Нацеливание на РНК-связывающий белок для борьбы со старением
Большинство исследований механизмов возрастных нарушений сосредоточены на транскрипции mRNA. Учёные из EPFL под руководством Йохана Оверкса изучили связь старения с РНК-связывающими белками (RBPs), которые регулируют судьбу mRNA после транскрипции. Результаты опубликованы в Molecular Cell.
Ключевое открытие
- Скрининг клеток старых животных выявил повышенный уровень белка Pumilio2 (PUM2).
- PUM2 связывается с mRNA и подавляет её трансляцию в белки.
Новая мишень и механизм
- Учёные идентифицировали новую мишень PUM2 — mRNA, кодирующую митохондриальный фактор деления (MFF).
- MFF — ключевой регулятор митохондриального деления (фиссии) и последующего удаления повреждённых митохондрий (митофагии).
- В старых тканях (мышцы, мозг) уровень PUM2 повышен, а уровень белка MFF снижен.
- Это приводит к уменьшению деления митохондрий и митофагии, накоплению крупных и дисфункциональных органелл.
Экспериментальное подтверждение
- Используя CRISPR-Cas9, учёные инактивировали ген Pum2 в мышцах старых грызунов.
- Снижение PUM2 повысило уровень MFF, усилило фрагментацию митохондрий и митофагию.
- Результат: значительное улучшение функции митохондрий у старых животных.
Сохранение механизма у других видов
- У нематоды C. elegans аналогичный белок PUF-8 также индуцируется при старении.
- Удаление гена PUF-8 у старых червей улучшило функцию митохондрий и увеличило продолжительность жизни.
Перспективы и дальнейшие исследования
- RBPs также связаны с нейромышечными дегенеративными заболеваниями и часто образуют патологические гранулы.
- «Мы обнаружили, что PUM2 с возрастом имеет тенденцию конденсироваться в частицы, которые связывают и «задерживают» mRNA MFF», — говорит Давиде Д'Амико.
- Эти наблюдения требуют дальнейшего изучения, но показывают, что РНК-связывающие белки могут быть перспективными мишенями в борьбе со старением.