經(jīng)過(guò)近15年的研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,人體內(nèi)的一些基因能夠大大提高人類健康,,延長(zhǎng)人類壽命,它們被科學(xué)家稱為“長(zhǎng)壽基因”,。
這些基因內(nèi),,隱藏著人類長(zhǎng)壽的秘密。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,在酵母,、線蟲(chóng)和果蠅體內(nèi)復(fù)制這些“長(zhǎng)壽基因”,可以增加這些生物體的壽命,。特別是小小的果蠅,,已經(jīng)成為科學(xué)家在尋找人類長(zhǎng)壽基因的過(guò)程中的得力助手。
如果同樣的方法適用于人類,,那么在不遠(yuǎn)的未來(lái),,人類不僅可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)命百歲的夢(mèng)想,而且可以免除衰老帶來(lái)的疾病之苦。哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授戴維·A·辛克萊和麻省理工大學(xué)(MIT)生物學(xué)教授林尼·加侖特近日在著名科學(xué)月刊《科學(xué)美國(guó)人》上撰文揭示了“長(zhǎng)壽基因”的秘密,。文字:呂云
本報(bào)綜合報(bào)道 過(guò)去,,人們一直以為,衰老是人類進(jìn)化的一個(gè)必然過(guò)程,。隨著年齡漸長(zhǎng),,人類體內(nèi)正常的維持和修復(fù)機(jī)制也會(huì)衰退,人于是漸漸衰老,。這符合自然選擇進(jìn)化論的邏輯:當(dāng)生物體已經(jīng)過(guò)了生殖年齡,,也就沒(méi)有必要讓人體的維持和修復(fù)機(jī)制一直運(yùn)轉(zhuǎn)下去。
然而,,哈佛大學(xué)的戴維·A·辛克萊等科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,不管人和其他生物體到了哪個(gè)年齡,一組基因始終能夠保持活躍———當(dāng)人遭遇嚴(yán)寒,、酷熱或者水和食物匱乏的環(huán)境時(shí),,這些基因會(huì)調(diào)動(dòng)人體內(nèi)的自我防御系統(tǒng),讓細(xì)胞修復(fù)能力變得強(qiáng)大,。如果這些基因長(zhǎng)時(shí)間保持活躍,,則將大大提高生物體的健康,延長(zhǎng)生物體的壽命,。本質(zhì)上說(shuō),,它們代表了跟“衰老基因”相反的功能,因而被科學(xué)家命名為“長(zhǎng)壽基因”,。
從酵母入手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
許多近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的基因,,如daf-2、pit-1,、amp-1,、clk-1、p66Shc,,都可以在實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)下增強(qiáng)生物體在受到壓力時(shí)的防御能力,,提高機(jī)體壽命,這表明它們屬于生物體抵御惡劣環(huán)境的一個(gè)基本生理機(jī)制的一部分,。
不過(guò),,哈佛大學(xué)和麻省理工大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中研究最多的是一種被稱作Sir2的基因,它是最早被發(fā)現(xiàn)和命名的“長(zhǎng)壽基因”之一,,其變異基因存在于從酵母到人體的任何生物體內(nèi),。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在酵母,、線蟲(chóng)和果蠅等生物體內(nèi)復(fù)制這種基因都可以增長(zhǎng)其壽命,。
哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授辛克萊和麻省理工大學(xué)生物學(xué)教授加侖特在發(fā)表在《科學(xué)美國(guó)人》的文章中詳細(xì)描述了在對(duì)生物體的生存機(jī)制進(jìn)行基因調(diào)控后,,其壽命是如何延長(zhǎng)、健康狀況是如何得到改善的,。越來(lái)越多的證據(jù)證明,,Sir2或許是這個(gè)生存機(jī)制中最關(guān)鍵的調(diào)控者??茖W(xué)家首先從酵母入手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)一個(gè)復(fù)制的Sir2被加入酵母細(xì)胞中時(shí),,酵母細(xì)胞的壽命增加了30%,。
果蠅壽命延長(zhǎng)兩倍
在科學(xué)家尋找人類長(zhǎng)壽基因的過(guò)程中,果蠅這種小昆蟲(chóng)成為科學(xué)家的得力助手,。因?yàn)?,果蠅和人類都?ldquo;長(zhǎng)壽基因”。
果蠅的正常壽命是37天左右,,但是,,2000年時(shí),,當(dāng)美國(guó)科學(xué)家改變了果蠅體內(nèi)的一種起著儲(chǔ)存及使用能量作用的基因后,,果蠅的壽命都延長(zhǎng)到了69天~71天,有一些果蠅的壽命甚至延長(zhǎng)了兩倍,,活了110天,,而且在延長(zhǎng)的這段時(shí)間內(nèi)生命質(zhì)量很高??茖W(xué)家將這種變異基因取名為“Indy”(I'mnotdeadyet“我還沒(méi)有死”的英文字頭縮寫),。這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)于人類實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)命百歲”的夙愿是個(gè)極大的鼓舞。
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果蠅有61%的基因與人類相同
果蠅是一種長(zhǎng)著紅眼,、雙翅,、羽狀觸角芒,身體分節(jié)的黃褐色小昆蟲(chóng),,以發(fā)酵爛水果上的酵母為食,,廣泛分布于世界各溫帶地區(qū)。
目前,,科學(xué)家宣布已經(jīng)掌握了果蠅基因的全部奧秘,。科學(xué)家說(shuō),,在果蠅全部的13601個(gè)基因中,,他們破譯了果蠅97%的基因編碼和99%的實(shí)際基因。果蠅的基因中61%與人類相同,,特別是果蠅與人類使用同樣的或是類似的基因生長(zhǎng)發(fā)育,。此外,果蠅會(huì)對(duì)酒精、可卡因和其他毒品上癮,,它們睡覺(jué)與蘇醒的周期與人類也類似,。
果蠅具有生活周期短、容易飼養(yǎng),、繁殖力強(qiáng),、染色體數(shù)目少而易于觀察等特點(diǎn),因而是遺傳學(xué)研究的最佳材料,。早在1908年由遺傳學(xué)家摩爾根把它帶上了遺傳學(xué)研究的歷史舞臺(tái),,此后在生命科學(xué)發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,果蠅扮演了十分重要的角色,,是十分活躍的模型生物,。