陳怡帆老師學術分享:Cisd2基因可否延長人類平均以及最長壽命

陳怡帆老師自陽明大學基因體科學研究所(前遺傳所)博士班畢業後,即到國家衛生研究院繼續博士後研究,並於2013年11月進入臺北醫學大學轉譯醫學博士學位學程任教。(編按)

老化是顯示為一個生物壽命極限和個體隨著時間積累改變的過程。隨著老化,一些老化相關疾病日益嚴重,損害人們的生活,如神經退行性疾病、心血管疾病、糖尿病等,透過各種可能性而發生,包括遺傳、內科疾病和環境因素等不同的因素。美國哈佛大學團隊利用一百多個長壽的人瑞家族做分析,結果發現在人類第4號染色體的長臂上有一區域,可能有決定人類長壽與否的基因存在,而Cisd2基因剛好座落在這區域內。【圖:陳怡帆老師(前排中)與實驗室成員合影】

Cisd2基因是演化上保守的基因,歸屬於含有CDGSH鐵硫區域的蛋白家族。人類和小鼠的Cisd2氨基酸序列有96%的一致性。先前研究發現,Cisd2基因剔除小鼠早期的老化表現型會伴隨著壽命縮短,最主要的表現型,神經(中樞與周邊)與肌肉(心機與骨骼肌)的退化;骨質密度降低、駝背、眼睛混濁致失明、皮下脂肪量減少、皮毛色素脫落以及皮膚萎縮等老化相關表現型會逐漸明顯。利用基因轉殖的方式讓小鼠身上持續表現Cisd2基因,可以延長小鼠平均以及最長壽命,並且不會有任何明顯的有害副作用。因此假設Cisd2在小鼠的健康與壽命調控上扮演重要的角色。

目前實驗室針對這個老化相關基因「Cisd2」進行的研究如下:
1.從我們的初步結果發現,無論是組織型態或功能分析,Cisd2基因剔除小鼠可能帶有老年性聽力損失的症狀。我們希望進一步評估在內耳(耳蝸)以及相關神經系統中,Cisd2參與的機制為何。
2.在加速老化的Cisd2基因剔除小鼠,Cisd2的缺乏會導致棕色脂肪的發育缺失、體內產熱作用的功能減弱,以及核心體溫的降低。因此我們希望研究Cisd2基因在體內產熱作用與棕色脂肪代謝上所扮演的角色。(文/陳怡帆,轉譯醫學博士學位學程助理教授 )【圖:提早衰老化小鼠模型(Cisd2基因剔除小鼠)】

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