2020年5月12日 訊 /生物谷BIOON/ --科學家們認為，人類壽命大約25%的差異是由遺傳因素決定的，而其它則是由環境和生活因子所決定的，目前研究人員並不清楚促進機體長壽的所有基因。近日，一項刊登在國際雜誌PLoS Biology上的研究報告中，來自克萊姆森大學等機構的科學家們通過研究對果蠅基因組壽命進行了量化變異研究，相關研究結果或為能研究老年人的長壽提供新的見解。
圖片來源：Pete Martin/Clemson College of Science
如今研究人員仍然很難確定人類壽命的遺傳基礎，因此他們就對模型系統進行實驗，研究者表示，大約70%的果蠅基因組都能與人類基因組很好地對應；蠅類是自然種群的代表，其非常多樣化，在其種群中共有200多萬種不同變種。文章中，研究人員使用果蠅特殊的品系及其衍生出的雜交種群來研究在三種不同溫度下（18、25和28度）飼養的雄性和雌性果蠅的壽命變化。
研究人員揭示了與果蠅壽命增加相關的基因和基因突變體，並在不同環境、雄性和雌性果蠅機體中確定這些基因和突變體是否相同，一種突變體會被引入種群中，而自然選擇法則表明，具有有利特徵的變異會存活下來並遺傳給後代，而具有有害影響的變異則不會。當研究者對特殊果蠅品系的壽命和微環境變異進行定量遺傳分析後，他們發現，果蠅壽命的遺傳結構與環境有關，相同的基因和突變體在不同性別果蠅中會產生不同的影響，而且根據其所生長的環境的不同會表現出不同的效應。
這項研究中，研究人員所揭示的突變要比科學界之前認為的要複雜得多，而且研究結果所揭示的不同性別之間的差異讓研究者非常驚訝。研究者Mackay表示，如果突變體的平均壽命在雌性中增加的話，那麼其就會在雄性中發生減少；這就是一種所謂的拮抗基因多效性（antagonistic pleiotropy）的例子，其意思就是相同的編譯會對不同的形狀產生相反的效應，在這種情況下就是相同的特徵，但其效應卻在雄性和雌性中是相反的。
這一點非常重要，因為研究者在理論上已經能夠預測到，雄性和雌性中表現的相反的不同影響或會在自然種群中保持不變並誘發壽命的變化，但此前研究者並未觀察到諸如這種突變的相關實驗範例；此外研究者表示，在他們所發現的與壽命增加的基因中，有1008個基因與其他研究人員此前發現的基因會重疊。
最後研究者Mackay表示，我們很高興地發現，儘管壽命是由大量基因位點的突變所誘發的一種非常複雜的形狀，但其對於大多數複雜特性而言是正確的，共有基因位點的數量完全是有限的，因此後期研究人員還希望能夠通過更為深入的研究來一次調查一個基因，隨後將不同基因的研究結果進行結合分析。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Wen Huang,Terry Campbell,Mary Anna Carbone, et al. Context-dependent genetic architecture of Drosophila life span, PLoS Biology (2020). DOI: 10.1371/journal.pbio.3000645