线粒体作为细胞内的重要细胞器,不仅承担能量合成的关键任务,还是氨基酸和脂肪等物质代谢的重要枢纽。此外,线粒体也是细胞信号传递的核心,参与先天免疫和程序性细胞死亡等信号通路的调控。因此,维持线粒体的正常功能对于生物体的生长和存活至关重要。当线粒体功能受损时,它会将信号传递至细胞核,诱导线粒体保护性基因的表达,如线粒体特异性的分子伴侣和蛋白酶,从而保护和修复受损的线粒体。这一保护机制被称为线粒体未折叠蛋白质反应(mitochondrial unfolded protein response, UPRmt)。在秀丽隐杆线虫的幼虫期,UPRmt可被显著激活,而在成虫期,UPRmt几乎无法被激活,其背后的具体分子机制尚未被完全解析。探究这一现象的分子机制,有助于加深我们对衰老过程中线粒体功能失调所致退行性疾病的理解。
2024年10月9日,北京大学未来技术学院、北大-清华生命科学联合中心刘颖课题组在《Nature Communications》杂志在线发表了题为“A germline-to-soma signal triggers an age-related decline of mitochondrial stress response”的研究论文。该研究揭示了秀丽隐杆线虫中一条从生殖系到体细胞的hedgehog信号通路,如何导致其线粒体未折叠蛋白质反应(UPRmt)在成年期无法被激活的机制。