Metrnl蛋白或基因在调节抗菌肽表达中的应用制造技术

本发明专利技术涉及Metrnl蛋白或基因在调节抗菌肽表达中的应用。本发明专利技术采用免疫组化和定量PCR显示了人体和小鼠胃肠道组织中Metrnl高表达，首次建立了Metrnl肠道上皮细胞特异性敲除小鼠模型，基于该模型证实肠道上皮细胞缺乏Metrnl引起肠道抗菌肽表达下调。因此，Metrnl蛋白或基因及其增效剂可用于制备治疗或改善抗菌肽不足或失衡疾病的试剂，制备调节抗菌肽表达的试剂，并用于抗菌肽相关疾病药物的开发。

The application of Metrnl protein or gene in the regulation of the expression of antimicrobial peptides

The present invention relates to the application of Metrnl protein or gene in the regulation of the expression of antimicrobial peptides. The invention adopts immunohistochemistry and quantitative PCR showed a high expression of Metrnl in human and mouse gastrointestinal tissues, first established the Metrnl intestinal epithelial cell specific knockout mice, the model confirmed that intestinal epithelial cells lacking Metrnl expression based on intestinal antimicrobial peptide. Therefore, Metrnl protein or gene and its synergist can be used to prepare reagents for treating or improving the deficiency or imbalance of antibacterial peptides, prepare reagents for regulating the expression of antimicrobial peptides, and are used for the development of antibacterial peptide related diseases.

【技术实现步骤摘要】
Metrnl蛋白或基因在调节抗菌肽表达中的应用
本专利技术涉及分子生物学和生物医药领域，具体地说，涉及Metrnl蛋白或基因在调节抗菌肽表达中的应用
技术介绍
Metrnl蛋白共由311个氨基酸组成，由metrnl基因编码，大小为30kDa左右。人Metrnl蛋白的氨基酸序列见NP_001004431.1。中国专利CN200980137344.4，专利技术名称“生长因子METRNL的治疗用途”，公开了METRNL是一种具有神经元保护和/或神经发生作用的神经生存和生长因子，可用于治疗神经系统的疾病、疾患或损害。中国专利ZL201310525184.9，公开了Metrnl蛋白在制备降血糖药物或保健食品中的应用。中国专利ZL201310525181.5，公开了Metrnl蛋白在制备降血脂药物或保健食品中的应用。抗菌肽是体内产生的一类具有抗菌活性的多肽物质，分子量多在2000-7000道尔顿左右，常由20-60个氨基酸残基组成。由于这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性，故被称之为抗菌肽。随着人们研究工作的开展，发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用。然而，抗菌肽的功能并不限于此，最近研究表明，抗菌肽还参与免疫炎症反应，参与代谢调节，参与神经发育，并可能与受伤后神经肌肉恢复等相关。目前，抗菌肽常作为动物饲料添加剂或耐药“超级菌”感染的临床治疗。但是其应用还可能包括治疗炎症免疫性疾病，调节肠道菌群失调，治疗神经系统性疾病等等。肠道内数以亿计的微生物及其代谢产物在人体能量代谢、营养物质吸收、先天和获得性免疫、胃肠道功能等方面发挥着重要作用，一旦宿主与肠道微生物之间共栖共生的稳态被打破，就会诱发多种人类疾病。目前已经认识到肠道微生物与人类健康和疾病的密切关系，而肠道分泌的抗菌肽具有维持菌群稳定、促血管生成和免疫调节等多种生理功能。目前关于Metrnl蛋白和基因的功能研究报道极少，现有文献尚无Metrnl调节肠道抗菌肽表达的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途。本专利技术的另一目的是，提供一种筛选治疗或改善抗菌肽不足或相关疾病的物质的方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，用于制备调节抗菌肽表达的药物。Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，用于制备治疗或改善抗菌肽不足或相关疾病的药物。Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，用于制备治疗或改善肠道微生物失调或相关疾病的药物。Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于：a)制备提高肠道抗菌肽表达的试剂；或b)制备治疗调节肠道菌群失调的试剂。为实现上述第二个目的，本专利技术采取的技术方案是：一种筛选治疗或改善抗菌肽不足或相关疾病的物质的方法，包括以下步骤：a)将候选物质与含有Metrnl蛋白或基因的体系接触，b)观察候选物质对于Metrnl蛋白或基因表达及活性的影响，其中，若所述候选物质能够促进Metrnl基因表达或提高Metrnl蛋白活性，则所述候选物质是治疗或改善抗菌肽不足或相关疾病的潜在物质。作为一种优选实施方式，所述的增效剂可选自激动剂、上调剂或稳定剂等。作为一种优选实施方式，所述抗菌肽包括但不限于Reg3g、Reg3b或lactotransferrin。作为一种优选实施方式，所述Metrnl蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。所述相关疾病包括消化系统疾病、内分泌系统疾病、心血管系统疾病、神经系统疾病、免疫系统疾病。所述消化系统疾病包括炎症性肠病(IBD)、结直肠肿瘤、肠易激综合征(IBS)、乳糜泻、肝硬化、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、胆石症、急性胰腺炎等。所述内分泌系统疾病包括肥胖、糖尿病、脂质代谢紊乱、代谢综合征等。所述神经系统疾病包括自闭症、多发性硬化、帕金森病、焦虑和抑郁症等。本专利技术优点在于：本专利技术采用免疫组化和定量PCR显示了人体和小鼠胃肠道组织中Metrnl高表达，首次建立了Metrnl肠道上皮细胞特异性敲除小鼠模型，基于该模型证实肠道上皮细胞缺乏Metrnl引起肠道抗菌肽表达下调。因此，Metrnl蛋白或基因及其增效剂可用于制备治疗或改善抗菌肽不足或失衡疾病的试剂，制备调节抗菌肽表达的试剂，并用于抗菌肽相关疾病药物的开发。附图说明附图1为人、大鼠、小鼠Metrnl氨基酸序列全长比对图。附图2为免疫组化检测Metrnl蛋白在人不同组织中的表达情况。附图3为定量PCR检测Metrnl在小鼠不同组织中的表达情况。附图4为Metrnl肠上皮细胞特异性敲除小鼠的培育流程。附图5为Metrnl肠上皮细胞特异性敲除小鼠的基因型鉴定。附图6为定量PCR验证Metrnl肠上皮细胞特异性敲除小鼠(Metrnl-/-)。附图7为免疫组化验证Metrnl肠上皮细胞特异性敲除小鼠(Metrnl-/-)。附图8为Metrnl对肠道抗菌肽表达的调控作用。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术记载的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。Metrnl蛋白及基因本文中，术语“Metrnl蛋白”、“Metrnl多肽”可互换使用。人、大鼠、小鼠Metrnl氨基酸序列全长比对图见图1。可参考文献：CNSNeurosciTher.2014Apr；20(4):344-354。在本文中，所用的Metrnl蛋白可以是天然存在的，比如其可被分离纯化自哺乳动物。此外，所述Metrnl蛋白也可以是人工制备的，比如根据常规基因工程技术来制备得到。任何合适的Metrnl蛋白均可适用于本专利技术。所述Metrnl蛋白包括全长的Metrnl蛋白或其生物活性片段。优选地，可以与SEQIDNO.1所示的氨基酸序列基本相同。经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的Metrnl蛋白的氨基酸序列也包括在本专利技术中。Metrnl蛋白或其生物活性片段包括一部分保守氨基酸的替代序列，所述氨基酸替代的序列并不影响其活性或保留了其部分活性。适当替换氨基酸是本领域内的公知技术，所述技术可以很容易地被实施并且确保不改变已知分子的生物活性。这些技术使本领域人员认识到，一般来说，在一种多肽的非必需氨基酸区域改变单个氨基酸并不会改变生物活性。任何一种Metrnl蛋白的生物活性片段均可以应用到本专利技术中。在这里，Metrnl蛋白的生物活性片段的含义是指一种多肽，其仍然能保持全长的Metrnl蛋白的全部或部分功能。通常情况下，所述的生物活性片段至少保持50％、60％至99％或者100％的全长Metrnl蛋白的活性。本专利技术也可以采用经修饰或改良的全部或部分氨基酸的Metrnl蛋白，比如，可以为了促进半衰期、有效性、代谢和/或蛋白的效力而加以修饰或改良的Metrnl蛋白。所述经过修饰或改良的Metrnl蛋白可以是一种Metrnl蛋白的共轭物，或其可被取代的或人工的氨基酸。所述经过修饰或改良的Metrnl蛋白或基因可以与天然Metrnl蛋白或基因有一定的不同点，但也能够具有类似生物活性，且不会带来其它不良反应或毒性。也本文档来自技高网...

【技术保护点】
Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于制备调节抗菌肽表达的药物。

【技术特征摘要】
1.Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于制备调节抗菌肽表达的药物。2.Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于制备治疗或改善抗菌肽不足或相关疾病的药物。3.Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于制备治疗或改善肠道微生物失调或相关疾病的药物。4.Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于：a)制备提高肠道抗菌肽表达的试剂；或b)制备调节肠道菌群的功能的试剂。5.一种筛选治疗或改善肠道抗菌肽不足或相关疾病的物质的方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将候选物质与含有Metrnl蛋白或基因的体系接触，b)观察候选物质对于Metrnl蛋白或基因表达及活性的影响，其中，若所...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪朝玉，李志勇，
申请(专利权)人：上海风劲生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31