Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Starzenie się u drożdży

Naukowcy europejscy wykorzystali drożdże jako organizm modelowy w badaniach nad procesem starzenia się. Wyniki posuną nas o krok do przodu w rozumieniu, jak zaplecze genetyczne wchodzi w interakcję ze środowiskiem, determinując długowieczność.
Starzenie się u drożdży
Starzenie się jest złożonym i wieloczynnikowym zjawiskiem, różniącym się pomiędzy poszczególnymi osobnikami. Badania nad genetycznymi determinantami, regulującymi długowieczność, dotychczas opierały się na odwrotnej genetyce, polegając na sztucznej dezaktywacji różnych genów w organizmach laboratoryjnych. Takie postępowanie nie zawsze jednak odzwierciedla rzeczywistość.

W finansowanym z funduszy unijnych projekcie ELDERLYEAST (Modelling the complexity of ageing in a simple genetic system) zaproponowano zastosowanie genetyki klasycznej w badaniu starzenia się, charakteryzując mechanizmy, wykorzystywane w ewolucji przez amą naturę. Naukowcy wykorzystali drożdże Saccharomyces cerevisiae, stanowiące atrakcyjny model starzenia się, gdyż wiele z występujących u nich ścieżek determinujących długowieczność zachowało się u eukariotów.

Przeprowadzono sekwencjonowanie ponad 1000 szczepów S. cerevisiae, dostarczając wyczerpującego oglądu architektury genomu i różnorodności genetycznej i umożliwiając badania związków pomiędzy wariantami czynników determinujących długowieczność w skali całego genomu. Ponadto, naukowcy wyhodowali niekrewniaczą populację drożdży, krzyżując cztery główne dziko spotykane linie S. cerevisiae przez 12 pokoleń. Wykonali tradycyjną analizę powiązań i sekwencjonowanie na blisko 180 osobnikach o znanym fenotypie. To doprowadziło do identyfikacji 25 loci związanych z cechami wzrostu pod wpływem stresu i dodatkowych regionów genomu związanych z reakcją na ciepło. Dzięki pojawieniu się wysoce multipleksowanego sekwencjonowania całego genomu, można zbadać więcej osób z populacji niekrewniaczej w celu identyfikacji kolejnych genów związanych z naturalną reakcją na stres.

Naukowcy wykorzystali intrygującą zdolność S. cerevisiae do przejścia z podziałów mitotycznych na mejotyczne. Wprowadzili zmienione DNA do procesów mejozy i przywrócili mitotyczny wzrost komórek, aby wykazać potencjał podejścia do szybkiego mapowania loci związanych ze złożonymi cechami w szczepach diploidalnych bez reprodukcji seksualnej.

Ogólnie rzecz biorąc, niekrewniacza populacja drożdży dostarczyła ważnych ram mapowania wariantów długowieczności, zrozumienia ich interakcji ze środowiskiem i oceny wpływu starzenia się populacji naturalnych. Ponieważ starzenie się jest głównym czynnikiem ryzyka występowania różnych chorób, rozszyfrowanie podstawowych mechanizmów molekularnych ma ogromne znaczenie.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Starzenie się, ELDERLYEAST, genetyka klasyczna, ewolucja, Saccharomyces cerevisiae
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę