这种巨型陆龟为何能活到100岁?研究揭示长寿秘密

【字体: 时间:2021年11月23日 来源:生物通

编辑推荐:

  纽约州立大学布法罗分校领导的一项新研究表明,与其他乌龟相比,这些象龟在进化的过程中拥有了与长寿和肿瘤抑制有关的基因重复,这也许有助于它们抵御岁月的摧残,包括癌症。

  

厄瓜多尔的加拉帕戈斯群岛位于太平洋东部,以拥有巨龟等珍奇动植物而闻名,被称为“生物进化的博物馆”。加拉帕戈斯象龟的体重超过300磅,寿命通常超过100岁。那么它们进化成功的秘诀是什么呢?

纽约州立大学布法罗分校领导的一项新研究表明,与其他乌龟相比,这些象龟在进化的过程中拥有了与长寿和肿瘤抑制有关的基因重复,这也许有助于它们抵御岁月的摧残,包括癌症

这项研究成果于11月18日发表在《Genome Biology and Evolution》杂志上。共同通讯作者、纽约州立大学布法罗分校的进化生物学家Vincent Lynch表示,实验室分析证实了加拉帕戈斯象龟确实具有这种抵御能力。

理论上说,随着动物的体型增大和寿命增加,它们患癌症的几率应该增加。这是因为长寿的大型动物有更多的细胞,体内的细胞越多,发生癌变的机会就越大。然而事实并非如此,大象和蓝鲸等大型动物就不易患癌。

于是,Lynch博士领导的研究小组致力于了解加拉帕戈斯象龟等大型动物长寿的秘密。去年,他的团队在大象身上探索了这个问题。他们发现,大象拥有多个肿瘤抑制基因的额外拷贝。

此次的比较基因组分析表明,加拉帕戈斯象龟拥有与长寿和肿瘤抑制相关的基因重复。细胞分析则表明,与其他乌龟的细胞相比,象龟的细胞对与衰老相关的氧化应激敏感,特别是内质网应激。

当暴露在氧化应激时,加拉帕戈斯象龟的细胞更容易发生凋亡。Lynch博士表示,这也许能够在有缺陷的细胞形成肿瘤之前摧毁它们,从而帮助象龟躲开癌症。

“在实验室中,我们可以通过与衰老相关的方式对细胞施加压力,看看它们抵抗这种压力的能力如何。”Lynch 博士谈道。“结果证明,加拉帕戈斯象龟的细胞特别擅长在压力造成癌症等疾病之前杀死自己,”

文章的另一名通讯作者是美国乔治梅森大学的巨龟专家Scott Glaberman博士。他曾参与2018年的一项研究,对两只巨型陆龟的基因组进行测序,其中一只正是加拉帕戈斯象龟平塔岛象龟亚种的最后一名成员——孤独的乔治(Lonesome George)。

Lynch博士称:“如果你能确定大自然的某些行为方式,比如某些物种进化出保护的方式,那么你也许能找到一种方法,将这些发现转化为有利于人类健康的东西。我们不会用加拉帕戈斯象龟的基因来治疗人类疾病,但也许我们能找到一种药物来模仿某些重要功能。”

这类研究也强调了动物保护的重要性。Glaberman博士称:“像加拉帕戈斯象龟这样的极端物种,在应对衰老、癌症甚至气候变化等重大挑战方面,可能隐藏着许多秘密。我们的研究还表明,即使同样是乌龟,但不同物种的外观、行为和功能也不同,任何物种的灭绝都意味着一种独特的生物将永远消失在世界上。”

###

Scott Glaberman, Stephanie E Bulls, Juan Manuel Vazquez, Ylenia Chiari, Vincent J Lynch, Concurrent evolution of anti-aging gene duplications and cellular phenotypes in long-lived turtles, Genome Biology and Evolution, 2021, evab244, https://doi.org/10.1093/gbe/evab244

下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究

10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析!

欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书

单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析

下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号