《科学》

衰老驱动植物器官DNA甲基化衰变程序

美国加利福尼亚大学伯克利分校的Ben P. Williams团队发现衰老能够驱动植物器官中DNA甲基化衰变程序。近日，相关研究成果发表于《科学》。

植物的寿命和衰老速度差异很大。尽管DNA甲基化的动态变化是哺乳动物衰老的标志，但目前尚不清楚类似的分子特征能否反映植物的衰老速度和生物体寿命。

这项研究表明，短寿模式植物拟南芥在衰老过程中会丧失表观遗传完整性，这导致DNA甲基化水平下降和转座因子的表达。研究人员发现，可以通过延长或缩短寿命来调控表观遗传衰老的速度，并且茎尖分生组织能够免受这些表观遗传变化的影响。研究证明，在衰老过程中，一个转录抑制程序会抑制DNA甲基化维持通路，而该程序的突变体在其生理衰老过程不受影响的情况下，完全没有表观遗传衰老。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adu2392

《自然-化学》

生物分子凝聚体通过电荷中和维持pH梯度平衡状态

英国剑桥大学的Tuomas P. J.Knowles团队揭示了生物分子凝聚体能够通过电荷中和维持pH梯度的平衡状态。1月29日，相关研究成果发表于《自然-化学》。

电化学梯度对细胞功能至关重要，并通过主动转运蛋白在细胞膜上形成。然而，研究团队发现，生物分子凝聚系统（通常称为凝聚体）无需外部能量输入即可维持pH梯度。通过使用微滴平台对微米尺度上的单个凝聚体进行研究，他们揭示了致密相pH能够向最小静电排斥条件偏移。研究表明，蛋白质凝聚体能驱动显著的pH梯度，这些梯度可通过组分调节，并能延伸至复杂结构体系，同时维持多个独特的pH环境。

通过对人类蛋白质组凝聚体网络的计算机模拟表征，研究团队进一步揭示了自然界中凝聚现象可能衍生的广泛电化学特性，同时将细胞内凝聚体的pH梯度与复杂生物分子组成相关联。研究表明，凝聚的自发特性塑造了独特的pH微环境，从而形成了一种调控机制，可用于调节生命系统与人工系统中的生物化学活性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41557-025-02039-9