Science新聞:揭示新長(zhǎng)壽蛋白
日期:2012-12-18 09:49:50
以發(fā)現(xiàn)一種迅速老化的小鼠為伊始,在一項(xiàng)新研究中科學(xué)家們鑒別了一種新型的蛋白質(zhì),其似乎保護(hù)動(dòng)物抵御了癌癥和其他老年疾病,且沒有明顯的副作用。盡管這一名為BubR1的蛋白質(zhì)仍有大量的謎題有待解析,新研究為我們提供了通過(guò)它來(lái)保護(hù)染色體,增強(qiáng)體質(zhì)的一些重要線索。
來(lái)自梅奧診所的癌癥生物學(xué)家Jan van Deursen和同事們最初是對(duì)研究癌癥的一種常見特征——非整倍體(aneuploidy)感興趣。非整倍體細(xì)胞具有過(guò)少或過(guò)多的染色體。幾乎所有的癌細(xì)胞都是非整倍體細(xì)胞,然而目前并不清楚非整倍體是否確實(shí)導(dǎo)致了癌癥。van Deursen和研究生Darren Baker一起采用遺傳工程技術(shù)讓小鼠減少生成BubR1。BubR1是一種在細(xì)胞分裂時(shí)幫助細(xì)胞分離染色體的蛋白質(zhì)。當(dāng)BubR1減少時(shí),染色體無(wú)法正確分離到相同的子細(xì)胞中,使得某些子細(xì)胞攜帶錯(cuò)誤數(shù)量的染色體。van Deursen、Baker和同事們想看看這些小鼠是否會(huì)形成癌癥。
令他們驚訝的是,小鼠不僅長(zhǎng)滿了腫瘤,且它們衰老的速度非常之快?!斑@些小鼠顯然非常非常不同于正常的小鼠,” Baker說(shuō)。Baker現(xiàn)在梅奧診所主要從事衰老生物學(xué)研究。去年,Baker課題組報(bào)告稱除去這些小鼠體內(nèi)的一些衰老細(xì)胞,可以幫助它們更長(zhǎng)時(shí)間保持健康。另一研究表明BubR1基因突變可引起一種極為罕見的人類疾病。斑花葉非整倍體綜合癥(mosaic variegated aneuploidy syndrome)的患者,會(huì)發(fā)生早衰,且癌癥風(fēng)險(xiǎn)增高。太少的BubR1似乎是一件壞事。
換句話說(shuō),過(guò)量的 BubR1可能會(huì)是一件好事。在最新的研究中,生物學(xué)家們報(bào)告稱生成過(guò)量BubR1的遺傳工程小鼠不易發(fā)生癌癥。例如,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)讓正常小鼠接觸一種可引起肺和皮膚腫瘤的化合物時(shí),所有小鼠都形成了癌癥。而只有33%的高水平過(guò)表達(dá)BubR1的小鼠形成癌癥。他們還發(fā)現(xiàn)相比正常小鼠,遺傳工程小鼠形成致命性癌癥的時(shí)間延遲——在大約2年后,只有15%的遺傳工程小鼠死于癌癥,而死于癌癥的正常小鼠則達(dá)到40%。
高水平過(guò)表達(dá)BubR1的小鼠相比對(duì)照平均壽命延長(zhǎng)15%。在跑步機(jī)上,這些小鼠相比對(duì)照小鼠的跑步路程遠(yuǎn)一倍,達(dá)到了200米。所有這些讓Baker、van Deursen和同事們認(rèn)為: BuBR1的延壽效應(yīng)并不是因?yàn)槠淠軌蜃柚拱┌Y,然而其機(jī)制還有待確定。
紐約大學(xué)Langone醫(yī)學(xué)中心細(xì)胞生物學(xué)家Wei Dai說(shuō),現(xiàn)在一個(gè)主要的問(wèn)題是為何染色體異常可能會(huì)加速衰老。盡管非整倍體不受歡迎,然而在動(dòng)物身上關(guān)于其效應(yīng)的研究卻還沒有取得一致的結(jié)果。
不過(guò),van Deursen或許有望鑒別出一個(gè)新藥物靶點(diǎn)減慢衰老?!熬哂休^多的BubR1,并沒有發(fā)現(xiàn)有負(fù)面影響。需要確切弄清楚的是BubR1是如何獲得這一理想效應(yīng)的,”德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心Paul Hasty說(shuō)。但這有可能是朝著減緩衰老,甚至有可能防止癌癥的新治療的漫漫長(zhǎng)路邁出的第一步。
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