果蝇衰老的调控机制

衰老是一个复杂的生物学过程,涉及到有害物质的积累导致整体生命功能的下降,生物的生理状况逐渐恶化,最终导致疾病和死亡。黑腹果蝇Drosophila melanogaster作为最重要的遗传学工具之一,近年来常被用于衰老的研究,以阐明衰老的发生与发展机制。本文结合本实验室的研究进展,综述了果蝇寿命调控的生理生化机制,如保幼激素、胰岛素/类胰岛素生长因子、TOR信号网络、腺苷酸活化蛋白激酶信号通路、热量限制和饮食限制、氧化应激、小分子RNA以及鞘脂类代谢都会对果蝇的寿命产生影响。除此之外,基因调控网络研究还能够发现潜在的与长寿相关的基因组区域,将有可能发现更多寿命相关基因。以果蝇为模式生物的研究,对于其他昆虫衰老、存活等种群生物学问题的研究以及天敌、益虫保育和害虫控制,具有十分重要的指导意义。     

细胞凋亡在肝脏衰老中的作用

细胞凋亡是细胞的一种程序性死亡过程,存在死亡受体主导的外源性凋亡途径和细胞器触发的内源性凋亡途径。细胞凋亡主要清除异常细胞以保证机体的正常生理功能,其作用与凋亡程度有关。肝脏衰老是一种随年龄增长的自然进程,通常伴随着肝脏合成与分解代谢等功能的降低。肝脏的高强度代谢活动使其容易受到外源性和内源性的应激刺激,进而激活肝脏细胞p53等基因,通过相关的信号通路发生自噬、细胞周期阻滞和DNA修复等,最终细胞可能清除应激,也可能因DNA损伤导致衰老、凋亡甚至癌变。细胞凋亡和衰老在肝脏中有保护与损害双重作用。一方面,凋亡和衰老可使细胞避免癌变;另一方面,凋亡可加剧因衰老造成的肝脏功能减退,而且凋亡失衡时可能导致非酒精性脂肪肝疾病、肝纤维化、肝硬化、肝癌等肝脏衰老相关的疾病。本文就近年来有关细胞凋亡在肝脏衰老期间可能存在的保护、损害作用以及在老年性肝病发生机制中的作用进行了分析和总结。     

衰老机体中血管内皮细胞的损伤调控机制

衰老表现在机体多方面的变化,从各种组织器官的功能障碍,到细胞内结构变化。近年来,关于衰老与内皮细胞损伤的研究越来越受到关注。衰老机体中内皮细胞通过多种途径导致自身结构功能发生一系列改变,最终使其损伤。本文综述了衰老机体中,内皮细胞功能发生的变化,着重讨论衰老机体中诱导内皮细胞损伤的多种通路的作用机制,同时论述了作用于各通路的相关调节因子,为延缓衰老机体内皮损伤提供可能的策略。     

衰老的表观遗传调控机制

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。     

果实成熟和衰老的分子调控机制

成熟和衰老是果实生命周期中的两个重要阶段, 直接影响果实的品质保持及采后寿命。果实的成熟、衰老是一个复杂的生理过程, 受诸多内源因子的调控和外源因素的影响。该文重点综述近年来果实成熟、衰老分子机制方面的研究进展, 以及外源信号分子对果实成熟和衰老的调控作用。     

组蛋白修饰调控衰老过程的机制研究进展

组蛋白(histone)是真核生物染色质的主要蛋白质组分,具有类型多样的翻译后共价修饰,包括乙酰化、甲基化、泛素化、SUMO化、磷酸化等.组蛋白修饰是表观遗传调控网络的重要组成部分,参与调控基因转录、DNA复制和损伤修复等基因组DNA相关的生物学过程.物种的寿命由物种基因组和基因组与环境的相互作用决定.最近的研究表明,组蛋白修饰在多种模式生物衰老过程中呈现动态变化,且特定组蛋白修饰的改变可以延长模式生物的寿命,从而有望为延缓衰老、预防和治疗衰老相关疾病的研究带来新思路.本文总结了近年来组蛋白修饰调控衰老过程的研究进展.     

衰老过程中行为和认知功能退化的调控机制研究

随着人类预期寿命延长,人口老龄化问题越来越严重.过去几十年关于衰老的研究使人们对长寿的生物学机理有了一定的认识,然而延长寿命应以保持老年个体健康的行为和认知功能为前提,近期研究显示延长寿命不一定延缓衰老过程中的行为和认知功能退化.衰老相关行为退化的调控机制目前知道的还很少,如何实现老年人口健康的衰老是现代社会极具挑战也...     

尼古丁调控细胞凋亡的分子机制

尼古丁是烟草中生物碱的主要成分,其生物学作用广泛。尼古丁参与影响神经系统、呼吸系统和心血管系统等重要器官的发育,并与癌症的发生有着密切的关系。尼古丁通过对细胞凋亡的调控,发挥其生物学作用。现对尼古丁调控细胞凋亡相关的各种信号通路及其分子机制进行综述。     

水稻衰老调控机制研究取得重要进展

正植物的衰老受发育年龄和体内信号因子精确调节。脱落酸(ABA)是植物五大激素之一,参与众多的生物学过程,如促进种子休眠、提高耐逆性、调节气孔开关、促进叶片衰老等。在植物衰老时,体内ABA含量急剧升高,外源ABA也可诱导叶片衰老,因此,ABA被认为是一重要的衰老促进激素。然而,水稻中ABA合成和信号传导相关基因的突变体并未表现出延迟衰老的表型。因此,人们一直困惑ABA是如何参与调控植物的衰老进程。     

肝脏细胞分化和成熟的分子调控机制

肝脏是重要的代谢调控和药物解毒器官,执行体内多种生理功能。肝脏疾病已经越来越严重地影响着人体健康和生存质量。考虑到临床研究和转化医学的迫切需求,人们必须深入研究肝脏内各种细胞特别是肝实质细胞和胆管细胞的分化成熟过程及分子调控机制。该文概述了肝脏内起源于内胚层的肝实质细胞和胆管分化成熟的发育过程,总结了调控此过程的信号通路和转录因子,并简要介绍了最新技术对于肝脏发育研究的推动作用。这些结果对于人们在体外高效地诱导得到或建立更成熟、结构功能更完善的肝脏样细胞或肝脏类器官以及肝脏疾病的研究与治疗有重要意义。     

秀丽线虫衰老调控的生理与分子机制

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是目前研究动物衰老调控机制重要模型之一.在线虫中,众多的信号通路经相互协同形成的复杂网络接受来自感觉神经元的各种环境信息,进而通过信号传递作用于各组织器官而影响衰老的诸多方面.线虫衰老的生理与分子调控主要涉及三个调节系统,即发挥神经内分泌功能的insulin/IGF-1体系、进食限制延缓衰老的调节系统和线粒体呼吸链/ATP合成体系.本文主要针对这三类体系的生理与分子调控机制予以论述.     

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。     

冠状病毒感染调控细胞凋亡机制研究进展

冠状病毒是常见的感染人类和动物并造成健康危害的主要病原性微生物之一,冠状病毒感染细胞后,细胞产生免疫应答,病毒为了在细胞内转录翻译和装配下一代,应对细胞免疫应答的同时,还参与到许多细胞活动中,当细胞特定受体与病毒蛋白结合后,细胞即启动凋亡程序。冠状病毒的许多蛋白在细胞凋亡程序中起促进或抑制凋亡的不同作用,如病毒S蛋白与细胞膜死亡受体作用诱导细胞启动外在凋亡途径,病毒感染细胞后产生的M、S蛋白引起细胞内质网应激、Ca2+失衡,诱导细胞启动内在凋亡途径,而E蛋白则抑制细胞凋亡的发生。本文综述了冠状病毒对侵染细胞的促凋亡或抑制凋亡作用及其作用机制,通过了解病毒不同蛋白在各种凋亡途径中的不同作用,希望为人工干预调控细胞研究提供思路,为冠状病毒感染防控提供理论支持。     

冷诱导细胞凋亡及其调控机制

冷和细胞凋亡有着密切的关系,冷诱导细胞凋亡的研究已经成为器官移植医学领域里的热点。冷诱导细胞凋亡的信号转导过程错综复杂,细胞内活性氧自由基、Ca2 、Fe2 以及冷相关基因都介导或调控冷引起的细胞凋亡。结合有关冷和细胞凋亡方面的研究进展,综述了与冷引起的细胞凋亡相关的信号转导过程和相关基因的调控机制。     

衣原体调控宿主细胞凋亡的机制研究进展

衣原体是一类专性细胞内寄生的原核微生物,常引起性传播疾病、失明和肺炎等疾病。衣原体可能已经进化出调控宿主细胞的若干机制,通过改变宿主细胞蛋白位置,干扰宿主细胞凋亡信号通路等来抑制细胞凋亡,维持其自身的存活,核转录因子NF-κB也涉及到衣原体感染细胞凋亡抑制;衣原体可以经半胱氨酸蛋白酶依赖途径等机制诱导细胞凋亡,进而感染邻近细胞。     

氨基酸调控肝脏糖脂代谢的作用与机制

氨基酸是人必需的营养物质,具有广泛的生物学功能,它是蛋白质的组成单位,能量代谢物质。此外,它还作为信号分子广泛参与对多种生理功能的维持与调控,并在转录、翻译、翻译后修饰等多个层面上发挥作用。肝脏是关键的代谢器官,它充当连接各种组织代谢的枢纽。氨基酸感应在肝脏糖脂代谢的调控中起到十分重要的作用。因此准确地感应细胞内和细胞外氨基酸的水平,成为维持细胞内稳态的关键。真核细胞中存在一些众所周知的氨基酸感应因子,即一般性调控阻遏蛋白激酶2 (general control non-derepressible-2, GCN2)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)以及味觉受体等,在维持机体代谢稳态中发挥重要作用。本文对氨基酸调控肝脏糖脂代谢的作用与机制做了详细介绍,为进一步探究氨基酸感应机制以及治疗肝脏糖脂代谢紊乱疾病奠定了基础。     

LncRNAs对肝脏胰岛素抵抗的调控及其机制

胰岛素抵抗是肥胖、2型糖尿病发生的共同病理生理机制。肝脏是胰岛素介导的葡萄糖摄取、代谢、利用的重要靶器官,也是胰岛素抵抗发生的重要部位。研究表明,肝脏糖异生信号通路、胰岛素信号通路、脂质生成信号通路、自噬及活性氧生成与肝脏胰岛素抵抗密切相关。肝脏可产生多种长链非编码RNAs(lncRNAs),当其表达上调(如Blnc1、Risa、MALAT1、MEG3、SRA、Gm10768、H19和Gomafu)或下调(如lncSHGL)时,它们可调控肝脏糖异生信号通路、胰岛素信号通路、脂质生成信号通路、自噬及活性氧生成,从而参与肝脏胰岛素抵抗的发生与发展。该文对lncRNAs与肝脏胰岛素抵抗关系的阐明,将加深人们对lncRNAs功能及肝脏胰岛素抵抗机制的认知,为糖尿病的防治提供新的方向,lncRNAs有望成为治疗胰岛素抵抗和糖尿病的新靶点。     

细胞凋亡与衰老

细胞凋亡是细胞死亡的形式之一。它的启动和发展需要多种基因及其产物的参与。终末蛋白（ｔｅｒｍｉｎｉｎｐｒｏｔｅｉｎ,Ｔｐ）是一种新发现的细胞质蛋白,有三种分子形式：Ｔｐ９０、Ｔｐ６０和Ｔｐ３０,分别存在于增殖细胞、衰老细胞和凋亡细胞。Ｔｐ３０的存在,标志着细胞凋亡关键时刻的降临。     

衣原体抗宿主细胞凋亡调控机制研究进展

衣原体为完成发育周期以及逃避宿主免疫,进化形成一整套机制以实现持续性感染并对宿主细胞进行调控,抑制宿主细胞凋亡。细胞感染衣原体后,早期可以抑制Caspase酶系,抑制相关信号转导途径,且胞内线粒体发生一系列结构和功能的变化,抑制凋亡因子释放,一系列因子协同作用,抑制宿主细胞凋亡。本文从凋亡途径、凋亡蛋白、凋亡信号通路三个主要方面作了衣原体抑制宿主细胞凋亡机制概述,对进一步了解衣原体发育及其致病机制提供了新的研究思路。     

过氧化氢酶在衰老和疾病调控中的作用机制

H2O2是细胞正常代谢的产物,调节多种生理和生化过程.它通常处在一种相对稳定的动态平衡中,有许多与H2O2有关的酶参与和维持,其中过氧化氢酶是细胞内H2O2的重要清除剂,许多研究证实它的变化将导致H2O2的动态失衡,使细胞内发生一系列相应的反应,表现出特殊的形态特征.文章综述了过氧化氢酶在衰老和疾病发生方面的作用机制.