Yeast at Biology of Human Longevity

Posted on

(pustakabiolog) Sel-sel ragi yang mirip dengan sel-sel hewan dalam biokimia inti dan organel. Kita tidak boleh terkejut bahwa gen 6000 ragi termasuk orthologues insulin-seperti sinyal dan gen lain dalam jaringan-kelas hewan (Gambar 1.3a). Genom jamur menyimpang dari hewan sekitar 1500 juta tahun yang lalu (Cai, 2006). Penuaan dan umur panjang dalam ragi dipelajari dengan dua model eksperimental yang sangat berbeda: replikatif life span (Piper, 2006; Sinclair et al, 1998) dan masa hidup kronologis (Fabrizio dan Longo, 2003; Fabrizio et al, 2004.).

          umur replikatif jamur  didefinisikan oleh reproduksi aseksual melalui pembentukan tunas kecil pada permukaan sel ibu. Interval antara tunas memperpanjang masa hidup sebagai replikatif adalah 20 pembelahan sel. Protein oksidatif rusak dipertahankan asimetris dengan sel induk (Aguilaniu et al, 2003), yang mungkin bagaimana tunas terpisah mulai jam replikatif nol, independen usia sel induk. Kehidupan replikatif Model rentang menyerupai model Hayflick di kedua kloning pertunjukan terbatas. Sel-sel postreplicative steril mungkin memiliki rentang hidup yang cukup tersisa (V. Longo, comm personal). Mekanisme di replikatif penuaan termasuk ketidakstabilan genomik unik dalam DNA ribosom (rDNA) cistrons, melalui rekombinasi menyimpang yang menyebabkan akumulasi ekstra-kromosom kalangan rDNA. Ketidakstabilan rDNA dimodulasi oleh kondensasi kromatin bawah kendali Sir2 (regulator informasi silent), sebuah deacetylase NAD-dependent histon. Sir2 Peningkatan menghambat rekombinasi menyimpang dan memperpanjang masa hidup replikatif. Sirtuins dan orthologues mereka memiliki banyak kegiatan metabolik lainnya pada hewan (Bab 3 dan 5), misalnya, pembatasan diet mengaktifkan SIRT1 dan memodulasi lipolisis lemak mamalia (Wolf, 2006). Rentang hidup kronologis didefinisikan sebagai kelangsungan hidup sel selama periode berkepanjangan dengan nutrisi eksternal yang terbatas. Ragi dan jamur lainnya autotrophic telah berevolusi mekanisme adaptif di habitat alami mereka untuk bertahan perpanjangan masa kelaparan, menunggu episode kejenuhan. Ketika beralih dari growthmedia ke air, sel-sel ragi menjadi hypometabolic, memperpanjang rentang hidup mereka beberapa kali lipat untuk 15-20 hari. Mutasi dalam rentang kehidupan Sch9 peningkatan kinase dengan meningkatkan ketahanan stres dan cadangan glikogen. Sch9, homolog fungsional Akt / PBK, yang memodulasi rentang hidup pada hewan (Gambar 1.3a), juga bersinergi dengan Sir2 (Longo dan Kennedy, 2006). Studi berkelanjutan mengarah ke konvergensi mekanisme dalam model ini tampaknya berbeda, oleh ketergantungan bersama dari replikatif dan rentang hidup kronologis pada Sch9, Ras / cyr / PKA, dan jalur Tor (Longo dan Kennedy, 2006). Pembentukan lingkaran rDNA dapat dianggap sebagai ‘penyakit ragi penuaan’ khusus untuk modus penuaan replikatif. Selain model sel tunggal, ragi juga dapat tumbuh sebagai filamen (pseudohyphae) (Gognies et al, 2006), yang memungkinkan invasi buah matang. Tikar jamur Dense dapat membentuk, mungkin termasuk gradien metabolik domainswith. Mode ini sejarah alternatif hidup dengan morfologi yang kompleks belum dipelajari selama proses penuaan.

 Yeast cells are similar to animal cells in  their core biochemistry and organelles. We should not be surprised that the 6000   yeast genes include orthologues of  insulin-like signaling and other genes in   tissue-grade animals (Fig. 1.3A). Fungal genomes diverged from the animals about  1500 million years ago (Cai, 2006). Aging and life span in yeast are studied   with two very different experimental models: replicative life span (Piper,  2006; Sinclair et al, 1998) and  chronological  life span (Fabrizio and Longo, 2003;  Fabrizio et al., 2004). The yeast replicative life span is defined   by asexual reproduction through the formation of smaller buds on the surface  of the mother cell. The intervals  between budding lengthen as the  replicative life span is 20 cell  divisions. Oxidatively damaged proteins  are retained asymmetrically by the mother cell (Aguilaniu et al, 2003),   which may be how the detached buds start the replicative clock at zero,  independent of mother cell age. The  replicative  life span model resembles the Hayflick  model in that both show limited cloning. The sterile postreplicative cells    may have considerable remaining life  span (V. Longo, personal comm). Mechanisms in replicative aging include a unique genomic instability in ribosomal  DNA (rDNA) cistrons, through aberrant recombination that causes the accumulation  of extra-chromosomal rDNA circles. The rDNA instability is modulated by  chromatin condensation under the control of Sir2 (silent information regulator), a  NAD-dependent histone deacetylase. Increased Sir2 inhibits the aberrant  recombination and extends the replicative  life span. Sirtuins and their orthologues have  many other metabolic activities in animals (Chapter 3 and 5); e.g., diet restriction  activates Sirt1 and modulates lipolysis in mammalian fat (Wolf, 2006). The chronological life span is defined as  the cell viability during prolonged periods with limited external nutrients.  Yeast and other autotrophic fungi have evolved adaptive mechanisms in their  natural habitats for surviving extended periods of starvation, pending episodes of  surfeit. When switched from growthmedia to water, yeast cells become  hypometabolic, extending their life span several fold to 15–20 days. Mutations in  the kinase Sch9 increase life span by increasing stress resistance and glycogen  reserves. Sch9, a functional homologue of Akt/PBK, which modulates life span in  animals (Fig. 1.3A), also synergizes with Sir2 (Longo and Kennedy, 2006). Ongoing studies point to the convergence  of mechanisms in these seemingly different models, by the shared dependence  of replicative and chronological life spans on Sch9, Ras/cyr/PKA, and Tor  pathways (Longo and Kennedy, 2006). The formation of rDNA circles may be regarded  as a ‘yeast disease of aging’ specific to the replicative senescence mode.  Besides these single cell models, yeast can also grow as filaments (pseudohyphae)  (Gognies et al, 2006), which enable the invasion of ripe fruit. Dense fungal mats  can form, possibly including domainswith metabolic gradients. These alternate  life history modes with complex morphology have not been studied for aging processes.

Sumber :

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s