Ген Indy

Ген кодирует белок, который транспортирует молекулы, образованные в процессе цикла лимонной кислоты, в первую очередь цитрат. Подавление экспрессии Indy способно продлить дрозофилам жизнь почти в 2 раза за счет изменений, схожих с теми, что развиваются на фоне диет.

Генетика

Белок гена Indy

Белок данного гена участвует в транспорте карбоновых кислот и регулирует секвестрирование триглицеридов (т.е. снижает всасывание глицерина и жирных кислот в кишечнике). Расположен он в плазматической мембране и является ее неотъемлемым компонентом. Экспрессируется в нескольких структурах, включая сердце, эмбриональную / личиночную среднюю кишку и ядро желтка. Сам ген ортологичен нескольким генам человека, включая SLC13A1, SLC13A2, и SLC13A4.

Сигнальный путь и функции белка гена Indy

Биохимически, белок Indy функционирует как независимый от натрия механизм транспортировки промежуточных продуктов цикла Кребса через эпителий кишечника и через плазматические мембраны органов, участвующих в промежуточном метаболизме и хранении резерва калорий. Влияет на метаболизм, регулируя уровни цитоплазматического цитрата, вызывая состояние, аналогичное ограничению калорий. Изменения включают более низкий уровень липидов, повышенную чувствительность к инсулину, повышенный митохондриальный биогенез и предотвращение увеличения веса.1

Роль в продлении жизни

Некоторые исследования показывают, что мутация данного гена (снижение его экспрессии на 25-75%) в сочетании с диетой способны заметно продлевать жизнь лабораторным животным.2 Мухи-дрозофилы с двумя нормальными аллелями в среднем живут 37 дней, а мутантные гетерозиготы живут около 70 дней. У монозигот по гену Indy продолжительность жизни увеличена на 15% по сравнению с особями дикого типа.

Снижение активности белка Indy за счет генетических мутаций резко увеличивает продолжительность жизни плодовых мушек без ущерба для фертильности или физической активности. На основании ряда научных исследований получена информация о роли Indy как переносчика промежуточных продуктов цикла Кребса через плазматическую мембрану в тканях, задействованных в метаболизме питательных веществ. Предположительно, это может быть использовано для имитации продлевающих жизнь эффектов мутаций Indy. Учитывая универсальную роль энергетического баланса в старении, генетические или фармакологические манипуляции с функционально аналогичными переносчиками могут обеспечить рациональный подход к продлению здоровой жизни у различных видов, включая человека.3

Читайте также

Генетическое редактирование

Увеличение продолжительности жизни мух за счет комбинации отдельных генов, что в последствие может быть перенесено на человека

Подробнее

Напишите нам

  1. Kannan, K., & Rogina, B. (2021). The Role of Citrate Transporter INDY in Metabolism and Stem Cell Homeostasis. Metabolites, 11(10), 705. https://doi.org/10.3390/metabo11100705[]
  2. Wang, P. Y., Neretti, N., Whitaker, R., Hosier, S., Chang, C., Lu, D., Rogina, B., & Helfand, S. L. (2009). Long-lived Indy and calorie restriction interact to extend life span. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106(23), 9262–9267.[]
  3. Knauf, F., Rogina, B., Jiang, Z., Aronson, P. S., & Helfand, S. L. (2002). Functional characterization and immunolocalization of the transporter encoded by the life-extending gene Indy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 99(22), 14315–14319. https://doi.org/10.1073/pnas.222531899[]