本发明专利技术涉及基因工程领域，具体的，本发明专利技术涉及一种亨廷顿舞蹈症(HuntingdonDisease，HD)的靶位蛋白及其编码基因和应用。本发明专利技术发现提供亨廷顿舞蹈症的靶位基因Ctr1、ATP7A及ATP7B，并通过基因沉默干扰Ctr1或者过表达ATP7A及ATP7B显著缓解或者延缓HD病人的发病状况。根据本发明专利技术，人的HD的靶蛋白包括如SEQ?ID?No.5、SEQ?ID?No.6、SEQ?ID?No.7、SEQ?ID?No.8、SEQ?ID?No.9所示的氨基酸序列，所述基因包括如SEQ?ID?No.10、SEQ?ID?No.11、SEQ?ID?No.12、SEQ?ID?No.13、SEQ?ID?No.14所示的核苷酸序列。根据本发明专利技术的靶位基因，通过基因沉默或基因过表达可用于改善HD病人的运动能力和延长寿命，减缓或阻止截断的亨廷顿蛋白（huntingtin，htt）在脑内的沉积及其引起的神经退变。该发明专利技术有望为治疗HD提供新的治疗策略和关键靶位。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程领域，具体的，本专利技术涉及一种亨廷顿舞蹈症(HuntingdonDisease, HD)的靶位蛋白及其编码基因和应用。
技术介绍
亨廷顿舞蹈症(Huntingdon Disease, HD)又称为慢性进行性舞蹈病，是目前影响人类健康的主要神经退行性疾病之一。这是是一种迟发性神经退行性遗传病，多发于中老年人，偶见于儿童和青少年，男女均可发病，发病隐匿，呈缓慢进行性加重，临床变现为“三联征”，包括舞蹈样不自主动作、精神障碍和进行性痴呆，平均生存期为10-20年。由于这一疾病多在中年后发病，而没有有效的治疗方法，只能任由疾病进展，最终致死。因此，它被称为“寂静的杀手”，给患者本人和家族中·其他成员带来极大的痛苦。目前，人类还没有治疗该病的有效措施。该病早已被发现，但直到1872年才由George Huntington首次对其进行了全面系统的描述。Huntington指出其具有遗传特性，该病遂以他的名字命名。1993年，HD协作研究组用外显子扩增和cDNA克隆技术，将HD基因豇一 J5定位于染色体4pl6.3，同时确认在患者如一 J5基因外显子I上CAG三核苷酸重复突变，现已确认CAG重复突变可导致HD发生。HD基因上的CAG重复序列编码一段多聚谷氨酰胺序列(Polyglutamine，PolyQ)，正常人的PolyQ长度少于35个,而患者的PolyQ长度则超过36个。BrinkImn等对不同大小CAG重复序列的个体外显情况进行研究发现，HD的外显率依赖于CAG的重复个数。Grah等发现纯合子HD病人发病较早且症状更严重，并且CAG的长度与发病年龄呈负相关。含有延长的polyQ的htt蛋白在脑内的积累被认为是诱发HD的主要原因。内切酶切割产生N端截短的htt蛋白，并且在脑内积聚成寡聚体和多聚体的形式，产生神经毒性。尽管对HD的研究已取得了令人瞩目的进展，但目前对于HD的致病机制并没有统一结论，究竟是什么样的原因导致htt蛋白的积聚，目前仍不清楚。越来越多的证据表明，内源性的金属离子平衡紊乱尤其是铁和铜的浓度异常与HD的病理过程有很强的联系。有研究表明HD病人脑部铁离子和铜离子浓度升高，有报道指出，在体外的情况下，铜离子可以导致htt exonl polyQ蛋白聚集,提取的小鼠htt蛋白与铜具有结合作用。因此，通过调控铜离子在大脑内的累积，有可能预防或改善HD病症的发展。尽管已经鉴定了在人脑中参与铜离子运输的蛋白包含有Ctrl、Atoxl、CCS、ScoI/I1、ATP7A、ATP7B，但是在人脑不同的细胞中铜离子的分布状况以及铜离子平衡的调控状况目前还不太清楚。虽然有些体外实验表征铜离子可能和HD的发病可能有一定的关系，但是一直没有更为细致的、有说服力的体内证据来证明。因此，提供一种可以治疗HD的蛋白质及其基因序列十分的必要。
技术实现思路
果蝇是一个研究人类神经退行性疾病非常好的模型，所以可以用果蝇为模式生物研究铜离子在HD发病过程中的作用，研究铜离子转运蛋白(Ctrl、ATP7A和ATP7B)治疗亨廷顿舞蹈症的应用。在果蝇脑部表达htt exonl polyQ可以重现人类HD的主要症状,包括成活率下降、运动障碍、htt蛋白聚集、神经退化和寿命缩短等。通过RNAi基因沉默技术和过表达技术，本专利技术在HD果蝇大脑内选择性沉默CtrlB(人类Ctrl的果蝇同源基因)基因或者选择性过表达dmATP7 (人类ATP7A和ATP7B的果蝇同源基因)基因显著延缓了果蝇HD病症的进程，选择性沉默ATP7基因加重了这一病症的进程。本专利技术为有效治疗HD病症提供了两个关键的基因靶位，有望通过调控该基因靶位的表达防御和延缓人类HD疾病。根据本专利技术的人类的HD果蝇模型靶位蛋白CtrlB的氨基酸序列如SEQ ID N0.1所示MDHGSDDSTSTAKSCPMIMVFHAGHCERILWRGWVASTVTEFVLSALAIFLVSFLYEALK 60FLRQQLARREARRASEQLAAEQRRKNEAPAAGGCCSEAPLAEPREQTYWQRLFASSHIVQ 120SLLNLLQIVISYLLMLIFMTFNYWLCL·AVILGLGLGYFFFGWNKKNPDESECCP 175人类的HD果蝇模型靶位蛋白dmATP7的氨基酸序列如SEQ ID N0.2所示MPSDERVEATMSTVRLPIVGMTCQSCVRNITEHIGQKSGILGVRVILEENAGYFDYDPRQ 60TDPARIASDIDDMGFECSYPGDAADPPETPASAWTNIRVVGMTCQSCVRNIEGNIGTKPG 120IHSIEVQLAAKNARVQYDPAQYDPAQIAELIDDMGFEASVQEPRSPSQSPSPAPASSPKK 180RATPTPPPPSYAQNGSAVAIPVEQELLTKCFLHIRGMTCASCVAAIEKHCKKIYGLDSIL 240VALLAAKAEVKFNANVVTAENIAKSITELGFPTELIDEPDNGEAEVELEIMGMTCASCVN 300KIESHVLKIRGVTTASVTLLTKRGKFRYITEETGPRSICEAIEALGFEAKLMTGRDKMAH 360NYLEHKEEIRKWRNAFLVSLIFGGPCMVAMIYFMLEMSDKGHANMCCLVPGLSMENLVMF 420LLSTPVQFFGGFHFYVQSYRAIKHGTTNMDVLISMVTTISYVYSVAVVIAAVLLEQNSSP 480LTFFDTPPMLLIFISLGRWLEHIAKGKTSEALSKLLSLKAADALLVEISPDFDIISEKVI 540SVDYVQRGDILKVIPGAKVPVDGKVLYGHSSCDESLITGESMPVAKRKGSVVIGGSINQN 600GVLLVEATHTGENTTLAQIVRLVEEAQTSKAPIQQLADRIAGYFVPFVVVVSSITLIAWI 660IIGFSNPNLVPVAMEHKMHMDQNTIIVSYAFKCALSVLAIACPCALGLATPTAVMVATGT 720GAINGVLVKGATALENAHKVKTVVFDKTGTITHGTPMTSKVTLFVTAQVCSLARALTIVG 780AAEQNSEHPIASAIVHFAKDMLNVGATPQAGSFGKSSHFQAVPGCGIRVTVSNYEQTLRQ 840ACNADRIINYENLHRTHPQGSVPVDNGASIEHLLPQRSVRKSMELNNQQLLSDLVLEPEE 900ELLTDQKIIDSPEILVLIGNREWMERNAIEVPLEISDCMTHEERKGHTAVLCALNGQLVC 960MFAVSDMVKPEAHLAVYTLKRMGIDVVLLTCDNKNTAASIAREVGIRTVYAEVLPSHKVA 1020KIQRIQANGIRVAMV ⑶ GVNDSPALAQADVGITIAAGTDVAAEASDIVLMRNDLLDWAC 1080LDLSRCTVRRIRYNFFFASMYNLLGIPLASGLFAPYGFTL本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种亨廷顿舞蹈症的靶位蛋白质，其特征在于，该亨廷顿舞蹈症的靶位蛋白质的氨基酸序列为SEQ?ID?No.5所示，或者为SEQ?ID?No.6所示，或者为SEQ?ID?No.7、SEQ?ID?No.8、SEQ?ID?No9所示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周兵，肖桂然，范强旺，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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