新激酶基因p93转基因鼠模型的建立及功能初探

摘要

为了寻找和研究与心血管有关的重要功能基因及其表达模式，本室通过构建正常成人心脏和主动脉cDNA文库，并在大规模分离筛选新的ESTs的基础上，克隆到一个心肌特异性表达的新蛋白激酶TNNI3K。该基因定位在1号染色体短臂3区(1p21-31)，其cDNA全长约3420bp，含一个2505bp的完整阅读框，编码835个氨基酸，此蛋白分子量约为93kD，故又命名为p93。结构域组成分析表明p93含三种结构域：N端为7个锚蛋白重复(ankyrinrepeats，ANK)结构域，中间为一蛋白激酶(proteinkinase，PK)结构域，C末端为富含丝氨酸(Ser-rich)结构域；种系发生分析发现p93属MLK(mixedlineagekinase)家族成员。胎儿6种组织、成人8种组织的Northernblot结果和76种组织的多组织点阵膜杂交结果都证实p93基因仅在成人及胎儿心脏表达；免疫共沉淀结果表明，p93基因能与心肌收缩有关的心肌肌钙蛋白I(cTnI)发生相互作用；细胞学实验结果显示该基因在心肌细胞受损时可起一定的保护作用。 已有大量研究表明，染色体1p21-31是造成房室间隔缺损的大量基因集中存在的区域，而p93基因恰恰重叠落在此区域内，提示p93基因与该疾病关系密切。根据已知的p93基因的功能提示，同时亦为今后深入探讨p93基因与心脏疾病的关系，阐释该基因在心脏生长、发育中的作用及其组织特异性表达的意义。本课题进行了如下研究：1.p93转基因鼠模型的建立构建心脏特异表达的α-MHC-p93真核表达载体，利用显微注射法将其导入小鼠受精卵中，获得p93转基因首建鼠。 2.p93转基因鼠的鉴定及功能初探应用PCR、Southern印迹相结合的技术，鉴定p93基因在转基因小鼠家系染色体上的整合及遗传情况。并对全部转基因鼠进行如下实验：(1)逐一解剖心脏，观察心腔内各结构；(2)摘眼球采血法取血，检测血清：肌酸磷酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和血Ca2+的浓度；(3)心脏称重，计算心脏与体质量比(mg/g)。 实验获得的主要结果如下：1.成功构建了含有心脏特异表达的α-MHC启动子的p93基因真核表达载体。 2.建立并鉴定了p93基因在ICR品系小鼠中的转基因动物模型。 3.p93转基因鼠表型观察：未见房室间隔缺损现象。 4.p93转基因阳性鼠血Ca2+值较正常对照组升高，有显著性差异(p＜0.05)；血清CK-MB值较正常对照组下降，有显著性差异(p＜0.05)。 5.p93转基因鼠心脏质量指数，与正常鼠相比，无显著性差异。 结论：单一转入p93基因没有造成实验动物的房室间隔缺损及心脏肥大；对其功能初步分析显示p93基因可能对心脏具有保护作用。

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结论

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综述转基因动物模型在心血管系统疾病研究中的应用与展望

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