一项发表于《Aging》的研究对年轻与年长人群的外周血单个核细胞(PBMCs)进行分析,聚焦线粒体环状RNA及线粒体RNA结合蛋白GRSF1与线粒体代谢、细胞衰老之间的关系。该研究第一作者为俄克拉荷马大学的Hyejin Mun,通讯作者为俄克拉荷马大学的Je-Hyun Yoon和全南国立大学医学院的Young-Kook Kim。
研究团队对来自年轻与年长供体的PBMCs开展总RNA测序,并结合细胞实验。作者报告称,检测到大量环状RNA连接点来源于线粒体基因组,其中由MT-RNR2产生的环状连接点最为丰富。

研究进一步显示,circMT-RNR2水平在年长人群中下降,在人类成纤维细胞的复制性衰老过程中同样呈下降趋势。与此同时,定位于线粒体的RNA结合蛋白GRSF1被发现可与线性及环状的MT-RNR2发生相互作用。
在功能层面,研究指出GRSF1缺失会导致circMT-RNR2水平降低,并伴随线粒体三羧酸循环(TCA)中间体富马酸和琥珀酸减少;相关实验还观察到细胞衰老加速以及线粒体功能障碍。作者据此将线粒体环状RNA与线粒体能量代谢及年轻细胞的增殖状态联系起来。

作者在论文中表示,综合结果支持环状MT-RNR2在人类衰老及衰老过程中存在并可能发挥功能,并提示其或与促进三羧酸循环有关。
研究团队同时提出局限性与后续计划,包括阐明线粒体环状RNA的生物合成机制(例如是否存在转剪接贡献)、绘制线粒体转录本与代谢酶的直接相互作用图谱,以及开展更多机制性研究(包括体内研究与更大人群样本)以检验circMT-RNR2和GRSF1如何影响线粒体能量代谢及机体衰老。
作者指出,后续研究将有助于判断线粒体环状RNA是否可能成为调节线粒体代谢或影响细胞衰老部分过程的可操作靶点。
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