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mTORC1营养信号研究新进展,PCR Clean助力科研

更新时间:2024-06-15  |  点击率:121

利用基因编辑技术,可以轻松实现转基因模式生物的构建,帮助科学家们进行生命科学的相关研究。基因编辑技术,需要实现对DNA的精准控制,因此,防止实验过程中出现核酸污染。德国MB公司生产的PCR Clean,高效清除核酸污染,帮助分子实验实现高效稳定的结果。

 

近日,发表在《Nature Aging》上,标题为:“"的文章,通过基因编辑技术,构建动物模型,探究了mTORC1营养信号对于动物寿命的影响。

 

模式生物的遗传和药理学方法告诉我们,衰老过程可以被调节,寿命可以通过作用于离散数量的蛋白质的功能而缩短或延长。其中包括抑制mTOR复合物1 (mTORC1)的机制靶点,该靶点是响应细胞营养和生长因子的细胞合成代谢的主要调节因子。细胞内氨基酸水平、糖酵解的中间代谢物、某些脂质和其他分子有专门的传感器,向mTORC1上游的Rag gtp酶发出信号。在营养充足的情况下,RagC负载GDP,而其义务异二聚体伙伴RagA则负载gtp。这种核苷酸结构允许mTORC1募集到外溶酶体表面,在那里mTORC1结合在大脑中富集的Ras同源物(Rheb),以生长因子依赖的方式导致mTORC1的激酶激活。

 

TOR的药理学和遗传抑制延长了酵母、蠕虫和苍蝇的寿命。在小鼠中,通过遗传手段获得的相关信号传导也延长了寿命。相反,mTORC1信号的遗传激活与包括酵母和蠕虫在内的低等生物的寿命缩短有关,但mTORC1活性增加的小鼠模型,如Tsc1Tsc2的杂合或纯合缺失, PtenmTORC1阳性调节因子的遗传激活,如Akt, Pi3k, RhebRraga,由于特定有害病理的早期发展,排除了对哺乳动物机体衰老机制和过程的分析,因此总是与衰老研究不相容。

 

科研人员设计了两只敲入小鼠,表达RagC(也称为Rragc)的活性、gdp样突变变体,最初在人类B细胞淋巴瘤中发现。杂合子RragcS74CRragcT89N小鼠在与淋巴瘤易发菌株杂交后显示出淋巴瘤的加速发展,并且对mTORC1的营养信号适度增加。

 

与新产生的表达典型gdp样突变(S74N)的敲入小鼠一起,科研人员现在表明,在缺乏合作癌基因的情况下,向mTORC1发送营养信号的轻微增加不会导致自发肿瘤发生,相反,这些小鼠表现出寿命缩短。这个遗传系统允许探究强调营养物- mtorc1轴与寿命之间联系的机制。mTORC1的营养信号增加导致自主器官损伤和突出的髓系炎症,以响应受损器官发出的信号。骨髓细胞浸润的晚期阻断减轻了这些表型并延长了寿命。