一種稱之為染色質(zhì)結(jié)構(gòu)缺陷的描述或染色質(zhì)壓力會在細(xì)胞中引發(fā)一種促進(jìn)長壽的反應(yīng)，日前，一項刊登在國際雜志Science Advances上的研究報告中，來自貝勒醫(yī)學(xué)院等機構(gòu)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，適度的染色質(zhì)壓力水平（moderate chromatin stress）會在酵母、秀麗隱桿線蟲、果蠅和小鼠胚胎干細(xì)胞中引發(fā)壓力反應(yīng)，而在酵母和秀麗隱桿線蟲中，這種反應(yīng)會促進(jìn)其長壽，相關(guān)研究結(jié)果表明，染色質(zhì)壓力反應(yīng)及其所介導(dǎo)的長壽或許在其它有機體中也是存在的，這或許就為研究人員提供了新思路來開發(fā)干預(yù)人類衰老促進(jìn)長壽的新策略。

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研究者Weiwei Dang表示，染色質(zhì)的壓力是指DNA在細(xì)胞核內(nèi)的排列方式受到了干擾破壞，而且其中更影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種因素就是組蛋白。在細(xì)胞核中，DNA能夠纏繞在組蛋白上形成一種線珠結(jié)構(gòu)（染色質(zhì)），其它蛋白則會沿著染色質(zhì)結(jié)合，而這種結(jié)構(gòu)會進(jìn)一步折疊形成更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。所有與DNA相關(guān)的東西都必須處理染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，比如，當(dāng)特殊基因表達(dá)時，特定的酶類會與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)相互作用從而促進(jìn)特殊基因翻譯為蛋白質(zhì)，當(dāng)染色質(zhì)壓力發(fā)生時，染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的干擾就會導(dǎo)致基因表達(dá)的意外改變，比如基因在不該表達(dá)的時候進(jìn)行表達(dá)，或在應(yīng)該表達(dá)的時候發(fā)生表達(dá)缺失。

這項研究中，研究人員對釀酒酵母進(jìn)行研究調(diào)查了組蛋白基因的劑量如何影響機體的長壽，研究者表示，遺傳工程化改造的酵母攜帶的特定組蛋白基因拷貝要比正常酵母少，其染色質(zhì)會發(fā)生變化從而導(dǎo)致遺傳改造的酵母壽命比對照酵母更短。結(jié)果研究者發(fā)現(xiàn)，攜帶較少組蛋白基因拷貝的酵母要比對照酵母更為長壽；攜帶適度低劑量組蛋白基因的酵母往往會表現(xiàn)出組蛋白質(zhì)基因表達(dá)適度的下降以及明顯的染色質(zhì)壓力，其對染色質(zhì)破壞所產(chǎn)生的反應(yīng)就是一系列最終促進(jìn)長壽的基因的激活會發(fā)生改變。

此前研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，在老化細(xì)胞中染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)會進(jìn)行性地分解，組蛋白的改變（蛋白質(zhì)水平下降）是機體老化的一個主要特征，研究者表示，如果通過過度表達(dá)特定組蛋白基因的水平來補償年齡相關(guān)的組蛋白水平的下降，他們或許就能延長老化酵母細(xì)胞的壽命，而在年輕酵母中適度降低組蛋白基因的拷貝數(shù)量或能促進(jìn)長壽。

研究者Yu說道，如今我們鑒別出了一種此前未知的壓力形式，其能誘發(fā)對有機體有益的反應(yīng)，這種通過適度降低組蛋白水平所產(chǎn)生的染色質(zhì)壓力反應(yīng)背后的機制或許不同于與此前研究者描述的通過組蛋白過表達(dá)所誘發(fā)的反應(yīng)（能通過不同的蛋白表達(dá)反應(yīng)譜看出）。研究者發(fā)現(xiàn)，這種染色質(zhì)壓力通常發(fā)生于某些有機體中，比如實驗室的秀麗隱桿線蟲、果蠅和小鼠胚胎尕細(xì)胞等，但在酵母和秀麗隱桿線蟲中，染色質(zhì)壓力反應(yīng)或會促進(jìn)其機體長壽。

最后研究者Dang說道，本文研究結(jié)果表明，染色質(zhì)壓力反應(yīng)或許存在于某些有機體中，如果其存在于人類機體中，或能為我們提供新思路來開發(fā)抵御機體衰老、延長壽命的新型干預(yù)措施。

原始出處：Ruofan Yu, Luyang Sun, Yu Sun, et al. Cellular response to moderate chromatin architectural defects promotes longevity, Science Advances (2019). DOI: 10.1126/sciadv.aav1165