Голый землекоп (Heterocephalus glaber), обитающий в районе Африканского Рога и некоторых районах Кении, давно привлекает внимание ученых , поскольку его геном имеет больше общего с человеческим, чем с мышиным, что делает его идеальной моделью для изучения старения и долголетия.
Этот грызун может жить до 30 лет, что во много раз превышает продолжительность жизни видов того же размера.
Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что четыре небольшие мутации в ферменте cGAS (циклическая гуанозинмонофосфат-аденозинмонофосфатсинтаза) могут помочь мышам более эффективно восстанавливать повреждения ДНК, замедляя процесс старения.
У людей и мышей этот фермент обычно нарушает восстановление ДНК.
Накопление генетических мутаций и повреждений ДНК во время деления клеток является основной причиной старения и возрастных заболеваний, сказал соавтор исследования Чжиюн Мао, молекулярный биолог из Университета Тунцзи в Шанхае, Китай.
Гомологичная рекомбинация (HR) является ключевым механизмом восстановления ДНК, и если он выходит из строя, организм становится подверженным раку или преждевременному старению.
У людей и мышей фермент cGAS часто «оттягивается» от повреждённой ДНК другим белком, что нарушает процесс репарации. Однако у голых землекопов учёные обнаружили четыре специфические замены аминокислот, которые делают cGAS более стабильным после повреждения ДНК, позволяя ему дольше взаимодействовать с другими белками репарации, повышая способность клетки восстанавливать генетический материал.
Когда команда удалила фермент cGAS из клеток землекопа с помощью инструмента редактирования генов CRISPR-Cas9, повреждения ДНК быстро накапливались.
Напротив, когда вариант cGAS, несущий четыре различные мутации от слепыша, был введен плодовым мушкам, эти особи жили значительно дольше, чем мухи, несущие нормальный человеческий фермент cGAS.
«Это исследование демонстрирует положительную роль cGAS в увеличении продолжительности жизни», — сказал автор Мао. «Этот фермент может быть потенциальной мишенью для улучшения восстановления генома у людей».
Г-н Линдси Ву, молекулярный биолог из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), заявил, что механизм HR может стать ключом к замедлению процесса старения, но предупредил, что этот результат пока далек от применимости к людям.
Он добавил, что в экспериментах использовался вариант человеческого cGAS, который, как было показано, нарушает врожденный иммунный ответ — фактор, который также способствует старению.
«Работа сосредоточена на восстановлении ДНК, но необходимо дополнительно рассмотреть влияние воспалительной реакции на генетическое повреждение», — сказал он.
Это исследование открывает новое понимание того, как природа разрабатывает более совершенные механизмы защиты клеток, которые могут помочь людям в будущем найти стратегии, позволяющие замедлить или обратить вспять процесс старения.
Источник: https://www.vietnamplus.vn/tim-ra-bi-quyet-truong-tho-o-loai-chuot-co-tiem-nang-ap-dung-tren-nguoi-post1069601.vnp
Комментарий (0)