马克斯·普朗克衰老生物学研究所科学家发现,如果内含子保留在某些RNA中,蠕虫的寿命会更长。
马克斯·普朗克衰老生物学研究所科学家发现,如果内含子保留在某些RNA中,蠕虫的寿命会更长。
研究发现,错误的RNA加工可以延长寿命。
RNA是我们细胞中重要的信息传递者,是蛋白质生产的蓝图。当新形成的RNA被加工时,内含子被去除以产生编码蛋白质的成熟mRNA。这种切割被称为“剪接”,它由一种称为“剪接体”的复合体控制。
长寿蠕虫
“我们在蠕虫中发现了一种名为PUF60的基因,它参与RNA剪接并调节寿命,”马克斯普朗克科学家黄文明博士(Dr. Wenming Huang)说。
该基因的突变导致不准确的剪接和某些RNA中内含子的保留。结果,从这种RNA产生的相应蛋白质较少。令人惊讶的是,具有PUF60基因突变的蠕虫比正常蠕虫存活的时间明显更长。
秀丽隐杆线虫是衰老研究中的重要模式生物。图像中的蠕虫标有GFP::RNP-6。图片来源:马克斯·普朗克衰老生物学研究所
受这种缺陷生产特别影响的是一些在mTOR信号通路中起作用的蛋白质。该信号通路是食物供应的重要传感器,并作为细胞代谢的控制中心。长期以来,它一直是衰老研究的重点,作为潜在抗衰老药物的目标。研究人员还能够在人类细胞培养物中证明,PUF60活性水平的降低导致mTOR信号通路的活性降低。
人类PUF60突变
“我们认为,通过改变RNA中内含子的命运,我们发现了一种调节mTOR信号传导和寿命的新机制,”领导这项研究的Max Planck主任Adam Antebi说。“有趣的是,也有人类患者在PUF60基因中具有类似的突变。这些患者有生长缺陷和神经发育障碍。也许在未来,这些患者可以通过管理控制mTOR活性的药物来获得帮助。但是,当然,这需要更多的研究。
该研究由马克斯·普朗克学会资助。
Reference: “Decreased spliceosome fidelity and egl-8 intron retention inhibit mTORC1 signaling to promote longevity” by Wenming Huang, Chun Kew, Stephanie de Alcantara Fernandes, Anna Löhrke, Lynn Han, Constantinos Demetriades and Adam Antebi, 19 September 2022, Nature Aging.
DOI: 10.1038/s43587-022-00275-z