科隆大学 CECAD 衰老研究卓越集群的一项研究发现了一种由剪接体(处理遗传信息的分子剪刀)缺陷激活的蛋白质复合物。未来的研究可能会带来新的治疗方法来治疗由错误剪接引起的疾病。

研究小组发现了基因表达错误后保护组织的机制

DNA 形式的遗传物质包含对每个人类和动物细胞的正常功能至关重要的信息。从这个信息库中，产生了RNA，它是DNA和蛋白质(细胞的功能单位)之间的中间体。在此过程中，遗传信息必须针对特定的细胞功能进行定制。不需要的信息(内含子)被从 RNA 中删除，蛋白质的重要​​组成部分(外显子)被保留。

由科隆大学 CECAD 衰老研究卓越集群的 Mirka Uhlirova 教授博士领导的研究小组现在发现，如果这些信息的处理不再正常进行，蛋白质复合物( C/EBP 异二聚体)就会被激活，并且引导细胞进入休眠状态，称为细胞衰老。结果发表在《核酸研究》的标题“Xrp1 控制剪接体功能障碍的应激反应程序”下。

所有真核生物(即 DNA 被封闭在细胞核内的生物体)都有剪接体。这是一台执行“剪接”的机器，即去除内含子并连接外显子以形成信使 RNA (mRNA)。剪接体的功能障碍会导致称为剪接体病的疾病，这种疾病可能会影响许多不同的组织，并表现为视网膜变性或骨髓增生异常综合征，这是一组影响血液的骨髓疾病。

在这项研究中，Uhlirova 实验室使用模式生物果蝇(一种果蝇)来研究发育中的生物体内的细胞如何对剪接体故障做出反应。科学家们结合基因组学和功能遗传学来确定单个基因的作用以及它们之间的相互作用。

研究表明，存在缺陷剪接体 U5 snRNP(U5 小核核糖核蛋白颗粒)的细胞会激活应激信号反应和细胞衰老特征的细胞行为。衰老程序改变了细胞的关键功能。它可以防止细胞分裂，同时刺激细胞分泌。衰老被触发是为了保护受损的细胞，因为立即消除它们会弊大于利。然而，衰老细胞的积累会对组织以及整个生物体产生负面影响。因此，这些细胞最终被消除。

Uhlirova 的团队发现 C/EBP-异二聚体蛋白复合物 Xrp1/Irbp18 是由错误剪接引起的应激反应程序的关键驱动因素。受损细胞中 Xrp1/Irbp18 的上调导致蛋白质产量增加并诱导衰老样状态。

“衰老是一把双刃剑，”乌赫里罗娃说。衰老细胞的优点之一是它们不会同时被细胞死亡消除，从而保持组织的完整性。毕竟，部分完整的组织总比没有好。然而，从长远来看，这些细胞会产生问题，因为它们的积累会促进疾病和衰老。

“功能性剪接体是健康细胞、组织和整个有机体的基本先决条件，”她总结道。“对我们已经确定的压力信号程序进行进一步研究对于进一步解开控制基因表达的基本机器缺陷引发的复杂反应以及我们如何影响它们非常重要。”

将来，这些结果可能有助于开发治疗由剪接体功能障碍引起的疾病的治疗方法。