[發(fā)明專利]運(yùn)動(dòng)功能障礙表型GTPCH酶缺陷病小鼠模型的構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911076704.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN110777167B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣曉玲;劉麗;鄭曉寧;劉華圳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市婦女兒童醫(yī)療中心
• 主分類號(hào): C12N15/90
• 分類號(hào): C12N15/90;C12N15/85;A01K67/027
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 林青中

本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)功能障礙表型GTPCH酶缺陷病小鼠模型的構(gòu)建方法。該構(gòu)建包括：(1)獲取Gch1 p.Leu108Arg雜合子突變小鼠，所述雜合子突變小鼠的Gch1基因第108位的亮氨酸密碼子突變?yōu)榫彼崦艽a子；(2)將所述雜合子突變小鼠與其他品系的野生型小鼠進(jìn)行雜交，篩選F1代雜合子突變小鼠；(3)所述F1代雜合子突變小鼠自交，篩選F2代純合子突變小鼠。該構(gòu)建方法能夠規(guī)避GTPCH酶缺陷的胚胎發(fā)育過程中的致死問題，純合突變小鼠的出生率可達(dá)到或接近孟德爾預(yù)期比例。同時(shí)，不同遺傳背景的小鼠進(jìn)行雜交，還能夠使F2代小鼠出生后生存情況有所改善，平均生存期延長(zhǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動(dòng)物模型構(gòu)建領(lǐng)域，特別是涉及一種運(yùn)動(dòng)功能障礙表型GTPCH酶缺陷病小鼠模型的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

多巴反應(yīng)性肌張力障礙(Dopa-Responsive Dystonia，DRD)是一組列入國(guó)家《第一批罕見病目錄》的多巴胺合成障礙單基因遺傳疾病，由于體內(nèi)多巴胺、5-羥色胺、去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)缺乏所致，臨床主要表現(xiàn)為肌張力異常、運(yùn)動(dòng)功能障礙、語(yǔ)言功能障礙、抑郁等，應(yīng)用左旋多巴治療能部分改善臨床癥狀體征，因此稱為DRD。在多巴胺、5-羥色胺的生物合成過程中有許多酶和輔酶參與，參與編碼這些酶和輔酶的基因發(fā)生突變，可能會(huì)導(dǎo)致編碼酶異常，從而導(dǎo)致DRD。其中GCH1基因是最早被發(fā)現(xiàn)，也是報(bào)道最多的DRD致病基因。

GCH1基因位于人類染色體14q22.1-q22.2，全長(zhǎng)60.88kb，含6個(gè)外顯子，編碼含有213-250個(gè)氨基酸的GTP環(huán)化水解酶(GTP cyclohydrolase 1，GTPCH)蛋白，在肝、脾等組織器官中高表達(dá)。GTPCH是四氫生物喋呤(tetrahydrobiopterin，BH4)生成途徑中的起始酶和限速酶，催化GTP轉(zhuǎn)化為7,8-二氫生物喋呤三磷酸，而BH4則是多巴胺和5-羥色胺生成途徑中苯丙氨酸羥化酶(phenylalanine hydroxylase，PAH)、酪氨酸羥化酶(tyrosinehydroxylase，TH)、色氨酸羥化酶(tryptophan hydroxylase，TPH)等不可缺少的輔酶。因此GTPCH缺乏癥可引起B(yǎng)H4缺乏癥、高苯丙氨酸血癥以及DRD等癥狀。

雖然左旋多巴治療能部分改善DRD患兒臨床癥狀體征，但改善程度輕重不一，且長(zhǎng)期應(yīng)用多巴藥物會(huì)誘發(fā)舞蹈癥、痙攣癥等副作用，大多數(shù)患兒即使接受治療也不能完全像正常人一樣生活工作，亟需研發(fā)新的治療方法。而一個(gè)合適的疾病動(dòng)物模型是研發(fā)新治療方案及開展臨床前治療研究的基礎(chǔ)。

此前國(guó)際上報(bào)道有兩種Gch1基因突變小鼠模型，其中Hph-1小鼠為此前主要使用的GCH1基因突變致GTPCH酶缺陷小鼠模型，由精子誘變劑隨機(jī)誘變獲得。Hph-1小鼠雖表現(xiàn)Gch1基因mRNA和蛋白活性顯著降低，以及血清BH4水平的顯著降低，但在一系列與肌張力相關(guān)的行為學(xué)測(cè)試中，Hph-1小鼠表現(xiàn)與野生型小鼠無(wú)顯著差異。最近英國(guó)劍橋科學(xué)家報(bào)道了Gch1基因敲除小鼠，然而該小鼠為胚胎致死，無(wú)法用于GTPCH酶缺陷致DRD的疾病機(jī)制與治療研究。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種運(yùn)動(dòng)功能障礙表型GTPCH酶缺陷病小鼠模型的構(gòu)建方法。該構(gòu)建方法可規(guī)避GTPCH酶缺陷的胚胎發(fā)育過程中的致死問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種運(yùn)動(dòng)功能障礙表型GTPCH酶缺陷病小鼠模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述的構(gòu)建方法包括：

(1)獲取Gch1 p.Leu108Arg雜合子突變小鼠，所述雜合子突變小鼠的Gch1基因第108位的亮氨酸密碼子突變?yōu)榫彼崦艽a子；

(2)將所述雜合子突變小鼠與其他品系的野生型小鼠進(jìn)行雜交，篩選F1代雜合子突變小鼠；

(3)所述F1代雜合子突變小鼠自交，篩選F2代純合子突變小鼠。