總編輯圈點(diǎn)|創(chuàng)建跨物種數(shù)據(jù)庫(kù)和通用“時(shí)鐘”，從DNA變化推測(cè)哺乳動(dòng)物活多久

【資料圖】

科技日?qǐng)?bào)記者?張夢(mèng)然

科學(xué)家在哺乳動(dòng)物衰老和壽命研究領(lǐng)域取得了重磅成果。美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校大衛(wèi)格芬醫(yī)學(xué)院和加州大學(xué)洛杉磯分校健康中心科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組，以?xún)善_(kāi)創(chuàng)性研究詳細(xì)介紹了一種DNA變化，而人類(lèi)和其它哺乳動(dòng)物在整個(gè)歷史上都有這種變化，其與所有物種的壽命和許多其他特征息息相關(guān)。

該圓形圖顯示了通過(guò)開(kāi)發(fā)的兩種通用時(shí)鐘所估計(jì)的不同物種年齡和DNA甲基化之間的相關(guān)性。圖源：阿克·盧和史蒂夫·霍瓦特/Eurekalert

兩項(xiàng)研究分別發(fā)表在《科學(xué)》和《自然·衰老》雜志上。科學(xué)家建立了“哺乳動(dòng)物通用時(shí)鐘”，這其實(shí)是一個(gè)可以準(zhǔn)確估計(jì)所有哺乳動(dòng)物年齡的數(shù)學(xué)公式，通過(guò)這一“時(shí)鐘”，科學(xué)家重點(diǎn)關(guān)注了DNA甲基化或胞嘧啶（DNA分子的四個(gè)組成部分之一）甲基化。

為了研究DNA甲基化的影響，近200名研究人員組成的“哺乳動(dòng)物甲基化聯(lián)盟”，收集并分析了來(lái)自348種哺乳動(dòng)物的15000多個(gè)動(dòng)物組織樣本的甲基化數(shù)據(jù)，最終發(fā)現(xiàn)甲基化譜的變化與進(jìn)化過(guò)程中遺傳的變化密切相關(guān)，表明基因組和表觀基因組的進(jìn)化相互交織，影響著不同物種的生物學(xué)特性和特征。

兩篇文章的資深作者、加州大學(xué)洛杉磯分校人類(lèi)遺傳學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教授史蒂夫·霍瓦特解釋說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物的壽命與DNA分子的化學(xué)修飾密切相關(guān)，特別是表觀遺傳學(xué)，或更準(zhǔn)確地說(shuō)是甲基化。從本質(zhì)上講，壽命較長(zhǎng)的哺乳動(dòng)物表現(xiàn)出更明顯的DNA甲基化模式，而壽命較短的物種則具有更柔和、更平坦的甲基化模式。

該校生物化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算醫(yī)學(xué)教授杰森·恩斯特表示，此次設(shè)計(jì)的用于測(cè)量哺乳動(dòng)物DNA甲基化水平的最新技術(shù)以及大量組織樣本貢獻(xiàn)，帶來(lái)了高度獨(dú)特的數(shù)據(jù)集，當(dāng)使用先進(jìn)的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行分析時(shí)，就揭示了哺乳動(dòng)物DNA甲基化、壽命、衰老和其他生物過(guò)程之間更深入的關(guān)系。

總編輯圈點(diǎn)：

我們?nèi)绻袲NA甲基化譜視為具有波峰和波谷的地形，那么長(zhǎng)壽的物種有明顯的波峰和波谷，這是在延長(zhǎng)妊娠和發(fā)育期間形成的；相比之下，短壽物種妊娠期較短且發(fā)育快速，導(dǎo)致細(xì)胞具有較“平坦”的甲基化地形。這就是本文中甲基化和壽命之間的秘密。甲基化，正如它留下的表觀遺傳標(biāo)記所證明的那樣，與所有哺乳動(dòng)物物種的最長(zhǎng)壽命都有莫大關(guān)系。

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