抑制酪氨酸酶活性的植物miRNA及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微小核苷酸领域，具体来说是一种抑制酪氨酸酶活性的植物miRNA及 其应用。
【背景技术】
[0002] 微小核糖核酸（miRNA)是一类长约22个核苷酸的单链非编码RNA小分子。成熟的 miRNA会选择与RNA诱导沉默复合体（RISC)结合，形成miRISC复合物来识别mRNA。这些 miRNA通常靶向一个或多个基因的mRNA，并且与mRNA 3'非编码区域（3'-UTR)以碱基互补 配对的方式特异性结合。从而以转录后水平抑制或者降解目标基因 mRNA的方式实现对基 因表达的调控，在多种生理和病理过程中发挥重要作用。在已发现的3000多个miRNA中， 大部分在基因表达的调控中扮演关键角色，据估计动植物体内约2/3的基因受到某一个或 多种miRNA的调控。miRNA区别于普通RNA的一个重要特点就是它的高度稳定性，在高温、 长期保存以及RNA酶存在的环境中都不易被降解。这种稳定性是miRNA可以用作药物或者 化妆品成分的一个重要前提。从miRNA被发现以来，内源性miRNA的研宄一直占 miRNA研 宄领域主导地位，其中血清中miRNA以及分泌型miRNA(secreted miRNA)是近年研宄的热 点。而最近已有研宄表明植物miRNA可以通过饮食的方式进入到动物体内，并且跨界调控 动物的基因表达。这是外源性miRNA可以调控动物体生理过程的重要证据。这一跨时代研 宄成果，也是我们本次研宄直接的理论基础。
[0003] 酪氨酸酶（Tyrosinase，TYR)，广泛存在于生物界中，是黑色素生物合成的关键酶 和限速酶，也是目前唯一明确的黑色素代谢相关酶。研宄表明酪氨酸酶是一种铜结合蛋白， TYR的突变可能会导致其断裂与铜的结合而丧失催化活性。在酶促反应中的酪氨酸酶有三 种形态：氧化态、还原态和脱氧态三种形式存在。其中氧化态酶可以与单酚或二酚结合作用 底物，得到醌，H 2O和脱氧态酶，脱氧态酶会再结合氧形成氧化态酶；而还原态的酶只能与二 酚结合，不能结合单酚。在人体黑色素形成的过程中，酪氨酸酶首先催化L-酪氨酸羟基转 变成L-多巴，并同时氧化L-多巴形成多巴醌。而醌类物质易于多聚化，通过与细胞内蛋白 的结合最终形成黑色或棕色的黑色素。人皮肤颜色的深浅主要由黑色素细胞的数量以及细 胞合成黑色素的能力决定，而酪氨酸酶的蛋白表达水平和酶活性与细胞黑色素的合成能力 密切相关。降低皮肤细胞中酪氨酸酶的含量，将对减少黑色素形成、美白皮肤等产生直接的 作用。
[0004] 传统的酪氨酸酶抑制剂（Tyrosinase Inhibitor, TI)，一般是从动植物当中提取 的多肽类，糖苷类，黄铜，多酚类和醛类等。这些抑制剂一般认为可以与L-酪氨酸羟基或 L-酪氨酸多巴竞争性地结合，达到抑制酪氨酸酶活性的目的。但是这些抑制剂不仅来源单 一，而且由于提取工艺的水平有限，成品中会一定量的有害杂质。再加上提取的成本相对 较高，使得这些抑制剂的批量生产和推广受到限制。
【发明内容】
[0005] 解决的技术问题：本发明提供一种抑制酪氨酸酶活性的植物miRNA及其应用。具 体的说，所涉及的抑制酪氨酸酶表达的微小核糖核酸，可从多种天然植物中特异性分离提 取，也可以用人工合成的方式得到，纯度高、得率高、成本低，抑制效果好。
[0006] 技术方案：抑制酪氨酸酶活性的植物miRNA，序列如SEQ ID No. 1所示。
[0007] 序列如SEQ ID No. 1所示的miRNA在抑制酪氨酸酶活性中的应用。
[0008] 序列如SEQ ID No. 1所示的miRNA在制备抑制酪氨酸酶活性药物中的应用。
[0009] 抑制酪氨酸酶活性药物，有效成分为序列如SEQ ID No. 1所示的miRNA。
[0010] 序列如SEQ ID No. 1所示的miRNA在抑制酪氨酸酶活性中的应用。
[0011] 有益效果：1)本发明是在常见植物中特异性分离提取的天然微小核苷酸，提取纯 度高，适于批量生产，成本相对低。2)本发明的固态粉末或水解溶液均可在低温较长期保 存，无任何有害物质残留，适合在药物和护肤产品中应用。3)本发明可明显降低细胞中酪氨 酸酶的含量，其效果优于传统的酪氨酸酶活性抑制剂。
【附图说明】
[0012] 图1为生物信息学软件RNAhybrid计算得出的上述miR394a与酪氨酸酶的mRNA 3' -UTR区域相互作用关系示意图，以及产生转录后抑制的作用机制；
[0013] 图2为载体图谱：pMIR-REPORT? miRNA表达报告基因载体；
[0014] 图3为miR394a与野生型（WT)TYR 3' -UTR以及突变体（Mut)TYR 3' -UTR相互作 用关系验证的荧光素酶活性检测结果图；
[0015] 图4为miR394a对酪氨酸酶蛋白表达水平调控效果的蛋白印记（western blotting)结果图。
【具体实施方式】
[0016] 本发明是一种酪氨酸酶抑制剂，该抑制剂中含有微小核苷酸miR394a。此处，所述 "miR394a" 是指下面的核酸序列：UUGGCAUUCUGUCCACCUCC。
[0017] 以下，通过实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。
[0018] 实施例1 :
[0019] 1、序列比对
[0020] 对所述miR394a不特别限定植物物种，在对其进行物种间序列保守性对比发现 miR394a在种植物中高度保守，序列比对结果如表1。
[0021]
【主权项】
1. 抑制酪氨酸酶活性的植物miRNA，其特征在于序列如SEQ ID No. 1所示。
2. 序列如SEQ ID No. 1所示的miRNA在抑制酪氨酸酶活性中的应用。
3. 序列如SEQ ID No. 1所示的miRNA在制备抑制酪氨酸酶活性药物中的应用。
4. 抑制酪氨酸酶活性药物，其特征在于有效成分为序列如SEQ ID No. 1所示的miRNA。
5. 序列如SEQ ID No. 1所示的miRNA在抑制酪氨酸酶活性中的应用。
【专利摘要】抑制酪氨酸酶活性的植物miRNA及其应用，序列如SEQ？ID？No.1所示。该miRNA可用于制备抑制酪氨酸酶活性的药物。本发明是天然植物中特异性分离提取的微小核苷酸，简单易行，成本相对低。该物质水解溶液可低温长期保存，无其他任何有毒物质残留，安全无污染。
【IPC分类】C12N15-113, A61K31-7105, A61P17-00
【公开号】CN104560994
【申请号】CN201410605216
【发明人】李冬海, 张辰宇, 张海洋
【申请人】南京大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月30日