狗狗一岁相当于人类几岁?答案是31岁!

2021
10/14

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长期以来,一个流行的说法是:狗狗1岁相当于人类7岁,这一说法可能是因为人类平均寿命在70年左右,而狗通常在10年左右。

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撰文 | 王聪 编辑 | 王多鱼 排版 | 水成文

长期以来,一个流行的说法是:狗狗1岁相当于人类7岁,这一说法可能是因为人类平均寿命在70年左右,而狗通常在10年左右。

然而这种计算方法显然并不准确,1岁的狗狗已经过了青春期,而7岁的人类还只是个孩子。

DNA甲基化(DNA methylation),是DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而调控基因表达。

人的一生中的DNA甲基化可以产生一个所谓的表观遗传学时钟,疾病、衰老、不良生活方式、遗传等等因素,都可以通过DNA甲基化等表观遗传学方式在DNA上留下印记,通过DNA甲基化情况可以追踪人类的生物学年龄。

除了人类之外,其他物种也会随着年龄的增长而发生DNA甲基化。例如,老鼠、黑猩猩、狼和狗似乎都具有表观遗传时钟。

为了弄清楚这些表观遗传学时钟与人类的时钟有何不同,加州大学圣地亚哥分校的遗传学家 Trey Ideker 等人从人类的好朋友——,身上开始了研究。

该研究以:Quantitative Translation of Dog-to-Human Aging by Conserved Remodeling of the DNA Methylome 为题发表于 Cell Systems 期刊。

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尽管狗在哺乳动物进化的早期就与人类分离开来,但它们还是一个很好的比较对象,因为狗和人类生活在相同的环境中,并且宠物狗接受和人类类似的医疗保健和医院治疗。 所有犬类 (无论品种) 都遵循类似的发育轨迹,约10个月进入青春期,并在20岁之前死亡。 研究团队分析了104只拉布拉多犬基因组中的DNA甲基化模式,年龄从4周到16岁。 他们的分析表明,拉布拉多犬和人类的某些基因组区域确实具有相似的年龄相关的甲基化,幼犬和儿童,老年犬和老年人之间的相似之处最为明显。最重要的是,他们发现在狗和人类这两个物种的衰老过程中,参与发育的某些基因组被类似地甲基化。 研究团队利用狗的甲基化变化率使其与人类表观遗传时钟相匹配,由此产生的狗的年龄转换要比比“乘以7”复杂得多。 新公式是: 狗的人的年龄= 16 ln(狗的年龄)+31 。 (也就是狗的实际年龄的自然对数,乘以16,再加上31) 。 顺便开发了一款计算器,只需要输入狗的年龄 (≥1的整数) ,即可一键换算成狗对应的人类年龄。 72201634203796400

研究人员把好莱坞巨星汤姆·汉克斯的年龄跟拉布拉多做了对比。从图中可以看出,狗在两岁前的表观遗传时钟要比人类快得多,两岁的拉布拉多可能看起来还像个小狗,但实际上它的生物学年龄已经到中年了,相当于人类42岁。 44611634203796527 

使用该公式计算可发现,狗和人的生命阶段是吻合的。例如,一只7周大的小狗相当于一个9个月大的人类婴儿,两者都刚刚开始长牙。 14281634203796663 

该公式还很好地将拉布拉多犬的平均寿命 (12岁) 与全球人类的预期寿命 (70岁) 相匹配。 48621634203797010 

总的来说,这些研究结果表明,狗和人类这两个物种的DNA甲基化程度都随着年龄的增长而逐渐增加。如果将这种技术应用于诸如不同犬种不同寿命的问题,可能会揭示出更有趣的结果。 研究团队希望向所有犬种进行这些表观遗传特征研究,希望找出为什么有些狗在年轻时会患病或比正常死亡更早,而另一些狗却会长寿且无病,并最终应用于对人类衰老和寿命的研究中。

  论文链接: https://www.cell.com/cell-systems/fulltext/S2405-4712(20)30203-9

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关键词:
研究,表观,甲基化,年龄,人类

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