[发明专利]人miR-23a在制备细胞生长和/或衰老调控剂中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及细胞衰老领域。更具体地，人微RNA(microRNAs)miR-23a在制备细胞生长和衰老调控剂中的应用。

背景技术

microRNAs(以下简称miRNAs)是一类长约20-24nt(少数小于20nt的)的单链小分子非编码RNA，由一段具有茎环结构的、长度为70-80nt的单链RNA前体(pre-miRNA)经剪切而生成。miRNAs通过与mRNA分子的3'非编码区域(3'-untranslatedregion,3'UTR)互补匹配导致该mRNA分子的翻译受到影响或被降解。miRNA的形成始于细胞核内由RNA聚合酶II或III转录得到片段较长的初级miRNA(pri-miRNA)，然后在核内由dsRNA特异性核酸酶Drosha剪切为约70nt，具有茎环结构的miRNA前体(pre-miRNA)。pre-miRNA在Ran-GTP依赖的核质/细胞质转运蛋白Exportin5的作用下，从核内运输到胞质中，再由Dicer酶(双链RNA专一性RNA内切酶)进一步加工成为～22nt的成熟双链miRNA(miRNA:miRNA*双螺旋)，随即双链中的一条链被整合到RNA沉默复合体(RNA-inducedsilencingcomplex，RISC)中，形成非对称RISC复合物(asymmetricRISCassembly，miRISC)。当miRISC识别互补或部分互补的目标mRNA分子的3'UTR后，就会阻止蛋白质的翻译或者降解mRNA，从而抑制基因的表达。microRNAs通过调控靶基因的表达，参与调控许多生物学过程，如细胞周期、肿瘤发生发展、肿瘤转移和干细胞多能性等。

端粒是真核生物染色体末端由高度重复DNA序列(TTAGGG)及其相互作用蛋白组成的高度有序的特殊结构。它起到保护染色体末端、维持基因组稳定性及参与细胞衰老调控等生物学过程。正常人细胞每分裂一次，由于末端复制问题，端粒长度将逐渐变短，当端粒缩短到一定界限时，细胞无法继续分裂，进入衰老和死亡过程。端粒结合蛋白是特异结合在端粒上的特殊蛋白，具有保护端粒，稳定端粒结构，防止端粒间融合，抑制DNA损伤发生等功能。人类端粒蛋白复合物由6个蛋白组成，分别是TRF1、TRF2、TIN2、RAP1、TPP1和POT1。在这六个蛋白中，TRF2处于核心地位。Telomererepeatbindingfactor2(TRF2)也称TERF2,TRF2主要由TRFH结构域、C端的SANT/Myb结构域和N端碱性的GAR结构域组成。TRF2是端粒复合物中的蛋白相互作用中心，沟通了不同的信号转导通路。TRF2能抑制ATM介导的DNA损伤修复通路，避免端粒被细胞内检测系统误认为是DNA损伤区。TRF2维持端粒的T-loop结构，防止端粒的同源重组和非同源末端结合的发生。TRF2还能与许多参与DNA损伤监测和DNA修复蛋白相互作用，如ERCC1/XPF、Apollo、MRN。

细胞衰老是一个复杂有序的生物学过程。体外培养的正常细胞经过有限次数分裂，端粒逐渐缩短，DNA损伤积累，细胞形态和生理代谢活动发生改变，表现出细胞生长减慢、β半乳糖苷酶活性升高和炎症因子分泌增多等。衰老可引起组织代谢减缓，器官机能衰退，诱发各种衰老相关的退行性疾病，如阿尔茨海默病亨廷顿病等。此外，由于上世纪80年代开始的计划生育的实施，人口数量得到控制，却导致现在的中国逐渐进入人口老年化社会，将引发各种社会保障的危机。因此，研发抗衰老或延缓衰老药物，不仅对衰老相关疾病的治疗有重要帮助，而且对解决人口老年化问题也有巨大意义。

在细胞衰老的过程中，衰老细胞的TRF2蛋白含量比年轻细胞的要显著降低，而在年轻细胞中下调TRF2将加速细胞衰老，提示了TRF2的表达量对控制细胞生长和衰老的重要作用。因此，寻找调控TRF2表达的因子，为我们研究细胞生长衰老过程和抗衰老药物的开发具有重要的指导意义。

发明内容

本发明目的提供了一种新的细胞生长调控剂/衰老调控剂。

首先，发明提供了miR-23a或miR-23a调控剂在制备细胞生长和/或衰老调控剂中的应用。

发明人首次发现，miR-23a在调控细胞生长和衰老过程中有重要作用。

在衰老的细胞中，miR-23a的表达量显著高于年轻细胞。

进一步的研究证明，miR-23a过表达将抑制细胞生长和加速细胞衰老。miR-23a或miR-23a表达正向调控剂可用于制备细胞生长延缓剂或加速细胞衰老制剂。