一种与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子及其应用。该标记分子是第6位、第12位、第13位、第16位、第17位、第21位、第24位、第44位和第109位中的部分或全部赖氨酸经乙酰化修饰的H2B蛋白。该标记分子的总乙酰化修饰上调程度和衰老程度呈正相关。本发明专利技术为今后探索衰老的过程、衰老相关疾病的发生及抗衰老的研究提供一个有效的研究方法以及研究方向。

【技术实现步骤摘要】
一种与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子及其应用
本专利技术属于分子诊断医学
，涉及一种与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子及其应用。
技术介绍
衰老主要表现为个体生化和生理功能的随着年龄的减退，是癌症、肥胖和2型糖尿病等疾病的主要危险因素。随着社会卫生保健服务设施和系统的改善，儿童和孕产妇死亡率的降低，以及生活方式和生活水平的改善和提高等因素，目前人类的平均预期寿命已超过60岁。寿命的延长极大地影响了人口的结构，预计从2000年到2050年，全球60岁及以上的人口数量将从6.05亿增加到20亿(WorldHealthOrganization,“Lifeexpectancyincreasedby5yearssince2000,buthealthinequalitiespersist,”http://www.who.int/mediacentre/news/releases/2016/healthinequalities-persist/en/.)。人口老龄化的增加将对社会和经济活动产生深远的影响。虽然我们无法抑制衰老的进程，但尽早发现衰老的发生并通过一定的干预或治疗以延缓衰老，将有助于降低衰老相关疾病的发病风险，提高老年的生活质量，并减少家庭和社会的负担。对于衰老的研究，目前一个亟需解决的问题是寻找可对衰老进行定量分析的标志物(Burkle,Grune,Gonos,&Bohr,2015)，这也是评价抗衰老治疗效果所必需的。一般认为哺乳动物的衰老具有以下9个特征：基因组不稳定、端粒的损耗、表观遗传的变化、蛋白质稳定性的下降、对营养感知的失调、线粒体功能的障碍、细胞衰老、干细胞衰竭和细胞间通讯的改变(López-Otín,Blasco,Partridge,Serrano,&Kroemer,2013)。目前发现的可以反映细胞衰老的标志物包括：组蛋白H2A.X(Ser139)的磷酸化(也称为γ-H2A.X，DNA损伤标志)、p16INK4A的表达的增加、laminB1表达的丧失、溶酶体内容物增加和溶酶体活性改变等。此外，衰老细胞的特征还有广泛的染色质重构，最显著的是衰老相关异染色质簇集(SAHF)的形成(Freund,Laberge,Demaria,&Campisi,2012；LaPak&Burd,2014；Nacarelli,Liu,&Zhang,2017；Rogakou,Boon,Redon,&Bonner,1999)。组织水平是衰老多数以代谢物的总体水平来确定，如总同型半胱氨酸(tHcy)，总胆固醇，极低、低、高密度脂蛋白密度脂蛋白，甘油三酯等(Arnesenetal.,1995；Cullen,2000；ExpertPanelonDetection&TreatmentofHighBloodCholesterolin,2001；Grundyetal.,2004；Manolioetal.,1992；Verhoefetal.,1996)。部分中枢神经系统标志性蛋白也可以作为衰老标志物，比如β-淀粉样蛋白42(Aβ42)，总tau蛋白，磷酸化tau蛋白以及F-异前列烷(F2-iso)(Blennow,Vanmechelen,&Hampel,2001；Galaskoetal.,1998；Kim,Jung,Paeng,Kim,&Chung,2004；Poitouetal.,2005)等。蛋白质是生命活动的物质基础，蛋白质一级结构和折叠后高级结构的理化性质是蛋白质活性和稳定性的基础。蛋白质翻译后修饰(PTM)是通过依赖酶或不依赖酶的方式将特定的化学基团结合到氨基酸侧链，进而影响到蛋白质结构和功能。酶促的PTMs包括磷酸化、糖基化、乙酰化、甲基化、sumoylation、棕榈酰化、生物素化、泛素化、硝化、氯化和氧化/还原。而非酶PTMs包括糖基化、亚硝基化、氧化/还原、乙酰化和琥珀化(Witze,Old,Resing,&Ahn,2007)。人们很早就注意到衰老过程中蛋白质翻译后修饰的变化，发现随着年龄的增加，酶异常形式的积累与蛋白质的翻译后修饰，以及随着年龄的增加降解这些修饰的酶的逐渐丢失有关(Stadtman,1988)。近年的研究也提示蛋白质翻译后修饰的变化以及一些共价修饰蛋白质的积累是生物衰老的标志(Vanhoorenetal.,2015)。2015年欧洲科学家完成的“Mark-Age”项目中首次全面探讨了血清蛋白质的酶依赖和非酶依赖的翻译后糖基化修饰与衰老的关系(Burkleetal.,2015)。除了糖基化，蛋白质的泛素化，甲基化和乙酰化修饰也可能与衰老相关(Santos&Lindner,2017)。因此对PTM修饰位点的准确分析将为早期诊断，预后，以及检测治疗的效果提供可能的标志物。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子，达到更好地鉴定衰老细胞的效果。本专利技术的另一目的在于提供上述与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子的应用。为实现上述目的，本专利技术通过下述技术方案实现：一种与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子，优选为第6位、第12位、第13位、第16位、第17位、第21位、第24位、第44位、第109位中的部分或全部赖氨酸经乙酰化修饰的H2B蛋白。所述的H2B蛋白优选为H2B1M、H2B1B、H2B2B中的至少一种。所述的H2B1M的氨基酸序列优选如SEQIDNO.1所示，亦如下所示：MPEPTKSAPAPKKGSKKAVTKAQKKDGKKRKRSRKESYSVYVYKVLKQVHPDTGISSKAMGIMNSFVNDIFERIAGEASRLAHYNKRSTITSREIQTAVRLLLPGELAKHAVSEGTKAVTKYTSSK。所述的H2B1B的氨基酸序列优选如SEQIDNO.2所示，亦如下所示：MPEPSKSAPAPKKGSKKAISKAQKKDGKKRKRSRKESYSVYVYKVLKQVHPDTGISSKAMGIMNSFVNDIFERIASEASRLAHYNKRSTITSREIQTAVRLLLPGELAKHAVSEGTKAVTKYTSSK。所述的H2B2B的氨基酸序列优选如SEQIDNO.3所示，亦如下所示：MPDPAKSAPAPKKGSKKAVTKVQKKDGKKRKRSRKESYSVYVYKVLKQVHPDTGISSKAMGIMNSFVNDIFERIAGEASRLAHYNKRSTITSREIQTAVRLLLPGELAKHAVSEGTKAVTKYTSSK。所述的与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子在细胞、组织、器官或个体衰老程度检测中的应用；优选包括如下步骤：(1)动物细胞或组织蛋白的提取、纯化和定量；(2)对纯化的蛋白进行酶解；(3)特异性抗体对乙酰化修饰肽段富集；...

【技术保护点】
1.一种与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子，其特征在于：所述的与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子是第6位、第12位、第13位、第16位、第17位、第21位、第24位、第44位和第109位中的部分或全部赖氨酸经乙酰化修饰的H2B蛋白。/n

【技术特征摘要】
1.一种与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子，其特征在于：所述的与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子是第6位、第12位、第13位、第16位、第17位、第21位、第24位、第44位和第109位中的部分或全部赖氨酸经乙酰化修饰的H2B蛋白。


2.根据权利要求1所述的与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子，其特征在于：所述的H2B蛋白为H2B1M、H2B1B、H2B2B中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子，其特征在于：所述的H2B1M的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示；
所述的H2B1B的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示；
所述的H2B2B的氨基酸序列如SEQIDNO.3所示。


4.权利要求1～3任一项所述的与中枢神经衰老相关的乙酰化修饰H2B蛋白标记分子在细胞、组织、器官或个体衰老程度检测中的应用。


5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于包括如下步骤：
(1)动物细胞或组织的蛋白提取、纯化和定量；
(2)对纯化的蛋白进行酶解；
(3)特异性抗体对乙酰化修饰肽段富集；
(4)基于液相色谱质谱联用技术定量分析细胞或组织蛋白的乙酰化修饰；
(5)通过定量分析结果评估细胞、组织、器官或个体的衰老程度。


6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：
步骤(4)中所述的定量分析过程包括如下步骤：
1)将富集的乙酰化修饰肽段重悬，进行分离；
2)接着进行质谱鉴定，得到质谱原始数据；
3)质谱原始数据通过Maxqu...

【专利技术属性】
技术研发人员：季煜华，陈子鑫，季秋虹，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东;44