多功能蛋白是阻止寄生虫基因组“跳”的关键

大多数生物,包括人类,寄生虫DNA片段称为“跳跃基因”,将自己插入DNA分子,破坏遗传指令。这现象会导致与年龄相关的疾病,如癌症。但现在罗彻斯特大学的研究人员报告说,“跳跃基因”老鼠成为活跃的老鼠时代当一个多功能蛋白质停止让他们检查为了另一个角色。

在今天发表的一项研究自然通讯生物学教授维拉Gorbunova和生物学助理教授Andrei Seluanov解释说,一种叫做Sirt6需要保持的蛋白质跳跃基因在技术上被称为retrotransposons-inactive。这是一个完全不同的功能的科学家们长期以来一直与Sirt6有关,如修复破碎的DNA分子和调节新陈代谢。

“大约有一半的人类基因组是由反转位子活动,“Gorbunova说。通过更好地了解为什么这些寄生虫基因变得活跃,我们希望能更好地理解和可能延缓人类衰老的过程。”

在大多数情况下,反转位子活动保持沉默和不活跃的生物的基因组。但是一旦他们成为积极的,这些DNA片段可以复制自己和基因组的“跳”到新的地区,扰乱降落在另一个基因的功能的一个重要组成部分的基因和改变其DNA序列信息。

但Sirt6蛋白质发生了什么,让年轻的跳跃基因活性细胞吗?答案在于Sirt6在DNA损伤修复的作用。细胞随时间积累大量的DNA损伤,需要经常修理。当细胞变老,Sirt6变得忙照顾的DNA损伤。Gorbunova和Seluanov假设Sirt6变得如此沉浸在老细胞修复DNA损伤,它不再可用跳跃基因活性。

为了测试这个理论,团队人为导致年轻细胞DNA损伤使用伽马辐射或化学过氧化氢。一旦发生损伤,Sirt6立即被招募了DNA的受损的网站做的修复工作。Gorbunova Seluanov发现强调细胞的DNA破坏增加更高的“跳跃基因”活动,相比其他细胞。然后,当Sirt6人为增加的数量在强调细胞,反转位子活动没有成为容易活跃,保持基因组的安全。

“这说明提供更多Sirt6蛋白质可能保护老细胞老化,“Gorbunova说。”的理念将会增加Sirt6池,这样足够的蛋白质是用于DNA修复和保持反转位子活动不活跃的。”