鳄类长寿及其抵抗衰老疾病的演化机制OA

鳄类以非凡的寿命和低癌症发生率著称,但其分子演化机制尚不明确。本研究整合了比较基因组学、转录组学与功能分析,系统揭示了短吻鳄科与鳄科物种长寿及抗癌的适应机制。结果显示:在DNA损伤修复与基因组稳定性方面,鳄类与蝙蝠、裸鼹鼠等长寿哺乳动物在关键DNA修复及端粒维持蛋白上存在趋同演化;在抗肿瘤与疾病抵抗方面,鳄类与大象、鲸类等大型长寿脊椎动物共享与抑癌、免疫相关基因的正选择特征与相似的氨基酸突变;在能量代谢与衰老调控方面,AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD^(+))代谢通路的特异性适应变化,可能通过优化能量利用与增强应激韧性来延缓衰老。此外,在AMPK通路中检测到的最佳适应度偏移,揭示了其在平衡高代谢需求与基因组稳定性上的关键作用。本研究系统阐明了鳄类长寿与抗癌的多层次演化适应机制,为理解脊椎动物的健康衰老及疾病抵抗提供了新的见解。