Bmal1 时钟基因敲除小鼠的繁育及基因型鉴定

2021-03-06李纳陈志彦王力杰刘哲郭炳彦李拥军

中国实验动物学报 2021年1期

李纳陈志彦王力杰刘哲郭炳彦李拥军

(河北医科大学第二医院, 石家庄 050000)

时钟节律是指生物机体为了适应环境,从整体到组织、细胞各个层次都呈现明显的时间周期现象。目前克隆鉴定出哺乳动物的生物钟基因包括调控时钟基因Bmal1、Clock、Per及Cry等,它们在转录和转录后形成的自激振荡环路是昼夜节律产生的分子基础[1]。昼夜节律的产生依赖于这些时钟基因及其蛋白质产物间的相互作用所形成的“转录-翻译反馈环路”。Bmal1 基因处于整个时钟体系的上游,其表达产物Bmal1 蛋白是正反馈环路的调节因子之一,CLOCK 蛋白是其分子伴侣。Bmal1 蛋白与CLOCK 蛋白结合所生成的Bmal1/CLOCK 异二聚体是整个中心振荡环的正向元件[2]。近年来研究发现,Bmal1 基因不仅在调控生物的时钟节律中发挥一定作用,而且在糖代谢、能量平衡、脂肪细胞的增殖和分化等方面都起着关键作用[3]。Bmal1基因的缺失会导致小鼠昼夜节律振荡的丧失,是心血管内科,神经内科,内分泌等学科的共同关注的热点。Kondratov 等[4]在早年研究表明Bmal1 敲除纯合小鼠丧失繁殖能力,培育出纯合率更高的基因敲除小鼠,提供实验周期更短的时钟动物模型是亟待突破实验技术。本实验室通过引进Bmal1 基因敲除鼠,在SPF 级动物房内以1 雄2 雌的合笼方式进行了饲养、保种繁育,并对繁育出生的仔鼠进行基因鉴定,结果获得了稳定的Bmal1-/-基因型小鼠。