總編輯圈點|創建跨物種數據庫和通用“時鐘”，從DNA變化推測哺乳動物活多久

【資料圖】

科技日報記者?張夢然

科學家在哺乳動物衰老和壽命研究領域取得了重磅成果。美國加州大學洛杉磯分校大衛格芬醫學院和加州大學洛杉磯分校健康中心科學家領導的國際研究小組，以兩篇開創性研究詳細介紹了一種DNA變化，而人類和其它哺乳動物在整個歷史上都有這種變化，其與所有物種的壽命和許多其他特征息息相關。

該圓形圖顯示了通過開發的兩種通用時鐘所估計的不同物種年齡和DNA甲基化之間的相關性。圖源：阿克·盧和史蒂夫·霍瓦特/Eurekalert

兩項研究分別發表在《科學》和《自然·衰老》雜志上。科學家建立了“哺乳動物通用時鐘”，這其實是一個可以準確估計所有哺乳動物年齡的數學公式，通過這一“時鐘”，科學家重點關注了DNA甲基化或胞嘧啶（DNA分子的四個組成部分之一）甲基化。

為了研究DNA甲基化的影響，近200名研究人員組成的“哺乳動物甲基化聯盟”，收集并分析了來自348種哺乳動物的15000多個動物組織樣本的甲基化數據，最終發現甲基化譜的變化與進化過程中遺傳的變化密切相關，表明基因組和表觀基因組的進化相互交織，影響著不同物種的生物學特性和特征。

兩篇文章的資深作者、加州大學洛杉磯分校人類遺傳學和生物統計學教授史蒂夫·霍瓦特解釋說，他們發現哺乳動物的壽命與DNA分子的化學修飾密切相關，特別是表觀遺傳學，或更準確地說是甲基化。從本質上講，壽命較長的哺乳動物表現出更明顯的DNA甲基化模式，而壽命較短的物種則具有更柔和、更平坦的甲基化模式。

該校生物化學、計算機科學和計算醫學教授杰森·恩斯特表示，此次設計的用于測量哺乳動物DNA甲基化水平的最新技術以及大量組織樣本貢獻，帶來了高度獨特的數據集，當使用先進的計算和統計工具進行分析時，就揭示了哺乳動物DNA甲基化、壽命、衰老和其他生物過程之間更深入的關系。

總編輯圈點：

我們如果把DNA甲基化譜視為具有波峰和波谷的地形，那么長壽的物種有明顯的波峰和波谷，這是在延長妊娠和發育期間形成的；相比之下，短壽物種妊娠期較短且發育快速，導致細胞具有較“平坦”的甲基化地形。這就是本文中甲基化和壽命之間的秘密。甲基化，正如它留下的表觀遺傳標記所證明的那樣，與所有哺乳動物物種的最長壽命都有莫大關系。

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