[发明专利]神经肌肉突触维持和再生中涉及的微小RNA的鉴定

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2008年3月17日提交的美国临时申请No.61/037,260的权益，通过述及将它完整收入本文。

关于政府资助的声明

本发明是在来自(美国)国家卫生研究院(NIH)的拨款No.HL53351-06的资助下做出的。政府拥有本发明的某些权利。

发明领域

本发明一般地涉及发育生物学，神经生物学，病理学和分子生物学领域。更具体地，它关注损伤或疾病中影响神经肌肉突触维持和再生的，骨骼肌组织中改变的miRNA表达。本发明提供通过施用特定miRNA(例如miR-206和miR-1)的激动剂来治疗患有去神经疾病的受试者的方法。

发明背景

肌萎缩侧索硬化(ALS)，熟悉的称作Lou Gehrig氏疾病，是最常见的成人运动神经元疾病，在美国影响大约30,000人(Bruijn等，2004)。约90％的ALS病例是散发性的，而剩余10％是因遗传突变而发生的(Boillee等，2006)。不管获得ALS的方式，疾病的行进表现出相似症状。症状包括经由运动神经元选择性损失和变性发生的目标骨骼肌去神经，这导致四肢和呼吸肌中的肌萎缩和麻痹。虽然ALS是最常见的运动神经元疾病，但是没有治愈性的或有效的治疗方法能预防运动神经元损失或显著改善诊断后的存活。调节ALS启动和行进的信号传导途径和下游分子的鉴定仍然是搜索新治疗剂中的一项重大挑战(Dunckley等，2007)。

已经完善表征了控制神经肌肉突触装配和维持的转录和翻译后调节网络(Sanes和Lichtman，2001)；然而，转录后机制在调节这种过程中的作用尚无记载。在这点上，微小RNA(miRNA或miR)被公认是许多生物学过程的主要转录后调节物(Bartel，2004；Van Rooij等，2007a)。miRNA是以序列特异性方式调节基因表达，长约18个至约25个核苷酸的小型、非蛋白质编码RNA。miRNA起靶物mRNA的阻抑物的作用，这通过促进它们的降解(当它们的序列完美互补时)或通过抑制翻译(当它们的序列含有错配时)来实现。

miRNA由RNA聚合酶II(pol II)或RNA聚合酶III(pol III；参见Qi等(2006)Cellular & Molecular Immunology Vol.3：411-419)转录，而且源自称作初级miRNA转录物(pri-miRNA)的初始转录物，它们一般长数千碱基，而且衍生自各miRNA基因、蛋白质编码基因的内含子、或常常编码多种密切相关miRNA的多顺反子转录物。参见综述Carrington等(2003)。pri-miRNA在细胞核中被RNA酶Drosha加工成约70个至约100个核苷酸的发夹形前体(pre-miRNA)。转运至细胞质后，发夹pre-miRNA被Dicer进一步加工以生成双链miRNA(Lee等，1993)。然后将成熟miRNA链掺入RNA诱导的沉默复合物(RISC)，在那里它通过碱基对互补性与它的靶mRNA联合。在相对罕见的、miRNA与mRNA靶物完美碱基配对的情况中，它促进mRNA降解。更常见的是，miRNA与靶mRNA形成不完美的异源双链体，从而影响mRNA稳定性或抑制mRNA翻译。脊椎动物中的功能缺失突变证明了miRNA是多种生物学过程的关键调节物，包括心脏肥大、心脏形态发生、和淋巴细胞发育(Van Rooij等，2007b；Zhao等，2007；Xiao等，2007)。然而，miRNA与神经肌肉突触功能和信号传导的关系仍然有待确立。

发明概述

本发明部分基于下述发现，即miR-206调节神经肌肉接头稳定性和因损伤或神经变性性疾病而发生的去神经后的再生。因而，本发明提供一种治疗患有去神经神经病状态的受试者的方法。在一个实施方案中，所述方法包括对所述受试者施用miR-206和/或miR-1的激动剂。在另一个实施方案中，所述激动剂是多核苷酸，其包含miR-206和/或miR-1的成熟序列。在另一个实施方案中，所述激动剂是由表达载体编码的。所述去神经神经病状态可以是脊髓损伤、重症肌无力、肌萎缩侧索硬化、弗里德赖希氏共济失调、脊髓性肌萎缩、或脊髓小脑性共济失调。