第17章_衰老的分子机制
第17章 重组
过重组可加快物种变异的过程。此外，DNA重组还参与许
多重要的生物学过程，比如重组在DNA损伤修复中发挥重 要作用。
DNA重组包括:
同源重组（homologous recombination）
位点特异性重组（site-specific recombination）
1、同源重组（homologous recombination）
3.1％，分别属于5个不同的转座子家族，分别是Ty1，Ty2，
Ty3，Ty4和Ty5。这5个转座子家族在结构和转座机制上均类 似于反转录病毒。
2.2、非病毒型反转录转座子
长散布元件（long interspersed elements, LINES ） 和短散布元件（short interspersed elements, SINES）
录病毒的包膜蛋白基因，因此LTR反转录转座子不能形成有感染能力的胞外病
毒粒子，而只能形成局限于宿主细胞内病毒样颗粒。
(2)第二类反转录转座子的成员不含LTRs，也称为非病毒型反转录转座子。
2.1、LTRs反转录转座子(P538)
Ty因子
Ty是酵母转座子（transponson yeast）的缩写。酵母基 因组中随机分布着331个拷贝的Ty因子，约占酵母基因组的
同源单链，形成Holliday结构。
RecA介导的链交换可以分为三个阶段： RecA聚集在ssDNA上形成丝状结构的联会前阶段； RecA－ssDNA丝装结构寻找同源双链DNA分子并与之配对的 联会阶段，在这一阶段可能形成三螺旋（triplex）结构； 发生链的交换，形成连接分子的阶段，入侵的单链置换出 双链中的同源单链，产生一个长的异源双链区。
同源重组（homologous recombination ）发 生在两个同源DNA分子之间。真核细胞减数分裂过
生物化学第17章激素
垂体前叶激素
(生长激素) 生长激素)
生长激素（ 生长激素（growth hormone）是一种蛋白质。 ）是一种蛋白质。 不同动物的生长激素分子量从20000到50000不等， 到 不等， 不同动物的生长激素分子量从 不等 人的生长激素分子量为21500，由191个氨基酸残 ， 人的生长激素分子量为 个氨基酸残 基组成。 基组成。
甲状腺激素的合成
I I
肾 上 腺 素 的
肾上腺素及 正肾上腺素（ 正肾上腺素 （ 即 去甲肾上腺素） 去甲肾上腺素 ） 是由肾上腺髓质 合成和分泌的， 合成和分泌的 ， 其生物合成的前 体是酪氨酸。 体是酪氨酸。
合 成
固醇类激素的合成
各种固醇类激素（ 各种固醇类激素（steroid hormone）的 ） 生物合成都是从胆固醇开始的。而固醇 （sterol）又是由乙酰 ）又是由乙酰CoA开始经异戊二烯合 开始经异戊二烯合 成的。 成的。
甲状腺激素的作用
甲状腺激素包括甲状腺素和三碘甲腺原氨 它们的作用是刺激糖、 蛋白质、 酸 ， 它们的作用是刺激糖 、 蛋白质 、 脂肪和盐 的代谢， 促进机体生长发育和组织的分化， 的代谢 ， 促进机体生长发育和组织的分化 ， 对 中枢神经系统、 循环系统、 造血过程以及肌肉 中枢神经系统 、 循环系统 、 活动等都有显著的作用。 活动等都有显著的作用 。 总的表现是增强机体 新陈代谢， 引起耗氧量及产热量增加， 新陈代谢 ， 引起耗氧量及产热量增加 ， 并促进 智力与体质的发育。 智力与体质的发育。
遗传学第十二章表观遗传学精选课件.ppt
Y
X
XX
X-染色体失活
24
（一）X失活中心
• 2019年G.D.Penny等发现X染色体的Xq13.3区 段有一个X失活中心( X-inactivation center，Xic)，X失活中心有“记数”和“选 择”的功能。
• 长1Mb,4个已知基因：Xist；Xce；Tsix；
（三）DNA去甲基化作用（不讲）
13
二、组蛋白修饰
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❖组蛋白密码 ❖组蛋白中被修饰氨基酸的种类、位置和修饰
类型被称为组蛋白密码（histone code）。 ❖组蛋白通过乙酰化、甲基化和磷酸化等共价
修饰，使染色质处于转录活性状态或非转录活 性状态，为其他蛋白与DNA的结合产生协同 或拮抗效应，属于一种动态的转录调控成分。 ❖类型：乙酰化，甲基化，磷酸化，泛素化， SUMO化，ADP核糖化，脱氨基化，脯氨酸异 构化。
16
• (一）组蛋白乙酰化作用 组蛋白N末端 Lys 上，组蛋白乙酰化能选择 性的使某些染色质区域的结构从紧密变得松散， 开放某些基因的转录，增强其表达水平 。
• 组蛋白乙酰化转移酶（histone acetyltransferase,HAT） • 组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase,HDAC）
• 第一节 表观遗传学的分子机制
• 1. 遗传编码信息：提供生命必需蛋白质的编码模 板。
• 2. 表观遗传学信息：何时、何地、以何种方式去 应用遗传编码信息。
• DNA和染色质上的表观遗传修饰： • DNA甲基化；组蛋白修饰；RNA相关沉默（非编码
RNA）；染色质重塑。
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具有抗衰老作用中药有效成分及作用机制研究进展-王艳艳
142第23卷 第5期 2021 年 5 月辽宁中医药大学学报JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCMVol. 23 No. 5 May，2021具有抗衰老作用中药有效成分及作用机制研究进展王艳艳，王凤玲，毛子玮，张慧，吕鑫，黄莉莉，李廷利（黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040）摘要：衰老是由于多重因素造成的机体生理功能和组织结构发生的退行性变化。
由衰老引发的多种疾病严重影响人们的生活质量，因此，抗衰老研究已成为近年来的热点问题。
传统中药在延缓衰老方面具有悠久的历史。
文章就具有抗衰老作用中药的有效成分及作用机制进行了综述，分别从实验动物、给药途径、有效成分、药理作用、作用机制等方面归纳总结了具有抗衰老作用中药的有效成分及作用机制。
总结发现具有抗衰老作用的中药以补虚药和活血化瘀药为主；有效成分包括多糖、皂苷、黄酮、生物碱等；抗衰老的作用机制主要有提高抗氧化酶活性、清除自由基、增强免疫功能和改善学习记忆能力等。
通过文章的综述将有助于研究者寻找更多具有抗衰老作用的中药有效成分。
关键词：中药；抗衰老；有效成分；作用机制中图分类号：R285 文献标志码：A 文章编号：1673-842X (2021) 05- 0142- 07Advances in Research on Active Ingredients and Mechanism of Actionof Traditional Chinese Medicine with Anti-aging EffectsWANG Yanyan，WANG Fengling，MAO Ziwei，ZHANG Hui，LYU Xin，HUANG Lili，LI Tingli（Heilongjiang University of Chinese Medicine，Harbin 150040，Heilongjiang，China）Abstract：Aging is the degenerative changes in the body's physiological functions and tissue structurecaused by multiple factors. Many diseases caused by aging seriously affect people's quality of life. Therefore，anti-aging research has become a hot issue in recent years. Traditional Chinese medicine has a long history in delaying aging. This article reviews the effective ingredients and mechanism of anti-aging Chinese medicines，and summarizes the effective ingredients and mechanism of anti-aging Chinese medicines from the aspects of experimental animals，administration route，effective ingredients，pharmacological effects，and mechanism of action. In summary，it is found that Chinese medicines with anti-aging effects are mainly tonic drugs and blood stasis removing drugs；active ingredients include polysaccharides，saponins，flavonoids，alkaloids，etc；the anti-aging mechanism is mainly to improve antioxidant enzyme activity，scavenging free radicals，enhance immune function and improve learning and memory ability. This review will help researchers to find more effective ingredients of traditional Chinese medicine with anti-aging effects.Keywords：traditional Chinese medicine；anti-aging；active ingredient；mechanism 基金项目：黑龙江省青年科学基金项目（QC2013C085，LH2019H106）；黑龙江省教育厅科学技术研究项目（12531623）；哈尔滨市科技局项目 （2013RFQXJ070）；黑龙江省大学生创新创业训练计划项目（201910228084）作者简介：王艳艳（1982-），女，辽宁通化人，副教授，研究方向：中药及复方改善睡眠药效物质基础及其作用机制研究。
miRNA调控衰老的分子机制研究进展
圆
基 因而起 作 用 。途径 Ｖ ，研究 表 明 白细胞 介素 １和 炎 症 因素 都 参 与诱 导 衰 老 ，而 在 复 制 衰 老 中
免疫 反 应 和 白 细 胞 介 素 １信 号 路 径 的 变 化 是 受 ｍ Ｒ Ａ 调 控 的 ，可 以得 出 ｍｉＮ ｓ 导 衰 老 的进 ｉＮ ｓ Ｒ Ａ 诱
圈
渺 右－ 学 ２２ 第 期 江 Ｊ千 ０ 年 ２ ： １
文 献 著 录格 式 ：马 杰 ，王 慧 中 ，王春 玲 ，等 ． ｍｉＮ Ｒ Ａ调 控 衰 老 的 分 子机 制 研 究 进 展 ［］ Ｊ ．浙 江 农 业 科 学 ，２ １ （ ）：２ ８— ６ ０２ ２ ５ ２１
ｍ Ｒ Ａ调 控 衰 老 的分 子 机 制研 究 进 展 ｉＮ
马 杰 等 ｍ Ｎ调 衰 的 子 制 究 展 ， ：ｉＡ 控 老 分 机 研 进 Ｒ
变 细胞 骨架 ，增 加参 与 此过程 的关键基 因表达 量是 必要 的 ，ｍｉＮ ｓ Ｒ Ａ 正是 能 同时 调 控 多 种 路 径 的关 键 仅 干扰端 粒 酶对端 粒 的延长作 用 。
２ ３ 癌 基 因诱 导 衰 老 ．
因 中有 ４个 在肌 动蛋 白细胞 骨架 调节 时起作 用 ，即
ＡＲＨＧＡＰ ４，ＡＲＰ ２，ＭＡＣ １和 Ｓ ０ Ａ４ －６ 。 然 ２ Ｃ Ｆ １ ０ ３］
衰 老细 胞 表 型 ，表 明诱 导 衰 老 需 要 ｍ Ｒ Ａ 调 控 。 ｉＮ ｓ 途 径 Ⅲ 和 Ⅳ ， 由 于 Ｅ Ｆ 和 Ｅ Ｂ 家 族 也 受 Ｇ Ｒ ＦＢ ｍ Ｒ Ａ 调控 。如 前 所 述 ，酪 氨 酸 激 酶 中 的 Ｅ Ｂ ｉＮ ｓ Ｒ Ｂ
重 复 的 ，其 中 ７ ％ 的重 复基 因受 ｍｉＮ ｓ ５ Ｒ Ａ 调控 ，说 明 ｍｉＮ ｓ Ｒ Ａ 调控 逆境 胁迫 诱 导衰 老 的能 力 。重 复 基
老年病发生原因——中性粒细胞免疫衰老-老年病论文-中医学论文-医学论文
老年病发生原因——中性粒细胞免疫衰老-老年病论文-中医学论文-医学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：免疫衰老是人类衰老进程中的重要过程, 主要表现为固有免疫和适应性免疫的进行性退变[1]。
使机体长期处于对细菌和病毒的易感状态, 并常伴随动脉粥样硬化、高血压、糖尿病、中枢神经系统退行性变、哮喘、肌萎缩等衰老相关性疾病或衰老状态的产生[2,3,4]。
中性粒细胞是机体固有免疫细胞, 作为机体免疫防御的第一道防线, 发挥极其重要的作用。
最新研究表明中性粒细胞免疫衰老可能是许多老年病发生和发展的重要病因学基础[5,6]5, 6]。
本文对中性粒细胞免疫衰老的功能代谢紊乱和导致老年病的相关分子机制进行综述。
关键词：免疫衰老; 中性粒细胞; 老年病;1、中性粒细胞免疫衰老中性粒细胞在急性炎症中发挥至关重要的作用, 参与先天性[7]和适应性免疫反应[8]的激活和调节, 并在感染、慢性炎症、自身免疫性疾病、癌症等免疫相关性疾病中发挥着极其重要的作用。
研究发现, 慢性、进行性炎症通过活性氧(ROS) 介导的端粒功能障碍促进转基因小鼠早衰[9];研究发现, 氧化应激可通过损伤DNA前体分子, 从而加速端粒缩短[10]。
进一步研究发现, 在衰老个体中, 这种低度炎症环境会导致中性粒细胞表观遗传的改变, 使其代谢与功能呈现出特定的异常, 即中性粒细胞免疫衰老[[11,12,13]。
2、中性粒细胞免疫衰老的表现2.1、吞噬能力下降中性粒细胞表面特异性受体免疫球蛋白的Fc区或补体分子C3b和C3bi, 与微生物上相关颗粒相互反应而发挥吞噬作用。
研究显示, 中性粒细胞免疫衰老后吞噬能力显着下降, 可能与参与吞噬功能的肌动蛋白、微管蛋白、肌球蛋白减少及特征性Fc受体(CD16) 的减少有关[14,15,16]。
激活后的中性粒细胞则表现为释放活性氧及蛋白酶的能力受损[17], 呼吸爆发减弱, 细胞杀伤能力显着降低。
端粒、线粒体和干细胞衰老
端粒、线粒体和干细胞衰老黄黎亚;陈书艳【摘要】Stem cells are the special cells which play a key role in the whole life cycle. It is very important to maintain the activity of stem cells, slow down slem cell aging and prolong the life of stem cells. In this paper, the molecular mechanism of stem cell aging is reviewed from the aspects including genome maintenance, telomeres, cell cycle inhibitors and mitochondria. The relationship between telomere-p53 pathway and mitochondria-reactive oxygen species pathway is focused, and the impacts of the two pathways on stem cell aging are introduced.%干细胞是一类在所有生命周期中具有关键性作用的特殊细胞,保持干细胞活力、延缓干细胞衰老及延长干细胞寿命具有重要意义.该文从基因组维护和端粒、细胞周期抑制因子、线粒体等几个方面对干细胞衰老的分子机制作一整体性综述,侧重于端粒-p53通路和线粒体-活性氧自由基途径间的关系及其对干细胞衰老的影响.【期刊名称】《上海交通大学学报（医学版）》【年(卷),期】2012(032)005【总页数】5页(P679-683)【关键词】干细胞;衰老;端粒;p53;线粒体;活性氧自由基【作者】黄黎亚;陈书艳【作者单位】上海交通大学医学院附属新华医院老年医学科,上海200092;上海交通大学医学院附属新华医院老年医学科,上海200092【正文语种】中文【中图分类】R329.1干细胞具有自我更新和分化潜能，是个体发育和组织再生的基础，它参与机体构建，同时修复衰老和受损的组织器官；因此，保持干细胞活力、延缓干细胞衰老以及延长干细胞寿命具有重要意义。
植物生理参考题全(2023年整理)
第一章水分生理参考题一、名词解释：渗透势1．水分临界期2．水通道蛋白(水孔蛋白)．3．渗透调节：即调节细胞的渗透势。
在水分胁迫条件下，植物细胞通过主动积累小分子物质，降低渗透势，进而4降低水势，增强吸水。
水分利用效率5．．水势6．压力势7膨压与衬质势．8水的偏摩尔体积（2008考研）．9二、填空1.根系吸水的动力有______和____两种。
前者与_____吸水有关，后者与____吸水有关。
2.生物膜主要是由 ________和__________两类物质组成。
3.一个充分吸水的细胞，其水势ψP＝______。
将该细胞放入比其液泡浓度低100倍的溶液中，细胞体积会________。
4.当细胞在纯水中吸水饱和时，ψw＝________；当植物细胞发生质壁分离时，ψp＝___；当细胞强烈蒸腾失水时，ψp 为____。
5.干旱条件下，植物为了维持体内水分平衡，一方面要________，另一方面要_______。
6.用质壁分离法可以研究：___________、___________、____________。
7.干燥种子细胞的吸水的主要方式为_____________，成熟叶片叶肉细胞吸水的主要方式为________。
8.表明根压存在的两种生理现象是_______和_______。
9.植物体内水分以_________和_______两种状态存在。
10.叶片的蒸腾作用有两种方式，分别是___________和______________。
（2008考研）11.植物蒸腾作用主要以______________方式为主。
诱导气孔开启最有效的光是____，与气孔运动最密切的金属离子是________。
三、选择题1．将一个充分吸水的细胞转移到比其液泡浓度低100倍的溶液中时，则细胞（）。
A.吸水B. 失水C.不失水D.不吸水，也不失水2. 某植物制造100g干物质消耗了75kg的水，其蒸腾系数为（2008联考）A 750B 75C 7.5D 0.753. 已经形成液泡的植物细胞的吸水靠（）。
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1. PD 相关基因
-共核蛋白
又称PARK1。该基因在一些PD家系中有 Ala53Thr突变。但是该基因的突变后来仅在少 数PD家族中发现
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PARKIN 又称PARK2。在常染色体隐性遗传性幼年型 帕金森病患者中，发现PARKIN基因的第3到第7 外显子有不同程度的缺失或点突变。Parkin有阻 断-共核蛋白基因突变所导致毒性的效果
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27
第十七章
衰老的分子机制
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1
第一节 概论 第二节 衰老基因与长寿基因
第三节 线粒体DNA与衰老 第四节 老年退行性疾病的分子机制
2020/4/3
2
第一节 概论
一、衰老的基本概念 二、现代衰老学说的分子生物学基础
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3
一、衰老的基本概念
机体发育成熟后一种退行性变化及功能衰竭的过程 机体的细胞、组织、器官功能减退的状态 机体内环境和自我修复能力失调的状态 机体内基因突变积累的结果 机体各种功能、感受性、能量退行性变化积累的结果
mtDNA复制的DNA聚合酶γ不具有校读作用，致 使错误率高
与核DNA相比mtDNA缺乏修复机制 衰老时自由基对mtDNA的损害增加 衰老后mtDNA的缺失/突变增加
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第四节 老年退行性疾病的分子机制
一、早老性痴呆 二、帕金森氏病
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一、早老性痴呆 (Alzheimer’s disease，AD)
或其他因素可以导致App氨基酸序列或裂解 部位的改变，从而产生易于沉淀的A
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早老素-1基因 (Presenilin-1，PS-1)
编码产物Ps-1是一种膜蛋白，也见于AD脑内 的老年斑内。PS1基因突变是大多数家族性AD的 常见原因
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早老素-2基因（Presenilin-2，PS-2）
人的KL基因定位在染色体13q12区
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3.人类的衰老相关基因
人类的衰老相关基因研究难度极大，曾经陆续报 道过一些相关基因，但是这些结果目前尚没有得 到公认
● 衰老协同基因(SAG) ● 衰老相关DNA合成抑制蛋白（SDI） ● 生长停滞蛋白（statin）
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二、长寿相关基因
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N44A2 N44A2基因编码一组核受体超家族，是
黑质多巴胺神经元再生和分化的必要因子。 在家族性PD病人中（10/107例）发现了 N44A2基因两种突变
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2.线粒体DNA(mtDNA)突变
迄今未发现与PD相关的mtDNA特异性突变
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衰老的分子机制知识点一览表
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4
二、衰老学说的分子生物学基础
1.程序衰老学说（genetic program theory）
遗传决定、按时空顺序表达的生命现象
2.错误成灾学说
DNA、RNA或蛋合成的错误累积造成衰老或死亡
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3. 自由基学说（free radical theory）
代谢过程中不断产生的自由基对机体的毒性
线粒体病（mitochondrial disease）
线粒体的氧化磷酸化过程障碍所引起的病变。由于 大脑、肌肉（包括心肌）和眼等组织器官对能量的 需求较高，因而对线粒体异常最为敏感，成为线粒 体病常见的受累组织
线粒体DNA病
线粒体DNA结构的异常所导致的疾病
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13
二、线粒体DNA突变与衰老
4. 细胞凋亡学说（apoptosis theory）
细胞程序性死亡导致机体走向衰老
5. 端粒学说（telomere theory）
端粒缩短到一定程度，正常细胞不能再进行分 裂，开始衰老和死亡
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6
第二节 衰老基因与长寿基因
一、衰老相关基因 二、长寿相关基因
2020/4/3
7
一、衰老相关基因（ageing gene）
乙酰胆碱、单胺和氨基酸类等神经递质
的含量和活性的改变在AD的发病机制中有
一定的关系
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二、帕金森氏病（Parkinson’s disease，PD）
是另一种常见的神经变性疾病。主要病变为脑中 黑质、蓝斑、迷走神经背核等具有色素的细胞变性 坏死，多巴胺递质生成障碍，造成多巴胺能系统与 胆碱能系统的不平衡，而引起一系列临床表现
结构与Ps-1十分相似。PS2基因突变发生率 低，已确定有2个突变点关联到AD发病
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APOE基因
ApoE（载脂蛋白E）存在于AD的病变部位，其中 ApoE 4与可溶性A具有很高的亲和力，这种结合可能 与促进A沉淀有关
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2.与AD的发病机制有关的其他因素
神经递质
酵母
lag1、 ras、 sir
线虫
daf-2 、hsf-1、clk、spe-26、sir2
哺乳类动物 sir2、p66shc
人类
HLA-A9、ApoEε2
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第三节 线粒体DNA与衰老
一、线粒体病和线粒体DNA病 二、线粒体DNA突变与衰老
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一、线粒体病和线粒体DNA病
是一种常见的老年开始发病的神经退行性疾病
主要临床症状 记忆缺失（amnesia） 失语（aphasia） 失认（agnosia）
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1. AD相关基因
APP基因
AD的重要病理变化是大脑皮质可见广泛的 淀粉样蛋白沉淀形成的老年斑，这种沉淀称
为A40。形成这种淀粉样沉淀的肽的前体蛋
白是A淀粉样前体蛋白(App)。APP基因突变
1. 线虫的衰老相关基因
●age基因 突变后其平均寿命可提高65％
●clk-1基因 突变后使线虫寿命可由8.5天增至49天
●daf-2基因 突变后使线虫的寿命延长约5倍
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2.哺乳类动物的衰老相关基因
Klotho （Kl）
该基因的缺陷可在小鼠引起与人在老年易患的 动脉硬化、骨质疏松、皮肤萎缩及肺气肿等疾病， 而且在个体成熟前死亡,表明体内存在与衰老相关 的特异基因