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研究人员发现年轻与长寿之间的基因权衡
研究人员发现 vgll3 基因将早期生长和繁殖成功与加速衰老和癌症风险联系起来,阐明了拮抗性多效性的权衡,对理解人类衰老和疾病具有重要意义。
来源:Scientific Inquirer研究人员发现了一种基因,该基因将早期生命的生长和繁殖成功与加速衰老和晚年癌症风险增加直接联系起来,为进化生物学的长期理论提供了新的见解。
现在,由希伯来大学 Eitan Moses 博士、Marva Bergman 博士和 Itamar Harel 教授领导的国际团队与 Nabieh Ayoub 教授(以色列理工学院)和 Alexei A. Maklakov 教授(东安格利亚大学)合作,为拮抗性多效性理论提供了实验证据,该理论认为某些基因可以在生命早期提供优势,但在老年时会导致疾病和衰退。
虽然理论上已被广泛接受,但科学家们一直在努力寻找脊椎动物中造成这种权衡的特定基因。研究小组利用非洲绿松石鳉鱼(Harel 及其同事最近在基因衰老研究中首创的一种寿命较短的物种),重点研究了基因 vgll3,该基因此前已被认为与其他物种(尤其是大西洋鲑鱼)的人类青春期和成熟时间有关。
通过使用 CRISPR 技术修改该基因,研究人员观察到了明显的效果。 vgll3 基因发生改变的鱼生长速度更快,性成熟更早,这些特征可以在自然环境中提供繁殖优势。
然而,这些好处也伴随着巨大的长期成本。同样的鱼表现出寿命缩短和与年龄相关的肿瘤(包括黑色素瘤样癌症)的发病率升高。
“我们在做出权衡的过程中有效地捕捉到了进化。多年来,我们一直在问为什么我们的身体不能无限期地维持自身。这个基因给了我们一个直接的答案:大自然并不优先考虑长寿;它优先考虑连续性。我们生来就是为了短跑,而不是马拉松,”哈雷尔博士说。
进一步分析表明该基因影响关键的生物过程,包括细胞分裂,
干细胞活性和 DNA 修复。细胞活动的增加可能有助于解释两者的快速变化
