DNA修复过程与年龄有关

我们的DNA突变积累和重新安排,这可能会导致各种各样的与年龄相关的疾病,包括癌症。生物学家维拉Gorbunova和安德烈•Seluanov已经发现越来越多的DNA损伤的原因之一:主要的修复过程开始随着年龄的增长而失败,取而代之的是一个不太准确的。

研究结果已发表在《华尔街日报》公共科学图书馆遗传学。

“科学家用有限的工具来准确地研究DNA修复如何随着年龄的变化,“Gorbunova说。“我们现在可以测量的不同年龄的老鼠细胞修复DNA染色体断裂在同一个地方。”

Gorbunova解释说老鼠是年轻时,DNA链的断裂修复,通过这一过程被称为异源端加入(NHEJ)损伤的修复DNA通过粘合在一起,没有或很少重叠。然而,Gorbunova和Seluanov发现NHEJ老鼠长大开始失败,允许不可靠DNA修复过程——microhomology-mediated结束加入(MMEJ)——来接管。MMEJ维修,断裂粘在一起,结束是重叠相似的DNA序列,发现在破碎的地方。这个过程会导致丢失的DNA片段和错误的片段被缝在一起。

Gorbunova和她的团队能够让他们观察通过使用转基因小鼠的细胞产生绿色荧光蛋白(GFP),发光每次休息都修好了。通过追踪有多少细胞发出的是绿光在不同的组织,研究人员决定修复的效率。

“我们与这些转基因小鼠显示两件事,”Gorbunova说。“不仅DNA修复的效率下降随着年龄的增长,但是老鼠开始使用慢地修复机制,导致更多的突变,尤其是在心脏和肺。”

DNA断裂频繁发生,因为动物细胞不断受到攻击从日常活动环境中,不管是通过访问医生的x射线爆炸或者只是呼吸氧气,因此,DNA分子经常被损坏。

使用转基因小鼠,研究团队可以现在看看如何饮食,药物,和不同的遗传因素也影响小鼠的DNA修复。

“这些老鼠很可能帮助我们设计出新颖的方式来防止一些与衰老相关的疾病,“Gorbunova说。