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次血红素六肽（Deuterohaemin-β-AlaHisThrValGluLys，DhHP-6）是本实验室设计并合成一种带有次血红素辅基的六肽衍生物。前期研究表明DhHP-6可以延长C. elegans的寿命。为了研究DhHP-6的结构与其延长线虫寿命的关系，我们合成了两种DhHP-6的类似物DhAP-6(Deuterohaemin-β-Ala-β-Ala-Thr--Val-Glu-Lys)和PoHP-6（Porphyrin-β-Ala-His-Thr-Val-Glu-Lys）。通过研究，我们发现DhHP-6可以显著延长线虫的寿命。而DhAP-6和PoHP-6给药对线虫寿命没有显著影响。这表明DhHP-6的高级结构是延长线虫寿命的基础。我们认为这种高级结构是DhHP-6的His残基与次血红素中心FeIII形成的五配位复合结构。我们通过紫外-可见光谱和圆二色谱证实了DhHP-6的His残基侧链咪唑基与次血红素FeIII存在轴向配位作用，并形成了五配位结构。而DhAP-6和PoHP-6无法形成五配位结构。DhHP-6存在这种五配位的复合结构。基于血红素（heme）的体内小分子传感器普遍具有这种五配位的复合结构,我们认为DhHP-6在线虫体内的生物学效应同这种五配位结构是直接相关的。为了研究这种五配位结构的生物学效应，我们测定了DhHP-6、DhAP-6及PoHP-6对线虫体内的活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS）清除作用。DhHP-6可以显著降低线虫体内的ROS水平。DhAP-6和PoHP-6不能降低线虫体内的ROS水平。这证实了五配位活性中心结构是DhHP-6生物活性的基础。在体外，这种五配位复合结构的蛋白普遍具有过氧化物酶活性。体外的过氧化物酶活性测定同样证实了DhHP-6体外的过氧化物酶活性。DhHP-6可以催化H2O2氧化抗坏血酸，NADH和NADPH，而DhAP-6和PoHP-6不能催化H2O2氧化抗坏血酸，NADH或NADPH。根据过氧化物酶的催化机制，只有形成五配位活性中心的次血红素分子才具有过氧化物酶的催化能力。DhHP-6的过氧化物酶的催化活性同样证实了DhHP-6确实存在这种五配位复合结构。DhHP-6的五配位结构是其过氧化物酶模拟酶的催化中心。DhHP-6的His残基与次血红素的FeIII形成的五配位复合结构对延长线虫寿命起到了关键作用。但DhHP-6的五配位结构在线虫体内通过怎样的机制延长线虫寿命尚不明确。此前的研究已经表明，在Caenorhabditis elegans体内DhHP-6可以增强其抗氧化应激能力并延长其寿命。Sir-2.1和daf-16是影响C.elegans寿命的关键基因，我们发现DhHP-6延长线虫寿命和sir-2.1，daf-16基因有关。我们利用了RNAi，real-time qPCR和荧光显微成像技术研究了DhHP-6延长线虫寿命的机制。DhHP-6不能延长DAF-16缺失突变体线虫的寿命，也不能延长SIR-2.1缺失突变体线虫的寿命。这表明DhHP-6通过SIR-2.1/DAF-16信号途径延长线虫寿命。进一步的研究表明DhHP-6可以促进DAF-16进入细胞核并提高DAF-16的转录活性。DhHP-6是通过促进DAF-16在细胞核内聚集并提高DAF-16的转录活性延长线虫寿命的。DAF-16进入细胞核不依赖SIR-2.1,但是DAF-16的转录活性受SIR-2.1的调控。由于DAF-16活性依赖SIR-2.1的调控，所以DhHP-6延长线虫寿命依赖SIR-2.1。同时通过检测DhHP-6对SIR-2.1功能缺失突变体线虫（VC199)体内ROS的清除作用，我们发现DhHP-6不能清除VC199突变体线虫体内的ROS。这表明DhHP-6降低体内ROS水平是通过SIR-2.1/DAF-16信号通路实现的。我们的研究揭示了DhHP-6延长线虫寿命的基本机制，并同时考察了在这一过程中DAF-16和SIR-2.1的关系，为进一步研究带有卟啉结构的多肽抗衰老和相关疾病的作用机制奠定了基础。