专利名称：细胞内线粒体输送和分布机制的发现的制作方法
技术领域：
:本发明属于基础生命科学，细胞生物学，分子生物学，神经细胞信号转导学和线粒体科学等多个领域，创新性地揭示了细胞内线粒体输送和分布的新机理。
背景技术：
:线粒体(mitochondria)是真核生物细胞中的能量(ATP)生产和转化器,参于了各种细胞生命活动。线粒体的异常可引起脑神经病，心脏病，癌症等重要疾病。线粒体在细胞内的动态分布及输送和细胞骨架及马达蛋白密切相关。但调控线粒体动态分布及输送的分子机制仍不清楚。还没有关于直接影响线粒体动态分布及输送的激酶的报道。秀丽线虫的unc-51基因编码一个从线虫到人类的进化上具有保存性的丝/苏氨酸蛋白激酶，这个基因的突变引起线虫的神经和运动的欠缺及体形的异常，我们正在研究其分子和细胞机制。我们认为揭示unc-51基因所编码的蛋白激酶和线粒体是否有关有其重要的生物化学意义
发明内容
:本发明的目的在于揭示unc-51基因所编码的蛋白激酶对细胞内线粒体形态，分布和输送的影响，为线粒体疾病的治疗提供崭新的原理和方法。本发明的内容为:(I)过量表达的无激酶活性UNC-51突变蛋白(K39M)与线粒体在细胞核周围形成积聚体如图1所示，在过量表达无激酶活性UNC-51突变蛋白(K39M)的C0S-7细胞里，UNC-51突变蛋白(K39M)(实为green)与线粒体(实为red)在细胞核周围一同形成积聚体(yellow)。(2)在未过量 表达无激酶活性UNC-51突变蛋白(K39M)的细胞里，线粒体不在细胞核周围形成积聚体，而是分散地分布在全细胞质基质里；在过量表达有激酶活性的UNC-51的细胞里，线粒体也是分散地分布在全细胞质基质里。如图2所示，在未过量表达无激酶活性UNC-51突变蛋白(K39M)的C0S-7细胞里，线粒体不在细胞核周围形成积聚体，而是分散地分布在全细胞质基质里；在过量表达有激酶活性的UNC-51的C0S-7细胞里，线粒体也是分散地分布在全细胞质基质里。图3表示UNC-51激酶活性通过对细胞的线粒体分布和输送的调节诱导神经轴突形成的模型。
:图1过量表达无激酶活性UNC-51突变蛋白(K39M)的C0S-7细胞的线粒体图2未过量表达无激酶活性UNC-51突变蛋白(K39M)的C0S-7细胞的线粒体图3UNC-51激酶活性通过对细胞的线粒体分布和输送的调节诱导神经轴突形成的模型
具体实施方式
:IC0S-7细胞的激光扫描荧光共焦显微镜观察
DAPI用于细胞核染色，FITC和MitoTracker分别用于UNC-51突变蛋白(K39M)和线粒体的染色。Zeiss LSM510共 焦显微镜被用于细胞观察和记录。
权利要求
1.本发明首次发现了 UNC-51的激酶活性能够直接地调节影响细胞内线粒体分布和输送，为线粒体疾病的治疗提供崭新的原理和方法。其关键发现为:过量表达无激酶活性的UNC-51突变体(K39M)蛋白和线粒体在细胞核周围形成积聚体构造物。
2.无过量表达UNC-51突变体(K39M)蛋白的细胞里，线粒体不在细胞核周围形成积聚体构造物，而是分散地分布在全细胞质基质里，在过量表达有激酶活性的UNC-51的细胞里，线粒体也是分散地分布在全细胞质基质里。
静止和集聚性的线粒体+UNC-51+A(G)TP —移动和动态性的线粒体+A(G)DP
3.上记二项要求的技术原理在生命科学，脑科学，肿瘤科学，计算机科学，宇宙科学，交通科学，医学，药学和制药学，中药科学，各种疾病的治疗法，医疗技术以及所有其他方面的应用 和推广。
全文摘要
线粒体(mitochondria)是真核生物细胞中的能量(ATP)生产和转化器，参于了各种细胞生命活动。线粒体的异常可引起脑神经病，心脏病，癌症等重要疾病。线粒体在细胞内的动态分布及输送和细胞骨架及马达蛋白密切相关。但调控线粒体动态分布及输送的分子机制仍不清楚。还没有关于直接影响线粒体动态分布及输送的激酶的报道。在这里，首次揭示unc-51基因所编码的蛋白激酶对细胞内线粒体形态，分布和输送的调节影响，提出了UNC-51激酶活性通过对细胞的线粒体分布和输送的调节诱导神经轴突形成的模型。为线粒体疾病的治疗提供崭新的原理和方法。
文档编号C12Q1/48GK103160568SQ201110407758
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者田怀泽, 李素云, 田华希 申请人:彩虹天健康科技研究(北京)有限责任公司