標題:
科學家設計基因調控迴路延緩衰老
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作者:
vgfgbcnbcvnbvm
時間:
2023-9-5 09:16
標題:
科學家設計基因調控迴路延緩衰老
人類的壽命與個體細胞老化有關。
3年前，美國加州大學聖地亞哥分校的一組研究人員破譯了衰老過程背後的基本機制。
在確定了細胞衰老過程中遵循的兩個不同方向後，研究人員通過基因操作這些過程來延長細胞的壽命。
據發表在最新一期《科學》雜誌上的論文，他們現在利用合成生物學擴展了這項研究，設計了一種解決方案，可防止細胞達到與衰老相關的正常退化水平。
無論是植物還是動物的細胞，都含有負責包括衰老在內的許多生理功能的基因調控迴路。這些基因迴路類似控製家用電器和
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團隊發現，在中央基因調控迴路的控制下，細胞的衰老方式並不一定相同。團隊設想了一種“智能衰老過程”，通過從一種衰老機制循環到另一種衰老機制來延長細胞壽命。
他們對控制細胞衰老的迴路進行了基因重組，設計了一個負反饋迴路來延緩衰老過程。重新佈線的迴路作為一個類似時鐘的裝置運行，被稱為基因振盪器，它驅動細胞在兩種有害的“老化”狀態之間週期性地切換，避免細胞長期處於其中一種狀態，從而減緩了細胞的退化。
團隊用釀酒酵母細胞模擬人類細胞衰老，開發並使用了微流體和延時顯微鏡來跟踪細胞整個壽命的老化過程。結果發現，與正常情況下老化的對照組細胞相比，經過合成重新佈線的老化細胞，其壽命延長了82%。
研究人員表示，這是首次使用合成生物學和工程學原理，重新設計基因迴路並編程衰老過程，從而有效
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延長了壽命，創造了通過遺傳和化學乾預延壽的新紀錄。
這項研究還表明，防止細胞走上註定的衰退和死亡之路，撥慢“衰老時鐘”是可能的，而時鐘般的基因振盪器可能是實現這一目標的通用系統。
【總編輯圈點】
細胞衰老背後的機制究竟是什麼？我們知道，細胞在其整個生命週期中都會經歷一系列的分子變化，直到最終退化和死亡。但科學家意外地發現，相同遺傳物質的細胞，在相同的環境中，竟然可以沿著不同的“老化路線”移動。只有大約一半的細胞，是因為儲存遺傳信息的DNA穩定性逐漸下降而衰老的；另一半的衰老則與線粒體的衰退有關。看清了路線，也就看清了方向。此次的這項合成生物學成果，就有可能重新設計延緩衰老的科學方法，帶來逆衰的真正希望。
作者:
martina28043
時間:
2023-9-9 15:12
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