本发明专利技术涉及制备响应于葡萄糖显示荧光的转化的秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis?elegans(C.elegans))的方法，及使用该转化的秀丽隐杆线虫筛选候选物质和新基因的方法，所述物质和新基因能够调节葡萄糖代谢和代谢性疾病。本发明专利技术制备转化的秀丽隐杆线虫以通过荧光显微镜可容易地观察葡萄糖的实时变化，因此可快速并准确地发现调节葡萄糖代谢的物质。因此，本发明专利技术预期对各种关于代谢的疑难杂症诸如肥胖、糖尿病等的研究做出较大贡献。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及制备响应于葡萄糖显示荧光的转化的秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis?elegans(C.elegans))的方法，及使用该转化的秀丽隐杆线虫筛选候选物质和新基因的方法，所述物质和新基因能够调节葡萄糖代谢和代谢性疾病。本专利技术制备转化的秀丽隐杆线虫以通过荧光显微镜可容易地观察葡萄糖的实时变化，因此可快速并准确地发现调节葡萄糖代谢的物质。因此，本专利技术预期对各种关于代谢的疑难杂症诸如肥胖、糖尿病等的研究做出较大贡献。【专利说明】
本专利技术涉及响应于葡萄糖显示突光的转化的秀丽隐杆线虫(Caenorhabdit i s elegans，缩写为C.elegans)的制备方法，及使用该秀丽隐杆线虫筛选候选物质和新基因的方法，所述物质和新基因能够调节葡萄糖代谢和代谢性疾病。
技术介绍
由于其基因容易调控及体积较小，秀丽隐杆线虫可以以相对低的成本在体外立刻大量生长。秀丽隐杆线虫适合于实验应用，因为其在卵孵化后只需要大约3天经过L1、L2、 L3和L4四个阶段变成成虫。秀丽隐杆线虫结构简单，不包括生殖细胞，只有959个细胞，且为透明的。由于这些原因，很容易通过显微镜直接观察秀丽隐杆线虫的内部。此外，从胚胎到成虫的细胞系已被完全确定。由基因组计划已知，秀丽隐杆线虫的基因组是酵母基因组的3倍，人类基因组的1/3至1/5。秀丽隐杆线虫基因组40%相似于人类基因组，且具有迄今已知的5000个人类疾病基因的75%的基因。因此，其被广泛认为是研究人类疾病的良好模型系统。最近，由于关于代谢和代谢性疾病的兴趣强烈增加，使用秀丽隐杆线虫遗传学的代谢研究进展迅速。通过这些研究发现的许多基因也存在于哺乳动物中。例如，对于哺乳动物的代谢重要的基因的同源基因，诸如胰岛素信号传递途径的基因，mTOR信号传递途径的基因，及Tubby、SREBP、PPAR Y、BAR (胆汁酸受体)的基因等，都存在于秀丽隐杆线虫中， 且已积极研究其在整体代谢中的作用。糖是地球上几乎所有生物(包括人类)能量的重要来源。然而，含糖量很高的食物与肥胖、心脏病，尤其是导致血液中葡萄糖失调的II型糖尿病密切相关，因此导致严重的健康问题。在韩国，2003年糖尿病的死亡率为每10万人中25个，相比于1994年的每10万人中17个，近十年增加了 47%。在美国，糖尿病的社会成本是巨大的，据估计在1997年约980 亿美元。因此，为了减少糖尿病的社会经济成本，有关糖尿病的研究非常重要。然而，糖尿病的确切病因很难找到，因为糖尿病是由遗传和环境因素的复杂相互作用决定的。因此，为了确定糖尿病中起作用的基因的网络及寻找能调控糖代谢的物质，使用诸如秀丽隐杆线虫的简单动物模型是有效的。然而，迄今为止，还未有使用秀丽隐杆线虫筛选参与糖代谢及糖尿病的候选基因及候选药物的研究。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及转化的秀丽隐杆线虫的制备方法，该转化的秀丽隐杆线虫体内糖的实时变化可使用秀丽隐杆线虫的特征，如低成本和高效率通过荧光来观察，以及使用该转化的秀丽隐杆线虫筛选能够调控糖代谢的候选基因和候选药物的方法。具体地，本专利技术通过证实参与糖代谢和脂代谢的基因被调控时，转化的秀丽隐杆线虫发生荧光变化，确定了转化的秀丽隐杆线虫作为体内糖报告分子的用途。技术方案根据本专利技术的一方面，提供了在体内响应糖显示荧光的转化的秀丽隐杆线虫，所述糖包括葡萄糖。在本专利技术的一实施方式中，转化的秀丽隐杆线虫具有far-3::GFP DNA，所述 far-3::GFP DNA通过将绿色荧光蛋白(GFP)与糖摄取增加其表达的基因，即far_3连接而制备，far-3::GFP DNA整合到染色体上。根据本专利技术的另一方面，提供了一种制备转化的秀丽隐杆线虫的方法，所述方法包括通过紫外线辐射将far-3::GFP DNA整合到其染色体上。根据本专利技术的还另一方面，提供了一种使用转化的秀丽隐杆线虫筛选能够调控糖代谢的候选基因及候选药物的方法，所述转化的秀丽隐杆线虫在体内响应糖显示荧光。在本专利技术的一实施方式中，所述筛选方法包括转化的秀丽隐杆线虫一摄取糖就使用RNA干扰(RNAi)抑制调控糖代谢的基因的表达。有益效果制备转化的秀丽隐杆线虫以通过荧光显微镜容易地观察葡萄糖的实时变化，因此可快速并准确地发现糖代谢调节物质。此外，由于秀丽隐杆线虫的特征可以低成本地进行高效研究。因此，本专利技术预期对治疗各种关于代谢的疑难杂症诸如肥胖、糖尿病等的研究做出较大贡献。【专利附图】【附图说明】图1为说明在制备转化的秀丽隐杆线虫过程中DNA整合的示意图；图2A示出了在含有2%的葡萄糖的培养基中生长的far-3::GFP转化的秀丽隐杆线虫比对照组显示出更强的荧光，图2B示出了荧光的定量结果；图3A示出了存在葡萄糖的情况下由gp1-lRNAi干扰糖酵解时，由葡萄糖增强的荧光相比于对照组可进一步加强，图3B示出了荧光的定量结果；图4A示出了存在葡萄糖的情况下由pod-2RNAi或fasn_lRNAi干扰脂肪酸合成时，由葡萄糖增强的荧光相比于对照组可进一步加强，图4B示出了荧光的定量结果；及图5A示出了存在葡萄糖的情况下由RNAi抑制葡萄糖转运蛋白H17B01.1的预期表达时，由葡萄糖增强的荧光相比于对照组减弱，图5B示出了荧光的定量结果。【具体实施方式】本专利技术提供了转化的秀丽隐杆线虫，其响应糖以显示荧光。本文中使用的术语“秀丽隐杆线虫(C.elegans)”是学名“秀丽隐杆线虫 (Caenorhabditis elegans)”的简称,其为以细菌为食生活于土壤中的线虫，在遗传学、分子生物学和细胞生物学实验中广泛使用。本文中使用的术语“转化”是指由外部环境注入的DNA引起的生物体遗传特征的改变。此外， 本专利技术提供了制备转化的秀丽隐杆线虫的方法，其包括通过紫外辐射将far-3::GFP DNA整合到其染色体上。本文中使用的术语“绿色荧光蛋白(GFP) ”是在细胞内表达的蛋白以显示强烈的绿色荧光，且广泛应用于检测基因表达的各种领域，尤其是，由于其便于观察。本文中使用的术语“转化的秀丽隐杆线虫”是糖报告分子荧光秀丽隐杆线虫，其通过整合far-3::GFP DNA制备，其中将GFP与糖摄取增加其表达的基因即far_3连接制备 far-3::GFP DNA。此外，本专利技术提供了使用转化的秀丽隐杆线虫筛选用于调控糖代谢的候选基因及药物的方法，所述转化的秀丽隐杆线虫在体内响应糖以显示荧光。所述筛选方法使用RNAi。所述方法包括转化的秀丽隐杆线虫一摄取糖就使用RNAi抑制秀丽隐杆线虫的基因表达。在本专利技术的一实施方方式中，当脂代谢和糖代谢基因被抑制时，就观察到绿色荧光强度的重大变化，其示出使用转化的秀丽隐杆线虫可发现参与代谢调节的新基因(参见图3 至5)。具体地，本专利技术人制备了 far-3::GFP转化的秀丽隐杆线虫以显示荧光， far-3::GFP通过将GFP与糖摄取增加其表达的基因，即far_3连接而制备，且然后确定，如图1所示，当在含有2%葡萄糖的培养基中生长时，far-3::GFP转化的秀丽隐杆线虫相对于对照组显示出更亮的荧光(参见图2)。随后，专利技术人确定了存在葡萄糖的情况下，由gp1-lRNAi干扰糖酵解时，由葡萄糖增强的荧光相比于对照组可进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转化的秀丽隐杆线虫，其在体内响应糖以显示荧光。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昇宰，李东烨，
申请(专利权)人：浦项工科大学校产学协力团，
类型：
国别省市：
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