高齡“母親”的“孩子”長得更高？

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除了強大的基因之外，還有哪些因素會影響人類身高？自然界總會給我們一些意外的答案。

日前，西湖大學生命科學學院博士吳連鋒、馬仙玨和楊劍團隊合作在 Cell Research 發表了最新研究成果。該研究在線蟲、果蠅和人類中得出了一致的結論：“母親”的生育年齡會影響“孩子”成年后的身高等特征。研究團隊使用模式生物線蟲詳細解析了這一現象背后的生物學機制。

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甜甜圈線粒體通過AMPK對線蟲生長和體長的調控。 課題組供圖 

吳連鋒團隊研究人員發現了一個有趣的現象：年老線蟲子代的身體總是很長。這種現象與衰老是否直接相關？研究團隊利用雌雄雜交的實驗進一步觀察了來自年老雄蟲的子代體長，令人驚訝的是，他們發現子代的體長并沒有受到雄蟲生育年齡的影響，而完全取決于“母親”的生育年齡。

研究人員進一步發現，年老線蟲“母親”的生殖系統和后期胚胎中都有很多甜甜圈樣的線粒體，甜甜圈線粒體在“母親”年齡效應傳遞中扮演著決定性的角色。AMPK是細胞關鍵的生物代謝能量感應調節因子。甜甜圈線粒體通過激活AMPK來促進線蟲體長增加。有趣的是，在年老線蟲“母親”的孩子中，甜甜圈線粒體的數量和AMPK的活性均較高。

研究者通過阻斷DBL-1/TGF-β 信號后發現，即使想辦法激活AMPK，線蟲也不會再變長。本研究在模式生物線蟲中發現了線粒體-AMPK-TGF-β的信號軸，從而解釋了為什么高齡“母親”的“孩子”體長會增加。

本研究首次在年老線蟲的性腺中發現了甜甜圈線粒體的存在，并證實其可以通過卵子傳給后代。這也是動物水平上揭示甜甜圈線粒體生理功能的第一個研究報告。

據悉，西湖大學2020級博士研究生張潤帥，科研助理方金安以及副研究員祁婷為本文共同第一作者，西湖大學博士吳連鋒、馬仙玨以及楊劍為本文的共同通訊作者。