结合多种模式生物寻找抗衰老基因靶标

  在本项研究中,蔡时青研究组与江陆斌研究组合作,结合秀丽隐杆线虫、小鼠两种模式动物和人类大脑基因表达数据库寻找抗衰老靶标基因,解析衰老的调控机制。

  秀丽隐杆线虫是一种可以独立生活的微小动物(成虫体长仅1毫米),其遗传背景清楚、生活史短、行为清晰,是目前研究衰老的重要模式生物。

  但即使是在线虫中,检测衰老过程中的行为变化也不是那么简单的,需要通过繁复的实验进行检测。有没有一种衰老的生物学标记,它易于追踪,能反映行为功能退化且适合于大规模筛选呢?研究者们巧妙地化繁为简,想到了神经递质系统。

  神经递质是介导大脑神经元之间信号传递的化学物质,在衰老过程中神经递质功能异常将导致行为功能退化。改善神经递质功能可提高老年人的行为能力,如多巴胺信号随衰老下降,提高多巴胺神经递质功能可提高老年人认知功能。

  研究人员首先利用秀丽线虫生活周期短的特点,以神经递质功能变化为指标,在全基因组水平上进行筛选、寻找调控衰老的基因,获得了59个候选基因。

  通过构建这些候选基因之间的相互作用网络,发现其中两个表观遗传调控因子BAZ-2和SET-6位于该调控网络的关键节点,并且主要表达在神经系统中。降低BAZ-2和SET-6功能显著提高老年线虫的神经递质水平,延缓衰老过程中线虫的行为功能退化。