我們被告知有很多方法可以幫助我們長壽——定期鍛煉、健康飲食、減輕壓力。一項針對蛔蟲的新研究採用了更加分子化的方法,發現控制“跳躍基因”可能是延長壽命的關鍵。
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“跳躍基因”也稱為轉座元件(TE),是可以在基因組中移動的 DNA 區域;在人類中,幾乎一半基因組由 TE 組成。雖然它們並不總是具有破壞性,但 TE 通常可以將突變引入 DNA 的其他功能區域,而這種基因組不穩定性是其中之一衰老的標誌。
在之前的研究中,科學家們發現了一種似乎控制 TE 的分子途徑,稱為 Piwi-piRNA 系統,並發現它在所謂的“永生”細胞(例如癌細胞,儘管基因組不穩定,但仍繼續生長和分裂)中發揮作用。”。他們轉向常見的模式生物,秀麗隱桿線蟲(蛔蟲的一種),以證明控制這條途徑,進而控制 TE 的活性,可以延長壽命。
他們發現,通過激活 Piwi-piRNA 系統並隨後阻斷 TE 活性,研究中使用的蛔蟲比未阻斷活性的蛔蟲壽命長一到四天。這種影響也是累積的——當控制多個 TE 時,壽命會增加得更多。
該研究的作者之一 Ádám Sturm 在一份報告中解釋道:“在我們的壽命測定中,僅通過下調 TE 或體細胞過度表達 Piwi-piRNA 通路元件,我們就觀察到了統計學上顯著的壽命優勢。”陳述。
這不僅提供了Piwi-piRNA系統確實參與調節TE的證據,而且證實了研究人員的假設,即TE是另一種對壽命做出貢獻。 “這為醫學和生物學領域的無數潛在應用打開了大門,”斯特姆說。
研究小組還發現,隨著蠕蟲,他們的 TE 經歷了一系列表觀遺傳修飾;這些變化不會改變 DNA 序列本身,但會影響基因是否表達。隨著蛔蟲的衰老,甲基基團(一個碳原子和三個氫原子)附著在它們的 DNA 上,從而導致 TE 表達和跳躍增加。
該研究的另一位作者 Tibor Vellai 得出的結論是,這一發現可以為一個非常有用的工具奠定基礎:“這個修飾可能為從 DNA 確定年齡的方法鋪平道路,從而提供準確的生物鐘。 ”
因此,雖然 TE 可能會讓我們變老,但它們似乎也讓我們比以往任何時候都更好地了解衰老是如何發生的,以及我們如何能夠阻止衰老。
該研究發表於自然通訊。









