第一作者:李玉文、金鑫荣、余春雨
通讯作者:汪虎,鞠振宇
发表期刊:Communications biology
分区:中科院一区top期刊
期刊 5-Year Impact Factor: 5.6
通讯单位:杭州师范大学基础医学院
论文DOI :https://doi.org/10.1038/s42003-025-08071-2
成果简介:
细胞衰老是一种不可逆的细胞周期停滞,是由各种内在和外在应激因素引起的,例如DNA损伤、氧化应激、端粒缩短、代谢失调和致癌激活。尽管大量证据已揭示衰老过程中的多种机制,但生物大分子在衰老过程中如何通过重组来调节细胞功能的复杂机制仍未完全阐明。液-液相分离 (LLPS) 在蛋白质水平上发挥作用,促进复杂结构的组装,最终形成了高级蛋白质聚集体。病理条件下的 LLPS 失调与多种年龄相关疾病有关,包括肌萎缩侧索硬化症 (ALS)、癌症和阿尔茨海默病。这些发现强调了生物大分子可能参与衰老过程复杂的时空调控。 MRG15属于MRG/MORF家族,是一种关键的染色质重塑因子,参与调控DNA损伤修复、细胞周期进程和表观遗传修饰等多种生物学过程。然而,MRG15在细胞衰老中的作用机制仍不清楚。
2025年5月1日,杭州师范大学基础医学院汪虎教授团队联合暨南大学鞠振宇教授在Communications biology在线发表了题为“Phase separation of MRG15 delays cellular senescence”的研究论文。该研究发现MRG15内在无序区(IDR)驱动的液-液相分离调控人类间充质干细胞的衰老过程,该研究为抗衰老的研究和应用提供了新的视角和策略。
在该研究中,作者发现MRG15 会形成液态凝聚物,尤其是在年轻细胞中。然而,在年轻细胞中敲低 MRG15 的表达后,可以观察到衰老表型的出现。在细胞核中形成的液态 MRG15 凝聚物类似于体外组装的重组 MRG15 蛋白的相分离液滴。此外,作者还发现 MRG15 N端的 IDR 对凝聚物的形成至关重要。与回补无IDR的MRG15相比,回补正常的MRG15可恢复细胞增殖。IDR介导的MRG15的LLPS在MSC衰老中起着至关重要的作用。MRG15 的基因组定位对于调控基因转录抑制至关重要,显著影响细胞衰老和细胞周期通路。因此,MRG15 的敲低启动了衰老相关基因的表达,为理解 MRG15 在衰老过程中介导转录抑制的机制提供了新的见解。这些结果提示MRG15可能成为治疗衰老相关疾病的一个有前景且有效的新靶点。
通讯作者简介:
汪虎
基础医学院教授,科研处副处长;国家“优青”获得者,入选省万人计划。研究方向为干细胞衰老的机制和应用,第一或通讯作者在领域内权威期刊 Cell Stem Cell,Cell Research,Nature communications,Blood等发表 SCI论文30余篇。 先后主持多项国家级项目,包括:国家重点研发计划干细胞及转化研究重点专项项目课题、国家自然科学基金优秀青年基金项目、衰老重大研究计划集成项目子课题和培育项目、国自然面上项目和青年项目等。现任浙江大学生命科学学院兼任教授,浙江大学附属第一医院全国重点实验室PI,杭师大附属医院心血管科双聘教授。中国老年医学学会委员,中国生物物理学学会衰老生物学分会委员,国际血液学学会(ISEH)会员,Biophysics Reports青年编委等。