阻斷「跳躍基因」可能是延長壽命的關鍵
研究人員發現它們是蛔蟲老化的重要因素。
我們被告知有很多方法可以幫助我們長壽——定期運動、健康飲食、減輕壓力。 一項針對蛔蟲的新研究採用了更分子化的方法,發現控制「跳躍基因」可能是延長壽命的關鍵。
「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。
在先前的研究中,科學家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)中發揮作用,儘管基因組發生了變化,癌細胞仍繼續生長和分裂。」。 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,透過活化 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,壽命會增加更多。
研究的作者之一Ádám Sturm 在一份報告中解釋:「在我們的壽命測定中,僅透過下調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,也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。
研究團隊也發現,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現。 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,導致 TE 表現和跳躍增加。
該研究的另一位作者 Tibor Vellai 得出的結論是,這項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,從而提供準確的生理時鐘。
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了解老化是如何發生的,以及我們如何能夠阻止老化。
該研究發表於自然通訊。