影響衰老的突變比我們想像更常見 實驗顯示突變加速生殖老化

2021-01-09 前瞻網
影響衰老的突變比我們想像更常見 實驗顯示突變加速生殖老化
 Emma Chou • 2020-09-30 14:48:28 來源:前瞻網 E1473G0

都在用的報告小程序

寫文章、做研究、查資料【必備】

微信掃一掃,我知道了

根據一項針對果蠅的新研究,導致衰老的突變數量可能比之前認為的要多得多。瑞典林雪平大學(Linkoping University)的科學家們進行了一項研究,得到一種新的理論,即導致衰老的突變類型。研究結果發表在《BMC生物學》上。

我們活著,我們老了,我們死了。隨著年齡的增長,我們身體的許多功能會慢慢退化,最終某個生物體會死亡。這種想法可能讓人心灰意冷,但大多數人可能已經接受了這是所有生物的命運——死亡是生命的一部分。然而,那些研究進化生物學的人卻遠沒有弄清楚為什麼會這樣。

「從某種意義上說,衰老的進化是一個悖論。」林雪平大學物理、化學和生物系的高級講師、這項研究的負責人厄本·弗裡伯格(Urban Friberg)說。

近70年前,進化生物學家提出了關於導致衰老的兩種不同類型突變的兩種理論。當有機體變老時,這兩種突變都會產生有害的影響,導致衰老,而它們在生命早期要麼是有利的,要麼是中性的。然而,儘管進行了實驗研究,研究人員仍無法確定這兩種突變中哪一種對衰老影響最大。

幾年前有人提出了一種新的理論,認為衰老是由基因突變引起的,在生命早期會產生有害的影響,而基因突變的負面影響會隨著年齡的增長而增加。支持這一假說的人認為,與正常基因變體相比,許多突變從一開始就有負面影響。

現在發表的研究描述了測試突變理論的實驗,突變對人的一生都有不利影響,並會導致衰老。作者使用了世界上研究最透徹的動物之一,即果蠅。他們測試了20種不同的突變,這些突變被植入果蠅的遺傳物質中。對於每一個單獨的突變,他們研究了一組有突變的果蠅和一組沒有突變的對照組。每一種變異都有一個特定的、可見的影響,這使得它很容易被追蹤,比如翅膀的外觀或眼睛的形狀有所不同。

隨著有機體的衰老,個體死亡的可能性增加,其繁殖能力下降。研究人員測定了果蠅的生育能力,並將其作為衰老的衡量指標。他們計算了每隻雌果蠅在生命早期、兩周後以及最後兩周後(對果蠅來說,這是成熟的年齡!)產下卵的數量。研究人員想知道變異果蠅和對照組果蠅之間的差異是否會隨著年齡的增長而改變。結果支持了他們正在測試的理論。大多數突變都對果蠅早期的生育能力產生了負面影響,而且大多數突變還導致了生殖老化的加速。

「研究結果表明,在生命早期有害的突變也會導致衰老。因此,導致衰老的突變可能比我們之前認為的要普遍得多。」該研究的主要作者、物理、化學和生物學系博士生馬丁·伊納蒂·布倫達爾說。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源:

https://phys.org/news/2020-09-mutations-affect-aging-common-thought.html

本文來源前瞻網,轉載請註明來源。本文內容僅代表作者個人觀點,本站只提供參考並不構成任何投資及應用建議。(若存在內容、版權或其它問題,請聯繫:service@qianzhan.com) 品牌合作與廣告投放請聯繫:0755-33015062 或 hezuo@qianzhan.com

相關焦點

  • Nature子刊:衰老相關線粒體基因突變導致代謝重塑,加速腸道腫瘤
    這項研究表明,年齡相關的線粒體DNA突變使得線粒體氧化磷酸化(OXPHOS)功能發生缺陷,導致細胞代謝改變,進而加速腸道腫瘤的發生。實際上,科學家們發現,在腫瘤細胞中,線粒體的OXPHOS功能在許多類型的腫瘤中均處於一種被下調的狀態。與此同時,OXPHOS系統中的缺陷也是許多人類衰老組織中的一個共同特徵。
  • 為什麼隨著衰老出現的基因突變會導致癌症的發生?
    2019年3月15日 訊 /生物谷BIOON/ --隨著年齡的增長,我們的身體不可避免地會惡化。一些變化,如白髮和皺紋,很容易看到。其他人,如高血壓,往往被忽視,但可能是致命的。隨著我們的身體顯示出衰老的跡象,我們的基因組也是如此。損害來自改變我們DNA的化學反應,以及複製時引入的錯誤。
  • 中國學者發現神經肽改變動物衰老速度 | 前沿
    衰老的確與許多疾病相關,如癌症、肥胖以及神經退化等疾病。在一個快速老化的世界裡,我們有必要對衰老的機制進行充分的了解。,圖片來自nature  每個人都會衰老,但有些人衰老得慢一點,有的人會快一些,還有一些罕見的遺傳突變會導致早衰,如兒童的早老症(Progeria)。
  • 癌症是進化產物,而非突變而來
    該文章闡述了健康的組織生態系統促使健康細胞戰勝癌變細 胞,當組織生態系統發生變化如老化、吸菸或者受其他壓力影響時,癌變細胞可迅速適應變化後的環境,並在自然選擇中一代又一代傳承。這種腫瘤形成的新思路對 癌症治療和藥物設計有深遠的影響。
  • 一個基因突變改變人類性別
    而SRY基因對於開啟男性生殖系統的發育具有關鍵作用,這一基因的轉移也是導致女性患DSD的主要原因。但檢測結果卻顯示,Alice的基因組上並不存在SRY基因易位。因此,研究人員搜索了Alice基因組中其他和這一疾病相關的突變,最終找到了一個可疑的基因。
  • Nature綜述:微生物的衰老與壽命
    如果損傷程度足夠低或修復速度足夠快,損害程度可以通過細胞分裂來平衡,那麼衰老確實是可以避免的。在這種情況下,任何一方都沒有受到有害程度的傷害,也不會衰老。事實上,實驗證據表明,大腸桿菌和鏈球菌都是通過二分裂增殖的,當環境更有利時,它們可以避免衰老的發生。然而,來自細菌和單細胞真菌的證據表明:微生物確實會經歷衰老,從而降低個體的適應性。只要稍加修改,一次性體細胞理論就能解釋微生物衰老的進化。
  • 科學家成功逆轉這些衰老特徵 原來線粒體是關鍵
    「據我們所知,這一發現是史無前例的,」UAB醫學院遺傳學教授辛格(Singh)說。重要的是,這種突變發生在一個核基因中,它影響著線粒體功能,也就是細胞的動力室。細胞中大量的線粒體產生了細胞生存所需的90%的化學能。在人類,線粒體功能在衰老過程中會下降,線粒體功能障礙會導致年齡相關性疾病。
  • 科學網—突變計時器:一臺調不準的鍾
    圖片來源:Murray Close/Getty 數學家一直在計算π的數值,即便他們已經知道了超過12萬億位數字;物理學家也在不停地鞭策自己,因為他們無法確定3個有效數字外的萬有引力常數。相比之下,遺傳學家在人類DNA突變速度方面正面臨兩難抉擇。 這一速率對校正「分子鐘」十分重要。分子鐘能將事件的DNA日期放置於進化歷史中。
  • 基因突變可能延長男性壽命:生長激素幹預延緩衰老
    研究獲得兩個重要發現,一是與生長激素相關的男性DNA發生突變將使壽命更長;二是如果某些老年人體內沒有這些突變DNA,對他們採用生長激素治療將是非常危險的。該項研究負責人是以色列海法大學愛因斯坦醫學院吉爾·阿茲蒙(Gil Atzmon)教授,他吃驚地發現DNA輕微變化將對男性壽命產生重大影響。
  • DNA「複製時機」因人而異 可影響基因突變率
    隱藏的「複製時機」能影響基因突變率  「每個人的細胞都有複製基因的計劃,但並非所有人的複製計劃都一樣,這一點既讓人驚訝又引人入勝。」論文作者斯蒂文·麥卡羅爾說,他是哈佛醫學院基因遺傳學助理教授。  DNA複製是細胞進程中最基礎的機制,人與人之間的任何差異都可能影響基因遺傳,包括個體疾病風險和人類進化。
  • 【盤點】衰老與疾病的關聯性研究進展
    衰老一直是生命過程中的核心環節,也是影響整個人類社會健康發展的重要問題。目前世界各國均面臨著嚴重的人口老齡化,數據顯示到2050年約三分之一的中國人口年齡將超過60歲。因此,深入了解衰老發生的機制是人類延緩衰老和治療相關疾病的重要內容。然而,人類衰老的過程漫長且複雜,小鼠等模式動物的衰老過程與人相差甚遠,人類衰老的轉化醫學研究一直面臨著巨大的挑戰。
  • 山大生殖團隊新成果:腫瘤易感基因BRCA2突變導致卵巢早衰
    3月14日,權威科學期刊《新英格蘭醫學雜誌》(The New England Journal of Medicine)發表了一篇題為「BRCA2雙等位基因突變導致早發性卵巢功能不全(BRCA2 in Ovarian Development and Function)」的通訊文章,為腫瘤易感基因BRCA2突變導致卵巢早衰提供了新證據。
  • 人類真的可以誘導基因突變嗎?
    「基因突變」,例如我們熟悉的蜘蛛俠是被毒蜘蛛咬到,而哥斯拉是受到核爆影響。中寫道:已十分肯定地發現,用較高劑量的X射線處理精子,能誘發受處理的生殖細胞發生高比例的真正的「基因突變」......他十分明確地指出,無論是以X射線引起的基因突變還是自然界中的突變,其本質上是一樣的,都是進化過程中的「一磚一瓦」,也即突變為生物進化提供基本的材料。
  • 人類真的可以誘導基因突變嗎?
    【諾獎中的「基因」】很多電影裡面,主角獲得超能力的方式總被解釋為某些特殊的影響而導致「基因突變」,例如我們熟悉的蜘蛛俠是被毒蜘蛛咬到,而哥斯拉是受到核爆影響。但是,這些橋段並非沒有任何科學依據,在自然界中,基因突變在頻繁發生。
  • 有研究發現氧化應激是基因突變的主要潛在致因
    美國研究人員通過對幾百代秀麗隱杆線蟲(C.elegans)基因變異史的研究證實,氧化應激不僅會導致衰老、癌症和其他疾病,更是基因突變的一個主要潛在致因。此發現有助於理解氧化應激對基因的影響以及其在遺傳疾病和進化中的作用。
  • 新研究顯示,新冠病毒突變並未使其更具傳染性
    據美國《國會山報》25日報導,一項新的研究顯示,目前觀察到的新冠病毒突變似乎並沒有增加病毒的傳播能力。但有些變異對病毒有利或有害,可能會帶來麻煩的後果,例如使病毒更具傳染性,疫苗的效力降低。不過,研究人員表示,到目前為止他們還沒有發現任何證據表明常見突變會增強病毒的傳播能力。
  • Nature:揭示人體最為常見的DNA突變如何發生
    2018年2月7日/生物谷BIOON/---變形器(shape-shifter)並不僅是科幻的東西,它們是真實的,而且它們存在於我們的DNA中。在一項新的研究中,研究人員描述了人類DNA中的兩個通常不匹配的鹼基---鳥嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)---如何能夠改變形狀,從而在DNA螺旋「梯子」上形成一個不顯眼的橫檔。
  • 女性壽命長於男性的奧秘 DNA突變傷男不傷女
    一項最新研究發現,一個進化「漏洞」或許可以解釋為什麼許多物種的雄性比它們的雌性個體壽命更短。當我們提及基因組時,通常想到的是位於細胞核中的DNA分子。 在幾乎所有的物種當中,線粒體DNA唯一的傳遞方式是從母親傳遞給孩子,沒有從父親那裡獲得。   根據《當代生物學》發表的一項最新研究,這種直線遺傳或許會讓有害突變不斷積累。通常,自然選擇會通過確保有害突變無法傳遞給後代來使危害最小化。
  • Cell子刊:新冠病毒D614G突變不僅沒有影響疫苗保護效果,反而對疫苗更敏感
    好在最近關於疫苗的好消息不斷出現,輝瑞/BioNTech和Moderna先後公布了三期臨床實驗中期分析結果,疫苗的有效性均大於90%,為控制疫情恢復正常生活帶來了曙光。但病毒難以對付的一個原因就在於其能夠快速突變,進而影響其傳播能力、毒力等特徵。例如現在流行的主要毒株G614,在出現短短幾個月後迅速佔據了主導地位(圖1),已有多篇文章證實該突變會增強新冠病毒的傳播能力。
  • 點突變實驗,很難嗎?
    聚合美M5 Site-Directed Mutagenesis Kit可用於10-20kb的質粒的定點突變,多達五個位點的單點突變或者基因片段的插入和刪除,一天搞定,突變率達100%,讓實驗變得簡單起來!