研究揭示甘油醛-3-磷酸脱氢酶亚硝基化在衰老性肌少症中的新机制

　　衰老性肌少症是随着衰老出现的骨骼肌力量和质量进行性降低的疾病，成为现代社会老年人的主要公共卫生问题。该疾病的主要发病因素包括泛素蛋白酶体途径介导肌肉蛋白降解和骨骼肌细胞凋亡。然而，骨骼肌细胞凋亡的分子机制仍不清楚。2022年1月3日，中国科学院生物物理研究所陈畅课题组在Nitric Oxide上，在线发表了题为GAPDH S-nitrosation contributes to age-related sarcopenia through mediating apoptosis的文章，揭示了衰老性肌少症的新机制。

　　研究团队首次发现在自然衰老的小鼠骨骼肌中甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)亚硝基化水平增高;当GAPDH发生亚硝基化后转移至细胞核，从而诱导促凋亡基因p53上调凋亡调节因子(PUMA)高表达，介导骨骼肌细胞凋亡。研究运用定量蛋白质亚硝化修饰组学分析方法鉴定了在骨骼肌衰老过程中GAPDH(Cys150、Cys154、Cys245)亚硝化位点，将这三个位点突变后GAPDH亚硝基化水平降低，骨骼肌细胞凋亡减少。此外，衰老骨骼肌GAPDH亚硝基化升高是诱导型一氧化氮合酶(iNOS)升高导致，不依赖于S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(GSNOR)、硫氧还蛋白1(Trx1)等去亚硝基化酶，进一步运用iNOS特异性抑制剂1400W，导致GAPDH亚硝基化水平降低，骨骼肌细胞凋亡减少。该研究首次阐述了GAPDH亚硝基化介导细胞凋亡从而导致衰老性肌少症的新机制，为治疗该疾病提供了新的思路与靶点。

　　研究工作得到国家重点研发计划蛋白质机器与生命过程调控专项、中科院战略性先导科技专项(B类)、国家自然科学基金重大研究计划的资助。

　　GAPDH亚硝基化通过介导细胞凋亡导致衰老性肌少症