The quest for rejuvenation and prolonged lifespan through transfusion of young blood has been studied for decades with the hope of unlocking the mystery of the key substance(s) that exists in the circulating blood of juvenile organisms. However, a pivotal mediator has yet been identified. Here, atypical findings are presented that are observed in a knockin mouse model carrying a lysine to arginine substitution at residue 74 of Krüppel-like factor 1 (KLF1/EKLF), the SUMOylation-deficient Klf1K74R/K74R mouse, that displayed significant improvement in geriatric disorders and lifespan extension. Klf1K74R/K74R mice exhibit a marked delay in age-related physical performance decline and disease progression as evidenced by physiological and pathological examinations. Furthermore, the KLF1(K74R) knockin affects a subset of lymphoid lineage cells; the abundance of tumor infiltrating effector CD8+ T cells and NKT cells is increased resulting in antitumor immune enhancement in response to tumor cell administration. Significantly, infusion of hematopoietic stem cells (HSCs) from Klf1K74R/K74R mice extends the lifespan of the wild-type mice. The Klf1K74R/K74R mice appear to be an ideal animal model system for further understanding of the molecular/cellular basis of aging and development of new strategies for antiaging and prevention/treatment of age-related diseases thus extending the healthspan as well as lifespan.

Abstract SLC25A51 imports oxidized NAD + into the mitochondrial matrix and is required for sustaining oxidative metabolism in human mitochondria. We observed that higher expression of SLC25A51 correlated with poorer survival in Acute Myeloid Leukemia (AML) patient data. Given AML’s dependency on oxidative cell metabolism, we sought to determine the role SLC25A51 may serve in this disease. We found that depleting SLC25A51 in AML cells led to increased apoptosis, as well as prolonged survival in a xenograft model. Metabolic flux analyses indicated that depletion of SLC25A51 shunted flux away from oxidative pathways and promoted glutamine utilization for reductive carboxylation to support aspartate production. Consequently, SLC25A51 loss sensitized AML cells to glutamine deprivation and glutaminase inhibitor CB-839. Together, the work highlights connections between SLC25A51 and oxidative mitochondrial flux in AML. We identified a rationale for targeting SLC25A51 in myeloid cancers with potential for a therapeutic window, especially when coupled with glutaminase inhibition. Statement of significance This investigation describes an approach to directly modulate the tricarboxylic acid cycle as a potential vulnerability in oxidative tumors. Using AML models, the work is an inaugural look into SLC25A51’s role supporting oxidative mitochondrial metabolism and identifies SLC25A51 levels as a potential marker for stratification of AML.

Abstract The erythroid Krüppel-like factor EKLF/KLF1 is a hematopoietic transcription factor binding to CACCC DNA motif and participating in the regulation of erythroid differentiation. With combined use of microarray-based gene expression profiling and promoter-based ChIP-chip assay of E14.5 fetal liver cells from wild type (WT) and EKLF-knockout ( Eklf −/− ) mouse embryos, we have identified the pathways and direct target genes activated or repressed by EKLF. This genome-wide study together with molecular/cellular analysis of mouse erythroleukemic cells (MEL) indicate that among the downstream direct target genes of EKLF is Tal1/Scl . Tal1 / Scl encodes another DNA-binding hematopoietic transcription factor TAL1/SCL known to be an Eklf activator and essential for definitive erythroid differentiation. Further identification of the authentic Tall gene promoter in combination with in vivo genomic footprinting approach and DNA reporter assay demonstrate that EKLF activates Tall gene through binding to a specific CACCC motif located in its promoter. These data establish the existence of a previously unknow positive regulatory feedback loop between two DNA-binding hematopoietic transcription factors that sustains the mammalian erythropoiesis.