日本熊本大学的研究小组发现可防止细胞衰老的酵素

生命科学 2017年04月11日

日本熊本大学发生医学研究所教授中尾光善等人的研究小组最近查明了抑制基因功能的叫“SETD8”的酵素具有防止细胞老化的作用。这一发现被期待或能应用于阐明细胞老化的构造以及控制老化方法的开发。

细胞衰老是指细胞不可逆地处于停止增殖的状态,处于该状态的细胞被称为老化细胞。研究小组在调查老化细胞的过程中发现了叫SETD8的甲基转移酵素显著减少。有研究推断,该酵素将甲基附加在缠绕DNA(脱氧核糖核酸)的叫组朊的蛋白质上(甲基化)可抑制基因的功能,但其与细胞衰老的关系尚不明确。此时,研究小组用纤维芽细胞抑制了SETD8基因的活性后,细胞出现了老化。用药剂阻碍SETD8的活性也得到了同样的结果,由此了解到SETD8具备防止细胞衰老的功能。

研究小组通过详细分析明确了,与细胞的蛋白质合成场所——核糖体有关联的基因群以及阻碍细胞繁殖的蛋白质的基因群的功能会因为SETD8的减少而活化,从而引起蛋白质合成量增加和细胞停止繁殖。同时,还了解到由于SETD8的减少,调节核糖体的蛋白质合成的叫“核仁”的细胞内的构造体以及与负责产生细胞能量的线粒体相关的基因群会活化。

 这意味着,通常适度抑制与核仁和线粒体相关的基因群表达的SETD8由于细胞衰老而减少的结果,这些基因群的活性增加了。中尾教授称,“可以认为老化细胞是由于能量代谢的活化导致线粒体中的活性氧增加从而促进老化以及炎症性蛋白质的合成和分泌。

SETD8的功能机制

SETD8通常起到抑制代谢活化和细胞繁殖停止的作用(上图),失去SETD8后(下图),与核糖体有关联的基因群和阻碍细胞繁殖的基因群就会活化,从而引发代谢增强及细胞停止繁殖,导致细胞衰老。

(转自熊本大学新闻稿)

新闻稿URL(日语)

http://www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/kouhou/pressrelease/2016-file/release170301.pdf

文/客观日本编辑部

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