基于能量地貌的量化分析揭示線蟲衰老的內在機制
中國科學院長春應用化學研究所電分析化學國家重點實驗室研究員、美國石溪大學教授汪勁和電分析化學國家重點實驗室助理研究員趙磊，通過量化分析線蟲衰老相關的勢能地貌，揭示了線蟲衰老的內在機制，并指出了逆轉衰老過程的可能性和相應的路徑。該成果在Journal of the Royal Society Interface發(fā)表后，石溪大學網(wǎng)站于11月30日報道了汪勁研究員課題組的這項工作。?
近年來，科學家們通過實驗發(fā)現(xiàn)，對一些特定基因的編輯能夠大幅延長秀麗隱桿線蟲的壽命（lifespan），但這些基因之間是如何相互作用，從而形成一種機制來影響線蟲的衰老過程卻尚未得到明確的解釋。?
汪勁研究員課題組通過構建與線蟲衰老相關的基因調控網(wǎng)絡，對決定其動力學的勢與流地貌進行了量化分析。發(fā)現(xiàn)描述線蟲衰老的勢能地貌中存在衰老化（ageing）和年輕化（rejuvenation）兩個可以通過基因表達強度進行區(qū)分的系統(tǒng)狀態(tài)。通過模擬基因靜默（gene silencing）實驗發(fā)現(xiàn)，當靜默有益于或有害于長壽的基因時，分別提高了衰老化或年輕化狀態(tài)的穩(wěn)定性，揭示出兩種系統(tǒng)狀態(tài)與線蟲壽命之間的關系，進而識別了對衰老化和年輕化有較大影響的基因和基因調控。在自然條件下，衰老化狀態(tài)的穩(wěn)定性會隨著線蟲的衰老而逐漸增強，然而基因編輯和環(huán)境變化可以改變兩種狀態(tài)的穩(wěn)定性，從而逆轉生命體衰老的趨勢。?
該項工作從系統(tǒng)層面量化分析了線蟲衰老的動態(tài)演化過程，揭示了衰老以及其逆轉過程（返老還童）的相應內在機制及途經(jīng)，為研究生命體衰老這一課題提供了一個全局量化的物理模型。?
（電分析化學國家重點實驗室）
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描述線蟲衰老與返老還童過程的動態(tài)地貌?
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