物理科技生物学-PHYICA

卷尾猴的基因组揭示了它长寿和大姫野真利亜脑大的线索

生物 2022-09-19 00:03:34

利物浦大学 哥斯达黎加瓜纳卡斯特丛林中,一只野生卷尾猴(Cebus capucinus),在河岸附近的树上

图片:大卫M

詹森/维基百科

一个国际科学家小组首次对卷尾猴的基因组进行了测序,揭示了关于它们长寿和大脑大的进化的新的基因线索

这项发表在PNAS的研究由加拿大卡尔加里大学领导,利物浦大学的研究人员也参与其中

利物浦大学研究衰老的若昂·佩德罗·德·马加莱斯教授解释说:“卷尾猴的大脑相对来说是所有猴子中最大的,尽管它们的体积很小,却能活到50岁以上,但是它们的遗传基础至今仍未被探索。”

研究人员为白脸卷尾猴(Cebus imitator)开发并注释了一个参考组件,以探索这些特征的进化

通过跨越多种哺乳动物的比较基因组学方法,他们在进化选择下识别出与长寿和大脑发育相关的基因

“我们在这两种特征背后的基因上发现了积极选择的信号,这有助于我们更好地理解这些特征是如何进化的

此外,我们通过观察来自雨林和季节性热带森林的卷尾猴种群,发现了适应干旱和季节性环境的遗传证据,”资深作者和加拿大研究主席阿曼达·梅林说,她研究卷尾猴的行为和遗传学已有近20年

研究人员确定了与脱氧核糖核酸损伤反应、新陈代谢、细胞周期和胰岛素信号传导相关的基因

脱氧核糖核酸的损伤被认为是衰老的主要原因,德·马加莱斯教授和其他人以前的研究表明,参与脱氧核糖核酸损伤反应的基因在哺乳动物中表现出寿命特异性的选择模式

“当然,因为与衰老相关的基因经常扮演多重角色,所以不可能确定这些基因的选择是否与衰老或其他生活史特征相关,如生长率和发育时间,而这些又与寿命相关,”德·马加哈斯教授说

“虽然我们应该对我们的发现的生物学意义保持谨慎,但我们很容易推测,像其他物种一样,特定的衰老相关基因或途径的变化可能会导致卷尾猴的长寿,”他补充道

该团队的见解之所以成为可能,是因为开发了一种新技术,可以更有效地从灵长类动物粪便中分离出脱氧核糖核酸

FecalFACS利用一种已开发的现有技术来分离体液中的细胞类型,例如用于癌症研究的血液中的不同细胞类型,并将其应用于灵长类动物粪便样本

“这是一项重大突破,因为从粪便中提取脱氧核糖核酸的典型方法导致约95-99%的脱氧核糖核酸来自肠道微生物和食物

已经花了很多钱对不同生物的基因组进行测序,而不是我们实际上试图研究的哺乳动物

正因为如此,当野生动物生物学家需要完整的基因组时,他们不得不依赖更纯的DNA来源,如血液、唾液或组织——但正如你所能想象的,当研究濒危动物时,这些是很难得到的,”该研究的主要作者Dr

约瑟夫·奥尔金在卡尔加里大学完成了这个项目的博士后研究,目前他在巴塞罗纳的庞培·法布拉-CSIC大学工作

他补充说:“FecalFACS最终提供了一种方法,利用现成的、非侵入性的样本,对自由放养的哺乳动物的整个基因组进行测序,这可能真的有助于未来的保护工作。”

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