改变一个基因可以恢复小鼠的一些组织再生
快速阅读: 《Ars Technica》消息,王团队发现Aldh1a2基因在兔子中活跃,促进视黄酸生成,帮助再生耳廓。小鼠注射视黄酸后也能再生,说明视黄酸缺乏是再生障碍原因。
王的研究团队在兔子和小鼠受伤后比较了高度活跃的基因,并追溯了这种差异的根源,发现是名为Aldh1a2的基因。这个基因在兔子中被强烈激活,而在小鼠中则保持不活跃。Aldh1a2基因会促使视黄酸的产生,这是一种从维生素A衍生出的物质。视黄酸对胚胎细胞的定位、生长和分化至关重要。王的研究团队注意到,兔子体内的视黄酸引导细胞形成新的耳廓组织。“而小鼠在降解视黄酸的基因通路中表现出高度活性,而在合成视黄酸的基因通路中则表现出非常低的活性,”王说。因此,为了测试视黄酸的缺乏是否真的是阻碍小鼠再生的因素,团队只是将视黄酸注射到小鼠受伤的耳朵中。结果有效。接受常规注射视黄酸的小鼠能够像兔子一样完全再生耳廓组织。这有点令人惊讶,因为2022年一个波兰研究团队曾尝试向小鼠耳廓穿孔处注射视黄酸以引发再生,但未成功。“我认为他们注射的视黄酸浓度不够高,而且这些注射的持续时间也不够长,”王说。“视黄酸的半衰期很短。” 一旦确认了视黄酸的再生作用,团队随后测试他们是否找到了正确的基因。为此,他们检查了兔子基因组中可以增强Aldh1a2活性的DNA区域。这些区域被放置在小鼠版本的基因附近,以确定它们是否能将活性提升到在兔子中观察到的水平。这也非常有效——经过修改的Aldh1a2基因使小鼠能够自行产生视黄酸,并用它来完全再生耳廓。
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