您好, 盖德化工网欢迎您! 请登录 免费注册
化工资讯
资讯
  • 资讯
  • 产品
  • 企业
  • 求购
  • 字典
我要投稿
首页 > 资讯首页 > 技术应用 > 正文
微博
QQ空间
微信
扫二维码分享

科学家发现新的抗衰老靶标基因

中国科学院  2020-02-27 10:22  96阅读

  2月27日,《自然》期刊在线发表了题为《两个保守的表观遗传调控因子妨碍健康衰老》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室蔡时青研究组与中国科学院上海巴斯德研究所江陆斌研究组合作完成。

  衰老是生物体随时间推移各项生理功能逐渐退化,最后死亡的生理过程;衰老也是一些慢性疾病,如阿尔兹海默氏症、癌症、糖尿病最大的风险因素。健康长寿是人类美好梦想。目前科学家已经发现有上百个基因可以延长寿命,对长寿的生物学机理有了一定的认识。然而,延长寿命应以延缓老化,保持健康的行为和认知能力为前提,最近研究表明延长寿命不一定延缓衰老过程中的行为能力和认知功能退化。因此,如何实现老年人口在延长寿命的过程中保持健康的状态,减少失智或者生活不能自理的失能老人是亟待解决的,也是极具挑战的重要问题。

  蔡时青研究组前期工作阐明了长寿基因不一定延缓衰老过程中动物的行为退化,发现提高神经递质可改善老年动物行为能力(Yin et. al. Journal of Neuroscience,2014),老年时期神经递质功能不同是个体之间存在衰老速度差异的重要原因(Yin et. al. Nature, 2017)。

  在本项研究中,蔡时青研究组与江陆斌研究组合作,结合秀丽隐杆线虫、小鼠两种模式动物和人类大脑基因表达数据库寻找抗衰老靶标基因,解析衰老的调控机制。秀丽隐杆线虫是一种可以独立生活的微小动物(成虫体长仅1毫米),其遗传背景清楚、生活史短、行为清晰,是目前研究衰老的重要模式生物。研究人员首先利用秀丽线虫生活周期短的特点,以神经递质功能变化为指标,在全基因组水平上进行筛选、寻找调控衰老的基因,获得了59个候选基因。通过构建这些候选基因之间的相互作用网络,发现其中两个表观遗传调控因子BAZ-2和SET-6位于该调控网络的关键节点,并且主要表达在神经系统中。降低BAZ-2和SET-6功能显著提高老年线虫的神经递质水平,延缓衰老过程中线虫的行为功能退化。BAZ-2和SET-6人的同源基因分别为BAZ2B和EHMT1。在人类大脑中,BAZ2B和EHMT1的表达量随衰老逐渐增加,且与阿尔兹海默氏症病情进展呈正相关。另外,降低Baz2b的功能可以提高老年小鼠的认知功能,并缓解小鼠随年龄体重增加的现象。这些结果表明BAZ2B和EHMT1是重要的调控衰老进程的因子,是新的抗衰老靶标基因。

  线粒体是细胞的能量工厂,衰老过程中线粒体功能下降是组织功能退化的重要原因。研究人员发现,BAZ-2/BAZ2B和SET-6/EHMT1通过调控线粒体功能改变衰老进程。BAZ-2/BAZ2B和SET-6/EHMT1结合线粒体功能相关基因的启动子区域,改变组蛋白的表观遗传修饰,进而调控这些基因表达。降低BAZ-2/BAZ2B和SET-6/EHMT1功能提高线虫或小鼠大脑的线粒体功能,这是老年线虫/小鼠维持较高行为能力的重要原因。此外,通过分析人类大脑基因表达数据库,研究人员发现在阿尔兹海默氏症病人的大脑中BAZ2B和EHMT1表达量和线粒体内关键蛋白的表达量呈显著负相关,提示BAZ2B和EHMT1在人脑中也可以调控线粒体功能。

  该研究结合多种模式动物,使用多种方法从不同层面解析衰老的调控机制,揭示了神经系统衰老的基因调控网络;阐明了BAZ2B在认知衰老中的作用,发现了BAZ2B这一全新的抗衰老靶点,为延缓大脑衰老提供新的理论依据和作用靶标。老年性神经退行性疾病发生在衰老的大脑环境下,理解大脑衰老的调控机制对于防治这些脑疾病至关重要。该研究成果不仅为改善老年人口的生活质量提供线索,而且还为老年性疾病的干预方法开发提供方向。因此该成果具有重大的理论价值和学术意义,并具有潜在的转化价值。

  该项工作由博士研究生袁洁、常思源、尹世刚、刘至洋和程秀在研究员蔡时青与江陆斌的指导下完成,脑智卓越中心蔡时青研究组的刘喜娟、江强、高革等其他成员积极参与,并得到了脑智卓越中心非人灵长类研究平台、实验动物平台、分子细胞技术平台和光学成像平台的大力支持。该工作得到国家自然科学基金委员会、科技部、中科院和上海市项目的资助。

  论文链接

  图注:(A)BAZ2B和EHMT1在衰老大脑中的表达水平(来自两个不同数据库的结果)。(B)BAZ2B和EHMT1的表达量与阿尔兹海默氏症病情呈正相关。(C)年轻和年老的WT、Baz2b+/-Baz2b-/-小鼠的体重。(D)年轻和年老的野生型(WT), Baz2b杂合(Baz2b+/-), Baz2b敲除(Baz2b-/-)小鼠在新位置识别测试中的位置识别能力。(E)表观遗传因子调节线粒体功能和衰老工作模式图。

内容来源于  中国科学院  原文链接
媒体报道
树蛙科系统发育和进化研究方面取得进展 生物谷
窄谱抗菌领域取得进展 生物谷
Virus:为什么新的致命性病毒很难被发现? 生物谷
Nature重磅:管轶等发现穿山甲是SARS-CoV-2的中间宿主 生物谷
Nature:发现具有全新作用机制的抗生素 生物谷
中国科学家开发出COVID-19的快速检测技术,只需半小时 生物谷
中国科学家绘制全球首张人类细胞图谱 生物谷
3月Nature杂志不得不看的重磅级亮点研究 生物谷
取代基效应对有机室温磷光性能的影响与调控X-MOL
新发现!科学家鉴别出应对新型冠状病毒感染的免疫反应的潜在靶点! 生物谷
研究揭示蓝细菌适应高盐逆境深层机制 生物谷
病毒:古老、微小、神奇的地球生物! 生物谷
英国开展新冠病毒大规模全基因组测序,剑桥大学等机构参加澎湃新闻
Nat Commun:科学家成功抑制肿瘤血管、阻止肿瘤生长 生物谷
您用过哪些投稿辅助工具?科研人员【有奖问卷】X-MOL
拉脱维亚仅能为部分年轻科学家提供工作商务部网站
收藏贴 手把手教你“遇到”属于你的那本期刊X-MOL
打开塑料袋和塑料瓶可能会产生微塑料 《科学报告》X-MOL
新方法能在活体系统中构建导电聚合物 中化新网
《科学》:中德解析新冠主要蛋白酶晶体结构,有助抑制剂研发 生物谷
《科学》:中德解析新冠主要蛋白酶晶体结构,有助抑制剂研发澎湃新闻
科学家首次揭示细胞焦亡的抗肿瘤免疫功能 生物谷
特殊模型如何助力科学家们进行多种疾病的研究? 生物谷
Cell:中国科学家在体外重构小鼠“人工胰岛” 生物谷
Science:反常!一种淀粉样蛋白非但不致病,而且还有助于储存记忆 生物谷
JACS:首次高压下发现强磁性钕超氢化合物X-MOL
早期生命的第一个代谢酶:科学家发现生命进化中缺失的基石前瞻网
我国土壤原位温度与GDGTs温度指标关系研究获进展中国科学院
铜催化下路易斯酸碱对促进的CO2活化实现亚胺的双官能化X-MOL
《科学》:“致病”蛋白如何帮助记忆 生物谷
土壤酶活性空间变异机理研究中取得进展 生物谷
糖化学合成研究取得系列进展 生物谷
上海光机所在基于双球微腔耦合的线性偏振单模激射研究中取得进展中国科学院
Nat Med:研究证实SARS-CoV-2属自然进化,不可能是人为制造! 生物谷
气候科学研究发现:臭氧洞恢复因氟氯烃排放推迟六年澎湃新闻
《科学》主编呼吁:机构应延长新冠研究人员任期,帮照顾子女澎湃新闻
J neurosci: 科学家们能够发现大脑的偏见 生物谷
JCI insight:治疗炎性疼痛的新方法 生物谷
昆明植物所在糖化学合成研究中取得系列进展中国科学院
研究人员开发基于植物功能性状的物种筛选模型 生物谷
MoB2中螺旋节线声子谱的预言和验证研究获进展中国科学院
上海硅酸盐所在新型氟基固态电解质研究方面取得进展中国科学院
过程工程所采用原位电镜技术洞悉反应-扩散调控下银颗粒的动态结晶过程中国科学院
chemrxiv突破:研究人员筛查近7亿物质找到可能的冠状病毒新药 生物谷
潘洋课题组Angew:原位观察MTH反应中的甲醛中间体X-MOL
免责声明:

1.本网内容注明授权来源,任何转载需获得来源方的许可!若未特别注明出处,本文版权属于盖德化工网,未经许可,谢绝转载!如有侵权,请立即联系我们,我们会在第一时间做相关处理!

2.转载其它媒体的文章,我们会尽可能注明出处,但不排除来源不明的情况。网站刊登文章是出于传递更多信息的目的,对文中陈述、观点判断保持中立,并不意味赞同其观点或证实其描述。
相关问答
什么是行为科学? 行为科学的涵义有广义与狭义两种。广义的行为科学是与研究人的行为规律有关的诸学科,如心理学、社会学、...
shallow.,给排水工程师
10赞
调剂到了环境科学 环境科学本科学的比较重要的课程有环境监测,固体废物处理与处置,水处理控制工程,大气污染控制工程,环境...
鶴歸鶴辭,设备维修
3赞
英汉环境科学与工程词汇 英汉环境科学与工程词汇
爱人刘。,给排水工程师
9赞
科学发展 安全发展 发展是根本, 安全是关键,坚持安全发展,是实现科学发展的重要前提。企业最大的经济效益就是安全,安全不...
橘子果酱,设备工程师
0赞
求材料科学基础视频 楼主有东北大学材料科学基础的视频了吗
柠萌薄咊,销售工程师
19赞