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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
細胞分裂（複製老化）導致的端粒逐漸縮短為人類腫瘤的進展提供了障礙。這個程序在實驗室小鼠中並不保守，因為它們有較長的端粒和組成型端粒酶。已經報導了使用/不使用複製衰老的野生物種，但缺乏不同表型的進化和理解其端粒用途的概念框架。我們檢查了超過 60 個哺乳動物物種的培養細胞中的端粒/端粒酶，以將端粒的不同用途放在廣泛的哺乳動物背景中。基於系統發育的統計分析重建了祖先狀態。我們的分析表明，祖先哺乳動物表型包括短端粒（< 20 kb，正如我們現在在人類中看到的那樣）和抑制的端粒酶。我們認為，端粒酶受到抑制是對恆溫進化帶來的更高突變負荷的反應。隨著端粒酶受到抑制，我們會看到複製老化的演變。端粒長度與壽命呈負相關，而端粒酶表現與體型共同演化。多個獨立時間較小、壽命較短的物種變得具有更長的端粒並表達端粒酶。涉及降低特定氧化保護機制（在沒有端粒酶的情況下保護 < 20 kb 端粒所需）的能量/細胞成本的權衡可以解釋這種複製衰老的放棄。這些觀察結果為理解哺乳動物端粒的不同用途提供了一個概念框架，支持類人端粒在延長壽命進化中的作用，證明需要將端粒長度納入衰老生物學氧化保護比較研究的分析中，並確定哪些哺乳動物可以用作研究端粒在人類癌症和衰老中的作用的合適模型生物。