遗传发育所发现蛋白二硫键异构酶PDI-6通过调控Wnt介导跨组织线粒体应激反应和寿命的机制

神经系统在感知且协调机体的压力胁迫与衰老过程中起着关键作用。当神经细胞的线粒体受到胁迫时，通过神经分泌信号来激活肠道细胞中的线粒体应激反应，进而协调机体整体的压力适应，并在某些情况下可以诱导长寿。　　6月7日，中国科学院遗传与发育生物学研究所田烨研究组以研究长文形式，在Cell Reports上，在线发表了题为Protein disulfide isomerase PDI-6 regulates Wnt secretion to coordinate inter-tissue UPR^mt activation and lifespan extension in C. elegans（DOI：10.1016/j.celrep.2022.110931）的研究论文。研究发现，一个位于内质网中的蛋白质二硫键异构酶PDI-6通过Wnt配体EGL-20调控神经到肠道的跨组织线粒体未折叠蛋白反应（Mitochondrial unfolded protein response，UPR^mt）以及机体寿命。PDI-6是蛋白二硫键异构酶（Protein disulfide isomerase，PDI）家族中的一员，PDI是一类位于内质网中的酶，其主要功能是催化新生肽链上二硫键的形成、断裂及重排。而Wnt蛋白作为一类经典的分泌蛋白，参与许多重要的发育过程，Wnt蛋白上的二硫键对于其结构稳定性与活性至关重要。在pdi-6突变体中，Wnt/EGL-20的总蛋白水平和分泌水平均显著下降。PDI-6通过二硫键与Wnt/EGL-20互作。此外，PDI-6和Wnt/EGL-20的蛋白水平伴随衰老逐渐下降，而过表达PDI-6可以维持衰老过程中的Wnt/EGL-20蛋白水平，诱导UPR^mt并延长线虫寿命。　　研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中科院战略性先导科技专项的支持。