【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程，特别是涉及sialin蛋白在调控细胞线粒体功能中的应用。
技术介绍
1、线粒体（mitochondria）是细胞内进行氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷（atp）的主要场所。由于三磷酸腺苷为细胞活动的能量来源，所以线粒体又有细胞能量工厂之称。除了为细胞提供能量外，线粒体还通过调节细胞内信号级联的运作参与细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程，并拥有调控细胞生长周期的能力。线粒体通过形成一个高度动态的可塑性网络，在融合、分裂和自噬降解（称为“有丝分裂”）的过程中，进行“质量控制”。细胞对线粒体质量和功能的控制是维持细胞稳态平衡的重要因素，而这种适应性反应是细胞面对线粒体问题时的一种重要应对策略，以保护线粒体。
2、由 slc17a5基因编码的溶质转运蛋白sialin在细胞膜上介导重要的硝酸盐转运，由495个氨基酸组成，拥有12个跨膜结构，氨基端（n端）和羧基端（c端）位于细胞浆侧。sialin在腮腺、大脑、肝脏、胰腺、肾脏和心血管系统中高度表达，是硝酸盐发挥生理功能及维持no稳态的关键蛋白。硝酸盐可增加细胞中sialin的表达，sialin进一步转运更多的硝酸盐进入细胞，从而引起下游信号通路表达的变化并介导一系列细胞生物学功能。硝酸盐-sialin对间充质干细胞功能稳态存在显著的促进作用，但不清楚其对线粒体功能的作用。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了sialin蛋白在调控细胞线粒体功能
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了sialin蛋白在调控细胞线粒体功能和/或调控细胞成骨分化中的应用，所述细胞线粒体功能包括：线粒体膜电位、nad+/nadh比率、细胞活性氧水平、三磷酸腺苷的产生、氧化磷酸化能力和糖酵解能力中的一种或多种；所述sialin蛋白的氨基酸序列如seq id no.14所示。
4、优选的，所述细胞包括间充质干细胞。
5、优选的，所述调控细胞成骨分化包括调控细胞中成骨分化相关基因的表达量；所述成骨分化相关基因包括 col-i基因、 ocn基因和 opn基因中的一种或多种。
6、优选的，所述调控细胞线粒体功能包括：提高所述sialin蛋白的表达量提高细胞线粒体功能；
7、所述调控细胞成骨分化包括：提高所述sialin蛋白的表达量促进细胞成骨分化。
8、优选的，所述提高细胞线粒体功能包括：增加线粒体膜电位、提高nad+/nadh比率、降低细胞活性氧水平、提高三磷酸腺苷的产生量、增强氧化磷酸化能力和降低糖酵解能力中的一种或多种。
9、优选的，所述促进成细胞骨分化包括提高成骨分化相关基因的表达量；所述成骨分化相关基因包括 col-i基因、 ocn基因和 opn基因中的一种或多种。
10、优选的，提高所述sialin蛋白的表达量的试剂包括：sialin蛋白和/或过表达 sialin基因的重组载体；所述 sialin基因为所述sialin蛋白的编码基因。
11、优选的，所述 sialin基因的核苷酸序列如seq id no.15所示。
12、优选的，所述过表达 sialin基因的重组载体包括所述 sialin基因和腺病毒相关载体。
13、优选的，所述腺病毒相关载体包括gv348载体。
14、有益效果：
15、本专利技术发现sialin蛋白在介导硝酸盐对调控线粒体功能稳态方面具有明显作用，通过调控细胞线粒体功能进而促进成骨分化能力。本专利技术通过分子克隆技术成功克隆了 slc17a5基因，并对该基因的编码蛋白sialin进行了亚细胞定位。细胞定位实验表明， slc17a5基因的编码蛋白sialin定位于细胞线粒体上。通过构建过表达载体，将 slc17a5基因在间充质干细胞中进行了过表达，结果表明sialin蛋白涉及调控间充质干细胞线粒体的多种功能，包括膜电位、nad+/nadh比率、ros水平、atp的产生水平、氧化磷酸化能力、糖酵解水平等。过表达sialin的间充质干细胞可以增加线粒体膜电位、提高nad+/nadh比率、降低细胞活性氧水平、提高三磷酸腺苷的产生量、增强氧化磷酸化能力、降低糖酵解能力和促进成骨分化相关基因（ col-i基因、 ocn基因、 opn基因）的表达，sialin蛋白通过调控间充质干细胞线粒体功能从而调控成骨分化。
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1.Sialin蛋白在调控细胞线粒体功能和/或调控细胞成骨分化中的应用，所述细胞线粒体功能包括：线粒体膜电位、NAD+/NADH比率、细胞活性氧水平、三磷酸腺苷的产生、氧化磷酸化能力和糖酵解能力中的一种或多种；所述Sialin蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.14所示。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述细胞包括间充质干细胞。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控细胞成骨分化包括调控细胞中成骨分化相关基因的表达量；所述成骨分化相关基因包括COL-I基因、OCN基因和OPN基因中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述调控细胞线粒体功能包括：提高所述Sialin蛋白的表达量提高细胞线粒体功能；
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述提高细胞线粒体功能包括：增加线粒体膜电位、提高NAD+/NADH比率、降低细胞活性氧水平、提高三磷酸腺苷的产生量、增强氧化磷酸化能力和降低糖酵解能力中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述促进成细胞骨分化包括
7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，提高所述Sialin蛋白的表达量的试剂包括：Sialin蛋白和/或过表达Sialin基因的重组载体；所述Sialin基因为所述Sialin蛋白的编码基因。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述Sialin基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.15所示。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述过表达Sialin基因的重组载体包括所述Sialin基因和腺病毒相关载体。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述腺病毒相关载体包括GV348载体。
...【技术特征摘要】
1.sialin蛋白在调控细胞线粒体功能和/或调控细胞成骨分化中的应用，所述细胞线粒体功能包括：线粒体膜电位、nad+/nadh比率、细胞活性氧水平、三磷酸腺苷的产生、氧化磷酸化能力和糖酵解能力中的一种或多种；所述sialin蛋白的氨基酸序列如seq id no.14所示。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述细胞包括间充质干细胞。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控细胞成骨分化包括调控细胞中成骨分化相关基因的表达量；所述成骨分化相关基因包括col-i基因、ocn基因和opn基因中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述调控细胞线粒体功能包括：提高所述sialin蛋白的表达量提高细胞线粒体功能；
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述提高细胞线粒体功能包括：增加线粒体膜电位、提高nad+/nadh比率、降低细胞活...
【专利技术属性】
技术研发人员：王松灵，戚本昊，王玉记，李晓钰，
申请(专利权)人：首都医科大学，
类型：发明
国别省市：
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