半克隆技术介导肌强直性营养不良小鼠模型的建立

基本信息
批准号:81672117
项目类别:面上项目
资助金额:85.00
负责人:李劲松
学科分类:
依托单位:中国科学院分子细胞科学卓越创新中心
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:金立方,王凯,钟翠青,尹奇,谢振飞,王修坤,王英华,廖娇阳,白梅竹
关键词:
强直性肌营养不良症半克隆技术小鼠单倍体胚胎干细胞
结项摘要

Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is a multisystem disorder resulting from the expansion of a CTG repeat in the 3’-untranslated region of DMPK gene. It has been proposed that CTG expansion not only affects the expression of the DMPK gene, but also alters the expression of its neighboring genes, SIX5 and DMWD. Moreover, RNA disease model suggest that mutant DMPK mRNAs are retained in the nucleus and sequester muscleblind-like (MBNL) proteins. Mouse models carrying mutations in DMPK, SIX5 or MBNL1 have been generated; however, none of them faithfully recapitulates the multisystemic and often severe phenotype seen in human patients. We and others thus hypothesize that CTG expansion may simultaneously repress multiple gene expression. To test this hypothesis, in this study, we will adopt haploid cell-mediated semi-cloned technology and generate haploid cells carrying compound mutations of DMPK, SIX5, MBNL1 or DMWD. By injection of mutant haploid cells into MII oocytes, semi-cloned (SC) mice carrying heterozygous mutant genes can be efficiently produced. We will then perform phenotype analysis to ensure that one mouse model with combined mutations can fully mimic DM1 phenotypes. We believe that, from this proposed study, we will not only reveal the underlying mechanism of DM1 through establishment of an ideal mouse model, but also provide a new system for study of molecular mechanism of complex diseases.

1型强直性肌营养不良症(DM1)是最常见的肌肉萎缩症,会出现多系统病变。该病是由于在强直性肌营养不良蛋白激酶(DMPK) 基因的3’末端出现了CTG三核苷酸的异常扩增所导致的,但是针对CTG异常扩增产生病变的分子机制还不清楚。已有的假说显示,DMPK本身,DMPK相邻基因包括SIX5和DMWD,或者MBNL1表达异常是发病的关键原因。然而,这些基因的单独敲除小鼠却不能模拟DM1的所有症状。因此,我们认为,DM1是CTG重复引起多个基因表达异常所致的。为了验证这一假设,本研究中,我们利用了孤雄单倍体干细胞介导的半克隆技术,在单倍体细胞中针对DMPK、SXI5、DMWD和MBNL1进行不同组合敲除,然后通过注入卵母细胞中一步获取携带不同组合突变的杂合小鼠,进而分析表型,以期获得能模拟DM1的理想小鼠模型。本研究将揭示DM1的发病机制,建立理想的DM1小鼠模型,从而为研究疾病发生提供新的手段。

项目摘要

1型强直性肌营养不良症(DM1)是最常见的肌肉萎缩症,会出现多系统病变。该病是由于在强直性肌营养不良蛋白激酶(DMPK) 基因的3’末端出现了CTG三核苷酸的异常扩增所导致的,但是针对CTG异常扩增产生病变的分子机制还不清楚。已有报道提示DMPK、DMPK相邻基因包括SIX5和DMWD,或者MBNL1表达异常是发病的关键原因。然而,这些基因的单独敲除小鼠却不能模拟DM1的所有症状。因此,我们假设DM1是多基因异常突变的结果。本项目利用了孤雄单倍体干细胞介导的半克隆技术,在单倍体细胞中针对DMPK、SXI5、DMWD和MBNL1进行不同组合敲除,然后通过注入卵母细胞中一步获取携带不同组合突变的杂合小鼠,进而分析表型。我们发现四基因敲除小鼠能模拟几乎所有的DM1症状,是理想的DM1疾病小鼠模型,并揭示了DM1的发病机制,发现了能够明显改善DM1肌肉干细胞功能的小分子化合物。该模型的建立为研究疾病发生提供新的手段,为研究DM1分子机制并进行药物筛选奠定了基础。该项目的实施为构建携带多基因突变小鼠模型提供了一个快捷便利的实验思路和方案,也为研究多基因疾病表型机理提供了可能性。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2018.12.569
发表时间:2018
2

石萆汤对弱精子症患者精子线粒体膜蛋白PHB及超微结构的影响

石萆汤对弱精子症患者精子线粒体膜蛋白PHB及超微结构的影响

DOI:
发表时间:
3

巨噬细胞在子宫内膜异位症中作用的研究进展

巨噬细胞在子宫内膜异位症中作用的研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.2096-2916.2019.04.013
发表时间:2019
4

腹主动脉瘤腔内修复术后并发症相关危险因素研究

腹主动脉瘤腔内修复术后并发症相关危险因素研究

DOI:10.19538/j.cjps.issn1005-2208.2021.06.15
发表时间:2021
5

一类随机泛函微分方程带随机步长的EM逼近的渐近稳定

一类随机泛函微分方程带随机步长的EM逼近的渐近稳定

DOI:10.21656/1000-0887.390057
发表时间:2019

李劲松的其他基金

批准号:38970577
批准年份:1989
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:91319310
批准年份:2013
资助金额:300.00
项目类别:重大研究计划
批准号:31730062
批准年份:2017
资助金额:316.00
项目类别:重点项目
批准号:61675005
批准年份:2016
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:51807106
批准年份:2018
资助金额:12.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71272007
批准年份:2012
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:81502331
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81872194
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:81672676
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41875158
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:60878024
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31530048
批准年份:2015
资助金额:278.00
项目类别:重点项目
批准号:81472521
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:30871430
批准年份:2008
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:70501017
批准年份:2005
资助金额:16.60
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61173127
批准年份:2011
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:81072225
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:71872109
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:81272951
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:81771936
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

强直性肌营养不良发病机制中MicroRNA作用的研究

批准号:81171185
批准年份:2011
负责人:黄旭升
学科分类:H0911
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
2

强直性肌营养不良症(DM)新的分子发病机制研究

批准号:30500174
批准年份:2005
负责人:余志良
学科分类:H0911
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

强直性肌营养不良的动态突变及其大尺度PCR检测研究

批准号:39570388
批准年份:1995
负责人:张思仲
学科分类:H0601
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
4

强直性肌营养不良症DNA探针的制备及其基因诊断的研究

批准号:39070498
批准年份:1990
负责人:谭骏
学科分类:H0611
资助金额:3.00
项目类别:面上项目