过氧化物酶体导入受损通过SCAF1依赖性抑制线粒体核糖体生物发生,驱动细胞衰老

由 root 提交于 周六, 10/17/2026 - 22:31
摘要

过氧化物酶体与线粒体之间的通讯对于维持细胞代谢稳态至关重要,但在衰老和细胞衰老过程中,过氧化物酶体导入应激如何影响线粒体功能,目前仍不甚明确。我们在过氧化物酶体导入应激条件下,对 HEK293 细胞进行了全基因组 CRISPR 筛选,鉴定出 SCAF1(SR 相关 CTD 结合因子 1)——一种已知的经典核内前体 mRNA 剪接因子,也是线粒体稳态的关键调节因子。在过氧化物酶体应激下,SCAF1 经蛋白水解加工后转位至线粒体,其 N 端区域在此充当自主的抑制模块,阻止线粒体核糖体亚基结合。因此,耗竭 SCAF1 会加速亚基结合并提高氧化磷酸化相关蛋白的水平;而在 IMR90 成纤维细胞中过表达 SCAF1,则会诱发显著的细胞衰老,其特征包括衰老相关 β-半乳糖苷酶染色增强。综上,我们的研究揭示了一条由 SCAF1 转位介导的、响应应激的过氧化物酶体至线粒体信号轴。该通路直接调节线粒体核糖体组装以维持翻译稳态,为上游过氧化物酶体功能衰退如何导致下游线粒体功能障碍和细胞衰老提供了明确的分子机制。

过氧化物酶体与线粒体之间的通信对于维持细胞代谢稳态至关重要,但在衰老和细胞衰老过程中,过氧化物酶体导入应激如何影响线粒体功能,仍缺乏明确认识。我们在过氧化物酶体导入应激条件下对HEK293细胞进行了全基因组CRISPR筛选,鉴定出SCAF1(SR相关CTD关联因子1)这一已知的经典核前体mRNA剪接因子,是维持线粒体稳态的关键调节因子。在过氧化物酶体应激下,SCAF1经历蛋白水解加工并转位至线粒体,在那里其N端区域充当自主性抑制模块,阻断线粒体核糖体亚基的结合。因此,SCAF1耗竭会加速亚基结合并提高氧化磷酸化蛋白水平;而在IMR90成纤维细胞中过表达SCAF1则会诱导显著的细胞衰老,其特征是衰老相关β-半乳糖苷酶(β-gal)染色增强。综上,我们的研究揭示了一个由SCAF1转位介导的应激响应性过氧化物酶体—线粒体信号轴。该通路直接调节线粒体核糖体组装,以维持翻译稳态,为阐明上游过氧化物酶体功能衰退如何驱动下游线粒体功能障碍和细胞衰老提供了精确的分子机制。

作者声明不存在利益冲突。

感谢您有兴趣传播bioRxiv的信息。

注意:要求提供您的电子邮件地址仅用于识别您为本文的发送者。

关键词:过氧化物酶体导入应激 · SCAF1 · 线粒体核糖体生物发生 · 细胞衰老 · 细胞器通讯

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.19.752713v1?rss=1