โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

โปรตีนที่ยืดอายุเซลล์ยีสต์

Anonim

เพื่อทำความเข้าใจและควบคุมภาวะชราคือความใฝ่ฝันของนักวิทยาศาสตร์หลายคน นักวิจัยจาก Biozentrum จาก University of Basel ได้ค้นพบว่าโปรตีน Gcn4 ลดการสังเคราะห์โปรตีนและยืดอายุของเซลล์ยีสต์ การทำความเข้าใจว่ายีนแต่ละตัวมีผลต่ออายุขัยอย่างไรเปิดโอกาสใหม่ในการควบคุมกระบวนการชราและการเกิดโรคที่เกี่ยวกับอายุ ผลการศึกษาครั้งนี้ได้รับการเผยแพร่ใน Nature Communications

การโฆษณา


ประมาณหนึ่งร้อยปีได้รับทราบว่าการ จำกัด สารอาหารและความเครียดในระดับปานกลางสามารถยืดอายุการใช้งานได้อย่างมีนัยสำคัญ นักวิจัยนำโดยศาสตราจารย์ Mihaela Zavolan และศาสตราจารย์ Anne Spang ทั้งที่ Biozentrum จาก University of Basel ได้ค้นพบว่าปัจจัยการถอดรหัส Gcn4 ซึ่งเป็นโปรตีนที่ควบคุมการแสดงออกของยีนหลายชนิดช่วยยืดอายุยีสต์ขนมปังของ Saccharomyces cerevisiae . ในสถานการณ์ความเครียดต่างๆเซลล์กระตุ้นการผลิต Gcn4 ซึ่งนำไปสู่การลดการสังเคราะห์โปรตีนใหม่ ๆ และเพิ่มอายุการใช้งานของยีสต์ลง

ปัจจัยการถอดรหัสยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน

เป็นที่รู้กันมานานแล้วว่าการสังเคราะห์โปรตีน - หรือที่เรียกว่าการแปล - มีบทบาทสำคัญในการชราภาพ การยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนที่เกิดจากปริมาณสารอาหารที่ลดลงอาจมีผลดีต่ออายุขัยของสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายเช่นยีสต์แมลงวันหนอนหรือปลา การลด ribosomes, โรงงานผลิตโปรตีนของเซลล์, สามารถยืดอายุการใช้งานของยีสต์เซลล์ได้อย่างมาก

ความเครียดของเซลล์เหล่านี้มีอะไรที่เหมือนกันคือการกระตุ้นการผลิต Gcn4 อย่างไรก็ตามวิธีการที่โปรตีนชนิดนี้ส่งเสริมการมีอายุยืนยาวยังไม่ชัดเจน

ในการศึกษาทีมที่ทำงานร่วมกับเซลล์ยีสต์ Zavolan ได้เปิดเผยสภาพความเครียดที่แตกต่างกันโดยวัดอายุการใช้งานอัตราการสังเคราะห์โปรตีนและการแสดงออกของ Gcn4 "เราสังเกตเห็นว่าระดับของโปรตีน Gcn4 มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับอายุการใช้งานของเซลล์ยีสต์" นาย Mihaela Zavolan, ศาสตราจารย์ Computational and Systems Biology กล่าว

"อย่างไรก็ตามเราอยากจะเข้าใจว่าทำไมเราจึงได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าเป็นการยับยั้งการถอดรหัสยีนที่มีความสำคัญต่อการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์ด้วย Gcn4 ซึ่งดูเหมือนว่าจะมีผลต่อการยืดอายุการใช้งานของมันเนื่องจากเครื่องจักรแปลกำลัง จำกัด การผลิตโปรตีนที่ใช้พลังงานเป็นอย่างมากโดยรวมลดลง " จากมุมมองของยีสต์เซลล์นี่เป็นข้อได้เปรียบ: นี่ทำให้พวกเขามีชีวิตอยู่ได้นานกว่าปกติประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์

ปัจจัยด้านการถอดรหัสเป็นสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างมาก

ปัจจัยการถอดรหัส Gcn4 มีการอนุรักษ์ไว้ในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันกว่า 50 ชนิดซึ่งรวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและอาจมีบทบาทสำคัญในการชราภาพของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เช่นกัน

กลุ่ม Zavolan จะตรวจสอบว่า homolog จากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะชะลอการเกิดริ้วรอยและยืดอายุการใช้งานโดยการควบคุมยีนสังเคราะห์โปรตีนเพื่อตอบสนองต่อสารอาหารและความเครียด

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุจาก มหาวิทยาลัยบาเซิล หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. Nitish Mittal, Joao C. Guimaraes, Thomas Gross, Alexander Schmidt, Arnau Vina-Vilaseca, Danny D. Nedialkova, Florian Aeschimann, Sebastian A. Leidel, Anne Spang, Mihaela Zavolan ผู้แต่ง: ปัจจัยการถอดรหัส Gcn4 ช่วยลดความสามารถในการสังเคราะห์โปรตีนและยืดอายุการใช้งานยีสต์ การสื่อสารธรรมชาติ, 2017; 8 (1) DOI: 10.1038 / s41467-017-00539-y