轉(zhuǎn)座子是基因組中一段可移動的DNA序列,，它可以通過切割、重新整合等一系列過程從基因組的一個(gè)位置“跳躍”到另一個(gè)位置,，在異染色質(zhì)中含量豐富,。近日，來自布朗大學(xué)的研究提出衰老過程的轉(zhuǎn)座子理論,?？茖W(xué)家認(rèn)為,，轉(zhuǎn)座子是一個(gè)“無賴”的DNA元件,，以至于它可以打破衰老細(xì)胞防守，在基因組其他地方插入自身DNA,，造成細(xì)胞功能紊亂,，影響壽命。這項(xiàng)研究發(fā)表在近日的PNAS雜志上,。

此前研究表明,，隨著細(xì)胞衰老，致密的異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變得越來越松散,，失去了對轉(zhuǎn)座子的束縛能力,。轉(zhuǎn)座子因此脫離它們在染色體上的位置，移動到其他染色體上,，從而干擾正常細(xì)胞功能,。同時(shí)，科學(xué)家也證明一些干預(yù)措施,，比如限制熱量或者調(diào)控某種基因,，可以明顯延長實(shí)驗(yàn)動物的壽命。在這項(xiàng)研究中,，實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)考察了轉(zhuǎn)座子表達(dá)增強(qiáng)異染色質(zhì)位點(diǎn)和衰老以及壽命的關(guān)聯(lián),。

轉(zhuǎn)座子在衰老細(xì)胞中表達(dá)增加，可以通過限制飲食緩解

在本研究中，科學(xué)家利用二代測序技術(shù),，發(fā)現(xiàn)衰老果蠅的頭部和脂肪體內(nèi)異染色體上的轉(zhuǎn)位元件等基因轉(zhuǎn)錄水平上升,。

轉(zhuǎn)座子活性并非穩(wěn)定地隨著果蠅年齡的增長而上升。當(dāng)果蠅達(dá)到一定的年齡,，轉(zhuǎn)座子的活性出現(xiàn)指數(shù)增長,。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)果蠅接近死亡時(shí),，轉(zhuǎn)座子活性才真正開始增強(qiáng),。

本研究給出了一種重要的干預(yù)措施來延長壽命，這種措施也是一種眾所周知的養(yǎng)生途徑——飲食限制,。這個(gè)方法緩解了衰老誘導(dǎo)的異染色體上轉(zhuǎn)座子等基因的表達(dá)量增加,。

衰老引起的轉(zhuǎn)座子表達(dá)增加可以通過干擾影響異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的基因來減弱

為了進(jìn)一步探索轉(zhuǎn)座子表達(dá)和壽命之間的關(guān)系，研究小組測試了一些影響異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的基因調(diào)控的影響,，這些基因不僅存在于果蠅中,，也存在于哺乳動物中。比如,，增強(qiáng)Su(var)3-9基因的表達(dá),，有助于形成異染色質(zhì)，可將果蠅的壽命由60天延長到80天,。增強(qiáng)Dicer-2基因的表達(dá),，可以通過小RNA途徑抑制轉(zhuǎn)座子，同樣明顯延長壽命,。

最后,，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種名為3TC的抗HIV的藥物，它可以抑制轉(zhuǎn)座子激活及移動到基因組的新位點(diǎn)之中,，該藥物在一定程度上延長Dicer-2基因突變的果蠅的壽命,。

不過，根據(jù)這些結(jié)果科學(xué)家還不能確定轉(zhuǎn)座子是引起衰老健康問題的主要原因,。接下來,，研究小組準(zhǔn)備過表達(dá)轉(zhuǎn)座子看它是否會損害健康，縮短壽命,?；蛘哂肅RISPR基因編輯技術(shù)禁止轉(zhuǎn)座子在基因組之間移動。如果這種干預(yù)措施可以影響壽命,，那將能更好地說明問題,。不過，盡管在本研究中轉(zhuǎn)座子看上去在衰老過程中扮演著重要角色,，研究人員仍然認(rèn)為,，有許多潛在機(jī)制都影響著衰老過程，轉(zhuǎn)座子只是其中之一。