MC3R、MC4R大小鼠模型详细介绍

基因功能

黑皮质素受体3（Melanocortin-3 receptor, MC3R）和黑皮质素受体4（Melanocortin-4 receptor, MC4R）属于视紫红质样G蛋白偶联受体家族。

MC3R主要表达在中枢神经系统，调节能量平衡；

MC4R广泛表达于整个中枢神经系统，也表达于外周组织，如脂肪组织，MC4R参与调节摄食行为和能量消耗，并且MC4R基因的突变是单基因肥胖的人类最常见的原因。Mc4r和Mc3r敲除（KO）大鼠小鼠模型现已作为糖尿病和肥胖的动物模型，广泛应用在疾病病理研究和药物开发中。

模型特征

如表2所示， Mc3r KO大鼠食欲增加，脂肪量增加，体重却减轻，没有糖尿病症状；Mc3r KO小鼠基本与大鼠表型一致。Mc4r KO小鼠显示出肥胖，饮食过多，高血糖和高胰岛素血症；

Mc4r和Mc3r-Mc4r双敲除（DKO）大鼠和Lepr大鼠一样，均食欲过强，在4周开始出现肥胖症、胰岛素抵抗，血糖和瘦蛋白水平升高，诱发糖脂代谢紊乱和糖尿病并发症。

表2. 黑皮质素受体敲除大小鼠的表型比较

利用CRISPR-Cas9技术敲除SD大鼠，并繁殖得到三种基因敲除大鼠（Mc3r KO、Mc4r KO 和双KO Mc3r Mc4r），并通过确定其各自的表型，比较了他们之间表型的异同。

其中Mc3r-/-为中心型肥胖的动物模型，Mc4r-/-是模拟2型糖尿病及全身性肥胖的代谢综合征，而Mc3r/Mc4r双基因敲除模拟重度2型糖尿病兼全身性肥胖的代谢综合征。如图2所示，相关报道发表在并在《Scientific Reports》[2]。

图2. Mc3r-/-,Mc4r-/-和Mc3r-/-Mc4r-/-大鼠体型和餐后血糖比较示意图[2]

应用范围

②   糖脂代谢，如2型糖尿病的胰岛素抵抗的机制研究和治疗；

② 肥胖症,增加能量消耗，影响脂肪合成，开发减肥产品；

③ 中枢神经系统调节机制研究，尤其黑皮质受体家族系统研究；

④ 代谢综合征的研究与治疗；

⑤ 肝肾疾病：肝硬化，脂肪肝，慢性肝炎；

⑥ 糖尿病并发症的预防与治疗，如糖尿病肾病，糖尿病足等；

⑦ 免疫炎症；

⑧ 药物研究与开发。

关注（360图书馆：科研小助手），获得更多科研小技巧