利用基因“時(shí)鐘”預(yù)測(cè)脊椎動(dòng)物的壽命

根據(jù)CpG密度和壽命點(diǎn)位估算壽命. | 來(lái)源:Mayne et al.
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本周《科學(xué)報(bào)告》發(fā)表的一項(xiàng)研究A genomic predictor of lifespan invertebrates報(bào)告了一種采用基因標(biāo)記來(lái)準(zhǔn)確估算不同脊椎動(dòng)物物種壽命的模型。這個(gè)“壽命時(shí)鐘”篩選了CpG位點(diǎn)的42個(gè)特定基因,以預(yù)測(cè)某脊椎動(dòng)物物種成員可能擁有多長(zhǎng)的壽命。(CpG位點(diǎn)是DNA上的短片段,其密度與壽命相關(guān)。)
一個(gè)物種的最大壽命難以定義,而且物種之間存在巨大差異。過(guò)去的研究認(rèn)為最大壽命由基因控制,但是到目前為止,仍沒(méi)有發(fā)現(xiàn)造成這種差異的基因變種。
澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織,印度洋海洋研究中心,環(huán)境經(jīng)濟(jì)未來(lái)科學(xué)平臺(tái)的Benjamin Mayne等人在構(gòu)建模型時(shí),采用了252種壽命已知的脊椎動(dòng)物的參考基因組,鑒定出了42個(gè)可能可以預(yù)測(cè)壽命的基因。作者發(fā)現(xiàn),這些基因中的CpG密度對(duì)脊椎動(dòng)物(包括已滅絕物種)的壽命具有較高的預(yù)測(cè)性。
作者以非洲象的基因組及其平均壽命(65年)為參照,利用模型估算出真猛犸象和古棱齒象的壽命為60年。以現(xiàn)代及早期人類和黑猩猩的基因組為參照,估算得出丹尼索瓦人和尼安德特人的壽命約為38年。作者還表明,他們的模型能夠估算長(zhǎng)壽物種的壽命,如平塔島象龜和弓頭鯨,由于這類物種的壽命通常超過(guò)人類,因此預(yù)測(cè)其壽命是一件具有挑戰(zhàn)性的事。
作者認(rèn)為以上發(fā)現(xiàn)可能有助于深入研究現(xiàn)存物種及已滅絕物種的生態(tài)學(xué)和演化、受威脅物種的保護(hù)以及可持續(xù)捕撈。
注:本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)“Nature自然科研”。