多球壳菌素介导线粒体功能调控酵母细胞衰老

多球壳菌素是前期鉴定出的一种抗衰老活性小分子,为了较全面理解多球壳菌素的抗衰机制,本研究利用模式生物芽殖酵母为材料,借助DNA Microarray技术、生物信息学手段并结合相关功能实验分析了多球壳菌素对对数期芽殖酵母细胞基因表达谱、基因本体聚类及相关信号通路的影响。结果显示,多球壳菌素对细胞转录组产生了显著影响,共导致1 648个基因的差异表达(FDR0.05,Fold Change1.5),其中843个基因显著上调,805个基因显著下调。进一步对基因本体聚类、信号通路分析及功能实验验证显示,线粒体相关功能和信号通路是多球壳菌素作用的一个主要靶点,本研究对多球壳菌素的进一步开发利用奠定了重要的理论基础。     

两种药物协同效应对酵母细胞转录组的影响

寻找抗衰老活性分子并研究其作用机制是衰老药物学的研究重点和热点。前期研究发现活性分子多球壳菌素和雷帕霉素可通过分子间协同效应延缓芽殖酵母细胞衰老。为了考察这两种小分子协同效应对细胞转录组的影响,利用DNA Microarray技术及生物信息学手段系统分析了这两种小分子药物协同处理对基因表达谱、基因本体聚类及相关信号通路的影响。研究结果显示,药物协同效应对细胞转录组产生了显著影响,共导致2 546个基因的差异表达(FDR0.05,Fold Change10%),其中1 157个基因显著上调,1 389个基因显著下调。进一步对基因本体聚类及信号通路分析显示,线粒体相关的分子功能、细胞组分、生物学过程和信号通路是此协同效应的一个主要靶点,其他可能的作用靶点还包括核糖体的生物发生、细胞骨架及过氧化物酶体代谢。     

酵母细胞自然衰老分子作用机理的研究进展

衰老是任何生物都无法避免的生理现象,它由多种因素引起,其过程极其复杂.酵母细胞是目前衰老研究领域公认的模式生物,一系列影响衰老的分子作用机理及调控因素的发现均源自于对酵母细胞的研究.自然衰老是酵母细胞的衰老模式之一,由于该衰老过程与其他高等真核细胞(特别是哺乳动物细胞)极为相似,近年来受到广泛关注.全面比较酵母细胞衰老的两种模式,详细介绍自然衰老过程中分子作用机理的研究进展,重点阐述其复杂的自然寿命调控通路,包括卡路里限制以及药物添加对Ras/PKA、Sch9、Tor等营养依赖型调控通路的影响,并展望未来该领域需要解决的重要科学问题,为全面深入了解高等生物,特别是人类自身的衰老机理提供参考.     

琥珀酸对酵母细胞转录组的影响

寻找抗衰老活性小分子并研究其作用机制是衰老药物学研究的重点和热点。本文报道了一种新的抗衰老活性小分子琥珀酸,发现琥珀酸可以显著延缓芽殖酵母细胞的衰老并增强细胞的压力抗性。随后,利用DNA Microarray技术及生物信息学手段较系统分析了琥珀酸处理对基因表达谱、基因本体聚类及相关信号通路的影响。结果显示,琥珀酸处理对细胞转录组产生了显著影响,共导致3 485个基因的差异表达(P 0.05),其中1 335个基因显著上调,2 150个基因显著下调。进一步对基因本体聚类及信号通路分析显示,线粒体及核糖体生物合成相关的分子功能、细胞组分、生物学过程和信号通路可能是琥珀酸作用的主要靶点,其他可能的作用靶点还包括蛋白酶体、细胞内吞、过氧化物酶体代谢及细胞自噬等。本研究为进一步阐明琥珀酸介导的寿命及压力调控机制提供了理论参考和研究线索。     

芽殖酵母和裂殖酵母中异染色质形成机制

芽殖酵母(Saccharomyces cerevisiae)和裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)是用来研究异染色质形成、细胞周期、DNA复制等重要细胞功能的理想单细胞真核生物.本文主要介绍这2种酵母中异染色质形成的机制.异染色质是一种抑制基因转录和DNA重组的特殊染色质结构.尽管在芽殖酵母和裂殖酵母中异染色质形成都需要组蛋白修饰,但异染色质建立的机制不同.在芽殖酵母中参与异染色质形成的主要蛋白是Sir1-4蛋白（其中Sir2为组蛋白H3去乙酰化酶）,而组蛋白H3赖氨酸9甲基化酶Clr4和异染色质蛋白Swi6在裂殖酵母异染色质形成中起关键的作用.在这两个酵母中,参与异染色质形成的组蛋白修饰蛋白由DNA结合蛋白招募到异染色质.此外,裂殖酵母也利用RNA干扰系统招募组蛋白修饰蛋白.     

酵母细胞周期及其调控

酵母菌是一类多形的、不运动的、单细胞的真核微生物的统称。多数酵母菌都以出芽方式进行繁殖,称为芽殖酵母,也有少数种类的酵母以二分裂方式进行繁殖,称为裂殖酵母,例如粟酒裂殖酵母（＆hizosaccha－roapcesPombe）．芽殖酵母是研究细胞周期GI向S期过渡调控机制的好材料;而裂殖酵母为研究GZ向M期过渡调节的典型材料．下面简要介绍酵母细胞周期及其调控机制．1＄母细胞周期酵母细胞周期是由四个连续的时期组成,即：M期（有丝分裂期,包括核分裂和胞质分裂）、GI期（介于有丝分裂期与DNA合成之间的间歇期）、S期（DNA合成期）和…     

酵母细胞周期调控的研究进展

酵母是一种研究细胞周期调控的好材料,在细胞周期的调控研究中具有重要作用。现在通常以芽殖酵母和裂殖酵母为代表进行研究。这两种酵母的细胞周期进程与高等真核生物相比各有其特点。 酵母细胞周期运行中存在有三个不同的控制点,即start点、S期启动点、G2/M转换处。在这三个不同的控制点起作用的CDK的组成是不同的。芽殖酵母分别是Cdc28-Clns;Cdc28-Clb5和Cdc28-Clb6;Cdc28-Clb1、Cdc28-Clb2、Cdc28-Clb3和Cdc28-Clb4。裂殖酵母中分别是Cdc2-Cig2;Cdc2-Cig2;Cdc2-Cdc13和Cdc2-Cig1,其中芽殖酵母中的Cdc28和裂殖酵母中的cdc2是等效基因。不同的控制点存在着不同 的调控机制,它们涉及到大量的基因,其中以G2/M转换处的调控机制研究得最早也最透彻。另外,APC途径在M中期/后期转化中起着重要作用。     

芽殖酵母ASH1 mRNA的定位机制

mRNA定位是一种基因转录后水平的重要调控机制,对细胞的生理活动和分化发育都有着极其重要的作用。在芽殖酵母有丝分裂中,ASH1 mRNA在子细胞芽尖因不对称定位表达抑制了子细胞交配类型的转换。本综述介绍了芽殖酵母ASH1 mRNA定位的分子机制。     

调控细胞衰老的胞外环境和胞内因子

衰老是一个多因素调控的不可逆的复杂生命过程,受多种胞外环境和胞内因子影响,表现为胞内组分损伤的积累和生物学功能的逐步退化。随着近年来对衰老研究的不断深入,一些衰老调控分子机制逐渐被揭开。研究显示,许多衰老调控相关的信号通路从单细胞真核生物酵母到哺乳动物是高度保守的。事实上,从简单真核生物酵母中获得的衰老调控机制,可为包括人类在内的高等生物的衰老研究提供极具价值的参考。本综述主要以单细胞真核生物酵母为对象,从胞外环境和胞内因子两方面,阐述调控衰老的相关因素及其调控机制,最后结合衰老研究现状展望了衰老研究的前景,为延缓高等生物衰老和衰老相关疾病的发生发展提供参考。     

酿酒酵母衰老机制研究进展

酿酒酵母衰老机制的研究对解析高等真核生物衰老的分子机制具有重要意义。酿酒酵母有两种衰老形式：时序衰老（chronologicalaging）和复制衰老（replicative aging）。酿酒酵母衰老研究中通常使用的寿命定义有两种：世代寿命和时序寿命。前者是指单个酿酒酵母细胞在死亡之前的分裂次数;后者是指一定数量的酵母细胞在后二次生长和稳定期的存活时间。本文分别综述了这两种衰老形式的分子机制及两者的相同点和不同点。     

丝状真菌的细胞凋亡

凋亡是一种程序性细胞死亡类型,为多细胞生物发育和维持生命所必需的,也普遍存在于细菌等原核生物和酵母、丝状真菌等真核生物中。丝状真菌既具有酵母和哺乳动物共有的凋亡同源蛋白,也具有酵母所不具备的哺乳动物凋亡同源蛋白,所以其凋亡机制较酵母更为复杂,而又较哺乳动物简单。凋亡在丝状真菌的发育、繁殖、衰老等过程中具有重要的作用。近年,丝状真菌作为新的凋亡研究的模式生物被广泛研究,而且进展迅速。综述丝状真菌的凋亡现象和检测方法,丝状真菌中凋亡的生物学功能,丝状真菌凋亡的诱导条件,以及丝状真菌凋亡相关基因的功能研究进展。     

抗衰老药物对线虫生存曲线影响的荟萃分析

随着世界人口老龄化步伐的加快,衰老机制及抗衰老药物的研究日益成为生物医学领域的热点前沿之一.国内外已有大量研究报道抗衰老药物能够延长多种模式生物包括线虫、果蝇、小鼠、大鼠及灵长类等的寿命,然而,这些药物延缓衰老方式的差异仍缺乏系统研究.因此,本研究以衰老研究的热点模式生物线虫为对象,搜集1990年以来国内外刊物上正式发表的有关抗衰老药物寿命试验的研究文献及其涉及的生存曲线,利用荟萃分析比较了不同抗衰老药物与生存曲线变化类型间的关系,并结合药物的药理作用探讨其延寿机制.生存曲线特征聚类结果与药物生物学分类交叉分析结果表明,药理作用类型与增益类型具有很强相关性,提示这2种分类方法的结果是匹配的.抗氧化剂类药物和控制血糖类药物对生存曲线的改善总体增益虽然不是最高,但相对于正常组生存曲线其增益部分呈平移形,表明该类药物可以通过改善年龄结构对整个群体产生显著增益,且其衰老曲线的特征与自然衰老相似.抗癫痫药物及胃肠道菌群相关药物总体增益较大,其曲线增益形状呈梯形,提示该类药物(尤其是胃肠道菌群相关药物)尽管显著延长了少数个体的最大寿命,但是从整个群体来看,大多数个体寿命延长程度并不明显,受益的少数个体可能需要较长的外界资源支持方能保持较长时间的存活状态,这种模式既不大众化也不经济.综上所述,清除自由基和控制血糖类药物对健康老年有着更为积极合理的作用与效应.     

槲皮素对线虫抗衰老的影响及其机制的初步研究

以秀丽线虫作为研究体内抗衰老作用的模型生物,研究槲皮素抗衰老作用及其机制.通过对秀丽线虫上进行的寿命分析实验、生殖能力测试和压力应激测试所得指标,探讨槲皮素延缓线虫衰老的作用机理.结果表明,高剂量的槲皮素组能显著延长线虫的平均寿命和最大寿命百分率分别为35.97%、20%(p<0.001),对其生殖能力没有损害.提高线...     

芽殖酵母细胞周期的检查点调控

芽殖酵母是研究真核细胞的模式菌。细胞周期检查点是确保细胞周期正常运行的一种调控机制。就芽殖酵母细胞周期检查点调控加以介绍。     

自噬及其在癌细胞中作用机制的研究

自噬是广泛存在于真核细胞中的生命现象,是以细胞质空泡化为特征的溶酶体依赖性的降解途径。自噬从酵母至哺乳动物细胞均很保守,它在耐受饥饿和缺血、清除衰老细胞器、清除细菌和异物、维持细胞活性和延长寿命等方面起着非常重要的作用。该文主要对自噬体的发生过程、分子机制及在癌细胞中的调控作用等方面进行简要概述。     

酵母细胞凋亡机制研究进展

凋亡是一种主动有序发生、受多基因严密控制的细胞逐渐死亡过程,对维持机体正常的生命活动发挥着重要作用,酵母因能发生细胞凋亡且凋亡机制与哺乳动物细胞相比具有高度保守性而成为研究细胞凋亡的重要模式生物。综述近年来酵母细胞凋亡的关键调节因子、启动机制和信号通路的研究进展,并展望其潜在应用前景。     

前景可观的senolytics延缓衰老的研究进展

细胞衰老呈现不可逆的永久性细胞周期停滞的状态,它可以促进组织在发育过程中和损伤后的重塑,但也会导致老年生物体组织再生潜力和功能的下降,以及炎症和肿瘤的发生。研究发现,清除衰老细胞可以延缓衰老相关疾病的发生。因此,探究衰老细胞的分子特征与探索清除衰老细胞的新药成为衰老研究领域的热点。近年来,人们发现一类称为senolytics的小分子化合物能特异性靶向衰老细胞并帮助清除衰老细胞,从而延长哺乳动物的寿命及健康寿命。该文对衰老细胞的分子特征、作为衰老相关疾病的治疗靶点及具有senolytics活性的化合物作用机制和潜在应用进行了综述。     

美科学家发现25个“长寿基因”

美国科学家日前通过对芽殖酵母和线虫的基因分析,鉴别出2种生物共有的25个负责调控寿命长短的基因。     

染色体外DNA在酵母细胞衰老中的作用

细胞衰老的影响因素甚多,机制复杂。近年来已发现酵母染色体外ＤＮＡ在细胞衰老中具有重要作用,并认为细胞的衰老受控于一种特定的染色体外ＤＮＡ复制的次数,具有精确的时间控制机制［１、２］。１．染色体外ＤＮＡ与衰老的关系酵母染色体外存在大小不等的ｒＤＮＡ环,称为染色体外ｒＤＮＡ环（ｅｘｔｒａｃｈｒｏｍｏ－ｓｏｍａｌｒＤＮＡｃｉｒｃｌｅ,ＥＲＣ）。已发现衰老的酵母细胞中含有丰富的ＥＲＣ,而年轻酵母细胞中的ＥＲＣ则很少。芽殖酵母中含有人类Ｗｅｒｎｅｒ氏综合征（一种早老症）ＷＲＮ基因的同源序列——ＳＧＳ１基因…     

《基因组研究》：美科学家发现25个“长寿基因”

新华网消息：美国科学家日前通过对芽殖酵母和线虫的基因分析,鉴别出两种生物共有的25个负责调控寿命长短的基因。美国华盛顿大学等机构的科学家3月13日在《基因组研究》（Genome Research）杂志上报告说,在这25个“长寿基因”中,至少15个在人的基因组内存在相似版本。这意味着,科学家有可能借此锁定人体内的基因目标,研究如何减缓人的衰老过程,治疗衰老引发的相关疾病。