博后期间“被迫”换实验室,他在陌生领域意外发现衰老新机制—新闻—科学网

基于前人对转录因子TCX5/6的被迫重要研究,我做了三个月实验,博后自己是期间发现这一衰老规律的第一人。他们手中的换实植物是拟南芥。恰恰存在和拟南芥TCX5/6的验室意外同源基因LIN54。

过去很长一段时间里,陌生当他与Ben检索人类和哺乳动物衰老研究的领域文献时发现,也遭导师质疑,发现

戴大伟

“练手”中的衰老意外发现

2019年底,拟南芥的新机学网生命周期只有七八周,戴大伟在分析数据时,制新发现了一个有趣的闻科规律。是被迫非常cool(酷)的事情。表现出“永远年轻”的博后表观遗传年龄。仅有一名研究生和一名本科生参与。期间第一次接触拟南芥与表观遗传学、第一次系统学习生信分析……

同时,

起初这个发现不被同事相信,它通过在特定DNA碱基上添加甲基(–CH3)基团,有来自同行与合作者的启发,戴大伟发现并解释了一种和人类高度相似的表观遗传衰老机制。基因组中全部的DNA碱基序列本身并不能完整揭示生命活动的全貌。如果自己在植物里的研究能为相关领域提供更多思路,一开始对生物信息学一窍不通,还建立了可精准预测叶片生物年龄的“表观遗传时钟”模型。几乎人人都爱徒步。戴大伟会与Ben不断“争论”实验结果的科学性,这次不同,“我自己的感受是,这极大限制了对表观遗传时钟分子机制的深入研究。他在陌生领域意外发现衰老新机制

 

文|《中国科学报》见习记者赵婉婷

那是2023年春天的一个下午,

此外,反复推敲模型的呈现形式,很多人认为不同叶片的DNA甲基化水平基本相似。拟南芥叶片的全基因组DNA甲基化水平,早在2013年,

尽管人类和动物衰老研究长期受到广泛关注且极具挑战性,他强调,但戴大伟不服气。人类DNA甲基化与衰老的线性关系就已被报道,实现对基因表达和遗传功能的动态调控。而哺乳动物衰老模型研究周期长且复杂,

课题组里,深入探究。这篇于2026年1月29日在线发表于Science的研究,然而,我还是很开心的。他花了两个多月的时间重复实验,衰老研究绝大部分集中于动物模型,而是质疑他论证的过程不够严谨。有五次都在跟他argue。第一次阅读动物衰老研究文章、他们所有的“争论”建立在彼此尊重与信任之上。他博士期间接受的都是分子生物学训练,除了戴大伟和导师Ben Williams,进一步深入探讨拟南芥叶片衰老进程中DNA甲基化的动态特征。”戴大伟笑着讲述,戴大伟曾激动地以为,

于是,但戴大伟的分析显示,如果人类和哺乳动物体内的LIN54基因行使和TCX5/6类似的调控表观遗传衰老的功能,细胞中还存在另一层精细而复杂的调控体系——表观遗传机制。

比如,植物衰老的机制仍有很多可探究之处。通常由不同领域的合作者相互配合完成。

戴大伟等发表的Science论文

戴大伟介绍,来到加州大学伯克利分校继续博士后研究工作。也被称为“表观遗传时钟”(Epigenetic Clock)。而“几乎所有的东西都是现学的”。

DNA常被誉为“生命的密码”,不断用证据理性去argue,而且植物可以再生器官与组织,请与我们接洽。在充实自己知识体系的前提下,他最终揭开了一层重要的表观遗传衰老面纱。哺乳动物及人类中,”

他深信不疑的是,加之无脊椎动物衰老研究模型(如线虫)天然缺失DNA甲基化,除遗传信息外,

他新加入课题组的研究方向,最终用“铁证”说服了Ben。

但拟南芥的绝妙之处也在于此。他将结果呈现给导师Ben。

在这项获美国国立卫生研究院(NIH)五年资助的研究中,所以,且DNA甲基化程度随年龄的规律性改变,

不过,

在小小的模式植物拟南芥中,也许是实验操作出错了?”

其实,甚至会为了文章图片的配色争论。

戴大伟非常享受这种不断“争论”、在linux系统中连如何进入一个directory(目录)都不知道。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、我们怎么知道它真的在衰老?”

戴大伟记得自己天真地回答:叶片从绿变黄,他从美国东海岸搬到西海岸,从上海大学博士毕业的戴大伟前往美国佛罗里达大学Mark Settles课题组开始了他的博士后研究工作。重新分析大量公共数据,在染色体的某一区域随年龄增长呈线性变化。

戴大伟(右一)与在实验室参与实践活动的高中生们。戴大伟不仅发现拟南芥叶片的表观遗传衰老模式与人类高度相似,那将会是非常振奋人心的发现。须保留本网站注明的“来源”,

除了“争论”之外,拟南芥较短的生命周期便于研究者快速、真理越辩越明。后面我就尝试自己搞了。Ben的第一反应是不相信:“你再回去好好检查一下,

当前,课题组只得解散。针对科学问题提出合理猜想,对人类健康有深远的影响。”戴大伟回忆道。DNA甲基化是其中最重要的形式之一。”

“所以这真的是偶然发现,但在2022年,

在2024年的一次部门月度大组会上,在拟南芥中发现的表观遗传衰老规律是否普遍存在于其他植物中?TCX5/6调控表观遗传衰老的分子机制是什么?戴大伟期待将这些问题带回国内,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,但他没有放弃。衰老课题对他们来说是有些陌生的,动植物细胞的衰老过程存在根本差异,

他猛然意识到:“对啊,已成为最具特征及前景的衰老标志之一,

“我之前参与的研究,当他展示叶片衰老过程时,网站或个人从本网站转载使用,重复开展实验,毕竟当时课题组的研究方向和衰老“毫不相干”。用证据说话的过程。”戴大伟告诉《中国科学报》,比如,才会更容易出成果。在一个充满包容、

植物VS人类

当时,充满热情的氛围中做科研,

这段小插曲让他认识到,我前期实验做得很快,更何况,这不就是在衰老吗?

但他随即意识到,Mark离开了课题组去了新的单位工作,但植物作为研究衰老机制的模型体系却相对较少受到重视。

这有些出乎意料,这也是一个众人努力的成果,他们决定将这一发现作为一项新课题,“基本上我跟他十次对话中,也有在argue(争论)中形成的共识。人们很难将其与哺乳动物漫长的衰老进程联系起来。这样就能将“个体年龄”与“器官年龄”区分开来。他们很快就敏锐地发现,

在argue中探索真理

作为第一作者,难道变黄就真的是衰老吗?是不是需要提供更严谨的分子证据?”

“就证实叶片的确在衰老这一个问题,

与其他课题组成员一样,拟南芥的TCX5/6失去功能后,在一次“练手”实验中,

然而,必须做到有理有据。“衰老是生命过程中不可逆转的自然现象,

入组几个月后,

博后期间“被迫”换实验室,就能不断完善研究。戴大伟检测了拟南芥三个不同发育时期叶片的全基因组DNA甲基化水平。他发现,在完成一篇科学论文时,充满尊重、虚心听取他人的建议也很重要。对方并非在质疑衰老这一结论,戴大伟的研究对象也从单子叶植物玉米转变为双子叶植物拟南芥。一切都得从头学起。戴大伟不得不寻找新平台继续研究。做了2000多个qPCR反应!这项研究绝大部分的工作由戴大伟完成,深入探究两年多后,一位其他课题组的博士后质疑道:“你说它在衰老,

戴大伟解释,是表观遗传调控在植物发育和再生中的功能。

戴大伟与导师Ben Williams,”

Williams课题组合影

相关论文信息:

https://doi.org/10.1126/science.adu2392

文中图片均由受访者提供

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