新技术有助于识别与衰老相关的基因

北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种新方法来确定哪些基因与衰老过程相关。这项工作是在一种广泛用作遗传和生物学研究模型的动物物种中完成的，但这一发现在研究衰老遗传学方面具有更广泛的应用。

“有很多基因我们仍然不知道它们的作用，特别是在衰老方面，”该工作论文的通讯作者，化学和生物分子工程助理教授阿德里亚娜·圣米格尔说。北卡罗来纳州。

“那是因为这个领域面临着一个非常具体的技术挑战：当你知道一个有机体是否会存活很长时间时，它已经老了，不再能够繁殖。但是我们用来研究基因的技术需要我们努力工作有了能够繁殖的动物，我们就可以研究特定基因在后代中的作用。

“为了加快这一领域的研究，我们希望找到一种方法来识别可能与衰老相关的基因，而生物体还足够年轻，可以使用。”

在这项工作中，研究人员专注于一种名为C.elegans的蛔虫，它是研究遗传学和衰老的最重要的模型物种之一。具体来说，研究人员专注于细胞中的蛋白质聚集，这已被公认与衰老有关。

以下是识别可能与衰老相关的基因的新方法的工作原理。

首先，研究人员将数以千计的秀丽隐杆线虫暴露于诱导随机基因突变的化学物质中。然后，研究人员使用一个自主的高通量系统，使他们能够识别哪些蛔虫在其细胞中具有高水平的蛋白质聚集，而不会伤害它们，但它们还足够年轻，可以繁殖。然后使用自动化的微流体系统将具有较高蛋白质聚集水平的蛔虫与其他蛔虫分开，并观察它们的寿命。

一旦蛔虫死亡，研究人员就为每只蛔虫建立了蛋白质聚集和寿命数据。具有最高蛋白质聚集和最短寿命的蛔虫可以优先研究，因为它们的突变影响其衰老的可能性增加。然后研究人员可以对这些蛔虫的DNA进行测序。

“一旦我们有了基因组数据，我们就可以识别秀丽隐杆线虫的突变，”SanMiguel说。“蛋白质聚集和寿命数据使我们能够评估哪些突变可能与衰老最相关。这使我们能够将未来的研究重点放在这些基因上。”

在概念验证测试中，研究人员选择对样本中蛋白质聚集水平最高的个体蛔虫进行基因组测序。他们发现它的一个基因发生了突变，该基因以前未被确定为与衰老有任何关系。

“下一步是对这个基因进行额外的研究，”圣米格尔说。“它是否在衰老过程中发挥作用?如果是，那是什么作用?

“更重要的是，我们认为我们在本文中展示的技术可以被研究界的其他人用来帮助识别感兴趣的基因，并希望加快对衰老遗传学的研究。我们非常愿意与其他有兴趣从事这一工作的研究人员。”

论文“通过筛选早发性蛋白质聚集识别秀丽隐杆线虫寿命突变体”发表在iScience上。