Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего смогли замедлить старение клеток с помощью синтетической биологии. О результатах работы сообщается в журнале Science.
В клетках живых организмов есть цепи регуляции генов, которые отвечают за множество функций, в том числе за жизненный цикл и старение. Одним из направлений синтетической биологии является конструирование искусственных цепей, которые не вмешиваются в нормальное функционирование клетки.
В новой работе исследователи создали генетический осциллятор, который смог увеличить продолжительность жизни клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Для этого ученые построили петлю обратной связи между ферментом лизин-деацетилаза Sir2 и белком HAP, которые играют роль регуляторов транскрипции генов. В результате они получили периодическое увеличение уровня как одной, так и другой молекулы.
Эти автономные генетические часы генерировали устойчивые колебания между ядрышковыми и митохондриальными процессами старения в отдельных клетках. Результаты экспериментов показали, что эти колебания увеличивали продолжительность клеточной жизни на 82% за счет предотвращения длительных процессов, которые приводят к потери регуляции хроматина либо к истощению гема. Эта продолжительность жизни была больше, чем у любого другого долгоживущего штамма дрожжей. Авторы указывают, что подобные спроектированные генные цепи могут в будущем стать основой для методов антивозрастной терапии.