Hacia la producción posmeiótica de esperma: Una visión genética de la infertilidad humana a partir de modelos de ratón

La disminución de la calidad y la cantidad de espermatozoides es actualmente la principal causa de infertilidad. El crecimiento de las células germinales masculinas está regulado espaciotemporalmente a lo largo de todo el proceso de desarrollo. Mientras que se ha identificado que los componentes exógenos, similares a la publicidad ambiental, régimen alimenticio y estilo de vida, et al, desempeñan papeles causales en la infertilidad masculina, el progreso actual ha revelado amplias mutaciones genéticas estrechamente relacionadas con el crecimiento defectuoso de la línea germinal masculina.

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En los mamíferos, las células germinales masculinas llevan cambio morfológico dramático (es decir, la condensación nuclear) y la transformación de la cromatina a lo largo de post-meiótica haploide crecimiento de la línea germinal, un curso de llamada espermiogénesis; Sin embargo, los jugadores de equipos moleculares y mecanismos prácticos, pero tienen que ser reconocidos.

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Hasta el momento, la prueba reunida significa que la interrupción en cualquier paso de la línea germinal haploide crecimiento probablemente va a manifestarse como puntos de fertilidad con baja esperma confiar, pobre motilidad de los espermatozoides, aberrante morfología de los espermatozoides o mixtos. Con el valor regularmente disminuido de la secuenciación de próxima generación y hasta la fecha el progreso de CRISPR / Cas9 know-how, el aumento de la investigación han puesto de manifiesto una enorme variedad de variantes genéticas causantes de enfermedades relacionadas con defectos espermiogénicos en cada uno de los ratones y las personas, junto con conocimientos mecanicista parcialmente alcanzado y validado por modas de ratón genéticamente modificados (GEMMs).

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En esta evaluación, resumimos principalmente los genes que pueden ser prácticos en la etapa post-meiótica. La identificación y caracterización de las variantes genéticas deletéreas debería ayudarnos a comprender el crecimiento de la línea germinal y, por lo tanto, mejorar aún más el análisis y el tratamiento de la infertilidad masculina.

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El agotamiento genético de los receptores de amilina/calcitonina mejora la reminiscencia y el estudio en modelos de ratón transgénicos de la enfermedad de Alzheimer

Basándose principalmente en sus interacciones con el péptido β amiloide (Aβ), el receptor de amilina, un receptor acoplado a proteína G (GPCR) de categoría B, es un posible modulador de la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer (EA). Sin embargo, las aproximaciones farmacológicas previas no han resuelto si la activación o el bloqueo de este receptor tendría un mayor beneficio terapéutico.

Para manejar esta situación, generamos ratones compuestos que expresan un gen de proteína precursora amiloide humana con mutaciones familiares de EA junto con deficiencia de receptores de amilina producida por hemizigosidad para la subunidad esencial del receptor de calcitonina de este GPCR heterodimérico. Estos ratones transgénicos compuestos para la EA demostraron respuestas atenuadas a la melancolía inducida por amilina humana y Aβ de la potenciación a largo plazo (LTP) hipocampal consistentes con el agotamiento genético de los receptores de amilina.

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Tanto las respuestas LTP y la reminiscencia espacial (medido con laberinto de agua de Morris) en estos ratones se han mejorado en comparación con los controles de ratón AD y, sobre todo, un descuento en cada uno de la carga de placa amiloide y marcadores de neuroinflamación se notó. Nuestra información ayuda a la noción de crecimiento adicional de los antagonistas del receptor de amilina como terapias AD-modificación.

La inhibición genética y química del IRF5 suprime la enfermedad lúpica preexistente en ratones
La transcripción IRF5 ha sido implicado como un objetivo terapéutico para la enfermedad autoinmune lupus eritematoso sistémico (LES). Sin embargo, la activación de IRF5 de pie a través del curso de la enfermedad y los resultados de la inhibición de IRF5 después del inicio de la enfermedad no están claros.

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Aquí, presentamos que los enfermos de LES en la parte energética y de remisión tienen una activación aberrante de IRF5 y genes estimulados por interferón. La inhibición parcial de IRF5 es superior a la inhibición completa de la señalización de interferón de tipo I en la supresión de la enfermedad en un ratón maniquí de LES, probablemente debido a la operación de IRF5 en la fosforilación oxidativa.

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Además, mostramos que la inhibición de IRF5 por medio de la supresión condicional de IRF5 y un nuevo inhibidor de moléculas pequeñas de IRF5 después del inicio de la enfermedad suprime el desarrollo de la enfermedad y es eficaz para el mantenimiento de la remisión en ratones. Estos resultados recomiendan que la inhibición de IRF5 posiblemente superaría las limitaciones de las terapias actuales de LES, vendiendo así el análisis de descubrimiento de fármacos en inhibidores de IRF5.
La base genética y de desarrollo del “pie zambo” en el ratón mutante con atrofia muscular peroneal.
Los componentes genéticos que subyacen a la anomalía de las extremidades humanas talipes equinovarus congénito (‘pie zambo’) permanecen incompletamente entendidos. El ratón mutante autosómico recesivo espontáneo con atrofia muscular peroneal (PMA) es un maniquí morfológico fiable del pie zambo humano. En los ratones PMA, las ramas dorsales (peroneas) de los nervios ciáticos están ausentes.

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En este examen, el primer defecto del desarrollo fue reconocido como un progreso disminuido de las neuronas de la columna motora lateral (LMC) del nervio ciático, lo que resulta en el fracaso para desafiar a los bloqueos de los músculos dorsales (peroneos) de las extremidades inferiores. Se cartografió la mutación pma y se reconoció un gen candidato que codifica la quinasa 1 de dominio LIM (Limk1), que está regulada al alza en las neuronas motoras laterales LMC mutantes.

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Los análisis genéticos y moleculares confirmaron que la mutación actúa dentro de la vía EphA4-Limk1-Cfl1/cofilina-actina para modular la extensión/colapso del cono de progreso. Dentro de la gallina, cada upregulation experimental de Limk1 por electroporación y la inhibición farmacológica del recambio de actina condujo a defectos en el progreso de las neuronas motoras espinales de las extremidades posteriores y pathfinding, e imitó el fenotipo de pie zambo. La información ayuda a una etiología neuromuscular para el pie zambo y el suministro de un marco mecanicista para comprender el pie zambo en las personas.

Towards Post-Meiotic Sperm Production: Genetic Insight into Human Infertility from Mouse Models

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La deleción genética del Rho GEF Net1 deteriora la motilidad de los macrófagos de ratón y el grupo citoesquelético de actina.

Los macrófagos son células inmunitarias innatas que patrullan continuamente un organismo para cumplir funciones protectoras y homeostáticas. Investigaciones anteriores han demostrado que Rho GTPasa ejercicio es necesario para la movilidad de los macrófagos, pero las funciones de las proteínas reguladoras aguas arriba de control de Rho GTPasa operar en estas células no será efectivamente esbozado.

Anteriormente hemos demostrado que el RhoA GEF Net1 se requiere para la motilidad de células de cáncer de mama humano y la invasión de la matriz extracelular. Para evaluar la función de Net1 en la motilidad de los macrófagos, remotamos precursores de macrófagos de médula ósea (BMM) de ratones salvajes y ratones knockout de Net1.

DiscoveryProbe? DNA Damage/DNA Repair Library
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L1033-.25 ApexBio
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T7 DNA
310-005 GeneOn
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La falta de Net1 no afectó a la capacidad de los precursores de BMM para distinguirse en macrófagos maduros in vitro, según lo medido por la tinción de CD68 y F4/80. Sin embargo, la supresión de Net1 afectó considerablemente a la motilidad de los macrófagos. Sin embargo, la supresión de Net1 redujo considerablemente la activación de RhoA, la acumulación de F-actina, la adhesión y la motilidad en estas células.

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No obstante, al igual que los macrófagos con doble knockout RhoA/RhoB, la deleción de Net1 no afectó al reclutamiento de macrófagos en el peritoneo en un maniquí de irritación estéril en ratón. Esta información muestra que Net1 es un regulador vital de la señalización RhoA y la motilidad en los macrófagos de ratón in vitro, sin embargo, que su funcionamiento también podría ser prescindible para el reclutamiento de macrófagos a sitios web inflamatorias in vivo.

En Niemann-Decide C1 fashions ratón, glial-sólo la expresión del gen tradicional se extiende la supervivencia mucho más que las modificaciones en los antecedentes genéticos o la terapia con hidroxipropil-beta-ciclodextrina.
El alelo Npc1nmf164 de Npc1 da un maniquí de ratón para la enfermedad de Niemann-Decide tipo C1 (NPC1), una enfermedad genética identificada por tener un fenotipo ampliamente variable.

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El cambio de la mutación Npc1nmf164 de la presión endogámica C57BL/6J a la presión endogámica BALB/cJ elevó la esperanza de vida media de 117,8 a 153,1 días, lo que confirma que la gravedad del fenotipo NPC1 está fuertemente influenciada por los antecedentes genéticos.

El cambio de otro alelo Npc1, Npc1nih, a este fondo, además, prolongó la supervivencia de los homocigotos que indica que el impacto modificador de BALB / cJ no se limita a un solo alelo de Npc1. La longevidad elevada debido a la BALB / cJ fondo no mapa a un modificador de antemano asignado en el cromosoma 19, lo que indica la presencia de genes adicionales que afectan a la gravedad de la enfermedad.

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El previamente estudiado Glial Fibrillary Acidic Protein promotor-Npc1 cDNA transgén (GFAP-Npc1) que sólo expresa NPC1 en astrocitos adicionales prolongado la vida útil de Npc1nmf164 homocigotos en un fondo BALB/cJ (tanto como 600days). El tratamiento con hidroxipropil-β-ciclodextrina (HPβCD), no examinado previamente en el mutante Npc1nmf164, prolongó la vida de los homocigotos Npc1nmf164, pero no la de los ratones transgénicos Npc1nmf164 en el entorno BALB/cJ.

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