第一部分Mstn基因敲除大鼠模型的建立及表型的初步分析第二部分Fkbp51基因敲除對小鼠肝臟轉(zhuǎn)錄組基因可變剪接的影響.pdf

1、本文主要從以下幾個部分展開論述：
　　第一部分 Mstn基因敲除大鼠模型的建立及表型的初步分析
　　目的:肌肉生長抑制素(Mstn)是一種骨骼肌生長的負(fù)性調(diào)控因子，不僅調(diào)控骨骼肌的數(shù)量和大小，同時它也在脂肪發(fā)生和物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。雖然目前已有Mstn基因敲除小鼠和哺乳類大動物，但哺乳類大動物存在繁殖周期長的缺陷，小鼠很多生理特性又與人類相距較遠(yuǎn)，而大鼠模型可以彌補二者的缺陷，因此有必要構(gòu)建Mstn基因敲除大鼠，利用

2、其深入研究Mstn基因在代謝中的機(jī)制。
　　方法:本文采用鋅指核酸酶(zinc finger nuclease，ZFN)技術(shù)靶向剪切位于Mstn基因外顯子1上的位點，造成了1個堿基的缺失和2個堿基的突變，導(dǎo)致移碼突變提前產(chǎn)生終止密碼子，最終成功構(gòu)建了只表達(dá)N端109個氨基酸、不表達(dá)具有生物活性C端片段的Mstn基因敲除大鼠。
　　結(jié)果:通過對該大鼠進(jìn)行表型分析，與同窩對照大鼠相比，Mstn基因敲除大鼠體重明顯增加、體型增大;

3、其體內(nèi)肌肉含量增高，但抓力測試并無區(qū)別，提示Mstn基因缺失導(dǎo)致的肌肉含量增加并不增強(qiáng)肌纖維的強(qiáng)度;通過對脂肪含量的分析，Mstn KO大鼠體內(nèi)脂肪含量減少。
　　結(jié)論:以上結(jié)果說明已成功構(gòu)建Mstn基因敲除大鼠，將為下一步深入研究Mstn基因在代謝中的機(jī)制、治療相關(guān)疾病以及畜牧業(yè)發(fā)展提供重要的動物模型。
　　第二部分 Fkbp51基因敲除對小鼠肝臟轉(zhuǎn)錄組基因可變剪接的影響
　　目的:通過對Fkbp51基因敲除(KO)

4、與野生型(WT)小鼠肝臟的表達(dá)譜分析，研究Fkbp51基因敲除對肝臟組織基因可變剪接的影響。
　　方法:利用二代測序技術(shù)對Fkbp51KO與WT小鼠的肝臟進(jìn)行mRNA表達(dá)譜測序，利用TopHat對RNA測序結(jié)果進(jìn)行可變剪接分析，篩選出WT與KO小鼠肝組織中差異的內(nèi)含子保留和外顯子跳躍造成的mRNA可變剪接。利用在線工具DAVID對差異mRNA可變剪接體進(jìn)行基因功能(Gene ontology，GO)和KEGG代謝通路富集分析，同時

5、利用NCBI基因數(shù)據(jù)庫對這些差異基因進(jìn)行注釋。
　　結(jié)果:(1)Fkbp51的缺失可導(dǎo)致小鼠肝臟中新的mRNA可變剪接的發(fā)生;(2)Fkbp51基因敲除同時造成小鼠肝臟mRNA可變剪接表達(dá)量的變化;(3)通過GO與KEGG分析，我們發(fā)現(xiàn)這些發(fā)生特異可變剪切的基因主要與脂肪相關(guān)衍生物的代謝、免疫、膽汁酸分泌、和PPAR等信號通路相關(guān)。(4)發(fā)生差異內(nèi)含子保留可變剪切的基因主要與肌動蛋白細(xì)胞骨架調(diào)控和氨基酸及其衍生物代謝相關(guān)。

6、　　結(jié)論:Fkbp51基因敲除能夠改變基因組中mRNA的可變剪切，進(jìn)而可能會影響小鼠肝臟的代謝功能。
　　第三部分 Mstn基因?qū)∪夂椭镜挠绊懠霸卺t(yī)學(xué)中的應(yīng)用
　　肌肉生長抑制素(Mstn)是轉(zhuǎn)化生長因子TGF-β超家族的一員，主要表達(dá)于骨骼肌。Mstn前體蛋白可通過多種形式的加工和活性調(diào)節(jié)方式，最終生成具有生物活性的二聚體形式發(fā)揮生物學(xué)功能。Mstn不僅對骨骼肌的生長發(fā)育具有負(fù)調(diào)控的作用，并且參與調(diào)節(jié)脂肪的增殖分化，因