卡路里限制通过调节肝脏关键节律基因延缓衰老的研究
张凯歌
杨倩
空军军医大学唐都医院实验外科,陕西西安 710038
摘要：目的 通过分析公共数据库测序数据,探究肝脏组织中节律基因在卡路里限制(CR)延缓衰老中的作用.方法 从GEO数据库中下载来自小鼠肝脏组织4月龄年轻组、24月龄衰老组和24月龄CR衰老组样本的转录组测序(RNA-seq)和染色质可及性测序(ATAC-seq)原始测序数据,从CGDB数据库中下载整理肝脏节律基因列表.并进行差异表达基因分析、差异染色质开放区域分析、功能富集分析、RNA-seq和ATAC-seq联合分析以及转录因子预测.结果 针对RNA-seq数据,通过将衰老组与年轻组以及CR组与衰老组比较,得到衰老时的显著变化可被CR所逆转的基因,分别有305个(衰老时上调,CR处理下调)和565个(衰老时下调,CR处理上调),功能富集结果显示这些基因主要参与了昼夜节律调控、自噬等节律过程,其中包含有核心生物钟基因Nr1d1、Cry2以及重要节律基因Gsk3b和Mtor,其表达在衰老时出现显著下调,CR可显著上调这种变化.对于ATAC-seq数据,分别将衰老时以及CR条件下的差异染色质开放区域注释基因进行功能富集,结果显示这些基因显著富集于昼夜节律调控相关通路,并联合转录组分析,结果为染色质可及性和基因表达均显著变化,其中包括有Mtor和Rorc等重要节律基因,接着使用homer软件预测出潜在调控其差异表达的转录因子.结论 本文通过公共数据库分析的方法,系统评估了节律基因在CR延缓衰老中的重要作用,并鉴定出其中的关键基因如Nr1d1、Cry2、Gsk3b和Mtor等.为更深入理解CR延缓衰老的机制提供了新的视角和数据支撑,并为抗衰老提供了潜在的靶点.
关键词：衰老卡路里限制转录组测序染色质可及性测序节律基因转录因子
分类号：R394(医学遗传学)
资助基金：国家自然科学基金(31930048)国家自然科学基金(82221001)空军军医大学凌云工程个人项目(2020lyjhyq)
论文发表日期：2025-02-27
在线出版日期：2026-08-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 214-221 )
英文信息