资讯 | 创建跨物种数据库和通用“时钟”,从DNA变化推测哺乳动物活多久

2023-08-11 09:08:33 5

科学家在哺乳动物衰老和寿命研究领域取得了重磅成果。美国加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院和加州大学洛杉矶分校健康中心科学家领导的国际研究小组,以两篇开创性研究详细介绍了一种DNA变化,而人类和其它哺乳动物在整个历史上都有这种变化,其与所有物种的寿命和许多其他特征息息相关。

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该圆形图显示了通过开发的两种通用时钟所估计的不同物种年龄和DNA甲基化之间的相关性。

图源:阿克·卢和史蒂夫·霍瓦特/Eurekalert

两项研究分别发表在《科学》和《自然·衰老》杂志上。科学家建立了“哺乳动物通用时钟”,这其实是一个可以准确估计所有哺乳动物年龄的数学公式,通过这一“时钟”,科学家重点关注了DNA甲基化或胞嘧啶(DNA分子的四个组成部分之一)甲基化。

为了研究DNA甲基化的影响,近200名研究人员组成的“哺乳动物甲基化联盟”,收集并分析了来自348种哺乳动物的15000多个动物组织样本的甲基化数据,最终发现甲基化谱的变化与进化过程中遗传的变化密切相关,表明基因组和表观基因组的进化相互交织,影响着不同物种的生物学特性和特征。

两篇文章的资深作者、加州大学洛杉矶分校人类遗传学和生物统计学教授史蒂夫·霍瓦特解释说,他们发现哺乳动物的寿命与DNA分子的化学修饰密切相关,特别是表观遗传学,或更准确地说是甲基化。从本质上讲,寿命较长的哺乳动物表现出更明显的DNA甲基化模式,而寿命较短的物种则具有更柔和、更平坦的甲基化模式。

该校生物化学、计算机科学和计算医学教授杰森·恩斯特表示,此次设计的用于测量哺乳动物DNA甲基化水平的最新技术以及大量组织样本贡献,带来了高度独特的数据集,当使用先进的计算和统计工具进行分析时,就揭示了哺乳动物DNA甲基化、寿命、衰老和其他生物过程之间更深入的关系。(来源:科技日报)