科研学术

3月9日，医学院王霆及余秋景教授作为共同通讯作者在《Cell》上发表了题为"NAD⁺Hydrolysis Catalyzed by SelO is Required for Mitochondrial Homeostasis"的研究论文。电子科技大学为第二单位，天津医科大学为第一单位。这项研究揭示了线粒体中的NAD水解代谢反应及水解酶SelO，阐明了SelO在线粒体代谢压力反馈调控和线粒体稳态维持中的重要作用。

该工作首次揭示线粒体NAD水解酶SelO在“发电站”运行过载时会自动触发“熔断机制”，以维持线粒体稳态。

研究发现SelO以Mn⟡⁺依赖的方式将NAD水解为NMN和AMP，这也是首次被揭示的线粒体NAD降解代谢反应。通过酶与底物复合物分析，揭示了SelO蛋白中唯一的硒代半胱氨酸残基（667位）紧邻NAD水解需要被切断的P-O键，作为亲核体发起水解反应。硒代半胱氨酸也是已知天然氨基酸中最强的亲核基团。

线粒体基质基础pH通常在7.2至8.2之间波动，在高强度产能代谢状态下可升高至9.0以上。而持续过高的pH又会引起线粒体损伤。SelO活性在这一范围内随着基质pH升高而增强，通过降解NAD反馈抑制线粒体产能代谢，抑制基质H⁺过度泵出，维持线粒体基质pH稳态。

SelO还通过直接结合FAO酶复合物（依赖NAD⁺），优先抑制FAO，缓解线粒体损伤，证明了SelO在线粒体保护中的重要作用。

当细胞硒元素不足时，硒代半胱氨酸密码子UGA被识别为翻译终止信号；此时表达的SelO蛋白为不含硒代半胱氨酸的无NAD水解酶活性亚型。该工作也提示了硒元素摄入丰度与机体线粒体健康之间存在密切关联。

原文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00161-3