mTORC1營(yíng)養信號研究新進(jìn)展，PCR Clean助力科研

利用基因編輯技術(shù)，可以輕松實(shí)現轉基因模式生物的構建，幫助科學(xué)家們進(jìn)行生命科學(xué)的相關(guān)研究?；蚓庉嫾夹g(shù)，需要實(shí)現對DNA的精準控制，因此，防止實(shí)驗過(guò)程中出現核酸污染。德國MB公司生產(chǎn)的PCR Clean，高效清除核酸污染，幫助分子實(shí)驗實(shí)現高效穩定的結果。

近日，發(fā)表在《Nature Aging》上，標題為：“"的文章，通過(guò)基因編輯技術(shù)，構建動(dòng)物模型，探究了mTORC1營(yíng)養信號對于動(dòng)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(guò)程可以被調節，壽命可以通過(guò)作用于離散數量的蛋白質(zhì)的功能而縮短或延長(cháng)。其中包括抑制mTOR復合物1 (mTORC1)的機制靶點(diǎn)，該靶點(diǎn)是響應細胞營(yíng)養和生長(cháng)因子的細胞合成代謝的主要調節因子。細胞內氨基酸水平、糖酵解的中間代謝物、某些脂質(zhì)和其他分子有專(zhuān)門(mén)的傳感器，向mTORC1上游的Rag gtp酶發(fā)出信號。在營(yíng)養充足的情況下，RagC負載GDP，而其義務(wù)異二聚體伙伴RagA則負載gtp。這種核苷酸結構允許mTORC1募集到外溶酶體表面，在那里mTORC1結合在大腦中富集的Ras同源物(Rheb)，以生長(cháng)因子依賴(lài)的方式導致mTORC1的激酶激活。

TOR的藥理學(xué)和遺傳抑制延長(cháng)了酵母、蠕蟲(chóng)和蒼蠅的壽命。在小鼠中，通過(guò)遺傳手段獲得的相關(guān)信號傳導也延長(cháng)了壽命。相反，mTORC1信號的遺傳激活與包括酵母和蠕蟲(chóng)在內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(yáng)性調節因子的遺傳激活，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(dòng)物機體衰老機制和過(guò)程的分析，因此總是與衰老研究不相容。

科研人員設計了兩只敲入小鼠，表達RagC(也稱(chēng)為Rragc)的活性、gdp樣突變變體，最初在人類(lèi)B細胞淋巴瘤中發(fā)現。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(yíng)養信號適度增加。

與新產(chǎn)生的表達典型gdp樣突變(S74N)的敲入小鼠一起，科研人員現在表明，在缺乏合作癌基因的情況下，向mTORC1發(fā)送營(yíng)養信號的輕微增加不會(huì )導致自發(fā)腫瘤發(fā)生，相反，這些小鼠表現出壽命縮短。這個(gè)遺傳系統允許探究強調營(yíng)養物- mtorc1軸與壽命之間聯(lián)系的機制。mTORC1的營(yíng)養信號增加導致自主器官損傷和突出的髓系炎癥，以響應受損器官發(fā)出的信號。骨髓細胞浸潤的晚期阻斷減輕了這些表型并延長(cháng)了壽命。