中評社北京5月25日電/據科技日報報道,中國科學院上海營養與健康研究所孫宇研究員和濱州醫學院付強教授領銜的研究,揭示了人類衰老細胞空間基因組表觀調控核心機制,並繪制了衰老相關染色質全局景觀圖譜。相關研究論文日前在線發表在《自然·衰老》雜誌上。
科研人員首先通過全蛋白質組學研究手段,全景式分析並發現了人類衰老細胞有700多個胞漿與核內蛋白髮生深刻變化,而其中400多個是可量化的。在87個顯著上調和29個顯著下調的蛋白中,尤其值得關注的是H3K27和H3K36這兩個位點三甲基化和二甲基化水平的同步降低。科研人員隨後重點解析了組蛋白H3位點發生系統性或一致性改變的可能性,並闡述了它們是否與細胞在衰老階段的特殊表型之間有潛在、深層和至今未知的因果關係。
進一步研究發現,KDM4家族在細胞衰老過程中經常出現上調態勢,其中A和B兩個分子最具顯著性。在大量臨床腫瘤患者樣本中,上調KDM4A/B和下調H3K9/H3K36甲基化(me2/me3)與療後階段患者的生存率呈顯著負相關。通過轉錄組繪制的染色質可及性圖譜和通過全基因組數據繪制的表達圖譜,系統展示了染色質開放度的全局性變化和轉錄組景觀式時空重編程的特有規律,而這些都是與衰老相關分泌表型(SASP)發生發展緊密相關的事件。
該研究首次揭示了人類細胞在衰老過程中出現的組蛋白H3位點表觀修飾的生物學意義,產生了衰老細胞的高精度染色體空間可及性圖譜資源;發現了衰老細胞特異性的去甲基化酶表達規律和多套SASP相關轉錄調控元件,為闡明衰老伴隨的表觀因子動態變化和作用機制提供了新思路、新視野和新證據。(記者胡德榮)
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