[发明专利]利用人CRYGS基因及其编码产物诊断和治疗晶状体病变的方法

说明书

本发明涉及生物工程和医学领域。更具体地，本发明涉及利用CRYGS基因及其编码产物诊断和治疗晶状体病变的方法，以及含有CRYGS基因和/或蛋白的药物组合物。

白内障是一种常见的眼科疾病，是人类致盲的主要因素之一，是严重影响人民生活质量的重要疾病。在白内障中，其主要原因是填充于晶状体中的晶体蛋白变性、沉积所致。晶体蛋白主要分为三类：d-晶体蛋白，β-晶体蛋白，γ-晶体蛋白，γ-晶体蛋白又分为七类：A，B，C，D，E，F，S-晶体蛋白。已有文献报道，一些晶体蛋白的改变可导致晶状体的病变、白内障。然而，迄今为止，尚没有充分揭示白内障的确切原因，也没有人揭示出白内障与每种蛋白存在直接的相关性。

此外，本领域还缺乏早期诊断白内障疾病的有效方法以及非手术治疗白内障的有效手段。

因此，本领域迫切需要开发新的诊断和治疗白内障的有效方法，以及相关的治疗药物，诊断技术和试剂。

本发明的一个目的就是提供一种新的诊断(尤其是早期诊断)白内障等晶状体病变的方法及检测试剂盒。

本发明的另一目的是提供一种新的治疗白内障等晶状体病变的方法。

本发明的再一目的是提供一种治疗白内障等晶状体病变的药物组合物。

在本发明的第一方面，提供了一种对个体的白内障易感性进行诊断的方法，它包括步骤：

检测该个体的CRYGS基因、转录本和/或蛋白，并与正常的CRYGS基因、转录本和/或蛋白相比较，

存在差异就表明该个体患白内障的可能性高于正常人群。

较佳地，被检测的是CRYGS的基因或转录本，并与正常CRYGS核苷酸序列比较差异。更佳地，所述的差异选自下组：内含子1，第76位的G76→C76；内含子2，第11位的A11→G11；内含子2，第24位的ATGT被重复；外显子3，mRNA编码序列中第489位G489→A489。

在本发明的第二方面，提供了一种治疗晶状体病变的方法，它包括步骤：给需要所述治疗的病人施用安全有效量的正常CRYGS蛋白。较佳地，CRYGS蛋白被局部施用于眼部。

在本发明的第三方面，提供了一种药物组合物，它含有安全有效量的CRYGS蛋白以及药学上可接受的载体。较佳地，它是眼药水或眼药膏。

在本发明的第四方面，提供了一种检测晶状体病变的试剂盒，它包括特异性扩增CRYGS基因或转录本的引物。较佳地，它还含有与突变部位结合的探针。

本发明的其它方面由于本文的技术的公开，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

在附图中，

图1A-C显示了白内障模型小鼠的眼部病变过程。

图2A-2F显示了晶状体病理性改变情况。

图3A-C显示了CRYGS基因中的序列变化。图3A显示了内含子1，第76位的G76→C76。图3B显示了内含子2，第11位的A11→G11；内含子2，第24位的ATGT被重复；图3C显示了外显子3，mRNA编码序列中第489位G489→A489。

γS-晶体蛋白(简称为“CRYGS”)是晶体蛋白的一种，人们对其功能了解甚少，不知道与白内障是否相关。本发明的发明人经过多年研究，首次发现和证明了γS-晶体蛋白(CRYGS)与白内障密切相关，而且发现了它的新功能，γS-晶体蛋白的改变将直接导致晶状体的病变、白内障。在此基础上完成了本发明。

本发明人建立了一种常染色体隐性白内障小鼠模型。γS-晶体蛋白(Crygs)的突变导致了小鼠表现为晶状体的病变、白内障。通过AFLP，RHPanel，STRMarker等方法在小鼠全基因组中进行探查，定位到mcat小鼠在第16号染色体上与白内障表型相连锁的基因位点。利用单链构象多态性分析的方法查找到位于遗传距离位16cM的Crygs基因的突变与白内障相关。我们的研究表明，小鼠Crygs蛋白不但与白内障密切相关，而且具有调控晶状体上皮细胞发育、分化、增殖和稳定其他晶状体蛋白的作用，它的稳定存在是维持晶状体正常生理状态的关键。γS-晶体蛋白的变异是导致白内障等晶状体病变的直接原因之一。

根据蛋白同源性比较，人类的γS-晶体蛋白(CRYGS)与小鼠的(Crygs)高度同源(相同性＝160/178，89％；相似性＝172/178，95％)。可以说明小鼠该基因的任何变化及其导致的相应生理变化，均可在人类中找到相应的变化。因此人类的γS-晶体蛋白(CRYGS)的突变同样导致人类的晶状体的病变，可根据CRYGS基因及其表达产物设计的药物和诊断治疗技术，可用于诊断和治疗人类的晶状体的病变。