Science子刊:我國科學家基於全基因組篩選鑑定出促進細胞衰老的...

2021-01-09 生物谷

2021年1月8日訊/生物谷BIOON/---理解細胞衰老的遺傳學和表觀遺傳學基礎對於開發減緩衰老的幹預措施至關重要。雖然已知細胞衰老會促進老化，但控制這一過程的許多機制仍然知之甚少。

在一項新的研究中，來自中國科學院、中國科學院大學、北京大學和首都醫科大學宣武醫院的研究人員使用兩種類型的表現出加速衰老的人間充質前體細胞（hMPC）進行了基於CRISPR-Cas9的全基因組篩選。這兩種hMPC分別源自攜帶導致加速衰老的疾病沃納症候群（Werner syndrome）和早年衰老綜合症（Hutchinson-Gilford progeria syndrome）的致病突變的人胚胎幹細胞。相關研究結果發表在2021年1月6日的Science Translational Medicine期刊上，論文標題為「A genome-wide CRISPR-based screen identifies KAT7 as a driver of cellular senescence」。


圖片來自Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abd2655。

這些作者鑑定出缺失後可減輕細胞衰老的基因，包括KAT7。KAT7編碼一種組蛋白乙醯轉移酶，在這兩種早衰hMPC模型中排名最高。

KAT7的失活降低了組蛋白H3賴氨酸的乙醯化，抑制了p15INK4b的轉錄，緩解了hMPC衰老。此外，靜脈給予編碼Cas9/sg-Kat7的慢病毒載體，可減輕生理衰老小鼠以及表現出早衰表型的早衰性Zmpste24-/-小鼠的肝細胞衰老和肝臟老化，延長壽命。

儘管還需要在其他細胞類型中進一步研究KAT7，但是這些實驗強調了全基因組CRISPR-Cas9篩選的實用性，可以系統性地發現KAT7等衰老基因，並進一步揭示了控制衰老的機制，這可能是開發衰老乾預措施的治療靶標。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

Wei Wang et al. A genome-wide CRISPR-based screen identifies KAT7 as a driver of cellular senescence. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abd2655.

相關焦點

  • 【學術前沿】劉光慧等通過全基因組篩選發現新型衰老驅動基因
    這些基因參與衰老調控的分子機制是什麼？能否在分子層面「操控」這些基因以延緩機體的衰老？圍繞這些衰老領域亟待解決的重要科學問題，我國學者提出了新的解決方案。細胞衰老是器官乃至個體衰老的基礎，這一過程受到遺傳和環境等多種複雜因素的影響。儘管已有研究報導了一系列細胞衰老相關基因，但仍可能存在大量未知的衰老調控基因，且其調控衰老的具體分子機制尚不明確。
  • 【Science子刊】中科院聯合北大開發出延緩衰老的「基因療法​」
    CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了可以延緩機體衰老的新型「基因療法」。 該研究首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了可以延緩機體衰老的新型
  • 我國科學家首次構建家蠶全基因組編輯篩選平臺
    新華社重慶5月20日電（記者柯高陽）我國科學家日前首次構建家蠶全基因組編輯篩選平臺，並運用該平臺建立全基因組家蠶基因編輯文庫，篩選鑑定出家蠶具有代表性的必需基因，推動家蠶遺傳育種工作。相關研究成果已於近期在國際生物學領域期刊《基因組研究》在線發表。
  • 我國科學家首次發現靶向單因子延緩衰老
    事實上，人體年輕與否與細胞核染色質的「狀態」密切相關。讓年齡「一鍵還原」的「RESET」鍵究竟在哪裡呢?1月7日，《科學·轉化醫學》雜誌刊登了中國科學院與北京大學聯合研究團隊歷時6年多的研究發現，他們通過全基因組基因編輯篩選平臺，最終鎖定一個強大的關鍵基因(KAT7)——影響年輕OR衰老的、能觸及細胞核內本質的「RESET鍵」。
  • 中科院聯合北大開發出延緩衰老的「基因療法​」
    本文為轉化醫學網原創，轉載請註明出處作者：Yun導言：中科院聯合北大首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了可以延緩機體衰老的新型該研究首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了可以延緩機體衰老的新型「基因療法」。為延緩衰老、防治衰老相關疾病提供了重要的幹預靶標與新型策略。
  • Science子刊:細胞自噬的黑暗面,幫助癌細胞逃脫免疫系統殺傷
    近日，再生元公司科學家在 Science 子刊 Science Immunology 雜誌發表了題為：Autophagy protects tumors from T cell–mediated cytotoxicity via inhibition of TNFα-induced apoptosis 的研究論文。
  • 劉光慧/湯富酬/曲靜/張維綺合作開發延緩衰老的「基因療法」
    該研究首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了可以延緩機體衰老的新型「基因療法」。這項工作大大擴展了人們對於衰老基因的認識，為延緩衰老、防治衰老相關疾病提供了重要的幹預靶標與新型策略。
  • 我國科研人員發現可延緩衰老的新型「基因療法」
    新華社北京1月8日電（記者魏夢佳）人類基因組中有多少衰老調控基因？其參與衰老調控的分子機制是什麼？能否在分子層面「操控」這些基因以延緩機體衰老？我國科研人員的一項最新成果對這些衰老領域的重要問題給出新的見解。
  • 【科技前沿】劉光慧/湯富酬/曲靜/張維綺合作繪製人類衰老基因景觀圖
    這些基因參與衰老調控的分子機制是什麼？能否在分子層面「操控」這些基因以延緩機體的衰老？針對這些衰老領域亟待解決的重要科學問題，我國學者提出了新的解決方案。該研究首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了延緩機體衰老的新型基因治療策略。這項工作擴展了人們對於衰老基因的認識，為延緩衰老、防治衰老相關疾病提供了新的幹預靶標與手段。
  • 新型「基因療法」可延緩機體衰老
    人類基因組中有多少個衰老調控基因？這些基因參與衰老調控的分子機制是什麼？能否在分子層面「操控」這些基因以延緩機體的衰老？對於這些衰老領域亟待解決的重要科學問題，我國科研人員有了新的見解。該研究首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系，在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發出可延緩機體衰老的新型「基因療法」，擴展了學界對於衰老基因的認識，為延緩衰老、防治衰老相關疾病提供了重要的幹預靶標與新型策略。
  • 我國科研人員發現可延緩衰老的新型「基因療法」_新聞中心_中國網
    新華社北京1月8日電（記者魏夢佳）人類基因組中有多少衰老調控基因？其參與衰老調控的分子機制是什麼？能否在分子層面「操控」這些基因以延緩機體衰老？我國科研人員的一項最新成果對這些衰老領域的重要問題給出新的見解。
  • 我國科學家首次發現可延緩衰老「基因療法」
    事實上，人體年輕與否與細胞核染色質的「狀態」密切相關。讓年齡「一鍵還原」的「RESET」鍵究竟在哪裡呢？1月7日，《科學·轉化醫學》雜誌刊登了中國科學院與北京大學聯合研究團隊歷時6年多的研究發現，他們通過全基因組基因編輯篩選平臺，最終鎖定一個強大的關鍵基因（KAT7）——影響年輕OR衰老的、能觸及細胞核內本質的「RESET鍵」。
  • 中國科學院動物研究所等開發出可延緩衰老基因療法
    中國科學院動物研究所研究員劉光慧等首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了可延緩機體衰老的新型基因療法。該研究為延緩衰老、防治衰老相關疾病提供了幹預靶標與新型策略。相關成果1月7日在線發表於《科學-轉化醫學》。
  • 劉光慧/曲靜/張維綺/湯富酬合作開發延緩衰老的「基因療法」
    該研究首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了可以延緩機體衰老的新型「基因療法」。 在該項新研究中，來自中國科學院和北京大學的研究團隊聯合攻關，經過六年多的不懈努力，利用全基因組CRISPR/Cas9篩選技術及人早衰症間充質幹細胞研究體系，鑑定了百餘個新的人類細胞衰老促進基因，並對排名前50的基因進行了功能驗證，證實了敲除這些基因均可延緩人間充質幹細胞的衰老
  • 我國學者發現延緩衰老「基因療法」—新聞—科學網
    中國科學院動物研究所研究員劉光慧等首次利用全基因組CRISPR/Cas9篩選體系在人間充質幹細胞中鑑定出新的衰老調控基因，並在此基礎上開發了可延緩機體衰老的新型
  • Science:重磅!利用CRISPRi鑑定出細胞生長所需的499個lncRNA
    如今，在一項新的研究中，研究人員鑑定出499個lncRNA是功能性的，並且在理解這些分子如何發揮作用方面取得重大進展。他們報導，不同於大多數蛋白編碼基因---它們往往是眾多細胞系所必需的---的是，針對測試的6種細胞系，在鑑定出的lncRNA中，將近90%的lncRNA似乎影響僅僅其中的一種細胞系的強勁生長。
  • 中科院動物所等開發延緩衰老的「基因療法」
    人類基因組中有多少個衰老調控基因？這些基因參與衰老調控的分子機制是什麼？能否在分子層面「操控」這些基因以延緩機體的衰老？圍繞這些衰老領域亟待解決的重要科學問題，我國科研人員有了新的見解。 細胞衰老是器官乃至個體衰老的基礎，這一過程受到遺傳和環境等多種複雜因素的影響。
  • 重慶科學家構建全球首個家蠶全基因組編輯篩選平臺
    圖為夏慶友教授團隊在《Genome Research》發表的全基因組編輯新成果。　　中新網重慶新聞5月24日電(記者鍾旖)記者24日從西南大學獲悉，該校前沿交叉學科研究院生物學研究中心夏慶友教授團隊日前構建起全球首個家蠶全基因組編輯篩選平臺，運用平臺可建立全基因組家蠶基因編輯文庫，篩選鑑定出家蠶具有代表性的必需基因，推動家蠶遺傳育種工作。相關研究成果已於近期在國際基因組學領域知名期刊《基因組研究》在線發表。
  • 全基因組篩選鑑定出調節MHC-I和MHC-II的譜系和腫瘤特異性基因
    全基因組篩選鑑定出調節MHC-I和MHC-II的譜系和腫瘤特異性基因 作者：小柯機器人 發布時間：2020/12/4 13:10:01 美國國立衛生研究院Jonathan W.
  • Science:首次開發出基因組編輯技術GESTALT追蹤細胞譜系
    2016年6月1日/生物谷BIOON/--根據一項新的研究，在經過基因改造的斑馬魚胚胎中讓特定的人工合成DNA片段發生突變能夠讓研究人員不可逆地對發育期間的細胞和它們的子細胞進行標記。這種技術允許沿著成體細胞譜系圖追蹤到它們的胚胎起源。相關研究結果於2016年5月26日在線發表在Science期刊上，論文標題為「Whole organism lineage tracing by combinatorial and cumulative genome editing」。這些作者「開發出一種非常強大的工具而允許我們對細胞和器官發育進行譜系追蹤。」