用芯片技术寻找衰老的原因

中国教育装备采购网2013-06-18 17:07围观1691次我要分享

  尽管对这个问题的兴趣与日剧增,目前为止我们对造成这一生理退化的原因依然不甚明了,更不要说深入的研究了。现在,研究人员利用当前研究的热门技术?DNA芯片(或DNA Microarray)全面地分析基因表达的模式,并取得了一些进展。根据2000年3月31日出版Science杂志(287卷,2486页)的报告,Richard Lerner领导的一个小组利用芯片技术研究老化的成纤维细胞的基因的改变,发现某些改变会引起衰老的迹象--皱纹的产生,同时,他们还找到一些证据表明:细胞分裂时染色体分离所需的一种细胞器的损伤会造成基因的不稳定性和基因功能的改变,这可能会是造成衰老的因素。

  研究人员比较了不同年龄的正常人的组织和患Hutchison-Gilford progeria(一种引起儿童过早衰老的疾病)的组织的基因表达差异。利用荧光标记的由mRNA逆转录得到的DNA探针与DNA芯片上的已知基因进行杂交,在6300个已知基因中发现有61个基因的表达随年龄的变化而改变。多数的改变在progeria病人的成纤维细胞中也出现。预示在这些往往在十几岁就死于心脏病的progeria病人中的确存在一种加速的老化进程。

  有一些结果并不令人感到意外,比如有几个与构成支持皮肤与组织的胞外基质有关的蛋白质的生成有关的基因,其表达模式的改变与年龄相关。炎症相关基因的上调控也与各种老年病有关。然而令人感兴趣的是15个与控制有丝分裂有关的基因表达的下调控。

  有丝分裂相关基因的下调通常会导致染色体的不稳定,从而会导致抑制肿瘤形成的基因的丢失或激活促进肿瘤生成的基因。同样的染色体的不稳定也可能是广义的造成衰老的原因。Lerner的结论是:"ageing is predominantly a disease of mismanagement of cell division checkpoints"虽然也有许多研究指出了类似的可能,但Lerner通过高能量筛选基因(microarray)的方法,为这种设想提供了有力的证据。另外一个小组也曾经用microarray 的技术研究衰老的机制(Science,27,Aug,1999,P13%)。在老化的小鼠骨骼肌中,55个活力下降或关闭,许多活力下降的基因与能量的产生、蛋白及其化物质的合成有关,导致肌肉的衰退。相反,一些与DNA蛋白的操作与修复有关的Stress Protein活化了。

来源:上海酶联生物科技有限公司作者:上海酶联生物科技有限公司

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