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每種物種的最大壽命是使用其年齡估算的最長的生活成員，這些成員因哺乳動物的數量級而有所不同。現在，科學家建議“表觀遺傳學”至少可以部分解釋這些差異。他們最初在2023年11月將其發現發佈到預印度數據庫生物，在星期五（6月7日），該研究發表在《雜誌》上科學進步。
雖然“遺傳學”是對基因的研究，但“表觀遺傳學”是對增強或限制其表達的基因的化學修飾的研究，控制了哪些基因已打開或關閉。這些修改長期以來一直是與衰老有關，但新研究表明它們在確定最大年齡方面也發揮了作用。
一種修飾是DNA甲基化，將稱為甲基的分子添加到胞嘧啶（C）中，這是DNA代碼中的四個“字母”之一。當C位於DNA中所謂的CpG位置旁鳥嘌呤（G）鹼基旁邊時，通常會發生甲基化。
有關的：在壓力很大的時候，“生物衰老”加快了速度，但可以在恢復過程中逆轉
鎖定在CpG位點上的甲基控制基因表達影響哪種調節蛋白可以附著在DNA上。這些蛋白質可以促進或阻斷基因表達，但是甲基化會改變DNA分子的形狀，從而或多或少地結合蛋白質。
研究人員使用348種哺乳動物物種的表觀遺傳數據，訓練了機器學習算法根據CpG甲基化模式預測每個物種的最大壽命。該算法預測了每個物種的最大壽命，但不是任何一個人的壽命。甚至可以預測物種的最大壽命，而不知道樣品來自哪種物種，新科學家報告。
該研究表明，CPG甲基化與最大壽命相關，但尚未確定因果關係。
“我認為了解物種壽命的固有差異是該領域已經很長時間來討論的，這是一個引人入勝的第一步。”詹姆斯·懷特他在研究杜克大學（Duke University）的老化，沒有參與這項工作，而是與作者合作在其他項目上合作。
該算法對每個物種產生了球場預測，這意味著每個哺乳動物都不是完全準確的。它預測，沙漠倉鼠的最高年度為4。8年，完全與有記錄的年齡相匹配，但它預測人類最多可以生活98歲，即使人類眾所周知能達到119。分析的另一個局限性是，CPG甲基化在血液和皮膚等組織之間有所不同，因此不同的樣品產生了不同的預測。
在這項研究中未探索的其他表觀遺傳因素也可能導致最大壽命，例如組蛋白。這些充當“線軸”，使DNA像螺紋一樣使其從可以激活基因的酶隱藏，並與甲基化的DNA相互作用以調節基因。 CpG甲基化確定哪些DNA的拉伸優先纏繞例如，組蛋白。
但是，研究合著者Vera Gorbunova羅切斯特大學的一名表觀遺傳學家說，很難將跨哺乳動物基因組的組蛋白映射到與當前技術的CPG甲基化模式相同的細節。
直到科學家發現表觀遺傳學如何影響衰老的基礎生物化學之前，目前尚不清楚治療靶向這些表觀遺傳特徵是否可以提高壽命。
展望未來，“學習這些DNA甲基化模式是否與與已建立的衰老標誌有關的過程（例如DNA修復）相關，這將是令人著迷的，”阿迪夫·約翰遜不參與該作品的Tally Health Eming Research Company的生物生產學家在一封電子郵件中告訴Live Science。
約翰遜說：“在我看來，我們離人類的最大壽命還遠遠不遠。” “我認為我們需要對衰老的生物學的更深入，更全面的理解，才能成為一個近乎未來的現實。”
懷特同意，表明促進生命跨度的因素與長壽命物種中的其他基因一起演變，並且如果引入不同基因組的短壽命物種，可能不會引起相同的有益效果。但是，Gorbunova希望找到研究的治療應用。她說，有一天有可能靶向在CPG上安裝或去除甲基的表觀遺傳酶。
她說：“這些酶可能非常有選擇性 - 我們只需要了解如何正確調整它們即可。”這樣做可能會提高壽命或緩慢的衰老，但就目前而言，這仍然是投機性的。
編者註：這個故事於2023年12月11日首次出版，並於2024年6月7日在相關研究的雜誌上發布後於2024年6月7日更新。
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