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Enzyme qui décompose la fonction clé de jeux d'acides aminés en introduisant la sénescence cellulaire

Découverte d'un mécanisme qui produit des espèces réactives de l'oxygène et invite la sénescence cellulaire

La croissance des cellules de manière permanente arrêtée est connue en tant que « sénescence cellulaire », et l'accumulation de cellules sénescentes peut être une cause du vieillissement dans nos fuselages. Les chercheurs japonais ont découvert qu'une certaine enzyme dans nos fuselages introduit la sénescence cellulaire en produisant des espèces réactives de l'oxygène. Les médicaments qui visent cette enzyme pourraient potentiellement supprimer ce procédé, et empêchent le vieillissement et les maladies liées au vieillissement.

Cette découverte a été effectuée par une équipe de recherche universitaire de Kobe aboutie par professeur Shinji Kamada et chargé de recherches Taiki Nagano. Les découvertes étaient publiées le 18 janvier dans l'Alliance des sciences de la vie, un tourillon neuf d'accès ouvert produit par un partenariat entre la pression d'EMBO, la pression d'université de Rockefeller et la pression de laboratoire de Cold Spring Harbor.

Rester sain dans la vieillesse est une édition appuyante, en particulier dans des sociétés de « superbe-vieillissement » telles que le Japon. La relation entre le vieillissement et la sénescence cellulaire n'est toujours pas claire, mais les expériences utilisant des modèles de souris ont constaté que retirer les cellules sénescentes empêche le vieillissement et les maladies liées au vieillissement.

Découvert il y a environ 80 ans, l'oxydase acide D-aminée (DAO) est une enzyme qui catalyse la désamination oxydante des acides D-aminés. La sénescence cellulaire induite d'équipe de recherche en traitant des cellules cancéreuses avec des concentrations inférieures de médicament anticancéreux et en entraînant la double-boucle d'ADN se brise. Il a découvert que l'expression accrue de DAO dépend d'un facteur de transcription connu sous le nom de p53, qui a cancer-supprimer des propriétés. L'expression accrue de DAO a été confirmée en cellules sénescentes induites par des méthodes variées, montrant que DAO joue un rôle majeur dans la sénescence de réglementation de cellules.

DAO oxyde les acides D-aminés pour produire les acides α-aminés, produisant également des espèces réactives de l'oxygène (ROS) comme dérivé. L'accumulation de ROS a été liée au vieillissement et à la sénescence cellulaire, ainsi à l'équipe regardée la relation entre DAO et au ROS en entraînant la sénescence cellulaire.

Quand DAO a été démantelé et son activité a supprimé, la sénescence cellulaire et la production de ROS ont été empêchées. L'équipe a également constaté qu'un mutant de DAO sans propriétés enzymatiques n'a pas introduit la sénescence cellulaire ou n'a pas produit le ROS. En d'autres termes, DAO facilite la sénescence cellulaire en produisant le ROS par une réaction enzymatique.

On a seulement observé l'activation de la sénescence cellulaire par DAO quand médicament anticancéreux induit une interruption de double-boucle d'ADN. L'équipe a prévu qu'un gène induit par les dégâts d'ADN contribue à ce procédé. Ils ont constaté que quand l'ADN est endommagé par la diminution des télomères, la demande de règlement par le médicament anticancéreux ou l'activation des gènes de cancer, transcription est induit en gènes de DAO et de p53-regulated comprenant le tambour de chalut SLC52A1. DAO est localisé dans la cellule peroxisome, mais son activité est inférieure parce qu'il y a des quantités insuffisantes de dinucléotide d'adénine de flavin de coenzyme (FAD). SLC52A1 apporte le B2 de vitamine de l'extérieur de la cellule, ceci est converti en MANIE dans la cellule, et quand les augmentations DAO de concentration de MANIE est activées. ROS, le dérivé de la réaction, cellules des dégâts par l'ADN de oxydation, protéines et lipides, qui introduit la sénescence cellulaire (le schéma 1).

Comme implicite par leur nom, le ROS sont très réactif, et on le pense qu'ils jouent un rôle en entraînant les maladies telles qu'Alzheimer, Parkinsons, cancers et diabète, ainsi que vieillissement. Cependant, le ROS fonctionnent également avantageux dans nos fuselages. Des concentrations inférieures de l'augmentation de ROS nos durées de vie, et le ROS sont employés quand nos systèmes immunitaires éliminent infecter des organismes. Il est clair que quand le ROS sont surproduits elles aient un effet négatif, et le ROS produit sous la tension en particulier sont pensés pour entraîner la maladie et le vieillissement. Cette étude a indiqué un mécanisme pour le ROS produit quand la sénescence cellulaire est induite par tension.