北大发现P16基因在细胞衰老中的作用机理
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2002年3月25日
北京大学生化与分子生物学系童坦君、张宗玉教授不久前在美国《锘г又尽飞戏⒈淼?P16基因在人类细胞衰老中的作用机理研究"论文，引起了国际医学界的关注。
童坦君、张宗玉教授对人类细胞衰老的分子机理进行了十余年的潜心研究。特别是近年来，由他们领导的课题组，在人类细胞衰老的主导蔡因P16的作用机理研究上取得了重大突破，初步阐明了P16基因影响衰老进程的机理：P16基因是细胞衰老遗传控制程序中的重要环节，可影响细胞寿命与颗粒(人类细胞生物钟)的长度；P16基因并非通过影响端粒酶，而是通过影响一种被称为Rb的蛋白质分子而对人类细胞的衰老起作用；P16基因在衰老细胞中的表达比在年轻细胞中的表达高10-20倍(科学上称之为过度表达)；P16基因的遏制机制随着细胞的衰老而越来越弱。
他们在研究中发现，P16基因中存在一个被他们命名为"ITSE"的负调控元件(不让P16基因转录的元件)，它相当于P16基因的刹车装置，掌管这一刹车装置的是分子量约为2万4千道尔顿的蛋白质分子。在年轻细胞中，此蛋白质分子可与"ITSE"结合，使P16基因低表达，而衰老的细胞缺乏这种因子，所以，P16基因在衰老细胞中呈高表达。
他们用分子生物学技术构建了抑制P16基因表达和增强P16基因表达的基因重组体，并将其分别导入人类成纤维细胞，随后观察其可传代数及其衰老进程。实验表明：抑制P16基因表达，不仅使细胞衰老速度减慢，使细胞寿命延长，而且也使端粒长度的缩短减慢；增加P16基因表达，不仅使细胞衰老速度加快，使细胞寿命缩短，而且也使端粒长度的缩短加快。因此，他们认为：人类某些细胞的寿命是可以用基因重组技术来进行调节的。
Rb蛋白是一种可在磷酸化状态下失去活性的蛋白，它可抑制多种生命必需基因表达所需要的转录因子E2F的活性。他们采用免疫印迹法进行了P16基因对Rb蛋白活性影响的研究。研究结果表明：抑制P16基因表达，可使Rb磷酸化，使其失去活性，并可能由此使转录因子E2F活性增强，使多种生命必需基因得以表达。此时，端粒缩短较慢，细胞衰老延缓，但不存在端粒酶活性。他们由此认为：P16基因是通过调节Rb的活性，而非通过激活端粒活性酶来影响细胞衰老进程。, http://www.100md.com
童坦君、张宗玉教授对人类细胞衰老的分子机理进行了十余年的潜心研究。特别是近年来，由他们领导的课题组，在人类细胞衰老的主导蔡因P16的作用机理研究上取得了重大突破，初步阐明了P16基因影响衰老进程的机理：P16基因是细胞衰老遗传控制程序中的重要环节，可影响细胞寿命与颗粒(人类细胞生物钟)的长度；P16基因并非通过影响端粒酶，而是通过影响一种被称为Rb的蛋白质分子而对人类细胞的衰老起作用；P16基因在衰老细胞中的表达比在年轻细胞中的表达高10-20倍(科学上称之为过度表达)；P16基因的遏制机制随着细胞的衰老而越来越弱。
他们在研究中发现，P16基因中存在一个被他们命名为"ITSE"的负调控元件(不让P16基因转录的元件)，它相当于P16基因的刹车装置，掌管这一刹车装置的是分子量约为2万4千道尔顿的蛋白质分子。在年轻细胞中，此蛋白质分子可与"ITSE"结合，使P16基因低表达，而衰老的细胞缺乏这种因子，所以，P16基因在衰老细胞中呈高表达。
他们用分子生物学技术构建了抑制P16基因表达和增强P16基因表达的基因重组体，并将其分别导入人类成纤维细胞，随后观察其可传代数及其衰老进程。实验表明：抑制P16基因表达，不仅使细胞衰老速度减慢，使细胞寿命延长，而且也使端粒长度的缩短减慢；增加P16基因表达，不仅使细胞衰老速度加快，使细胞寿命缩短，而且也使端粒长度的缩短加快。因此，他们认为：人类某些细胞的寿命是可以用基因重组技术来进行调节的。
Rb蛋白是一种可在磷酸化状态下失去活性的蛋白，它可抑制多种生命必需基因表达所需要的转录因子E2F的活性。他们采用免疫印迹法进行了P16基因对Rb蛋白活性影响的研究。研究结果表明：抑制P16基因表达，可使Rb磷酸化，使其失去活性，并可能由此使转录因子E2F活性增强，使多种生命必需基因得以表达。此时，端粒缩短较慢，细胞衰老延缓，但不存在端粒酶活性。他们由此认为：P16基因是通过调节Rb的活性，而非通过激活端粒活性酶来影响细胞衰老进程。, http://www.100md.com