近日，浙江大学农业与生物技术学院沈星星课题组、黄健华课题组联合中国科学院王四宝课题组，在《自然-衰老》（Nature Aging）期刊发表题为“Identification of a longevity gene through evolutionary rate covariation of insect mito-nuclear genomes”的研究论文。在长寿基因研究方面取得了重要突破，他们发现了一个全新的长寿基因。
随着年龄的增长，线粒体功能逐渐衰退，与衰老、神经退行性疾病、代谢性疾病以及肿瘤等多种疾病的发生紧密相关。因此，如何通过优化线粒体功能来延长寿命成为了研究的热点。
浙江大学沈星星课题组联合中国科学院分子植物科学卓越创新中心，通过线粒体-细胞核协同演化研究，系统性地挖掘“远程”操控线粒体演化的核基因。
图1 构建线粒体基因组—核基因组共进化的全局图谱
研究团队分析了公共数据库中的数据，收集了472种昆虫的核基因组和线粒体基因组，并运用共演化算法构建了线粒体基因组—核基因组之间的协同演化全局图谱。
主要发现：
研究确认了75个与线粒体基因展现出显著协同演化的核基因，这些基因的功能包括端粒维持、核糖体生物发生、线粒体功能和DNA修复等，都与生命衰老和疾病显著相关。
图2 敲降与线粒体高度共进化的核基因显著改变线粒体形态
在进一步的研究中，研究团队挑选了其中四个基因（CG13220、CG11837、Nop60B和CG11788）在果蝇体内进行基因活性降低的实验。结果显示，这四个基因的活性降低均导致线粒体形态的异常。
特别地，CG11837基因不仅影响线粒体形态，其活力还与动物的寿命长短存在显著正相关性。通过基因敲降实验，研究团队发现降低该基因的活力会显著缩短动物的寿命，幅度在25%至59%之间。相反，在果蝇和线虫中进行该基因的过表达实验则显著延长了动物的寿命，延长幅度达到12%至35%。对人类离体细胞的实验研究也发现，激活该基因能够显著提升抗衰老能力，效果提升30%。
研究意义：
这一发现揭示了线粒体与细胞核协同演化在长寿机制中的重要作用，为理解生命衰老过程提供了新的视角。
该基因在动物中具有广泛而显著的长寿效应，为开发基于该基因的药物和治疗方法提供了潜在的新途径，有助于延长人类健康寿命和提高生活质量。
浙江大学团队通过深入的研究，发现了一个全新的长寿基因，并在动物模型中验证了其显著的长寿效应。