Ученые Университета Южной Калифорнии определили, что транспозоны, известные как прыгающие гены, могут являться причиной возрастных заболеваний и ухудшения здоровья. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Genetics.
Транспозоны составляют около 45 процентов ДНК человека и обычно подавляются в молодых и здоровых клетках. С возрастом их активность возрастает, что коррелирует с различными возрастными нарушениями. Однако пока что неизвестно, является ли повышенная активность транспозонов побочным продуктом старения или стимулирует старение.
Исследователи проанализировали данные о геноме (совокупности всех генов) и транскриптоме (совокупности всех РНК-транскриптов) лимфобластов, чтобы изучить семейство мобильных элементов LINE-1, составляющих около 17 процентов человеческого генома. Это позволило выявить гены, влияющие на экспрессию LINE-1.
Оказалось, что существует как минимум несколько генов, которые могут регулировать экспрессию транспозонов. Эти гены были сопоставлены с геномными данными более чем 400 человек, что продемонстрировало связь между повышенной экспрессией LINE-1 и признаками ускоренного старения.
Чтобы подтвердить свои выводы, ученые провели эксперименты с человеческими клетками. Сверхэкспрессия генов IL16 и STARD5 увеличила общую экспрессию LINE-1. Обработка клеток белком IL16 также привела к повышенной экспрессии LINE-1, что подтверждает роль этих генов и белков как регуляторов активности мобильных элементов. IL16 в основном известен своей ролью в регулировании иммунного ответа на инфекцию, однако было обнаружено, что его уровень в крови увеличивается с возрастом.
Результаты исследования открывают новые возможности для изучения транспозонов и их роли в старении, предлагая потенциальные терапевтические мишени для борьбы с возрастными нарушениями.