Trends Genetics: 研究揭示衰老的秘密

来源：生物谷作者：人气：-发表时间：2020-09-09 10:13:00【大中小】

是什么决定了小鼠，鳄鱼，狗或人的寿命？乔治亚大学的一组科学家认为，他们对这个古老的问题有了新的见解。

生态学院和萨凡纳河生态实验室的研究团队Emily Bertucci和Benjamin B. Parrott提出了一个强有力的案例，说明其机理在于基因组与表观基因组的交集。

揭示衰老的秘密

博士研究生Bertucci和助理教授Parrott以最近发表的表观遗传学数据为基础，这些数据是由于基因表达修饰而非遗传密码改变而引起的生物体变化的基础。他们最近发表在《Trends in Genetics》杂志上的文献综述指出，表观遗传衰老的很大一部分发生在CpGs区域。 CpG是位于DNA序列上的特定区域，其中化学元素胞嘧啶和鸟嘌呤通过磷酸键连接。

文章作者Bertucci说：“ CpG很重要，因为该区域会发生DNA甲基化。甲基化会在DNA链上添加一个化学密码，从而赋予该链以功能并告诉其如何起作用。它还可以打开或关闭基因。”

科学家观察到甲基化模式随脊椎动物年龄的增长而变化。 “我们知道基因组在某些时间会发生某些变化。可以对这些变化进行建模以创建表观遗传时钟。我们可以采集血液样本进行DNA甲基化测序，并准确预测年龄。”

Parrott说，在生物的整个生命周期中，基因组中经常发生双链断裂。这些断裂被称为染色质修饰剂的蛋白质和酶有效地修复。根据这项研究，染色质修饰剂离开CpG岛修复断裂，当它们重新定位时，会发生改变，从而改变基因表达，从而改变细胞的命运。

Bertucci说，如果我们将这些染色质修饰剂视为士兵，它们的作用就变得很清楚。他们拥有支持和执行土地法规的独特权力，但是如果他们离开该区域进行救援，那么如果所有这些人都不返回，该区域就会遭到破坏并变得脆弱。”

多年来，科学家们已经知道，人类，短吻鳄和大象等寿命更长的物种的CpGs水平要高于鱼类和啮齿动物等物种。他将岛上增加的CpG比作是从灯塔照亮的强光，该灯塔可帮助重新安置的染色质修饰剂安全返回家中。当修复双链断裂时，它们还起到缓冲作用，以保持表观遗传景观的基础完好。

研究人员称，在CpGs的密度之外，环境因素和压力也可能对寿命起重要作用。

参考资料

Researchers offer insights into aging

Emily M. Bertucci et al. Is CpG Density the Link between Epigenetic Aging and Lifespan?, Trends in Genetics (2020). DOI: 10.1016/j.tig.2020.06.003


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此文关键字：衰老的秘密基因组与表观基因组

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