UFMylation是一种重要的蛋白质翻译后修饰，它通过将泛素样修饰因子1 (UFM1)连接到底物蛋白上，调节包括核糖体稳态、内质网（ER）应激反应和DNA损伤修复在内的基本生命过程。哺乳动物中UFMylation级联的失活是致命的，但在秀丽隐杆线虫中却可行，这为此类研究提供了一个独特的生物模型，可以在整体生物层面探索其生理功能。研究表明，UFM-1的表达量从线虫幼虫阶段到成年期逐渐增加，并主要定位于肠道细胞。内质网应激和自噬诱导时，UFM-1的表达会上调，这将其与这些通路联系起来。通过CRISPR/Cas9技术构建的ufm-1功能缺失突变体显示，UFMylation对线虫的寿命、发育和繁殖至关重要，突变体表现出增加的生殖腺功能障碍和不育。值得注意的是，ufm-1的缺失反而增强了线虫对各种应激源的耐受性，这种抵抗力可能源于对持续内质网应激的内分泌效应（hormetic response）。ufm-1基因缺失选择性地激活了内质网中的未折叠蛋白反应，但在线粒体中未观察到。更进一步，ufm-1的缺失加剧了线虫肌肉表达模型中的蛋白质聚集毒性，加速了瘫痪的发生，并增加了淀粉样蛋白-β、α-突触核蛋白和多聚谷氨酰胺凝聚体的数量和大小。此外，突变体线虫表现出运动障碍，包括类似衰老线虫的异常游泳模式，这源于加速的、年龄依赖性的感觉神经元功能障碍和结构性神经退行性病变。这项研究强调了UFMylation在维持生物体健康和延缓衰老进程中的核心作用。
📎 来源：The Journal of biological chemistry | 查看原文