Sirtuins是哺乳动物酵母Sir2蛋白的同源蛋白家族,是一种高度保守进化的NAD+依赖的脱乙酰酶。
由于第一次发现sir2可以延长酿酒酵母的寿命,因此,Sirtuins也被称为长寿蛋白家族。
在哺乳动物中,Sirtuins家族有七个成员(SIRT1-SIRT7),其中SIRT7通常被认为位于核仁,在许多生物学过程中起着重要的作用。然而,目前尚不清楚SIRT7是否能调节人干细胞的衰老。
由于第一次发现sir2可以延长酿酒酵母的寿命,因此,Sirtuins也被称为长寿蛋白家族。
在哺乳动物中,Sirtuins家族有七个成员(SIRT1-SIRT7),其中SIRT7通常被认为位于核仁,在许多生物学过程中起着重要的作用。然而,目前尚不清楚SIRT7是否能调节人干细胞的衰老。
基本近,发且在《蛋白质与细胞》杂志在线发表一项研究发现,SIRT7可以通过与核膜和异染色质蛋白相互作用来稳定异染色质的结构,从而抑制天然免疫途径,延缓人类干细胞的衰老。
研究人员发现SIRT7在衰老的人间充质干细胞中表达下调。敲除SIRT7后,人间充质干细胞中核膜蛋白与染色质的互作减弱、异染色质蛋白丢失,使得异染色质区域的基因组变得更加开放,进而引发逆转录转座子LINE1的转录激活并发生更频繁的转座。
LINE1的反转录产物激活了cGAS-STING天然免疫信号通路,进一步触发I型干扰素反应及衰老相关分泌表型,最终诱导人间充质干细胞加速衰老。过表达SIRT7或加入LINE1逆转录酶抑制剂3TC(一种抗HIV药物)均能有效延缓人间充质干细胞的衰老。
研究人员发现SIRT7在衰老的人间充质干细胞中表达下调。敲除SIRT7后,人间充质干细胞中核膜蛋白与染色质的互作减弱、异染色质蛋白丢失,使得异染色质区域的基因组变得更加开放,进而引发逆转录转座子LINE1的转录激活并发生更频繁的转座。
LINE1的反转录产物激活了cGAS-STING天然免疫信号通路,进一步触发I型干扰素反应及衰老相关分泌表型,最终诱导人间充质干细胞加速衰老。过表达SIRT7或加入LINE1逆转录酶抑制剂3TC(一种抗HIV药物)均能有效延缓人间充质干细胞的衰老。
本研究首次发现SIRT7通过调节“heterochromatin-LINE1-cGAS-STING”通路,在人干细胞的稳态维持和衰老调控中发挥关键作用,证实了SIRT7基因增强和逆转录酶抑制剂对延缓人干细胞衰老的作用,为干预衰老相关疾病提供了新的思路和靶点。