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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子生物学与生物医学,具体地说,涉及一种高尿酸血症的非人哺乳动物模型的制备方法及其用途。
技术介绍
1、高尿酸血症(hyperuricemia,hua)是嘌呤代谢障碍所致的慢性代谢性疾病,近年来,随着生活水平提高,hua患病率逐年攀升,已经成为继高血压、高血脂、高血糖之后的“第四高疾病”和仅次于糖尿病的第二大代谢性疾病,严重威胁人类健康。高尿酸血症不仅是痛风的主要病因,还与多种代谢性疾病如肥胖、高血压、糖尿病和心血管疾病等密切相关。
2、现有的高尿酸血症模型动物主要通过增加体内尿酸来源,减少肾对尿酸的排泄,抑制尿酸氧化酶活性等进行药物造模或基因敲除方式来构建高尿酸血症动物模型。传统的药物诱导剂造模能够短时间内提高动物模型的血清尿酸水平,但是维持长期稳定的高尿酸水平较为困难,且在部分药物造模时可能会对动物模型造成较为严重的肝或肾损伤,不能模拟高血尿酸病人长期稳定的病理条件,且个体之间差异较大,主观干扰性强。
3、而基因敲除模型虽然能够提供长期稳定的高血清尿酸环境,但是部分尿酸代谢相关基因敲除后可能会导致较高的成体死亡率或胚胎致死率,而器官特异性敲除动物模型不能将高血清尿酸的性状遗传至后代,且单次制备过程复杂,成本高昂。
4、当前,用于高尿酸血症研究的动物模型为禽类和啮齿类。禽类的嘌呤代谢途径与人类相似,其仅需在基础饲料中添加次黄嘌呤、酵母等尿酸前体物质或腺嘌呤影响尿酸排泄即可诱导稳定的高血尿酸模型。但是由于禽类与人类解剖结构与遗传信息差别较大,模型构建中多选择啮齿类作为动物模型。然
5、因此,本领域急需开发一种能够更好地模拟人类高尿酸血症病理特征,同时又能保持长期稳定的高尿酸状态的可遗传非人类哺乳动物模型,对于高尿酸血症的研究和治疗具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种能保持长期稳定且有效的高尿酸血症非人哺乳动物模型。
2、在本专利技术第一方面,提供了一种基因编辑试剂的用途,用于制备用于构建高尿酸血症的非人哺乳动物模型的试剂盒,
3、其中,所述的基因编辑试剂包括用于在uox基因的起始密码子atg(也称为主效密码子或第一起始密码子)的上游引入额外的第二起始密码子atg(也称为竞争性起始密码子)的试剂,并且当引入所述第二起始密码子atg后,导致uox基因的野生型mrna转录本水平和/或野生型uox蛋白表达水平下调。
4、在另一优选例中,所述的第二起始密码子与所述主效密码子是读框不同的(off-frame)。
5、在另一优选例中,所述的第二起始密码子与所述主效密码子的读框是不同的(notin-frame)。
6、在另一优选例中,在所述的第二起始密码子与所述主效密码子之间的间隔序列的长度l为1-100nt,并且l/3的余数不为0(即为1或2)。
7、在另一优选例中,所述长度l为10-20nt,并且l/3的余数不为0(即为1或2)。
8、在另一优选例中,l/3的余数为2。
9、在另一优选例中,在第二起始密码子的读框下,在所述的第二起始密码子与所述主效密码子之间的间隔序列中不含终止密码子。
10、在另一优选例中,所述引入额外的第二起始密码子atg的序列为序列如seq idno:3所示的供体片段序列。
11、在另一优选例中,在所述的第二起始密码子与所述主效密码子之间的间隔序列的长度l中,并且在第二起始密码子的读框中不含终止密码子。
12、在另一优选例中,所述基因编辑试剂包括选自:
13、(i)靶向uox基因的sgrna;
14、(ii)携带有sgrna编码序列的载体;
15、在另一优选例中,所述载体为病毒载体。
16、在另一优选例中,所述sgrna序列选自下组:
17、(i)如seq id no.2所示的序列;
18、(ii)与(i)限定的序列互补的多核苷酸;
19、在另一优选例中,所述基因编辑试剂还包括供体片段,所述供体片段的序列如seqid no:3所示。
20、在本专利技术第二方面,提供了一种高尿酸血症的非人哺乳动物模型的制备方法,包括以下步骤:
21、(a)提供非人哺乳动物细胞,将所述细胞中的尿酸代谢相关基因uox基因的mrna转录水平或其蛋白表达下调,得到uox基因的mrna转录水平或其蛋白表达下调的非人哺乳动物细胞;和
22、(b)利用步骤(a)中得到的uox基因的野生型mrna转录本水平和/或野生型uox蛋白表达水平下调的非人哺乳动物细胞,制备得到uox基因的mrna转录水平或其蛋白表达下调的高尿酸血症的非人哺乳动物模型。
23、在另一优选例中,所述uox基因的mrna转录水平或其蛋白表达下调是指在uox基因的编码序列及转录水平不受影响,而uox蛋白表达水平降低。
24、在另一优选例中,所述的uox基因的mrna转录水平是指在指通过基因编辑器,使目标基因uox的转录水平或翻译水平降低,从而减少该基因编码的蛋白在细胞中的表达量。
25、在另一优选例中,所述uox基因的mrna转录水平或其蛋白表达下调包括所述uox基因或其蛋白的表达下降30%,较佳地,50%,更佳地,70%,更佳地,90%,更佳地,100%。
26、在另一优选例中,所述高尿酸血症的非人哺乳动物模型为非诱导型自发高尿酸血症或其相关疾病的动物模型。
27、在另一优选例中,所述高尿酸血症的非人哺乳动物模型表现出与高血尿酸相关的病理症状,包括但不限于血清尿酸水平的升高和轻微的慢性炎症。
28、在另一优选例中,所述高尿酸血症的非人哺乳动物模型具有高存活率,可存活至少65周,较佳地为至少90周,更佳地为至少124周。
29、在另一优选例中,所述高尿酸血症的非人哺乳动物模型具有轻微的肾功能受损或无肾毒性。
30、在另一优选例中,所述尿酸代谢相关基因还包括葡萄糖转运蛋白基因glut9。
31、在另一优选例中,所述uox基因的mrna转录水平或其蛋白表达下调的高尿酸血症的小鼠的基因组序列如seq id no:9所示。
32、在另一优选例中,在步骤(a)中,包括如下步骤:
33、(a1)利用基因编辑技术,将所述uox基因的非编码区敲入供体片段(uatg序列),得到uox基因的mrna转录水平或其蛋白表达下调的非人哺乳动物细胞。
34、在另一优选例中,所述非编码区包括但不限于:5'utr,3'utr和内含子区域,优选5'utr。
35、在另一优选例中,所述供体片段(uatg序列)的敲入位置是在所述uox基因起始密码子atg的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基因编辑试剂的用途,其特征在于,用于制备用于构建高尿酸血症的非人哺乳动物模型的试剂盒,
2.如权利要求1所述的用途,其特征在于,在所述的第二起始密码子与所述主效密码子之间的间隔序列的长度L为1-100nt,并且L/3的余数不为0(即为1或2)。
3.如权利要求1所述的用途,其特征在于,在所述第二起始密码子的读框下,在所述第二起始密码子与所述主效密码子之间的间隔序列中不含终止密码子。
4.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述引入额外的第二起始密码子ATG的序列为序列如SEQ ID NO:3所示的供体片段序列。
5.一种高尿酸血症的非人哺乳动物模型的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述UOX基因的mRNA转录水平或其蛋白表达下调是指在UOX基因的编码序列及转录水平不受影响,而UOX蛋白表达水平降低。
7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述高尿酸血症的非人哺乳动物模型可存活至少65周,较佳地为至少90周,更佳地为至少124周。
8.
9.一种筛选或确定预防和/或治疗高尿酸血症或其相关疾病的潜在治疗剂的方法,其特征在于,包括步骤:
10.一种UOX基因的野生型mRNA转录本水平和/或野生型UOX蛋白表达水平下调剂,其特征在于,所述下调剂包括sgRNA和供体片段,所述sgRNA序列选自下组:
...【技术特征摘要】
1.一种基因编辑试剂的用途,其特征在于,用于制备用于构建高尿酸血症的非人哺乳动物模型的试剂盒,
2.如权利要求1所述的用途,其特征在于,在所述的第二起始密码子与所述主效密码子之间的间隔序列的长度l为1-100nt,并且l/3的余数不为0(即为1或2)。
3.如权利要求1所述的用途,其特征在于,在所述第二起始密码子的读框下,在所述第二起始密码子与所述主效密码子之间的间隔序列中不含终止密码子。
4.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述引入额外的第二起始密码子atg的序列为序列如seq id no:3所示的供体片段序列。
5.一种高尿酸血症的非人哺乳动物模型的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征...
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