Salk Institute发现了用于老化细胞的开/关开关

维多利亚兰德布拉德和蒂莫西汗基。图像：由Salk生物学研究所提供

Salk生物学研究研究所的研究人员已经发现了一个可以将关键的细胞中的开关“开关”发现了健康衰老。

在我们的身体中，新的细胞不断补充肺，皮肤，肝脏和其他器官。然而，大多数人类细胞不能无限期地掌握每种键，染色体末端的细胞计时器缩短。当考试器称为端粒时，变得太短，细胞不能再互相叠，导致器官和组织堕落，正如往往发生在晚年中。但是，围绕这种倒计时有一种方法：一些细胞产生一种称为端粒酶的酶，其重建端粒并允许细胞无限期地互动。

在19月19日发布的新研究中，在基因和发展中，Salk Institute的科学家发现，即使在现有时，立体酶也可以关闭。

“以前的研究表明，一旦组装，端粒酶就可以在需要时获得，”Salk Ralph S.和Becky O'Connor椅子的教授和持有人高级作者Vicki Lundblad。“我们感到惊讶地发现，而不是端粒酶有什么实质上是”关闭“开关，从而拆解它。”

理解如何操纵这种“关”开关 - 从而减慢端粒缩短过程 - 可能导致衰老疾病的治疗（例如，在生命后面再生的重要器官）。

Lundblad和第一个作者和研究生蒂莫西·蒂尤特在酵母酿酒酵母中进行了学业，相同的酵母用来制作葡萄酒和面包。此前，Lundblad的群体使用这种简单的单细胞生物体来揭示对端粒酶的许多见解，并为引导人体细胞的相似发现奠定了基础。

“我们希望能够研究端粒酶复合体的每个组成部分，但结果不是一项简单的任务，”Tucey说。Tucey开发了一种允许他在细胞增长和极高分辨率下观察每个组件的策略，这导致了一个意外的发现，进入这个端子专用机器的如何以及当何时将自己放在一起。

每次一个细胞叠，必须重复整个基因组。虽然这种重复正在进行，但蒂吉斯发现端粒酶坐落为“预先精制”复杂，缺少临界分子亚基。但是，当基因组完全重复时，缺失的亚基加入其同伴形成完整的完全活跃的端粒酶复合物，在此时端粒酶可以补充腐蚀染色体的末端并确保鲁棒的细胞锁定。

然而，令人惊讶的是，Tucey和Lundblad表明，在完全端粒酶复合物组装后，它迅速拆卸以形成无效的“拆卸”复杂 - 基本上将开关翻转到“关闭”位置。它们推测，该拆卸途径可以提供将端粒酶保持在细胞内外极低水平的方法。尽管正常细胞中的侵蚀端粒可以促进衰老过程，但相比之下，癌细胞依赖于升高的端粒酶水平以确保不受调节的细胞生长。Tucey和Lundblad发现的“OFF”开关可能有助于将端粒酶活性保持在该阈值以下。

该研究得到了国家卫生研究院的支持，弗里茨B.伯恩斯基金会和玫瑰山基金会奖学金。

出版物：Timothy M. Tucey和Victoria Lundblad，“酵母端粒酶第四纪综合体的受调和拆卸，”基因和发展，2014年; DOI：10.1101 / gad.246256.114

图像：Salk Institute.