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研究揭示线粒体-细胞核信号交流调控衰老新机制

[所属分类:行业动态] [发布时间:2025-9-24] [发布人:杨晓燕] [阅读次数:] [返回]

研究揭示线粒体-细胞核信号交流调控衰老新机制
来源：中国科学院遗传与发育生物学研究所
山东拓普生物工程有限公司 http://www.topbiol.com
线粒体不光是细胞的“能量工厂”，更是调控衰老、免疫、细胞增殖和凋亡等生命过程的重要“信号枢纽”。有趣的是，来自线虫、果蝇和小鼠等模式动物的研究表明，经历轻微且持续的线粒体应激竟有助于延长寿命。在线虫中，线粒体应激可通过调控核基因表达，促进线粒体修复损伤与代谢重编程，从而提高机体抵抗环境应激。此前，中国科学院遗传与发育生物学研究所田烨研究组发现，线粒体应激可通过表观因子核小体重塑与去乙酰化酶（NuRD）复合物调节染色质状态，从而赋予机体长寿表型。然而，NuRD复合物如何感知并响应线粒体信号的机制尚不清楚。
2025年8月13日，田烨研究组在SCIENCE CHINA Life Sciences发表研究论文Mitochondrial Stress Orchestrates Chromatin Remodeling and Longevity via Phosphoregulation of the NuRD Component LIN-40，利用模式动物秀丽线虫揭示了线粒体-细胞核信号交流的新机制：在线粒体应激情况下，NuRD复合物核心组分LIN-40/MTA发生特定位点（T654）去磷酸化，该位点修饰的变化对于线粒体应激条件下染色质凝集和寿命延长不可或缺。
该研究工作亮点包括，首先利用蛋白纯化技术分离得到线粒体应激情况下的NuRD复合物，并通过蛋白质组学分析揭示了在应激环境下，NuRD复合物的核心组分LIN-40（MTA同源蛋白）在特定磷酸化位点（T654）发生去磷酸化修饰，接着利用遗传和生化等实验手段，鉴定调控LIN-40/MTA去磷酸化修饰的激酶PMK-3与磷酸酶GSP-2，最终并提出该位点的去磷酸化修饰增强了LIN-40/MTA与线粒体应激调控关键转录因子DVE-1的相互作用，从而精细调控线粒体应激相关基因的关键作用机制。该研究不仅揭示了线粒体信号与表观调控的重要联系，也为理解应激适应与寿命延长的分子机制提供了新思路。
本研究由田烨研究组已毕业博士生周俊和朱頔共同作为第一作者完成。在读博士研究生王一冰、客座学生王子伦、已毕业博士生张宁、客座学生张怡芊，以及汪迎春研究组的高级工程师黄夏禾在实验实施和数据分析中作出重要贡献。田烨研究员与邬雪影副研究员共同担任通讯作者，负责课题设计、研究指导及论文撰写。该工作得到了国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金委项目、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划、中国科学院青年创新促进会和新基石科学基金会等资助。
原文链接：
https://www.sciengine.com/SCLS/doi/10.1007/s11427-025-2954-3
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