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当我们考虑老化时,我们通常认为它是一个全身过程;皱纹形成,听力变得更难,肌肉变得更弱 - 一切都发生了

但是,Salk研究所的一项新研究表明,年龄在分子水平上对器官的影响不同

“我们的研究表明器官具有不同的衰老机制,衰老很大程度上是由蛋白质产生和营业额的变化驱动的,”Salk教授,该论文的联合资深作者Martin Cell Hetzer解释说

两种“组学”衰老会导致器官,细胞和蛋白质功能的进行性退化,但尚不完全清楚衰老对蛋白质的影响,或者这些影响是否因器官而异

因此,为了研究这一点,该团队采用了一种独特的方法,将基因组学和蛋白质组学相结合 - 分别研究DNA和蛋白质的结构和功能

他们分析了年轻和年老大鼠的大脑和肝脏中蛋白质产生,修饰和水平的各种变化,并发现两个年龄组之间存在多种差异

例如,不同类型蛋白质的量存在468个差异

在另外130种蛋白质中,它们位于细胞内的年龄受到影响,或它们如何被修饰(通过磷酸化和剪接,在这些情况下) - 影响这些蛋白质的活性水平和功能的变化

“我们的工作大大扩展了受哺乳动物实际年龄影响的蛋白质清单,”欧洲分子生物学实验室的资深作者Martin Beck说

“在大多数情况下,个别数据集不足以推断这些网络,突出了实际年龄对蛋白质组影响的复杂性以及我们整合方法的好处

”然而,更大的发现是蛋白质老化很多在大脑中比在肝脏中更普遍

蛋白质老化往往与器官的特性相对应,就像细胞被取代的频率一样

肝细胞具有频繁的周转率,这意味着器官可以经常补充其蛋白质

然而,大脑更加静止 - 大多数神经元必须在生物体的一生中存活

大脑中的蛋白质不会经常或容易地被替换,因此随着大脑老化,更容易受到损伤累积或功能丧失的影响

这意味着与肝脏蛋白质相比,大部分脑蛋白质会受到衰老的影响

特别地,大鼠显示神经元可塑性(大致,细胞适应能力)和记忆形成所必需的蛋白质的变化

尽管 - 代谢网络中涉及的蛋白质也发生了变化,但肝脏也发生了重大变化

“基于我们的研究结果,我们将衰老定义为细胞蛋白质组的器官特异性恶化,”Hetzer说

换句话说:衰老会改变器官中不同类型蛋白质的数量和功能,使它们无法履行所有职责

这是一个重要的理解,因为它可能意味着各种疾病的新疗法

“这项研究可能为年龄相关疾病的分子机制提供新的视角,使人们能够根据基因构成来确定哪些个体最容易受到影响的风险因素,”Beck说

“最后,更好地了解衰老的分子机制可能会导致新疗法的发展,以预防或治疗一系列与年龄相关的疾病

” - 特写图片:Hey Paul Studios / Flickr

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