天天快資訊丨我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人基因組內(nèi)休眠古病毒可促衰老

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“人基因組中有8％的‘化石’序列整合自古病毒基因的，我們首次發(fā)現(xiàn)它的活化能誘發(fā)衰老。”1月8日，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員劉光慧告訴科技日?qǐng)?bào)記者，研究還證明抑制這些基因的“復(fù)活”，能延緩組織和機(jī)體的衰老。相關(guān)研究在線發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上。

百萬(wàn)年來(lái)，人類免疫系統(tǒng)積極應(yīng)對(duì)病毒入侵，將其整合到人基因組中由宿主細(xì)胞的遺傳調(diào)控系統(tǒng)接管，協(xié)同進(jìn)化。隨著年齡增長(zhǎng)，遺傳調(diào)控“疏于職守”，古病毒基因元件可逃脫監(jiān)管被喚醒活化，導(dǎo)致衰老。

為了找到古病毒基因被喚醒的機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)在自建的不同衰老研究體系中，如兒童早衰綜合征、成年早衰綜合征等，開展了“摸底式”的轉(zhuǎn)錄、甲基化的異常研究。憑借高通量鏈特異性轉(zhuǎn)錄本測(cè)序、全基因組DNA甲基化測(cè)序、免疫電鏡等多個(gè)學(xué)科的交叉技術(shù)，一步步縮小范圍，最終精準(zhǔn)鎖定古病毒活化的“源頭”。

劉光慧介紹，衰老細(xì)胞中致密的DNA包裝方式變得松弛，這導(dǎo)致了古病毒基因的轉(zhuǎn)錄激活，而且翻譯出了病毒蛋白，還包裝成為病毒顆粒。

更為意外的發(fā)現(xiàn)是，這些病毒顆粒能夠在器官、組織、細(xì)胞間有效傳遞并放大衰老信號(hào)，最終使得周圍的年輕細(xì)胞因受“感染”而老化。

弄清機(jī)理后，團(tuán)隊(duì)繼續(xù)探尋抑制病毒的方法。“我們首先可以利用基因編輯手段將古病毒基因復(fù)活的調(diào)控元件沉默。”劉光慧介紹，通過(guò)整個(gè)潛伏、復(fù)活、細(xì)胞間傳遞等不同環(huán)節(jié)的解析，研究人員開發(fā)出更多的抑制策略，靶向逆轉(zhuǎn)錄酶的小分子藥物、靶向病毒包膜蛋白的中和抗體等技術(shù)也可以延緩組織或機(jī)體衰老。

該研究創(chuàng)造性地提出了古病毒復(fù)活介導(dǎo)衰老程序化及傳染性的理論，運(yùn)用分子成像、病毒學(xué)、免疫學(xué)、化學(xué)生物學(xué)和分子病理學(xué)等前沿交叉技術(shù)動(dòng)態(tài)捕獲“復(fù)活”過(guò)程，為衰老的程序化、級(jí)聯(lián)放大和可干預(yù)性提供了全新的理論依據(jù)。（記者　張佳星）