[发明专利]环指蛋白Rnf20基因的应用

说明书

本发明提供环指蛋白Rnf20基因的应用。本发明利用Cre‑loxp系统，通过Rnf20^Flox/Flox鼠与Adiponectin‑Cre⁺鼠交配，成功制备脂肪组织特异性Rnf20基因敲除小鼠模型。本发明以脂肪特异性Rnf20基因敲除小鼠(Rnf20^Flox/Flox；Adiponectin‑Cre⁺)和对照组小鼠(Rnf20^Flox/Flox)为实验对象，通过年龄和高脂饮食诱导的动物模型研究Rnf20基因在脂肪代谢中发挥的功能，结果表明与对照组小鼠相比，脂肪特异性Rnf20基因敲除小鼠的脂代谢紊乱，可模拟人类脂肪营养不良发病过程。该模型是用于研究脂肪营养不良疾病的理想模型，具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地说，涉及环指蛋白Rnf20基因的应用。

背景技术

白色脂肪对维持机体代谢平衡发挥重要作用，其功能异常所导致的代谢障碍已成为人类健康的重要威胁。脂肪储脂功能异常主要可导致肥胖和脂肪营养不良症两类疾病。脂肪营养不良症以脂肪组织完全或部分缺失为主要特征。先天性全身脂肪营养不良症是一类罕见的常染色体隐形疾病，临床表现为全身各处脂肪组织几乎完全缺失，同时伴有代谢异常，如胰岛素抵抗、糖耐量受损、脂肪肝、血脂紊乱、血清瘦素、脂联素水平下降等，因此，脂肪组织被认为是动物体最重要的内分泌器官之一。

组蛋白翻译后修饰是表观遗传修饰的一种重要方式，具有特殊的功能。组蛋白翻译后修饰主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、SUMO化，腺苷酸化、ADP-核糖基化等。组蛋白H2B的第120位氨基酸的单泛素化即H2Bub在转录延伸，以及DNA损伤应答中，细胞分化，癌症等过程中发挥重要作用。

泛素是一个高度保守的，含76个氨基酸的蛋白，分子量为8.5KDa，在真核生物中广泛存在。泛素化过程是由三个酶连续催化的，包括泛素激活酶E1、泛素结合酶E2、泛素连接酶E3。

人类中只有少数E1酶，大约40个E2酶，500多个E3连接酶。尽管H2B的单泛素化早在1980年被发现，但是在近20年内，对于负责H2B单泛素化的酶并不清楚。直到2000年，才发现H2Bub的E2泛素结合酶(在酵母中是Rad6)。3年后，又在酿酒酵母中发现了E3连接酶Bre1。随后又在小鼠中鉴定出Bre1的同源物，RNF20和RNF40，负责泛素化哺乳动物H2B组蛋白的第120位赖氨酸。E3对靶蛋白的特异性识别在泛素化过程中起决定作用。在哺乳动物中，分别包括两个拷贝的RNF20与RNF40形成一个复合物，作为主要的E3连接酶，与E2结合酶互作然后催化H2Bub。

作为哺乳动物，小鼠遗传操作和表型分析技术最为成熟，在各种疾病动物模型培育研究中占主导地位。但长期以来，脂肪营养不良小鼠模型的选择极为有限。因此急需建立一个可模拟人类脂肪营养不良动物模型，深入研究其发生机制，为治疗脂肪代谢紊乱相关疾病提供新思路。

发明内容

本发明旨在填补Rnf20基因在成熟脂肪组织中敲除动物模型建立方面的研究空白，在动物个体水平研究RNF20对脂肪发育和代谢的影响。本发明的目的在于提供一种泛素连接酶RNF20与脂肪营养不良的相互关系，提供一种治疗脂肪营养不良的靶基因Rnf20的新用途，进而将Rnf20基因应用于脂肪营养不良的改善和脂肪代谢紊乱相关疾病的治疗。

为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供环指蛋白Rnf20基因的以下任一应用：

1)用于调控脂肪发育和代谢；

2)用于构建脂肪营养不良动物模型；

3)用于构建脂高脂饮食诱导的脂肪肝动物模型；

4)用于构建高胰岛素血症动物模型；

5)制备用于制作脂肪营养不良动物模型的试剂盒；