“你的基因,你如何从你的精子捐献者和卵子捐赠和你的进化历史,影响你是谁,你的表型,如你的身高,你的体重,你是否有心脏病吗?”彼得Sudmant说,加州大学伯克利分校的助理教授综合生物学和校园的计算生物学中心的一员。“有大量的工作在人类遗传学了解基因的开启和关闭由人类遗传变异。我们的项目是这样的提问:“是如何影响个体的年龄吗?”和第一个结果我们发现你的遗传物质少你年纪越大。”

换句话说,当我们个体的基因构成可以帮助预测基因表达当我们年轻时,它是那么有用在预测基因增加或当我们老了,在这项研究中,年龄超过55岁。例如,同卵双胞胎有相同的基因,但随着年龄的增长,他们的基因表达谱差异,这意味着双胞胎可以从彼此年龄多少不同。

努力的结果产生影响的衰老相关疾病在人类遗传变异,Sudmant说。这样的研究或许应该少关注基因变异影响基因表达时追求药物靶点。

“几乎所有的人类常见疾病是衰老的疾病:阿尔茨海默氏症,癌症,心脏病,糖尿病。所有这些疾病增加他们的患病率随着年龄的增长,”他说。“大量的公共资源进入识别使你易罹患这些疾病的遗传变异。我们的研究显示的是,嗯,实际上,随着年龄的增长,基因的基因表达物质少。也许,我们需要注意,当我们试图确定这些疾病衰老的原因。”

本周Sudmant和他的同事们报告他们的研究结果在《华尔街日报》自然通讯。

梅达沃的假设

研究结果符合Medawar这样的假设:基因打开当我们年轻的时候更受到进化,因为他们让我们生存,繁殖至关重要,当我们到达生育年龄后基因表达受到较少的进化压力。所以,人会期望更多的在今后的生活中多基因表达的变化。

“我们都以不同方式老化,“Sudmant说。“虽然年轻个人紧密的基因表达模式,老年人是远。就像一个漂移通过作为基因表达模式变得越来越不稳定。”

这项研究是第一个看一下这两个老化和基因表达等各种各样的组织和个人,Sudmant说。他和他的同事建立了一个统计模型来评估的相对作用遗传学和衰老在27个不同的人体组织从将近1000人,发现老化的影响变化很大——超过二十倍的组织之一。

“体内所有的组织,对相同数量遗传学问题。它看上去不像它发挥更大的作用在一个组织或另一个组织,”他说。“但不同组织之间的老化是截然不同的。在你的血液,结肠、动脉食道、脂肪组织、年龄比你的遗传起着更为强大的作用在推动你的基因表达的模式。”

Sudmant和他的同事们还发现,梅达沃的假设并不适用于所有的组织。令人惊讶的是,在五种组织,进化的重要基因表达水平上高于老年人。

“从进化的角度来看,这是违反直觉的,这些基因应该打开,直到你仔细看看这些组织,“Sudmant说。这五个组织恰好是那些不断翻一生也产生癌症。每次这些组织取代,他们创建一个基因突变可导致疾病。

“我猜这告诉我们一点关于进化的限制,”他说。“你的血,例如,总是为你活增殖,所以这些super-conserved,非常重要的基因必须打开在晚年。这是有问题的,因为它意味着这些基因会容易得到体细胞突变和打开永远不好,癌变。所以,它给了我们一个视角局限的生活是什么样子。它把界限我们保持生活的能力。”

Sudmant间接指出,研究表明影响老化的环境,这是一切除了年龄和遗传的影响:我们呼吸的空气,我们喝的水,我们所吃的食物,而且我们的身体锻炼水平。环境相当于三分之一的基因表达变化。

Sudmant正在进行类似的分析表达基因在其他几个生物——蝙蝠和老鼠,看看他们不同的差异是否与这些动物的不同的寿命有关。

参考:钟山本R, R,巴斯克斯JM, et al。组织衰老和遗传学的影响在人类基因表达模式。Nat审稿。2022;13 (1):5803。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 33509 - 0。

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。