家蚕lem突变体作为人类墨蝶呤还原酶缺乏症模型的探究
发布时间：2022-01-16 10:54
人类疾病动物模型是指生物医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物,是基础和临床研究的纽带。通过构建疾病动物模型研究基因的功能进而揭示疾病发生的机制,有助于药物筛选和药效评价的开展以及疾病诊断技术和治疗手段的发展等。人类疾病动物模型在医学研究领域里发挥着重大作用。人类墨蝶呤还原酶缺乏症是SPR基因突变导致的一种常染色体隐性遗传病。该病在新生儿遗传病筛查中不易被发现且易被误诊为其它疾病,从而错失最佳治疗时间。此外,临床上对该疾病的治疗手段过于单一,无法完全满足病患个体多样性的治疗需求,为该疾病的临床发现和治疗带来了极大困难。因此对人类墨蝶呤还原酶缺乏症仍需进行深入研究,以期发现便于确诊的新指标和开发出更广谱、高效的药物。家蚕具有遗传背景清晰、体型适中、易于饲养、生命周期短、繁殖率高等优点,其与人类基因组同源率达58%,且有许多人类疾病相关的同源基因,因此家蚕具有作为人类疾病动物模型的潜力。本研究以家蚕lem突变体为研究对象,探究其能否作为人类墨蝶呤还原酶缺乏症的动物模型。取得的研究结果如下:1.墨蝶呤还原酶缺乏症致病基因SPR的系统发生分析为了解SPR基因在人类和常见模式动物间的保守性,...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BH4合成和代谢通路[103]
甲双胍时能够显著提高家蚕的葡萄糖耐受能力。研究者们通过这种方式构建出家蚕高血脂模型并用于 II 型糖尿病治疗药物的评估和筛查[145]。2015 年王璐通过堵塞家蚕吐丝孔，阻止丝腺中蛋白质外分泌，构建出家蚕高蛋白血症模型，并发现家蚕丝腺退化延缓可能与自噬作用启动延迟有关[146]。除此，还有一些文献报道家蚕突变体具有作为人类疾病模型的潜力。2012 年Fujii T 等发现青熟油蚕（oa）是 BmHPS5 基因突变导致，其人类同源基因 HPS5 是海-普综合征的致病基因[147]。2013 年 Tabunoki H 等报道家蚕 p 油蚕（op）的帕金森病蛋白 7 基因（PARK7/DJ-I）表达量下调导致体内尿酸水平降低，与帕金森病临床特征相似[148]。2018 年 Tong 等通过定位克隆发现白化蚕（al）是 BmPTPS 基因突变导致，且通过相关基因表达分析和回复实验等结果表明该突变体可能是一种潜在的 BH4 缺乏型苯丙酮尿症动物模型[149]。家蚕还可用于药物筛选，已有家蚕病原细菌感染模型、病原真菌感染模型和抗生素药物筛选模型等[150-152]。目前的研究为家蚕作为疾病模式动物提供了重要的参考价值，也为利用家蚕解析人类疾病的致病机制和开发治疗药物提供重要的理论依据。
图 3.1 SPR 基因进化树分析Figure 3.1 The phylogenetic tree of SPR gene2 家蚕 lem 突变体的 BmSPR 基因克隆和序列比对分析人类墨蝶呤还原酶缺乏症是由于 SPR 基因突变导致。为探究家蚕 lem 突mSPR 基因是否发生突变，我们在 NCBI 和 SilkDB 数据库中搜索 BmSPRGIBMGA009104-TA），发现其是单外显子基因，CDS 序列全长 801bp，编码基酸（图 3.2）。我们利用 Primer5.0 软件设计引物克隆 cDNA 序列，再将得到的序列和 NCBI 上提交的序列进行比对。测序结果如图 3.3 和 3.4 所 0 为 NCBI 中 BmSPR 基因的 CDS 序列，序列 1 和 2 为菌液样本测序结异序列未完全显示。结果显示，家蚕 lem 突变体的 BmSPR 基因发生点突变，T 碱基变成 A 碱基 密码子变成 TAA 终止密码子，导致翻译提前终止，编码的碳端缺失 5 个氨基
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外实验动物模型概览[J]. 张连峰,崔韶. 科技导报. 2017(24)
[2]帕金森恒河猴血液P53、Bax、Bcl-2、Caspase-3 mRNA的进程性变化[J]. 刘衡,史良琴,李立科,罗启慧,黄超,刘文涛,曾文,陈正礼. 农业生物技术学报. 2017(04)
[3]复制人类疾病动物模型时应注意的问题[J]. 栗世婷,何琳. 疾病监测与控制. 2015(09)
[4]人类疾病动物模型资源数据库的构建[J]. 黄红坤,唐小江,严家荣,武昕,钟志勇,饶子亮,邝少松,黄小红,钟海潮,王刚. 实验动物科学. 2014(04)
[5]雪貂感染H7N9禽流感病毒动物模型的建立[J]. 邓巍,许黎黎,鲍琳琳,朱华,陈霆,吕琦,李枫棣,袁静,向志光,高凯,徐艳峰,黄澜,李彦红,刘江宁,姚艳丰,于品,秦川. 中国比较医学杂志. 2014(01)
[6]果蝇在肿瘤学研究中的优势及应用前景[J]. 霍桂桃,吕建军,屈哲,林志,张頔,杨艳伟,李波. 遗传. 2014(01)
[7]斑马鱼在药物临床前毒理学研究中的应用进展及现状[J]. 张勇,贺剑辉,刘洪翠,劳乔聪,李春启. 中国药理学与毒理学杂志. 2013(03)
[8]青少年食蟹猴糖尿病模型的肝脏病理生理学研究[J]. 邹春林,滕夏虹,黄芬,王淑艳,吴迪,张愚. 中国实验动物学报. 2012(06)
[9]人小细胞肺癌食蟹猴模型的建立[J]. 周凤丽,吴少珠,陈健宁,毕筱刚,张天托. 中华肿瘤防治杂志. 2012(23)
[10]树鼩细菌感染模型的建立及抗菌药物的治疗效果评价(英文)[J]. 李盛安,李文辉,张云. 动物学研究. 2012(01)
博士论文
[1]酒精对线虫作用的分子机理及神经元功能成像研究[D]. 王莹.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]家蚕高血蛋白疾病模型的建立及其对丝腺退化发育的影响[D]. 王璐.苏州大学 2015
[2]清化瘀热方对果蝇2型糖尿病模型糖脂代谢的影响[D]. 段寅慧.南京中医药大学 2014
[3]利用秀丽线虫研究脑红蛋白的抗氧化损伤作用及细胞骨架蛋白的缺氧应答机制[D]. 石锦平.安徽医科大学 2011
[4]树鼩肺癌模型与生物材料植入感染关系的初步研究[D]. 王东坤.昆明医学院 2010
本文编号：3592519
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BH4合成和代谢通路[103]
甲双胍时能够显著提高家蚕的葡萄糖耐受能力。研究者们通过这种方式构建出家蚕高血脂模型并用于 II 型糖尿病治疗药物的评估和筛查[145]。2015 年王璐通过堵塞家蚕吐丝孔，阻止丝腺中蛋白质外分泌，构建出家蚕高蛋白血症模型，并发现家蚕丝腺退化延缓可能与自噬作用启动延迟有关[146]。除此，还有一些文献报道家蚕突变体具有作为人类疾病模型的潜力。2012 年Fujii T 等发现青熟油蚕（oa）是 BmHPS5 基因突变导致，其人类同源基因 HPS5 是海-普综合征的致病基因[147]。2013 年 Tabunoki H 等报道家蚕 p 油蚕（op）的帕金森病蛋白 7 基因（PARK7/DJ-I）表达量下调导致体内尿酸水平降低，与帕金森病临床特征相似[148]。2018 年 Tong 等通过定位克隆发现白化蚕（al）是 BmPTPS 基因突变导致，且通过相关基因表达分析和回复实验等结果表明该突变体可能是一种潜在的 BH4 缺乏型苯丙酮尿症动物模型[149]。家蚕还可用于药物筛选，已有家蚕病原细菌感染模型、病原真菌感染模型和抗生素药物筛选模型等[150-152]。目前的研究为家蚕作为疾病模式动物提供了重要的参考价值，也为利用家蚕解析人类疾病的致病机制和开发治疗药物提供重要的理论依据。
图 3.1 SPR 基因进化树分析Figure 3.1 The phylogenetic tree of SPR gene2 家蚕 lem 突变体的 BmSPR 基因克隆和序列比对分析人类墨蝶呤还原酶缺乏症是由于 SPR 基因突变导致。为探究家蚕 lem 突mSPR 基因是否发生突变，我们在 NCBI 和 SilkDB 数据库中搜索 BmSPRGIBMGA009104-TA），发现其是单外显子基因，CDS 序列全长 801bp，编码基酸（图 3.2）。我们利用 Primer5.0 软件设计引物克隆 cDNA 序列，再将得到的序列和 NCBI 上提交的序列进行比对。测序结果如图 3.3 和 3.4 所 0 为 NCBI 中 BmSPR 基因的 CDS 序列，序列 1 和 2 为菌液样本测序结异序列未完全显示。结果显示，家蚕 lem 突变体的 BmSPR 基因发生点突变，T 碱基变成 A 碱基 密码子变成 TAA 终止密码子，导致翻译提前终止，编码的碳端缺失 5 个氨基
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外实验动物模型概览[J]. 张连峰,崔韶. 科技导报. 2017(24)
[2]帕金森恒河猴血液P53、Bax、Bcl-2、Caspase-3 mRNA的进程性变化[J]. 刘衡,史良琴,李立科,罗启慧,黄超,刘文涛,曾文,陈正礼. 农业生物技术学报. 2017(04)
[3]复制人类疾病动物模型时应注意的问题[J]. 栗世婷,何琳. 疾病监测与控制. 2015(09)
[4]人类疾病动物模型资源数据库的构建[J]. 黄红坤,唐小江,严家荣,武昕,钟志勇,饶子亮,邝少松,黄小红,钟海潮,王刚. 实验动物科学. 2014(04)
[5]雪貂感染H7N9禽流感病毒动物模型的建立[J]. 邓巍,许黎黎,鲍琳琳,朱华,陈霆,吕琦,李枫棣,袁静,向志光,高凯,徐艳峰,黄澜,李彦红,刘江宁,姚艳丰,于品,秦川. 中国比较医学杂志. 2014(01)
[6]果蝇在肿瘤学研究中的优势及应用前景[J]. 霍桂桃,吕建军,屈哲,林志,张頔,杨艳伟,李波. 遗传. 2014(01)
[7]斑马鱼在药物临床前毒理学研究中的应用进展及现状[J]. 张勇,贺剑辉,刘洪翠,劳乔聪,李春启. 中国药理学与毒理学杂志. 2013(03)
[8]青少年食蟹猴糖尿病模型的肝脏病理生理学研究[J]. 邹春林,滕夏虹,黄芬,王淑艳,吴迪,张愚. 中国实验动物学报. 2012(06)
[9]人小细胞肺癌食蟹猴模型的建立[J]. 周凤丽,吴少珠,陈健宁,毕筱刚,张天托. 中华肿瘤防治杂志. 2012(23)
[10]树鼩细菌感染模型的建立及抗菌药物的治疗效果评价(英文)[J]. 李盛安,李文辉,张云. 动物学研究. 2012(01)
博士论文
[1]酒精对线虫作用的分子机理及神经元功能成像研究[D]. 王莹.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]家蚕高血蛋白疾病模型的建立及其对丝腺退化发育的影响[D]. 王璐.苏州大学 2015
[2]清化瘀热方对果蝇2型糖尿病模型糖脂代谢的影响[D]. 段寅慧.南京中医药大学 2014
[3]利用秀丽线虫研究脑红蛋白的抗氧化损伤作用及细胞骨架蛋白的缺氧应答机制[D]. 石锦平.安徽医科大学 2011
[4]树鼩肺癌模型与生物材料植入感染关系的初步研究[D]. 王东坤.昆明医学院 2010
本文编号：3592519
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