
2025年10月9日,同济社会人身安全小学科学与技能理工大学毛志勇/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功能表不可逆转
与和人小鼠发生实际上差别
与人与小鼠cGAS好于,裸鼹鼠cGAS在DNA影响反应迟钝中产生功能(图1A-D)。免疫细胞着色测试界面显示,裸鼹鼠cGAS过表答提速了RAD51的募集,RAD51是参加HR修复工具系统的至关重要合拼酶(图1E-F)。彗星测得得知,裸鼹鼠cGAS强化了人类DNA组可靠性,敲除cGAS则损毁了人类DNA组的可靠性(图1G-H),这说明裸鼹鼠cGAS催进HR修复工具系统以可靠人类DNA组。
图1 裸鼹鼠cGAS增进HR处理以安全基因遗传组
蛋白质编码序列关键点发展
3个酪氨酸变化,反转cGAS功能表
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)。进一步鉴定了六个突然变化,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 三种安基酸介导裸鼹鼠cGAS在增加HR中的功能
大分子机制化解释
裸鼹鼠cGAS能够FANCI-RAD50环路促使HR维修
对辐照的裸鼹鼠细胞进行co-IP和质谱分折,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的配合是DNA挤压伤反响中较早的群体事件的一种,关于能够HR参与DNA修理至关注重。刺绣质分离法实践意味着,裸鼹鼠FANCI推动了DNA挤压伤后RAD50跳转到刺绣质上(图3Q)。然而,裸鼹鼠-大鼠cGAS的过表达爱推动了RAD50向刺绣质的募集(图3R)。值不值得注重的是,耗完FANCI除掉了这样刺激做用做用(图3S),意味着裸鼹鼠cGAS介导的RAD50募集想要FANCI。
图3 裸鼹鼠cGAS增强学习FANCI-RAD50能够 用途,加快RAD50募集
稿件总结
本研究方案头次从分子式主体,探求了裸鼹鼠觉醒出最长生命的本质规则——经由cGAS淀粉酶中两个相关有机酸的更改,逆袭其对HR休复的负调准的功能,接着强化DNA休复作用、动态平衡基因组组、减轻皮肤老化(图4)。 这样表明不为“高效、性价比最高DNA修整工具可缓减显老程序”的学说提高了简单实验英文证据的合法性,更很重要的是,它让地球抗显老科研发展壮大了全新的线路:用靶向药物调整cGAS核蛋白(特别是是这二个关键点碳水化合物位点),简化DNA修整工具系统性,我以为能将成为中国未来提升地球健康的使用年限的核心内容认知方案。
图4 cGAS四酪氨酸调节器神经细胞皮肤松弛、组织安排的老化和使用时间
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学习文章:
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.