Onderzoekers onderzochten alternatieve splicing bij 26 zoogdiersoorten met maximale levensduren van 2.2 tot 37 jaar (>16-voudige verschillen). Alternatieve splicing is het proces waarbij één gen meerdere mRNA-varianten en zo verschillende eiwitten kan produceren door stukken RNA in te voegen of over te slaan.
De studie, gepubliceerd in Nature Communications, toont aan dat variatie in splicing belangrijker is voor het voorspellen van maximale levensduur dan simpele verschillen in genexpressie. De auteurs beschrijven splicing als een transcription-onafhankelijke laag van levensduurregeling die aanvullend werkt op expressieniveaus.
Ze analyseerden zes weefseltypen, waaronder de hersenen. De hersenen vertoonden twee keer zoveel levensduur-gerelateerde splicinggebeurtenissen als andere weefsels, wat volgens de onderzoekers de gespecialiseerde functies en de hogere regulatoire complexiteit van het zenuwweefsel weerspiegelt, waar veel splicingfactoren specifiek tot expressie komen.
De bevindingen suggereren dat levensduur-gerelateerde splicing geprogrammeerd is in het genoom en nauw wordt gecontroleerd door RNA-bindende eiwitten, in plaats van slechts een neveneffect van veroudering te zijn. Wanneer splicingpatronen overlappen met verouderingspatronen, hadden de betrokken eiwitten vaak flexibele gebieden die cellen helpen omgaan met stress en schade. De auteurs identificeren nieuwe moleculaire doelwitten die veerkracht en gezond ouder worden zouden kunnen bevorderen. Co-corresponding auteurs zijn Sika Zheng (University of California, Riverside School of Medicine) en Liang Chen (University of Southern California). Het onderzoek kreeg financiering van de National Institutes of Health.
- Gepubliceerd in: Nature Communications
- Bestudeerde soorten: 26 zoogdiersoorten
- Geanalyseerde weefsels: 6 typen, waaronder hersenen
Moeilijke woorden
- alternatieve splicing — proces waarbij één gen meerdere mRNA-varianten maakt
- genexpressie — hoe actief een gen mRNA en eiwitten produceert
- weefsel — een groep gespecialiseerde cellen in een orgaanweefsels, weefseltypen
- RNA-bindend eiwit — eiwit dat aan RNA bindt en het reguleertRNA-bindende eiwitten
- levensduurregeling — biologische controle van hoe lang organismen leven
- veroudering — langzaam proces van achteruitgang met leeftijd
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Hoe zouden de geïdentificeerde moleculaire doelwitten kunnen bijdragen aan veerkracht en gezond ouder worden? Geef redenen.
- Waarom, volgens de onderzoekers, zouden hersenen meer levensduur-gerelateerde splicinggebeurtenissen hebben dan andere weefsels?
- Welke voordelen en mogelijke nadelen zie je bij onderzoek dat zich richt op splicing om levensduur te beïnvloeden?
Gerelateerde artikelen
Licht bestuurt calciumnetwerk voor kunstmatige cellen
Onderzoekers gebruiken licht om calcium gecontroleerd vrij te maken en een eiwitnetwerk in kunstmatige cellen te laten samentrekken. Het netwerk kan herhaaldelijk samentrekken en microscopische deeltjes verplaatsen, een stap naar gericht geneesmiddeltransport.
Angst voor ouder worden linkt aan snellere biologische veroudering bij vrouwen
Onderzoek met vrouwen uit de MIDUS-studie laat zien dat grotere angst voor ouder worden samenhangt met snellere epigenetische veroudering, vooral bij zorgen over gezondheid. Na correctie voor roken en alcohol verdween het effect.
Neuromorfe chips geïnspireerd op het menselijk brein
Onderzoekers ontwikkelen hardware die het brein nabootst om energie te besparen. Ze gebruiken synapsachtige apparaten met organische transistors; het werk geeft aanwijzingen voor efficiëntere, breinachtige AI. De studie verschijnt in ACS Applied Electronic Materials.