[发明专利]EMC10蛋白作为生物标志物在诊断男性不育中的应用

说明书

本发明公开了EMC10蛋白作为生物标志物在诊断男性不育中的应用。实验证明，提高EMC10蛋白活性和/或表达量的物质可以预防男性不育、治疗男性不育、促进精子和卵子受精、促进精子和去透明带的卵子受精、提高精子与胞膜融合的能力、治疗精子功能障碍、促进精子的成熟、促进精子在附睾中的成熟、提高精子的运动能力、提高精子获能相关的蛋白酪氨酸磷酸化水平、促进精子的获能、提高精子的顶体反应能力、修复精子异常形态、恢复钠/钾‑APT酶的活性、维持精子内离子平衡、维持精子内Na⁺平衡、维持精子内HCO3^‑平衡、维持精子内pH值平衡、提高男性生育能力。本发明具有重大的应用价值。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体涉及EMC10蛋白作为标志物在诊断男性不育中的应用。

背景技术

人类首次发现内质网膜蛋白复合物(ER Membrane Protein Complex，EMC)是在酵母中，是由内质网中与蛋白折叠有关的6个亚基(即Emc1蛋白-Emc6蛋白)构成的复合物。后来在应用蛋白组学研究内质网相关的蛋白降解过程中，发现在动物中EMC是由10个亚基(即EMC1蛋白-EMC10蛋白)构成的复合物。EMC是一个多功能、进化保守的蛋白复合物，它被认为在内质网降解、内质网-线粒体锚定、多跨膜蛋白组装过程中发挥了多种作用。譬如，EMC6蛋白可能参与了线虫体内特异性蛋白在内质网的降解，也可能参与调节人体内细胞的自噬。另外，EMC1蛋白被发现与整体发育延迟、肌张力低下、脊柱侧弯与小脑萎缩有关。虽然，这些研究增加了我们对EMC生物学方面的认识，但是EMC的功能还远未完全阐明。

EMC10蛋白是多个物种(包括植物、无脊椎动物、哺乳动物等)进化上高度保守的蛋白之一。本发明的发明人第一次从人胰岛素瘤的cDNA库克隆出了EMC10蛋白的编码基因，并命名为INM02基因。因为EMC10蛋白与任何已知的蛋白或蛋白域均没有明显的同源性，所以EMC10蛋白被认为是一个新的蛋白质。目前，已经有数项研究揭示了EMC10蛋白的多种生物学功能。本发明的发明人利用ELISA方法，在国际上首次报导了EMC10蛋白是一个在人血清中可以被检测得到的分泌蛋白，并且发现在小鼠胰岛β细胞中编码EMC10蛋白的基因(即Emc10基因)的表达受葡萄糖的调控，提示它在糖代谢中可能发挥重要的作用。此后，另一个研究小组报道了从人纯化的造血干细胞中克隆到了EMC10蛋白的编码基因，该研究小组将其命名为HSS1基因，并将其另一个剪切异构体命名为HSM1基因；同时他们在体外研究发现，EMC10蛋白(HSS1基因)能够抑制胶质瘤细胞株的增殖、迁移、侵袭，同时也能够抑制内皮细胞的新生血管形成，因此他们认为EMC10蛋白是治疗恶性胶质母细胞瘤潜在的靶点。还有研究发现，在一个精神分裂小鼠模型中，升高的Mrita22基因(人EMC10基因的小鼠同源基因)能够抑制神经元细胞树突和脊突的发育，通过降低Mrita22基因的水平能够完全挽救上述小鼠模型海马椎体神经元树突和脊突发育的缺陷，提示EMC10蛋白在小鼠神经元树突和脊突形成过程中发挥重要的作用。尽管研究结果较多，但EMC10蛋白的生物学作用和发挥作用的机制在很大程度上仍旧不清楚。

不孕不育是全球范围内较严重的公共健康问题，15％的育龄夫妇存在着不孕不育的问题，其中男性不育占50％。现有研究表明，许多基因都参与了雄性不育的发病机制。然而，大多数的潜在原因仍然不清楚。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何预防和/或治疗男性不育。

为解决上述技术问题，本发明首先保护提高EMC10蛋白活性和/或表达量的物质在制备产品中的应用；所述产品的功能可为如下A1)至A19)中的至少一种：