- จอห์นาธานเป็นสัตว์บกที่มีอายุมากที่สุดในโลก อายุประมาณ 194 ปี
- การวิจัยพบว่าจอห์นาธานมีตัวแปรยีนหลายตัวที่เกี่ยวข้องกับการแก่ชรา
- ยีนอมของจอห์นาธานแสดงลักษณะเอนโทรปีการไมทิล hóa ต่ำที่เกี่ยวข้องกับความยืนยาว
- ทีมวิจัยระบุข้อสรุปอย่าง謹慎 เน้นว่าการถอดรหัสยีนด้วยความนิยมสูงอาจเกี่ยวข้องกับความยืนยาว
นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการเรียงลำดับยีนอมของ "จอห์นาธาน" (Jonathan) เสร็จสมบูรณ์แล้ว โดยจิ้งจกยักษ์อัลดาบรา (Aldabra giant tortoise) ตัวนี้ที่มีอายุประมาณ 194 ปี เป็นสัตว์บกที่มีอายุมากที่สุดที่โลกทราบ จุดประสงค์คือเพื่อสำรวจเบาะแสทางพันธุกรรมและอิพิเจเนติกส ที่เกี่ยวข้องกับอายุขัยที่ยוצאתดופןของมัน การวิจัยที่ดำเนินการโดย เบนจามิน ไวส์วิล (Benjamin Vaisvil) และคณะนักวิจัยพบว่า จอห์นาธาน มีตัวแปรยีนที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางการแก่ชราที่ทราบหลายเส้นทาง จิ้งจกยักษ์อัลดาบรา มีชื่อเสียงด้านความยืนยาว แต่อายุของจอห์นาธาน สูงกว่าขีดจำกัดทั่วไปของสายพันธุ์ประมาณ 100 ปี
การวิเคราะห์เบื้องต้นระบุว่าขีดจำกัดนี้อยู่ที่ 93.68 ปี จอห์นาธาน อาศัยอยู่บนเกาะเซนต์เฮเลนา (Saint Helena) ในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้
ทีมวิจัยเปรียบเทียบ จอห์นาธาน กับจิ้งจกยักษ์อัลดาบราที่เลี้ยงในกรงอายุ 36 ปี ชื่อ "แทงค์" (Tank) และสร้างยีนอมอ้างอิงจาก DNA ของแทงค์ การเก็บ DNA ของจอห์นาธาน ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ เนื่องจากกังวลต่อสุขภาพและสถานะสัญลักษณ์ของมันบนเกาะเซนต์เฮเลนา จึงไม่ได้รับอนุญาตให้採血 นักวิจัยจึงเปลี่ยนมาเก็บสวับแก้มและน้ำลาย โดยใช้อาหาร誘導ให้มันเปิดปาก
ความเฉพาะตัวของยีนอมจอห์นาธาน
ยีนอมของจอห์นาธาน มีตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับ การซ่อมแซม DNA, การบำรุงรักษาเทโลเมียร์, การควบคุมอินซูลิน, การทำงานของไมโทคอนเดรีย และมะเร็ง ตามรายงานของทีมวิจัย นักวิจัยพบว่ามี 770 ยีน แสดง跡象ของการคัดเลือกเชิงบวกในจอห์นาธาน ยีนเหล่านี้ tập trung อยู่ในด้าน การซ่อมแซม DNA, การทำงานของไมโทคอนเดรีย, การควบคุมอินซูลิน, การตอบสนองต่อความเครียดออกซิเดชัน และการหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจ จอห์นาธาน แบ่งปันตัวแปรยีนหลายตัวที่เกี่ยวข้องกับ การซ่อมแซม DNA, การทำงานของเทโลเมียร์, การควบคุมอินซูลิน และการทำงานของไมโทคอนเดรีย กับ จิ้งจกยักษ์กาลาเปโกส "โลนซอม จอร์จ" (Lonesome George) ที่เคยศึกษาไว้ก่อนหน้านี้
นอกจากนี้ เขายังมีตัวแปรยีน 287 ตัวที่พบเฉพาะในตัวมันเท่านั้น รวมถึงยีนซ่อมแซม DNA และยีนที่เกี่ยวข้องกับเทโลเมียร์ราส (telomerase)
จอห์นาธาน ยังมีสำเนาเพิ่มเติมของบางยีน อีกด้วย ยีนหนึ่งคือ LAMTOR4 ช่วยควบคุมเส้นทาง mTOR ซึ่งบทความอธิบายว่าเล่นบทบาทสำคัญในความยืนยาวของมนุษย์ จำนวนสำเนาของยีนเพอร์โฟริน (perforin) ของเขาคือ 10 สำเนา ในขณะที่ โลนซอม จอร์จ มีเพียง 7 สำเนา เพอร์โฟริน ถูกใช้โดยเซลล์ภูมิคุ้มกันเพื่อฆ่าเซลล์เป้าหมาย ผู้เขียนระบุว่า สำเนาเพิ่มเติมอาจเพิ่มความสามารถในการเฝ้าระวังเซลล์แก่ชราและเซลล์มะเร็ง
ความสัมพันธ์ระหว่างเอนโทรปีการไมทิล化กับความยืนยาว
ไวส์วิล และคณะยังศึกษา ไมทิลโอม (methylome) ของจอห์นาธาน ซึ่งเป็นภาพรวมของการไมทิล化ในยีนอมของมัน การไมทิล化 หมายถึง การเพิ่มเครื่องหมายเคมีกลุ่มไมทิล ขนาดเล็ก ลงบน DNA ซึ่งส่งผลต่อการแสดงออกของยีน เอนโทรปีการไมทิล化 เป็นตัวบ่งชี้ของการแก่ชรา ตามเวลาที่ผ่านไป การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มของรูปแบบการไมทิล化 จะสะสม ทำให้เอนโทรปีการไมทิล化 เพิ่มขึ้น การวิเคราะห์แสดงว่า ในโปรโมเตอร์ยีนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับ การทำงานของไมโทคอนเดรีย, การประมวลผล RNA และ การซ่อมแซมยีนอม จอห์นาธาน มีเอนโทรปีการไมทิล化 ต่ำ นักวิจัยระบุว่า พื้นที่ที่สังเกตเห็นว่ามีเอนโทรปีการไมทิล化 ต่ำ "บ่งชี้ว่า การถอดรหัสยีนด้วยความนิยมสูงในเส้นทางเหล่านี้ สำคัญต่อสปีชีส์ที่มีอายุขัยยาว"
ทีมวิจัยเปรียบเทียบ จอห์นาธาน กับอีก 4 ตัวของจิ้งจกยักษ์อัลดาบรา ซึ่งมีอายุตั้งแต่ 5 ปี จนถึงผู้ใหญ่วัยเก่า เปรียบเทียบกับตัวอ่อน จอห์นาธาน มีการไมทิล化โดยรวมต่ำกว่า นักวิจัยระบุข้อสรุปอย่าง謹慎 ว่าผลการค้นพบเหล่านี้ "บ่งชี้" ให้เห็นถึงบทบาทของการถอดรหัสยีนด้วยความนิยมสูง ในความยืนยาว ไม่ใช่การพิสูจน์บทบาทดังกล่าว การศึกษานี้ตีพิมพ์ครั้งแรกในวารสาร "ไซเอนซ์ อดแวนซ์ส" (Science Advances)
ข้อมูลเชิงลึกจากการศึกษายีนอมจอห์นาธาน ต่อความยืนยาว
การศึกษายีนอมของจอห์นาธาน เปิดเผยกลไกพันธุกรรมที่เป็นไปได้ของความยืนยาว โดยเฉพาะตัวแปรยีนและรูปแบบการไมทิล化 ที่เกี่ยวข้องกับการแก่ชรา ผลการค้นพบเหล่านี้ ไม่เพียงแต่เพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับจิ้งจกยักษ์อัลดาบรา เท่านั้น ยังอาจให้เบาะแสสำคัญสำหรับการศึกษาความยืนยาวของสปีชีส์อื่นๆ อีกด้วย การศึกษาเน้นถึงบทบาทที่เป็นไปได้ของความนิยมสูงในการแสดงออกของยีน ต่อความยืนยาว ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากต่อการวิจัยการแก่ชราในอนาคต และการสำรวจการแก่ชราอย่างมีสุขภาพ