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利用基因編輯技術(shù)，可以輕松實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因模式生物的構(gòu)建，幫助科學(xué)家們進行生命科學(xué)的相關(guān)研究?；蚓庉嫾夹g(shù)，需要實現(xiàn)對DNA的精準(zhǔn)控制，因此，防止實驗過程中出現(xiàn)核酸污染。德國MB公司生產(chǎn)的PCR Clean，高效清除核酸污染，幫助分子實驗實現(xiàn)高效穩(wěn)定的結(jié)果。
近日，發(fā)表在《Nature Aging》上，標(biāo)題為：“"的文章，通過基因編輯技術(shù)，構(gòu)建動物模型，探究了mTORC1營養(yǎng)信號對于動物壽命的影響。
模式生物的遺傳和藥理學(xué)方法告訴我們，衰老過程可以被調(diào)節(jié)，壽命可以通過作用于離散數(shù)量的蛋白質(zhì)的功能而縮短或延長。其中包括抑制mTOR復(fù)合物1 (mTORC1)的機制靶點，該靶點是響應(yīng)細(xì)胞營養(yǎng)和生長因子的細(xì)胞合成代謝的主要調(diào)節(jié)因子。細(xì)胞內(nèi)氨基酸水平、糖酵解的中間代謝物、某些脂質(zhì)和其他分子有專門的傳感器，向mTORC1上游的Rag gtp酶發(fā)出信號。在營養(yǎng)充足的情況下，RagC負(fù)載GDP，而其義務(wù)異二聚體伙伴RagA則負(fù)載gtp。這種核苷酸結(jié)構(gòu)允許mTORC1募集到外溶酶體表面，在那里mTORC1結(jié)合在大腦中富集的Ras同源物(Rheb)，以生長因子依賴的方式導(dǎo)致mTORC1的激酶激活。
TOR的藥理學(xué)和遺傳抑制延長了酵母、蠕蟲和蒼蠅的壽命。在小鼠中，通過遺傳手段獲得的相關(guān)信號傳導(dǎo)也延長了壽命。相反，mTORC1信號的遺傳激活與包括酵母和蠕蟲在內(nèi)的低等生物的壽命縮短有關(guān)，但mTORC1活性增加的小鼠模型，如Tsc1或Tsc2的雜合或純合缺失， Pten或mTORC1陽性調(diào)節(jié)因子的遺傳激活，如Akt, Pi3k, Rheb或Rraga，由于特定有害病理的早期發(fā)展，排除了對哺乳動物機體衰老機制和過程的分析，因此總是與衰老研究不相容。
科研人員設(shè)計了兩只敲入小鼠，表達(dá)RagC(也稱為Rragc)的活性、gdp樣突變變體，最初在人類B細(xì)胞淋巴瘤中發(fā)現(xiàn)。雜合子RragcS74C或RragcT89N小鼠在與淋巴瘤易發(fā)菌株雜交后顯示出淋巴瘤的加速發(fā)展，并且對mTORC1的營養(yǎng)信號適度增加。
與新產(chǎn)生的表達(dá)典型gdp樣突變(S74N)的敲入小鼠一起，科研人員現(xiàn)在表明，在缺乏合作癌基因的情況下，向mTORC1發(fā)送營養(yǎng)信號的輕微增加不會導(dǎo)致自發(fā)腫瘤發(fā)生，相反，這些小鼠表現(xiàn)出壽命縮短。這個遺傳系統(tǒng)允許探究強調(diào)營養(yǎng)物- mtorc1軸與壽命之間聯(lián)系的機制。mTORC1的營養(yǎng)信號增加導(dǎo)致自主器官損傷和突出的髓系炎癥，以響應(yīng)受損器官發(fā)出的信號。骨髓細(xì)胞浸潤的晚期阻斷減輕了這些表型并延長了壽命。
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