Примечательно, что гены, участвующие в репарации двухцепочечных разрывов ДНК, были идентифицированы в нескольких независимых исследованиях и характерны для многих видов. Что ещё раз нам наглядно показывает связь между эффективным ремонтом повреждения ДНК (в виде двухцепочечных разрывов) и долгожительством.
Гренландский кит (Balaena mysticetus) — самое долгоживущее млекопитающее на земле, продолжительность его жизни достигает 211 лет. Сравнительный геномный анализ (гренландского кита по сравнению с другими, более короткоживущими китообразными) выявил уникальные изменения последовательностей в генах репарации ДНК, таких как ERCC1, ERCC3и PCNA.
Ещё в одной работе был проведен анализ геномов летучих мышей, которые также считаются долгоживущими животными в своей «весовой категории». Анализ показал, что множественные гены репарации ДНК находятся под положительным отбором (ATM, PRKDC, RAD50, XRCC5, TP53 и др.).
Дополнительно, несколько других генов, участвующих в защите генома, включая CEBPG, GTF2H2C, RPA4 и TINF2, были обнаружены с повышенным количеством копий (а значит, и общей активностью) в геномах голых землекопов по сравнению с более короткоживущим видом — мышью. У людей они тоже есть.
При этом, голый землекоп имел большее количество копий гена CEBPG (регулятора репарации ДНК) и TINF2 (защитника целостности теломер).
Поэтому, конечно, неслучайным выглядит этот установленный многими исследователями факт, что гены репарации ДНК находятся под положительным отбором и связаны с долголетием.
В свежей работе хорошо известный нам Клаудио Франчески с коллегами показали хорошую репарацию ДНК у долгожителей. Они сделали секвенирование генома у 81 долгожителя старше 105 лет и сравнили полученные данные с контрольной группой, людей в возрасте около 70 лет из того же района Италии.
Проведенный анализ показал, что в геноме у долгожителей имеется пять характерных однонуклеотидных полиморфизмов (SNP): rs7456688, rs10257700, rs10279856, rs69685881 и rs7805969. Все они — в одной и той же области, расположенной между геном COA1 и геном STK17A. Как предполагают ученые, наибольшее влияние эти генетические особенности оказывают на активность второго гена — STK17A. Который как раз и участвует в процессах репарации ДНК, апоптоза и регуляции уровня АФК.
Характерно, что при системной красной волчанке, аутоиммунном заболевании, наблюдается два параллельных процесса: снижение активности STK17A и накопление двухцепочечных разрывов ДНК.
Как результат — долгожители имели низкий уровень соматических мутаций. И как резюмировал Клаудио Франчески, «наши результаты показывают, что механизмы репарации ДНК и низкое бремя мутаций в определенных генах являются двумя центральными механизмами, защищающие людей, достигших предельного долголетия, от возрастных заболеваний».