Российские генетики раскрыли секрет долголетия мух-мутантов
© Eye of Science/Flickr
Ученые из России и США установили, на какие гены воздействует мутация, продлевающая жизнь дрозофил. Анализ работы генов мух-долгожителей выявил мишени для лекарств против возрастных заболеваний. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
«Активность генов управляет всеми функциями клетки и организма в целом, — поясняет руководитель исследования, заведующий лабораторией продолжительности жизни и генетики старения Московского физико-технического института Алексей Москалев. — Если установить, какие гены более, а какие менее активны в разных возрастах и сравнить показатели у долгоживущих и короткоживущих линий животных, то можно лучше понять механизмы долголетия».
Прежде чем ставить многолетние эксперименты на млекопитающих, биогеронтологи проверяют гипотезы на короткоживущих животных. Удобная модель — мухи-дрозофилы: их геном хорошо изучен и содержит 40% генов заболеваний человека. Продолжительность жизни мух составляет всего пару месяцев. Технологии разведения и методы редактирования их генома хорошо отработаны. Кроме того, у дрозофил присутствуют оба пола, в отличие, например, от нематод.
Ученые из МФТИ, Института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН, Института биологии Коми НЦ УрО РАН и компании Insilico Medicine при поддержке Российского научного фонда задались целью сравнить геномы коротко- и долгоживущих мушиных линий. Сперва исследователи вывели «породу» дрозофил, у которой выключена одна из двух копий гена под названием E(z). Этот ген способен регулировать активность других генов. Такие мухи-мутанты живут значительно дольше своих собратьев и более устойчивы к неблагоприятным условиям. Но на какие именно гены воздействует мутация, до сих пор было неясно.
Мутация увеличивала продолжительность жизни дрозофил в среднем на 22–23%. В ходе эксперимента мух морили голодом, травили паракватом и подвергали жаре в 35 °C. Дрозофилы-мутанты демонстрировали повышенную устойчивость ко всем перечисленным факторам. Более того, самки-мутанты были плодовитей во всех возрастных группах.
Просеквенировав транскриптом — сумму продуктов всех активных генов клеток — мух-мутантов, ученые обнаружили различия с контрольной группой в 239 генах. Оказалось, что мутация в гене E(z) влияет на метаболизм углеводов, жиров и нуклеотидов, а также на активность генов иммунитета и регуляцию биосинтеза белков.
В конечном счете цель исследователей состоит в том, чтобы превысить так называемый видовой предел продолжительности жизни — максимальную задокументированную длительность жизни особей данного вида.
Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.
Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.