Исследователи из России, работающие в Израиле и США, выяснили, что клетки голых землекопов — «бессмертных» грызунов, которые живут в десятки раз дольше своих сородичей, эффективно подавляют активность большинства сегментов «мусорной» ДНК в своем геноме.
Эта уникальная особенность может объяснять их долголетие, сообщается в статье в журнале PNAS.
«Ретротранспозоны, вирусоподобные фрагменты «мусорной» ДНК, составляют около половины генома млекопитающих. Наш анализ показал, что ретробиом голых землекопов, совокупность всех ретротранспозонов в их геноме, находится в «спячке» на протяжении миллионов лет. Это может свидетельствовать о связи между активностью этих мобильных участков ДНК, долголетием и устойчивостью к раку», — утверждают ученые.
Группа под руководством Андрея Гудкова, старшего вице-президента Центра изучения рака Розуэлл-Парк, исследовала геном голых землекопов и сравнила его с геномами лабораторных мышей, крыс и других грызунов. Исследователей интересовало влияние эволюции на ретробиом этих животных и распространение новых копий «мусорной» ДНК.
Для анализа эволюционных и биологических последствий распространения ретротранспозонов была разработана программа PPG Finder, позволяющая отслеживать псевдогены — бывшие ретротранспозоны, утратившие способность к размножению. С помощью этого инструмента ученые сопоставили изменения активности ретробиома у голых землекопов и других грызунов за последние миллионы лет.
Результаты показали, что практически все псевдогены в геноме голых землекопов содержат множество мутаций, что отличает их от мышей и крыс, а также от других млекопитающих, включая людей. Это указывает на то, что уровень активности ретротранспозонов в ДНК этих грызунов остается близким к нулю на протяжении миллионов лет.
По мнению исследователей, это может объяснять, почему голые землекопы живут значительно дольше своих сородичей и редко страдают от рака. Ускоренное размножение ретротранспозонов связано как с процессом старения, так и с образованием опухолей. В дальнейшем эксперименты на клеточных культурах голых землекопов помогут проверить эту гипотезу.
До этого британские ученые из Лондонского университета Королевы Марии выяснили, как голым землекопам — виду грызунов — удается избегать инфарктов, несмотря на жизнь в среде с низким содержанием кислорода. Как показало новое исследование, исключительное здоровье голых землекопов обусловлено их генами, обеспечивающими выживание при низких концентрациях кислорода или даже при полном его отсутствии.
