Science封面:长寿的奥秘!科学家在深海找到了

2021
11/13

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医诺维
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对于自然生命而言,衰老和死亡是不可避免的。衰老是一个复杂、多阶段、渐进的过程,发生在生命的整个过程。一个常见的衰老标志是,细胞慢慢失去产生新的健康细胞来修复损伤的能力。

随着人类科学技术和医疗水平的提高,人类的寿命也随之提高。但是同为脊椎动物,有些太平洋岩鱼可以活200多岁,有的却只能活10岁左右。这种寿命的差异使得岩鱼成为了一种独特的属目,科学家可以通过分析从而确定与长寿相关的因素。

2021年11月12日,美国加州大学的研究人员在国际顶尖学术期刊" Science "上发表了一篇题为" Origins and evolution of extreme life span in Pacific Ocean rockfishes "的研究论文,该研究登上期刊封面

该研究在太平洋岩鱼中找到了长寿的奥秘,研究发现了长寿类群中丰富的DNA修复通路和137个长寿相关基因的特征,它们通过影响胰岛素信号传导和其他途径直接影响寿命,也通过影响大小和环境适应力间接影响寿命

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为了揭示岩鱼寿命的遗传决定因素,研究人员从88种长寿命和短寿命岩鱼中获取了组织样本,并使用最先进技术对它们的完整基因组进行测序。

通过测序,研究人员发现了137个和长寿相关的基因。发现体型更大,生活在深海之中的岩鱼含有一些与长寿相关的基因,这两者都与寿命延长有关。更深、更冷的水域会减慢新陈代谢,这与许多动物的寿命更长有关。

长寿相关的基因主要涉及三种类型:

第一用于修复DNA的基因数量的增加,更多的DNA修复基因可以帮助预防癌症

研究人员表示,随着生物体的衰老,会出现越来越多的DNA损伤,DNA损伤又会进一步促进生物体的衰老。如果DNA能得到及时的修复,生物体衰老的速度会减慢。

与这个发现一致,那些只能活10年左右的岩鱼体内,则没有这些丰富的DNA修复通路。

第二许多调节胰岛素的基因的变异,它们通过影响胰岛素信号传导和其他途径直接影响寿命

第三对调节免疫系统的基因的富集,更多的免疫基因可以帮助抵御感染和癌症

其中,与免疫调节有关的免疫抑制性嗜乳脂蛋白基因家族,在长寿岩鱼里拷贝数有明显增加。这是一种具有免疫抑制效果的基因,表明在长寿的种类里,炎症反应的水平比较低。表明这些物种对炎症的控制能力更强,这可能在调节寿命方面发挥重要作用。

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研究人员表示,长寿岩鱼所生活的环境跟基因相辅相成,从本质上讲,一些岩鱼物种仅仅通过适应生活在更深、更冷的水域并增加它们的大小来延长它们的寿命。然而,寿命最长的物种通过调整它们的DNA修复、胰岛素信号和免疫调节基因,进一步延长了它们的寿命。

此外,Science 期刊对该研究也有很高的评价。人类比大多数脊椎动物活得更长,但长寿岩鱼可以为人类提供改善策略。在岩鱼中发现的遗传适应性表明,改善DNA修复和控制炎症的策略可能会延长寿命和健康寿命

尽管脊椎动物物种已经进化出惊人的多样性寿命,从5周的生命周期到400年的寿命,但大多数都有几个明显的衰老特征,这些特征也与人类健康和疾病直接相关,包括免疫衰老、炎症和干细胞衰竭。

论文链接:

DOI:10.1126/science.abg5332


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关键词:
寿命,长寿,基因,衰老,研究

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