本報訊?美國龍蝦是一種生活在海底的甲殼類動物,在野外可以活到100歲。而且,它不會隨著年齡的增長變衰弱,且很少患癌癥?,F(xiàn)在,研究人員發(fā)表了第一份高質(zhì)量的龍蝦基因組草圖,對這種動物的免疫系統(tǒng)和基因組穩(wěn)定性有了新見解,這有助于回答關(guān)于衰老的一些基本問題。相關(guān)成果日前發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。
未參與這項研究的美國諾瓦東南大學(xué)分子進(jìn)化生物學(xué)家Jose Lopez說,龍蝦“與我們非常不同”,“但人類確實與這些動物有許多同源基因”。
通常,美國龍蝦不會隨著年齡增長而失去力量、經(jīng)歷新陳代謝的巨大變化,或者失去生育能力。它們終其一生,會長得越來越大。2008年,一篇涉及60多年研究的文獻(xiàn)綜述發(fā)現(xiàn),美國龍蝦中只有一個腫瘤生長的可信案例。相比之下,有近40%的人類會在一生中的某一時刻被診斷患有癌癥。
為弄清美國龍蝦的基因是否蘊藏其長壽的秘密,2015年,美國格洛斯特海洋基因組學(xué)研究所(GMGI)的科研人員啟動了美國龍蝦全基因組測序項目。
到2019年,GMGI的工作已經(jīng)產(chǎn)生了迄今為止最完整的龍蝦基因組,估計捕獲了整個序列的72%。GMGI生物化學(xué)家Andrea Bodnar和海洋生物學(xué)家Jennifer polinski,以及加拿大、俄羅斯的合作者分析了這些數(shù)據(jù)——將其與其他7種海洋無脊椎動物的序列進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)了幾十個與神經(jīng)細(xì)胞功能、免疫、基因組完整性和細(xì)胞存活相關(guān)的基因組被豐富或擴大的例子。
Bodnar說,新發(fā)現(xiàn)的離子通道結(jié)合了免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的典型功能,這表明獨特神經(jīng)免疫的相互作用可能有助于美國龍蝦抵抗疾病。
研究人員發(fā)現(xiàn),與哺乳動物和果蠅相比,這種動物幾乎沒有激活細(xì)胞程序性死亡的基因。在大多數(shù)動物中,這一過程抑制腫瘤并清除病變細(xì)胞。這表明美國龍蝦可能依靠其他策略抑制腫瘤生長。
Bodnar希望通過對美國龍蝦基因組的研究,最終研發(fā)出新藥物,或者對新陳代謝在長壽中扮演的角色產(chǎn)生新認(rèn)識。(文樂樂)
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abe8290
《中國科學(xué)報》 (2021-06-25 第1版 要聞)