摘要：研究人員稱，裸鼴鼠超長壽命的秘密可能在于其體內四種氨基酸的細微變化。
研究人員稱，裸鼴鼠超長壽命的秘密可能在于其體內四種氨基酸的細微變化。根據一項新的研究，cGAS的進化突變——先天免疫系統中的一種酶，它感知DNA以觸發免疫反應——可能增強動物修復與衰老相關的遺傳損傷的能力，而在其他物種中，如小鼠和人類，cGAS可以抑制DNA修復。
裸鼴鼠（Heterocephalus glaber）是一種非常長壽的嚙齒動物，雖然它們看起來皺巴巴、不起眼，但最長壽命接近40年——大約是類似體型物種的10倍。此外，這種生物的基因組成令人驚訝地更接近人類而不是老鼠，這使得它成為研究該物種長壽背后的分子機制的有價值的模型。
長壽的一個關鍵方面是基因組的穩定性。然而，裸鼴鼠維持DNA完整性的方式，特別是通過修復機制，仍然知之甚少。同源重組（Homologous recombination， HR）是一種重要的DNA修復途徑，其缺陷與早衰有關。在人類和小鼠中，DNA傳感器cGAS（環鳥苷單磷酸-腺苷單磷酸合成酶）可以抑制HR修復，潛在地促進癌癥和縮短壽命。
圖1 裸鼴鼠通過cGAS介導的機制增強DNA修復并延緩衰老
Yu Chen和他的同事研究了cGAS是否同樣抑制長壽裸鼴鼠的HR。Chen等人發現，在裸鼴鼠中，鼴鼠cGAS中的四個特定氨基酸取代減少了泛素化和降解，使蛋白質在DNA損傷后持續時間更長，水平更高。這種增加的豐度加強了與關鍵修復因子FANCI和RAD50的相互作用，從而促進了HR修復。
當裸鼴鼠細胞中的cGAS被耗盡時，DNA損傷就會累積。作者進一步表明，通過基因工程表達含有裸鼴鼠特異性突變的人類cGAS的果蠅比表達未改變的人類cGAS的果蠅壽命更長。研究結果表明，裸鼴鼠cGAS中這些特定的進化氨基酸突變不僅增強了DNA修復，而且可能直接導致該物種的超長壽命。
圖2 裸鼴鼠體內獨特的cGAS功能
“Chen等人的發現描述了裸鼴鼠細胞核中影響壽命的cGAS的一個意想不到的作用，”約翰·馬丁內斯和他的同事在一個相關的視角中寫道。“需要進一步的研究來確定cGAS在其他生物體的細胞核中可能發揮的作用，無論是短期的還是長期的，但答案可能比最初預測的要復雜得多。”
參考資料
[1] A cGAS-mediated mechanism in naked mole-rats potentiates DNA repair and delays aging
摘要：研究人員稱，裸鼴鼠超長壽命的秘密可能在于其體內四種氨基酸的細微變化。
研究人員稱，裸鼴鼠超長壽命的秘密可能在于其體內四種氨基酸的細微變化。根據一項新的研究，cGAS的進化突變——先天免疫系統中的一種酶，它感知DNA以觸發免疫反應——可能增強動物修復與衰老相關的遺傳損傷的能力，而在其他物種中，如小鼠和人類，cGAS可以抑制DNA修復。
裸鼴鼠（Heterocephalus glaber）是一種非常長壽的嚙齒動物，雖然它們看起來皺巴巴、不起眼，但最長壽命接近40年——大約是類似體型物種的10倍。此外，這種生物的基因組成令人驚訝地更接近人類而不是老鼠，這使得它成為研究該物種長壽背后的分子機制的有價值的模型。
長壽的一個關鍵方面是基因組的穩定性。然而，裸鼴鼠維持DNA完整性的方式，特別是通過修復機制，仍然知之甚少。同源重組（Homologous recombination， HR）是一種重要的DNA修復途徑，其缺陷與早衰有關。在人類和小鼠中，DNA傳感器cGAS（環鳥苷單磷酸-腺苷單磷酸合成酶）可以抑制HR修復，潛在地促進癌癥和縮短壽命。
圖1 裸鼴鼠通過cGAS介導的機制增強DNA修復并延緩衰老
Yu Chen和他的同事研究了cGAS是否同樣抑制長壽裸鼴鼠的HR。Chen等人發現，在裸鼴鼠中，鼴鼠cGAS中的四個特定氨基酸取代減少了泛素化和降解，使蛋白質在DNA損傷后持續時間更長，水平更高。這種增加的豐度加強了與關鍵修復因子FANCI和RAD50的相互作用，從而促進了HR修復。
當裸鼴鼠細胞中的cGAS被耗盡時，DNA損傷就會累積。作者進一步表明，通過基因工程表達含有裸鼴鼠特異性突變的人類cGAS的果蠅比表達未改變的人類cGAS的果蠅壽命更長。研究結果表明，裸鼴鼠cGAS中這些特定的進化氨基酸突變不僅增強了DNA修復，而且可能直接導致該物種的超長壽命。
圖2 裸鼴鼠體內獨特的cGAS功能
“Chen等人的發現描述了裸鼴鼠細胞核中影響壽命的cGAS的一個意想不到的作用，”約翰·馬丁內斯和他的同事在一個相關的視角中寫道。“需要進一步的研究來確定cGAS在其他生物體的細胞核中可能發揮的作用，無論是短期的還是長期的，但答案可能比最初預測的要復雜得多。”
參考資料
[1] A cGAS-mediated mechanism in naked mole-rats potentiates DNA repair and delays aging
