长寿秘密揭开!活到105岁以上的人拥有独特基因 身体更有效地修复DNA

2021-05-10 17:39:37 前瞻网

根据日前发表在eLife上的一项研究,研究人员发现,活到105岁以上的人往往拥有独特的基因背景,这使得他们的身体更有效地修复DNA。

这是人类首次对“极长寿”人的基因组进行如此详细的解码,为解释他们为什么能长寿以及避免与年龄有关的疾病提供了线索。

意大利博洛尼亚大学实验、诊断和专科医学系副教授、该研究的第一作者Paolo Garagnani解释说:“衰老是几种慢性疾病的常见危险因素。”“我们选择研究一组活到105岁以上的人的基因,将他们与来自意大利同一地区的一组年轻人进行比较,较年轻组的人倾向于避免许多与年龄有关的疾病,因此代表了健康老龄化的最好例子。”

Garagnani和研究团队招募了81名来自意大利半岛的“半超级人瑞”(年龄105岁或以上)和“超级人瑞”(年龄110岁或以上)。他们将这些与来自同一地区的36名平均年龄为68岁的健康人士进行了比较。

研究人员采集了所有参与者的血液样本,并进行了全基因组测序,以寻找年龄较大和较年轻组之间的基因差异。然后,他们将新的研究结果与此前发表的另一项研究的基因数据进行了交叉核对,后者分析了333名100岁以上的意大利人和358名60岁左右的人。

研究人员确定了5种常见的基因变化,在105+/110+年龄组中更常见,在两种称为COA1和STK17A的基因之间。当他们进行交叉核对时,在100岁以上的人群中发现了相同的变异。通过计算分析获得的数据预测,这种遗传变异可能调节三个不同基因的表达。

最常见的基因变化与某些组织中STK17A基因活性的增加有关。这种基因涉及三个对细胞健康很重要的领域:协调细胞对DNA损伤的反应,鼓励受损细胞经历程序化的细胞死亡,以及控制细胞内危险活性氧的数量。这些是许多疾病(如癌症)发生和发展的重要过程。

最常见的基因变化也与某些组织中COA1基因活性的降低有关。该基因对细胞核和线粒体之间的正常对话非常重要。线粒体是细胞中的能量生产工厂,其功能障碍是衰老的关键因素。

此外,该基因组的同一区域与某些组织中BLVRA的表达增加有关——这种基因对细胞的健康非常重要,因为它可以消除危险的活性氧。

博洛尼亚大学生物、地质和环境科学系分子人类学实验室高级助理教授克里斯蒂娜·朱利安尼(Cristina Giuliani)表示,“以前的研究表明,DNA修复是跨物种延长寿命的机制之一。”“我们的研究表明,人类也是如此。数据显示,活到生命最后几十年的人的自然多样性,在一定程度上与遗传变异有关。遗传变异让半超级人瑞拥有了一种特殊的能力,能有效地管理生命过程中的细胞损伤。”

研究小组还测量了每个年龄组的人一生中自然发生的突变的数量。他们发现,在测试的7个基因中,105岁以上或110岁以上的人有6个基因的突变负担要低得多。这些人似乎避免了与年龄相关的破坏性突变的增加,这可能有助于保护他们免受心脏病等疾病的侵袭。

维罗纳大学的全职教授、该研究的第一作者马西莫·德尔多恩(Massimo Delledonne)说:“这项研究是首次对极端长寿进行高覆盖率的全基因组测序,使我们能够观察老年人遗传和自然发生的基因变化。”

前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/05/210504112619.htm

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