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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程,具体地说,涉及zbed6基因在调控动物骨骼肌萎缩中的应用。
技术介绍
1、骨骼肌萎缩可导致生活质量下降,严重者可导致残疾甚至死亡。骨骼肌萎缩主要是在慢性压力(如衰老、糖尿病、肥胖、败血症和长期感染)下肌肉质量和功能的逐渐丧失引起的。这些情况会升高血清糖皮质激素水平,促进蛋白质、细胞器和细胞质的净损失,从而减少肌纤维体积。此外,随着年龄的增长,肌肉质量的减少会导致肌肉萎缩,肌肉纤维的横截面积明显减少。
2、在肌肉细胞中,fbxo32和murf1等e3泛素连接酶的转录激活是各种类型肌肉萎缩的关键途径。随着年龄的增长,murf1的减少有助于维持肌肉质量,而上调fbxo32则导致肌肉质量的快速损失。foxo3作为fbxo32和murf1基因的转录因子,其上调会激活二者的表达,从而促进骨骼肌萎缩。当糖皮质激素水平升高时,糖皮质激素与糖皮质激素受体(gr)结合,激活其核易位并向糖皮质激素反应元件(gre)募集。gr与gre的结合对于forkhead(叉头盒)转录家族成员foxo3的转录激活至关重要,foxo3通过激活fbxo32和murf1,促进肌肉蛋白降解。尽管肌肉萎缩已被广泛研究,但糖皮质激素和衰老诱导的骨骼肌萎缩的治疗靶点尚未确定。因此有必要进一步筛选并鉴定调控哺乳动物衰老和地塞米松诱导的骨骼肌萎缩的分子靶标。
技术实现思路
1、为了实现本专利技术目的,第一方面,本专利技术提供zbed6基因的以下任一应用:
2、1)用于调控动物衰老诱导的骨
3、2)用于调控动物地塞米松诱导的骨骼肌萎缩;
4、3)用于构建骨骼肌萎缩动物模型。
5、本专利技术中,来源于小鼠的zbed6(锌指bed型蛋白6)基因在ncbi上的参考序列编号为nm_001166552.2。
6、进一步地,从转录或翻译水平上抑制zbed6基因或其编码蛋白的表达或活性,或者从动物基因组中敲除zbed6基因,以促进肌纤维肥大,抑制骨骼肌萎缩,促进成肌细胞(如小鼠成肌细胞c2c12)的成肌分化效率,降低骨骼肌萎缩基因表达;
7、更进一步地,通过抑制剂从转录或翻译水平上抑制zbed6基因或其编码蛋白的表达或活性;所述抑制剂可选自shrna、sirna、dsrna、mirna、cdna、反义rna/dna、低分子化合物、肽、抗体、zbed6基因打靶载体等中的至少一种。
8、所述zbed6基因打靶载体可以是基于crispr、talen或zfn等基因组编辑技术构建而成的。
9、在本专利技术的一个具体实施方式中,所述抑制剂为shrna,其核苷酸序列如seq idno:1或2所示。
10、进一步地,从转录或翻译水平上增强zbed6基因或其编码蛋白的表达或活性,以促进骨骼肌萎缩,降低动物成肌细胞(如小鼠成肌细胞c2c12)的成肌分化效率,促进骨骼肌萎缩基因表达。
11、更进一步地,所述增强的途径选自以下1)~5),或任选的组合:
12、1)通过导入具有所述基因的质粒而增强;
13、2)通过增加染色体上所述基因的拷贝数而增强;
14、3)通过改变染色体上所述基因的启动子序列而增强;
15、4)通过将强启动子与所述基因可操作地连接而增强;
16、5)通过导入增强子而增强。
17、本专利技术所述骨骼肌萎缩基因可选自fbxo32(f-框蛋白32)、murf1(肌肉特异性环指蛋白1)等。来源于小鼠的fbxo32、murf1基因在ncbi上的参考序列编号分别为nm_026346.3、nm_001039408.2。
18、本专利技术所述的应用包含非疾病诊断和治疗目的。
19、本专利技术所述的动物为小鼠。
20、第二方面,本专利技术提供一种靶向小鼠zbed6基因的shrna,其核苷酸序列如seq idno:1或2所示。
21、第三方面,本专利技术提供一种促进小鼠骨骼肌萎缩的方法,所述方法包括:通过基因工程技术增强zbed6基因的表达。
22、进一步地,所述增强的途径可选自以下1)~5),或任选的组合:
23、1)通过导入具有所述基因的质粒而增强;
24、2)通过增加染色体上所述基因的拷贝数而增强;
25、3)通过改变染色体上所述基因的启动子序列而增强;
26、4)通过将强启动子与所述基因可操作地连接而增强;
27、5)通过导入增强子而增强。
28、本专利技术的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
29、本专利技术提供含有zbed6基因的生物材料在以下任一方面的应用:
30、1)调控小鼠肌纤维的形成;
31、2)研究动物骨骼肌萎缩;
32、3)制备预防/治疗骨骼肌萎缩相关的药物;
33、4)构建抗衰老动物模型。
34、所述生物材料包括但不限于宿主动物、宿主细胞、腺病毒载体、腺相关病毒载体。
35、本专利技术还提供zbed6基因敲除小鼠和zbed6基因敲除小鼠成肌细胞(c2c12)的以下任一方面应用:
36、1)抑制衰老引起的小鼠骨骼肌萎缩;
37、2)抑制地塞米松引起的小鼠骨骼肌萎缩;
38、3)增加小鼠成肌细胞的分化效率;
39、4)提供衰老引起的骨骼肌萎缩机制研究平台。
40、本专利技术还提供zbed6基因过表达腺病毒或可提升zbed6基因表达的靶向zbed6基因的编辑系统的以下任一方面的应用:
41、1)促进骨骼肌衰老;
42、2)降低小鼠成肌细胞的分化效率;
43、3)研究肌肉发育的特征。
44、例如,所述zbed6基因的编辑系统为腺病毒和腺相关病毒包裹的过表达载体促进zbed6基因表达的操作系统。
45、本专利技术还提供zbed6基因抑制剂可降低zbed6基因表达的基因编辑系统的以下任一方面的应用:
46、1)增加小鼠成肌细胞的分化效率;
47、2)用于研究骨骼肌萎缩及相关疾病。
48、例如,所述zbed6基因的编辑系统为shrna抑制小鼠zbed6基因表达的操作系统。
49、本专利技术还提供一种靶向小鼠zbed6基因的shrna,其核苷酸序列如下:
50、seq id no:1:5′-caauauaccuggagagcaa-3′
51、seq id no:2:5′-uugcucuccagguauauug-3′
52、本专利技术还提供一种降低小鼠骨骼肌萎缩的动物模型,通过基因编辑技术敲除小鼠的zbed6基因,抑制衰老和地塞米松诱导的骨骼肌萎缩;通过对zbed6基因的敲低、沉默降低小鼠zbed6基因的表达。
53、例如,通过基因编辑技术敲除zbed6基因,使小鼠全身性缺乏zbed6基因;或者本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.ZBED6基因的以下任一应用:
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,从转录或翻译水平上抑制ZBED6基因或其编码蛋白的表达或活性,或者从动物基因组中敲除ZBED6基因,以抵抗动物骨骼肌萎缩,促进肌纤维肥大及成肌细胞分化,降低骨骼肌萎缩基因表达;
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,通过抑制剂从转录或翻译水平上抑制ZBED6基因或其编码蛋白的表达或活性;所述抑制剂选自shRNA、siRNA、dsRNA、miRNA、cDNA、反义RNA/DNA、低分子化合物、肽、抗体、ZBED6基因打靶载体中的至少一种;
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述抑制剂为shRNA,其核苷酸序列如SEQID NO:1或2所示。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,从转录或翻译水平上增强ZBED6基因或其编码蛋白的表达或活性,以促进骨骼肌萎缩,抑制成肌细胞分化,促进骨骼肌萎缩基因表达;
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述增强的途径选自以下1)~5),或任选的组合:
7.根据权利要求1-6任一项
8.靶向小鼠ZBED6基因的shRNA,其特征在于,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1或2所示。
9.一种促进小鼠骨骼肌萎缩的方法,其特征在于,所述方法包括:通过基因工程技术增强ZBED6基因的表达;
...【技术特征摘要】
1.zbed6基因的以下任一应用:
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,从转录或翻译水平上抑制zbed6基因或其编码蛋白的表达或活性,或者从动物基因组中敲除zbed6基因,以抵抗动物骨骼肌萎缩,促进肌纤维肥大及成肌细胞分化,降低骨骼肌萎缩基因表达;
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,通过抑制剂从转录或翻译水平上抑制zbed6基因或其编码蛋白的表达或活性;所述抑制剂选自shrna、sirna、dsrna、mirna、cdna、反义rna/dna、低分子化合物、肽、抗体、zbed6基因打靶载体中的至少一种;
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述抑制剂为shrna,其核苷...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋琳,魏成杰,王丹丹,宋湘怡,马亦甜,
申请(专利权)人:中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,
类型:发明
国别省市:
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