ミトコンドリアの酸化還元シグナルが老化を遅らせる仕組みを解明(Mitochondrial Redox Signaling Preserves Nuclear Envelope Integrity and Delays Aging)

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2026-02-04 中国科学院(CAS)

中国科学院の遺伝発生研究所の研究チームは、ミトコンドリア由来のレドックス(酸化還元)シグナルが核膜(NE)の構造を維持し、老化を遅らせる新たな分子機構を解明した。線虫 Caenorhabditis elegans を用いた解析から、発生期に生じるミトコンドリアのスーパーオキシドが重要な保護シグナルとして働き、脂質代謝を制御することで核膜の劣化を抑制することが示された。具体的には、スーパーオキシドが脂質合成調節因子SBP-1(哺乳類SREBPの相同体)を抑制し、不飽和脂肪酸合成と脂質過酸化を低下させることで、加齢に伴う核膜損傷を防ぐ。さらに脂質過酸化を直接抑える介入は、線虫の寿命延長に加え、ヒト線維芽細胞や早老症モデルサル細胞の老化表現型も改善した。本研究は、ミトコンドリアレドックスシグナルと脂質代謝の連関が核老化制御の鍵であることを示し、健康長寿に向けた新たな治療戦略を提示している。

ミトコンドリアの酸化還元シグナルが老化を遅らせる仕組みを解明(Mitochondrial Redox Signaling Preserves Nuclear Envelope Integrity and Delays Aging)
Mitochondrial redox-lipid crosstalk safeguards NE integrity during aging (Image by IGDB)

<関連情報>

ミトコンドリアスーパーオキシドは、酸化還元を介した脂質代謝を介して核膜の完全性と老化を制御する Mitochondrial superoxide regulates nuclear envelope integrity and ageing via redox-mediated lipid metabolism

Peng X. Chen,Leyuan Zhang,Xueying Wu,Zhiqiang Liang,Xusheng Hao,Qingyuan Zhu,Ying Liu,Jinrou Zheng,Qian Zhang,Qinmeng Yang,Fan Zhou,Chunbao Zhou & Ye Tian
Nature Metabolism  Published:03 February 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s42255-026-01452-9

Abstract

The nuclear envelope (NE) is essential for cellular homeostasis, yet its integrity declines with age, accelerating functional deterioration. Here we report a mitochondria-to-NE signalling pathway that safeguards NE integrity through redox-dependent lipid metabolism. In Caenorhabditis elegans, reducing mitochondrial ETC activity preserves NE morphology during ageing. This effect requires developmental mitochondrial superoxide, which downregulates SBP-1 (SREBP orthologue) and suppresses unsaturated fatty acid biosynthesis. The resulting reduction in unsaturated fatty acid levels limits lipid peroxidation, thereby preserving NE structure. Interventions targeting lipid peroxidation preserve NE integrity, extend lifespan in worms and ameliorate senescence-associated phenotypes in human fibroblasts and monkey cells mimicking Hutchinson–Gilford progeria syndrome disease. Our findings reveal a previously unrecognized role for mitochondrial superoxide as a protective developmental signal that programs long-term NE integrity. This work establishes lipid peroxidation control as a conserved strategy to delay nuclear ageing and highlights redox–lipid cross-talk as a therapeutic axis for healthy ageing.

細胞遺伝子工学
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