新发现的SNORA13RNA调控细胞衰老机制解析

饷盟科技 2024-07-26 10:54:16

细胞衰老是一种不可逆的细胞周期停滞状态,由多种应激源引起,包括异常癌基因的激活、端粒缩短和DNA损伤。细胞衰老在生物体中扮演着复杂的双重角色:一方面,它可以阻止突变细胞不受控制地分裂,从而预防肿瘤的形成;另一方面,它也会导致机体老化,使人罹患与衰老相关的疾病。

美国得克萨斯大学西南医学中心的科学家们最近发现了一种新的非编码RNA分子,并将其命名为“SNORA13”。这种分子在细胞衰老(或称细胞老化)过程中起到了调节作用。研究表明,当SNORA13被抑制时,细胞不再继续分裂,细胞衰老过程显著减缓。这种抑制作用阻断了通常会引发衰老的质量控制机制,表明SNORA13可能是治疗与衰老相关疾病的潜在靶点。

科学家们通过研究发现,SNORA13具有调节细胞衰老的独特生物学功能。它可以减慢核糖体(细胞内合成蛋白的重要细胞器)的构建速度。当细胞遭受压力时,例如癌症突变,SNORA13会干扰核糖体的组装,从而推动细胞进入衰老状态。如果去除SNORA13,则会加速核糖体的组装,阻止细胞进入衰老,使其继续分裂。这个发现为理解细胞衰老机制提供了新的视角,并为开发治疗衰老相关疾病的新方法提供了可能。

这一发现的意义不仅在于揭示了细胞衰老的调控机制,还在于其在医学上的潜在应用。科学家们指出,这一发现有望为神经退行性疾病、心血管疾病和癌症等与衰老密切相关的疾病提供新的干预手段,也有望为治疗核糖体病开辟新途径。相关研究成果已经发表于新一期的《细胞》杂志上,研究团队的主要作者中包括四位华裔学者。

在这项研究中,研究人员使用CRISPR基因编辑技术,逐一灭活了人类细胞中携带致癌突变的数千个非编码RNA,最终使SNORA13这一关键分子脱颖而出。小核仁RNA(snoRNA)是一类传统上被认为指导其他RNA(如核糖体RNA)化学修饰的非编码RNA。大多数snoRNA编码在蛋白质编码或非编码转录本的内含子中,并在剪接过程中被切除宿主内含子后加工成成熟的约60至300个核苷酸形式。

研究表明,除了已经确定的许多参与衰老程序的蛋白质编码基因,还有一类与衰老有关的非编码RNA在细胞衰老过程中发挥着重要作用。SNORA13就是其中之一,它通过干扰核糖体的组装过程,调节细胞的衰老状态。这种调控机制在细胞遭受压力时尤为重要,例如在癌症突变的情况下,SNORA13通过减慢核糖体的构建速度,推动细胞进入衰老状态,从而阻止异常细胞的过度增殖。

这项研究的突破不仅为细胞衰老的基础研究提供了新视角,也为临床医学应用带来了新希望。通过靶向调节SNORA13,有可能开发出新的治疗方法,以应对与衰老相关的各种疾病,包括神经退行性疾病、心血管疾病和癌症等。这些发现为未来的医学研究和治疗提供了重要的基础,也为进一步探索细胞衰老的复杂机制开辟了新的路径。

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