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“长寿蛋白”研究升级到灵长类

为研究发育迟缓综合征提供重要模型体系
2018-08-23 02:15:42 来源:申博在线直营网
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  (记者王潇雨)中国科学院生物物理研究所、动物研究所、干细胞与再生创新研究院联合首都医科大学宣武医院、北京大学附属第一医院和中山大学等机构研究发现,“长寿蛋白”SIRT6可调控灵长类的脑发育速度。该研究首次结合非人灵长类动物模型、人类干细胞模型及基因编辑技术揭示了可调控灵长类动物出生前发育程序的关键分子开关,为研究人类出生前发育迟缓综合征提供了重要的模型体系,同时首次揭示了灵长类和啮齿类动物在衰老调节通路方面的巨大差异,为人类发育和衰老机制研究及相关疾病干预奠定重要基础。该成果相关论文8月23日在线发表在国际权威学术期刊《自然》上。


  衰老是机体生理功能随时间逐渐退化的过程,是神经退行性疾病、动脉粥样硬化、糖尿病和恶性肿瘤等慢性疾病的最大风险因素。该研究负责人之一、中国科学院生物物理研究所刘光慧研究员介绍,早在1999年,人们就发现Sir2基因具有延长酿酒酵母寿命的作用,因此称之为“长寿基因”。后来,人们在啮齿类动物中发现,与Sir2同源的基因SIRT6也参与衰老及寿命的调控:过量表达SIRT6能够延长雄性小鼠的寿命,而敲除SIRT6则会使小鼠表现出皮下脂肪减少、脊柱弯曲和变形、骨密度降低、肠道上皮受损、端粒缩短等加速衰老的表型,且小鼠寿命缩短至约1个月。而SIRT6能否在灵长类动物中发挥类似的功能尚不清楚。

  中国科学院生物物理研究所和动物研究所的研究团队曾联合攻关3年,获得了世界上首例特定长寿基因敲除的食蟹猴模型,首次实现SIRT6在非人灵长类动物中的全身敲除。

  此次研究团队发现,与SIRT6敲除小鼠表现的加速衰老表型明显不同,SIRT6敲除的食蟹猴在出生数小时内即死亡。多项分析结果显示,SIRT6敲除的食蟹猴未见加速衰老表型,却表现出严重的全身发育迟缓。新生SIRT6敲除猴的脑、肌肉及多种其他器官组织均表现出明显的胚胎期未成熟的细胞和分子特征。

  同时,研究人员利用人类干细胞模型研究其中的分子机制发现,SIRT6缺乏也可阻滞人类神经干细胞向神经元的分化,进而导致脑发育迟缓。

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