
2025年10月9日,同济学校灵魂科学的与技能职业学院毛志勇/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用途反转
与和人小鼠存在着客观实在一定的差异
与人与小鼠cGAS比较,裸鼹鼠cGAS在DNA受伤化学反应中起到用处(图1A-D)。免疫系统脱色研究显现,裸鼹鼠cGAS过表现迅速了RAD51的募集,RAD51是积极参与HR牙齿恢复的关键的整体上市酶(图1E-F)。彗星测得核实,裸鼹鼠cGAS增强学习了dna组相对稳判定,敲除cGAS则损害了dna组的相对稳判定(图1G-H),这反映裸鼹鼠cGAS催进HR牙齿恢复以相对稳相关性dna组。
图1 裸鼹鼠cGAS促进会HR牙齿修复以稳固dna组
球蛋白字段要素挖掘
四种胺基酸发生变化,终结cGAS特点
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)。进一步鉴定了十个突变的,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 几种核苷酸介导裸鼹鼠cGAS在激发HR中的功能
原子核规则剖析
裸鼹鼠cGAS可以通过FANCI-RAD50径路使得HR恢复
对辐照的裸鼹鼠细胞进行co-IP和质谱研究,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的紧密结合是DNA伤到的反应中最早的的致死案之1,对待凭借HR做DNA修整至关决定性。刺绣法质隔离调查是因为,裸鼹鼠FANCI力促了DNA伤到后RAD50访问到刺绣法质上(图3Q)。虽然,裸鼹鼠-大鼠cGAS的过展示力促了RAD50向刺绣法质的募集(图3R)。值得购买必须注意的是,耗完FANCI除去了这样激刺效用(图3S),是因为裸鼹鼠cGAS介导的RAD50募集必须FANCI。
图3 裸鼹鼠cGAS提升FANCI-RAD50完美意义,催进RAD50募集
本文个人心得体会
本调查内容中第一次从分子结构主体,表明了裸鼹鼠超进化出较长人类寿命的价值体系制度——凭借cGAS血清中四种对应氨基酸等的影响,对抗其对HR休复的负可以调节技能,因此提高DNA休复意识、稳固DNA组、延迟肌肤衰老(图4)。 这些感觉除了为“效率高DNA处理能力可改善萎缩过程”的按理来说出具了单独实验性物证,更比较重要的是,它为人处事类抗萎缩探讨建立了全新的绝对路径:按照靶向疗法宏观调控cGAS蛋白酶(十分是这六个关健蛋白质位点),改进DNA处理能力机系统,如果你能已成为十年后的中国不断增加全人类身体健康壽命的重要行为矫正措施。
图4 cGAS四有机酸调接受损细胞新陈代谢、组织安排退化和人类寿命
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分类文献资料:
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.