瘦素基因敲除小鼠模型的建立及表型分析

作者:池骏[1,2];龚慧[3];何玥炜[1,2];万颖寒[2,3];费俭[1];匡颖[1] 刊名:实验动物与比较医学 上传者:谢春梅

【摘要】目的建立瘦素(Lep)基因敲除小鼠模型并对相关表型进行分析,为肥胖和糖尿病相关研究和药物研发提供动物模型。方法采用小鼠胚胎干细和同源重组方法,建立Lep基因敲除小鼠模型,分别对Lep基因敲除三种基因型小鼠体质量、血糖的变化情况,血清胰岛素以及肝功能、肾功能、血脂等血液生化指标变化情况进行比较分析;对纯合子和野生型小鼠的肝脏、肾脏进行了病理学检测。结果对构建的Lep基因敲除小鼠模型初步表型分析显示,Leo基因敲除纯合子小鼠表现出肥胖、高血糖、高胰岛素、脂质代谢紊乱、肝功能异常等表型;病理学检测显示,Lep基因敲除小鼠肝肿大,并出现肝细胞空泡化等脂肪变性现象。结论成功构建Lep基因敲除小鼠模型,该模型或可用于肥胖和糖尿病发病机制及其药物研发。

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344 实验动物与比较医学 Laboratory Animal and Comparative Medicine doi:10.3969/j.issn.1674—5817.2017.05.002 瘦素基因敲除小鼠模型的建立及表型分析 池 骏 一,龚 慧。,何珥炜 一,万颖寒z一,费 俭 ,匡 颖 (1.上海南方模式生物科技股份有限公司,上海201203;2.同济大学,上海200092; 3.上海南方模式生物研究中心,上海 201203) [摘要] 目的 建立瘦素(Lep)基因敲除小鼠模型并对相关表型进行分析,为肥胖和糖尿病相关研 究和药物研发提供动物模型。方法 采用小鼠胚胎干细和同源重组方法,建立Lep基因敲除小鼠 模型,分别对Lep基因敲除三种基因型小鼠体质量、血糖的变化情况,血清胰岛素以及肝功能、肾 功能、血脂等血液生化指标变化情况进行比较分析;对纯合子和野生型小鼠的肝脏、肾脏进行了 病理学检测。结果 对构建的Lep基因敲除小鼠模型初步表型分析显示,Lep基因敲除纯合子小 鼠表现出肥胖、高血糖、高胰岛素、脂质代谢紊乱、肝功能异常等表型;病理学检测显示,Lep基 因敲除小鼠肝肿大,并出现肝细胞空泡化等脂肪变性现象。结论 成功构建Lep基因敲除小鼠模 型,该模型或可用于肥胖和糖尿病发病机制及其药物研发。 [关键词】瘦素(Lep)基 因;基 因敲除小鼠;肥胖;II型糖尿病 [中图分类号]Q95—33 [文献标识码】A [文章编号】1674.5817(2017)05—0344.08 瘦素(Leptin,Lep)是肥胖基因的产物,自1994年 利 用定位 克隆技 术成功克隆小 鼠肥胖(D易)基 因 以 来⋯,一直为人们所广泛关注 。Lep主要 由脂肪细 胞分泌 ,另外在骨骼 肌 、胃黏膜 、胎盘 、卵巢 、 心 脏 、骨 、软骨等 多个组织器 官亦 可少量分 泌 。 除了作为一种激素调节体质量的作用,瘦素及其调 控 分子在脂质代谢L2]、造血【3]、胰岛素 的分泌与调 节⋯、卵巢 功能 、繁殖 【6]、免疫功 能 、交感 神经激活【8]、消化道 功能 、大脑发育【10]、血 管 生成⋯]、外周神经病变.12】等诸 多方面发挥重要作 用。Lep基 因 自发性突变小 鼠品系一 ob/ob小 鼠, 是 Ingalls等[131于 1950年在 Jackson实验室近交系小 鼠(C57BL/Ks)中发现 的 自发突变小鼠,该小 鼠具有 食欲 旺盛 、肥胖 、血糖升高、胰岛素抵抗等类似 于人类 Ⅱ型糖尿病以及肥胖症的表型。目前该小 鼠 『收稿 日期]2017—03.3l 【基金项 目】』-海市科委项 目资助(14140900400,15DZ2290800) [作者简介]池 骏(1982一),男,工程师。 E—mail:jun.chi@shmo.corn.ca f通讯作者]匡 颖(1965。),女,硕士,研 究员。 E—mail:ying.ku~ g@shmo.corn.cn 已成为国际公认 的 II型糖尿病 以及肥胖症 小鼠模 型 ,广泛应用于药物研 发、发病机理 以及相关并 发症 的研究 。 小 鼠Lep基 因位于 6号染色体,编码一种 167 氨基酸的蛋白(NP_032519.1)。Lep基 因的转录本包 含三个外显子 ,从第二个外显子起始编码 ,终止 于第三个外显子,本研究将 Lep基因的第二外显子 用新霉素抗性基因(Neo)取代,导致编码 Lep蛋 白 的起始密码子ATG及编码N端氨基酸序列的部分序 列缺失,Lep的突变 mRNA将不能被翻译成蛋 白,

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