前体细胞机制
人体衰老的本质是细胞衰老,衰老的细胞永远脱离了细胞周期,但它们不会像凋亡细胞那样被直接清除,衰老的细胞一般都有大量受损的DNA,这可能是它们没有被清除的原因,所以衰老的细胞会大量保留下来,继续沉积从而诱发人体衰老和相关疾病的发生。(在衰老细胞杀死你之前,你应该先下手为强)
p53 基因具有诱导细胞凋亡的功能,其作用机制是:p53 基因编码的 p53 蛋白在细胞周期的 G1 阶段发挥检查点的作用,负责检查染色体 DNA 是否有损伤;一旦发现有缺陷的 DNA,就会刺激 CIP 的表达,阻止细胞进入细胞周期,启动 DNA 修复机制;如果修复失败,p53 就会启动细胞凋亡机制。
在衰老细胞中,FOXO4 的表达上升,并通过与 p53 等蛋白的相互作用影响细胞的衰老和凋亡过程。由于它附着于 p53,因此可以防止衰老细胞死亡。
FOXO4 与 FOXO4-Dri 的区别
FOXO4 短肽是 L 型氨基酸。
FOXO4-Dri 短肽是 D 型氨基酸。
为什么会出现 FOXO4-Dri
FOXO4 是由 46 个氨基酸组成的直链多肽,绝大部分序列是 D 型氨基酸,因为他与 p53 基因结合,阻止了 p53 基因的表达,从而导致无法清除衰老细胞。
在最初的设想中,科学家们想利用基因编辑技术取出 FOXO4 基因,但这样做工作量太大,而且容易造成 DNA 损伤。因此,科学家们设计了一种替代方案,将 FOXO4 短肽中的所有 L 型氨基酸替换为 D 型氨基酸,这样 FOXO4-Dri 的构象就颠倒了,可以竞争性地与 p53 结合,同时阻止 FOX04 与 p53 结合。
P53 可激活凋亡蛋白,导致细胞死亡。通过清除组织中的老细胞,可以实现更显著的组织再生。
附图:注射 FOX04-dir 的衰老小鼠肾功能明显改善,毛发开始自我修复。