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        在果蠅干細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)衰老的線索
        
			
        
				2019-10-22 16:35:20
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        根據(jù)發(fā)表在《eLife》雜志上的新研究，雄性果蠅(果蠅Drosophila melanogaster)的生殖干細(xì)胞利用一種遺傳技巧使幾代人永遠(yuǎn)保持年輕。
        

        果蠅基因組的某些部分會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而變短。但值得注意的是，一些生殖細(xì)胞可以修復(fù)收縮。這種基因組縮小可能是衰老的基礎(chǔ)，并暗示選擇細(xì)胞的方式可能會(huì)阻止衰老。
        

        在果蠅干細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)衰老的線索
        

        到目前為止，科學(xué)家們僅在酵母中觀察到收縮現(xiàn)象。如果結(jié)果對(duì)人類(lèi)正確，那么它們可以提供有關(guān)我們的細(xì)胞如何隨著時(shí)間而退化的見(jiàn)解。
        

        在這項(xiàng)研究中，霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的山下由紀(jì)子博士及其合著者專(zhuān)注于核糖體DNA(rDNA)中編碼的主力基因。
        

        這些基因帶有組成核糖體的零件的指令，這些零件是將RNA分子轉(zhuǎn)變?yōu)槿梭w所需的每種蛋白質(zhì)的細(xì)胞機(jī)器。
        

        為了充分利用這些關(guān)鍵任務(wù)機(jī)器，細(xì)胞需要大量的rDNA說(shuō)明手冊(cè)。大多數(shù)基因僅限于單個(gè)遺傳位置，但rDNA基因在基因組的多個(gè)點(diǎn)重復(fù)。
        

        例如，在人類(lèi)中，五個(gè)染色體包含許多rDNA基因，每個(gè)斑點(diǎn)包含數(shù)百個(gè)重復(fù)拷貝。
        

        這種遺傳重復(fù)使細(xì)胞能夠?yàn)楹颂求w生產(chǎn)出足夠的原料，以保持細(xì)胞的嗡嗡聲。
        

        但是冗余帶來(lái)了成本。細(xì)胞在復(fù)制重復(fù)的DNA鏈并分裂時(shí)會(huì)滑落。
        

        “最終結(jié)果是每個(gè)周期都會(huì)丟失一些副本。它們從染色體中彈出。”山下博士說(shuō)。
        

        這種損失與單細(xì)胞酵母的衰老有關(guān)。但是對(duì)于多細(xì)胞生物來(lái)說(shuō)，rDNA在衰老中的作用一直是個(gè)謎。
        

        該研究作者檢查了果蠅睪丸干細(xì)胞中的rDNA基因。這些被稱為種系干細(xì)胞的細(xì)胞可以連續(xù)分裂，每次創(chuàng)建自己的副本和精子細(xì)胞。
        

        在果蠅中，在X和Y染色體上發(fā)現(xiàn)了rDNA基因鏈。研究人員發(fā)現(xiàn)，與年輕的雄性果蠅相比，老年的雄性在Y染色體上缺少rDNA基因-留下了收縮的Y染色體。
        

        而且，rDNA的缺乏似乎世代相傳。
        

        研究小組發(fā)現(xiàn)，老年蒼蠅的父親將數(shù)量減少的rDNA基因遺傳給了兒子。這些兒子的rDNA基因拷貝比年輕父親所生的兒子少得多。
        

        但是隨后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些令人驚訝的東西。在許多情況下，這種rDNA的喪失會(huì)逆轉(zhuǎn)。大約10天大時(shí)，老父親所生的兒子已經(jīng)恢復(fù)了足夠的rDNA，足以與年輕父親所生的兒子相提并論。
        

        山下博士說(shuō)：“這種復(fù)蘇是我們真正沒(méi)想到的。”
        

        結(jié)果表明，兒子體內(nèi)的rDNA復(fù)興可能是干細(xì)胞如何在父親與兒子之間持續(xù)存在的關(guān)鍵方面。
        

        研究人員還不知道這種復(fù)位是否也可能發(fā)生在卵巢中的女性干細(xì)胞上。
        

        盡管還有更多工作要做，但他們懷疑類(lèi)似的復(fù)位可能會(huì)作用于某些類(lèi)型的人類(lèi)細(xì)胞，包括干細(xì)胞和癌細(xì)胞。
        

        Yamashita博士說(shuō)：“當(dāng)然，我們不是蒼蠅。但如果下注，我敢打賭人體內(nèi)的某些類(lèi)型的永生細(xì)胞可以執(zhí)行相同的復(fù)興技巧，以防止rDNA隨著年齡的增長(zhǎng)而下降。 ”
        

        “永生的這些瞥見(jiàn)-當(dāng)細(xì)胞從父子移到兒子時(shí)可以自我更新的細(xì)胞-使我們著迷。通過(guò)尋找暗示某些細(xì)胞如何能夠持續(xù)保持年輕的暗示，該項(xiàng)目觸及了生殖細(xì)胞永生的秘密。”
        
			

			
          
        
			
        
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