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代谢通路日益被认为是衰老与疾病中具有可干预性的靶点。基于既往研究表明补充低分子量代谢物（氨基酸、维生素及其中间体）可延长秀丽隐杆线虫的寿命，我们将研究重点放在泛酸（维生素B5）上；泛酸在肌少症肌肉以及多种神经退行性和代谢性疾病中均存在失调。泛酸是辅酶A的必需前体，其生成依赖一条短而高度保守的生物合成通路，而该通路中的功能缺失突变可导致伴脑铁沉积的神经退行性变。在秀丽隐杆线虫中，限制寿命的转录因子DAF-16/FOXO在编码辅酶A通路第一种酶（PNK-1）的pnk-1基因启动子区域中具有一个保守结合元件，并且pnk-1在长寿的daf-2（类胰岛素受体）突变体中显著上调，这提示辅酶A代谢与长寿相关。在本研究中，我们证明辅酶A水平在线虫早期生命阶段自然升高，并在老龄阶段趋于下降。膳食泛酸补充可提高辅酶A水平，在基础条件下对寿命影响甚微，但对脂质代谢、线粒体动力学和肌肉结构具有全身性作用。在与DAF-16相关的应激条件下，包括热应激和氧化应激，pnk-1表达上调，且泛酸补充可显著延长寿命并改善运动能力。最后，我们证明在肌萎缩侧索硬化症（ALS）模型中，daf-16和pnk-1的表达发生失调，而泛酸补充同时赋予寿命延长和胆碱能神经保护作用。
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通过 DAF-16 和 pnk-1 驱动的泛酸-辅酶A通量补充可改善秀丽隐杆线虫中与疾病相关的应激抗性
Steffi Jonk，Alan Nicol，Alex Braun，Wenry Wang，James R Tribble，Peter Swoboda，Pete A Williams
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.08.737381
Steffi Jonk 1 卡罗林斯卡医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者
Alan Nicol 2 澳大利亚眼科研究中心； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者
Alex Braun 1 卡罗林斯卡医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者
Wenry Wang 1 卡罗林斯卡医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者
James R Tribble 3 伦敦国王学院 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者
Peter Swoboda 1 卡罗林斯卡医学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Peter Swoboda 的 ORCID 记录
Pete A Williams 2 澳大利亚眼科研究中心； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Pete A Williams 的 ORCID 记录
通讯请联系： pwilliams{at}cera.org.au
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摘要
代谢通路日益被认为是衰老和疾病中可干预的靶点。基于先前研究表明，补充低分子量代谢物（氨基酸、维生素及其中间体）能够延长秀丽隐杆线虫的寿命，我们将研究重点放在泛酸（维生素B5）上；泛酸在线虫肌少症性肌肉以及若干神经退行性疾病和代谢性疾病中存在失调。泛酸是辅酶A的专一性前体，通过一条短而高度保守的生物合成途径生成辅酶A，而该途径中的功能缺失突变可导致伴脑铁沉积的神经退行性变。在秀丽隐杆线虫中，限制寿命的转录因子 DAF-16/FOXO 在编码辅酶A通路第一种酶（PNK-1）的 pnk-1 启动子区域中具有保守结合元件，并且 pnk-1 在长寿的 daf-2（类胰岛素受体）突变体中显著上调，这提示辅酶A代谢与长寿有关。在本研究中，我们证明辅酶A水平在线虫生命早期自然升高，并在老龄阶段下降。饮食补充泛酸可提高辅酶A水平，对寿命影响甚微，但在基础条件下对脂质代谢、线粒体动力学和肌肉结构具有系统性影响。在与 DAF-16 相关的应激条件下，包括热应激和氧化应激，pnk-1 表达上调，且泛酸补充可显著延长寿命并改善运动能力。最后，我们证明在肌萎缩侧索硬化症（ALS）模型中，daf-16 和 pnk-1 的表达发生失调，在这些模型中，泛酸补充同时带来寿命延长和胆碱能神经保护作用。
利益冲突声明
已声明的资助信息
瑞典研究理事会 ，2022-00799 ，2022-04418
版权
本预印本的。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 7 月 13 日。
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Steffi Jonk，Alan Nicol，Alex Braun，Wenry Wang，James R Tribble，Peter Swoboda，Pete A Williams
bioRxiv 2026.07.08.737381； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.08.737381
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通过 DAF-16 和 pnk-1 驱动的泛酸-辅酶A通量补充可改善秀丽隐杆线虫中与疾病相关的应激抗性
Steffi Jonk，Alan Nicol，Alex Braun，Wenry Wang，James R Tribble，Peter Swoboda，Pete A Williams
bioRxiv 2026.07.08.737381； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.08.737381
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.08.737381v1?rss=1
🏷️ 泛酸 辅酶A代谢 DAF-16/FOXO 秀丽隐杆线虫 应激抵抗 神经退行性疾病模型