创建跨物种数据库和通用“时钟”

科技日报北京8月10日电(记者张)科学家在哺乳动物衰老和长寿研究领域取得重大成就。由加州大学洛杉矶分校戴维·格芬医学院和加州大学洛杉矶分校健康中心的科学家领导的国际研究小组在两项开创性的研究中详细介绍了一种DNA变化，这种变化与所有物种的寿命以及人类和历史上其他哺乳动物的许多其他特征密切相关。

这两项研究分别发表在《科学》和《自然衰老》上。科学家建立了一种“哺乳动物通用时钟”，这实际上是一种数学公式，可以精确估计所有哺乳动物的年龄。通过这个“时钟”，科学家们将注意力集中在了DNA甲基化或胞嘧啶(DNA分子的四种成分之一)甲基化上。

为了研究DNA甲基化的影响，由近200名研究人员组成的哺乳动物甲基化联盟收集并分析了348种哺乳动物的15000多个动物组织样本的甲基化数据。最后发现甲基化谱的变化与进化过程中的遗传变化密切相关，说明基因组和表观基因组的进化相互交织，影响着不同物种的生物学特性和特征。

两篇文章的高级作者、加州大学洛杉矶分校人类遗传学和生物统计学教授史蒂夫·霍瓦特(Steve horvath)解释说，他们发现哺乳动物的寿命与DNA分子的化学修饰密切相关，特别是表观遗传学，或者更准确地说是甲基化。本质上，寿命较长的哺乳动物表现出更明显的DNA甲基化模式，而寿命较短的物种的甲基化模式更软、更平。

该校生物化学、计算机科学和计算医学教授杰森·恩斯特(Jason Ernst)表示，旨在测量哺乳动物DNA甲基化水平的最新技术和大量组织样本的贡献带来了一个高度独特的数据集。当使用先进的计算和统计工具进行分析时，它揭示了哺乳动物中DNA甲基化、寿命、衰老和其他生物过程之间更深层次的关系。

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如果我们把DNA甲基化谱看成是一个有峰有谷的地形，那么长寿物种就有明显的峰和谷，它们是在延长的妊娠和发育过程中形成的；相比之下，短命物种的妊娠期短，发育快，导致细胞的甲基化拓扑结构“扁平”。这就是本文中甲基化与长寿之间的秘密。甲基化，正如其表观遗传标记所证明的，与所有哺乳动物物种的最长寿命有很大关系。