Расшифрован геном гренландской акулы — самого долгоживущего позвоночного

Гренландская акула (Somniosus microcephalus), обитающая в северной Атлантике и Арктике, является самым долгоживущим позвоночным на Земле с предполагаемой продолжительностью жизни около 400 лет.

Международная команда учёных из Института исследований старения им. Лейбница (FLI, Йена), Рурского университета в Бохуме, Высшей нормальной школы в Пизе (SNS), Копенгагенского университета и CNR-IBF (Пиза) впервые секвенировала и проанализировала геном этого вида. Результаты опубликованы на сервере препринтов bioRxiv, а последовательность генома сделана общедоступной. Данные указывают, что инструментарий для репарации (починки) ДНК может объяснять её экстремальное долголетие.

Ключевые находки исследования

  • Гигантский геном: Геном гренландской акулы состоит из 6.5 миллиардов пар оснований — это вдвое больше человеческого и самый крупный из известных геномов акул.
  • Роль "эгоистичных генов": Более 70% генома занимают транспозоны — повторяющиеся, самокопирующиеся элементы, часто считающиеся геномными паразитами. Обычно их обилие вредит стабильности генома.
  • Неожиданная польза: Учёные предполагают, что в ходе эволюции акула "приручила" механизм транспозонов. Многие обычные гены, включая гены репарации ДНК, были дублированы, что могло усилить способность клеток исправлять повреждения.
  • Изменение в "страже генома": Обнаружена специфическая мутация в гене p53 — ключевом белке-супрессоре опухолей, который реагирует на повреждения ДНК и мутирован примерно в половине случаев рака у человека.

Значение работы

Исследование открывает новую перспективу для изучения механизмов исключительного долголетия в животном мире. Доступный геном станет основой для множества независимых исследований, которые помогут:

  • Лучше понять эволюцию и физиологию этого вида.
  • Оценить геномное разнообразие и размер популяции уязвимой гренландской акулы.
  • Изучить, как контролируется активность транспозонов и как изменения в критических генах (вроде p53) способствуют долголетию.

Как отмечает профессор Алессандро Челлерино, "изучение генетических основ огромного разнообразия продолжительности жизни в древе жизни предлагает совершенно новую перспективу для исследования механизмов, обеспечивающих исключительное долголетие".

2024-09-11