[发明专利]一种GPM6B基因在调控棕色/米色脂肪激活中的应用

说明书

本发明公开了一种GPM6B基因在调控棕色/米色脂肪激活中的应用，具体的，抑制GPM6B基因表达能激活棕色脂肪、促进白色脂肪棕色化。抑制GPM6B的表达包括对GPM6B基因的敲低、敲除、沉默、突变或失活。本发明还公开了一种靶向GPM6B基因的shRNA或者siRNA，其核苷酸序列如SEQ ID NO.11或者SEQ ID NO.12所示；本发明还公开一种能够治疗肥胖或者糖尿病的药物，该药物含有能够抑制GPM6B基因表达的生物制品和/或化学制品。本发明发现的GPM6B基因能够调控棕色/米色脂肪激活，抑制该分子的作用可以促进减脂，治疗糖尿病。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种GPM6B基因在调控棕色/米色脂肪激活中的应用。

背景技术

肥胖已经成为全球流行性疾病，它可引起多个器官的损伤，主要表现为心血管疾病和2型糖尿病。肥胖是由机体能量摄入长期高于能量耗损，造成白色脂肪组织在体内积聚过多而形成的一种慢性疾病。既往研究发现，哺乳动物体内主要存在2种主要的脂肪组织，即白色脂肪组织(white adipose tissue，WAT)和棕色脂肪组织(brown adipose tissue，BAT)。WAT以甘油三酯的形式储存机体摄取的富余能量，细胞形态上呈单个大脂滴，胞浆成分较少。而BAT的是通过氧化脂肪酸来产热，在寒冷环境下可产热维持体温，或消耗机体摄取的过剩能量，维持能量平衡。BAT含有丰富的血管、神经和大量的线粒体，这些线粒体富含解偶联蛋白UCP1，可通过解偶联呼吸链的电子传递和ATP的生成将化学能以热量的形式散发出去。近来研究发现，人体内还存在第3种脂肪组织，即米色脂肪组织(beigeadipocytes)，它是指在寒冷等刺激下出现在WAT中的功能上类似于BAT的一类脂肪组织。棕色/米色脂肪的激活可以提高机体代谢，消耗脂肪来抵抗肥胖。因此，棕色/米色脂肪的激活已成为肥胖相关代谢性疾病领域的研究热点和减肥药物开发的重要靶点。

目前虽已经发现了部分调控棕色/米色脂肪的激活的基因，但棕色/米色脂肪的激活的机制尚未完全阐明，并且目前靶向棕色/米色脂肪的激活的药物临床疗效有限，因此寻找棕色/米色脂肪的激活的关键基因至关重要。

GPM6B基因编码一类四次跨膜蛋白，属于蛋白脂质蛋白(proteolipid protein，PLP)家族成员，最初在脊椎动物胚胎的神经系统中作为一种结构蛋白被发现。在神经系统中，GPM6B主要在神经元、少突胶质细胞及星形胶质细胞中表达，并在神经元分化及髓鞘形成中发挥重要功能。虽然GPM6B的mRNA也可在周围组织检测到，但是关于其在周围组织中的功能研究确非常少。GPM6B可以通过调控肌动蛋白细胞骨架、细胞外基质重构及细胞粘附参与成骨细胞分化。GPM6B蛋白可以与TβRI结合激活TGF-β-SMAD2/3信号促进平滑肌细胞的分化。然而GPM6B是否在棕色/米色脂肪的激活中发挥功能至今尚无报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GPM6B基因在调控棕色/米色脂肪激活中的应用，其可促进棕色脂肪的激活和白色脂肪的棕色化，提高机体代谢，从而消耗脂肪来抵抗肥胖。

本发明的另一目的在于提供一种靶向GPM6B基因的shRNA或者siRNA。

本发明的第三目的在于提供一种能够治疗肥胖或者糖尿病的药物。

本发明所采用的技术方案是：一种GPM6B基因在调控棕色/米色脂肪激活中的应用，抑制GPM6B基因表达能激活棕色脂肪、促进白色脂肪棕色化。

本发明的特点还在于，

抑制GPM6B的表达包括对GPM6B基因的敲低、敲除、沉默、突变或失活。

通过shRNA或siRNA沉默或敲低GPM6B的表达；利用同源重组的方式进行GPM6B的突变、敲除或插入失活；还可以利用基因编辑的方式抑制GPM6B的表达。

基因编辑的方式包括锌指核酸酶技术、转录激活子样效应因子核酸酶技术和成簇规律间隔的短回文重复系列技术。