古菌细胞周期中基因表达异质性模式与生物人口学分析揭示衰老研究新视角

来自某研究团队的研究人员针对古菌(Archaea)是否衰老及其机制这一科学空白，以模式古菌Saccharolobus islandicus为研究对象，通过同步化细胞培养和纵向转录组分析，首次揭示了古菌在细胞周期中的时序性衰老特征。研究发现单细胞水平呈现经典衰老模式，而群体水平表现出独特的"负向"人口老龄化现象（ontogenescence），即细胞分裂后立即出现死亡率高峰。该研究为探索真核生物细胞衰老与 rejuvenation 的 prokaryotic roots 提供了新模型。

　　

在探索生命起源的奥秘中，古菌(Archaea)作为真核生物的重要祖先之一，其衰老机制研究长期处于空白状态。这项开创性研究以高度可控的模型古菌Saccharolobus islandicus为对象，通过精密的细胞周期同步化技术，绘制出首个古菌衰老过程的纵向转录组图谱。

实验捕捉到细胞周期中基因表达(expression profiles)和基因共表达(co-expression networks)的时序性波动，这些分子特征与 chronological aging 显著相关。有趣的是，生物人口学(biodemography)分析揭示出违反直觉的"负向衰老"现象——在群体水平上，细胞分裂后立即出现明显的死亡率高峰，这种现象被定义为 ontogenescence（本体衰老）。

研究人员据此提出突破性假说：古菌可能通过特定的分子机制实现 cellular rejuvenation（细胞 rejuvenation），这种原核生物中存在的衰老- rejuvenation 循环，或许为理解真核细胞衰老的进化起源提供了新视角。尽管转录组数据存在 alternative interpretations，这项研究无疑为探索衰老的 prokaryotic roots 开辟了新途径，未来可通过基因编辑等实验手段进一步验证这些发现。