线粒体非编码RNA和器官衰老的关系

Ageing is a time-dependent process of physiological degeneration, conserved and inevitable among the vast majority of species. It is the primary risk factor for cancer, diabetes, cardiovascular diseases and neurodegenerative diseases. Although much progress has been made on understanding the process of ageing, the fundamental causes of ageing are still not clear. Our preliminary research indicates that mitochondrial non-coding RNAs play an important role in organismal ageing. The overall goal of this proposal is to find more ageing-related mitochondrial non-coding RNAs through systematically analysing differential expression of mitochondrial non-coding RNAs in organs of different ages, and understand how these RNAs function on cellular and organismal ageing though a combination of cellular, biochemical and physiological studies. It will contribute to the finding of more molecular markers for organismal ageing and degeneration, and provides a possible strategy for combating ageing-related diseases.

衰老是一个依赖时间的生理功能退化的过程，在绝大多数物种间都是保守和不可避免的，也是引起癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病的首要危险因素。尽管对于衰老的研究已经取得了许多重大的成果，但导致衰老的内在因素仍然没有被很好的认识和理解。我们的前期研究预示线粒体的非编码RNA在细胞和个体的衰老中起着重要作用。本课题旨在通过系统地分析不同器官在衰老过程中线粒体非编码RNA的差异性表达，找到更多和器官衰老相关的线粒体非编码RNA，并结合细胞、生化和动物模型的研究，找到线粒体非编码RNA调控细胞和器官衰老的分子机制。本研究的意义在于可能发现更多反映器官衰老及退行性变化的分子标记物，并提供一个应对衰老相关问题的可能策略。

衰老是一个随时间发生的生理功能退化过程。线粒体功能的变化在这个过程起重要作用。越来越多的研究发现非编码RNA和哺乳动物的衰老有着密切的联系。我们的前期研究也发现线粒体非编码RNA与哺乳动物衰老的相关性。本研究的主要内容是寻找个体和器官衰老相关的线粒体非编码RNA，并揭示其作用机理。在基金支持下，我们发现了一些此类非编码RNA，并着重研究了其中一个RNA的功能及其机理。我们发现端粒酶的RNA组分被导入线粒体后剪切加工成TERC-53。该加工产物又被导出线粒体，并在胞质调控细胞及器官衰老。另外我们还发现了可以调控线粒体内外非编码RNA降解的酶。相关结果已经发表7篇文章， 包括一篇Cell Reports、两篇Protein Cell、一篇JBC，一篇Frontier in Cell and Developmental Biology，和两篇Bio-protocol。这些研究推进了哺乳动物正常衰老机制的理解，为应对衰老相关疾病提供了一个可能策略。