Старение клеток замедляется из-за приостановки шумной транскрипции
Добавить в закладки
Статьи

Старение клеток замедляется из-за приостановки шумной транскрипции

Работая с дрожжами и червями, исследователи обнаружили, что неправильная экспрессия генов является отличительной чертой старых клеток и что уменьшение такого «шума» увеличивает продолжительность жизни этих организмов. В этом месяце команда опубликовала свои выводы в журнале Genes & Development .

Изображение старых дрожжевых клеток, визуализирующих скопившиеся рубцы почек на поверхности клеток с помощью флуоресцентной микроскопии.

Фото: Вэйвэй Данг, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет.

Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете

Система здравоохранения Пенсильванского университета

Группу возглавляли старший автор Шелли Бергер, доктор философии , профессор Университета Даниэля С. Оч на кафедрах клеточной биологии и биологии развития, биологии и генетики Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании , и Вэйвэй Данг, доктор философии , a бывший научный сотрудник Пенна, который сейчас является доцентом Медицинского колледжа Бейлора, вместе с первым автором Пайел Сен, доктор философии, в настоящее время является докторантом в лаборатории Бергера. Бергер также является директором программы Penn Epigenetics Program .

Экспрессия генов регулируется химическими модификациями хроматина — гистоновых белков, прочно связанных с ДНК. Некоторые химические группы в гистонах позволяют ДНК открываться, а другие — сжимать ее. Эти группы влияют на то, насколько компактна ДНК в определенных областях генома, что, в свою очередь, влияет на то, какие гены доступны для преобразования в РНК (процесс, называемый транскрипцией) и, в конечном итоге, в белки.

«Исследователи только начали понимать, как эти эпигенетические модификации гистонов могут играть важную роль в определении продолжительности жизни», — сказал Бергер. Она изучала такие эпигенетические метки более двух десятилетий и была одной из первых, кто определил конкретные модификации гистонов, которые не только изменяются во время старения, но и напрямую определяют продолжительность жизни.

«В этом исследовании мы обнаружили, что тип аномальной транскрипции резко увеличивается в старых клетках и что ее уменьшение может продлить продолжительность жизни», — сказал Данг, начавший это направление исследований, работая в лаборатории Бергера. «Этот эффект долголетия опосредован эволюционно консервативной химической модификацией гистонов. Это первая демонстрация того, что такой механизм существует для регулирования старения ».

«Мы использовали почкующиеся дрожжи, одноклеточный организм, для изучения эпигенетической регуляции старения, и эта простая модель оказалась весьма действенной», — объяснил Сен. У дрожжей старение измеряется количеством раз, когда материнская клетка делится на сформировать дочерей, прежде чем он остановится. Это число — в среднем 25 делений — находится под строгим контролем и, как обнаружили исследователи, может быть уменьшено или увеличено путем изменения модификаций гистонов. Они показали, что когда меньшее количество химических групп определенного типа присоединяется к гистонам дрожжей, аномальная транскрипция значительно увеличивается в старых клетках. Напротив, команда обнаружила, что у штаммов дрожжей с определенной делецией фермента эта аномальная транскрипция снижается, а продолжительность жизни увеличивается примерно на 30 процентов.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 28.01.2021

Adblock
detector
  X