Группа ученых из Китая выяснила, что многофункциональный и высококонсервативный положительный кофактор 4 человека* (PC4) накапливается и активируется в процессе старения. Именно этому посвящена публикация, вышедшая в журнале Ageing Cells в мае 2021 года.
Суть эксперимента
Ученые создали трансгенных животных с добавленным геном PC4, на которых проверили эффекты гиперэкспрессии кодируемого им белка. Исследователи провели гистопатологический анализ и анализ крови мышей, а затем приступили к подтверждению своих результатов и определению молекулярного механизма нарушения протеостаза in vitro.
Результаты
Старение напрямую зависит от протеостаза, и именно его нарушает накопление и активация PC4. PC4 механически взаимодействует с комплексом Sin3-HDAC и таким образом блокирует его способность к деацетилированию. Все это приводит к гиперацетилированию гистонов на промоторах связанных с mTOR генов и, как следствие, к активации сигнального пути mTOR. Активация mTOR, в свою очередь, провоцирует избыточный синтез белка, нарушая тем самым протеостаз. А нарушения протеостаза ускоряют процессы старения. Интересно, что mTOR является единственной известной фармакологической мишенью, которая доказано замедляет процессы старения.
Полученные результаты позволяют предположить, что эти мыши (для работы использовали нокаутных по PC4 животных) могут быть хорошей лабораторной моделью ускоренного старения для исследований в сфере борьбы со старением.
Также можно сделать вывод, что PC4 — возможный ген, связанным со старением, а мыши с нокаутом PC4 могут быть полезной трансгенной моделью ускоренного естественного старения. Кроме того, PC4 может быть потенциальной мишенью для улучшения регулируемого mTOR протеостаза и замедления этого процесса.
*PC4 принимает участие во множестве процессов in vivo, в числе которых окислительный стресс, активация транскрипции, поддержание геномной стабильности. Также он замешан в развитии рака и репрограммировании соматических клеток. Chen et al. в своей работе впервые показали связь этого белка еще и со старением.