Исследование продолжительности жизни пролило свет на секрет долголетия тихоокеанских окуней

1
Исследование продолжительности жизни тихоокеанских окуней

Учёные, проводящие исследование продолжительности жизни различных морских позвоночных животных, отмечают, что она варьирует в очень широких пределах — от пяти недель в случае карликового бычка до 400 лет (гренландская акула). Одним из животных-долгожителей моря является алеутский морской окунь Sebastes aleutianus, обитающий в Тихом океане и достигающий метра в длину. Он может жить более 200 лет. Однако близкий родственник этой рыбы — малый морской окунь Sebastes viviparus, живёт всего 11 лет. Получается, что даже близкие виды могут сильно отличаться по продолжительности жизни. Это означает, что «секрет молодости» может заключаться в единичных генах.

Специалисты из Калифорнийского университета в Беркли под руководством Питера Садманта отсеквенировали геномы 88 видов тихоокеанских окуней. При этом 79 видов относились к роду Sebastes, а оставшиеся девять принадлежали к близкородственной группе. Степень родства между отсеквенированными видами биологи установили с помощью филогенетического дерева.

Виды-долгожители были «разбросаны» по дереву, а не собраны в одну группу, что говорит о том, что долголетие возникало в процессе эволюции несколько раз.

Если ген позволяет своему обладателю лучше приспособиться к условиям окружающей среды, то он закрепляется в популяции и передаётся следующим поколениям — в таком случае говорят, что ген подвергается положительному отбору. Чтобы установить, какие гены отвечают за высокую продолжительность жизни, биологи вычислили корреляцию между генами, подвергшимися положительному отбору, и продолжительностью жизни. Всего учёные обнаружили 91 ген такого типа, многие из них участвуют в клеточном росте и делении, а также контролируют апоптоз — контролируемую клеточную гибель. Кроме того, среди этих генов были участники сигнального пути, который активируется в ответ на добавление глюкозы или инсулина.

Авторы отмечают, что 16 из 91 гена отвечают за поддержание структуры ДНК, а также её репликацию и репарацию. Некоторые из этих генов уже были найдены у других видов-долгожителей: например, DCLRE1B, FEN1 и MCM6. Ген DCLRE1B, обнаруженный ранее в геноме гигантской черепахи — ещё одного долгоживущего животного — отвечает за поддержание теломер, «колпачков» на концах ДНК, участвующих в её делении. FEN1 участвует в репарации азотистых оснований ДНК, а белковый продукт гена MCM6 входит в состав хеликазы — фермента, раскручивающего спираль ДНК в процессе репликации, транскрипции и репарации.

Продолжительность жизни наземных позвоночных часто связана с размерами тела: чем больше животное, тем дольше оно живёт. Такая зависимость наблюдается и для тихоокеанских окуней. Для того чтобы исследовать, как обнаруженные гены влияют на размер тела, а заодно и на условия обитания, учёные построили линейную модель, в качестве переменных выбрав размер тела и глубину обитания (как наиболее удобный для оценки параметр среды обитания). Анализ показал, что 81 ген из 91 был напрямую или косвенно связан с размером тела или глубиной обитания.

Биологи также исследовали геномы окуней и на наличие геномных перестроек: иногда в процессе эволюции гены могут умножаться или перемещаться. Учёные обнаружили положительную корреляцию между числом копий некоторых генов и продолжительностью жизни. Больше всего умножений генов было обнаружено на хромосоме 1 у Sebastes aleutianus: на ней находится девять генов, число копий которых варьирует от ноля до семи. Среди этих девяти генов шесть являются членами семейства бутирофилинов — белков, которые ингибируют синтез цитокинов Т-лимфоцитами, тем самым оказывая противовоспалительное действие. Среди шести членов семейства бутирофилинов, найденных на хромосоме 1, был BTNL2, мутации в последовательности которого связаны с развитием саркоидоза. Всего на хромосоме 1 у Sebastes aleutianus было обнаружено 22 участка дупликации генов, кодирующих бутирофилины.

Статья опубликована в журнале Science.

Источник: nplus1.ru

Читайте по теме:

В США началось новое исследование биомаркеров, указывающих на рак у собак
В Penn Vet изучат влияние домашних животных на микробиом кишечника человека
Исследование показало, что некоторые опухоли у собак и человека молекулярно схожи между собой

Оценить материал
Нравится
Нравится Поздравляю Сочувствую Возмутительно Смешно Задумался Нет слов
1
Теги

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Другие новости

Подписка на новости

После отправки заполненной формы Вам на почту придёт письмо со ссылкой для подтверждения рассылки. Если Вы не видите письма, проверьте папку «Спам». Если не подтвердить рассылку, мы не сможем отправлять её Вам.






Нажимая на кнопку «Подписаться», я даю согласие на обработку персональных данных
Я ознакомлен с политикой конфиденциальности

Close