本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體涉及mavs作為線粒體穩(wěn)定劑在延緩衰老中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、mavs是線粒體抗病毒信號蛋白，定位在線粒體膜上，在抗rna病毒信號應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用。在天然免疫經(jīng)典通路中，mavs在接收上游信號后，會(huì)形成多聚體，進(jìn)而招募下游tbk1/ikkε以及iκb復(fù)合物組分，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子irf3和nfκb的磷酸化，及進(jìn)一步轉(zhuǎn)位入核，啟動(dòng)一系列抗病毒因子的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，起始抗病毒天然免疫應(yīng)答。mavs廣泛存在于線粒體膜上，既往報(bào)道主要集中在mavs調(diào)節(jié)天然免疫應(yīng)答上，而mavs是否與線粒體其他相關(guān)蛋白互作共同調(diào)控線粒體功能尚缺乏細(xì)致的研究。

2、衰老是身體機(jī)能逐漸衰退的過程，也是心血管疾病、帕金森綜合征等一系列疾病的重大風(fēng)險(xiǎn)因素。干細(xì)胞具有自我更新能力和分化潛能，在組織器官修復(fù)和再生過程中扮演重要角色。間充質(zhì)干細(xì)胞(msc)是一類成體干細(xì)胞，遍布全身多個(gè)組織器官，可以進(jìn)行自我更新，并且具有向成骨、成軟骨和成脂細(xì)胞等多系分化的能力，具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。而干細(xì)胞的耗竭是衰老過程的一大特征，也是引起骨質(zhì)疏松、成人早衰癥的重要誘因。

3、線粒體失調(diào)也是衰老的十二大標(biāo)志物之一，并且與干細(xì)胞耗竭及細(xì)胞衰老密不可分。目前，調(diào)控干細(xì)胞衰老的關(guān)鍵線粒體蛋白還未得到詳細(xì)研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的為延緩衰老。

2、本發(fā)明首先保護(hù)蛋白質(zhì)或促進(jìn)蛋白質(zhì)活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用；所述產(chǎn)品的功能為b1)、b2)和b3)中的至少一種：b1)延緩衰老；b2)改善線粒體功能；b3)維持線粒體穩(wěn)定性；

3、所述蛋白質(zhì)為mavs蛋白或mavs互作蛋白。

4、上述應(yīng)用中，所述mavs互作蛋白可為opa1蛋白。

5、上述應(yīng)用中，所述延緩衰老可為延緩細(xì)胞衰老。所述細(xì)胞可為hmsc。

6、上述應(yīng)用中，所述延緩衰老可體現(xiàn)為sa-β-gal陽性細(xì)胞比例減少、端粒長度增加、ki67陽性細(xì)胞比例增加、s期細(xì)胞比例增加、單克隆形成能力提高、dna損傷程度減少、產(chǎn)生ros減少和/或細(xì)胞核減小。

7、上述應(yīng)用中，所述改善線粒體功能可體現(xiàn)為線粒體mass下降、mtdna拷貝數(shù)下降、線粒體膜電勢增加、mtros下降和/或氧化呼吸速率增加。

8、上述應(yīng)用中，所述維持線粒體穩(wěn)定性可體現(xiàn)為線粒體數(shù)量減少、線粒體面積增加、線粒體縱橫比增加和/或異常線粒體減少。

9、本發(fā)明還保護(hù)抑制mavs蛋白或mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用；所述產(chǎn)品的功能為c1)、c2)和c3)中的至少一種：c1)促進(jìn)衰老；c2)抑制線粒體功能；c3)線粒體穩(wěn)定性失調(diào)。

10、上述應(yīng)用中，所述促進(jìn)衰老可體現(xiàn)為sa-β-gal陽性細(xì)胞比例增加、端粒長度縮短、ki67陽性細(xì)胞比例減少、s期細(xì)胞比例減少、單克隆形成能力減弱、dna損傷程度增加、產(chǎn)生ros增加和/或細(xì)胞核增大。

11、上述應(yīng)用中，所述抑制線粒體功能可體現(xiàn)為線粒體mass增加、mtdna拷貝數(shù)增加、線粒體膜電勢下降、mtros增加和/或氧化呼吸速率下降。

12、上述應(yīng)用中，所述線粒體穩(wěn)定性失調(diào)可體現(xiàn)為線粒體數(shù)量增加、線粒體面積減小、線粒體縱橫比減小和/或異常線粒體增加。

13、本發(fā)明還保護(hù)抑制mavs蛋白或mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)在制備提前衰老鼠模型中的應(yīng)用；所述提前衰老鼠模型可具有如下a1)至a17)中至少一種表型：a1)sa-β-gal陽性細(xì)胞比例增加；a2)端粒長度縮短；a3)ki67陽性細(xì)胞比例減少；a4)s期細(xì)胞比例減少；a5)單克隆形成能力減弱；a6)dna損傷程度增加；a7)產(chǎn)生ros增加；a8)細(xì)胞核增大；a9)線粒體mass增加；a10)mtdna拷貝數(shù)增加；a11)線粒體膜電勢下降；a12)mtros增加；a13)氧化呼吸速率下降；a14)線粒體數(shù)量增加；a15)線粒體面積減?。籥16)線粒體縱橫比減?。籥17)異常線粒體增加。

14、上述任一所述的應(yīng)用中，所述mavs互作蛋白可為opa1蛋白。

15、上述任一所述的應(yīng)用中，所述抑制mavs蛋白或mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)可為grna；grna的核苷酸序列為5’-attgcggcagatatacttat-3’或5’-gcagaagttcttcctgaagt-3’。其中核苷酸序列為5’-attgcggcagatatacttat-3’的grna可以抑制mavs蛋白活性和/或表達(dá)量；核苷酸序列為5’-gcagaagttcttcctgaagt-3’的grna可以抑制mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量。即所述抑制mavs蛋白活性和/或表達(dá)量的grna的核苷酸序列如seq?id?no:3所示；所述抑制mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的grna的核苷酸序列如seq?id?no:4所示。

16、上述任一所述的抑制mavs蛋白或mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

17、本發(fā)明還保護(hù)一種mavs蛋白缺失的多能干細(xì)胞模型，可為mavs蛋白缺失的hesc、hmsc或hnsc；所述多能干細(xì)胞模型是利用crispr/cas9基因編輯系統(tǒng)編輯mavs基因獲得；crispr/cas9基因編輯系統(tǒng)中的grna的核苷酸序列如seq?id?no:3所示。

18、所述mavs蛋白缺失的多能干細(xì)胞模型在探究mavs在調(diào)控人干細(xì)胞衰老過程中的潛在機(jī)制，并為未來在此過程中開發(fā)潛在的衰老干預(yù)方法提供科學(xué)借鑒。

19、本發(fā)明首先在人胚胎干細(xì)胞(hesc)中進(jìn)行了mavs基因的編輯，得到了mavs蛋白缺失的hesc，進(jìn)一步利用干細(xì)胞定向分化技術(shù)，將mavs蛋白缺失的hesc分化為人間充質(zhì)干細(xì)胞(hmsc)和人神經(jīng)干細(xì)胞(hnsc)，利用一系列遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)等多種檢測手段，輔以液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(lc-ms/ms)和轉(zhuǎn)錄組測序(rna-seq)等組學(xué)檢測方法，結(jié)合生物信息學(xué)分析mavs調(diào)控人干細(xì)胞衰老的分子機(jī)制。實(shí)驗(yàn)證明，mavs蛋白的缺失加速了人間充質(zhì)干細(xì)胞的衰老。同時(shí)，本發(fā)明揭示了mavs可以與opa1互作來維持線粒體功能，從而延緩人間充質(zhì)干細(xì)胞的衰老。本發(fā)明闡述了mavs-opa1-線粒體軸線在調(diào)控人間充質(zhì)干細(xì)胞衰老過程中的重要作用。本發(fā)明具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.蛋白質(zhì)或促進(jìn)蛋白質(zhì)活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用；所述產(chǎn)品的功能為b1)、b2)和b3)中的至少一種：b1)延緩衰老；b2)改善線粒體功能；b3)維持線粒體穩(wěn)定性；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：所述mavs互作蛋白為opa1蛋白。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：

4.抑制mavs蛋白或mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用；所述產(chǎn)品的功能為c1)、c2)和c3)中的至少一種：c1)促進(jìn)衰老；c2)抑制線粒體功能；c3)線粒體穩(wěn)定性失調(diào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于：

6.抑制mavs蛋白或mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)在制備提前衰老鼠模型中的應(yīng)用；所述提前衰老鼠模型具有如下a1)至a17)中至少一種表型：a1)sa-β-gal陽性細(xì)胞比例增加；a2)端粒長度縮短；a3)ki67陽性細(xì)胞比例減少；a4)s期細(xì)胞比例減少；a5)單克隆形成能力減弱；a6)dna損傷程度增加；a7)產(chǎn)生ros增加；a8)細(xì)胞核增大；a9)線粒體mass增加；a10)mtdna拷貝數(shù)增加；a11)線粒體膜電勢下降；a12)mtros增加；a13)氧化呼吸速率下降；a14)線粒體數(shù)量增加；a15)線粒體面積減?。籥16)線粒體縱橫比減?。籥17)異常線粒體增加。

7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一所述的應(yīng)用，其特征在于：所述mavs互作蛋白為opa1蛋白。

8.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一所述的應(yīng)用，其特征在于：所述抑制mavs蛋白或mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)為grna；所述抑制mavs蛋白活性和/或表達(dá)量的grna的核苷酸序列如seq?id?no:3所示；所述抑制mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的grna的核苷酸序列如seq?id?no:4所示。

9.權(quán)利要求6至8中任一所述的抑制mavs蛋白或mavs互作蛋白活性和/或表達(dá)量的物質(zhì)。

10.一種mavs蛋白缺失的多能干細(xì)胞模型，為mavs蛋白缺失的hesc、hmsc或hnsc；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了MAVS作為線粒體穩(wěn)定劑在延緩衰老中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)證明，MAVS蛋白的缺失加速了人間充質(zhì)干細(xì)胞的衰老；MAVS可以與OPA1互作來維持線粒體功能，從而延緩人間充質(zhì)干細(xì)胞的衰老。本發(fā)明闡述了MAVS?OPA1?線粒體軸線在調(diào)控人間充質(zhì)干細(xì)胞衰老過程中的重要作用。本發(fā)明具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：劉光慧,張維綺,曲靜,王翠,楊寬,劉曉倩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院動(dòng)物研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6