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Articles by Kristan K. Steffen in JoVE

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栄養素に応答したTORとSch9によって、酵母複製寿命の調節

カロリー制限は、出芽酵母サッカロミセス·セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)を含む、多くの生物の寿命を向上させます。酵母の564単一遺伝子欠失株の大規模解析から、我々は複製寿命を向上させる10個の遺伝子の欠失を同定した。これらのうち6つは栄養応答TORとSch9経路の成分をコードする遺伝子に対応しています。 tor1Dまたはsch9D細胞のカロリー制限は、さらに寿命と、カロリー制限のような、Sir2はヒストン脱アセチル化酵素の独立したSCH9またはTOR1増加し寿命のいずれかの欠失を増加させることができませんでした。我々は、TORとSch9キナーゼは、酵母の過剰栄養摂取の制限の寿命を介してプライマリコンジットを定義することを提案する。

"カロリー制限によるSIR2に依存しない寿命延長HST2仲介"へのコメント

カロリー制限(CR)が独立してSir2の酵母の寿命を向上させます。らラミング。 (レポート、2005年9月16日は、p。1861)最近、CRによってSir2は依存しない寿命の拡張子はSir2はパラログHst1とHst2によって媒介されることを提案した。これに矛盾した、我々はCRが大幅にSir2を欠く細胞、Hst1の寿命を増加し、CRはSir2は、Hst2、またはHst1によって媒介されていないことを示唆しているHst2、ことがわかります。

酵母におけるカロリー制限の寿命延長にニコチンのサーチュイン非依存性に及ぼす影響

二つのモデルカロリー制限(CR)は、酵母の複製寿命を向上させる方法が提案されている:(i)の組換えDNA組換えの抑制をサーチュインタンパク質脱アセチル化酵素Sir2の活性化を介して、または(ii)は、栄養応答キナーゼSch9とTORの活性を減少した。我々は、CRが独立して酵母内のすべてのSir2はファミリータンパク質の寿命を増加させることをここに報告する。さらに、ニコチンアミド、Sir2は媒介脱アセチル化の阻害剤は、CRからの寿命の延長を妨害するが、そう、Hst1、Sir2の独立したHst2、とHst4ないことを示している。また、5 mmのニコチンアミド、他のサーチュインを阻害するのに十分な濃度は、HST3の模写削除をしないことがわかります。したがって、我々はCRによる寿命の拡張子はサーチュインとは独立しており、そのニコチンアミドは、CRによる寿命の延長上にサーチュイン非依存の効果を持つことを提案する。

60リボソームサブユニットの枯渇によって、酵母の寿命延長は、GCN4によって媒介される

ほぼすべての生物の研究では、削減カロリー摂取量は、寿命を拡張します。酵母では、食事制限からスパンの拡張子は高度に保存され、栄養応答ラパマイシン標的(TOR)、プロテインキナーゼA(PKA)と、Sch9キナーゼによって媒介されると考えられています。これらのキナーゼは協調的ストレス応答、タンパク質の代謝回転、細胞増殖、およびリボソームの生合成を含む様々な細胞プロセスを調節する。ここでは、60Sリボソームサブユニットレベルの具体的な削減は、酵母の老化速度が遅くなることを示しています。 60Sをコードする遺伝子の欠失は、すべての60Sサブユニットの生合成を阻害する小分子、を有するタンパク質または処理要因や治療をサブユニット、それぞれ大幅に複製寿命を向上させるのに十分である。縮小60Sサブユニットのレベルが寿命延長につながることによって1つのメカニズムは、GCN4の誘導、栄養応答性転写因子を介して行われます。遺伝的エピスタシス解析は食事制限、削減60Sサブユニットの豊富さと、GCN4活性化は、同様のメカニズムによって、酵母の寿命を延ばすことを示唆している。

ヒストンH4リジン16アセチル化は細胞寿命を調節する

発達過程を受けている細胞は、DNAメチル化やヒストンの翻訳後修飾の異なるパターンによって表されるクロマチンの永続的な非遺伝的変異と呼ばれる、エピジェネティックな変化によって特徴付けられる。サーチュイン、保存されたNAD(+)依存性脱アセチル化酵素またはADP-ribosyltransferasesのグループは、多様な生物の寿命を促進するが、老化制御におけるその分子メカニズムはよくわかっていないままです。酵母Sir2、発見されるファミリの最初のメンバは、ヒストンH4リジン16アセチル化を削除し、他のサイレンシング蛋白質を持って来ることによってクロマチンサイレンシングを確立し、維持しています。ここでは、これらの遺伝子座で妥協転写サイレンシングをもたらすreplicatively古い酵母細胞内の特定のサブテロメア領域におけるH4リジン16アセチル化とヒストンの損失の増加に伴うSir2タンパク質を豊富に加齢に伴う減少を報告します。 Sir2はとSAS2の拮抗する活動、ヒストンアセチルトランスフェラーゼ、サブテロメア領域でヒストンH4リジン16を介して複製寿命を調節する。酵母用の既存の老化モデルとは異なり、この経路は、無傷のテロメアクロマチンの維持により、複製老化の調節におけるサーチュインの進化的に保存された機能を表すことができる。

Sir2は削除には、32長寿命変異体では寿命の拡張を防ぎます

Sir2はオルソログの活性化は、食事制限の寿命の下流を高めるために提案されている。ここでは、32の異なる寿命延長の変異と短命sir2Δ酵母株における複製寿命(RLS)上のDRの4つの方法の効果の検討について説明します。すべてのケースでは、SIR2の削除は、RLSの拡張を阻止し、SIR2とFOB1の両方がいくつかのケースでは削除されたときただし、RLSの拡張子はSIR2が直接RLS拡張するために必要されていないことを実証し、復元されました。これらの知見は、そのsir2Δ寿命欠陥の抑制が長寿の介入の間でまれな表現型であるとsir2Δ細胞は野生型細胞のそれとは異なるメカニズムによって急速に老化することを示唆していることを示します。彼らはまた短命のバックグラウンドで寿命の延長を観察するために、その失敗を示し、サーチュインを欠く細胞や動物など、慎重に解釈すべきである。

SIP-ing 若者の万能薬。

AMP 活性化プロテインキナーゼ (AMPK) 以前老化に関与する保存されたセルラー残量ゲージです。この問題は、Lu et al. (2011) どのように年齢関連脱アセチル化 Sip2 の記述、酵母、することができます寿命クロックとして機能における AMPK ホモログのサブユニット下位傷または長寿を変調する転送。

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