陳根：干預蛋白翻譯保真度，或可減緩衰老_風聞

文|陳根

此前，DNA損傷通常被認為是機體衰老的罪魁禍首，對蛋白質翻譯錯誤在其中的作用知之甚少。**近日，英國倫敦大學學院的研究人員發現增加蛋白質合成的保真性可減緩衰老、**延長壽命。

蛋白質內穩態失衡是機體衰老以及導致年齡相關疾病的一個關鍵因素，翻譯在其中扮演重要角色。在生物衰老的背景下，提高對翻譯錯誤的生物學影響的理解十分必要。然而，由於翻譯錯誤很少在多細胞生物生理學的背景下進行研究，人們對蛋白質合成錯誤的生理後果知之甚少。

**通常情況下，****蛋白翻譯保真度由核糖體解碼中心決定，**在最初的tRNA選擇過程中，同源氨酰tRNA誘導小核糖體亞基中的域關閉，從而激活EF-Tu/EF1A以進行GTP水解，隨後便將正確的氨酰-tRNA插入到肽基轉移酶中心。

在這些步驟中，導致翻譯錯誤的主要因素是tRNA的錯酰化和肽基轉移到核糖體A位點錯配的tRNA上。

考慮到RPS23蛋白對翻譯準確性的影響，研究人員利用了不同的數據庫對從古生菌到真核生物的RPS23進行了無偏系統發育分析。發現RPS23核糖體的KQPNSA區域有一個賴氨酸殘基非常保守，但存在賴氨酸(K)到精氨酸(R)的替換。

為了研究這種單位點改變與翻譯準確性之間的聯繫，研究人員使用CRISPR/Cas9在果蠅RPS23的KQPNSA區域引入了一個K60R突變。實驗結果顯示，RPS23 K60R果蠅的翻譯準確率有所提高。

具體來説，RPS23 K60R突變顯著提高了酵母、蠕蟲和蒼蠅在熱脅迫下的存活率，反映了它們提高的蛋白質抑制能力，並且RPS23 K60R突變體在酵母、蠕蟲和蒼蠅中具表現出了發育遲緩性。

**在極端條件下，增加的翻譯保真度可能代表一種強大的選擇壓力。RPS23 K60R不僅賦予了這三種生物體耐熱特性，同時還伴隨着更強壯的體魄和延長的壽命。**例如，負趨地性或攀爬試驗結果顯示K60R改善了果蠅的攀爬能力，攜帶K60R的線蟲和果蠅還表現出更緩慢的生殖能力衰退。

此外，研究人員還發現雷帕黴素、Torin1和曲美替尼等抗衰老藥物可以減少翻譯錯誤，雷帕黴素能夠進一步延長RPS23高準確度突變體的壽命。這為未來尋找新的翻譯準確性干預措施提供了道路。