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        人類基因組中有數(shù)千個基因
        
			
        
				2018-12-23 10:53:41
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        隨著年齡的增長，我們的頭發(fā)會變灰，我們的皮膚會出現(xiàn)皺紋，肌肉會失去色調(diào)。有些人轉(zhuǎn)而使用外科手術(shù)來對抗衰老的這些不那么迷人的副作用。除了手術(shù)逆轉(zhuǎn)，科學(xué)家們還在努力了解衰老的基本機制，因為他們知道更清晰的理解可以揭示減緩衰老過程的方法。
        

        人類基因組中有數(shù)千個基因
        

        從遺傳學(xué)的角度來說，一個人在他或她的生命過程中幾乎沒有變化。相比之下，這些年來一個人的外貌發(fā)生了巨大變化。如果一個人的基因基本沒有變化，那么這些顯著的物理差異是什么呢?
        

        這個月的基因組月度進展比較了新生兒和百歲老人，看看表觀遺傳變化，或基因信號的變化，而不是基因本身，可能與衰老有關(guān)。
        

        人類基因組中有數(shù)千個基因，但通過打開和關(guān)閉特定的基因組合，細胞可以發(fā)育成心臟，皮膚或人體的其他不同組織。為了使基因的正確組合能夠針對特定細胞進行表達，蛋白質(zhì)標記帶有旗幟或表觀遺傳變化的基因，告訴細胞打開或關(guān)閉基因。一種類型的標志甲基化發(fā)生在稱為CpG島的大的重復(fù)“CG”序列中。
        

        甲基化可以發(fā)生在DNA中的任何地方，但CpG島中的甲基化濃縮區(qū)域可以關(guān)閉附近的基因。相反，甲基化減少可以打開附近的基因。因此，只需通過改變甲基化模式即可打開和關(guān)閉基因。甲基化的變化可能導(dǎo)致基因表達異常，這可能有助于解釋與衰老相關(guān)的一些物理變化。
        

        為了驗證這一假設(shè)，由丹麥哥本哈根大學(xué)的Jun Wang博士和西班牙巴塞羅那大學(xué)的醫(yī)學(xué)博士Manel Esteller領(lǐng)導(dǎo)的一組國際科學(xué)家使用了最先進的技術(shù)檢測人類基因組中幾乎每個“C”(胞嘧啶)的甲基化狀態(tài)。他們比較了新生兒和百歲老人的全基因組甲基化模式，希望揭示不同的甲基化模式，并揭示改變的甲基化和衰老之間的明確相關(guān)性。
        

        研究人員使用全面的測序技術(shù)來鑒定供體血細胞基因組中的甲基化Cs。該技術(shù)使研究人員能夠確定超過90%的基因組CpG的甲基化狀態(tài)，以及每個位點甲基化的細胞群的比例。通常，研究人員確定出百歲老人具有較少總甲基化的CpG(近50萬更少)和化的CpG中的73%較低的平均甲基化水平相比，在80.5%的新生兒。重要的是，他們發(fā)現(xiàn)組織特異性基因在百歲老人樣本中的甲基標記較少。
        

        由于甲基化減少可以激活基因，這一發(fā)現(xiàn)表明一些基因可能不適當?shù)乇磉_為一個人年齡。例如，在皮膚中異常表達單個心臟基因的結(jié)果尚不清楚，但多個基因的錯誤表達將使用有價值的細胞資源并且可能妨礙細胞功能和存活。
        

        由于新生兒和百歲老人的這些明顯差異，研究人員檢查了一名來自26歲的人的樣本。該樣品顯示總甲基化和平均甲基化狀態(tài)的中間水平。該結(jié)果表明甲基化變化可能逐漸發(fā)生，但隨著年齡的增長逐漸發(fā)生。
        

        這些研究是確認以前建議的重要的第一步 - 表觀遺傳變化隨著年齡的增長而發(fā)生。在這些研究的基礎(chǔ)上，未來的工作將需要探索差異甲基化基因的改變表達，并確定這些發(fā)現(xiàn)是否延伸到其他組織，因為衰老顯然是一種全身現(xiàn)象。
        

        現(xiàn)在很明顯，這些表觀遺傳變化發(fā)生在整個生命周期中，我們可以更容易地探究這些變化背后的機制?？茖W(xué)家們想知道是否由于隨機甲基化變化或由于組織老化程序(類似于組織發(fā)育計劃)而發(fā)生表觀遺傳變化，該程序協(xié)調(diào)年齡相關(guān)的甲基化變化。有趣的是，之前的研究表明，至少有一些表觀遺傳變化在多個組織中是保守的，這表明可能存在一個整個生物體的表觀遺傳計劃。
        

        如果存在表觀遺傳老化的藍圖，科學(xué)家們現(xiàn)在有了研究它的背景和工具，以及揭示青年遺傳源泉的潛力。
        
			

			
          
        
			
        
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