長壽基因的某些版本比其他版本更加慘淡
不同的動物物種從不同的青年噴泉中飲用,它們以不同的效力流動。這是SIRT6蛋白質(zhì)新研究的要點,該研究由所謂的長壽基因編碼。在某些物種中,SIRT6變體可以更有效地修復(fù)受損DNA,更好地保持健康和年輕。
通過識別更強的SIRT6變體,羅徹斯特大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)確定DNA修復(fù)和長壽共同進化??茖W(xué)家們還分析了在各種嚙齒動物物種中發(fā)現(xiàn)的較弱和較強形式的SIRT之間的分子差異??茖W(xué)家推測,甚至更強的SIRT6版本也可能存在于特別長壽的生物體中。最強的SIRT6蛋白甚至可以幫助研究人員找到抗衰老干預(yù)的新靶點。
隨著人類和其他哺乳動物年齡的增長,它們的DNA越來越容易斷裂,這可能導(dǎo)致基因重排和突變 - 癌癥和衰老的標(biāo)志。出于這個原因,研究人員長期以來假設(shè)DNA修復(fù)在決定生物體的壽命方面起著重要作用。雖然吸煙等行為會加劇DNA中的雙鏈斷裂(DSBs),但斷裂本身是不可避免的。
羅切斯特大學(xué)生物醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教授Dirk Bohmann博士說:“他們總是會在那里,即使你是超級健康的。”“DSBs的主要原因之一是氧化損傷,因為我們需要氧氣來呼吸,所以休息是不可避免的。”
Bohmann是一篇研究的合著者(4月18日出版于Cell雜志上的一篇論文(“SIRT6負責(zé)更長效物種中更有效的DNA雙鏈斷裂修復(fù)”))。本文報道DSB修復(fù),但不是核苷酸切除修復(fù)(NER),與嚙齒動物的最大壽命共同進行。(文章指出,NER的演變主要是由陽光照射造成的。)
由生物學(xué)教授Vera Gorbunova博士和Andrei Seluanov博士領(lǐng)導(dǎo)的羅徹斯特大學(xué)研究人員分析了18種嚙齒動物的DNA修復(fù),其壽命從3年(小鼠)到32歲(裸鼴鼠和海貍)。他們發(fā)現(xiàn)具有較長壽命的嚙齒動物也經(jīng)歷了更有效的DNA修復(fù),因為它們的SIRT6基因產(chǎn)物--SIRT6蛋白 - 更有效。也就是說,SIRT6在每個物種中都不相同。
“我們剖析了弱(小鼠)和強(海貍)SIRT6蛋白之間的分子差異,并確定了5個氨基酸殘基,這些殘基是其差異活動的完全原因,”該文章的作者寫道。“我們的研究結(jié)果表明,DSB修復(fù)和SIRT6在長壽進化過程中得到了優(yōu)化,為抗衰老干預(yù)提供了新的目標(biāo)。”
當(dāng)研究人員將海貍和小鼠SIRT6插入人體細胞時,與研究人員插入鼠標(biāo)SIRT6相比,海貍SIRT6更能減少應(yīng)激誘導(dǎo)的DNA損傷。海貍SIRT6也更好地延長了果蠅與使用小鼠SIRT6的果蠅的壽命。
雖然看起來人類SIRT6已經(jīng)被優(yōu)化起來,但“我們還有其他物種比人類更長壽,”Seluanov指出。該研究的后續(xù)步驟涉及分析具有比人類更長壽命的物種 - 例如可以存活超過200年的弓頭鯨 - 是否已經(jīng)進化出更強大的SIRT6基因。
Gorbunova宣稱,最終目標(biāo)是預(yù)防人類與年齡有關(guān)的疾病。“如果由于DNA因年齡變得雜亂而發(fā)生疾病,我們可以利用這樣的研究來制定可以延緩癌癥和其他退行性疾病的干預(yù)措施。”
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