核酶对per节律基因表达的阻断作用的体内外研究

【作者】 王正荣； 何畅； 屈艺； 王跃锜； 周薇；

【机构】 四川大学华西基础与法医学院生物医学研究室；

【摘要】 [目的]利用核酶技术阻断生物节律基因中的per基因表达,以探讨per基因参与阿片类药物身体和精神成瘾的作用机制从而寻找一种治疗药物成瘾的基因戒毒新方法。[方法]从基因库中调出人和小鼠的per基因序列,通过同源分析找出完全同源并有核酶切割位点设计核酶。设计并合成针对per基因RNA组分的锤头状核酶基因,并将该核酶基因与其per基因靶RNA组分的cDNA片段分别重组入体外转录质粒,经体外转录得到核酶RNA和地高辛标记的per基因RNA组分。将转录产物混合,在不同条件下进行体外切割反应后,采用地高辛化学发光法检测核酶的体外切割效率。小鼠脑室注射直接导入脂质体包裹的带有切割per基因产物mRNA的核酶基因重组质粒pcDNA 3.1-per RZ DNA,以达到阻断per基因表达。以剂量递增法建立吗啡依赖动物模型,用纳洛酮催促戒断实验以观察吗啡戒断反应的变化。[结果]通过体外实验表明核酶对靶基因per RNA组分能有效进行体外切割,其效率达到60%。给予带核酶基因重组质粒治疗组小鼠的刻板跳跃,“湿狗”样抖动和打洞次数与空质粒组,生理盐水组相比明显减少,但并不抑制小鼠的体重下降。其结果说明我们设计合成产生的核酶基因在小鼠体内能有效表达产生RNA,使其能有效地阻断生物节律基因表达,从而达到戒毒作用。[结论]该核酶具有体外切割per基因RNA组分的活性。经小鼠吗啡成瘾模型检测,该重组质粒能成功转染活体小鼠脑细胞并在脑组织内表达产生相应核酶,发挥阻断per基因表达的功能,有效减轻阿片成瘾药物的戒断症状。[意义]采用核酶敲除基因技术,导入重组质粒pcDNA3.1-per RZ DNA于体内阻断per基因表达,达到治疗阿片类药物成瘾的目的,是一种具有良好应用前景并值得深入研究的基因戒毒疗法。更多还原