[发明专利]应用线粒体RNAi沉默细胞中线粒体基因表达

说明书

本申请提供了使用RNAi技术，特别是用siRNA沉默细胞中线粒体基因表达，或清除细胞中线粒体基因表达产物的方法，应用和相应药物。实验结果表明，使用相应siRNA可以有效敲低线粒体中所有基因表达，并且恢复突变线粒体基因带来的功能缺失或损害。

技术领域

本申请属于分子生物学领域和基因治疗领域，具体地，本申请提供了应用线粒体RNAi清除细胞中突变线粒体基因表达产物以治疗相关疾病的应用、方法和药物。

背景技术

人类的很多遗传性疾病都同线粒体基因突变有关系，如Leber遗传性视神经病(Leber hereditary optic neuropathy，LHON)，线粒体脑肌病、乳酸酸中毒及卒中样发作综合征(mitochondrial encephalomyopathy，lacticacidosis，and stroke-likeepisodes，MELAS)，人类神经性肌肉衰弱症等。这些突变的线粒体基因具有遗传异质性，随着突变的积累，逐渐引起线粒体功能障碍，最终引发疾病。随着RNA干扰技术的发展，越来越多的利用RNAI治疗不同疾病案例开始走向临床，表明RNA疗法具有广阔的前景，然而目前的所有案例都是针对细胞核基因引起的疾病，而对线粒体基因突变引起的疾病束手无策。

线粒体基因突变引起的疾病之所以难于治疗，是由线粒体结构以及线粒体基因组个数决定的。线粒体是有内外双层膜组成的细胞器，对细胞内的不同分子进出线粒体具有高度的选择性。此外对于线粒体基因的表达系统还不清楚，这就导致想利用外源分子来改变线粒体基因的表达非常困难。此外，每个线粒体的基因组有多个拷贝，想要改变每个细胞所有突变的线粒体基因组非常困难。

虽然RNAi在真核细胞核基因中已经广泛应用，但是到目前为止，还没有报道利用RNAi清除线粒体转录本。

发明内容

在此基础上，发明人尝试提供一种使用RNAi，特别是siRNA沉默线粒体基因/清除细胞中突变线粒体基因转录本的技术，为相关科研和治疗线粒体疾病提供一种可能的方案。因此我们设计了特异性地靶向突变的线粒体基因的siRNA，在突变的细胞系中，可以降低突变基因的转录本。因为突变的细胞系为嵌合体，随着突变转录本的减少，野生型的转录本会逐渐占据主导地位，线粒体复合体的功能会不断增强。

一方面，本发明提供了RNAi试剂在制备沉默细胞中线粒体基因表达的试剂中的应用。

进一步地，所述沉默细胞中线粒体基因表达为清除细胞中线粒体基因表达产物。

进一步地，所述线粒体基因为突变的线粒体基因。

进一步地，所述RNAi试剂为包含miRNA，piRNA或siRNA的试剂。

进一步地，所述RNAi试剂为包含siRNA的试剂。

另一方面，本发明提供了使用RNAi技术沉默细胞中线粒体基因表达的方法，所述方法用于非诊断和非治疗目的。

进一步地，所述沉默细胞中线粒体基因表达为清除细胞中线粒体基因表达产物。

进一步地，所述线粒体基因为突变的线粒体基因。

进一步地，使用miRNA，piRNA或siRNA来实施RNAi。

进一步地，使用siRNA来实施RNAi。

另一方面，本发明提供了用于治疗突变线粒体所导致的疾病的药物，其特征在于，包含RNAi试剂。

进一步地，所述RNAi试剂为包含miRNA，piRNA或siRNA的试剂。

进一步地，所述RNAi试剂为包含siRNA的试剂。

进一步地，突变的线粒体基因为ATP6基因的m8993TG突变。