我国科学家基于全基因组筛选鉴定出促进细胞衰老的基因KAT7

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-理解细胞衰老的遗传学和表观遗传学基础对于开发减缓衰老的干预措施至关重要。虽然已知细胞衰老会促进老化,但控制这一过程的许多机制仍然知之甚少。

在一项新的研究中,来自中国科学院、中国科学院大学、北京大学和首都医科大学宣武医院的研究人员使用两种类型的表现出加速衰老的人间充质前体细胞(hMPC)进行了基于CRISPR-Cas9的全基因组筛选。这两种hMPC分别源自携带导致加速衰老的疾病沃纳综合征(Werner syndrome)和早年衰老综合症(Hutchinson-Gilford progeria syndrome)的致病突变的人胚胎干细胞。相关研究结果发表在2021年1月6日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“A genome-wide CRISPR-based screen identifies KAT7 as a driver of cellular senescence”。

图片来自Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abd2655。

这些作者鉴定出缺失后可减轻细胞衰老的基因,包括KAT7。KAT7编码一种组蛋白乙酰转移酶,在这两种早衰hMPC模型中排名最高。

KAT7的失活降低了组蛋白H3赖氨酸的乙酰化,抑制了p15INK4b的转录,缓解了hMPC衰老。此外,静脉给予编码Cas9/sg-Kat7的慢病毒载体,可减轻生理衰老小鼠以及表现出早衰表型的早衰性Zmpste24-/-小鼠的肝细胞衰老和肝脏老化,延长寿命。

尽管还需要在其他细胞类型中进一步研究KAT7,但是这些实验强调了全基因组CRISPR-Cas9筛选的实用性,可以系统性地发现KAT7等衰老基因,并进一步揭示了控制衰老的机制,这可能是开发衰老干预措施的治疗靶标。

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