基因組測序揭示裸鼴鼠"長生不老"原因
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- 時間:2011/10/17 9:49:26 來源:網(wǎng)易探索
核心提示：研究從基因組、轉(zhuǎn)錄組水平上對裸鼴鼠奇特的生物學(xué)特性進(jìn)行了詮釋，不僅有助于更加清楚地闡明裸鼴鼠能在黑暗、低氧等惡劣環(huán)境中生存并且能夠保持長壽和抗癌的生理機(jī)理，對促進(jìn)其他生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究也具有重要意義。
由韓國梨花女子大學(xué)和深圳華大基因共同主導(dǎo)完成的裸鼴鼠基因組研究成果，10月13日在《自然》上在線發(fā)表。研究從基因組、轉(zhuǎn)錄組水平上對裸鼴鼠奇特的生物學(xué)特性進(jìn)行了詮釋，不僅有助于更加清楚地闡明裸鼴鼠能在黑暗、低氧等惡劣環(huán)境中生存并且能夠保持長壽和抗癌的生理機(jī)理，對促進(jìn)其他生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究也具有重要意義。
裸鼴鼠是挖掘類嚙齒目動物，終生在黑暗的地下生活，幾乎完全喪失了視覺，僅依靠身體兩側(cè)的觸須來辨認(rèn)方向。雖屬哺乳動物，卻像冷血動物一樣通過與環(huán)境的熱交換來調(diào)節(jié)體溫。裸鼴鼠長達(dá)30年以上的壽命，遠(yuǎn)長于其只有4—5年壽命的近親——大鼠和小鼠，同時還能在低氧、高二氧化碳濃度的地下環(huán)境中生活，對癌癥具有超級免疫力。科學(xué)家希望探討其“長生不老”秘笈，挖掘其“抗痛抗癌”的機(jī)理，為人類所用。
科學(xué)家對一只雄性裸鼴鼠進(jìn)行測序、組裝和注釋。分析發(fā)現(xiàn)，裸鼴鼠和大鼠、小鼠的祖先約在7300萬年前分化，其基因組有93%的區(qū)域與人或大鼠、小鼠保持較好的共線性關(guān)系。研究組同時利用比較轉(zhuǎn)錄組的方法，研究了不同年齡間、暴露在不同氧氣濃度下的裸鼴鼠的轉(zhuǎn)錄表達(dá)差異，鑒定出一批可能與衰老、低氧適應(yīng)有關(guān)的基因。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，TERT等衰老調(diào)控基因的穩(wěn)定表達(dá)，可能與裸鼴鼠的長壽相關(guān)；p16Ink4a與p19Arf的獨特調(diào)控機(jī)制可能是裸鼴鼠抗癌的重要因素；HIF1a和VHL的特異突變可能是裸鼴鼠具有低氧耐受性的原因之一。科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)在裸鼴鼠基因組中有200多個基因發(fā)生了功能缺失，其中10多個基因可能與其視力的退化相關(guān)。這些基因的缺失為科學(xué)家從分子水平上深入探討裸鼴鼠視力退化、體溫調(diào)節(jié)發(fā)生障礙、無疼痛感、無毛等奇特生物適應(yīng)性退化研究奠定了堅實基礎(chǔ)。
