System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() MMP20基因突变体及其应用制造技术_技高网

MMP20基因突变体及其应用制造技术

技术编号:40828032 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 14:50
本发明专利技术属于基因技术领域,具体公开MMP20基因突变体及其应用。一方面涉及MMP20基因突变体,MMP20基因突变体序列如SEQ ID NO:1所示,且其第356位碱基由G突变为A。该突变体具有较多的表现形式,比如核酸、多肽等。另一方面涉及检测MMP20基因突变体的试剂在制备试剂盒或设备中应用,试剂盒或设备用于筛查或诊断家族性高胆固醇血症。再就涉及促进MMP20表达的制剂或过表达MMP20在制备LDLR低表达生物模型或家族性高胆固醇血症生物模型中的应用以及促进MMP20表达的方法。本发明专利技术确定了MMP20的c.356G>A突变与家族性高胆固醇血症的联系,并据此为家族性高胆固醇血症的治疗提供新的治疗方案,尤其是为家族性高胆固醇血症提供了诊断治疗的手段;同时部分明确了MMP20与LDLR的联系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因,尤其涉及mmp20基因突变体及其应用。


技术介绍

1、家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia,fh)是一种严重的常染色体显性单基因遗传性疾病。世界范围内fh杂合患者的发病率为1/500,成为最常见的代谢性疾病之一。纯合子患者症状严重,发病率为1/1000000,血浆低密度脂蛋白胆固醇(lowdensity lipoprotein cho1esterol,ldl-c)水平大幅度增高,多部位肌腱黄色瘤和早发动脉粥样硬化(atherosclerosis,as),严重者青少年时期可发生冠心病甚至心梗死亡。早期研究已显示fh患者中,男性50岁之前患冠心病的危险率超过50%;女性60岁之前患冠心病的危险率至少达30%。

2、基质金属蛋白酶(mmp)家族的蛋白质参与细胞外基质在正常生理过程中的分解,如胚胎发育、繁殖和组织重塑,以及在疾病过程中,如关节炎和转移。大多数mmp作为无活性的前蛋白分泌,当被细胞外蛋白酶切割时被激活。该基因编码的蛋白质降解牙釉质基质的主要蛋白质成分釉原蛋白,因此被认为在牙釉质形成中发挥作用。该基因的突变改变了正常的剪接模式,导致编码蛋白提前终止,与成釉不全有关。mmp20是位于染色体11q22.3上的mmp基因簇的一部分。

3、对fh家族进行基因检测和筛查,寻找与fh相关的基因突变位点,不仅可以提前诊断,早期干预,还可以为后续的基因治疗、药物靶点治疗和组织工程修复提供科学依据。尤其是目前普遍对于mmp(尤其是mmp20)的认知还有限,缺少mmp20在fh中所发挥作用的研究。

4、膳食胆固醇和胆汁酸通过小肠吸收,这些摄取途径可以被胆固醇吸收抑制剂依泽替米贝和胆汁酸螯合剂(树脂)阻断,以减少肝脏内胆固醇的存储。胆固醇通过以乙酰辅酶a(acetyl-coa)开始的多步骤过程在肝脏内合成。3-羟基-3-甲基戊二酰基(hmg)-coa还原酶(hmg-coar)是限速酶,其活性受到他汀类药物的抑制。甘油三酯通过在3-碳甘油骨架上酯化脂肪酸来合成。微粒体甘油三酯转运蛋白大亚基(mttp)将甘油三酯和酯化胆固醇组装成新生的极低密度脂蛋白(vldl)颗粒,其表面具有载脂蛋白b100(apob100)。在循环中,血管内脂肪酶将vldl颗粒加工成低密度脂蛋白(ldl)颗粒。ldl颗粒主要在肝细胞上被ldl受体(ldlr)分解代谢。

5、在从内质网(er)合成和分泌后,ldlr分子在高尔基体中加工,并最终转运至细胞膜,在细胞膜中它们聚集在网格蛋白包被的被膜窦区。暴露的配体结合结构域与ldl颗粒上的apob100部分结合,细胞膜内陷形成有被小窝,并在ldlr衔接蛋白1(ldlrap1)介导下从细胞膜分离,形成含有ldl/ldlr复合物的内体。此时网格蛋白解聚脱落返回细胞膜。内体中ph降低导致ldlr与ldl解离,ldlr返回细胞膜进行重复利用。内体与溶酶体融合后,在溶酶体中ldl在酶的作用下水解成游离的胆固醇和脂肪酸供机体利用,整个过程约十分钟。细胞内胆固醇升高上调前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin 9型(pcsk9)的表达,其在er中经历自催化加工,被分泌,并在血浆中短暂循环。pcsk9可同时结合ldlr的egf-a区域和ldl颗粒中的apob,并导致ldlr和ldl的降解,从而使正常的ldlr再循环短路并降低ldl颗粒分解代谢的总体能力。

6、目前,他汀类药物是治疗高胆固醇血症的一线药物。一方面他汀类药物通过竞争性抑制hmg-coa还原酶活性来减少肝脏中胆固醇的合成。细胞内胆固醇浓度的降低诱导肝细胞表面ldlr表达的增加,导致血液中ldl-c摄取的增加,血清内ldl-c和其它含apob的脂蛋白浓度降低。另一方面他汀药物通过细胞磷酸化信号通路,上调固醇反应原件结合蛋白2(srebp2)的表达,增加细胞表面ldlr的数量,从而加速肝细胞对血清中ldl-c的清除。ldlr在fh中起着关键的作用。但是,mmp20对ldlr表达的影响尚未有研究,尤其是mmp20对ldlr表达介导的家族性高胆固醇血症影响更不明确,很多问题还有待研究解决。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提供mmp20基因突变体及其应用,主要为了解决fh的诊断手段还有待进一步完善等问题。

2、为了解决上述问题,本专利技术采用如下技术方案:

3、第一方面涉及mmp20基因突变体,所述mmp20基因突变体序列如seq id no:1所示,且其第356位碱基由g突变为a。该突变体具有较多的表现形式,比如核酸、多肽等。

4、核酸,包括下列目标片段,

5、所述目标片段与序列为seq id no:1的野生型mmp20基因相比,具有c.356g>a突变。在前述基础上,所述核酸的类型包括dna、rna或cdna,核酸的类型不做具体的限定,只要其与野生型mmp20基因相比具有特定的突变,则应当认定其为本专利技术范围内的核酸。所述核酸,实际包括互补双链的任意一条,或者两条。为了方便,在本技术方案中,虽然只给出了一条链,但实际上也公开了与之互补的另一条链,只要覆盖任一就应当视为在本专利技术范围内。例如,提及seq id no:1,实际包括其互补序列。本领域技术人员还可以理解,利用一条链可以检测另一条链,反之亦然。

6、多肽,与序列为seq id no:2的野生型mmp20基因编码的蛋白相比,所述多肽具有p.pro115ser突变。突变型mmp20基因编码的产物与野生型蛋白(等同于野生型多肽,后续解释相同)(seq id no:2)相比,具有p.pro115ser突变。

7、本文涉及的seq id no:1所示的野生型mmp20基因核酸序列、seq id no:2所示野生型mmp20基因编码蛋白的氨基酸序列均可通过ncbi、ensemble等基因信息查询常用的网站进行查询(https://may2009.archive.ensembl.org/homo_sapiens/transcript/sequence_cdna?db=core;g=ensg00000137674;r=11:101952776-102001273;t=enst00000260228);其中,序列为seq id no:1的野生型mmp20基因核酸有1959个碱基,其为版本为enst00000260228序列的互补序列;序列为seq id no:2的野生型mmp20基因编码的多肽有483个氨基酸(np_004762.2),具体均以seq id no:2为依据。但野生型核酸、氨基酸序列不局限于所列举的示例,以突变所在位点及其变异情况作为判定方案相同或等同的依据。

8、seq id no:2:

9、1 mkvlpasglavflimalkfstaapslvaasprtwrnnyrlaqayldkyytnkeghqigem

10、61 vargsnsmirkikelqaffglqvtgkldqttmnvi本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.MMP20基因突变体,其特征在于,所述MMP20基因突变体序列如SEQ ID NO:1所示,且其第356位碱基由G突变为A。

2.多肽,其特征在于,与序列为SEQ ID NO:2的野生型MMP20基因编码的蛋白相比,所述多肽具有p.Pro115Ser突变。

3.生物模型在筛选药物中的应用,其特征在于,所述生物模型至少携带下列之一:

4.检测MMP20基因突变体的试剂在制备试剂盒或设备中应用,所述试剂盒或设备用于筛查或诊断家族性高胆固醇血症;其中,

5.筛选常家族性高胆固醇血症生物样品的试剂盒,其特征在于,包含有能检测MMP20基因突变体的试剂;

6.根据权利要求4所述的应用或权利要求5所述的试剂盒,其特征在于,所述能检测MMP20基因突变体的试剂包括特异性针对所述核酸和所述多肽的至少之一的抗体、探针、引物以及质谱检测试剂的至少之一;其中,

7.构建体,其特征在于,包括权利要求1所述的MMP20基因突变体。

8.重组细胞,其特征在于,所述重组细胞是通过权利要求7中构建体转化受体细胞获得。

9.促进MMP20表达的制剂或过表达MMP20在制备LDLR低表达生物模型或家族性高胆固醇血症生物模型中的应用,或抑制MMP20表达的制剂的在制备LDLR表达升高生物模型中的应用;其中,生物模型为细胞模型或动物模型;优选的,所述过表达MMP20中的多肽与序列为SEQ ID NO:2的野生型MMP20基因编码的蛋白相比,所述多肽具有p.Pro115Ser突变。

10.促进MMP20表达的方法,其特征在于,步骤包括利用定点突变的方式使得MMP20蛋白发生突变;其中,突变后的MMP20蛋白与序列为SEQ ID NO:2的野生型MMP20基因编码的蛋白相比,所述多肽具有p.Pro115Ser突变。

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【技术特征摘要】

1.mmp20基因突变体,其特征在于,所述mmp20基因突变体序列如seq id no:1所示,且其第356位碱基由g突变为a。

2.多肽,其特征在于,与序列为seq id no:2的野生型mmp20基因编码的蛋白相比,所述多肽具有p.pro115ser突变。

3.生物模型在筛选药物中的应用,其特征在于,所述生物模型至少携带下列之一:

4.检测mmp20基因突变体的试剂在制备试剂盒或设备中应用,所述试剂盒或设备用于筛查或诊断家族性高胆固醇血症;其中,

5.筛选常家族性高胆固醇血症生物样品的试剂盒,其特征在于,包含有能检测mmp20基因突变体的试剂;

6.根据权利要求4所述的应用或权利要求5所述的试剂盒,其特征在于,所述能检测mmp20基因突变体的试剂包括特异性针对所述核酸和所述多肽的至少之一的抗体、探针、引物以及质谱检测试剂的至少之一...

【专利技术属性】
技术研发人员:程翔查灵凤刘美琳张红松吴健飞周颖超周梦晨王梦茹陈倩文董江涛
申请(专利权)人:华中科技大学同济医学院附属协和医院
类型:发明
国别省市:

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