更強(qiáng)勁的DNA修復(fù)=長(zhǎng)壽遠(yuǎn)慕新聞√_技術(shù)文章

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更強(qiáng)勁的DNA修復(fù)=長(zhǎng)壽遠(yuǎn)慕新聞√
閱讀次數(shù)：637 發(fā)布時(shí)間：2019/8/30 11:23:37

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在《Cell》雜志上發(fā)表的一篇新論文中，包括生物學(xué)教授Vera Gorbunova和Andrei Seluanov，生物醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教授Dirk Bohmann，以及他們的學(xué)生和博士后研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)sirtuin 6（SIRT6）基因在長(zhǎng)壽物種中負(fù)責(zé)更有效的DNA修復(fù)。這項(xiàng)研究為抗衰老干預(yù)提供了新的目標(biāo)，并有助于預(yù)防與年齡相關(guān)的疾病。

隨著人類和其他哺乳動(dòng)物年齡的增長(zhǎng)，DNA越來越容易斷裂，這可能導(dǎo)致基因重排和突變——癌癥和衰老的特征。因此，研究人員長(zhǎng)期以來一直假設(shè)DNA修復(fù)在決定一個(gè)生物體的壽命方面起著重要作用。吸煙等行為會(huì)加劇DNA雙鏈斷裂（DSBs），但斷裂本身是不可避免的，”Bohmann說。“它們總會(huì)在那里，即使你是超級(jí)健康，DSBs的主要原因是氧化損傷，由于我們需要氧氣來呼吸，因此斷裂是不可避免的。”

“像小老鼠這樣的有機(jī)體，在相對(duì)較短的壽命內(nèi)積累雙鏈斷裂的可能性較小，而壽命較長(zhǎng)的有機(jī)體則相反，”Bohmann說。“如果你想活50年左右，就需要建立一個(gè)系統(tǒng)來解決這些問題。”

長(zhǎng)壽基因

SIRT6常被稱為“長(zhǎng)壽基因”，因?yàn)樗诮M織蛋白質(zhì)和招募修復(fù)斷裂DNA的酶方面起著重要作用；此外，沒有該基因的小鼠過早衰老，而有額外拷貝的小鼠壽命更長(zhǎng)。研究人員假設(shè)，如果更長(zhǎng)的壽命需要更有效的DNA修復(fù)，壽命更長(zhǎng)的生物體可能進(jìn)化出更有效的DNA修復(fù)調(diào)節(jié)劑。因此，長(zhǎng)壽物種的SIRT6活性是否增強(qiáng)？

為了驗(yàn)證這一理論，研究人員分析了18種壽命從3年（老鼠）到32年（裸鼴鼠和海貍）的嚙齒類動(dòng)物的DNA修復(fù)情況。他們發(fā)現(xiàn)壽命更長(zhǎng)的嚙齒動(dòng)物也經(jīng)歷了更有效的DNA修復(fù)，因?yàn)樗鼈兊腟IRT6基因產(chǎn)物SIRT6蛋白質(zhì)更有效。也就是說，SIRT6在每個(gè)物種中都不相同。相反，該基因與長(zhǎng)壽共同進(jìn)化，變得更有效了，因此SIRT6更強(qiáng)的物種壽命更長(zhǎng)。“SIRT6蛋白似乎是決定壽命的主要因素。我們發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞水平上，它們的DNA修復(fù)效果更好，在生物體水平上，壽命更長(zhǎng)。”

研究人員隨后分析了老鼠體內(nèi)弱SIRT6蛋白與海貍體內(nèi)強(qiáng)SIRT6蛋白之間的分子差異。他們鑒定了五種氨基酸，負(fù)責(zé)制造更強(qiáng)的SIRT6蛋白，“在修復(fù)DNA和更好的酶功能方面更為活躍，”Gorbunova說。當(dāng)研究人員將海貍和小鼠SIRT6插入人體細(xì)胞時(shí)，與插入小鼠SIRT6相比，海貍SIRT6能更好地減少應(yīng)激誘導(dǎo)的DNA損傷。海貍SIRT6也比老鼠SIRT6能更好地延長(zhǎng)果蠅的壽命。

擁有更強(qiáng)SIRT6的物種？

盡管看起來人類SIRT6已經(jīng)被優(yōu)化了功能，“還有比我們?nèi)祟悏勖L(zhǎng)的其他物種，”Seluanov說。研究的下一步包括分析那些比人類壽命更長(zhǎng)的物種——比如能活200多年的座頭鯨——是否進(jìn)化出了更強(qiáng)大的SIRT6基因。

*終目標(biāo)是預(yù)防人類與年齡相關(guān)的疾病，Gorbunova說。”如果疾病的發(fā)生是因?yàn)镈NA隨著年齡增長(zhǎng)而變得無序，我們可以利用類似的研究來針對(duì)那些可以延緩癌癥和其他退化性疾病的干預(yù)措施。”

原創(chuàng)作者：上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司