Aqp5-C末端截断小鼠的构建及其潜在应用

The Construction of Mice Model with C-terminal Truncated Aqp5 and Its Potential Applications

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摘要目的 Aqp5蛋白的C末端结构对其功能的发挥起着重要作用.本研究旨在通过构建Aqp5-C末端6个氨基酸缺失的突变小鼠,验证Aqp5-C末端6个氨基酸缺失对该蛋白亚细胞定位的影响,并初步比较研究此突变小鼠的肺脏组织结构和转录组的改变,探讨该突变小鼠用于Aqp5功能研究的潜在应用价值.方法采用基于gRNA的CRISPER Cas 9技术构建Aqp5末端6个氨基酸缺失的突变小鼠(Aqp5-p.I260*)并进行序列鉴定,采用组织切片、荧光染色和显微镜观察等手段明确突变蛋白在肺泡上皮细胞的亚细胞定位和突变小鼠肺组织结构,采用转录组测序研究突变小鼠肺脏基因差异表达.结果本研究成功构建了Aqp5蛋白C末端截断小鼠,发现p.I260*改变了亚细胞定位,Aqp5-p.I260*鼠肺泡数目少于野生鼠;Aqp5-p.I260*小鼠肺组织的转录组上调基因主要富集于发育和造血细胞谱系等通路,其Aqp5功能缺陷后诱发炎症相关通路基因(Hspa1a、IL-1β、Col3a1等)的表达水平改变.结论本研究在体验证了小鼠Aqp5蛋白C末端6个氨基酸缺失突变对该蛋白细胞膜定位的关键作用,表明了以该小鼠作为Aqp5功能缺陷模型探讨Aqp5蛋白在肺发育和骨髓造血、炎症和免疫调节等生物学功能的潜在应用价值.

作者 王晓彤 ^[1] 陈豪 ^[1] 李德泽 ^[1] 李飞娜 ^[1] 郑惠文 ^[1] 李晶晶 ^[1] 丁谦文 ^[2] 申晨 ^[1] 学术成果认领

作者单位国家儿童医学中心,国家呼吸系统疾病临床医学研究中心,教育部儿科重大疾病研究重点实验室,首都医科大学附属北京儿童医院,北京市儿科研究所,儿童呼吸道感染性疾病研究北京市重点实验室,呼吸疾病研究室,北京 100045 ^[1] 首都医科大学附属北京口腔医院,首都医科大学,北京 100050 ^[2]

关键词水通道蛋白5 基因突变细胞膜小鼠模型转录组 Aquaporin 5 Gene mutation Cell membrane Mouse model Transcriptome

分类号 Q513

栏目名称

基础研究

DOI 10.11748/bjmy.issn.1006-1703.2024.01.026

发布时间 2024-05-16

基金项目

国家自然科学基金（81100765）；国家自然科学基金（81570990）；北京市高层次公共卫生技术人才建设项目（02-33）；北京市科技新星计划交叉合作课题（20230484439）