德国衰老生物学研究所揭示核苷酸代谢失衡致细胞衰老机制

• 全文链接

关键词：

来源：

Nature

全文链接：

//agri.nais.net.cn/topic/downloadFile/3994e387-edde-44e6-9e80-8b5bf76237ad

来源地址：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09541-7

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2025-10-24

摘要：

2025年9月24日，来自德国马克斯·普朗克衰老生物学研究所、哥德堡大学、剑桥大学等多个机构的Thomas Langer研究团队在《Nature》杂志发表题为《Ribonucleotide incorporation into mitochondrial DNA drives inflammation》的研究论文。该研究揭示了核苷酸代谢失衡导致核糖核苷酸错误掺入线粒体DNA，进而引发线粒体DNA释放至胞质、激活cGAS–STING通路并促进炎症反应的分子机制。研究人员发现，在缺乏线粒体核酸外切酶MGME1的小鼠肾脏中，随着年龄增长，dNTP水平下降，rNTP/dNTP比率升高，导致mtDNA中核糖核苷酸掺入增加，mtDNA稳定性下降，片段化并释放至胞质，激活cGAS–STING依赖的干扰素刺激基因表达和肾脏炎症。类似现象也出现在YME1L缺陷细胞、化疗药物处理细胞以及衰老细胞中。研究进一步证实，在衰老细胞中，细胞周期停滞导致RRM2表达下降，dNTP合成减少，rNTP掺入mtDNA增加，驱动衰老相关分泌表型的形成，而外源性补充脱氧核苷酸可逆转这一过程。此外，老年小鼠多个组织中均检测到mtDNA核糖核苷酸含量升高。该研究揭示了mtDNA对核苷酸代谢失衡的高度敏感性，阐明了其在年龄相关炎症、细胞衰老及疾病中的作用机制。