

2024年10月17日,一篇新的研究论文发表在Aging (MEDLINE/PubMed列出的“Aging (Albany NY)”和Web of Science列出的“Aging- us”)第16卷第20期,题为“Werner综合征RECQ解螺旋酶参与并指导增殖人类细胞中组成性异染色质蛋白质复合物的维持”。华盛顿大学检验医学和病理学系的研究人员发现,与早衰有关的沃纳综合征基因(WRN)在维持细胞组织和DNA稳定性方面起着至关重要的作用。他们的研究表明,WRN功能的丧失破坏了基本的蛋白质相互作用,随着细胞失去结构完整性,可能会加速衰老。沃纳综合症是一种罕见的遗传疾病,由于WRN基因突变,破坏正常细胞功能,导致加速衰老。WRN基因通常负责DNA修复、复制和维持端粒等基本任务,端粒是DNA上的保护帽,随着年龄的增长而缩短。然而,WRN的丢失究竟是如何导致衰老加速的,目前还没有完全弄清楚。在这项研究中,研究人员Pavlo Lazarchuk、Matthew Manh Nguyen、Crina M. Curca、Maria N. Pavlova、Junko Oshima和Julia M. Sidorova发现,除了已知的作用外,WRN基因对于维持细胞核中一种称为组成性异染色质(CH)的特殊结构也是必不可少的。CH是一种密集排列的DNA形式,它保持基因组的某些部分稳定并“关闭”,防止不必要的变化。在缺乏WRN的细胞中,CH结构变得紊乱,导致DNA不稳定并加速细胞衰老。另一个重要的发现是,WRN的丢失会影响核膜,即DNA周围的膜,核膜中含有像层粘连蛋白B1和层粘连蛋白B受体(LBR)这样的基本蛋白质。这些蛋白质锚定组成异染色质(CH)到核膜,帮助保持DNA紧密和稳定。没有WRN,这种锚定作用减弱,细胞的内部结构开始类似于衰老细胞的结构。
“我们的研究强调了WRN是CH完整性的一个贡献者,并指出LBR水平和分布的改变是一种中介机制。”通过确定WRN在组织细胞内部的作用,本研究为与年龄相关的基因组不稳定性提供了新的视角,其中DNA变得更容易受损。总之,这项研究强调了稳定的细胞结构在减缓衰老中的重要性,可能为未来针对WRN通路的治疗铺平道路,以保护DNA完整性和对抗过早衰老。这一新发现也可能为治疗与年龄有关的疾病提供信息。