cGAS攻能
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cGAS(环鸟苷酸-腺苷酸合成酶)是细胞内关键的DNA传感器,其功能主要涉及免疫调控、基因组稳
定性维护及衰老相关过程,具体机制如下:
1. DNA损伤感知与免疫激活
cGAS通过识别胞质中的双链DNA(dsDNA),催化生成第二信使cGAMP,激活STING通路,进而触发I型干扰素等炎症因子的产生,介导抗病毒免疫应答
这一过程对抵御病原体感染至关重要,但异常激活也可能导致自身免疫疾病
2. 基因组稳定性维护
核内功能:cGAS在细胞核内通过抑制LINE-1逆转录转座子活性,减少基因组不稳定。
此外,它还能在分裂期结合端粒区域,防止染色体末端融合,促进复制性衰老以避免癌变。
线粒体调控:通过AMPK通路,cGAS可改善线粒体功能,减少氧化应激,从而保护细胞免受损伤
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3.cGAS衰老与长寿调控
裸鼹鼠的cGAS通过适应性演化(如4个关键氨基酸突变),从人类中的“DNA修复抑制因子”转变为“修复增强因子”,显著提升同源重组修复效率,延缓多器官衰老。这一机制为抗衰老干预提供了新靶点
4.非经典信号传递
cGAMP可通过细胞外囊泡或直接扩散在细胞间传递,激活远处细胞的免疫反应,形成系统性免疫调控网络。此外,cGAS的乳酸化修饰(由AARS1/2介导)可抑制其活性,避免过度炎症
Nature | 洛桑科学家揭示免疫系统的核心成分cGAS调节机制
图灵基因
免疫学杂志丨cGAS 通过 mTORC1 通路将巨噬细胞极化为 M1 型从而介导炎症
Cutew文献分享 | Nature Reviews Immunology:cGAS-STING通路作为炎症性疾病的治疗靶点
5.cGAS疾病关联
cGAS-STING通路的异常与慢性阻塞性肺病(COPD)、肿瘤等疾病密切相关。例如,在COPD中,cGAS感知自身DNA后激活炎症反应,加剧肺组织损伤,而在肿瘤微环境中,其激活可增强免疫监视
综上,cGAS的功能具有多面性,既参与免疫防御,又影响基因组稳定性和衰老进程,其调控机制为疾病治疗提供了潜在靶点
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