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过氧化物酶体增殖剂激活受体家族(PPARs)是一类配体依赖型的激活因子,是核受体超家族中的成员。PPARγ作为PPARs家族的重要一员,对调节机体的新陈代谢平衡具有不可替代的作用。噻唑烷二酮(Thiazolidinedione,TZDs)类药物作为典型的PPARy完全激动剂,能改善机体胰岛素敏感性,但也有诸如体重增加的副作用,原因是PPARy转录活性的适度增强能改善代谢紊乱,但过度增强会有副作用的发生。PPARy敲除纯合子小鼠胚胎致死,PPARy敲除杂合子小鼠与同窝野生型小鼠相比,却能缓解在高脂喂食刺激下因脂肪细胞肥大造成的胰岛素抵抗,即PPARy基因转录功能和非转录功能的同时降低能减轻高脂喂食对机体的刺激。目前关于PPARγ的转录功能与非转录功能各自发挥的作用及二者“亦敌亦友”的关系还不是很清楚。本文通过对PPARγ的DNA结合结构域(DNAbinging domain,DBD)与DNA上PPARy反应元件(PPARs response element,PPRE)复合物结构的分析,发现鼠类中PPARγ蛋白第134,135和138位三个精氨酸残基(人类第136,137和140位)的侧链基团伸入PPRE双螺旋的大沟内,与PPRE形成6个氢键,对二者的相互作用起着非常重要的作用。据结构分析,我们预测PPARy蛋白的这三个位点突变为丙氨酸将导致其失去转录活性,而不影响其非转录功能。细胞水平验证了 Arg134A1a/Arg135A1a/Arg138A1a三突变体(简称3RA)的PPARy确实失去了转录活性。制备了 3RA突变的基因修饰小鼠。该小鼠纯合胚胎致死。杂合PPARγ-3RA基因修饰小鼠(PPARγ3RA/+)与同窝野生型小鼠相比,高脂喂食刺激下表现出更加严重的胰岛素抵抗和肝细胞脂肪变性。以上症状可被PPARγ激动剂罗格列酮(Rosiglitazone)部分缓解。高脂喂食的PPARγ3RA/+小鼠虽具有更多的白色脂肪和更大的白色脂肪细胞,却有较低水平的leptinmRNA水平,为解释PPARγ3RA/+小鼠的表型提供了初步的线索。综上所诉:PPARy转录活性的降低加重高脂喂食诱导的小鼠代谢紊乱;本文为直接研究PPARγ转录活性与非转录活性功能机理研究提供了一种很好的小鼠模型。