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Nat Com：多功能蛋白或可阻断寄生基因进行“跳跃”
2014-09-25
来源：亚科官网
近日研究发现，大多数生物包括人类都有一种叫做“跳跃基因”的寄生DNA片段，它们将自己插入到DNA分子中破坏遗传程序。这一现象会导致与年龄相关疾病的产生，如癌症。但是罗彻斯特大学的研究人员报告说，在小鼠实验中，当多功能蛋白质为执行另一种功能而阻止它们受控制时，老鼠的“跳跃基因”就变得异常活跃。
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发表在《Nature Communications》杂志上的一篇文章中的作者Vera Gorbunova 教授和助理教授Andrei Seluanov解释说，我们需要Sirt6蛋白质来保持“跳跃基因”无活性的状态，“跳跃基因”也被称为反转录转座子。这是一个与以往功能完全不同转座子，科学家们长期以来认为它的功能与Sirt6有关，比如Sirt6可以修复破碎的DNA分子并调节新陈代谢。
在大多数情况下，反转录转座子在生物体基因组中是呈无活性的状态的。但是它们一旦活跃起来，这些DNA片段就会进行自我复制并跳到新的遗传基因组中，然后嵌入到新基因组的重要部分扰乱该基因组的功能，并不断改变其DNA序列信息。
当Sirt6蛋白保持“跳跃基因”在年轻细胞中无活性时，该蛋白会起到一个什么样的作用？答案在于Sirt6起到一个修复DNA损伤的作用。随时间的过去细胞中大量的DNA遭受损伤而需要不断地进行修复。随着细胞的老化，Sirt6蛋白就会因帮助修复DNA损伤而越来越忙。Gorbunova和Seluanov的假设理论是由于Sirt6一直忙于帮助衰老细胞修复DNA损伤使得它无暇顾及“跳跃基因”有无活性。
为了验证这个理论，研究人员使用伽马辐射或化学物过氧化氢造成年轻细胞的DNA受损。一旦细胞发生损伤，Sirt6立即来到受损的DNA位点前以帮助细胞完成修复工作。Gorbunova Seluanov发现，在这个过程中压力细胞的DNA损伤会增加，它的“跳跃基因”相比其他细胞的活动率更高。当在压力细胞中人为大量增加Sirt6时，结果显示它的反转录转座子没有变得异常活跃，相对来说基因组的安全基本有所保障。
“实验说明提供更多Sirt6蛋白质可能会延缓细胞老化，”Gorbunova说。“这个结果将会大量增加Sirt6的产量，这样就可以用足够的蛋白质来帮助DNA修复，并且可以使反转录转座子无活性这一状态得到保持。”（原文链接http://news.bioon.com/article/6659324.html）
