[发明专利]Mcl1基因的3’-UTR序列及其应用

说明书

本发明涉及一种可调节细胞内基因表达的核酸元件，其为人或小鼠Mcl1的3’‑UTR序列；还涉及上述核酸元件在制备心脏重构治疗药物中的应用，还涉及上述核酸元件在调节离体细胞内的基因表达中的应用；本发明还提供了上述核酸构建体在制备基因治疗药物中的应用；还涉及包含上述核酸元件的核酸构建体及其应用。例如，可用AAV递送系统将上述核酸构建体递送至细胞内，或递送至病灶处，调节相关细胞或组织中相关基因例如Aggf1和Mcl1的表达，从而实现治疗的目的。将本发明的核酸元件与Mcl1基因可读框串接在一起导入到受损的心脏组织中可具有比仅仅导入可读框更好的疗效。

技术领域

本发明涉及新血管疾病和核酸药物领域，更特别地，涉及Aggf1基因的3’-UTR序列及其应用。

背景技术

高血压性心脏病是当前发病率和死亡率都较高的疾病。在该病的病程中，由心脏炎症和纤维化引起的高血压性心脏重构可导致左室肥厚、收缩和舒张功能障碍，甚至心力衰竭。然而，高血压性心脏病的分子机制尚不清楚，导致目前尚无有效的治疗方案。

MicroRNA(miRNA)介导的基因表达调控一种抑制靶蛋白mRNA翻译和/或促进其降解的主要方法。有报道称，一些3’端的非编码序列(3’-UTR)具有顺式元件的作用，可被识别并与miRNA结合，从而调控其所属的mRNA的稳定性及蛋白表达。

我们的前期研究发现，髓细胞白血病1(Mcl1)是一种抗凋亡的Bcl2家族蛋白，在心肌中高度表达，Mcl1在心肌的稳态和自噬中起着重要的作用，缺乏Mcl1会导致自噬功能受损、线粒体功能障碍和致命的心力衰竭。此外，AGGF1蛋白可以提高小鼠心肌梗死后的存活率。并且，在异丙肾上腺素诱导的心肌肥厚和腹主动脉缩窄诱导的心肌肥厚伴压力超载小鼠模型中，外源性AGGF1均可抑制心肌纤维化，防止心功能障碍和心肌重构的发生。在心衰和高血压患者中，AGGF1和Mcl1的表达均发生下调。在AngII处理的心肌细胞中也发现了该现象。

发明内容

在本研究中，我们发现，单独导入Mcl1基因3’-UTR后，小鼠新心肌细胞中显示出更高的Aggf1水平和Mcl1水平。

基于以上研究，本发明提供了一种可调节细胞内基因表达的核酸元件，其特征在于，为SEQ ID NO:1或2所示序列或其衍生序列。其中，SEQ ID NO:1为小鼠Mcl1基因的3’-UTR序列，SEQ ID NO:2为人Mcl1基因的3’-UTR序列。

此处所述的衍生序列是指，以SEQ ID NO:1或2所示序列中的重要位点为核心衍生出来的可作为3’-UTR的序列。例如，SEQ ID NO:1中，第424-429位和第877-882位影响其与miR-105相关的基因调控功能；第120-125位影响其与miR-101相关的基因调控功能；第340-344位和1668-1672位影响其与miR-93相关的基因调控功能。保留这几个位点中的一个或多个不变，其他位点可在本领域公知技术的范围内做适当的点突变、缺失、插入、倒位等，只要不影响该3’-UTR的调节功能即可。

本发明还提供了上述核酸元件在制备心脏重构治疗药物中的应用。

本发明还提供了上述核酸元件在调节离体细胞内的基因表达中的应用。

本发明还提供了一种核酸构建体，包括ORF和3’-UTR，所述3’-UTR为权利要求1或2所述的核酸元件，所述ORF与所述3’-UTR串接，并且所述3’-UTR位于所述ORF的3’端。

在一个具体实施方案中，所述ORF为编码Mcl1蛋白的核酸序列，并且所述3’-UTR串接在所述ORF的3’端。

在一个具体实施方案中，所述核酸构建体为双链DNA序列。