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【科技前沿】中科院SIRT7延缓人干细胞衰老的新型

发布人: 澳门永利集团888贵宾厅网址 来源: 澳门永利集团888贵宾厅官网 发布时间: 2020-06-09 07:58

  2020年6月6日,中国科学院动物研究所曲静研究组、刘光慧研究组、宋默识研究组及中国科学院基因组研究所张维绮研究组合作,在Protein & Cell 在线antagonizes human stem cell aging as a heterochromatin stabilizer”的研究论文,发现SIRT7能够通过与核膜和异染色质蛋白互作,稳定异染色质结构,进而天然免疫通并延缓人干细胞的衰老。

  Sirtuins是酵母Sir2蛋白在哺乳动物中的同源蛋白家族,是一类进化高度保守的NAD+依赖的去乙酰化酶。因最初发现Sir2具有延长酿酒酵母寿命的作用,因此Sirtuins又被称为长寿蛋白家族。在哺乳动物中,Srituins家族有7个(SIRT1-SIRT7),其中SIRT7通常被认为定位于核仁,并在诸多生物学过程中发挥着重要作用。但是,迄今为止,SIRT7能否调控人干细胞的衰老尚且未知。

  研究人员发现SIRT7在衰老的充质干细胞中表达下调。敲除SIRT7后,充质干细胞中核膜蛋白与染色质的互作减弱、异染色质蛋白丢失,使得异染色质区域的基因组变得更加,进而引发逆转座子LINE1的激活并发生更频繁的转座。同时,LINE1的反产物激活了cGAS-STING天然免疫信号通,进一步触发I型干扰素反应及衰老相关分泌表型,最终充质干细胞加速衰老。过表达SIRT7或加入LINE1逆酶剂3TC(一种抗HIV药物)均能有效延缓充质干细胞的衰老。

  图:SIRT7通过稳定异染色质和LINE1人干细胞衰老(图源自Protein & Cell )

  该研究首次发现SIRT7通过调控“heterochromatin-LINE1-cGAS-STING”通,在人干细胞稳态维持和衰老调控过程中发挥了关键作用,并且了SIRT7基因增强和逆酶剂对于延缓人干细胞衰老的有效性。这些发现为衰老相关疾病的干预提供了崭新的思和靶标。

  该项研究由中国科学院动物研究所、中国科学院基因组研究所、中国科学院干细胞与再生医学创新研究院、首都医科大学、国家生物信息中心等机构合作完成。中国科学院动物研究所曲静研究员、刘光慧研究员、宋默识研究员和中国科学院基因组研究所张维绮研究员为文章的共同通讯作者。中国科学院动物研究所博士研究生毕诗佳和刘尊鹏为并列第一作者。该工作同时得到了中国科学院基因组研究所任捷研究员及首都医科大学附属安贞医院姚艳教授的合作与支持。

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