[发明专利]抑制Kdm6a基因表达的siRNA及其应用

说明书

一种抑制Kdm6a基因表达的siRNA及其应用。本发明涉及生物技术和医学领域，具体是一种针对Kdm6a的RNA干扰药物。本发明还提供一组针对Kdm6a的表达及功能的siRNA的核苷酸序列，具有靶向Kdm6a基因表达及抗炎功能。本发明还公开了将该RNA干扰药物用于抵抗感染、治疗因感染导致的慢性炎症性疾病的策略。本发明研制的siRNA能有效抑制Kdm6a的表达，为RNAi技术应用于抗炎治疗提供了实验证据和有效新药。

技术领域

本发明涉及生物技术和医学领域，具体地说，是一种抗炎的针对Kdm6a的RNA干扰药物。本发明提供一组针对Kdm6a的表达及功能的干扰RNA的核苷酸序列，具有靶向Kdm6a基因表达及抗炎功能。本发明还公开了将该RNA干扰药物用于抵抗感染、治疗因感染导致的慢性炎症性疾病的策略。

背景技术

Kdm6a(赖氨酸特异性去甲基化酶6a，Lysine-specific deMethylase 6a，Kdm6a)又名UTX，可以特异性去除H3K27me2/3的甲基基团，发挥H3K27去甲基化酶活性(Lee,MG.等,Science 318,447-450(2007))。该分子拥有高度保守的同源的C末端结构域即JMJC结构域，也是其酶活性结构域，主要发挥组蛋白去甲基化活性。该分子的N末端包含了6个重复序列的TPR结构域，主要发挥蛋白蛋白相互作用的功能。Kdm6a基因定位于X染色体，但是却不受X染色体失活的影响，在细胞和机体内广泛表达(Agger,K.等,Nature 449,731-734(2007))。

Kdm6a是H3K4甲基化转移酶复合体MLL2的组成部分，可以通过调控HOX基因来控制机体的状态(Cho,Y.W.等,J Biol Chem 282,20395-20406(2007)；Issaeva,I.等,Mol CellBiol 27,1889-1903(2007))。在多能细胞中，HOX基因大多保持沉默，并且以连续的高水平的H3K27me3为标志。随着机体的分化发育，Kdm6a被招募到HOX基因的启动子区，并且与MLL一起改变该基因启动子区的组蛋白修饰状态，使其H3K27甲基化水平降低，而H3K4甲基化水平增加，促进基因的表达(Agger,K.等,Nature 449,731-734(2007))。Kdm6a基因敲除的实验研究揭示了Kdm6a在多种生长发育过程中发挥重要作用。例如造血系统的生成和心血管的发育(Lee,S.等,Developmental cell 22,25-37(2012)；Seenundun,S.等,EMBO J 29,1401-1411(2010)；Shpargel,K.B.等,PLoS Genet 8,e1002964(2012)；Thieme,S.等,Blood121,2462-2473(2013)；Wang,A.H.等,EMBO J 32,1075-1086(2013)；Wang,C.等,Proc NatlAcad Sci U S A109,15324-15329(2012)；Welstead,G.G.等,Proc Natl Acad Sci U S A109,13004-13009(2012))。即在胚胎干细胞的分化发育过程中，Kdm6a对于外胚层和中胚层的分化是必需的(Morales Torres,C.等,PloS one 8,e60020(2013))。在小鼠造血祖细胞系EML中特异性敲除Kdm6a可以影响集落形成的能力，在原代小鼠骨髓细胞中特异性敲除Kdm6a可以通过调控关键基因MLL1、RUNX1和SCL的启动子区的H3K27me3水平而影响这些基因的表达，在白血病细胞系中特异性敲除Kdm6a可以影响细胞的增殖(Liu,J.等,ExpHematol 40,487-498 e483(2012))。在心肌分化条件下，敲除了Kdm6a的胚胎干细胞分化的心肌细胞不能诱发心脏节律性收缩，并且Kdm6a缺陷的小鼠可以发生严重的心脏缺陷和胚胎致死(Lee,S.等,Developmental cell 22,25-37(2012))。同时，也有实验小组开展了Kdm6a的过表达研究，一系列的研究报道Kdm6a可以作为一些特异性疾病的潜在治疗靶点。2009年，由于Kdm6a的H3K27me2/3去甲基化功能，Kdm6a被作为抑癌基因在多种肿瘤中发挥作用，例如多发性骨髓瘤、食道癌和肾癌(Van Haaften,G.等,Nat Genet 41,521-523(2009))。除此之外，Kdm6a和jmjd3在正常和恶性化的T细胞中通过与包含BRG1的SWI/SNF染色体重塑复合物相互作用发挥组蛋白去甲基化非依赖的功能(Miller,S.A.等,Mol Cell40,594-605(2010))。2012年，人们发现Kdm6a特定位点的功能缺失体可以导致遗传性疾病Kabuki综合征的发生(Miyake,N.等,Hum Mutat 34,108-110(2013))。