长寿与衰老相关分子机制研究进展

长寿是一个复杂的特征,因遗传、环境等因素的差异而不同,理想情况下主要取决于衰老速率。相关分子机制多种多样,主要有生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)途径、Forkhead box O3基因(FOXO3)、AMP活化蛋白激酶(AMPK)、sirtuins家族基因、载脂蛋白E基因(APOE)、端粒酶基因、mTOR信号通路、抑癌基因p53、慢性炎症转录因子NF-κB、自噬-溶酶体信号通路、长链非编码RNA(lncRNAs)、蛋氨酸亚砜还原酶系统(Msr)。同时,环境因素也影响着人类的寿命,例如饮食限制、运动、地理条件、环境压力等。本文从遗传和环境两方面综述影响人类寿命因素的最新研究进展。     

泛议衰老

衰老是机体在退化时期功能下降及生理紊乱的综合表现,与机体的自由基水平,染色体端粒长度和衰老过程中起作用的重要基因有密切关系。作者重点介绍自由学说、饮食限制学说、端粒学说,以及衰老相关基因WRN、koltho和胰岛素样生长因子1（IGF－1）的信号传导途径、从遗传学的角度对衰老机理作一阐述。     

衰老的表观遗传调控机制北大核心CSCD

表观遗传通过调控基因表达影响众多生命过程。大量的证据表明,表观遗传在衰老调控中也发挥重要的作用。本文介绍表观遗传的3种主要机制对衰老的调控作用,及其对衰老的2个主要特征的影响。同时,介绍热量限制介导的抗衰老作用的表观遗传的调控机制,和3种重要的抗衰老活性小分子及其如何通过表观遗传相关机制发挥抗衰老作用。本文结果为进一步研究表观遗传在衰老调控中的作用,以及发展抗衰老干预措施提供了理论依据和重要的参考资料。     

寿命相关基因与衰老的生化机制

衰老和长寿基因方面的研究多以线虫 (如C .elegans)、酵母、果蝇、小鼠为模型 ,目前已鉴定了数十种衰老相关基因 ,改变某些基因的活性会延长寿命或促进衰老。最早引起人们兴趣的“老年基因”是DAF 16 ,但其机制至今未明。daf 16编码转录因子DAF 16 ,后者是一种调节其它基因活性的蛋白。DAF 16是C .elegans寿命的重要调节因子 ,它的作用可被某种激素信号途径 (例如由类似于哺乳类胰岛素和胰岛素样生长因子的蛋白激活的信号途径 )所阻断 ,减弱这一信号途径的活动能使成年C .elegans的寿命明显延长 ,对果蝇和小鼠也如此。因此要想完全阐明…     

DNA 与衰老

衰老是生物体各种功能的普遍衰弱,以及抵抗环境伤害和恢复生理稳态的降低过程。衰老、衰老的原因、衰老的机理及衰老与疾病、衰老与死亡的关系,一直是生物及医学领域的科学家们积极探讨的问题。衰老这一极其复杂的生物学过程,涉及物理、化学、生物、医学诸领域。现已发展的近300种衰老学说分别从整体、器官、细胞、分子水平对生物衰老的机制进行了阐述。本文将从分子的角度阐述生物信息分子－DNA及其相关物质与生物衰老的关系。     

衰老中的遗传突变

“突变”的概念可以三种方式参与机体衰老研讨：①在衰老过程中突变发生于体细胞的假说;②预测连续世代的生殖细胞系中突变累积的衰老演化说;③通过突变、转化或选择来鉴定在调控动物寿命中起主要作用的基因。在本条目中,“衰老”一词被定义为一种发生于机体内的导致脆弱性升高和活力下降的退化过程。在此种意义上,衰老与变老（senescence）是同义的,因为我们关注的是该过程的退行性方面。根据对衰老演化的研讨,迫使人们思考年龄特异性生存率与年龄特异性生殖率双重下降的问题。在这种情况下,衰老是一种由于体内生理退化所致的年龄特…     

植物叶片衰老的分子机制

文章就叶片衰老过程中基因表达调控机制的研究进展作了介绍     

脑衰老机制与脑疾病的关系

衰老是人类生命过程的必然规律,是不可抗拒的自然现象.神经系统是重要的机能调节系统,也是受衰老影响最大的系统之一,衰老的脑组织会产生一些特征性的改变,了解这些改变及其分子机制对衰老的研究具有重要意义.本文就近年来脑与衰老的研究进行综述,以进一步探讨脑衰老和脑衰老相关疾病的机制.     

“衰老基因”与“长寿基因”

“衰老基因”与“长寿基因”童坦君,张宗玉（北京医科大学生物化学与分子生物学系,北京１０００８３）关键词衰老基因,长寿基因衰老过程存在着遗传程序控制,这一看法确有证据。至于生物体内是否存在专门引起衰老的“衰老基因”或专使寿命延长的“长寿基因”,近年来也...     

端粒、端粒酶与衰老

古往今来,“长生不老”成为人们一直追求的梦想,曾经有多少人用各种方法来延缓衰老,但终未取得显著效果。近年来研究证实,端粒缩短导致衰老。     

延缓衰老相关的小分子物质研究进展

筛选、研究具有延缓衰老作用的小分子物质,对于发现新的治疗衰老相关性疾病及肿瘤等的有效靶点、开发新型药物、促进人类健康具有重大的现实意义．同时更重要的是,可以这些小分子物质为切入点,对衰老、肿瘤等生命现象的具体分子机制进行深入研究,这对于分子生物学等相关生命科学研究的发展具有重要的推动作用．总结了近一二十年来发现的一些具有代表性的可延缓衰老的小分子物质,并重点论述了其作用的分子机制．     

Sir2基因家族的功能和作用机制

Sir2(silenceinformationregulator)基因家族是一种保守的从古细菌到哺乳动物都存在的NAD 依赖的组蛋白/非组蛋白去乙酰化酶。在酵母中,Sir2连同与它相互作用的几个蛋白质在基因沉默、基因组稳定性、细胞寿命以及代谢调节上起着不可缺少的作用。其主要的作用机制是:热量限制降低了抑制物烟酰胺的浓度,从而激活了Sir2的组蛋白去乙酰化功能。在哺乳动物中,有7个Sir2同源基因,分别命名为SIRT1到SIRT7。其中SIRT1研究的最多,它在DNA损伤修复、细胞周期控制、抑制细胞凋亡、抵抗氧化逆境和延长细胞寿命方面起着重要作用。它的这些功能是通过和p53、FOXO3、Ku70和PGC-1α等蛋白质之间的相互作用而实现的。     

西方长寿与衰老研究史精要

长寿是一个美丽的梦想,衰老是一个神秘的谜团.旨在回顾西方文明从远古至20世纪初,从民间到学术界,探索长寿之路,破解衰老之谜,冥思苦想苦苦追寻的漫漫历程,并按历史的足迹,将这错综复杂的过程分为八个历史时期予以阐述.     

Genetic variation in the murine lifespan response to dietary restriction: from life extension to life shortening

Chronic dietary restriction (DR) is considered among the most robust life-extending interventions, but several reports indicate that DR does not always extend and may even shorten lifespan in some genotypes. An unbiased genetic screen of the lifespan response to DR has been lacking. Here, we measured the effect of one commonly used level of DR (40% reduction in food intake) on mean lifespan of virgin males and females in 41 recombinant inbred strains of mice. Mean strain-specific lifespan varied two to threefold under ad libitum (AL) feeding and 6- to 10-fold under DR, in males and females respectively. Notably, DR shortened lifespan in more strains than those in which it lengthened life. Food intake and female fertility varied markedly among strains under AL feeding, but neither predicted DR survival: therefore, strains in which DR shortened lifespan did not have low food intake or poor reproductive potential. Finally, strain-specific lifespans under DR and AL feeding were not correlated, indicating that the genetic determinants of lifespan under these two conditions differ. These results demonstrate that the lifespan response to a single level of DR exhibits wide variation amenable to genetic analysis. They also show that DR can shorten lifespan in inbred mice. Although strains with shortened lifespan under 40% DR may not respond negatively under less stringent DR, the results raise the possibility that life extension by DR may not be universal.     

自由基对线粒体DNA的氧化损伤与衰老

自由基是一类氧化剂,对生物具有多种损害作用．衰老的自由基学说是有关衰老机理的诸多学说之一．线粒体DNA组成结构特殊,易受自由基攻击;目前认为,线粒体DNA的氧化损伤是自由基引起衰老的分子基础．     

Calorie restriction reduces rDNA recombination independently of rDNA silencing

Calorie restriction (CR) extends lifespan in yeast, worms, flies and mammals, suggesting that it acts via a conserved mechanism. In yeast, activation of the NAD‐dependent histone deacetylase, Sir2, by CR is thought to increase silencing at the ribosomal DNA, thereby reducing the recombination‐induced generation of extrachromosomal rDNA circles, hence increasing replicative lifespan. Although accumulation of extrachromosomal rDNA circles is specific to yeast aging, it is thought that Sirtuin activation represents a conserved longevity mechanism through which the beneficial effects of CR are mediated in various species. We show here that growing yeast on 0.05 or 0.5% glucose (severe and moderate CR, respectively) does not increase silencing at either sub‐telomeric or rDNA loci compared with standard (2% glucose) media. Furthermore, rDNA silencing was unaffected in the hxk2Δ, sch9Δ and tor1Δ genetic mimics of CR, but inhibited by FOB1 deletion. All these interventions extend lifespan in multiple yeast backgrounds, revealing a poor correlation between rDNA silencing and longevity. In contrast, CR and deletion of the FOB1, HXK2, SCH9 and TOR1 genes, all significantly reduced rDNA recombination. This silencing‐independent mechanism for suppressing rDNA recombination may therefore contribute to CR‐mediated lifespan extension.     

综述: 衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展

人类及其他生物随时间推移逐渐发生细胞功能丧失,即细胞衰老.这个过程如突显在某个组织器官,则可引起这个组织和器官的衰老性疾病.然而,最近的研究表明,哺乳动物在出生之前胚胎发育的生理条件下,即已经出现细胞和组织的复制性衰老现象.机制研究显示多种分子从细胞(核)内外引起生理性和应激性细胞复制性衰老.而自然界中某些生物随时间推移生命力增强、并不发生衰老.这些现象的分子机制,还有如发生在脑及代谢性疾病中的非复制性细胞衰老等,都还是个谜.本文就近期衰老的机制、细胞衰老的类型以及某些衰老相关疾病的分子基础的最新研究进展做一个扼要综述.论文包含以下几个部分:a.细胞衰老的定义、分类和机制;b.生理性衰老:发育中程序化衰老;c.内环境稳态与组织器官衰老;d.一型细胞复制性衰老及相关疾病:端粒长度与预测衰老及肿瘤预后、特发性肺纤维化、高血压;e.二型非复制性细胞衰老及相关疾病:帕金森病、糖尿病;f.衰老与长寿的物种多样性.