Peningkatan Ekspresi Histones Perpanjang Umur Sel

Tinuku
(KeSimpulan) Sebuah rahasia selular untuk umur panjang. Berumur panjang mungkin sebagian tergantung pada kerapian spooling DNA.

Sama seperti menyimpan buah segar bahwa kemasan yang memadai dapat menjadi kunci untuk panjang umur selular, demikian laporan studi organisme pembuat roti. Penelitian terbaru tentang penuaan pada kemasan ragi roti secara tepat menunjukkan bahwa DNA dapat menghentikan penuaan dan mengarah pada hidup yang lebih lama.

Studi yang dipublikasikan 10 September di Molecular Cell menunjukkan bahwa penurunan tingkat protein kemasan DNA (DNA-packaging proteins) disebut histones sebagian bertanggung jawab untuk penuaan dan membuat lebih banyak protein tersebut dapat memperpanjang rentang hidup ragi.

Penuaan memiliki penyebab yang berbeda, kata Jessica Tyler, biolog molekuler dari University of Texas MD Anderson Cancer Center di Houston. Sekarang, Tyler dan rekan-rekannya berpikir bahwa mereka telah menemukan cara lain usia sel terkait kehilangan histones.

Histones adalah protein penting yang membentuk sebuah spul DNA. Spooling ini memungkinkan panjang DNA untuk dimuat di dalam sel dan juga membantu mengendalikan bagaimana gen diaktifkan dan dinonaktifkan. Uliran pendek akan menghentikan gen, sedangkan melonggarkan kemasan memungkinkan gen diaktifkan.

Tyler menemukan bahwa seperti usia sel-sel ragi, mereka membuat protein histones lebih sedikit. Dalam rangka untuk menentukan apakah kehilangan histones merupakan penyebab penuaan, para peneliti mempelajari ragi yang kekurangan suatu protein yang disebut Asf1. Tanpa protein ini, gen pengkodean histones tidak teraktifkan sesering mungkin dan produksi histones lebih sedikit.

Sel ragi yang kekurangan Asf1 memiliki rentang hidup lebih pendek secara drastis dibandingkan kebanyakan ragi, rata-rata hanya membagi tujuh kali, bukan 27 kali seperti ragi yang normal. Kurangnya histones bertanggung jawab atas masa hidup lebih pendek, demikian temuan tim. Menambahkan histones kembali pada ragi tanpa Asf1 menjadi hidup 65 persen lebih lama. Dan membuat histones tambahan dalam ragi hidup normal memperpanjang kehidupan sampai 50 persen.

Mengetahui secara persis bagaimana histones menentukan berapa lama ragi akan hidup masih belum diketahui. Para peneliti berspekulasi hilangnya tingkat histones selama penuaan dapat melonggarkan DNA dan memungkinkan banyak gen yang diaktifkan secara tidak tepat. Hal ini kemungkinan kelebihan aktivitas gen cadangan energi sel. Membuat histones tambahan dapat membantu ragi tua menjaga kontrol yang lebih ketat aktivitas gen. Tyler dan timnya masih menguji hipotesis tersebut.

Dalam studi baru, tim menemukan bahwa proses ekstensi hidup histone kemungkinan oleh mekanisme independen lain yang dikenal untuk meningkatkan panjang kehidupan. Sebagai contoh, histones muncul untuk bekerja secara berbeda dari apa yang dikenal dengan antipenuaan sirtuin protein Sir2.

Namun hubungan histone untuk pembatasan kalori (banyak dipelajari untuk meningkatkan panjang kehidupan dengan memotong konsumsi energi, sementara masih memberikan semua nutrisi yang dibutuhkan untuk bertahan hidup pada hewan) adalah lebih rumit. Ragi pada diet kalori terbatas hidup lebih lama. Jadi ragi dengan histone lebih lama.

Jika dua mekanisme sepenuhnya independen satu sama lain, menggabungkan dua perlakuan harus ditambahkan hingga membuat ragi hidup lebih lama daripada manipulasi saja. Sebaliknya, menggabungkan perlakuan dalam eksperimen baru membuat perpanjangan hidup dalam batas tertentu oleh pengaruh tunggal.

Temuan ini menjadi pengingat bahwa proses biologis rumit dan saling terkait, kata Matt Kaeberlein, biologi molekuler dari University of Washington di Seattle. "Ketika kita berpikir tentang jalur genetik, kami ingin menarik mereka dalam garis lurus yang bagus, tetapi dalam kenyataannya, mereka semua adalah jaringan interkoneksi. Kita perlu memiliki studi lebih banyak untuk mengeksplorasi hubungan antara histones dan efek diet pencegah penuaan," kata Matt Kaeberlein.

"Pertanyaan berikutnya adalah, Apakah mekanisme ini berlaku dalam sistem mamalia?" kata Kaeberlein. Beberapa bukti menunjukkan bahwa tikus juga kehilangan histones dengan bertambahnya usianya.

Jason Feser, David Truong, Chandrima Das, Joshua J. Carson (Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Colorado School of Medicine, Aurora, CO 80010, USA), Jeffrey Kieft (Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Colorado School of Medicine, Aurora, CO 80010, USA; Howard Hughes Medical Institute, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan S7N 5E5, Canada), Troy Harkness (Department of Anatomy and Cell Biology, College of Medicine, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan S7N 5E5, Canada) and Jessica K. Tyler (Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77030, USA; Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Colorado School of Medicine, Aurora, CO 80010, USA). Elevated Histone Expression Promotes Life Span Extension, Molecular Cell, Volume 39, Issue 5, 724-735, 10 September 2010, DOI:10.1016/j.molcel.2010.08.015
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment