新的衰老图谱揭示了蛔虫的细胞和组织衰老,为抗衰老研究提供了对基因表达、组织特异性衰老时钟和多聚腺苷酸化的深入了解,并为科学家提供了开放获取的资源。
新的衰老图谱为科学家提供了蠕虫中单个细胞和组织如何衰老的详细视图,以及各种延长寿命的策略如何减缓或停止衰老过程。
衰老会影响我们身体的所有组织——从肌肉到皮肤。了解单个组织和细胞如何衰老可以帮助研究人员更好地了解衰老过程,并有助于开发抗衰老疗法。
由于蛔虫寿命短、身体结构简单,且基因与人类相似,许多研究人员开始研究它们的衰老。为了从组织和细胞层面研究衰老,来自霍华德休斯医学研究所珍莉莉亚研究园区、贝勒医学院和克雷顿大学医学院的研究人员团队分析了成年蛔虫在衰老过程中不同时期每个细胞的基因表达情况。他们还分析了长寿的线虫品系。
转录组细胞图谱的创建
研究人员将他们的研究结果汇编成完整的线虫衰老转录组细胞图谱。该开放获取图谱让科学家能够同时观察线虫所有细胞中哪些基因在表达,以及基因表达如何随时间变化,无论是野生型线虫还是寿命延长的线虫。
利用该图谱,研究人员开发了组织特异性“衰老时钟”,这些预测模型用于梳理不同组织独特的衰老特征。研究人员利用这些时钟更好地了解长寿线虫品系的抗衰老机制。
生殖细胞命运轨迹和多聚腺苷酸化
研究人员还构建了首个生殖细胞命运轨迹图,追踪生殖细胞随时间如何发育,使团队能够发现生殖细胞不同阶段中细胞组成和基因表达的与年龄相关的变化。
该图谱还使研究小组能够了解整个线虫衰老过程中的多聚腺苷酸化情况,这是基因调控和蛋白质多样化的关键机制。他们发现不同细胞类型中这些事件发生了一系列与年龄相关的变化,这表明这种机制与衰老之间存在此前未知的联系。
新发现不仅让研究人员在分子水平上深入了解衰老,而且新的开放获取图谱和随附的用户友好型数据门户也为其他研究人员提供了资源。