长寿的秘诀是什么？基因调控提供了一条线索

罗切斯特大学的研究人员研究了与寿命有关的基因。他们的研究揭示了这些基因的特定特征，并揭示了控制基因表达的两个调节系统——昼夜节律和多能网络——对长寿至关重要。这些发现对理解长寿是如何演变的，以及为对抗衰老和与年龄相关的疾病提供新的目标都有意义。

　　

   

   

罗切斯特大学的生物学家在比较26个不同寿命的物种的基因表达模式时发现，不同基因的特征是由昼夜节律或多能网络控制的。

图片来源:罗切斯特大学/ Julia Joshpe

自然选择使得哺乳动物衰老的速度有很大的不同。以裸鼹鼠和小白鼠为例，前者可以活到41岁，几乎是类似体型的啮齿动物(如老鼠)的10倍。

是什么导致了更长的寿命？根据罗切斯特大学(University of Rochester)生物学家的最新研究，这个谜题的关键在于调节基因表达的机制。

在《细胞代谢》杂志上发表的一篇论文中，研究人员分析了与寿命有关的基因。他们的研究揭示了这些基因的特定特征，并揭示了控制基因表达的两个调节系统——昼夜节律和多能网络——对长寿至关重要。这些发现对理解长寿是如何演变的，以及为对抗衰老和与年龄相关的疾病提供新的目标都有意义。

比较长寿基因

研究人员比较了26种最大寿命不同的哺乳动物的基因表达模式，从2岁(鼩鼱)到41岁(裸鼹鼠)。他们发现了数千个与物种最大寿命相关的基因，这些基因与寿命或正或负相关。

他们发现，长寿的物种往往能量代谢和炎症相关的基因表达较低；DNA修复、RNA运输和细胞骨架(或微管)组织相关基因表达较高。Gorbunova和Seluanov之前的研究表明，更有效的DNA修复和更弱的炎症反应是长寿哺乳动物的特征。

寿命较短的物种则相反，它们往往具有能量代谢和炎症相关基因的高表达和DNA修复、RNA运输和微管组织相关基因的低表达。

长寿的两大支柱

当研究人员分析调节这些基因表达的机制时，他们发现有两个主要系统在起作用。反作用的寿命基因——与能量代谢和炎症有关——由昼夜节律网络控制。也就是说，它们的表达被限制在一天中的特定时间，这可能有助于限制长寿物种的整体基因表达。

这意味着我们至少可以在一定程度上控制负寿命基因。

Gorbunova说:“为了活得更久，我们必须保持健康的睡眠时间表，避免晚上暴露在光线下，因为这可能会增加负寿命基因的表达。”

另一方面，积极的寿命基因——那些参与DNA修复、RNA运输和微管的基因——由所谓的多能性网络控制。多能性网络涉及到将体细胞(任何非生殖细胞)重新编程为胚胎细胞，胚胎细胞通过重新包装随着年龄增长而变得无序的DNA，更容易恢复活力和再生。

Gorbunova说:“我们发现，进化激活了多能性网络，从而延长了寿命。”

因此，多能性网络及其与积极寿命基因的关系是“理解长寿如何进化的一个重要发现，此外，它可以为新的抗衰老干预措施铺平道路，激活关键的积极寿命基因。我们期望成功的抗衰老干预包括增加积极寿命基因的表达，减少消极寿命基因的表达。”

 文章标题

Comparative transcriptomics reveals circadian and pluripotency networks as two pillars of longevity regulation