中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物所研究人員利用來自4只年輕獼猴、3只老年獼猴44個(gè)腦區(qū)的547個(gè)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),研究了非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物大腦老化的潛在分子遺傳機(jī)制,并找到可能導(dǎo)致大腦衰老的新標(biāo)記基因。研究成果發(fā)表在《基因組生物學(xué)》上。
研究人員基于這些大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),隨著年齡增長(zhǎng),皮質(zhì)內(nèi)腦區(qū)之間的表達(dá)連接性以及皮質(zhì)內(nèi)左右腦半球之間的表達(dá)連接性都在明顯下降。在各個(gè)腦區(qū)中,基因表達(dá)和選擇性剪接通過不同的機(jī)制來調(diào)控大腦衰老,而不同腦區(qū)之間老化的分子機(jī)制大同小異。
通過對(duì)老年獼猴的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析,研究人員發(fā)現(xiàn)了9個(gè)在老年獼猴中表現(xiàn)出連接性增強(qiáng)的模塊,并解析出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)基因PGLS,在老年獼猴中表達(dá)上調(diào),可能對(duì)大腦衰老有重要作用。通過在小鼠體內(nèi)過表達(dá)PGLS,發(fā)現(xiàn)可導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)衰老的表型,例如認(rèn)知能力下降,運(yùn)動(dòng)能力下降和厭食等等。進(jìn)一步的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)也證明,PGLS過表達(dá)導(dǎo)致突觸丟失和細(xì)胞凋亡。因此,研究人員推斷它很可能是大腦衰老的一個(gè)新的標(biāo)記基因。
(摘自《生活與健康》2019.12.03)