是什么决定一种动物的寿命长短?新研究:基因调控

是什么决定一种动物的寿命长短?新研究:基因调控
文章图片
老鼠的寿命为2-3年 , 大象能活到70岁 , 格陵兰鲨最多能活到512岁 , 有人说它们的寿命相差悬殊 , 是因为它们属于不同种类的动物 。 但同为啮齿类动物的裸鼹鼠和老鼠 , 前者的寿命可达41年 , 后者不仅与它同为啮齿类 , 而且体型大小相当 , 寿命却只有前者的十分之一 。
是什么决定一种动物的寿命长短?新研究:基因调控
文章图片
很长一段时间以来 , 无数位生物学家都在问一个问题:是什么在决定一种动物的寿命长短?根据罗切斯特大学生物学家的最新研究 , 这个谜团的关键部分在于调节基因表达的机制 。
在《细胞代谢》(CellMetabolism)杂志上发表的一篇论文中 , 包括多丽丝·约翰·切里(DorisJohnsCherry)生物学和医学教授维拉·戈布诺娃(VeraGorbunova)等研究人员研究了与寿命相关的基因 。 他们的研究揭示了这些基因的特定特征 , 并揭示了控制基因表达昼夜节律和多能网络的两个调节系统对长寿至关重要 。 这一发现对理解寿命如何演变以及为对抗衰老和年龄相关疾病提供新的目标都有意义 。
是什么决定一种动物的寿命长短?新研究:基因调控
文章图片
研究人员比较了26种哺乳动物的基因表达模式 , 从2岁(鼩鼱)到41岁(裸鼹鼠) , 他们确定了数千个与物种最大寿命相关的基因 , 这些基因与寿命呈正相关或负相关 。
他们发现 , 长寿物种的能量代谢和炎症相关的基因表达较低 , 而DNA修复、RNA转运和细胞骨架(或微管)组织相关基因的表达较高 。 戈布诺娃教授之前的研究表明 , 更有效的DNA修复和较弱的炎症反应等特征是长寿哺乳动物的特征 。
是什么决定一种动物的寿命长短?新研究:基因调控
文章图片
对于寿命短的物种来说 , 情况正好相反 , 它们往往具有与能量代谢和炎症相关的高表达基因 , 而与DNA修复、RNA转运和微管组织相关的低表达基因 。
当研究人员分析调控这些基因表达的机制时 , 他们发现有两个主要系统在起作用 。 参与能量代谢和炎症的负寿命基因 , 受昼夜节律网络控制 。 也就是说 , 它们不是一整天都在表达 , 而是在一天中的特定时间内表达 , 这可能有助于限制长寿物种中基因的总体表达 。
是什么决定一种动物的寿命长短?新研究:基因调控
文章图片
这意味着我们至少可以主动对负寿命基因进行一些控制 。 戈布诺娃教授说:“为了活得更长 , 我们必须保持健康的睡眠计划 , 避免夜间暴露在光线下 , 因为这可能会增加负寿命基因的表达 。 ”
另一方面 , 参与DNA修复、RNA转运和微管的正寿命基因由所谓的多能网络控制 。 多能网络参与将体细胞(任何非生殖细胞的细胞)重新编程为胚胎细胞 , 通过重新包装随着年龄增长而变得无序的DNA , 胚胎细胞更容易恢复活力和再生 。 戈布诺娃教授说:“我们发现进化激活了多能性网络以延长寿命 。 ”
是什么决定一种动物的寿命长短?新研究:基因调控
文章图片
因此 , 多能性网络及其与正向寿命基因的关系是“了解寿命如何演变的重要发现” , 此外 , 它还可以为新的抗衰老干预措施铺平道路 , 激活关键的积极寿命基因 。 研究人员预计 , 成功的抗衰老干预措施将包括增加积极寿命基因的表达和减少消极寿命基因的表达 。
总结
是什么决定一种动物的寿命长短?新研究:基因调控
文章图片
简单来说 , 一种动物的寿命 , 取决于两种基因的表达 , 一种对寿命来说是积极的 , 另一种则相反 , 对寿命来说是消极的 。 形象来说 , 动物的寿命长短 , 在于两种基因的“战争” , 如果积极的基因长期将消极的基因压制 , 那么这种动物的寿命就长 。 但保持充足的睡眠和健康的生活习惯 , 能让积极的基因有更多的胜算 。 返回搜狐 , 查看更多