在缺乏TOR1的酵母中，与寿命相关基因的转录重编程

《Biochemical Genetics》：Transcriptional Reprogramming of Lifespan-Associated Genes in Yeast Lacking TOR1

酵母TOR1缺失通过调控能量代谢和应激响应延长寿命，RNA-seq分析发现3091个基因表达变化，其中736个与寿命相关。主要变化包括抑制核糖体生物合成、增强能量保存和应激抵抗，转录因子Adr1、Hap4、Mig1和Msn4参与调控，HXK1显著上调可能介导转录重编程。该研究揭示了TORC1连接营养感知与寿命相关转录网络的机制。

　　

摘要

雷帕霉素（TOR）信号通路是调控真核生物细胞生长、代谢和衰老的核心机制。在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中，TOR1基因的缺失能够延长寿命，但其背后的转录机制尚未完全阐明。研究人员在葡萄糖丰富的培养条件下对野生型及tor1Δ突变细胞进行了RNA-seq分析，以识别与寿命延长相关的基因表达变化。差异表达分析结果显示，TOR1缺失改变了3091个基因，其中736个基因在酿酒酵母基因组数据库中被标注为与寿命相关。TOR1缺失引发了广泛的转录重编程，包括抑制核糖体生物合成和翻译机制，同时激活了支持能量保存、储备碳水化合物代谢和抗逆性的相关通路。这些表达变化表明细胞进入了代谢重编程状态，其特征是线粒体功能增强和细胞氧化还原平衡得到改善。启动子序列分析表明，Adr1及其同源基因YGR067C、Hap4、Mig1和Msn4等营养和应激响应转录因子参与了这些变化的调控。值得注意的是，HXK1是上调幅度最高的基因之一，这表明它可能具有超出其催化功能的调控作用，可能在TOR1缺失条件下参与转录重编程。这些发现表明，TOR1缺失通过与寿命相关的调控网络协调了一个以生存为导向的转录程序。本研究支持TORC1作为连接营养感知与寿命相关转录网络的核心枢纽。这些发现为酵母寿命的转录基础提供了新的见解，并提示针对TOR调控的代谢节点可能是调节衰老的有效策略。