11月11日,据《每日邮报》报道,瑞士科学家通过调整老鼠的一个基因,制造出了超级强壮的“马拉松老鼠”。新的转基因老鼠不仅肌肉更强壮,而且其在跑步机上行进的距离也是普通老鼠的两倍。科学家们表示,最新研究有望用于人类与衰老和肌肉萎缩症有关的疾病的治疗。研究论文发表在《细胞》杂志上。
洛桑联邦理工学院的科学家们发现,一种细小的抑制因子NCoR1可能为肌肉的强壮程度和运动能力负责,通过对该基因进行修改,让其不再工作,科学家们抑制住了常常会阻止肌肉增强的酶。他们发现,没有该基因,老鼠的肌肉会更加强壮,将其取出也没有发现明显的副作用。
在测试中,经过基因修改的老鼠在跑步机上的行走速度更快、持续时间更长、行走距离达到普通老鼠的两倍,而且也更能适应寒冷的环境。科学家们将其称为“马拉松老鼠”,希望借此找到方法治疗与衰老有关的疾病。
通过在显微镜下观察“马拉松老鼠”的肌肉,科学家们发现,其肌肉更致密且肌肉组织中包含有更多的线粒体。线粒体能为细胞的生命活动提供场所,有细胞“动力工厂”之称。
科学家们在蠕虫身上也进行了同样的实验,得到了同样的结果。他们认为,这种基因修改很有可能也适用于人类,如果这种效应能在人体复制,那么就有可能开发出疗法,治疗老人的肌肉萎缩症等无法治愈的疾病。科学家们正试图研制可产生同样效果的药物。
该研究论文的作者约翰·奥维尔克斯表示:“如果这些结论在人体获得证实,那么毫无疑问,它将引起运动员和专家们的兴趣。”
然而,也有人担心这种方法存在伦理问题,比如会让运动员拥有不公平的竞争优势等。对此,奥维尔克斯说:“反兴奋剂机构在对运动员进行体检时应考虑到这一点。”(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1016/j.cell.2011.10.017
PMC:
PMID:
NCoR1 Is a Conserved Physiological Modulator of Muscle Mass and Oxidative Function
Hiroyasu Yamamoto, Evan G. Williams, Laurent Mouchiroud, Carles Cantó, Weiwei Fan, Michael Downes, Christophe Héligon, Grant D. Barish, Béatrice Desvergne, Ronald M. Evans et al.
Transcriptional coregulators control the activity of many transcription factors and are thought to have wide-ranging effects on gene expression patterns. We show here that muscle-specific loss of nuclear receptor corepressor 1 (NCoR1) in mice leads to enhanced exercise endurance due to an increase of both muscle mass and of mitochondrial number and activity. The activation of selected transcription factors that control muscle function, such as MEF2, PPARβ/, and ERRs, underpins these phenotypic alterations. NCoR1 levels are decreased in conditions that require fat oxidation, resetting transcriptional programs to boost oxidative metabolism. Knockdown of gei-8, the sole C. elegans NCoR homolog, also robustly increased muscle mitochondria and respiration, suggesting conservation of NCoR1 function. Collectively, our data suggest that NCoR1 plays an adaptive role in muscle physiology and that interference with NCoR1 action could be used to improve muscle function.