Neue gen-verknüpft, um ein gesundes Altern in worms

Neue gen-verknüpft, um ein gesundes Altern in worms

Menschen mit der gleichen Lebensdauer, haben nicht unbedingt die gleiche Qualität des Lebens. Wie wir Leben länger, die Ausweitung Qualität des Lebens – „healthspan“ — an Bedeutung gewinnen wird. Wissenschaftler am Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) haben ein gen entdeckt, verbunden mit einem gesunden Altern in der Fadenwurm C. elegans, die Aufschluss über die Genetik der healthspan.

Das team identifizierte ein gen namens elpc-2 in C. elegans spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der healthspan, wie der Wurm Altersgruppen. Dieses gen ist konserviert in Menschen-und worms mit Defekten in diesem gen zeigte eingeschränkter Bewegung, wie Sie im Alter. Bewegung im Alter ist ein Indikator für die healthspan in beiden Menschen und Würmer.

„Wie wir Altern, manche Leute halten die volle Bewegungs-Fähigkeit, während andere dies nicht tun, und wir möchten verstehen, die genetische Ursachen“, sagt Dr. Kazuto Kawamura, der erste Autor der Studie, veröffentlicht in G3: Genes, Genomes, Genetics. „Dieses gen ist bei vielen eine Rolle spielen in gesund zu Altern.“

„Unsere neue experimentelle Ansatz erlaubt uns auch, um zu testen, Hunderte von Würmern gleichzeitig, die nützlich sein könnte für andere Forscher.“

C. „Eleganz“

C. elegans ist ein nützliches Modell für die Untersuchung der Alterung-es hat eine kurze Lebensdauer und können leicht manipuliert werden, im Labor. Kawamura eingefügt zufällige Mutationen in das Genom von diesen Würmern. Durch die Untersuchung der Nachkommen der mutierten Würmer, er war in der Lage, zu prüfen, welche Mutationen betroffen healthspan. Er gemessen, ob die Organismen waren in der Lage, um Ihre Fähigkeit sich zu bewegen in Richtung einer Nahrungsquelle, wie Sie im Alter.

Würmer waren, platziert in der Mitte eine Schale mit Futter am Rand. Sie natürlich in Richtung Essen, vorausgesetzt, dass Ihre Bewegung nicht beeinträchtigt ist. Alle Würmer, die nicht auf das Essen am ersten Tag beurteilt wurden, haben eine gestörte Bewegung in Jungen Jahren und wurden aus entfernt das experiment — Kawamura war nur daran interessiert, wie sich diese Fähigkeit sank mit dem Alter.

Die übrigen Mutanten wurden erneut getestet, als Sie älter wurde, mit dem gleichen Ansatz, genannt die „edge-assay“ weil Würmer migrieren, um die Kante zu erreichen Essen. In diesem späteren Tests, einige Würmer zeigen, Bewegungs-identifiziert wurden.

Diese wurden dann sequenziert und Ihre DNA wurde verglichen mit einer normalen „wild-Typ“ – Wurm zu lokalisieren Mutationen und Identifizierung der Verantwortlichen Gene.

„Hunderte von zufälligen Mutanten ist nicht so schwierig“, sagt Kawamura, „aber es ist schwierig, herauszufinden, welche mutation ist verantwortlich für die Auswirkungen auf die Bewegungs-Fähigkeit.“

Verständnis healthspan

Auf diese Weise fanden die Forscher heraus, elpc-2 und seine Rolle in der healthspan. Das gen kodiert für einen Teil des elongator-Komplex, der hat viele wichtige Funktionen, einschließlich der Orchestrierung der korrekten Faltung von Proteinen. Einige dieser Proteine, die wiederum möglicherweise eine Rolle in der Fortbewegung.

Mutanten mit einem Defekten elpc-2-gen fehlte eine funktionierende elongator-Komplex, was auch erklärt, warum Bewegung beeinträchtigt wurde. Um dies zu bestätigen, Kawamura injiziert diese Würmer mit einer Arbeitskopie des Gens, und die Bewegung war wieder hergestellt. Er schuf auch Würmer, die ausgedrückt eine fluoreszierende Kopie des elongator-Komplex, zur Veranschaulichung seiner weitverbreiteten expression im Körper.

Interessanterweise sind andere Gene identifiziert wurden, die einen starken Einfluss auf healthspan — aber nicht die Lebensdauer. In anderen Worten, die zugrunde liegenden Mutationen hat nicht viel Einfluss darauf, wie lange ein Wurm gelebt, aber haben Einfluss darauf, wie Sie sich bewegten. Dies zeigt, dass während der healthspan und Lebensdauer überlappen, die genetische Grundlage ist unterschiedlich.

Die elongator-Komplex ist nur ein Teil der healthspan puzzle. Als Nächstes Kawamura will erkunden, andere Gene, die eine Rolle spielen in gesund zu Altern.

„Einmal haben wir ein vollständigeres Bild der Gene, können wir beginnen, Sie zu manipulieren, zu verbessern, healthspan“, sagt Kawamura. „Zuerst in C. elegans und vielleicht, eines Tages, Mensch.“