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基因組揭開美國龍蝦“不老”奧秘

2021-06-25 中國科學報 文樂樂
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  美國龍蝦是一種生活在海底的甲殼類動物,在野外可以活到100歲。而且,它不會隨著年齡的增長變衰弱,且很少患癌癥?,F在,研究人員發表了第一份高質量的龍蝦基因組草圖,對這種動物的免疫系統和基因組穩定性有了新見解,這有助于回答關于衰老的一些基本問題。相關成果日前發表于《科學進展》。

  未參與這項研究的美國諾瓦東南大學分子進化生物學家Jose Lopez說,龍蝦“與我們非常不同”,“但人類確實與這些動物有許多同源基因”。

  通常,美國龍蝦不會隨著年齡增長而失去力量、經歷新陳代謝的巨大變化,或者失去生育能力。它們終其一生,會長得越來越大。2008年,一篇涉及60多年研究的文獻綜述發現,美國龍蝦中只有一個腫瘤生長的可信案例。相比之下,有近40%的人類會在一生中的某一時刻被診斷患有癌癥。

  為弄清美國龍蝦的基因是否蘊藏其長壽的秘密,2015年,美國格洛斯特海洋基因組學研究所(GMGI)的科研人員啟動了美國龍蝦全基因組測序項目。

  到2019年,GMGI的工作已經產生了迄今為止最完整的龍蝦基因組,估計捕獲了整個序列的72%。GMGI生物化學家Andrea Bodnar和海洋生物學家Jennifer polinski,以及加拿大、俄羅斯的合作者分析了這些數據——將其與其他7種海洋無脊椎動物的序列進行比較,發現了幾十個與神經細胞功能、免疫、基因組完整性和細胞存活相關的基因組被豐富或擴大的例子。

  Bodnar說,新發現的離子通道結合了免疫系統和神經系統的典型功能,這表明獨特神經免疫的相互作用可能有助于美國龍蝦抵抗疾病。

  研究人員發現,與哺乳動物和果蠅相比,這種動物幾乎沒有激活細胞程序性死亡的基因。在大多數動物中,這一過程抑制腫瘤并清除病變細胞。這表明美國龍蝦可能依靠其他策略抑制腫瘤生長。

  Bodnar希望通過對美國龍蝦基因組的研究,最終研發出新藥物,或者對新陳代謝在長壽中扮演的角色產生新認識。

  相關論文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abe8290

打印 責任編輯:閻芳
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