乌龟有何长寿秘诀?基因组测序找到线索

【字体: 时间:2018年12月17日 来源:生物通

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  俗话说,千年的王八万年的龟。若论长寿,乌龟在动物界绝对是傲视群雄的。那么,乌龟究竟有什么长寿秘诀呢?

  

俗话说,千年的王八万年的龟。若论长寿,乌龟在动物界绝对是傲视群雄的。那么,乌龟究竟有什么长寿秘诀呢?科学家希望从它们的基因组中寻找线索,以便帮助人们对抗癌症和老年疾病。

近日,西班牙奥维耶多大学和美国耶鲁大学等机构的研究人员测序了两只巨型陆龟的基因组,并将结果发表在《Nature Ecology & Evolution》杂志上。

一只是“孤独的乔治(Lonesome George)”,它是加拉帕戈斯象龟平塔岛象龟亚种的最后一名成员,于2012年去世,享年100-130岁。它的去世标志着这个亚种已经灭绝。

另一只是亚达伯拉象龟(Aldabrachelys gigantea),是印度洋上唯一现存的巨型龟类。这种象龟被认为平均寿命超过200岁,但是难以验证,因为它们往往活得比它们的观察员更长久。

研究人员结合了Illumina短读长和PacBio长读长两种测序技术来解析两种巨型陆龟的基因组。这项工作鉴定出与DNA修复、代谢调控、免疫反应以及癌症发展相关的基因。

“我们的研究暗示了与寿命延长相关的进化策略,并扩展了我们对基因组中的衰老决定因素的了解。这些新的基因组序列同时为巨型陆龟群体的保护工作提供了重要资源,”研究人员在文中写道。

从理论上讲,长寿的生物体患癌症的风险也较高,不过陆龟的肿瘤却极为罕见。研究人员发现,与其他脊椎动物相比,陆龟有着更多的肿瘤抑制因子。虽然这些结果可能指明了巨型陆龟特有的抗癌机制,但还需要进一步的研究来确定这些基因组特征是否与肿瘤发展相关。

他们还发现,对于某些能够增强免疫系统的基因,巨型陆龟比哺乳动物有更多的基因拷贝。以PRE1基因为例,鸟类和哺乳类动物大多只有一个拷贝,而加拉帕戈斯象龟和亚达伯拉象龟都有12个拷贝,可以帮助免疫系统更好地发挥作用。

“我们之前描述了衰老的九个标志,在研究了巨型陆龟的500个基因之后,我们发现这些有趣的变异可能影响陆龟的六个标志,这为衰老研究开辟了新的方向,”西班牙奥维耶多大学的Carlos Lopez-Otin谈道。(生物通 薄荷)

原文检索

Giant tortoise genomes provide insights into longevity and age-related disease

Nature Ecology & Evolution (2018)

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