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孔庆鹏学科组长寿家系线粒体DNA研究取得新进展
2016-08-11 来源:分子人类学学科组 作者:
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  长寿老人(特别是百岁老人)往往能逃脱或延缓常见衰老相关疾病的困扰,其后代发生老年疾病的概率也要显著低于一般人群。因此,健康长寿老人及其后代往往被视作健康衰老的理想模型,基于该模型深入解析其健康长寿的遗传机理,将可能为老年疾病的防治和干预提供全新的视角和机遇。 

  孔庆鹏课题组与海南医学院蔡望伟教授实验室的前期合作研究发现:长寿老人的能量代谢状况要显著优于普通老年人群(He et al. 2016 Sci Rep)。由于能量代谢异常与器官衰老和疾病密切相关,作为承载能量代谢的核心细胞器及场所,线粒体功能的减退更被认为是衰老及相关疾病发生的基础。该团队发现:九十岁以上的健康长寿人群其线粒体DNA(mtDNA)拷贝数水平要显著高于普通老年人群,提示线粒体功能的维持可能是其保持健康、获得长寿的关键所在(He et al. 2014 Neurobiol Aging)。鉴于mtDNA遵循母系遗传模式,且女性长寿老人的比例显著高于男性,提示长寿后代很可能继承亲代的mtDNA拷贝数模式,使其能获得长寿的生存优势。为了检验该猜想,何永捍等采集了海南60多个长寿家系206个家庭成员的血液样本,分析其血液白细胞mtDNA后发现:长寿子代的mtDNA拷贝数水平不仅要显著高于同龄对照,而且与亲代的mtDNA拷贝数高度相关。该结果在另一个独立长寿家系人群(153个样本)中也得到验证,初步表明mtDNA拷贝数水平的维持可能是长寿老人及其后代能够健康长寿(家系长寿)的关键因子。进而,通过获取该长寿家系人群(百岁老人、百岁代及后代配偶)的转录组测序信息后发现,SSBP4基因是调控长寿家系mtDNA拷贝数模式遗传的关键因素。该研究成果近期发表于衰老领域重要期刊《Neurobiology of Aging》(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0197458016301634),何永捍副研究员和陈小琼助理实验师为共同第一作者,孔庆鹏研究员和海南医学院蔡望伟教授为并列通讯作者。同时,该团队针对长寿人群mtDNA突变模式及母系遗传背景分析结果表明:虽然mtDNA变异被认为在调控果蝇寿命的性别差异中起着重要作用,但其影响人类长寿性别差异的作用却极为有限《Experimental Gerontology》(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S053155651630198X),进一步提示mtDNA拷贝数变异在人类长寿中可能发挥着更为重要的作用。 

  上述研究工作得到科技部973项目、国家自然科学基金、中科院创新交叉团队项目、云南省面上项目和海南省科技厅等项目的支持。 

  

  

 

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