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小鼠組織中的遺傳老化特徵詳述

小鼠組織中的遺傳老化特徵詳述
  • 這項研究的重點是老化小鼠中不同細胞類型和組織在老化過程中發生的基因活性變化。 

  • 他們在 23 種組織的 76 種細胞類型中鑑定出了衰老依賴性基因,提供了最全面的衰老分子特徵之一。

這篇文章發表於 電子生活 對於媒體: 

研究人員已經確定了小鼠老化過程的分子特徵,並在今天在開放取用網站上發表了他們的結果 電子生活 雜誌。

他們的分析提供了哺乳動物不同組織的不同類型細胞的衰老分子特徵的最全面的表徵之一,並將有助於未來對衰老和相關主題的研究。

老化導致主要器官衰退,是許多疾病的主要危險因素,包括癌症、心血管和神經退化性疾病。 雖然先前的研究強調了老化過程的不同特徵,但潛在的分子和細胞機制仍不清楚。

為了更了解這些機制,Tabula Muris Consortium 創建了單細胞轉錄組資料集,稱為 Tabula Muris Senis (TMS)。 TMS 包含來自雄性和雌性小鼠 23 個組織和器官的超過 300,000 個註釋的細胞。 「這些細胞是從不同年齡的小鼠身上收集的,這使得這些數據成為研究不同組織和細胞類型衰老的遺傳基礎的巨大機會,」第一作者、哈佛大學流行病學系博士後研究員Martin Jinye Zhang 說。美國波士頓。

最初的 TMS 研究*主要探討老化以細胞為中心的影響,旨在表徵不同組織內細胞類型組成的變化。 在目前以基因為中心的研究中,張和同事將重點放在不同細胞類型在老化過程中發生的基因表現變化。

利用 TMS 數據,他們在 23 種組織的 76 種細胞類型中鑑定出了衰老依賴性基因。 然後,他們描述了這些基因的衰老行為,這些基因在所有細胞類型(「全局」)之間共享,並且針對不同的組織細胞。

「我們發現先前和目前研究的以細胞為中心和以基因為中心的觀點是互補的,因為在老化過程中,同一細胞類型內的基因表現可能會發生變化,即使組織中的細胞組成不隨時間變化, 」共同資深作者、美國舊金山陳·祖克柏生物中心生物資訊學副主任安吉拉·奧利維拉·皮斯科 (Angela Oliveira Pisco) 解釋道。 “許多共享衰老基因的鑑定表明,小鼠體內存在協調的整體衰老行為。”

然後,研究小組利用這種協調活動,根據整體老化基因開發了單細胞老化評分。 這種新的高解析度老化評分揭示了同一動物的不同組織細胞類型可能具有不同的老化狀態,從而揭示了不同類型細胞的不同老化過程。

「總而言之,我們的結果提供了小鼠體內多種組織細胞類型的衰老基因的特徵,」資深作者、美國史丹佛大學生物醫學數據科學助理教授 James Zou 和 Chan Zuckerberg 總結道。生物中心研究員。 “除了提供有關衰老過程的新生物學見解外,這項工作還可以為相關領域的研究人員提供全面的參考。”

這項研究發表於 電子生活 2021 年 4 月。



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