Исследователи обнаружили ген, связанный со здоровым старением у червей

        

Люди с одинаковой продолжительностью жизни не обязательно имеют одинаковое качество жизни. По мере того, как мы живем дольше, все большее значение приобретает расширение качества жизни – «здоровый образ жизни». Ученые из Окинавского института науки и технологий (OIST) обнаружили ген, связанный со здоровым старением у круглого червя C. Элеганс проливая свет на генетику здоровья.

Команда определила ген под названием elpc-2 в C. Элеганс который играет важную роль в поддержании здоровья, поскольку червь стареет. Этот ген сохраняется у людей – и черви с дефектами в этом гене демонстрировали нарушение движения с возрастом. Движение в более старшем возрасте является показателем здоровья как у людей, так и у червей.

«Когда мы стареем, некоторые люди сохраняют полную двигательную способность, а другие – нет, и мы хотим понять генетические причины», – говорит д-р Казуто Кавамура, первый автор исследования, опубликованного в G3: Genes, Геномы, генетика . «Этот ген – один из многих, играющих роль в здоровом старении».

«Наш новый экспериментальный подход также позволяет нам одновременно тестировать сотни червей, что может быть полезно для других исследователей».

C. "Элегантность"

C. Элеганс является полезной моделью для изучения старения – он имеет короткий срок службы и может легко управляться в лаборатории. Кавамура вставил случайные мутации в геном этих червей. Изучив потомство мутировавших червей, он смог проверить, какие мутации повлияли на здоровье. Он измерил, способны ли организмы сохранять свою способность двигаться к источнику пищи в старости.

Черви были помещены в центр блюда с едой по краю. Они естественным образом направляются к еде, при условии, что их движение не нарушено. Было признано, что любые черви, которые не смогли получить пищу в первый день, имели нарушения движений в молодом возрасте и были удалены из эксперимента – Кавамура интересовал только то, как эта способность снижалась с возрастом.

Остальные мутанты были подвергнуты повторному тестированию, когда они стали старше, используя тот же подход, получивший название «краевой анализ», потому что черви мигрируют на край, чтобы достать пищу. В этом более позднем тестировании было выявлено несколько червей с нарушениями движения.

Затем они были секвенированы, и их ДНК была сравнена с нормальным червем «дикого типа», чтобы точно определить мутации и идентифицировать ответственные гены.

«Создание сотен случайных мутантов не так сложно, но трудно выяснить, какая мутация ответственна за влияние на двигательную способность».

Д-р. Казуто Кавамура

Общие сведения о здоровье

Таким образом, исследователи определили elpc-2 и его роль в здоровье. Ген кодирует часть комплекса элонгатора, который выполняет множество важных функций, включая организацию правильного сворачивания белков. Некоторые из этих белков, в свою очередь, могут играть роль в передвижении.

У мутантов с поврежденным геном elpc-2 отсутствовал работающий элонгаторный комплекс, что объясняет, почему движение было нарушено. Чтобы подтвердить это, Кавамура ввел этим червям рабочую копию гена, и движение было восстановлено. Он также создал червей, которые выражали флуоресцентную копию комплекса элонгаторов, иллюстрируя его широкое распространение по всему телу.

Интересно, что были идентифицированы другие гены, которые оказали сильное влияние на продолжительность жизни, но не на продолжительность жизни. Другими словами, основные мутации не сильно повлияли на продолжительность жизни червя, но оказали влияние на то, как они двигались. Это показывает, что, хотя продолжительность жизни и продолжительность жизни совпадают, генетическая основа различна.

Элонгаторный комплекс – это только одна часть загадки здоровья. Затем Кавамура намеревается исследовать другие гены, играющие роль в здоровом старении.

«Как только мы получим более полную картину вовлеченных генов, мы можем начать манипулировать ими, чтобы улучшить здоровье», – говорит Кавамура. «Сначала в К. Элеганс и, возможно, однажды, люди.»

        

Источник:

Аспирантура Окинавского института науки и технологий (OIST)

Журнал:

[1945900] , K & Maruyama, IN (2019) Передовой генетический скрининг для мутантов Caenorhabditis elegans с укороченным двигательным здоровьем. G3: Гены, геномы, генетика . doi.org/10.1534/g3.119.400241.

      

Source link