生物通報道  近日來自斯坦福大學和哈佛大學醫(yī)學院波士頓兒童醫(yī)院的研究人員在線蟲長壽研究中獲得了一個意外的發(fā)現，他們證實線蟲通過一種*的機制：并非常規(guī)研究中認為的“長壽基因”，而是表觀遺傳學修飾使自身及后代連續(xù)三代獲得了長壽。這一研究為我們理解長壽的分子機理開辟了一個新的方向。相關研究論文在線發(fā)表在10月19日的《自然》（Nature）雜志上。生物通
線蟲是細胞衰老和長壽研究常用的模式生物之一。研究者之所以選擇它作為研究對象，是因為線蟲能提供一個相對簡單的系統研究相關的基因和蛋白功能。此外，線蟲相對較短的壽命——兩到三個星期——也使得研究者能夠及時觀察體內外各種因素對于壽命長短的影響。目前關于長壽的研究主要集中在通過尋找DNA序列的變異揭示長壽相關的基因。
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在之前的研究中科學家們發(fā)現當某些基因的表達水平發(fā)生改變時可延長線蟲的壽命。這一項目的負責人、斯坦福大學的遺傳學家Anne Brunet將研究方向放在了影響基因表達的另一種機制上——表觀遺傳學修飾。2010年Brunet研究小組證實當線蟲中與組蛋白H3甲基化相關的一種蛋白質復合體發(fā)生變異時，可導致線蟲的壽命延長30%。
在新研究中，研究小組證實這一變異可使得線蟲及后代的連續(xù)三代壽命延長。“這是*次證實長壽性狀可以通過表觀遺傳的方式傳遞給后代，”Brunet說。生物通
但是這種通過表觀遺傳學修飾傳遞長壽性狀的機制并不會*持續(xù)下去。在連續(xù)傳遞三代后，第四代的線蟲壽命又恢復到了正常的水平。瑞士蘇黎世聯邦理工大學表觀遺傳學家Renato Paro認為這有可能是因為這些甲基化標記在連續(xù)三代的傳遞過程中發(fā)生了稀釋所致。
這一研究在獲得遺傳學家廣泛關注的同時，他們也提出了一些自己的關心的問題和質疑。例如科學家們也曾在其他研究中證實過表觀遺傳學修飾的遺傳效應，例如果蠅眼睛顏色及植物花對稱性及顏色等性狀的傳遞，然而目前對于這一過程中具體的分子機制卻還存在爭議。傳統的觀點認為表觀遺傳學標記會在卵子和精子中被除去，那么它們是如何在下一代基因組或蛋白質組的正確位置上得以恢復的呢？生物通
“這是目前表觀遺傳學研究中尚待解析的一個重大問題，”Paro說：“我們都迫切地希望解開這個謎底。”
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“這有可能是細胞通過某種RNA分子或代謝產物對表觀遺傳學修飾的位置進行了標記，”Brunet說。目前她的課題組正在開展相關研究搜尋這樣的標記。
而Gems則認為關鍵的問題在于這樣的長壽性狀遺傳是否同樣存在于其他的動物體內。“令人擔心的是或許這只是在一些蠕蟲中存在的現象，”Gems指出：“線蟲的壽命似乎特別易受到某些個別基因改變的影響。其他動物的衰老機制要比它復雜得多。然而這畢竟是一個開始，研究人員還值得對此開展更深入的研究。”生物通
Brunet的實驗室也已開始在小鼠和非洲鳉魚等物種上檢測這一效應。
（生物通：何嬙）生物通
生物通推薦原文摘要：
Transgenerational epigenetic inheritance of longevity in Caenorhabditis elegans生物通
Chromatin modifiers regulate lifespan in several organisms, raising the question of whether changes in chromatin states in the parental generation could be incompley reprogrammed in the next generation and thereby affect the lifespan of descendants. The histone H3 lysine 4 trimethylation （H3K4me3） complex, composed of ASH-2, WDR-5 and the histone methyltransferase SET-2, regulates Caenorhabditis elegans lifespan. Here we show that deficiencies in the H3K4me3 chromatin modifiers ASH-2, WDR-5 or SET-2 in the parental generation extend the lifespan of descendants up until the third generation. The transgenerational inheritance of lifespan extension by members of the ASH-2 complex is dependent on the H3K4me3 demethylase RBR-2, and requires the presence of a functioning germline in the descendants. Transgenerational inheritance of lifespan is specific for the H3K4me3 methylation complex and is associated with epigenetic changes in gene expression. Thus, manipulation of specific chromatin modifiers only in parents can induce an epigenetic memory of longevity in descendants.

來源：生物通