NMD通路在干细胞端粒保护中扮演关键角色,或为抗衰老干预提供新方向

来自伊利诺伊大学Marta Markiewicz-Potoczny与NIH Eros Lazzerini Denchi团队的最新研究发现,无义介导的mRNA衰变(NMD)通路在多能干细胞中通过调控TRF1(端粒核心保护蛋白Shelterin组分)的稳定性和丰度,起到保护端粒的关键作用。当Shelterin核心组分TRF2缺失时,NMD通路能有效防止端粒功能障碍。这一发现不仅揭示了细胞维护基因组稳定的新机制,更提示我们通过调控NMD通路,或许能为抗衰老干预和维持细胞健康寿命提供新的策略或靶点,尤其在应对端粒缩短等衰老早期标志上具有潜在意义。

端粒是位于染色体末端的保护性DNA帽,可防止细胞将其错误地识别为断裂的DNA。这些结构由一种名为Shelterin的蛋白质复合物保护,特别是通过Trf2编码的TRF2蛋白。令人惊讶的是,在小鼠胚胎干细胞中,TRF2并非端粒保护所必需,这表明存在其他机制来弥补其缺失。本文研究表明,一种名为无义介导的mRNA衰变(NMD)的细胞质量控制系统,通常负责清除缺陷的RNA分子,在维持多能干细胞的端粒完整性方面发挥着意想不到的作用。

通过全基因组遗传筛选,我们发现当TRF2缺失时,NMD对于细胞存活至关重要。NMD通过降解Trf1编码的异常信使RNA来实现这一功能,该异常信使RNA产生TRF1蛋白,而TRF1蛋白是Shelterin的另一个组成部分。如果没有NMD,这种异常RNA会产生截短的、有害的TRF1蛋白,从而干扰正常的端粒保护。我们的研究结果表明,胚胎干细胞采用了一种独特的染色体末端保护策略,以一种以前未被认识的方式将 RNA 质量控制与基因组稳定性联系起来。

🔗 https://www.nature.com/articles/s41556-026-01912-0

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