
《Nature》:粒线体突变是老化的元凶!?
在老鼠进行的一项研究显示,在粒线体的基因组内发生的突变是老化的元凶?
细胞一直都会受到活性氧分子(reactive oxygen species,简称ROS)的攻击,尤其在粒线体把养分转化成能量之时。躲在细胞核内的DNA可以免受池鱼之殃,可是粒线体内的DNA也没这么走运,因此会饱受ROS的荼毒。在细胞核内,也有完备的DNA校对修复装备,可是粒线体内却缺乏检查系统,所以任务就只交由一个蛋白质DNA聚合蛋白酶-γ。因此粒线体内的DNA就比细胞核内的DNA来得容易损伤。
每个细胞都有成百上千个粒线体,因此科学家推测一个突变要能闯祸,则许多粒线体都有带有它。在老年人的细胞中,同样的突变常出现在大部分粒线体中。也有研究显示一个粒线体内广泛出现的突变会让细胞萎缩。不过还是有人怀疑粒线体中随机累积的突变会造成细胞的浩劫。
瑞典卡洛林斯卡学院的Aleksandra Trifunovic等人利用会大量累积粒线体突变的基因转殖鼠来研究这个问题。他们把正常DNA聚合蛋白酶-γ置换成一个校正效率极差的版本。结果结果这样的老鼠就特别早死,没有一只活超过60周(正常鼠的平均寿命为100周),也在25周的青年期提早出现老化的症状如体重下降、体质疏松、掉毛、贫血、生育力下降等。
美国国家环境卫生科学研究所的生化学家Matthew Longley指出,这个实验提供了强力的证据显示粒线体DNA突变和老化的密切关联。西雅图华盛顿大学的Lawrence A. Loeb和George M. Martin指出,DNA聚合蛋白酶-γ只是其中一个和老化有关的分子而已。他们也表示,如果有办法设计出一个校对能力超强的粒线体DNA聚合蛋白酶,是否就能延长寿命呢?
原文:
Trifunovic, A. et al. Premature ageing in mice expressing defective mitochondrial DNA polymerase. Nature 429, 417 - 423 (
- 众说风云 (已有0条评论)

