研究发现：遗传密码重编助力马匹有氧代谢与能量生成，为医学研究开辟新径

时间：2025年3月28日

来源：SCIENCE 44.7

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为探究马匹能量需求的分子适应机制，研究人员聚焦 NRF2/KEAP1 通路开展研究。结果发现现存马属动物中保守的 KEAP1 基因突变，可提升线粒体呼吸、降低氧化应激。该研究揭示了脊椎动物密码子重编的适应性，为增强 NRF2 功能等临床研究提供思路。

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马匹堪称自然界的顶级运动健将，但它们满足能量需求的祖先分子适应性却鲜为人知。在调节氧化还原和代谢稳态的重要临床通路（NRF2/KEAP1）中，研究人员发现了一个古老的突变，这个突变在所有现存马属动物中都存在。它能增加线粒体呼吸，同时减少对组织有损伤的氧化应激。该突变是 KEAP1 基因中一个新的提前终止密码子（R15X），通过未知机制在翻译过程中被重新编码为半胱氨酸（C15），产生的 R15C 突变使 KEAP1 对亲电试剂和活性氧更敏感。这种重编码使 NRF2 活性增加，进而增强线粒体三磷酸腺苷（ATP）的生成，提高细胞对氧化损伤的抵抗力。该研究表明，之前认为只有病毒才有的新终止密码子重编码策略，在脊椎动物中也能促进适应性变化。