湖南师范大学最新Nature论文：揭开饮食限制能够延长寿命的新机制|基序|果蝇|湖南师范大学|翻译|蛋白质|饮食限制

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

饮食限制（Dietary Restriction，DR），是指在不导致营养不良的亲前提下减少食物摄入量的饮食方案，包括禁食、模拟禁食、蛋白质限制饮食等。已有多项研究显示，饮食限制能够改善多种动物的健康状况并延长寿命，而且对人类也有健康益处。但其背后的具体机制，目前尚不完全清楚。

而现在，两篇背靠背发表的Nature论文，通过模式动物黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）揭示了饮食限制能够延长寿命的关键因子——Lsp2。

Lsp2 将 mTORC1 与 TOP mRNA 翻译及寿命联系起来

2026 年 9 月 23 日，湖南师范大学翟宗昭、湖南大学王奕蓉、陆炯明作为共同通讯作者（湖南师范大学王骏、湖南大学蔡子欣为论文共同第一作者），在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为： Lsp2 links mTORC1 to TOP mRNA translation and lifespan in Drosophila 的研究论文。

雷帕霉素靶蛋白复合物-1（mTORC1）通过感知营养物质的可用性，调控对生理稳态和衰老至关重要的代谢过程。mTORC1 主要通过翻译抑制因子4E-BP，优先调控含有 5′ 端寡嘧啶（TOP）基序的 mRNA（主要编码核糖体蛋白）的翻译；然而，这一功能对雷帕霉素的抑制作用具有抗性。

TOP mRNA 的数量极为丰富，因而给细胞带来巨大的翻译负担，但其翻译如何在生理上被精确调控以及与寿命之间的关系仍不清楚。

在这项最新研究中，研究团队发现，此前已知作为储存蛋白的Lsp2，实际上也是一种脂肪组织中的 mTORC1 效应分子和反馈激活因子，可调控果蝇的寿命。

Lsp2的表达由必需氨基酸通过mTORC1诱导，并受到其他营养充足信号的调控。基因敲除 Lsp2 可显著延长寿命，且不损害繁殖等关键生命史特征。转录组分析表明，Lsp2 的缺失会以 4E-BP 依赖的方式选择性地降低全局 TOP mRNA 的翻译水平，从而通过一种不同于雷帕霉素作用机制的途径来延长寿命。从进化角度看，TOP 基序与 4E-BP 同时出现，并存在于几乎果蝇所有的核糖体蛋白 mRNA 中。此外，研究团队还发现 TOP 基序在翻译调控中的作用也扩展至果蝇。

综上所述，这项研究揭示了一种营养诱导的生理因子——Lsp2，其可放大 mTORC1 在 TOP mRNA 翻译中的输出信号，并调控生物体的寿命。

Lsp2 将生命早期饮食与成年期翻译及寿命联系起来

值得一提的是，Nature同期发表了来自日本理化研究所的题为：Lsp2 links early-life diet to adult translation and lifespan in Drosophila 的研究论文。

该研究以黑腹果蝇为模型，发现在其生命早期限制蛋白质摄入，可通过降低储存蛋白水平来延长其成年寿命。

其生命早期摄取的膳食氨基酸可保留在成年早期，并优先被整合到核糖体蛋白中。这一过程由 Lsp2 蛋白介导，Lsp2 是一种主要的储存蛋白，其在成年早期的表达因生命早期的蛋白质限制而持续下调。基因沉默 Lsp2 可模拟生命早期蛋白质限制表型，减少成年早期核糖体蛋白含量和翻译活性，并延长寿命。此外，仅限制 Lsp2 中特别富集的特定氨基酸（例如苯丙氨酸和酪氨酸），就足以降低生命早期的 Lsp2 水平并促进长寿。

总的来说，这项研究表明，Lsp2 是营养历史在发育过渡期间的分子载体，将生命早期的营养状态与成年期的翻译能力及寿命联系起来。这项研究揭示了一种此前未被认识的营养记忆机制，该机制将早期饮食与个体终身健康联系起来。

Nature期刊同期发表了题为：Surprising protein links dietary restriction to increased lifespan in flies 的 News & Views 文章，文章指出，一种出乎意料的蛋白质将饮食限制与果蝇寿命延长联系起来——这种原本被认为仅用于储存氨基酸的蛋白——Lsp2，实际上在果蝇的生命早期和成年期均会对营养缺乏作出反应，从而延长寿命。