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随着生活水平的提高,糖尿病的患病人群日益扩大。糖尿病因其病因复杂、并发症多且不易治愈等特点,已成为继心血管疾病和肿瘤之后世界第三大杀手。饮食习惯、生活环境和遗传因素等都可能引发糖尿病。本论文从两方面入手进行糖尿病的治疗研究,第一部分是糖尿病经典的治疗药物——甘精胰岛素的可溶性表达研究;第二部分选取了典型的糖尿病动物模型——db/db小鼠作为研究对象,基于实验室前期有关FADD的研究结果,进行糖尿病肥胖小鼠遗传校正的研究。一、甘精胰岛素的可溶性表达研究胰岛素是治疗糖尿病的最重要的药物,甘精胰岛素是一种可溶性长效胰岛素类似物,具有缓释效果。甘精胰岛素在国际上年销售达到30亿美元以上,其基因工程表达工艺决定了其产品的质量和价格。本论文旨在探索实现甘精胰岛素的可溶性表达。我们在甘精胰岛素(ING)的A、B链之间插入大肠杆菌硫氧化蛋白质(Trx)代替A、B链之间的连接肽(C肽),进行甘精胰岛素的融合表达(ING-Trx),使Trx兼具可溶性融合标签和连接肽双重功能,简化了蛋白表达后的纯化步骤。结果表明,可溶性的ING-Trx融合蛋白约占该目的蛋白质总表达量的35%。此外,我们进一步使用多分子伴侣pGTF2 (同时表达GroEL、GroES和TF)进行共表达,以帮助ING -Trx更好地折叠。结果显示:多分子伴侣共表达后,可溶性ING-Trx的表达量提高到该目的蛋白质总表达量的78%,是未使用分子伴侣时的2倍,初步纯化后其产量约为4.5 mg/L,为未使用分子伴侣时的3倍。本研究为甘精胰岛素的基因工程生产做了有益的探索。二、糖尿病肥胖小鼠的遗传校正db/db小鼠是一种典型的瘦素受体突变导致的糖尿病动物模型,本实验选取db/db小鼠作为糖尿病遗传校正的模式动物。FADD作为Fas/FasL细胞凋亡信号通路中的死亡信号衔接蛋白,在细胞凋亡中发挥着重要的作用。我们实验室前期实验数据表明,FADD还可能与代谢相关。本研究考察了FADD磷酸化对db/db小鼠体重的影响。我们将FADD +/- TgD小鼠与DB/db小鼠进行几轮交配,最终得到db/db and FADD -/- TgD双突变小鼠,结果发现:db/db and FADD -/- TgD小鼠不存在胚胎致死或衰老现象,并且db/db小鼠的肥胖症状得到了显著缓解。然而,db/db and FADD +/- TgD小鼠的肥胖症状并没有改变,说明了野生型的FADD干扰了磷酸化FADD调节肥胖症状的效果。