与桥粒芯糖蛋白2相关的生物材料的应用及抑制骨再生病理性亢进的药物

本发明涉及遗传工程领域中与桥粒芯糖蛋白2相关的生物材料的应用及抑制骨再生病理性亢进的药物。

背景技术：

1、骨再生是指骨骼组织在生理和病理状态时生成新的骨组织，参与骨骼系统发育、维持骨骼系统稳态、对抗骨骼系统衰老和促进骨骼系统损伤修复的活动。然而，骨再生的过度活跃可能引发骨关节炎、骨赘生成和骨硬化等疾病。因此，深入了解骨再生的机制，寻找骨再生的靶点，并对骨再生的过程进行精细调控将有助于为骨再生病理性亢进相关疾病提供新的治疗策略和方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是如何提供与桥粒芯糖蛋白2相关的生物材料在抑制骨再生活动病理性亢进中的应用。所要解决的技术问题不限于所描述的技术主题，本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技术主题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供与桥粒芯糖蛋白2相关的生物材料在制备抑制骨再生病理性亢进的药物中的应用，所述生物材料为下述任一种：

4、b1)、抑制或降低或下调桥粒芯糖蛋白2的编码基因表达的rna分子或所述rna分子的化学修饰物；

5、b2)、编码b1)所述rna分子的基因；

6、b3)、含有b2)所述基因的表达盒；

7、b4)、含有b2)所述基因的重组载体、或含有b3)所述表达盒的重组载体；

8、b5)、含有b2)所述基因的重组微生物、或含有b3)所述表达盒的重组微生物、或含有b4)所述重组载体的重组微生物；

9、b6)、含有b1)所述rna分子的转基因动物组织、或含有b2)所述表达盒的转基因动物组织；

10、b7)、含有b1)所述rna分子的转基因动物器官、或含有b2)所述表达盒的转基因动物器官。

11、所述桥粒芯糖蛋白2为下述任一种：

12、a1）氨基酸序列是seq id no.1的蛋白质；

13、a2）将a1）所示的氨基酸序列经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与其所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白质；

14、a3）在a1）或a2）任一种所示的氨基酸的n端和/或c端连接标签得到的具有相同功能的融合蛋白质。

15、所述标签蛋白包括但不限于：gst（谷胱甘肽巯基转移酶）标签蛋白、his6标签蛋白（his-tag）、mbp（麦芽糖结合蛋白）标签蛋白、flag标签蛋白、sumo标签蛋白、ha标签蛋白、myc标签蛋白、egfp（增强型绿色荧光蛋白）、ecfp（增强型青色荧光蛋白）、eyfp（增强型黄绿色荧光蛋白）、mcherry（单体红色荧光蛋白）或avitag标签蛋白。

16、本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化或点突变的方法，对本发明的编码上述蛋白质的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的上述蛋白质的核苷酸序列75％或75％以上同一性的核苷酸，只要编码上述蛋白质且具有上述蛋白质功能，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

17、本文中，同一性是指氨基酸序列或核苷酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如ncbi主页网站的blast网页。例如，可在高级blast2.1中，通过使用blastp作为程序，将expect值设置为10，将所有filter设置为off，使用blosum62作为matrix，将gap existence cost，per residue gap cost和lambda ratio分别设置为11，1和0.85（缺省值）并进行检索以对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值（%）。

18、本文中，所述80％以上的同一性可为至少80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性。

19、上述应用中b1）所述rna分子靶向于所述桥粒芯糖蛋白2的编码基因转录的mrna。

20、上述应用中，所述桥粒芯糖蛋白2的编码基因为seq id no.2。

21、本发明还提供了抑制骨再生病理性亢进的药物，所述药物由药用辅料和下调桥粒芯糖蛋白2的编码基因的物质组成。

22、上述药物中，所述物质为下述任一种：

23、b1)、抑制或降低或下调所述编码基因表达的rna分子或所述rna分子的化学修饰物；

24、b2)、编码b1)所述rna分子的基因；

25、b3)、含有b2)所述基因的表达盒；

26、b4)、含有b2)所述基因的重组载体、或含有b3)所述表达盒的重组载体；

27、b5)、含有b2)所述基因的重组微生物、或含有b3)所述表达盒的重组微生物、或含有b4)所述重组载体的重组微生物。

28、所述化学修饰物是对所述rna分子进行化学修饰得到的物质。所述化学修饰可包括选自核糖修饰、碱基修饰和磷酸骨架修饰中的一种或几种的组合。

29、上述物质中，b3）所述的含有核酸分子的表达盒，是指能够在宿主细胞中表达上文所述蛋白质的dna。所述表达盒还可包括表达上述任意一种蛋白的核酸分子所必需的所有调控序列的单链或双链核酸分子。所述调控序列在其相容条件下能指导编码序列在合适的宿主细胞中表达上述任一种蛋白质。所述调控序列包括，但不限于，前导序列、多聚腺苷酸化序列、前肽序列、启动子、信号序列和转录终止子。最低限度，调控序列要包括启动子以及转录和翻译的终止信号。为了导入载体的特定限制性酶位点以便将调控序列与编码蛋白质的核酸序列的编码区进行连接，可以提供带接头的调控序列。调控序列可以是合适的启动子序列，即可被表达核酸序列的宿主细胞识别的核酸序列。启动子序列含有介导蛋白质表达的转录调控序列。启动子可以是在所选宿主细胞中有转录活性的任何核酸序列，包括突变的、截短的和杂合的启动子，可以得自编码与宿主细胞同源或异源的胞外或胞内蛋白质的基因。调控序列还可以是合适的转录终止序列，即能被宿主细胞识别从而终止转录的一段序列。终止序列可操作连接在编码蛋白质的核酸序列的3’末端。在所选宿主细胞中可发挥功能的任何终止子都可以用于本发明。调控序列还可以是合适的前导序列，即对宿主细胞的翻译十分重要的mrna非翻译区。前导序列可操作连接于编码蛋白质的核酸序列的5’末端。在所选宿主细胞中可发挥功能的任何前导序列均可用于本发明。调控序列还可以是信号肽编码区，该区编码一段连在蛋白质氨基端的氨基酸序列，能引导编码蛋白质进入细胞分泌途径。能引导表达后的蛋白质进入所用宿主细胞的分泌途径的信号肽编码区都可以用于本发明。添加能根据宿主细胞的生长情况来调节蛋白质表达的调控序列可能也是需要的。调控序列的例子是那些能对化学或物理刺激物(包括在有调控化合物的情况下)作出反应，从而开放或关闭基因表达的系统。调控序列的其他例子是那些能使基因扩增的调控序列。

30、上述应用中，所述重组微生物可为表达所述shrna或sirna的重组腺相关病毒。

31、上述应用中，所述细胞可为哺乳动物细胞。

32、所述药物的剂型为注射剂。所述药用辅料包括生理学或药学上可接受的载体或赋形剂。本文中，“生理上或药学上可接受的载体”是指对有机体无明显刺激作用，而且不会损害所服用药物组合物中所述试剂的生物活性及性能的那些载体和稀释剂。这里的载体材料包括但不限于水溶性载体材料（如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、有机酸等）、难溶性载体材料（如乙基纤维素、胆固醇硬脂酸酯等）。其中优选的是水溶性载体材料。为了将单位给药剂型制成注射用制剂，如溶液剂、乳剂、冻干粉针剂和混悬剂，可以使用本领域常用的所有稀释剂，例如，水、乙醇、聚乙二醇、1,3-丙二醇、乙氧基化的异硬脂醇、多氧化的异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯等。另外，为了制备等渗注射液，可以向注射用制剂中添加适量的氯化钠、葡萄糖或甘油，此外，还可以添加常规的助溶剂、缓冲剂、ph调节剂等。

33、上述药物中，所述rna分子靶向于所述桥粒芯糖蛋白2的编码基因转录的mrna。

34、上述药物中，所述桥粒芯糖蛋白2的编码基因为seq id no.2。

35、上述药物中，所述rna分子为sirna，所述sirna为seq id no.3、seq id no.4、seqid no.5或/和seq id no.6。

36、上述药物中，所述骨再生病理性亢进包括由骨关节炎、异位骨化、脊柱融合中的一种或多种疾病引起的骨再生病理性亢进。

37、本发明通过实验证明，dsg2与骨再生的能力具有相关性，通过腺相关病毒载体构建制备的病毒可以抑制局部细胞成骨分化，减少成骨细胞数量，可以有效减轻骨再生活动病理性亢进的骨软骨疾病（如骨关节炎、异位骨化和脊柱融合等）的病理损害。因此，可做作为抑成骨药物在骨关节炎、异位骨化和脊柱融合等疾病中应用。