溶酶体通过表观基因组调控跨代寿命的信号机制

来自哪里的研究人员通过研究秀丽隐杆线虫，揭示了溶酶体代谢信号通过表观遗传机制调控跨代寿命的新通路。研究发现LIPL-4激活→H3.3组蛋白变异体表达↑→H3K79me修饰→通过肠-生殖系转移实现多代寿命延长。

　　

编辑观点指出：在模式生物中，饥饿可诱导表观遗传变化从而延长饥饿亲本后代的寿命。张等人以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为模型揭示了该机制的核心环节——溶酶体脂肪酶类似蛋白4(LIPL-4)的激活作用。研究团队解析出一条新颖的信号通路：LIPL-4活性升高会激活肠道溶酶体信号，进而促进组蛋白H3.3变异体的转录与表达。通过蛋白质标记实验发现，这种组蛋白可转移至生殖系，并经由甲基转移酶对H3K79位点进行修饰后遗传给后代，最终实现跨代寿命延长。

研究表明表观基因组对代谢信号敏感且与衰老密切相关。溶酶体作为代谢信号感知中枢，可通过表观遗传机制调控跨代寿命。激活溶酶体脂质信号通路和溶酶体AMPK（腺苷酸活化蛋白激酶），或抑制溶酶体mTOR（雷帕霉素机制靶标）信号通路，均可上调组蛋白H3.3变异体的表达并增强其K79位点甲基化（H3K79me），从而诱发多代寿命延长现象。该跨代长寿效应需要组蛋白H3.3从肠道向生殖系的转移，以及生殖系特异性H3K79甲基转移酶的参与。通过过表达H3.3或H3K79甲基转移酶可成功复现这一现象。这项研究首次揭示了溶酶体信号通过表观基因组连接体细胞与生殖系，介导长寿性状跨代遗传的分子机制。