干细胞的新现象：“隐性转录”与衰老有关

时间：2021-08-05 00:00:00 来源：网络整理

该研究小组在《Nature Aging》杂志上报告说，隐性转录的发生是因为随着细胞衰老，一种控制转录的细胞机制崩溃了。研究结果表明，控制隐转录的策略可能具有促进长寿的作用。

“在之前的工作中，我们证明了酵母和线虫的隐性转录不仅是衰老的标志，而且也是一个原因，”通讯作者Weiwei Dang博士说，他是贝勒大学的分子和人类遗传学和赫芬顿衰老中心的助理教授。“减少这些有机体中这种异常转录的数量可以延长它们的寿命。”

隐转录是一种干扰正常细胞过程的现象。正常的基因转录是蛋白质生产的第一步。它始于DNA上一个叫做启动子的特定位置。这是蛋白质编码基因开始被转录成RNA的地方，RNA最终被翻译成蛋白质。基因转录是一个受良好调节的细胞过程，但随着细胞老化，它们失去了控制它的能力。

“启动子有一个特定的DNA序列，它确定转录过程的起始点，通常位于实际蛋白质编码序列之前，”Dang解释说。“但是类似启动子的序列确实存在于其他位置，包括沿着实际的蛋白质编码序列，它们可以开始转录并产生更短的转录本，称为隐转录本。在这里，我们研究了哺乳动物的隐性转录是否会随着年龄的增长而增加，以及涉及这一现象的潜在机制。”

该研究小组对哺乳动物干细胞进行了研究，这些干细胞在衰老过程中发挥了重要作用。他们采用了一种检测隐转录的方法，以确定小鼠、人类干细胞和培养细胞中这种转录的水平。与年轻的干细胞相比，年老的干细胞隐性转录增加。他们还研究了其他老化细胞，发现在跨越一系列组织的大多数细胞中，隐转录也随着年龄的增长而升高。

“总的来说，我们的研究结果表明，隐转录水平的提高是哺乳动物衰老的一个标志，”Dang说。

年轻的细胞有适当的机制来防止隐转录。在衰老的哺乳动物细胞中，研究人员发现其中一种机制正在失效，这包括限制染色质(构成染色体的物质)的获取，从而促进了隐转录本的产生。

Dang说:“目前还不清楚隐转录水平的提高如何促进衰老，但越来越多的证据表明，它对哺乳动物和酵母和蠕虫都是有害的。未来的研究可能会找到减少隐性转录促进衰老作用的方法。”

Brenna S. McCauley, Luyang Sun, Ruofan Yu, Minjung Lee, Haiying Liu, Dena S. Leeman, Yun Huang, Ashley E. Webb, Weiwei Dang. Altered chromatin states drive cryptic transcription in aging mammalian stem cells. Nature Aging, 2021; DOI: 10.1038/s43587-021-00091-x

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