在過去的50年里,全球平均壽命增加了20%,但有趣的是,健康壽命并沒有相應增加。中國科學院(上海)的Lubin Jiang和Shi-Qing Cai試圖通過研究與健康老化有關的遺傳因素來了解這種差異。他們的最新研究發(fā)現(xiàn)了兩種表觀遺傳蛋白,它們似乎與年齡相關的健康狀況下降有關。 Cai實驗室的先前工作表明,在秀麗隱桿線蟲中,BAS-1蛋白水平隨著年齡的增長而下降,最終導致其行為退化。在他們的新研究中,該團隊再次利用秀麗隱桿線蟲對基因進行了全基因組RNA干擾篩選,這些基因被抑制后可防止與年齡相關的BAS-1丟失。他們專注于研究baz-2和set-6。據(jù)稱BAZ-2蛋白是組蛋白乙酰化的表觀遺傳解讀器,而SET-6被認為是組蛋白3賴氨酸9(H3K9)甲基轉移酶。 任何一個基因的敲除都阻止了與年齡有關的認知能力下降,并延長了蠕蟲的壽命。 因此,這兩種蛋白質在功能上拮抗了健康的衰老。研究小組通過觀察蠕蟲、老鼠和人類來了解其中的原因。 全基因組RNA干擾篩選 他們發(fā)現(xiàn)了以下內容: 在秀麗隱桿線蟲中,當線粒體功能受到抑制時,baz-2或set-6缺失的好處就會被抵消,這暗示了baz-2 / set-6的潛在機制。 BAZ-2和SET-6通過調節(jié)組蛋白3賴氨酸9(H3K9me3)的三甲基化作用直接結合并抑制一組線粒體功能相關基因。 baz2或set-6的缺失會增加核糖體蛋白的表達,改善線粒體功能。 敲除小鼠baz-2的同源基因(Baz2b-/-)可以改善海馬和小腦的線粒體功能。 Baz2b-/-老年小鼠比同齡野生型老年小鼠具有更好的記憶力和學習能力,并且避免了與年齡相關的標準體重增加。 在人類前額葉皮質組織的數(shù)據(jù)集中,兩個人類同源物BAZ2B和EHMT1的表達與阿爾茨海默氏病的進展呈正相關,與線粒體蛋白的表達呈負相關。 這項新的研究表明,表觀遺傳調控因子BAZ-2 / BAZ2B和SET-6 / EHMT1通過降低線粒體功能,導致了與年齡相關的認知功能下降。結合它們在阿爾茨海默氏癥中的潛在作用,我們有必要進一步研究其完整的作用機制以及靶向治療的可能性——因為我們都在變老,并且我們希望變得更聰明,而不是與之相反。 參考文獻: Yuan J, Chang SY, Yin SG, et al. Two conserved epigenetic regulators prevent healthy ageing. Nature. 2020;579(7797):118-122. |
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