タンパク質凝集
細胞にはタンパク質凝集体をリフォールディングしたり分解したりする機構が存在する。しかしながら、老化によってこうした制御機構は弱くなり、細胞は凝集体を解消することが難しくなる。
タンパク質の凝集が老化の原因となる過程であるという仮説は、現在では老化遅延生物モデルがいくつか開発されて検証がなされている。タンパク質凝集体の形成が老化と無関係な過程である場合、老化は経時的なタンパク質毒性の速度に影響を与えないはずである。一方、老化がタンパク質毒性の防止機構の活性低下と関係している場合、老化遅延モデルでは凝集とタンパク質毒性の低下がみられるはずである。この問題に取り組むため、いくつかの毒性アッセイが線虫Caenorhabditis elegansで行われている。これらの研究からは、主要な老化調節経路であるインスリン/IGFシグナル伝達経路の活性の低下が神経変性と関係した有毒なタンパク質凝集からの保護をもたらすことが示されている。哺乳類でもIGF-1シグナル伝達経路の活性を低下させることでアルツハイマー病モデルマウスが疾患と関係した行動的・生化学的異常から保護されることが示されており、このアプローチの妥当性は確証されている。
タンパク質の凝集は転写や翻訳時の問題によっても引き起こされる。転写時にDNAはRNAにコピーされ、pre-mRNA鎖はプロセシングを受けてmRNAとなる。翻訳時には、リボソームとtRNAがmRNA配列からアミノ酸配列への翻訳を助ける。これらの段階のいずれかに問題が生じた場合、不適切なmRNAや不適切なアミノ酸配列のタンパク質が形成され、ミスフォールディングやタンパク質の凝集が引き起こされる可能性がある。