Science子刊:可活百年的龍蝦不僅美味,更是助推人類延壽的功臣!

文|時光派研究院

神秘而美麗的深海,還潛藏著長壽的奧秘。近日發表於Science Advances上的文章表示,人類已基本完成對美洲螯龍蝦的基因組測序,並得以一窺其能活百歲、不患癌症的基因密碼。

研究結果表明,其

體內調控DNA修復、細胞週期、免疫反應等過程的部分基因更為豐富

,該發現

很可能指引人類長壽基因的定位工作

Science子刊:可活百年的龍蝦不僅美味,更是助推人類延壽的功臣!

圖注:本文主角:深受大家喜愛的波士頓大龍蝦,

學名美洲螯龍蝦

之所以關注美洲螯龍蝦,是因為它們擁有近

100年的超長壽命,終生都可以持續繁衍,且患癌機率極低

,是延壽抗衰的模範生物。

2008年釋出的一篇綜述早已指明[3],人們研究甲殼類動物整整

60年間

,確認的美洲螯龍蝦

癌症病例只有1例

。更為重要的是,

龍蝦和人類的基因組其實十分接近

,這意味著相關基因測序工作很可能為人類延壽研究指明方向。

引領研究專案的是Gloucester Marine Genomics Institute (GMGI),美國一家專注海洋生物基因測序的機構,此次公佈的結果是他們和其他研究人員6年不懈努力的結晶。雖然時至今日,對美洲螯龍蝦的基因組測序不過完成了70%左右,但這一程度的工作已提供了足夠資訊,人類由此得以進行美洲螯龍蝦與其他生物的基因比對。

結果顯示,美洲螯龍蝦的長壽基因天賦主要體現在:

01

神經功能

基因分析顯示,美洲螯龍蝦體內有關神經元功能的基因家族有擴充套件(即相關基因數量更多),調控感官訊號的基因也多達900個以上。

最需注意的是,和其他甲殼類動物、節肢動物相比,美洲螯龍蝦體內有關配體控制碘離子通路(LGICs,碘離子通路的一種)的基因也顯著增多。這些現象可能暗示美洲螯龍蝦的神經功能、神經免疫效能都比較強。

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圖注:美洲螯龍蝦和其他物種的特定基因數量對比,可以看到其體內LGICs數量很高(藍色箭頭所示)

02

免疫功能&細胞防護

研究在龍蝦基因組中定位了大量調控免疫系統的基因,主要和抗原識別等程序有關。這些基因可能

加強

了美洲螯龍蝦的

抵抗力

,幫助它們獲得更長壽命。

此外,研究人員還發現美洲螯龍蝦擁有更多有關谷胱甘肽過氧化物酶 (GPX) 、超氧化物歧化酶 (SOD)等蛋白質的基因,它們很可能因此獲得更強的環境適應能力,更低的氧化應激水平,從而更慢衰老。

03

基因組穩定&細胞存活

和其他短壽甲殼類動物的基因相比,美洲螯龍蝦體內與眾不同的還有修復遺傳物質、阻礙細胞凋亡的部分基因。

研究人員發現,這種深海長壽蝦體內有關DNA雙鏈斷裂(一種嚴重的DNA損傷)的基因表達程度很高,還擁有多個有關轉錄因子p53的基因,由此涵蓋大部分相關通路,調控細胞週期、DNA修復、細胞凋亡、新陳代謝等多個過程,全方位延緩衰老。

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如圖所示,美洲螯龍蝦體內的p53相關基因可以調控大部分相關通路(可調控的通路用藍色標出)

參與研究的Andrea Bodnar表示:“人類的壽命已經不短了,現在的關鍵問題在於機能衰退,尤其是晚年患病風險的飆升。

希望這項龍蝦基因組研究能帶來新的治療方法或藥物,要是不行,能讓人類重新認識新陳代謝,以及代謝對壽命的影響也是好事一樁。相關研究當然是多多益善。”

時光派點評:

2015年就開展的龍蝦基因測序專案,其實有些波折。

研究初期,科學家們採用的是當時的短讀長測序方法,如果放棄利用最新科技進展,相關研究本可在2017年左右完成。幸而在兩位研究人員的大力推動下,團隊轉而採用更先進的長讀長測序技術,儘管所有工作幾乎推倒重來,但這些努力都是值得的:今天的這些成果絲毫沒有辜負他們辛勤勞作。

在延壽科技日新月異的今天,有人大肆圈錢、攪渾一池水,也有人兢兢業業,造福一方人。這段時間,筆者也見了不少抗衰延壽亂象,現在的心願,不過是想和時光派編輯部的同儕們一起,為大家撐起一片清淨乾淨的長壽小天地,陪各位健康不變老~

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參考文獻

1。 https://advances。sciencemag。org/content/7/26/eabe8290

2。 https://www。longevity。technology/longevity-of-the-lobster-and-the-implications-for-humanity/

3。 https://onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1002/ijc。23947

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