雄性基因决定寿命长短
2009-12-10
研究发现,雄性基因组在决定哺乳动物的寿命长度中起了重要作用。
日本研究人员发现,利用两只母鼠的遗传物质产生的雌性小鼠的寿命明显长于由正常雄性和雌性小鼠基因生出的后代。这一发现为我们提供了精子基因有可能影响哺乳动物寿命的证据。
这项发表在欧洲主流生殖医学杂志《人类生殖》上的研究发现,由两个雌性小鼠的遗传物质所产生小鼠的平均寿命较正常出生小鼠延长了186天。正常出生小鼠的寿命在600~700天,这意味着这些来自两个母体遗传物质的小鼠的寿命较正常出生小鼠延长了近三分之一时间。研究人员认为,出现这些差异的原因可能与9号染色体上的出生后生长基因有关。
研究人员说:“我们知道,几乎所有国家的女性都比男性的寿命长,而寿命长度在性别上的差异也表现在许多其它哺乳动物身上。然而,产生这一差别的原因还不清楚,尤其是还不知道哺乳动物寿命的长度是否与父母一方或双方的基因组组成有关。”
为了寻找答案,科学家开始着手研究非依赖精子所生小鼠的寿命。研究人员从出生一天的小鼠体内提取了卵母细胞,然后对这些卵母细胞中的遗传物质进行处理,这样,这些遗传物质的行为就像精子基因一样。随后将处理过的遗传物质移植到处于生长状态的成年小鼠的卵母细胞中。这些细胞的细胞核已被去除,为未受精卵母细胞。这些经改造的卵母细胞被移植到代孕母鼠的体内并发展成为胚胎。新出生的小鼠具有两个母亲的遗传物质,而无父亲的。
研究人员还通过自然交配培养出对照小鼠。除了这些小鼠的基因通过正常方式来自雌性和雄性小鼠外,在遗传上是与双母小鼠相同的。13只双母小鼠和13只对照小鼠出生时间为2005年的10月至2006年的3月。研究人员发现,双母小鼠的平均寿命比对照小鼠长186天(841.5天比655.5天)。对照小鼠生存时间最长的为996天,生存时间超过800天的只有一只;双母小鼠寿命最长的活了1045天,生存时间超过800天的有3只。研究人员在这些小鼠出生后49天和600天时称它们的重量并发现,双母小鼠的体重和身材明显小于对照鼠。双母小鼠具有良好的免疫系统,嗜曙红细胞(白细胞的一种类型)数量明显增加。两组小鼠所处生存条件一样,均是环境卫生和饮食自由,排除了环境因素造成的生存时间上的差异。
研究人员说:“我们认为,造成两组小鼠寿命不同的原因很可能是与双母小鼠中Rasgrf1基因受到抑制有关。这种基因是9号染色体中与出生后生长有关的标记性基因,正常情况下在父系的染色体上有表达。至今仍不清楚Rasgrf1是否与小鼠的寿命长度有关,但这是一个重要的候选基因。进一步说,我们还不能排除另外的可能性,就是其它一些依赖父系的遗传而发挥正常功能的未知基因有可能与双母小鼠的寿命延长有关。标记基因是指根据这些基因是遗传自父亲还是母亲而进行表达的基因。
作者写道:“我们的结果与生殖的性别选择模式是相一致的。例如,雄性在生殖过程中会利用其体型庞大以获得更多喂养后代的机会,增加其在繁衍后代中的付出,其结果是缩短了寿命。相反,雌性通常不需要做雄性这样的高代价行为,她们只需要保存能量以应对分娩、喂养后代和躲避食肉动物。我们的结果进一步证明,性别在寿命中的差异源于染色体,意味着精子基因组在决定哺乳动物的寿命长度中起了重要作用。”
研究人员总结说:“哺乳动物的寿命是由父母一方还是双方基因组决定?在寿命长度上为什么女性胜过男性?对于这些最基本的问题,该研究可能已给出了答案。”
2009-12-10
研究发现,雄性基因组在决定哺乳动物的寿命长度中起了重要作用。
日本研究人员发现,利用两只母鼠的遗传物质产生的雌性小鼠的寿命明显长于由正常雄性和雌性小鼠基因生出的后代。这一发现为我们提供了精子基因有可能影响哺乳动物寿命的证据。
这项发表在欧洲主流生殖医学杂志《人类生殖》上的研究发现,由两个雌性小鼠的遗传物质所产生小鼠的平均寿命较正常出生小鼠延长了186天。正常出生小鼠的寿命在600~700天,这意味着这些来自两个母体遗传物质的小鼠的寿命较正常出生小鼠延长了近三分之一时间。研究人员认为,出现这些差异的原因可能与9号染色体上的出生后生长基因有关。
研究人员说:“我们知道,几乎所有国家的女性都比男性的寿命长,而寿命长度在性别上的差异也表现在许多其它哺乳动物身上。然而,产生这一差别的原因还不清楚,尤其是还不知道哺乳动物寿命的长度是否与父母一方或双方的基因组组成有关。”
为了寻找答案,科学家开始着手研究非依赖精子所生小鼠的寿命。研究人员从出生一天的小鼠体内提取了卵母细胞,然后对这些卵母细胞中的遗传物质进行处理,这样,这些遗传物质的行为就像精子基因一样。随后将处理过的遗传物质移植到处于生长状态的成年小鼠的卵母细胞中。这些细胞的细胞核已被去除,为未受精卵母细胞。这些经改造的卵母细胞被移植到代孕母鼠的体内并发展成为胚胎。新出生的小鼠具有两个母亲的遗传物质,而无父亲的。
研究人员还通过自然交配培养出对照小鼠。除了这些小鼠的基因通过正常方式来自雌性和雄性小鼠外,在遗传上是与双母小鼠相同的。13只双母小鼠和13只对照小鼠出生时间为2005年的10月至2006年的3月。研究人员发现,双母小鼠的平均寿命比对照小鼠长186天(841.5天比655.5天)。对照小鼠生存时间最长的为996天,生存时间超过800天的只有一只;双母小鼠寿命最长的活了1045天,生存时间超过800天的有3只。研究人员在这些小鼠出生后49天和600天时称它们的重量并发现,双母小鼠的体重和身材明显小于对照鼠。双母小鼠具有良好的免疫系统,嗜曙红细胞(白细胞的一种类型)数量明显增加。两组小鼠所处生存条件一样,均是环境卫生和饮食自由,排除了环境因素造成的生存时间上的差异。
研究人员说:“我们认为,造成两组小鼠寿命不同的原因很可能是与双母小鼠中Rasgrf1基因受到抑制有关。这种基因是9号染色体中与出生后生长有关的标记性基因,正常情况下在父系的染色体上有表达。至今仍不清楚Rasgrf1是否与小鼠的寿命长度有关,但这是一个重要的候选基因。进一步说,我们还不能排除另外的可能性,就是其它一些依赖父系的遗传而发挥正常功能的未知基因有可能与双母小鼠的寿命延长有关。标记基因是指根据这些基因是遗传自父亲还是母亲而进行表达的基因。
作者写道:“我们的结果与生殖的性别选择模式是相一致的。例如,雄性在生殖过程中会利用其体型庞大以获得更多喂养后代的机会,增加其在繁衍后代中的付出,其结果是缩短了寿命。相反,雌性通常不需要做雄性这样的高代价行为,她们只需要保存能量以应对分娩、喂养后代和躲避食肉动物。我们的结果进一步证明,性别在寿命中的差异源于染色体,意味着精子基因组在决定哺乳动物的寿命长度中起了重要作用。”
研究人员总结说:“哺乳动物的寿命是由父母一方还是双方基因组决定?在寿命长度上为什么女性胜过男性?对于这些最基本的问题,该研究可能已给出了答案。”