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日前，动物科学技术学院赵中权教授团队在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志发表了以《SIRT5-SUCLG2去琥珀酰化调控轴通过线粒体-表观遗传调控机制延缓卵巢衰老》（TheSIRT5-SUCLG2desuccinylationaxisdelaysovarianagingviaamitochondrial-epigeneticregulatory mechanism）为题的研究论文，研究揭示了代谢调控卵巢衰老的新机制。
卵巢是雌性动物重要的生殖器官，也是机体中随年龄增长较早衰老的组织之一。卵巢衰老造成雌性哺乳动物生殖能力下降，限制了良种母畜的繁殖利用潜能。既往研究表明，线粒体功能紊乱与表观遗传修饰异常是衰老相关疾病的重要驱动因素，然而线粒体与细胞核之间如何开展跨细胞器信号交流，进而参与卵巢衰老进程的具体分子机制仍不清楚。
针对上述科学问题，研究团队借助多组学分析发现，衰老卵巢颗粒细胞具有明显的衰老相关分泌表型（SASP）特征，伴随线粒体代谢异常与组蛋白修饰紊乱。线粒体作为细胞代谢的核心细胞器，其功能在颗粒细胞衰老进程中发生显著改变，主要表现为线粒体稳态失衡以及细胞代谢重编程。其中三羧酸循环（TCA）中间产物乙酰辅酶A、琥珀酸等水平显著升高。结合基因敲除与卵巢衰老动物模型进一步证实，线粒体定位的NAD⁺依赖型去乙酰化酶SIRT5（沉默信息调节因子5）介导的去琥珀酰化通路功能受损，是驱动卵巢衰老的关键诱因。团队利用琥珀酰化修饰组学联合定点突变实验，鉴定出TCA循环关键酶SUCLG2（琥珀酰辅酶A合成酶GDP形成β亚基）是IRT5的主要线粒体靶蛋白，其赖氨酸K93、K101为跨物种高度保守的琥珀酰化功能位点。该位点的琥珀酰化修饰介导SUCLG2发生泛素‑蛋白酶体途径降解，降低其线粒体转运效率并抑制蛋白催化活性，致使乙酰辅酶A大量蓄积。而高水平的乙酰辅酶A进一步引发组蛋白过度乙酰化，重塑染色质状态，诱导卵巢颗粒细胞衰老。
研究揭示了琥珀酰化修饰调控卵巢衰老的分子机制，阐明了SIRT5-SUCLG2轴介导线粒体-细胞核互作、调控颗粒细胞衰老的新通路。基于上述机制，团队靶向修复SUCLG2去琥珀酰化修饰缺陷，有效延缓了卵巢衰老进程。研究结果不仅丰富了卵巢衰老的代谢-表观调控理论，也为生殖衰老的靶向干预提供了全新思路。
西南大学为论文第一完成单位。动物科学技术学院青年教师徐德军副教授、在读博士生宋帅飞为论文共同第一作者，赵中权教授为论文通讯作者。研究得到国家自然科学基金、重庆市技术创新与应用发展重点项目、西南大学中央高校能力提升专项资金资助。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-75502-x
