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第一部分β-胍基丙酸对果蝇寿命的影响目的：β一胍基丙酸(p-guanadinopropionic acid, β-GPA)是肌酸类似物,可以慢性激活AMPK,同时还可以增加线粒体酶的活性,改善线粒体功能。由于AMPK的慢性激活和线粒体功能的增强可以延缓衰老,延长寿命。因此,β-GPA极可能有抗衰老,延长寿命的作用。因此,本实验研究β-GPA对果蝇寿命的影响。方法：在果蝇培养基中添加浓度分别为300、900和2700mM的β-GPA,观察果蝇寿命的变化；分别采用只含有琼脂的培养基来模拟饥饿环境,采用含有3MH202的培养基模拟强氧化环境,观察加入含有β-GPA的培养基饲养30天后,果蝇在这两种环境中的存活情况；采用羟胺法测定SOD活性,采用硫代巴比安酸(TBA)比色法测定MDA的含量,观察β-GPA对果蝇SOD活性和MDA含量的影响。结果：(1)浓度为900和2700mM的β-GPA能够显著延长果蝇(雌性和雄性)寿命。900mM和2700mM的β-GPA分别将雌性果蝇寿命由60d延长至65d和68d(n=200,p<0.001)；将雄性果蝇的寿命由55d延长至59d和60d(n=200,p<0.001)。(2)浓度为900mM的β-GPA能够显著延长果蝇在饥饿环境下的存活时间。900mM的β-GPA将饥饿环境下雌性和雄性果蝇的寿命均从5d延长至7d(n=100,p<0.001),增强了果蝇对应激的抵抗力。(3)浓度为900mM的β-GPA能够显著延长果蝇在强氧化环境下存活时间。900mM β-GPA将强氧化环境下雌性和雄性果蝇的寿命均从1d延长至2d(n=100,p<0.001),并显著增加果蝇SOD活性,降低MDA含量,增强果蝇的抗氧化能力。结论：β-GPA浓度依赖性的延长果蝇的寿命,且增加果蝇对不同应激的抵抗能力,增强其抗氧化能力。第二部分β-胍基丙酸延长果蝇寿命的机制目的：腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine5’-monophosphate (AMP)-activated protein kinase, AMPK)的激活可以延缓衰老,延长寿命。p-GPA可以慢性激活AMPK,且后者可以通过调节哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)和unc-51样激酶(Unc-51like kinase1, ULK1/Atg1)的活性对自噬进行调控。最近研究发现,自噬和衰老,寿命密切相关。但尚不清楚β-GPA是否通过激活AMPK来增强自噬,从而发挥延长寿命的作用。本实验旨在对β-GPA延长果蝇寿命的分子机制进行探讨。方法：Western blotting实验检测β-GPA对果蝇中AMPK磷酸化和自噬相关指标Atg5和p62的表达；分别采用药理学方法和RNA干扰技术降低果蝇中AMPK和自噬关键分子Atg1和Atg5的表达后,观察β-GPA对果蝇寿命的影响；采用药理学方法和分子生物学方法抑制AMPK后,β-GPA对自噬相关指标和与延长寿命作用密切相关蛋白的影响。结果：(1)浓度为900和2700mM的β-GPA能够显著增加果蝇各个部分AMPK的活性。果蝇各部位AMPK的磷酸化水平分别为：头部：对照：100±13.54,900mM β-GPA:143.36±12.2,2700mMβ-GPA:147.13±8.54(n=6, p<0.05);胸部：对照：100±15.49,900mM β-GPA:155.14±17.53,2700mM β-GPA:155.78±14.59(n=6,p<0.05)；腹部：对照：100±13.35,900mM β-GPA:152.91±15.8,2700mM P-GPA:152.4±16.14(n=6, p<0.05)。(2)浓度为900的β-GPA能够显著增加果蝇自噬水平：下调Atg5,降低果蝇自噬水平,P-GPA处理后使雌性果蝇寿命由62d下降至51d(n=200,p<0.001),雄性果蝇寿命由59d减少至51d(n=200,p<0.001),说明下调Atg5水平取消了P-GPA延长寿命的作用。(3)降低果蝇AMPK活性,β-GPA诱导的自噬增加作用消失,并且AMPK-RNAi使雌性果蝇寿命由63d下降至51d(n=200,p<0.001),雄性果蝇寿命由57d减少至51d(n=200,p<0.001),表明给予AMPK-RNAi阻碍了β-GPA延长果蝇寿命的作用,提示β-GPA的这些作用依赖于AMPK。(4)Atg1参与调节β-GPA诱导的自噬增加和寿命延长。(5) β-GPA可以通过激活AMPK抑制mTORC1的活性。结论：β-GPA延长果蝇寿命作用是依赖于AMPK-Atg1-autophagy信号通路。