分子生物学博士研究衰老的细胞机制

文摘   2024-08-28 13:44   美国  

南加州大学 Leonard Davis老龄科学院着眼于培养下一代老龄化研究人员,比如获得分子生物学博士学位的汉斯·马丁·道尔顿。

分子生物学家汉斯·马丁·道尔顿(Hans Martin Dalton)从哲学的角度看待长寿和健康期(人一生中健康度过的时间)。他想知道,文化视角和思考的方式是否会随着人类健康寿命的延长而改变。


“如果你活得更长、更健康,你能否更清楚地看到几代人之间发生的变化,比如气候变化?”道尔顿说。“你会在生活中找到更多的意义吗?”


这些深层次的问题将道尔顿引向了他毕生的事业--研究衰老和疾病的细胞机制。


致力于老龄化问题研究的学校


道尔顿在密歇根大学获得生物化学学士学位后,于 2012 年来到南加州大学攻读博士学位。”道尔顿说:“在寻找博士项目时,我只申请了那些拥有强大老龄化项目的大学。当然,南加州大学是有完整体系的老龄科学院。”


在申博过程中,道尔顿遇到了老龄学和分子与计算生物学教授肖恩·库伦(Sean Curran),库伦让他在自己的实验室轮岗,并最终成为了道尔顿的博士生导师。


道尔顿在南加州大学的正式学习课程是分子与计算生物学,但他大部分时间是在南加州大学 Leonard Davis老龄科学院度过的。在那里,他找到了他所寻找的广阔的老龄化视野,以及参与开拓性研究的机会。


沉浸式体验


在南加州大学,道尔顿全身心地投入到实验室工作和课程中,并与同学们建立了深厚的友谊。他们一起吃午饭,一起学习,一起在实验室工作到很晚。


南加州大学 Leonard Davis老龄科学院为师生提供了许多学习和社交的机会。道尔顿非常喜欢每周一次的研讨会,这些研讨会涵盖了与老龄化相关的各种话题。他还记得经常在教学楼的庭院里聚会,聚会上经常会有地中海风格的食物。地中海饮食常常被认为是最有利于健康和长寿的饮食之一。


库伦还提供了强有力的指导和支持。道尔顿说:“他是一个很棒的人,总是积极向上令人鼓舞。我可能会因为自己的项目感到沮丧,但和他谈后,我就会觉得一切都很好。在他的鼓励下我度过了最困难的时期。”


了解衰老机制


在库伦的实验室里,道尔顿研究了线虫C. elegans的寿命问题。之前的研究表明,在成年蠕虫体内抑制蛋白质合成会延长其寿命,并具有更好的健康状况,对高温和自由基等压力源具有抵抗力。


“我的目标是从发育的角度来理解这一观察结果,”他说。“在实验过程中,我通过抑制幼蠕虫体内蛋白质合成,希望了解生命后期发生了什么。”


道尔顿发现,蛋白质合成受损的幼虫进入了一种发育停滞的状态。它们还活着,但不再生长或发育。当他恢复蛋白质合成后,这些蠕虫又开始生长,并最终发育成成虫。


进一步的研究表明,这种机制的进化是为了保护蠕虫免受不良环境条件(如毒素)的影响。如果遇到的毒素,蛋白质的合成降低,蠕虫就会停止发育并获得抗压能力。当毒素消失后,蛋白质合成重新开始,蠕虫继续生长发育成成虫。


道尔顿说:“我们认为,当蛋白质合成降低时,成虫可能会激活与停滞发育类似的途径。”道尔顿说:“我们的假设是,这些长寿优势是由发育过程中进化出的保护机制所导致的。”


研究生研究资助金


南加州大学 Leonard Davis老龄科学院通过 T32 培训补助金支持研究生的研究工作。这些竞争性资助的资金来自国家老龄化研究所。


道尔顿在大学教授艾琳·克里明斯(Eileen Crimmins)和凯莱布·芬奇(Caleb Finch)的指导下获得了为期一年的 T32 基金。作为资助的一部分,道尔顿参与了一个研究空气污染、压力和衰老的项目,并根据研究结果共同撰写了多篇论文。


T32 基金还要求道尔顿学习由 Crimmins 和 Finch 共同教授的老龄学课程。道尔顿说:“这门课融合了基于人口和生物学的老龄化研究,充分利用每位教师的优势。我的专业是生物学,但戴维斯学院让我有机会以更全面的视角了解衰老。”


道尔顿还获得了美国国立卫生研究院(National Institute of Health)的鲁斯·L·柯里斯汀国家研究服务奖学金(Ruth L. Kirschstein National Research Service Fellowship,简称F31)。该奖项为期两年,资助达尔顿在库伦博士的实验室进行研究。


参加全国性和国际性会议的机会


对于博士生来说,发表和展示自己的研究成果是一种期望。道尔顿曾参加过在加州大学洛杉矶分校和威斯康星大学麦迪逊分校举行的会议。


2017年5月,道尔顿参加了在日本横滨举行的“衰老及与衰老相关疾病研讨会”。他说:“有幸这次国际之旅,我以海报的形式展示了自己的研究成果,并有幸参加了所有关于衰老分子生物学的会谈。”


博士后及以后


道尔顿目前正在犹他大学人类遗传学系完成博士后研究。他研究的是导致罕见遗传疾病“糖基化障碍(CDGs)”的细胞机制。先天性糖基化紊乱(CDGs)会导致多种神经和其他健康问题。道尔顿博士希望自己的研究能为 CDGs 患者带来新疗法。


博士后研究即将结束,道尔顿申请了几份教职,准备创建自己的实验室。这意味着大量的申请和面试,库伦继续为道尔顿提供建议。“我们在 Zoom 上讨论了面试流程,”他说。“库伦博士和南加州大学的其他教授也我的研究项目申请基金写了推荐信。即使到了这个阶段,他们仍然在帮助我,关心并支持我的长期发展。多亏了他们的支持,道尔顿获得了聘用,并将于2024年8月在堪萨斯大学创建自己的实验室。”


如果您想了解更多关于南加州大学Leonard Davis老龄科学院的博士项目,请拨打(213) 740-5156。


欲了解更多有关南加州大学 Leonard Davis老龄科学院博士项目的信息,请致电 (213) 740-5156。

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图片&文字| USC Leonard Davis School News

排版&译文 |  Keran Chen


USC一Davis老龄科学
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