线粒体糖尿病小鼠模型的建立及其发病机制研究

本课题围绕线粒体功能障碍与2型糖尿病的发生，旨在通过建立针对编码线粒体蛋白质核基因的Knockdown转基因小鼠模型，来分析线粒体功能障碍与胰岛素抵抗及2型糖尿病的关系。在本研究中我们成功建立的两个品系的转基因小鼠：TRMU-knockdown和MRPL18-knockdown转基因小鼠品系，可用于下一步的研究工作，并可传代实现资源共享。相关研究成果正在整理投稿中，尚无标注本基金号的文章发表。.研究工作分为四个部分：1. TRMU-shRNA慢病毒表达载体的构建及在细胞水平研究；2. TRMU-knockdown转基因小鼠的构建及传代和表型分析；3. 肥胖大鼠肝脏线粒体蛋白组学研究；3. 低出生体重大鼠基因表达谱的研究及MRPL18-knockdown转基因小鼠的构建。.第一部分：成功构建了针对TRMU基因mRNA不同位点的 RNAi 慢病毒表达载体质粒，病毒包装后，感染 Min6 细胞后，可以高效抑制TRMU基因的表达，并影响了tRNA的稳定性。转染后细胞ROS浓度明显升高， Ca＋＋浓度降低。最后，通过胰岛素释放实验证明了RNAi 慢病毒感染 Min6 细胞后，胰岛素分泌水平明显受到了抑制。建立了线粒体功能障碍的β细胞系，可用于线粒体糖尿病发病分子机制的研究工作。.第二部分：通过向受精卵周隙注射慢病毒悬液获得2细胞期受精卵，将其回植入假孕母鼠体内，第一批获得3只阳性小鼠，在紫外光照射下可激发出绿色荧光，传代建立家系。该部分建立了转基因动物制作平台，实现了外源基因在小鼠体内的整合并得以在体内表达。另外，第二批的注射我们获得了转基因小鼠23只（17雄6雌）。.第三部分：建立高脂诱导胰岛素抵抗的大鼠模型。粗提肝脏线粒体蛋白，2-D分析找差异蛋白，挖取做MALDI -TOF质谱分析，然后Mascot软件分析，数据再KOG分类。最终确定24个差异蛋白，高脂组中显著上调的9个蛋白，显著下调的15个蛋白；KOG分类发现它们主要参与 生物代谢、细胞生命过程及信号转导等。.第四部分：通过母体妊娠期低蛋白饮食建立的低出生体重大鼠模型，子代出现追赶生长， 8月龄表现为肥胖、脂肪肝，血脂代谢异常，基因表达谱分析发现，与线粒体功能有关的基因发生变化，特别是MRPL18在肝，胰腺，肌肉表达显著下降。我们进一步建立了MRPL18敲低转基因小鼠。.另外，我们在人才培养方面，共培养5名硕士生。