特定区域蛋白质组重塑定义了小鼠髓鞘衰老

髓鞘曾一度被视为一种静态的绝缘结构，如今则被认为是神经系统中的动态组成部分，能够根据经验发生重塑。髓鞘的破坏与认知衰退和神经退行性疾病相关，并且往往先于神经元功能障碍发生。尽管髓鞘蛋白质组已得到研究，但其随年龄和性别发生的变化仍知之甚少。在本研究中，我们从年轻、中年和老年雄性及雌性小鼠中纯化了髓鞘蛋白。采用基于质谱的蛋白质组学方法，我们在雄性中鉴定出4,095种独特蛋白，在雌性中鉴定出3,931种，其中约30%在两性中均表现出显著的年龄相关变化。我们发现，随年龄增长，致密髓鞘结构蛋白（如MBP、MOBP和CLDN11）增加，而非致密髓鞘细胞骨架蛋白（如SEPTIN2、SEPTIN8和OPALIN）则表现出选择性脆弱性。值得注意的是，先前在单细胞转录组学中表征的疾病相关蛋白，在老年髓鞘中也出现在蛋白水平上。为了在体内明确区分来源于少突胶质细胞和其他细胞类型的蛋白，我们利用生物正交非天然氨基酸标记技术（BONCAT）对新生少突胶质细胞蛋白进行了标记。我们发现，在两性中，随着年龄增长，髓鞘中的溶酶体和囊泡相关蛋白显著增加，而翻译相关蛋白和突触蛋白则减少。该数据集揭示了随年龄增长导致髓鞘完整性和功能丧失的分子机制，并为在体内研究少突胶质细胞来源的新生蛋白提供了一种新工具。

髓鞘曾一度被视为一种静态的绝缘结构，如今则被认为是神经系统中的动态组成部分，能够响应经验而发生重塑。髓鞘的破坏与认知衰退和神经退行性疾病相关，并且通常先于神经元功能障碍发生。尽管髓鞘蛋白质组已得到研究，但其随年龄和性别发生的变化仍知之甚少。在本研究中，我们从青年、中年和老年雄性及雌性小鼠中纯化了髓鞘蛋白。利用基于质谱的蛋白质组学方法，我们在雄性小鼠中鉴定出4,095种独特蛋白，在雌性小鼠中鉴定出3,931种独特蛋白，其中两性中约有30%的蛋白表现出显著的年龄相关变化。我们发现，致密髓鞘结构蛋白，如MBP、MOBP和CLDN11，随年龄增长而增加；而非致密髓鞘细胞骨架蛋白，如SEPTIN2、SEPTIN8和OPALIN，则表现出选择性脆弱性。值得注意的是，先前在单细胞转录组学中表征的疾病相关蛋白，在老年髓鞘中也出现在蛋白水平上。为了在体内明确区分来源于少突胶质细胞与其他细胞类型的蛋白，我们采用生物正交非天然氨基酸标记（BONCAT）对新生少突胶质细胞蛋白进行了标记。我们发现，在两性中，随着年龄增长，髓鞘中的溶酶体和囊泡相关蛋白显著增加，而翻译和突触蛋白则减少。该数据集揭示了衰老过程中髓鞘完整性和功能丧失的分子机制，并为研究体内少突胶质细胞来源的新生蛋白提供了一种新的工具。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.05.736479v1?rss=1

🏷️ 髓鞘衰老 蛋白质组学 少突胶质细胞 质谱分析 BONCAT 年龄相关变化