MrgF基因剔除小鼠表型分析及其生物學功能的研究

《MrgF基因剔除小鼠表型分析及其生物學功能的研究》是依託上海交通大學，由陳燕擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：MrgF基因剔除小鼠表型分析及其生物學功能的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：陳燕
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

MRGF（MAS-related GPR, member F）是與小鼠同源的一種人類G蛋白偶聯受體，同源性高達86.4%，其配基和生物學功能未知。目前研究表明G蛋白偶聯受體(G-protein coupled receptors，GPCRs)是一大類通過G蛋白介導其生物效應的膜受體的總稱，參與信號傳導使細胞對外界刺激做出反應。部分GPRs在特異性的細胞類型中表達，是50%的新藥靶點。前期實驗顯示小鼠MrgF 特異表達於小腦，因此MrgF很可能參與了與小腦部位相關的一系列信號傳導功能，具有潛在的重要套用價值。本研究經由重組技術構建了MrgF基因剔除打靶載體，獲得了MrgF基因剔除雜合子小鼠；擬通過系統的表型分析，基因晶片技術篩選並分析相關細胞因子表達水平等，從整體動物水平闡明MrgF基因的生物學功能，為尋找MrgF基因與臨床疾病的關聯性及新的藥物靶點提供實驗基礎。

結題摘要

MRGF（MAS-related GPR, member F）是與小鼠同源的一種人類G蛋白偶聯受體（G protein-coupled receptors，GPCRs），作為受體蛋白MRGF有G蛋白偶聯受體活性和信號傳導活性，但作為一種孤兒GPCRs(orphan GPCRs，oGPCRs)，MRGF基因的研究至今仍處於起步階段，其配基和生物學功能未知。尋找oGPCRs的內源性配基，揭示其生理功能及病理意義，將會給某些疾病的機制研究帶來新的突破，進而以此為靶點研製出治療這些疾病新的藥物。為研究MRGF基因的正常生理功能和在人類疾病中所起的作用，我們成功構建了與人類MRGF基因同源性高達86.4%的MrgF基因剔除小鼠模型，從整體動物水平研究MrgF的生物學功能。oGPCRs大部分為視紫紅質亞類，其中多數主要在腦內表達，提示可能尚有未發現的神經遞質存在。通過RT-PCR和Realtime-PCR方法檢測野生型小鼠各組織中MrgF基因的表達情況，實驗結果顯示，MrgF基因組織特異表達譜中小鼠小腦有高表達，特異性抗MrgF抗體免疫組化和免疫螢光分析，確定了MrgF基因功能相關的小腦功能域主要位於浦肯野細胞層，因此MrgF很可能參與了與小腦部位相關的一系列信號傳導功能。為進一步研究MrgF基因在小腦發揮的功能，我們建立了6種行為學模型，主要包括曠場實驗、高架十字迷宮實驗、平衡木實驗、爬竿實驗、跑步機實驗和轉棒實驗，通過行為學模型檢測MrgF基因剔除小鼠一般運動能力和運動平衡能力的改變。實驗結果顯示，MrgF基因剔除小鼠其運動平衡能力有所減弱的。生物信息學分析高度提示我們MrgF基因可能參與了痛覺信號傳導的功能。通過熱板實驗、甩尾實驗、扭體疼痛實驗和福馬林實驗等檢測MrgF基因剔除小鼠痛覺改變。實驗結果中發現，與同窩野生型小鼠相比，MrgF基因剔除小鼠對短暫的熱刺激不敏感，但對一些化學性的刺激，特別對福馬林引起的緊張性疼痛，痛閾增高，對疼痛的耐受性增加，並具有統計學差異（P＜0.01）。該項實驗結果的發現，給我們研究MrgF基因功能提供了新思路。目前，我們正通過定位MrgF基因剔除小鼠痛覺功能區域，痛覺相關基因表達的改變，研究MrgF基因在痛覺信號傳導過程中所起的作用。