
2025年10月9日,同济大学时一生科学研究与能力职业学院毛志勇/蒋颖团队图片在Science上发表了题为“A cGAS-mediated mechanism in naked mole-rats potentiates DNA repair and delays aging”的研究文章,揭开了裸鼹鼠长寿的终极秘密。环鸟苷-磷酸腺苷-磷酸合酶(cGAS)在同源重组(HR)修复中具有负调节功能,而在啮齿动物裸鼹鼠中,该功能通过其自身cGAS的四个特定氨基酸残基改变得以逆转。这种改变使裸鼹鼠的cGAS具备更强的基因组稳定能力,能抵消细胞与器官衰老,进而延长其寿命并提升健康寿命。
裸鼹鼠cGAS模块反转
与人和猪小鼠普遍存在本质上不一致性
与人与小鼠cGAS相对比,裸鼹鼠cGAS在DNA软组织损伤的反应中产生角色(图1A-D)。免疫检测脱色实验所展示,裸鼹鼠cGAS过表现高速度了RAD51的募集,RAD51是参于HR维修的关键点合拼酶(图1E-F)。彗星检测灵魂存在,裸鼹鼠cGAS强化了DNA遗传组稳固性,敲除cGAS则毁掉了DNA遗传组的稳固性(图1G-H),这呈现裸鼹鼠cGAS使得HR维修以稳固DNA遗传组。
图1 裸鼹鼠cGAS可以淡化HR恢复以稳定性染色体组
蛋白酶回文序列关健出现
4个氨基酸等改变了,大逆转cGAS性能
通过融合裸鼹鼠和人N和C末端产生的嵌合体,发现裸鼹鼠C末端负责其对HR的刺激作用(图2A-B)。随后,将C端结构域划分为三个子结构域,修复效率分析表明,裸鼹鼠-C3结构域(444–554)增强了HR修复(图2C-D)。进一步鉴定了几个基因突变,S463D,E511K,Y527L和T530K,它们部分消除了HR刺激(图2E-G)。裸鼹鼠cGAS 4-aa突变体失去了对招募RAD51的刺激作用(图2H-I),而人cGAS 4-aa突变体逆转了对RAD51募集的抑制作用(图2J-K),四个残基在调节RAD51募集中的作用是保守的。
图2 七种蛋白质介导裸鼹鼠cGAS在增強HR中的功用
氧分子长效机制讲解
裸鼹鼠cGAS依据FANCI-RAD50环路使得HR牙齿修复
对辐照的裸鼹鼠细胞进行co-IP和质谱进行分析,确定了潜在的DNA修复因子作为裸鼹鼠cGAS促进HR的靶点,其中包括FANCI、RAD50和PARP1(图3A-E)。微照射实验表明,裸鼹鼠FANCI被招募到激光诱导的DSB中(图3F),且FANCI和RAD50相互作用(图3G-I),二者共同促进促进HR修复(图3J)。
RAD50与DNA的整合是DNA伤害反映中最早的的时间之首,而对于能够HR来DNA处理至关必要。固色质提取实验英文反映,裸鼹鼠FANCI力促了DNA伤害后RAD50调用到固色质上(图3Q)。除此之外,裸鼹鼠-大鼠cGAS的过表答力促了RAD50向固色质的募集(图3R)。划得来小心的是,耗光FANCI减少了这款多种多样反应(图3S),反映裸鼹鼠cGAS介导的RAD50募集需求FANCI。
图3 裸鼹鼠cGAS激发FANCI-RAD50之间用处,提高网站RAD50募集
小文章个人总结
本探究第一时间从大分子层面所进行,体现了了裸鼹鼠进化升级出最长质保期的价值体系系统——按照cGAS球蛋白中三个独特有机酸的更改,瓦解其对HR牙齿修复系统的负可以调节基本功能,以致明显增强DNA牙齿修复系统本事、不稳定性染色体组、廷缓变老(图4)。 这个发觉不仅能为“高效、性价比最高DNA清理能力可缓解新陈代谢历程”的按理来说提供数据了可以直接科学试验举证,更主要的是,它立身处世类抗新陈代谢探讨开拓了碟照路线:经由靶向疗法自我调节cGAS蛋白酶(特别是在是这以下根本蛋白质位点),推广DNA清理能力软件系统,或者是能作为未来是什么延长了人类历史健康的期限的主要认知营销策略。
图4 cGAS四氨基调控体细胞皮肤衰老、团体脆化和人类寿命
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决定性期刊论文:
Chen Y, Chen Z, Wang H, et,al. A cGAS-mediated mechanism in naked mole-rats potentiates DNA repair and delays aging. Science. 2025 Oct 9;390(6769):eadp5056. doi: 10.1126/science.adp5056.