本发明专利技术的方法和组合物用于在转基因动物中改变ＰＫＣα的表达。本发明专利技术的组合物包括分离的转基因动物细胞、转基因组织、转基因动物和转基因小鼠。本发明专利技术的转基因动物显示具有改变的ＰＫＣα活性。所述方法可以产生具有改变的ＰＫＣα表达的转基因动物。本发明专利技术可以进行心肌收缩能力的调节。具体地讲，本发明专利技术提供一种改变转基因动物对心肌病易感性的方法。一种本发明专利技术的转基因动物用于鉴定抗心肌病化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及心肌收缩能力和心肌病显型的调节、对相同症状的预防和治疗以及涉及相同症状的转基因小鼠。
技术介绍
心力衰竭使估计为5百万的美国人遭受痛苦，同时每年新增约400,000的患者，年度花费超过二百亿美元(Lloyd-Jones等人(2002)Circulation 1063068-3072)。在过去二十年里使用的主要治疗方法基于对心肌收缩能力的药理学操纵(Remme，W.J.(2001)Cardiovasc.Drugs Ther.15375-377；Felker等人(2001)Am.J.Heart 142393-401；Packer，M.(2001)Am.J.Med.110 Suppl 7A81S-94S)。心力衰竭的特征在于收缩性的逐步丧失、心室增大、增大的外周血管阻力和/或失调的液体平衡。正性肌力剂最初被用作一种增强心脏泵功能的方法，然而现在仅利用紧急救治患严重心力衰竭的病人，因为它们对病人的长期存活产生危害(Felker等人(2001)Am.J.Heart 142393-401)。最近，对β-肾上腺素受体的药理学阻塞已经成为受青睐的治疗心力衰竭的方法，虽然仍旧不能确定是否β-阻塞剂通过减少心肌收缩能力(短期)或增加它(长期)对心肌有益(Packer，M.(2001)Am.J.Med.110Suppl 7A81S-94S；Bristow M.W.(2000)Circulation 101558-569；Bouzamondo等人。(2001)Fundam.Clin.Pharmacol.151595-109)。与人类心脏衰竭相关的其它两个特征是钙平衡失调和神经内分泌刺激剂增加，信号通过Gαq-和Gαs-联结的受体。多种人类疾病和由心脏异常或心脏功能不良表明的状况能导致心力衰竭。心力衰竭是一种心脏未能泵出足够的血液以达到身体循环需要的生理状况。在基因不同的人中对这种疾病和状况的研究是困难的和不可预知的。因而，需要一种有利于鉴定心肌病的潜在治疗剂的模型体系。当受到一组神经体液因子刺激或当遇到心室壁肌张力增加时，心肌出现适应性肥大反应。心脏肥大是一种心脏对多种形式的心脏病的适应性反应，包括那些由高血压、机械载荷、心肌梗塞、心律不齐、内分泌失调和/或心脏收缩蛋白基因的基因突变引起的心脏病。虽然肥大反应最初是一种增加心输出量的补偿机制，但持续的肥大会导致心力衰竭和突然死亡。心脏肥大的原因和结果已被文献证实，但是将细胞膜处起始的肥大信号与心肌细胞基因表达的重组连接起来的根本机制仍少为人知。对这些机制的阐明是心血管生物学的一个中心课题，并且对设计新的策略来预防或治疗心脏肥大和心力衰竭来说是重要的。研究已经涉及细胞内Ca2+作为心脏肥大的一种信号。响应肌细胞的拉伸或者在工作心脏制备上增加的载荷，细胞内的Ca2+浓度增加(Marban等人(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 846005-6009；Bustamante等人(1991)J.Cardovasc.Pharmacol.17S110-S113；和Hongo等人(1995)Am.J.Physiol.269C690-C697)，与Ca2+在调节生理反应和提高的心输出量中的作用一致。肥大刺激导致成人肌细胞中的基因表达的重组，这种编码胎儿蛋白质异构体，如β-肌球蛋白重链(MHC)和α-骨骼肌肌动蛋白的基因是上调的，然而相应的成人异构体α-MHC和α-心肌肌动蛋白是下调的。通过血管舒张和尿钠排泄降低血压的钠尿肽、心房利尿钠因子和b-型钠尿肽，响应肥大信号在心脏中也是迅速下调的。(Komuro和Yazaki(1993)Ann.Rev.Physiol.5555-75)。在肥大期间协同调节这些心脏基因所涉及的机制是未知的。许多信号分子的特征在于是这种疾病响应后遗症的重要转导子，包括，但不限于，具体的G-蛋白异构体、低分子量GTPases(Ras、RhoA、Rac)、丝裂原激活的蛋白致活酶(MAPK)、蛋白致活酶C(PKC)、钙调磷酸酶、gp130-STAT、胰岛素样生长因子-I受体、成纤维细胞生长因子和转化生长因子β。例如，AngII、PE和ET-1表面受体的结合导致磷脂酶C的活化、引起甘油二酯和三磷酸肌醇的产生、细胞内Ca2+的动员和蛋白致活酶C的活化。这些信号途径在心脏肥大时期相互作用的程度是未知的(Molkentin等人(2001)Annu.Rev.Physiol.63391-426)。钙和/或类脂活化的丝氨酸-苏氨酸致活酶的蛋白致活酶C(PKC)家族在几乎所有的膜关联的信号转导途径的下游发挥作用(Molkentin等人(2001)Annu.Rev.Physiol.63391-426)。大约12个不同的同工酶组成此PKC家族，它们通过其活化特征被广泛的分类。常规的PKC同工酶(PKCα、βI、βII和γ)是钙和类脂活化的，而新型同工酶(ε、θ、η和δ)和非典型的同工酶(ζ、ι、υ和μ)不依赖于钙，但是被不同的类脂活化(Dempsey等人(2000)Am.J.Physiol.Lung Mol.Physiol.279247-251)。一旦被活化，PKC同工酶通过直接作用于停泊蛋白或称为RACK(Receptor for Activated C Kinases)改变到不连续的亚细胞位置，停泊蛋白允许具体的底物识别和随即进行的信号转导(Mochly-Rosen，D(1995)Science 268247-251)。报道已经将PKC活化与肥大、扩张性心肌病、缺血性损伤或丝裂原刺激联系起来(DeWindt等人(2000)J.Biol.Chem.27513571-13579；Gu & Bishop(1994)Circ.Res.75926-931；Jalili等人(1999)Am.J.Physiol.277H2298-H2304；Takeishi等人(1999)Am.J.Physiol.276H53-H62)。例如，啮齿动物中的血液动力学压力过载刺激促进PKCα、β、γ、ε和θ移位。在多种培养心肌细胞中，激动剂和应力刺激也是有效的PKC同工酶移位激活因子。同工酶特异的肽抑制剂已经被使用于心肌细胞培养和转基因小鼠中以提供更大的PKC抑制的特异性。具体地讲，心肌细胞中的PKCβ C2结构域肽的过表达阻塞了弗波酯调节的钙通道的活性(Zhang等人(1997)Circ.Res.80720-729)，然而一种PKCε抑制或活化肽影响了收缩变力性和缺血诱导的细胞损伤(Gray等人(1997)J.Biol.Chem.27230945-30951；Johnson等人(1996)J.Biol.Chem.27124962-24966；Dorn等人(1999)Proc.Natl.Acad Sci USA 9612798-12803)。此外，腺病毒调节PKCε的基因转移进入培养的成年兔子心室肌细胞中，增加基础肌细胞收缩力和钙瞬变。肌细胞中的结果说明PKCε发挥提高心肌收缩能力的作用(Baudet等人(2001)Cardiovasc.Res.50486-494)。弗波酯在多细胞动物细胞中发挥急性生物学效应，与之最一致的是立即活化多种PKC同工酶。在心肌细胞本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转基因小鼠，所述转基因小鼠在至少一个细胞的基因组中包含至少一个稳定掺入的表达弹夹，所述表达弹夹包含一种心脏组织优选的调节序列，所述调节序列可操作地连接到相关的核苷酸序列，所述相关核苷酸序列选自： （ａ）序列标识号：１的核苷酸序列； （ｂ）具有与序列标识号：１的核苷酸序列至少约９０％同一性的核苷酸序列； （ｃ）编码多肽的核苷酸序列，所述多肽具有序列标识号：２的氨基酸序列； （ｄ）编码多肽的核苷酸序列，所述多肽具有与序列标识号：２中阐明的氨基酸序列至少约９０％的同一性； （ｅ）包含与序列标识号：１中阐明的核苷酸序列相邻的至少约５０个核苷酸的核苷酸序列； （ｆ）在严紧条件下杂交到序列标识号：１中阐明的核苷酸序列的核苷酸序列； （ｇ）序列标识号：７中阐明的核苷酸序列；和 （ｈ）由（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、或（ｇ）中任何一种核苷酸序列的补充组成的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JD莫尔肯廷，EG克拉尼斯，
申请(专利权)人：儿童医院医学中心，辛辛纳提大学，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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