发布时间:2013-11-18 10:17 原文链接: 胚胎基因或能修复老化组织实验鼠变身“金刚狼”

  看过好莱坞电影《X战警》的人都会对“金刚狼”这一角色印象深刻,这位变种人的两只前臂可以伸出无比坚硬的利爪,并且拥有超强的自愈能力。现在,这种“超能力”被赋予了实验鼠。据每日科技(dailytech)网站近日报道,美国科学家发现,原本被设计为发展出肿瘤的幼年转基因小鼠非但没有患上癌症,反而变得体型巨大、毛发深长,定期修剪的指甲也会很快重新长出来。而这一切都只因为小鼠携带了一种名为Lin28的基因,该基因表达为蛋白质 Lin28a。

  Lin28a通常只在发育的胚胎中产生,在成体中丧失活性,由于其与干细胞的功能以及癌症有关,因而颇受科学家的关注。发表在11月7日《细胞》杂志上的这项最新研究表明,这种蛋白质可以提高组织的修复能力——即使是在成体中。实验中的转基因小鼠终生都可以产生Lin28a,它们的毛发以快于正常的速度在生长,耳朵上的刺伤也几乎完全愈合了。

  “这个基因的微小变化能够对一个复杂的组织再生产生深远的影响,这令我们非常震惊。”研究报告的作者之一、得克萨斯大学西南医学中心的细胞生物学家朱浩(音译)说。

  利用胚胎基因来重启细胞,这在以前的研究中并不鲜见。该领域最重大的突破就是培育出诱导多能干细胞(iPS细胞)——通过激活一组基因,得到的细胞能够重返类胚胎状态。但这项最新研究显示,这种去老化的改变不仅可以出现在培养细胞中,也能出现在机体已发育成熟的组织内。这说明,老化的组织也有可能恢复年轻状态。

  “你的身体知道自己处于哪个年龄,这种认知是通过基因来调节的。”朱浩说,“这一点有遗传调节器来控制。我们无法知道所有的调节器,但我认为Lin28a就是其中之一。”

  不过,并非所有经研究人员用Lin28a测试过的组织都能获得额外的愈合能力,比如心脏的再生能力就没有得到提升。另外,一旦幼鼠进入青年期,修剪过的指甲尖没有再长回来,但其毛发以及耳朵的软骨和结缔组织仍在继续加速再生。

  “有时候会行不通,这一点更有趣,因为它提出了一个问题:为什么会这样?”密歇根大学的丹尼尔·戈德曼说,他研究过Lin28a在斑马鱼视网膜再生过程中的作用。他怀疑,有些组织,比如心脏,可能拥有抵抗进入重启模式的机制。

  尤其令人好奇的是,Lin28a是如何重置一个细胞的生物年龄的?科学家们研究得最多的是这种蛋白质对名为let-7的RNA

相关文章

方显杨研究组与合作者共同开发了一种新型活细胞DNA成像技术

三维基因组互作与表观遗传修饰是基因表达调控的重要因素,其动态变化与细胞生长发育及癌症等疾病的发生发展密切相关。解析染色质在活细胞内的时空动态,是理解基因调控机制的重要科学问题。现有基于CRISPR-C......

胚胎“体检”狙击遗传肿瘤10年诞生百名“无癌宝宝”

11月1日,在长沙举行的第五届湖南省抗癌协会家族遗传性肿瘤专业委员会学术年会上,中信湘雅生殖与遗传专科医院(下称中信湘雅)首席科学家卢光琇宣布,该院第100位通过胚胎植入前遗传学检测(PGT)技术阻断......

科学家发现细胞在动态基质中的新型高速迁移模式

近日,南京大学教授曹毅、四川大学教授魏强以及合作者在《自然-通讯》上发表研究成果。研究深入探讨了动态刚度增强细胞力所带来的功能性影响,发现快速循环刚度变化能让细胞在原本无法移动的软基底上实现高速迁移。......

我国科研人员找到导致反复“试管”失败的“基因钥匙”

10月16日,记者从中信湘雅生殖与遗传专科医院获悉,该院研究员林戈、副研究员郑伟团队,联合山东大学、上海交通大学医学院等单位的科研团队开展合作攻关,系统揭示了卵子与早期胚胎质量问题导致女性反复“试管”......

衰老如何改变我们的基因

衰老对身体产生的可见影响有时与基因活动的无形变化有关。DNA甲基化的表观遗传过程会随着年龄增长而变得不再精确,造成基因表达的变化。而这种变化与随着年龄增长而出现的器官功能衰退和疾病易感性增加有关。如今......

为何有人衰老更快?揭秘背后的400个基因

有些人比同龄人更显年轻,而有些人看着更显老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在数十年前就饱受糖尿病、阿尔茨海默病或行动障碍的困扰;有些人能轻松应对严重摔伤或流感侵袭,而有些人一旦住院就再难康复。......

科学家发现玉米耐热关键基因

近日,西北农林科技大学玉米生物学与遗传育种团队联合华中农业大学玉米团队在《植物生理学研究》发表论文。研究初步揭示了ZmGBF1-ZmATG8c模块通过自噬途径调控玉米耐热性的分子机制。随着全球气温持续......

生物信号处理新框架精准解码细胞复杂语言

如何精确指挥细胞执行特定任务,是合成生物学发展的关键挑战。7月31日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员陈业团队联合湖南省农业科学院单杨团队在《自然-通讯》发表最新研究。他们建立了一套全新的生物信号处......

新化合物能激活细胞天然防御系统

研究团队借助新型光遗传学工具筛选广谱抗病毒化合物。图片来源:美国麻省理工学院美国麻省理工学院领衔的研究团队借助创新性光遗传学技术,鉴定出3种能激活细胞天然防御系统的化合物——IBX-200、IBX-2......

赛多利斯完成收购MatTek,进一步扩充细胞技术产品线

近日,生命科学集团赛多利斯已成功完成对BICO集团旗下MatTek公司,包括Visikol的收购,相关交易于2025年4月对外宣布。在获得监管机构批准并满足其他常规交割条件后,该交易于2025年7月1......