《細胞複製性衰老過程中mTORC1靶基因的篩選與功能研究》是依託中山大學，由劉峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：細胞複製性衰老過程中mTORC1靶基因的篩選與功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉峰
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
細胞複製性衰老是個體衰老的基礎，與衰老相關疾病，如神經退行性疾病和腫瘤等的發生和發展緊密相連。在細胞複製性衰老的過程中，許多基因的表達水平會發生改變，而這些細胞衰老相關基因的表達產物也會影響細胞衰老進程；但目前對此過程的系統性研究較少，尤其是在基因表達調控的mRNA翻譯層次更是未見報導。本項目擬以mTORC1在細胞複製性衰老過程中發揮重要功能為突破口，採用多聚核糖體純化技術和RNA高通量測序技術來篩選在細胞複製性衰老過程中其翻譯水平受到mTORC1調控的mRNA種類，尋找複製性衰老相關基因。進一步利用慢病毒介導的RNA干涉技術和CRISPR/Cas9敲除小鼠技術分別在細胞層次和個體層次研究篩選出的基因在衰老過程中的作用。本項目研究結果將加深我們對於衰老過程和衰老相關疾病的認識；本項目篩選出的衰老相關基因，有利於我們尋找治療衰老相關疾病的靶點，為研發新的治療方法提供重要參考和依據。
結題摘要
細胞衰老是個體衰老的基礎，深入研究細胞衰老的調控機制，找到阻止細胞衰老的因子，對於延緩個體衰老具有重要意義。目前大規模篩選調節細胞衰老的因子主要集中在轉錄調控水平，而在翻譯水平進行篩選罕見報導。本項目利用多聚核糖體純化聯合RNA測序分析，在成纖維細胞衰老過程中篩選翻譯水平發生變化的mRNA種類，有助於發現新的衰老相關基因。我們構建了人和小鼠複製性細胞衰老模型，檢測mTORC1的活性在衰老過程中的變化模式，發現細胞複製性衰老過程中mTORC1的活性下降。由於mTORC1調控含有5’ TOP（末端寡聚嘧啶結構）結構的mRNA的翻譯過程，因此我們重點關注翻譯水平隨衰老過程下調的mRNA種類，成功篩選出小鼠複製性細胞衰老模型中的兩個衰老相關基因C1和RpsX，並確認其在細胞衰老過程中發揮作用。此外，我們建立了新型基於生物素標記的多聚核糖體純化體系，該系統能夠擺脫對大型設備的依賴，使得基因翻譯水平的檢測更加簡便和有效。在本項目的資助下，我們還取得了下列成果：（1）篩選出一個新的端粒相關蛋白SBDS，並揭示其調節端粒長度的機制，成果發表在Cell Reports雜誌；（2）發現維生素C具有提高間充質幹細胞組織修復功能的作用，成果發表在Stem Cell Research & Therapy上；（3）發明一種大量獲得抗衰老蛋白Klotho的方法，申請專利一項。其他成果正在撰寫論文中，爭取早日發表在高水平雜誌上。
