一种制备高蛋白血症的家蚕模型的方法技术

本发明专利技术属于医药领域，公开了一种制备高蛋白血症的家蚕模型的方法与应用。本发明专利技术所述高蛋白血症的家蚕模型的制备方法，将编码氨基酸序列HPL的DNA分子重组到家蚕染色体上，表达翻译即得；其中所述编码氨基酸序列HPL的核苷酸序列5'端至3'端依次为家蚕Fib-H基因启动子、家蚕Fib-H基因5'端信号肽编码序列、Hpl序列和家蚕Fib-H基因3'端序列，所述Hpl序列具有如SEQ ID NO:1所示氨基酸序列。本发明专利技术所述制备高蛋白血症的家蚕模型的方法操作简单，可以快速地获得稳定遗传的高蛋白血症维持时间窗口长的循环血总蛋白水平高于正常对照动物50％以上的高蛋白血症的家蚕模型。

【技术实现步骤摘要】
一种制备高蛋白血症的家蚕模型的方法
本专利技术属于医药领域，具体涉及一种制备高蛋白血症的动物模型的方法。尤其是一种制备高蛋白血症的家蚕模型的方法。
技术介绍
糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢是包括人类在内的动物基本营养代谢。生理和代谢疾病研究已经充分证实，过高的循环血液中的血糖水平或血脂水平，对包括人类在内的绝大多数动物身体都有广泛的不良影响，是严重的代谢疾病。蛋白质(氨基酸)代谢异常也是常见的代谢疾病，包括高蛋白血症和低蛋白血症，其中高蛋白血症是指临床症状出现循环系统中蛋白质(氨基酸)水平异常升高，而低蛋白血症指临床症状出现循环系统中蛋白质(氨基酸)水平异常降低。血清总蛋白及清蛋白增高，临床主要见于急性失水、肾上腺皮质功能减退，多发性骨髓瘤、淋巴瘤、原发性巨球蛋白血症，系统性红斑狼疮、风湿热、类风湿关节炎等自身免疫性疾病，以及结核病、疟疾、慢性血吸虫病等慢性炎症与感染。血清总蛋白及清蛋白降低，常见于严重肝脏疾病、营养不良、肾病综合症、严重烧伤、急性大失血等原因造成蛋白丢失过多，以及重症结核、甲亢及恶性肿瘤等慢性消耗性疾病。代谢病临床表现的轻重，取决于代谢紊乱的程度和对重要器官组织结构与功能破坏的程度。值得注意的是，糖、脂和蛋白质等代谢障碍，常常是相互影响和联系的，有时会造成恶性循环。各种代谢病均可影响全身各组织、器官，许多代谢病可影响智力、生长发育和精神状态。而目前代谢病大多缺少根治方法。为此，蛋白质(氨基酸)代谢疾病必将像糖(碳水化合物)代谢、脂(脂类)代谢疾病一样，受到生物医学的高度重视。蛋白质代谢以氨基酸为核心。食物中的蛋白都要首先降解为氨基酸才能被机体利用，体内蛋白也要先分解为氨基酸才能继续氧化分解或转化。游离氨基酸可合成自身蛋白，也可转化为糖类或脂类或合成其他生物活性物质，还可氧化分解放出能量。人体内的游离氨基酸合成蛋白质是其主要用途，约占75％的利用比例，而蛋白质提供的能量约占人体所需总能量的10-15％。氨基酸还可通过特殊代谢合成体内重要的含氮化合物，如神经递质、嘌呤、嘧啶、磷脂、卟啉、辅酶等。磷脂的合成需S-腺苷甲硫氨酸，氨基酸脱羧产生的胺类常有特殊作用，如5-羟色胺是神经递质，缺少则易发生抑郁、自杀；组胺与过敏反应有密切联系。体内细胞内外液中所有游离氨基酸称为游离氨基酸库，其含量虽不足氨基酸总量的1％，却可反映机体氮代谢的概况。而循环血液中的蛋白质和氨基酸水平能够反映机体蛋白质代谢的整体复杂结果。目前，由于氨基酸代谢障碍所引起的遗传性疾病已发现了超过100种，主要包括苯丙酮尿症、胱氨酸尿症、亚氨基甘氨酸尿症、组氨酸血症、Hartnup病、其他高苯丙氨酸血症、高脯氨酸血症、高赖氨酸血症等。氨基酸代谢病也称氨基酸病(aminoacidopathy)或称为氨基酸尿症(aminoaciduria)，可分为氨基酸分解代谢阻滞的酶缺陷型和氨基酸吸收转运系统缺陷类型。氨基酸代谢病均为常染色体隐性遗传致病，其中很多有明显的神经系统异常，导致氨基酸的肾脏转运缺陷，或者可导致继发性神经系统损害。遗传性酪氨酸血症患儿血酪氨酸含量增高，尿酪氨酸亦增高，血蛋氨酸(甲硫氨酸)等氨基酸也可增高。然而由于血清蛋白浓度过高而引发或导致的相关疾病及危害还未研究清楚，因此，价廉、稳定、可重复性强的动物模型有望为高蛋白血症的研究带来希望。动物疾病模型在代谢疾病发病机制与防治药物开发与临床治疗方法研究中具有重要作用。目前有大量的高血糖或高血脂动物模型建模方法，能够为生物医学基础和临床研究提供各种类型的高血糖或高血脂动物模型，但还缺乏有效的高蛋白血症动物模型，缺乏高蛋白血症动物模型建模方法。目前国内外使用的代谢疾病动物模型不仅仅是脊椎动物中的鼠、犬、猪和猴等哺乳类，还包括果蝇、线虫等无脊椎动物。由于哺乳动物作为体内代谢的疾病模型，在药物初筛阶段进行大规模代谢检测需要耗费大量财力，还会引发一系列伦理问题，而这已成为发达国家制约药物发展的一个重要原因，也成为阻碍我国进行对外合作研究和医药产品贸易的壁垒。因此，使用低成本的无脊椎动物替代哺乳动物作为动物模型进行药物筛选及评价具有巨大的发展前景(BergerJ:Preclinicaltestingoninsectspredictshumanhaematotoxicpotentials.LabAnim2009,43(4):328-332.)。家蚕是中国特色的无脊椎模式动物，被广泛用于遗传和发育研究。家蚕作为代谢疾病致死研究模式动物和药物候选成份的药效评价实验动物，相比于体外实验、以及常用的果蝇和哺乳动物模式生物具有独特的优势。家蚕是目前遗传发育和病理学研究最清晰的昆虫之一，其近千个发育突变系和疾病模型的遗传背景清晰。家蚕大小合适，解剖方便，病理样本直观；可以安全、可靠地进行血淋巴注射和口腔注射，能够达到哺乳动物的静脉注射和经口投药处理效果；相比果蝇，家蚕活动不活泼，具有比果蝇胚胎更好的可操作性，还具有比线虫更加复杂的遗传和发育调控机制，很适合开展毒理、遗传和发育研究；作为唯一驯化的昆虫，家蚕离开人类已经无法单独生存和繁衍后代，实验中不会逃逸；家蚕在实验室完全可用人工饲料无菌饲养，器具、环境条件简单可控，生物安全性好。采用家蚕等无脊椎模式生物实验手段代替高等实验动物，减轻或减少给高等动物造成的疼痛和不安，减少了动物伦理争议，也是国际动物伦理福利3R原则的核心所在。而且器官水平上的药理学实验研究证实，家蚕的中肠、脂肪体分别相当于哺乳动物的肠道和肝脏；抗生素等外源性物质在肠道内的吸收情况在家蚕和哺乳动物中也非常相似；在家蚕中存在与哺乳动物相同的药物代谢机制。由此可见，使用家蚕构建疾病动物模型具有巨大的发展潜力。而目前还没有高蛋白血症的家蚕模型。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种制备稳定遗传的高蛋白血症的家蚕模型的方法，将编码氨基酸序列HPL的DNA分子重组到家蚕染色体上，表达翻译即得；其中所述编码氨基酸序列HPL5'端至3'端的核苷酸序列依次为家蚕Fib-H基因启动子、家蚕Fib-H基因5'端信号肽编码序列、Hpl序列和家蚕Fib-H基因3'端序列，所述Hpl序列具有如SEQIDNO:1所示氨基酸序列。在一些实施方案中，所述氨基酸序列HPL具有如SEQIDNO:2所示氨基酸序列。在一些实施方案中，所述编码SEQIDNO:2所示氨基酸序列的DNA分子具有如SEQIDNO:3所示的核苷酸序列。在一些实施方案中，所述将编码氨基酸序列HPL的DNA分子整合到家蚕染色体上具体为构建包含编码氨基酸序列HPL的DNA分子的转座载体，将转座载体导入到家蚕蚕卵中。本专利技术的第二个目的是提供一种具有编码SEQIDNO:2所示氨基酸序列的DNA分子的转座载体。在一些实施方案中，所述转座载体为PB-Hpl。在一些优选实施方案中，所述转座载体具有如SEQIDNO:4所示核苷酸序列。本专利技术的第三个目的是提供一种高蛋白血症的家蚕模型，所述高蛋白血症的家蚕模型由上述制备方法制备得到。与现有技术相比，本专利技术所述制备高蛋白血症的家蚕模型的方法操作简单，可以快速地获得稳定遗传的高蛋白血症维持时间窗口长的循环血总蛋白水平高于正常对照动物50％以上的高蛋白血症的家蚕模型。本专利技术所述制备方法制备得到的高蛋白血症的家蚕模型动物组织本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高蛋白血症的家蚕模型的方法，将编码氨基酸序列HPL的DNA分子重组到家蚕染色体上，表达翻译即得；其中所述编码氨基酸序列HPL5'端至3'端的核苷酸序列依次为家蚕Fib‑H基因启动子、家蚕Fib‑H基因5'端信号肽编码序列、Hpl序列和家蚕Fib‑H基因3'端序列，所述Hpl序列具有如SEQ ID NO:1所示氨基酸序列。

【技术特征摘要】
1.一种制备高蛋白血症的家蚕模型的方法，将编码氨基酸序列HPL的DNA分子重组到家蚕染色体上，表达翻译即得；其中所述编码氨基酸序列HPL5'端至3'端的DNA分子依次为家蚕Fib-H基因启动子、家蚕Fib-H基因5'端信号肽编码序列、Hpl序列和家蚕Fib-H基因3'端序列，所述Hpl序列编码的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。2.根据权利要求1所述的方法，所述氨基酸序列HPL如SEQIDNO:2所示。3.根据权利要求2所述的方法，所述氨基酸序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世清，王欢，王玉军，王玉龙，司马杨虎，殷为民，王璐，陶卉，邢瑞，陈学东，鄢思琪，刘安琪，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32