用肾上腺皮质素释放因子受体-1缺陷型小鼠 鉴定促效剂和拮抗剂的方法技术

依赖于促肾上腺皮质素释放因子（ＣＲＦ）基因家族成员的信号途径对脑和垂体组织有多效作用。描述了两种在生物化学和药理学上相异的促肾上腺皮质素释放因子受体亚类（促肾上腺皮质素释放因子受体－１和促肾上腺皮质素释放因子受体－２）。为了研究具体受体亚类在发育和生理上的作用，产生了一种促肾上腺皮质素释放因子受体－１基因缺陷型小鼠。这种基因工程改造的小鼠品系揭示了，促肾上腺皮质素释放因子受体－１在下丘脑－垂体－肾上腺轴线的发育和功能及在介导与焦虑相关的行为改变和移动性节律方面是必需的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及内分泌学和神经内分泌学领域。更具体地，本专利技术涉及促肾上腺皮质素释放因子受体-1和促肾上腺皮质素释放因子受体-1有缺陷的动物。相关技术的描述生物体的存活依赖于在有压力的条件下(体内)稳态的维持。(体内)稳态的维持是通过调整适应性响应来抵销有害刺激作用而实现的(Chrousos等人，1992)。一般来说，这些适应性响应是通过刺激与自身保护相关的的神经途径(如注意、激发及侵袭)和抑制促进植物性机能(如生长，繁殖和摄食)的途径而造成的(Chrousos等人，1992)。在哺乳动物中，促肾上腺皮质素释放因子(CRF)是对应力作出内分泌、神经内分泌、自主性和行为响应的主要调节因素(Owens&Nemeroff,1991；Vale等人，1981)。应力响应的调节异常将导致很严重的心理和生理后果。事实上，促肾上腺皮质素释放因子系统的慢性功能亢进与许多情感性精神病有关，如忧郁、神经性厌食和抑郁症(Chrousos等人，1992；Orth,1992)。除了在应力响应中的作用外，促肾上腺皮质素释放因子也与识别功能的控制有关。促肾上腺皮质素释放因子已知能够增强啮齿动物的学习和记忆(Behan等人，1995,Dimant&de Wied,1993,Koob&Bloom,1985,Liang&Lee,1988)，而且促肾上腺皮质素释放因子系统的变化与一些神经变性疾病有关，如阿尔茨海默病和帕金森病(De Souza,1995)。然而，在这些应力相关现象和认识功能中涉及的，依赖于促肾上腺皮质素释放因子的途径的发展和生理作用并不完全了解。促肾上腺皮质素释放因子的多向性特性，最近随着尿皮质素(urocortin)(UCN)的发现扩大了，尿皮质素是哺乳动物促肾上腺皮质素释放因子家族中的第二个成员。尿皮质素是从大鼠的中脑中鉴定出的，与促肾上腺皮质素释放因子只有45％序列相同〔Vaughen等人，1995〕。虽然尿皮质素的确切功能未知，该肽却能够在体外和体内模仿促肾上腺皮质素释放因子的许多生物功能(Spina等人，1996；Turnbull等人，1996；Vaughan等人，1995)，尽管其效能曲线不同。促肾上腺皮质素释放因子家族的生物作用是通过结合到特异性高亲合的膜受体上而加以介导的，该受体属于小配体的G-蛋白偶合受体亚家族，其中的配体包括肠促胰液素、血管活性肠多肽和生长激素释放因子(Segre&Goldring,1993)。从一些物种中已鉴别出两种截然不同的促肾上腺皮质素释放因子的亚类，即促肾上腺皮质素释放因子受体-1和促肾上腺皮质素释放因子受体-2(Grigoriadis等人，1996；Vale等人，1997)。促肾上腺皮质素释放因子受体-1与促肾上腺皮质素释放因子受体-2有约71％的氨基酸序列相似(Grigoriadis等人，1996；Vale等人，1997)，而且它们不但在药理学上不同，而且在脑和外周组织的表达模式都是独特的。在成人中，促肾上腺皮质素释放因子受体-1的表达主要限制在脑区域(包括脑干、小脑、大脑皮层、中层隔膜)和垂体(Chalmers等人，1995；Potter等人，1994)。相反，促肾上腺皮质素释放因子受体-2在一些外周组织中表达，包括心脏、骨骼肌、胃肠道和附睾(Kishimoto等人，1995；Lovenberg等人，1995；Perrin等人，1995；Stenzel等人，1995)，而且在脑部的表达则以侧膜和下丘脑占最主要(Chalmers等人，1995；Perrin等人，1995)。每种受体亚类都能与促肾上腺皮质素释放因子和尿皮质素结合，然而尿皮质素与促肾上腺皮质素释放因子受体-2的亲合力比促肾上腺皮质素释放因子高约40倍(Vaughan等人，1995)。这些结果揭示，尿皮质素可能是促肾上腺皮质素释放因子受体-2假定的内源配体。然而，至今还没有确定触发对不利刺激作出的各种适应性响应的特异性促肾上腺皮质素释放因子的受体分子。至今还未对促肾上腺皮质素释放因子系统的各种组份的发育作用作出全面的解释。促肾上腺皮质素释放因子的表达，在胚胎和新生儿发育时是受时间和空间调节的，而无促肾上腺皮质素释放因子基因的小鼠表现出内分泌和发育异常(Muglia等人，1995)。另外，早至胚胎期15天，促肾上腺皮质素释放因子受体就出现在小鼠脑的特定区域中，并且在早期的初生儿中这种表达由发育调节(Avishai-Eliner等人，1996；Insel等人，1988)。然而，多种的促肾上腺皮质素释放因子受体亚类和额外的与促肾上腺皮质素释放因子相关配体的存在，使得需要对由各种促肾上腺皮质素释放因子受体亚类调节的生物途径进行系统评估。因此，现有技术在认识促肾上腺皮质素释放因子系统的作用、发育阶段的促肾上腺皮质素释放因子受体亚类和促肾上腺皮质素释放因子受体-1的缺陷型动物方面有所缺陷。本专利技术满足了本领域中这一长期存在的需要和愿望。专利技术概要为了剖析促肾上腺皮质素释放因子受体介导途径的具体的发育和生物作用，通过在胚胎干细胞中的同源重组而产生了促肾上腺皮质素释放因子受体-1缺陷型小鼠。已发现，促肾上腺皮质素释放因子受体-1在肾上腺的发育和对应力作出正常的内分泌响应时是绝对必需的。另外，促肾上腺皮质素释放因子受体-1突变型小鼠表现出忧虑响应的减少和移动性生理节律的改变。促肾上腺皮质素释放因子受体-1缺陷型小鼠，提供了一种鉴定促肾上腺皮质素释放因子受体亚类的有用的模型系统，其中所述的亚类参与对应力作出各种适应性响应和认识功能。对促肾上腺皮质素释放因子受体-1基因的靶向破坏，清楚的证明了促肾上腺皮质素释放因子受体-1的发育作用使肾上腺为出生后的发育成熟分泌足够ACTH和使皮质类固醇产生区域发挥功能。促肾上腺皮质素释放因子受体-1基因的突变也确立了这种受体在介导对应力作出内分泌和行为响应方面的重要作用，并显示了在调节运动活动节律中促肾上腺皮质素释放因子受体-1依赖性途径的新作用。对促肾上腺皮质素释放因子系统的其它成员确切贡献的描述(包括发育和维持体内稳态两方面)，要求产生在促肾上腺皮质素释放因子信号途径的其它组份中突变的动物，该动物可与本专利技术描述的小鼠品系杂交。本专利技术的一个目的是提供一种促肾上腺皮质素释放因子受体-1缺陷型转基因小鼠。在本专利技术的一个实施例中，提供了一种产生促肾上腺皮质素释放因子受体-1显著缺陷的转基因小鼠的方法。在本专利技术的另一实施例中，提供了一种鉴别通过除促肾上腺皮质素释放因子受体-1以外的受体起作用的促肾上腺皮质素释放因子、尿皮质素或相关配体的促效剂或拮抗剂的方法。本专利技术的其它和进一步方面、特征和优点，通过本专利技术目前最佳实施例的描述将变得显而易见。这些实施例是用来说明的。附图的简要说明在本申请中包括附图是为了让本专利技术上述的特征，优点以及目的更清楚，在细节上更明白。这些图是说明书的一个组成部分。需要指出的是，附图是用来说明本专利技术的优选实施例的，不能视为对本专利技术范围的限制。附图说明图1显示了促肾上腺皮质素释放因子受体-1缺陷型小鼠的产生。图1A(上方)促肾上腺皮质素释放因子受体-1基因外显子4-13的基因组构造。(中间)用于同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体细胞和生殖细胞都具有促肾上腺皮质素释放因子受体－１显著缺陷的转基因小鼠，其特征在于，这种小鼠的促肾上腺皮质素释放因子受体－１的一个或两个等位基因被破坏，导致该小鼠与对照小鼠相比焦虑减少，对应力的内分泌响应减少及移动性节律的改变。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国芬，W韦尔，
申请(专利权)人：研究发展基金会，
类型：发明
国别省市：US[美国]