RNA氧化與衰老過(guò)程的相關(guān)性研究.pdf

1、上世紀(jì)90年代，Ames等第一次報(bào)道了大鼠衰老與DNA氧化損傷的相關(guān)性，隨后有研究者觀察了不同種屬哺乳動(dòng)物各臟器DNA氧化損傷程度與增齡的相關(guān)性，實(shí)驗(yàn)研究顯示DNA氧化損傷隨年齡增長(zhǎng)而累積。
　　 與細(xì)胞核內(nèi)雙鏈DNA相比，RNA鏈大部分處于單鏈形式、缺乏氫鍵及特殊蛋白質(zhì)的保護(hù)，因此RNA更易于受到氧化損傷。機(jī)體內(nèi)RNA鏈的氧化有兩種途徑，一、RNA鏈上鳥(niǎo)苷直接被氧化；二、核酸池中GTP被氧化為8-oxoGTP，在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中摻入

2、RNA鏈。目前的研究證明RNA的氧化損傷與8一氧化鳥(niǎo)嘌呤核苷酸(8-oxoGTP)密切相關(guān)，其在RNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，8-oxoG不僅可與胞嘧啶配對(duì)，還可與腺嘌呤配對(duì)，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄錯(cuò)誤。體外研究結(jié)果顯示，人類(lèi)RNA氧化修復(fù)基因主要有MTH1、NUDT5、YB1和PNP，其中MTH1、NUDT5具有水解核苷酸池中8-oxoGTP和/或8-oxoGDP活性；PNP、YB1則主要是負(fù)責(zé)氧化RNA的結(jié)合和清除，維持翻譯的忠實(shí)性。
　　 為了

3、研究RNA氧化與衰老的相關(guān)性，我們采用了三種研究模型：快速老化鼠、恒河猴及線(xiàn)蟲(chóng)，分別應(yīng)用免疫組化法、同位素標(biāo)記的高相液相和質(zhì)譜聯(lián)用法、高通量測(cè)序等技術(shù)探討了核酸氧化與衰老的相關(guān)性。
　　 根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)室的前期工作基礎(chǔ)，首先我們采用免疫組化方法檢測(cè)了不同月齡快速老化鼠SAMP8和對(duì)照小鼠SAMR1的大腦的顳葉及額葉區(qū)域DNA和RNA中核酸氧化標(biāo)記物8-oxo-dGsn和8-oxoGsn的含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示兩組小鼠腦內(nèi)8-oxoGs

4、n和8-oxo-dGsn含量均呈增齡性上升，而且腦內(nèi)8-oxoGsn和8-oxo-dGsn含量有區(qū)域性差異。為了進(jìn)一步驗(yàn)證核酸氧化與衰老的相關(guān)性，并尋找一種老化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，我們選取靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物一恒河猴為研究對(duì)象，應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)室建立的同位素標(biāo)記液質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)體系檢測(cè)了恒河猴白細(xì)胞DNA和RNA中8-oxo-dGsn和8-oxoGsn的含量、以及血漿及尿液中8-oxodGsn和8-oxoGsn的含量，結(jié)果顯示隨著年齡增加血漿及尿液中的8-oxo

5、Gsn和8-oxodGsn含量均上升，以上樣本中8-oxoGsn的含量均高于8-oxo-dGsn的含量，其中以尿液樣本差異為最顯著，因此，我們認(rèn)為尿中的8-oxoGsn可以做為衰老評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。
　　 為了研究RNA氧化與動(dòng)物壽命的相關(guān)性，我們以模式生物—線(xiàn)蟲(chóng)為研究對(duì)象通過(guò)人為增加線(xiàn)蟲(chóng)細(xì)胞中RNA氧化的方法，研究了RNA氧化對(duì)線(xiàn)蟲(chóng)生命周期的影響。研究結(jié)果顯示，人為增加線(xiàn)蟲(chóng)細(xì)胞中RNA氧化后各組線(xiàn)蟲(chóng)生命周期均明顯縮短；為明確其壽命