Открыта ключевая мишень регулятора старения
Wistar Institute team finds key target of aging regulator
EurekAlert!, перевод: Gerovital.Ru
Учёные из Института Вистар (Wistar Institute) определили ключевую мишень эволюционно консервативного белка, регулирующего процесс старения. Исследование, опубликованное 11 июня в журнале Nature (Histone H4 lysine 16 acetylation regulates cellular lifespan), даёт фундаментальные знания о ключевых механизмах старения, способных указать новые стратегии омоложения и противораковой терапии.
Учёным давно известно, что класс протеинов под названием сиртуины поддерживает хорошее физическое состояние и долголетие у большинства организмов, начиная с одноклеточных дрожжей и включая млекопитающих. Сиртуины на клеточном уровне поддерживают целостность генома, повышают устойчивость к неблагоприятным факторам и противостоят физиологическому старению. Тем не менее, лежащие в основе этого явления молекулярные механизмы остаются недостаточно изученными. Команда учёных под руководством проф. Шелли Бергер (Shelley Berger) и проф. Хиллари Копровски (Hilary Koprowski) из Института Вистар впервые продемонстрировали молекулярную мишень одного из представителей этого класса белков, Sir2, в процессе регуляции старения клеток дрожжей. Протеин Sir2 отщепляет ацетильную группу, связанную со специфическим участком (лизин в положении 16 или K16) молекулы гистона H4; гистоны представляют собой белки, упаковывающие и организующие длинные цепочки ДНК в ядре, а также являются основными регуляторами включения и выключения генов. Это исследование показывает, что отщепление ацетильных групп протеином Sir2 вблизи концевых участков хромосом – теломер – является важным для поддержания способности к клеточному делению у дрожжей. Учёные обнаружили, что в процессе старения клетки, уровень Sir2 падает и одновременно с этим накапливаются ацетильные метки, сопровождающиеся нарушением организации гистонов теломер.
Деацетилирование H4K16 посредством Sir2 и последующая стабилизация теломер играют основную роль в поддержании долгой продолжительности жизни у дрожжей. Поскольку сиртуины деацетилируют множество различных протеинов, полученные результаты проясняют ключевую роль белка Sir2 в контролировании продолжительности жизни.
«Некоторые изменения в молекулах гистонов, вроде ацетилирования лизина 16 на гистоне H4, являются устойчивыми и сохраняются через поколения клеточных делений. Такая, независимая от ДНК, наследственность называется эпигенетической», – говорит Бергер. – «В последние годы были открыты характерные эпигенетические особенности для различных процессов развития. Понимание эпигенетических изменений, связанных с процессами старения, представляет наиболее увлекательное направление среди всех исследований старения. Это дает понимание сущности процесса физиологического старения и новые идеи и методы регуляции клеток, потерявших контроль над пролиферацией, таких как "бессмертные" клетки раковых опухолей, а также новые стратегии поддержания здоровья и хорошей физической формы».
«Мы планируем продолжить исследования в поиске новых мишеней Sir2 и других регуляторов старения», говорит ведущий автор, проф. Вэйвэй Дан (Weiwei Dang), научный сотрудник из команды Бергер. «Мы разрабатываем объективные методы исследования для остальных мишеней старения и механизмов их взаимодействия с хроматином. Использование дрожжей в данной модели старения позволяет проводить исследования, невозможные на других, более сложных организмах. Значительным является уже тот факт, что многие из этих хроматиновых механизмов у дрожжей оказываются применимы и для старения человеческих клеток».
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru/
16.06.2009