它是已知最長壽的脊椎動物——但為什麼呢?
格陵蘭鯊的壽命約為 400 年,是世界上最長壽的脊椎動物,但人們對其驚人的壽命知之甚少。現在,一個國際科學家小組首次繪製了它的基因組圖譜,這可能會洩露它的一些資訊。。
這項研究(作為預印本發布,尚未經過同行評審)提供了鯊魚基因組成的完整視圖,這應該有助於揭示其非凡壽命背後的一些基因和過程。
研究合著者、弗里茨·利普曼衰老研究所的史蒂夫·霍夫曼(Steve Hoffmann) 談到了團隊在這一領域開展工作的重要性,他表示:「格陵蘭鯊的基因組是了解這一長壽物種老化分子機制的典型步驟。陳述。
根據他們迄今為止的發現,這種難以捉摸的鯊魚的 DNA 修復工具包似乎至少在一定程度上有助於延長其壽命。該論文的第一作者 Arne Sahm 教授解釋說:“數據分析表明,改進的 DNA 修復可能在其極端長壽中發揮重要作用。”
這(夢幻小頭蟲)擁有龐大的基因組,大約有 65 億個 DNA 鹼基對或建構模組——作為參考,人類大約有 30 億個鹼基對,同時,任何生物體最大的基因組都屬於並擁有多達 1600 億個鹼基對。
儘管如此,新的研究顯示,格陵蘭鯊魚擁有迄今為止測序的所有其他鯊魚中最大的基因組,令人驚訝的是,它充滿了重複和頻繁自我複製的元素。這些轉座元件從基因組上的一個位置移動到另一個位置,可以破壞正常的基因功能——因此,它們有時被稱為「跳躍」或「自私」基因。
它們構成了格陵蘭鯊魚基因組的 70% 以上,您可能認為這對它們的生存有害 - 但事實似乎並非如此。事實上,研究人員建議,實際上可能是透過為其他基因提供了控制鯊魚用來繁殖的分子機制的機會,從而導致了鯊魚的極端壽命。
「我們很想推測格陵蘭鯊的進化已經找到了一種方法來抵消轉座元件對 DNA 穩定性的負面影響——透過劫持轉座元件的機制,」Sahm 假設。在這樣做的過程中,鯊魚可能進化出了複製基因的方式,這些基因涉及修復,幫助他們更好地糾正 DNA 損傷,這是衰老的跡象。
研究小組還發現了蛋白質 p53 的特定改變,p53 是一種重要的腫瘤抑制因子,在大約一半的人類癌症中發生突變,並且是許多生物體長壽的主要因素。
「這項工作是更了解格陵蘭鯊魚極端生理學基礎的基石。此外,它有助於我們首次評估它們的基因組多樣性,從而評估這一脆弱物種的種群規模。
不僅是格陵蘭鯊魚將從這項工作中受益——這些發現可能對包括我們在內的整個生物體產生革命性的影響。
研究合著者亞歷山德羅·切萊裡諾補充道:“探索生命之樹巨大壽命多樣性的遺傳基礎,為研究實現超長壽命的機制提供了一個全新的視角。”
預印本可於生物Rxiv。