锌指蛋白ZBTB45基因敲除小鼠模型的建立及其表型分析

发布时间：2017-11-11 00:22

  本文关键词：锌指蛋白ZBTB45基因敲除小鼠模型的建立及其表型分析

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【摘要】：研究背景 含有锌指结构域（zinc finger domain）的一类蛋白，被称之为锌指蛋白（zinc fingerprotein），作为转录因子，广泛存在于自然界，是真核生物最大的转录因子家族之一。作为最丰富的的蛋白质模体，普遍发现于哺乳动物的细胞内。在人类基因组中，约有将近2%的序列，多达上百个基因可编码锌指蛋白，在生命体的活动中起着至关重要的作用。现今对锌指蛋白的研究主要集中在对其靶分子的筛选及作用调控机制的研究。 目前，研究发现的新型转录因子ZBTB20广泛表达于体内各个组织器官，尤其是大脑、肝脏、胰腺、肌肉等组织，参与了体内多种基因及蛋白的转录、翻译，调控着机体的生长发育和能量代谢等生命过程，发挥了相当重要的作用。新型转录因子ZBTB20基因全身敲除模型小鼠存在着极其严重的生理缺陷：生长发育明显障碍，不能存活到成年，具有较高的死亡率，异常严重的糖脂代谢紊乱。同源比较数据显示，ZBTB45是与ZBTB20同源性最高的家族成员，两者在蛋白水平的一致性高达43.5%，BTB结构域和C2H2锌指结构域的一致性甚至高达68%，提示ZBTB45可能也与ZBTB20一样，在机体内参与了诸多重要的生理学作用。 基因剔除技术的发展，使得基因剔除小鼠模型的建立成为可能，并且日渐成为研究基因功能不可或缺的工具。因此，我们可以利用同源重组技术及Cre-LoxP重组酶系统构建锌指蛋白ZBTB45基因全身敲除的小鼠，这就为锌指蛋白ZBTB45基因的功能研究提供了一个很好模型。 研究目的 利用基因剔除技术建立新型锌指蛋白ZBTB45基因条件敲除和全身敲除的小鼠模型，为探讨ZBTB45在体内的生理学功能及其作用机制提供实验手段。 研究方法 利用同源重组和ES细胞技术，首先建立ZBTB45基因的Flox小鼠；然后利用Cre/LoxP重组酶系统，建立ZBTB45基因全身敲除小鼠模型，并从基因组和mRNA等水平验证小鼠模型的建立成功；最后，对ZBTB45基因全身敲除小鼠模型进行了发育、生殖和代谢等方面的初步表型分析。用同窝、同性别的野生型小鼠与KO小鼠作为对照。选取成年雄性小鼠作为研究对象，监测体重、进食量、随机血糖、空腹血糖、口服葡萄糖耐量实验（OGTT）、血脂等表型，分析锌指蛋白ZBTB45在个体发育及糖脂代谢中的可能生理学功能。 实验结果 成功建立了新型锌指蛋白ZBTB45基因全身敲除小鼠模型，，并在基因组、mRNA等水平证明了小鼠模型的成功建立。对其表型的初步分析显示：锌指蛋白ZBTB45基因全身敲除小鼠的生长发育与野生型小鼠相比，没有肉眼可见的差异，且生育能力不受影响。进食量、体重、体重标化后的进食量均无显著性差异。糖代谢指标包括：空腹血糖、口服糖耐量实验等，两种基因型小鼠也没有统计学差异。脂代谢指标包括：甘油三酯、胆固醇等，经统计学分析，也无明显改变。 结论 通过对锌指蛋白ZBTB45基因全身敲除小鼠模型的初步表型分析，我们发现KO小鼠的一般发育正常，在常规饮食条件下，能量和糖脂代谢等方面与野生型小鼠相比没有显著性差异，结果提示新型锌指蛋白ZBTB45基因很有可能不参与对生长发育和糖脂代谢的调控，或者由该基因缺失所引起的生长发育障碍和糖脂代谢紊乱并不足以引起相应的表型变化。但目前证据不足，还有待进一步实验结果证实。
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R363;R-332

【共引文献】

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本文编号：1169016