[发明专利]IRTKS基因剔除的小鼠模型及其构建方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域中的动物模型，更具体地说，是涉及一种IRTKS基因剔除的小鼠模型、其构建方法，及其在糖尿病研究中的应用。

背景技术

在中华医学会糖尿病学分会组织下，2007年6月至2008年5月对全国14个省市进行了糖尿病的流行病学调查，结果显示我国20岁以上的成年人糖尿病患病率为9.7%，男性高于女性，并且随着年龄的增长，发病率逐渐增加（20岁～39岁、40岁～59岁、大于或等于60岁人群的发病率分别为3.2%、11.5%、20.4%），而其中城市居民的发病率要高于农村居民（分别为11.4%和8.2%），说明伴随城市化而来的运动减少、不健康饮食、肥胖等生活方式的改变对糖尿病的发生发展是一个比较重要的因素。值得注意的是，流行病学研究发现，糖尿病患者恶性肿瘤的发生率呈上升趋势。来自日本和韩国的流行病学研究报道显示，糖尿病患者的胃癌发生率和死亡率明显高于非糖尿病患者。

为了深入探索糖尿病的发病机制，相关的动物模型是一个很可靠的研究工具。早期，研究人员通过物理、生物、化学等致病因素人工诱发具有糖尿病特征的实验动物模型；自发性遗传性糖尿病模型由于没有人为干预因素，更能模拟人类糖尿病发病机制，其应用于糖尿病发病机制及并发症方面的科研价值较大，较常见的有ob/ob、db/db小鼠等，分别是由于瘦素基因或瘦素基因受体的突变导致的肥胖伴随严重的胰岛素抵抗，但这些动物模型的局限在于它所基于的基因突变遗传背景在人类患者中并不常见。近年来，随着研究人员对糖尿病的发病机制了解的深入，和转基因动物模型技术的日趋成熟，基于疾病相关关键信号通路的转基因或基因剔除动物模型在糖尿病的研究中应用逐渐增多。另一方面，由于糖尿病是一组由多种遗传背景和环境因素相互作用而引发的临床综合征，目前虽然开发的糖尿病动物模型很多，但与人类糖尿病仍有偏差，至今尚无与人类糖尿病完全吻合的动物模型。基于糖尿病发病机制的研究新进展，开发获得较好模拟人类糖尿病的动物模型仍然是我们探索糖尿病、胰岛素抵抗的有效工具和研究必需。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种IRTKS基因剔除的小鼠模型的构建方法，它可以为糖尿病的研究及分子发病机制的探讨提供研究模型。

为解决上述技术问题，本发明的IRTKS基因剔除的小鼠模型的构建方法，通过同源重组，用2.0-kb PGK/Neo序列取代小鼠IRTKS基因中含有ATG起始密码子的exon1序列，得到IRTKS基因剔除的小鼠模型。

较佳的，可以按照如下具体步骤构建IRTKS基因剔除的小鼠模型：

1）构建IRTKS-KO质粒；

2）ES细胞打靶并筛选阳性ES克隆；

3）将阳性ES克隆注射入小鼠囊胚，得到嵌合小鼠；

4）将嵌合小鼠与雌性小鼠杂交，获得IRTKS基因剔除的小鼠模型。

本发明要解决的技术问题之二是提供利用上述方法构建的IRTKS基因剔除的小鼠模型。

本发明要解决的技术问题之三是提供利用上述方法构建的IRTKS基因剔除的小鼠模型在糖尿病发病机制的研究、诊断和治疗以及糖尿病治疗药物的评价和筛选中的应用。

本发明通过同源重组的方法，用2.0-kb PGK/Neo序列取代IRTKS中含有ATG起始密码子的exon1序列，构建了可靠的IRTKS基因剔除的小鼠模型。通过对IRTKS基因剔除的小鼠模型的血糖、血清胰岛素、葡萄糖耐糖量、胰岛素耐量等的检测分析，发现IRTKS基因剔除的小鼠会出现高血糖、高胰岛素、葡萄糖耐量降低、胰岛素敏感性降低，与人类的发病特征相符，从而为糖尿病发病机制的研究以及治疗药物的评价和筛选提供了良好的动物模型。

附图说明

图1是本发明实施例1IRTKS-KO小鼠的构建与首代杂合子的基因型鉴定。其中，（A）是IRTKS-KO小鼠打靶质粒构建示意图，5L&neoR，3R&neoF为用于鉴定的PCR引物设计；（B）是首代杂合子的PCR鉴定结果。