Sci Adv：寿命延长35%！田烨团队发现影响线粒体通信的关键分子

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Sci Adv：寿命延长35%！田烨团队发现影响线粒体通信的关键分子
+ I0 w! y: E. F4 A来源：iNature 2026-07-12 15:050 E# V  n& @: M* m
该研究通过秀丽隐杆线虫的正向遗传学筛选，作者鉴定了人类远上游元件结合蛋白1（FUBP1）的同源物FUBL-3，它是一种将线粒体应激与染色质重塑相耦联的保守调控因子。# Z3 U' k5 u- c& H% G1 i" h
线粒体应激激活核转录程序以恢复稳态并延长寿命；然而，在应激过程中直接重塑染色质的核效应因子仍不清楚。
2 E2 R! u6 R. V* f0 g2026年6月24日，中国科学院遗传与发育生物学研究所田烨独立通讯在Science Advances在线发表题为“FUBL-3/FUBP1 mediates mitochondrial stress–induced chromatin remodeling and longevity”的研究论文。该研究通过秀丽隐杆线虫的正向遗传学筛选，作者鉴定了人类远上游元件结合蛋白1（FUBP1）的同源物FUBL-3，它是一种将线粒体应激与染色质重塑相耦联的保守调控因子。FUBL-3在应激时转位至肠道细胞核，在此驱动核小体重塑及去乙酰化酶依赖性的染色质凝缩，并激活线粒体未折叠蛋白反应（UPRmt）。fubl-3基因缺失会破坏染色质压缩，并消除应激诱导的寿命延长；而其过表达则足以重构染色质、触发UPRmt并延长寿命。7 ~! D1 \( ]$ ]: L1 L! h
值得注意的是，人类FUBP1可挽救线虫fubl-3突变体的表型，并在哺乳动物细胞中于线粒体应激条件下介导染色质重塑。FUBP1结合蛋白质稳态及线粒体质量控制基因的启动子，支持其在核适应中的作用。本研究鉴定FUBL-3/FUBP1为一个保守的线粒体-细胞核通讯因子，可重编程染色质结构以增强应激抵抗并促进健康衰老。: v1 o0 y1 x3 {/ z
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线粒体是持续与细胞核进行通讯以协调应激适应性反应的中枢枢纽。这种从线粒体到细胞核的逆行信号激活了对于细胞稳态、生存及机体寿命至关重要的转录程序。在秀丽隐杆线虫中，此类通讯促进了应激抵抗能力与寿命延长，从而确立了其作为衰老与系统性健康关键调节因子的地位。尽管线粒体应激已知可激活特定的转录程序，例如线粒体未折叠蛋白反应（UPRmt），但线粒体应激下核染色质结构的更广泛重编程及其对机体衰老的影响，在很大程度上仍未被阐明。
* w+ V' x& t' h" z' O8 x, r值得注意的是，线粒体扰动会引发剧烈的染色质结构重排，包括全局染色质压缩和大规模结构重塑，从而保证协调一致的应激反应。尽管已有研究指出多种核因子参与此过程，包括转录因子DVE-1、NuRD（核小体重塑与去乙酰化酶）复合物、以及表观遗传修饰因子如H3K9me2甲基转移酶MET-2/LIN-65和JMJD家族成员。然而，一个既能响应线粒体信号又足以重塑染色质的核因子的核心特征，以及此类机制在哺乳动物中是否保守，至今仍不清楚。
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% _' @; B4 X" D" I3 I3 E* ~* W图1.FUBL-3/FUBP1激活UPRmt并诱导染色质压实，从而延长寿命（摘自Science Advances）
1 R8 u+ N  T. D/ G; A作者鉴定出FUBL-3（人类FUBP1（远上游元件结合蛋白）在秀丽隐杆线虫中的同源物）为一种保守的核效应因子，它直接连接线粒体应激与染色质重塑。通过正向遗传学筛选，作者发现在线粒体扰动时，FUBL-3易位至肠道细胞核，促进NuRD依赖的染色质凝聚，激活UPRmt基因，并延长寿命。即使在没有应激的情况下，FUBL-3的过表达也足以诱导染色质压缩和长寿。在哺乳动物细胞中，FUBP1介导了类似的染色质重塑与应激响应性转录，并能挽救线虫中fubl-3突变体的表型。染色质分析显示，FUBP1靶向涉及蛋白质稳态和线粒体质量控制基因的启动子近端区域。这些发现揭示了一条保守的线粒体-细胞核通讯轴，该轴通过重编程染色质结构来促进长寿与系统性抵抗能力，为理解细胞器应激如何跨物种影响细胞核适应性提供了机制性见解。8 m5 u) V/ F6 c% ^( Y
参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec8143- h- ]1 ]) s8 w
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