发布时间:2017-11-02 15:08 原文链接: 中老年染色体激活与年轻人不同

  白发、心智、褶皱都是人类年龄增长的标志物。然而,更深层次的微妙变化并不为人所知。康涅狄格大学和Jackson基因组医学实验室(JAX-GM)的研究人员在《Journal of Experimental Medicine》首次报道了年龄对基因激活的整体影响。最研究表明,随年龄增长,人类染色体的一些部分出现卷曲和关闭,这种不利于DNA表达的机制可能是保卫身体、对抗疾病的关键。

  我们的染色体是身体各项机能的指导手册,它创造了生存必需的所有蛋白质。盘绕在身体每个细胞中心的、长长的DNA链,一些部分是松散和开放的,其他部分是紧卷和遮掩的。在紧密盘绕的部分,核苷酸机器就难以进入并激活内部DNA序列。

  研究人员招募了75名年龄在22岁-40岁之间的健康青年,和26名65岁以上的健康老人。从每个人的血液样本中,研究小组分离出志愿者的免疫细胞。专门研究了免疫细胞基因活化随年龄增长的变化。

  “在年轻样本中,大量基因都是开放的,好像随时都准备被激活和生产蛋白质一般。有一些明显活跃的基因和途径,在老年样本中出现了衰竭,”康涅狄格衰老研究中心主任George Kuchel说。“年轻人和老年人的开放和封闭部分存在很大不同。”

  为了开发新分析技术,Kuchel与JAX-GM免疫学家Jacques Banchereau和计算生物学家Duygu Ucar团队合作,鉴定随年龄增长而失去活性的染色体和基因区域。

  分析结果给出了明确的随年龄相关指标。与老年样本相比,年轻样本的有助于抵御流感等病毒感染和一些癌症的T细胞发育分化相关基因明显更加开放。另一方面,细胞死亡和炎症相关基因的染色体编码区在老年样本中更加开放。

  目前,Kuchel等人正应用这类基因组分析技术研究中老年人对肺炎球菌疫苗的反应,以及整体疾病恢复相关遗传基础。

  越来越多证据表明衰老对基因表达的改变是不可抗拒的,除了寄期望于先进医疗发展,预防心血管、代谢、骨骼、神经系统、癌症等常见老年疾病应更积极地从自身出发,遵循自然生活之道。

相关文章

图像分析在植物染色体和染色质结构研究中的应用

染色体核型分析对遗传进化和多样化的研究有重要作用,详细的染色体图谱被认为有助于植物育种,并帮助生物学家进行基本的生物学和遗传学研究。图像分析在染色体核型研究中应用广泛,然而通过计算机技术对染色质结构图......

臂长决定有丝分裂染色体宽度

科技日报北京12月6日电(实习记者张佳欣)有丝分裂染色体中DNA压缩的大小和程度因生物而异。这是如何调控的,即什么因素控制着有丝分裂染色体的形成和尺寸,仍是一个谜。由日本早稻田大学、英国弗朗西斯·克里......

臂长决定有丝分裂染色体宽度

科技日报北京12月6日电(实习记者张佳欣)有丝分裂染色体中DNA压缩的大小和程度因生物而异。这是如何调控的,即什么因素控制着有丝分裂染色体的形成和尺寸,仍是一个谜。由日本早稻田大学、英国弗朗西斯·克里......

Y染色体正在逐渐消失!没有了Y染色体,谁来决定性别?

导语:哺乳动物拥有稳定的XY染色体系统,个体性别通常取决于X和Y染色体,通常雌性为XX,雄性为XY。本质上,Y染色体是基因突变的产物。3亿年前,Y染色体的尺寸和X染色体相同,但Y染色体却在不断退化,甚......

唐氏综合征研究应聚焦整个细胞而非多余染色体

了解多余染色体对唐氏综合征等疾病影响的研究,通常涉及到研究哪些基因在这些疾病的症状中起作用。然而,德国和美国研究人员提出了一种看待这些情况的新方法,他们认为,当存在一条额外的染色体时,对细胞的影响不太......

如果没有了Y染色体……

对于任何哺乳动物来说,Y染色体的丢失都意味着雄性减少和物种灭绝。因此,在没有Y染色体的情况下,奄美刺鼠的生存问题几十年来一直困扰着生物学家。如今,日本北海道大学的AsatoKuroiwa和同事发现,大......

我国出生缺陷防治研究获突破

NIPT用于检测常见的胎儿染色体非整倍体问题已有十多年历史,该技术已成为阻断由染色体疾病造成的遗传性出生缺陷的主要临床手段。除了对唐氏综合征等非整倍体疾病的检测,NIPT已扩展到染色体微缺失和微重复综......

研究构建染色体融合小鼠模型、模拟染色体演化过程

9月21日,CellResearch在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)李劲松研究组撰写的题为Creationofartificialkaryotypesinmi......

科学家成功模拟漫长演化的染色体重排事件

近日,中科院院士、中科院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员李劲松研究组开发出基于类精子干细胞技术的小鼠染色体改造研究系统。利用该技术,可以建立染色体融合小鼠品系,成功模拟了自......

中国农科院构建出首个玉米全节间时空特异转录调控网络

CYP90D1(ZmD1)调控玉米节间发育和茎秆长度。中国农科院供图近日,中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组团队和作物代谢调控与营养强化团队合作研究,构建出首个玉米全节间时空特异转录调控网络,......