Tradução é o processo pelo qual as células fabricam muitas cópias de uma proteína de um RNA mensageiro Sequência que codifica essa proteína. Isso ocorre em um dos muitos ribossomos presente na célula, após o qual uma proteína recém -montada está dobrado dentro do retículo endoplasmático. A tradução é importante e, portanto, evoluiu para ser altamente eficiente. Erros, no entanto, ocorrem e são corrigidos por vários processos que identificam quebrados, dobradoe outras proteínas problemáticas e garantir que elas sejam quebradas para reciclagem. Esses processos de garantia de qualidade também evoluíram para serem altamente eficientes. As proteínas formadas corretamente são necessárias para a função celular, e as proteínas malformadas tendem a causar danos na proporção de seus números.
No entanto, diferentes espécies exibem diferentes graus de eficiência na tradução. Uma série de evidências sugere que essas diferenças fornecem uma contribuição significativa para a vida útil da espécie. Por exemplo, ratos de toupeira nua viva até nove vezes mais do que os ratos de tamanho semelhante, e exibir taxas excepcionalmente baixas de erro de tradução. Como a maioria das espécies de vida longa, no entanto, os ratos de toupeira nua também exibem muitas outras adaptações que provavelmente influenciam a longevidade, e é sempre um desafio determinar o grau em que cada uma dessas características distintas contribui para diminuir o envelhecimento e o aumento da vida útil.
No artigo de acesso aberto de hoje, os pesquisadores fornecem uma demonstração interessante dos efeitos das diferenças nas taxas de erro de tradução na longevidade. Eles usaram o fermento como modelo. É possível produzir milhares de distintos genomas Ao atravessar duas leveduras, e As pessoas fizeram isso. É uma abordagem bastante padrão se deseja usar pequenas diferenças em organismos semelhantes como uma maneira de iluminar algum aspecto da bioquímica celular. A partir desse ponto de partida, os pesquisadores identificaram uma variante de genes que tem um efeito considerável na taxa de erro de tradução e também aumenta a vida útil de 8%. O fermento, sendo uma forma de vida mais baixa, tende a responder a intervenções com uma grande mudança na vida útil; Seria de esperar que os tamanhos de efeito nos ratos fossem menores, mas a próxima coisa a fazer seria tentar uma mudança genética semelhante em uma linhagem de mouse e ver quais resultados.
Fidelidade e longevidade translacionais estão geneticamente ligadas
Várias teorias foram propostas para explicar o envelhecimento de várias perspectivas. Um dos mais influentes deles é o Teoria do envelhecimento de catástrofe de erroproposto pela primeira vez em 1963. Segundo essa teoria, os erros que ocorrem inevitavelmente durante a tradução do RNA mensageiro (mRNA), mais cedo ou mais tarde, acontecem com as proteínas envolvidas na maquinaria molecular da tradução. Consequentemente, a fidelidade translacional será reduzida, resultando em um círculo vicioso em direção a ainda mais erros, assim o declínio da função fisiológica e, eventualmente, a morte do organismo.
Com base na teoria do envelhecimento da catástrofe de erro, há três direções principais para testar o papel do erro de tradução no envelhecimento. Primeiro, a teoria prevê que as células envelhecidas produzirão proteínas mais errôneas do que as células jovens. No entanto, isso não foi apoiado por um grande corpo de resultados experimentais de uma variedade de organismos. Segundo, a teoria prevê uma correlação entre longevidade e fidelidade translacional, que foi demonstrada por comparações entre as espécies. Uma terceira previsão da teoria é que a longevidade deve mudar de acordo com a manipulação da fidelidade translacional. Primeiros experimentos nessa direção, em que estreptomicina foi usado para melhorar as taxas de erro de tradução, teve resultados amplamente negativos. Mas mais recentemente, alguns resultados positivos foram obtidos quando Paromomicina ou proteínas ribossômicas mutantes são usadas para aumentar a taxa de erro de tradução. Embora o uso de antibióticos específicos ou mutações artificiais possa não refletir as condições naturais, esses achados demonstraram que o aumento da fidelidade translacional pode realmente melhorar a longevidade e provocou um interesse renovado na teoria.
Medindo a vida útil e a fidelidade translacional de um painel de Por x RM progênies haplóide recombinante de leveduraValidamos a correlação de Longevidade da Fidelidade. Todo o genoma Loci de característica quantitativa (QTL) Análises revelam que tanto a fidelidade quanto a longevidade estão mais fortemente associadas a um locus codificação Proteína 70 associada à classificação da proteína vacuolar (VPS70). Substituindo o VPS70 em por levedura por seu levedio RM Alelo reduz o erro de tradução em ~ 8,0% e estende a vida útil em ~ 8,9% a um VacuoloMecanismo dependente. Esses resultados demonstraram coletivamente a base genética para a correlação entre erro de tradução e envelhecimento, o que apóia fortemente o papel da fidelidade translacional nas variações de longevidade intra-específicas.
