Домашняя
страничка учёного.
Доктор Роберт Аткинг, профессор факультета биологических наук.
Генетический контроль долгожительства у дрозофил.
Мы изучаем генетические механизмы, управляющие процессами старения в дрозофилах. Наш метод основан на выделении из данной группы, имеющей «среднюю» продолжительность жизни, путём искусственного отбора группы долгожителей. Пока геномы исходной и полученной групп во всём остальном будут примерно совпадать, мы застрахованы от того, что наше вмешательство каким-либо опосредованным образом скажется на генетических механизмах старения. Затем мы изучим эти группы множеством методик с целью выявления и классификации генетически измененных процессов, способствующих повышению продолжительности жизни. Мы ожидаем, что такой подход обеспечит нас эффективными средствами выявления фундаментальных сторон биологии старения этих сложных эукариотных организмов.
Роль антиоксидантной системы и долгожительство.
Довольно интересно, что наш анализ дочерних групп с похожими кривыми выживаемости отражает тот факт, что они в действительности имеют разные схемы действия антиоксидантных генов и окислительных механизмов. Это говорит в пользу того, что существует множество механизмов увеличения сопротивления к окислительным нагрузкам, все из которых «сводятся» к одному фенотипу долгожительства. Однако, генетическая индивидуальность даёт аргумент против слишком широкого обобщения касательно таких механизмов.
Мы задумываемся над тем, имеет ли способность противостоять окислительным нагрузкам фундаментальное значение для долгожительства или это просто связанный с этим эффект. Чтобы ответить на этот вопрос, мы «возвращаем» некоторое число групп-долгожителей в прежние условия. Мы измеряем разнообразие активности энзимов в возвращённых группах, группах долгожителях и в основной группе. Результаты такого сопоставления покажут основные изменения в уровне активности антиоксидантных энзимов, которые характерны для основной группы и для групп долгожителей. Это неправда, что всё разнообразие энзимов задействовано в основных реакциях метаболизма, которые показывают относительно небольшие изменения в направлении отбора. Используя эти соображения, в контексте нашей экспериментальной теории мы приходим к выводу, что гены, отвечающие за антиоксидантную защиту, играют причинную роль в «образовании» долгожительства.
Регулирование в антиоксидантной системе.
Ключ выявлению различий между нашими основной и группой долгожителей не может лежать в каких-либо аллельных различий в их геномов. Скорее всего, его следует искать в тех механизмах, которые «реализуют» различие во времени жизни у групп с близкими геномами. Так, понимание механизмов регуляции антиоксидантных генов является решающим для понимания процессов, управляющих продолжительностью жизни в наших группах. В данный момент вы используем мутационный анализ (т.е. транспосонную маркировку), чтобы определить гены, отвечающие за препятствие процессам старения. Кроме того, используется ещё ряд стандартных методик из молекулярной биологии, чтобы выявить генетические и физиологические механизмы, участвующие в подобных процессах. Мы определили количество особей с генетическими мутациями в хромосоме 2, которые соответственно повышали и понижали степень активности антиоксидантных генов, расположенных в хромосоме 3. Анализ этих мутантов их «соседей» становиться, таким образом дополнительной стратегией, повышающий наше понимание механизмов, лежащих в основе действия антиоксидантной системы защиты и фенотипа «долгожительства».