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PRL(The phosphatase of regenerative liver)是一种双特异性酪氨酸磷酸酶,可与酪氨酸残基和丝氨酸/苏氨酸残基相互作用使其脱去磷酸基团,PRL家族成员都携带保守的蛋白质酪氨酸磷酸酶(Protein Tyrosine Phosphatases,PTPs)催化基序,发挥去磷酸化作用。越来越多的证据表明,与早期癌症或相关的健康组织相比,PRLs在转移病灶和晚期肿瘤中表达较高,PRLs表达水平过高通常与患者预后不良相关,另外还发现PRLs在肿瘤血管生成和内皮细胞迁移中可能也起到关键性作用,但PRLs的致病机制至今尚不清楚。人体有三种PRL,而秀丽隐杆线虫体内只有一种,这为PRL的RNAi实验操作提供了方便。之前的研究发现cPRL(Caenorhabditis elegans’PRL)在线虫L2和L3时期表达较多,cPRL RNAi后线虫的寿命明显延长,针对这一显著特征,本文以秀丽隐杆线虫为模式生物,利用RNAi技术,通过喂养表达cPRL dsRNA的E.coli HT115的方法,敲低秀丽隐杆线虫体内PRL的表达,来探究PRL调控秀丽隐杆线虫寿命的作用机制。已知线虫寿命的调控方式主要有三种,一是抑制胰岛素信号的传递,二是激活SIR-2.1,这两条通路相互独立,通过不同的方式激活DAF-16并延长寿命,第三种方式是通过饮食限制。已经报道cPRL RNAi之后,线虫的吞咽频率不受影响,所以接下来的研究主要从前两个方面进行。首先,cPRL在线虫L2和L3时期表达较多,可能调控线虫的发育。本文分别从孵化时期和成虫时期开始进行cPRL基因干扰,结果显示在这两种处理方式下秀丽隐杆线虫的寿命均延长,而且延长率相差不大,说明cPRL对秀丽隐杆线虫寿命的调控作用很有可能发生在成虫之后。接着,本文选用了胰岛素信号转导通路所涉及的基因daf-2、age-1、akt-1、akt-2和daf-16的突变体以及基因sir-2.1的突变体进行cPRL干扰,发现除了daf-16以外,daf-2、age-1、akt-1、akt-2和sir-2.1基因功能分别缺失的条件下,cPRL活性降低,对应突变体的寿命均可延长,而且延长率都在10%以上,因此,本文认为cPRL活性水平降低影响线虫寿命的作用与DAF-16的活性有关。针对上述情况,本研究对秀丽隐杆线虫体内DAF-16的定位情况进行观测,发现成虫后,随着时间的推移,实验组线虫体内的DAF-16进入细胞核的比例逐渐增加。因此本研究猜测,当cPRL活性减弱时,细胞质中调控DAF-16活性的通路被激活,从而引起DAF-16转移到细胞核,引发长寿相关基因的表达。细胞核内DAF-16调控的基因有很多,其中包括抗应激相关的基因。于是本文首先选用野生型秀丽隐杆线虫的幼虫和成虫分别进行热应激实验,发现cPRL基因干扰的幼虫不具有抗热应激的能力,而成虫具有抗热应激的能力。随后,紫外辐射实验发现,cPRL活性减弱不能增强成虫抵抗紫外辐射的能力。本论文通过RNAi的方式进一步探究了秀丽隐杆线虫PRL的作用机制,初步确定cPRL活性减弱延长线虫的寿命是通过调控DAF-16从细胞质转移到细胞核的方式,并且cPRL基因沉默的成虫具有抵抗热应激的能力,为进一步明确PRL在人类相关疾病中的致病机理奠定理论基础,为治疗相关的疾病提供新的药物靶点,同时也表明秀丽隐杆线虫可以作为进行PRL基础研究及其靶向药物研究的优秀生物模型。