トランスクリプションの延長における老化に関連した変化は,長寿に影響する
Cédric Debès1, Antonios Papadakis1, Sebastian Grönke2
1Cluster of Excellence on Cellular Stress Responses in Aging-associated Diseases (CECAD), University of Cologne, Cologne, Germany.
衰老は細胞のプロセスを損なうが,RNAポリメラーゼIIの速度を遅らせることは,年齢に関連する変化を逆転させる. この発見は 生命の延長と 分子メカニズムによる 老化防止の 洞察力を与えてくれます
科学分野:
- 分子生物学
- 遺伝学
- 老化に関する研究
背景:
- 転写やRNAスプライシングなどの細胞プロセスに障害があるため,生理学的ホメオスタシスは年齢とともに低下します.
- 転写精度と予防戦略における年齢関連の喪失の分子基盤は不明である.
研究 の 目的:
- 多種間の転写過程における全ゲノムにわたる,年齢に関連する変化を調査する.
- 老化と寿命を延ばす 分子メカニズムを特定する
主な方法:
- ネマトード,果物ハエ,マウス,ネズミ,ヒトの転写過程の全ゲノムプロファイリングと分析.
- 寿命を延ばす介入 (食事制限,インスリン-IGFシグナリングの減少) が,老化に関連する転写変化に与える影響を評価する.
- RNAポリメラーゼII速度の調節とヒストンの成分が寿命と細胞分裂の可能性に及ぼす影響を調査する.
主要な成果:
- 転写延長速度 (RNAポリメラーゼII速度) は,研究されたすべての種で年齢とともに増加した.
- スプライシングの年齢関連の変化,スプライシングされていないトランスクリプトの減少と円形RNAの増加が観察されました.
- 食事制限とインスリン- IGFシグナリングの減少は,ほとんどの年齢関連の転写変化を逆転させた.
- RNAポリメラーゼIIの速度を低下させた遺伝的変種と介入は,モデル生物の寿命を延長し,ヒトの細胞分裂の可能性を向上させた.
結論:
- RNAポリメラーゼII速度の上昇は,動物の老化に寄与する根本的なメカニズムである.
- RNAポリメラーゼIIの速度を遅らせることは,寿命を延ばし,潜在的に年齢関連の衰えを防ぐための実行可能な戦略です.
- 研究結果は 老化と介入に関する 分子学的洞察力を提供し 新しい予防策を提案しています
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