科学家创造了一种特殊的“端粒”

在一项令人兴奋的科学突破中，由希伯来大学生命科学研究所的Yehuda Tzfati教授和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼大学的Klaus Kaestner教授领导的一组研究人员…

　　

在一项令人兴奋的科学突破中，由希伯来大学生命科学研究所的Yehuda Tzfati教授和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的Klaus Kaestner教授领导的一组研究人员介绍了“Telomouse”。这一发现仅仅改变了普通实验鼠(小家鼠)的一个基因中的一个微小组成部分，使它们的端粒(我们的染色体帽)看起来更像人类的端粒。

端粒在保护我们的遗传物质和确保细胞有序分裂方面起着关键的作用。保持它们的结构完整性和最佳长度有可能减少患癌症的风险，促进更健康的衰老过程。

然而，一个重大的障碍已经出现:传统实验室小鼠的端粒比人类的端粒长大约五倍。这种差异给利用小鼠模型来理解端粒对人类衰老和癌症的影响带来了巨大的挑战。

在端粒鼠模型的开发过程中，研究人员将注意力转向了一种独特的小鼠物种，M. spretus，其固有的端粒较短。在这些小鼠的遗传密码中，一种被称为RTEL1的关键蛋白质发生了微妙的变化。

通过将这种遗传差异转移到典型的实验室小鼠身上，他们成功地培育出了具有人类长度端粒的小鼠谱系。这些新的端粒显示出强大的健康和生殖能力，使它们成为深入研究衰老和癌症等复杂领域的特殊资源。

这项研究阐明了RTEL1作为端粒长度仲裁者的核心作用。对这种关键蛋白质进行细微的修改，使科学家们能够建立一个非常接近人类端粒长度的小鼠模型。

在研究过程中，研究人员还在测量每个端粒长度的能力方面取得了宝贵的突破，特别是细胞中最短的端粒，它决定了细胞的功能和命运。他们开发了一种新方法，使用新一代的DNA测序技术——纳米孔测序，来精确测量单个端粒的长度。

这种被称为"NanoTelSeq "的方法能够评估健康人以及癌症和老年疾病患者的血液或其他组织样本中的"端粒健康状况"，并改善这些患者的诊断、预后和治疗。

这项研究的首席研究员Yehuda Tzfati教授说:“端粒鼠模型有望丰富我们对端粒、癌症和衰老过程之间复杂关系的理解。我相信NanoTelSeq将取代目前使用的方法，能够准确评估患者和健康个体的端粒状态，并揭示它如何影响人类健康。这些见解有望最终形成对抗癌症和促进老年人福祉的创新战略。”

这项研究发表在《Nature Communications》杂志上。