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人体中“自私基因”会引发炎症和与年龄有关的疾病

发布时间:2019-04-12

衰老影响着每一个生物体,但导致衰老的分子过程却一直备受争论。导致衰老的因素有很多,但是炎症是动物衰老过程中的共同主题,并且衰老这一过程可能会被一类“自私基因”(selfish genetic elements)放大。这类“自私基因”会通过在宿主基因组中插入新的拷贝来繁殖自己。而LINE1逆转录转座子,就是在人类中发现的最普遍的“自私基因”,大约20%的人类和小鼠的基因组是由LINE1组成的。

近日,罗切斯特大学发表论文揭示,LINE1逆转录转座子会随着年龄增长变得更加活跃,并可能通过引发炎症,继而导致与年龄相关的疾病。

人类细胞已经进化出多种分子机制来阻止像LINE1s这样的自私基因,比如基因沉默。然而,这些机制在衰老过程中变得效率低下,这就让LINE1可以重新激活。当LINE1变得活跃,一些拷贝会从细胞核外泄到细胞质中。细胞质中的任何DNA都会触发炎症等免疫反应,因为它们类似于入侵细胞的病毒。这一过程本意是保护人类免受病毒和外来DNA的侵害。研究人员发现,可以使用抑制逆转录酶(一种催化LINE1 DNA形成的酶,最初被用来对抗HIV病毒)的药物来减少LINE1sDNA片段的产生。使用这些药物不仅可以延长小鼠寿命,还可以改善其健康状况和减少炎症。这意味着,LINE1基因引发的无菌性炎症是一种新的衰老机制。

研究人员希望根据这些关于LINE1及其对炎症影响的新见解开发出旨在抑制LINE1的干预措施。并作为治疗炎症引发的与年龄有关疾病的新治疗方法,比如神经退行性变、癌症、糖尿病和自身免疫性疾病等。

(信息来源:科技部)