细胞衰老通过SetD8酶预防

日本熊本大学的研究团队发现了阻断细胞衰老及其机制的酶。他们发现调节细胞增殖和基因功能的酶SetD8的减少导致促进细胞老化特征。

身体中的许多类型的细胞最终停止增殖，因为它们的分裂能力降低。这称为细胞衰老，被认为是与老化过程和寿命有关的重要因素。虽然有各种细胞衰老的病因，但该机制仍然不太了解。特别地，当基因组DNA因物理因素（例如辐射）或通过DNA靶向化学品受损时，发生应激诱导的细胞衰老。另外，当细胞开始变癌时时，发生细胞衰老以防止癌症发作。不幸的是，增加的年龄使得变得更容易生病，因此能够正确控制这种特定的细胞功能很重要。

衰老细胞具有肥大和变形的形态，并失去增殖能力。近年来，已经发现了衰老细胞通过在周围细胞上作用，分泌有时促进慢性炎症以及癌症发育的各种蛋白质。由于衰老细胞比预期更活跃，因此细胞衰老被认为是整个身体的老化现象的原因。例如，据报道，当消除旧小鼠的衰老细胞时，可以抑制全身老化。换句话说，如果我们可以调节细胞衰老，可以控制全身老化。

来自熊本大学的团队一直在研究脑膜遗传学的观点来研究细胞衰老的机制，这是一个研究变化的研究领域基因表达通过分子修改。它们筛选与培养人成纤维细胞的衰老有关的因素（结缔组织中有助于细胞增殖，分化和修复）通过使用各种细胞和基因介导的分析。他们发现酶SetD8甲基转移酶，其在组蛋白H4赖氨酸20（H4K20）上增加甲基化，调节衰老特征。

在划分多次（复制衰老）后，正常细胞停止增殖，并且当癌细胞被激活癌症开始时，发生衰老以防止其（癌基因诱导的衰老）。过去，据报道，SetD8通过H4K20单甲基化调节细胞增殖和基因函数，但其​​与细胞衰老的关系未知。然而，研究人员发现SETD8在衰老细胞中显着下降。当它们进行基因敲低实验（使用RNA干扰）以抑制成纤维细胞中SETD8的功能，用典型特征诱导细胞衰老。此外，使用抑制SetD8的酶活性的药物，出现了类似的衰老细胞。换句话说，SetD8在预防细胞衰老方面发挥作用。

然后，研究人员综合地分析了衰老细胞中的所有基因表达，其均下降8。结果表明，参与细胞衰老的基因的表达增加，特别是核糖体蛋白和核糖体RNA的基因，负责细胞蛋白质合成，抑制蛋白质的基因细胞增殖。这表明通过基因调控失去衰减在衰老细胞中的蛋白质合成和生长停滞。

衰老细胞需要大量的能量来维持蛋白质合成和分泌等细胞功能。研究人员以前报道，衰老细胞中线粒体的能量产生显着增加（Takayahi等人。衰老细胞，2015）。现在，研究人员发现，线粒体的激活是由SetD8调节的，并且微观观察证实核仁和线粒体在SetD8耗尽细胞中显着开发。所以，细胞衰老其相应的代谢活动被SetD8的减少促进。

该研究表明Setd8保护了细胞衰老。预计这一结果将有助于理解衰老机制，并开发一种控制细胞老化的方法。

这个发现是第一次报道细胞报告2017年2月28日。

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