创建跨物种数据库和通用“时钟”,从DNA变化可推测哺乳动物寿命
(资料图片仅供参考)
该圆形图显示了通过开发的两种通用时钟所估计的不同物种年龄和DNA甲基化之间的相关性。
图源:阿克·卢和史蒂夫·霍瓦特/Eurekalert
两项研究分别发表在《科学》和《自然·衰老》杂志上。科学家建立了“哺乳动物通用时钟”,这其实是一个可以准确估计所有哺乳动物年龄的数学公式,通过这一“时钟”,科学家重点关注了DNA甲基化或胞嘧啶(DNA分子的四个组成部分之一)甲基化。
为了研究DNA甲基化的影响,近200名研究人员组成的“哺乳动物甲基化联盟”,收集并分析了来自348种哺乳动物的15000多个动物组织样本的甲基化数据,最终发现甲基化谱的变化与进化过程中遗传的变化密切相关,表明基因组和表观基因组的进化相互交织,影响着不同物种的生物学特性和特征。
两篇文章的资深作者、加州大学洛杉矶分校人类遗传学和生物统计学教授史蒂夫·霍瓦特解释说,他们发现哺乳动物的寿命与DNA分子的化学修饰密切相关,特别是表观遗传学,或更准确地说是甲基化。从本质上讲,寿命较长的哺乳动物表现出更明显的DNA甲基化模式,而寿命较短的物种则具有更柔和、更平坦的甲基化模式。
该校生物化学、计算机科学和计算医学教授杰森·恩斯特表示,此次设计的用于测量哺乳动物DNA甲基化水平的最新技术以及大量组织样本贡献,带来了高度独特的数据集,当使用先进的计算和统计工具进行分析时,就揭示了哺乳动物DNA甲基化、寿命、衰老和其他生物过程之间更深入的关系。
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