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衰老新机制!RNA 质量控制

2017-03-21 11:39:45来源:生物360

衰老新机制!RNA 质量控制

“最是人间留不住,朱颜辞镜花辞树。”衰老可谓是世上最无可奈何的事情了。虽然科学家们一直在努力了解衰老的过程,以期对抗衰老相关的疾病和保持长寿。但至今人们对衰老的本质及其内在的机制仍是知之甚少。近日,韩国浦项科技大学生命科学系的 Seung-Jae V. Lee 教授与基础科学研究所植物衰老研究中心的 Hong Gil Nam 教授合作,发现 RNA 的质量控制能够影响衰老过程。这一重大发现发表在《Nature Communications》上。

DNA 是遗传信息的携带者,RNA 是遗传密码的编译者,蛋白质是生命活动的执行者。他们三者共同构成中心法则的主体。现有的研究表明,长寿的生物倾向于有更严格的 DNA 和蛋白质质量控制。换句话说,DNA 损伤或是蛋白质质量控制与衰老及衰老相关的疾病密切相关。然而,RNA 质量控制是否对衰老过程有影响?我们不得而知。

研究人员着重研究了一种典型的 RNA 质量控制机制——无义介导的 mRNA 降解(NMD)。这是 RNA 质量控制中关键的一环,会降解那些提前(错误)发生翻译终止的 mRNA。该团队已经成功地证明 NMD 对于秀丽隐杆线虫(C. elegans)的长寿命是至关重要的,秀丽隐杆线虫是研究衰老典型的模式动物。

他们首次发现,秀丽隐杆线虫的 NMD 活性会随着衰老的发生而降低。研究小组随后发现,在已知的长寿秀丽隐杆线虫品种(daf-2 突变体)中,NMD 的活性是显着增强的。该 daf-2 突变体减少了胰岛素的信号传导。

由于 NMD 的主要作用是降解发生错误翻译终止的靶向 mRNA,该团队检索了在 daf-2 突变体中 mRNA 表达量下调的基因。他们发现,yars-2 基因表达量的降低能够部分解释 daf-2 突变体的长寿。以上的证据都表明,NMD 介导的 RNA 质量控制对秀丽隐杆线虫的寿命至关重要。

Lee 教授认为,RNA 质量控制(NMD)与长寿之间存在关联,这一发现为我们研究衰老提供了新的思路。他们期待着,这一发现能够为延长人类寿命和预防衰老相关的疾病方面做出贡献。


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责任编辑:邹林梅

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