GRP78衍生肽用于鉴定高效干细胞制造技术

本发明专利技术涉及用于鉴定高效干细胞的GRP78衍生肽及其用途，更具体地，涉及通过利用能够与细胞表面上的GRP78蛋白的结构域结合的GRP78衍生肽作为标记物鉴定高效干细胞。根据本发明专利技术，包括GRP78的氨基酸序列中的能够识别高效干细胞的特定氨基酸序列的GRP78衍生肽可以用于仅鉴定尚未老化的高效干细胞。此外，当用于处理干细胞或引入干细胞时，GRP78衍生肽能提高干细胞的效力，因此用于制备具有优异治疗功效的干细胞治疗剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】GRP78衍生肽用于鉴定高效干细胞
本专利技术涉及用于筛选高效干细胞的GRP78衍生肽及其用途，更具体地说，涉及使用能够结合细胞表面的GRP78蛋白的结构域的GRP78衍生肽作为标记物筛选高效干细胞。
技术介绍
近年来，通过将诸如胚胎干细胞和成体干细胞之类的干细胞分化为各种细胞，已经进行了关于使用干细胞作为细胞疗法的可能性的各种研究。由于具有分化为多种细胞的能力，多能胚胎干细胞作为细胞治疗产品引起了人们的关注。然而，胚胎干细胞的使用带来了伦理问题，因此在实践中难以将这些胚胎干细胞用于细胞疗法。为了避免这些伦理问题，已经积极地进行了关于使用成体干细胞的研究(神经科学趋势“TrendsinNeurosciences”23：450，2000)。尽管成体干细胞具有缺点：当将这些细胞移植到他人时，它们具有感染风险并且具有相对较低的分化潜能，但是这些细胞具有能够大量获得和对医疗应用非常安全的优势。具体地说，即使将这些细胞移植到体内进行器官再生，它们也不会引起癌症，也不会引起免疫排斥，因为它们起源于成人。因此，这些成体干细胞可用于自体移植。此外，成体干细胞根据周围组织的特征具有位点特异性分化潜能，即使以未分化状态注射也不会引起癌症。因此，这些成体干细胞有利地具有在移植后立即产生需要细胞的潜力，并且如果需要，还具有产生和储存未分化干细胞的自我更新的潜力(JACC：转化科学基础2“JACC：BasictoTranslationalScience2”：702-716，2017)。将干细胞开发成细胞治疗产品期间，长时间培养分离的干细胞的过程对于获得具有最佳治疗效果所需的细胞数量至关重要。由于长期培养，不可避免地在混合大量衰老细胞或混合各种传代细胞的状态下进行细胞治疗产品的开发。这可能会导致干细胞治疗产品的稳定性和有效性以及质量控制方面的问题(欧洲细胞与材料“EuropeanCellsandMaterials”31：136-159，2016)。因此，为了使用成体干细胞开发细胞治疗产品，需要筛选由于长期培养而混合的衰老细胞的方法。尽管实际上已经进行了各种努力来控制干细胞治疗产品的质量，但是建立的明确标记物仍然不足。同时，GRP78是内质网腔中的HSP70家族伴侣蛋白。GRP78是蛋白质转运/转移到ER中的重要因子，是一种功能蛋白，是维持细胞内钙稳态的关键。该蛋白由两个相互连接的结构域组成：一个是核苷酸结构域(NBD)，其结合并降解ER中的核苷酸，更具体而言是ATP；另一个是底物结构域(SBD)，其结合代谢酶，例如ATP酶，以及与代谢相关的蛋白质和代谢底物(例如ADP)(基因“Gene”618：14-23，2017)。这些结构域调节ER内部和外部的能量代谢和钙代谢，同时根据代谢过程中细胞内钙和ATP的浓度降解ATP。因此，本专利技术人进行了大量的工作以寻找可用于去除衰老干细胞并仅筛选高效干细胞的标记物，结果，发现在成体干细胞的长期培养中随着传代次数增加与葡萄糖代谢相关的蛋白质GRP78可以用作衰老相关的干细胞标记物，并且还发现通过将GRP78蛋白引入细胞可以增强GRP78蛋白的作用，从而完成了本专利技术。本
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于增强对本专利技术
技术介绍
的理解。因此，它可能不包含构成本专利技术所属领域中已知的传统技术的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供包含标记物GRP78的氨基酸序列中能够识别高效干细胞的特定氨基酸序列的肽，或者能够增强GRP78蛋白作用的肽，用于使用成体干细胞开发细胞疗法产品并控制细胞疗法产品的质量。本专利技术的另一个目的是提供使用该肽筛选高效干细胞的方法或使用该肽提高干细胞效力以产生功效优异的干细胞治疗产品的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供用于筛选高效干细胞或提高干细胞效力的肽，该肽由选自SEQIDNO：1至SEQIDNO：18的氨基酸序列表示。本专利技术还提供了使用所述肽筛选高效干细胞的方法。本专利技术还提供了用于筛选高效干细胞的包含所述肽的组合物。本专利技术还提供了用于筛选高效干细胞的包含所述肽的试剂盒。本专利技术还提供了通过用所述肽处理干细胞来提高干细胞效力的方法。本专利技术还提供了用于提高干细胞效力的包含所述肽的的组合物。附图简述图1是由对年轻细胞和衰老细胞进行蛋白质组学分析获得的显示出显著变化的蛋白质列表。图2示出通过对GRP78蛋白的MALDI-TOF-TOF分析鉴定的肽峰，其显示出在衰老细胞中显著降低的趋势。图3示出通过MALDI-TOF-TOF分析鉴定为GRP78识别位点的野生型肽序列及其变体肽序列。图4示出通过蛋白质结构分析和测序鉴定为在GRP78蛋白质的全长序列中具有磷酸化和氧化潜能的肽序列。图5示出在GRP78衍生肽中与细胞核中的核苷酸结合的肽序列。图6示出在GRP78衍生肽中与其他底物结合的肽序列。本专利技术和优选实施方式详述除非另外定义，否则本说明书中使用的所有技术和科学术语具有与本领域的技术人员通常理解的相同含义。通常，本说明书中使用的术语是本领域公知的并且是常用的。在本专利技术中，通过检查随着成体干细胞衰老的进行的蛋白质组学变化，鉴定了在衰老干细胞中显示出显著表达变化的GRP78(葡萄糖调节蛋白78)。可以确定与年轻的高效干细胞相比，衰老干细胞中的GRP78基因和蛋白的表达显著降低。因此，通过MALDI-TOF/TOF分析了GRP78蛋白的氨基酸序列，并获得了被鉴定为GRP78识别位点的野生型肽序列和变体肽序列。另外，进行蛋白质结构分析和测序，获得了在GRP78蛋白的全长序列中具有磷酸化和氧化潜力的肽序列。另外，使用内质网伴侣BiP蛋白，合成了与核内核苷酸结合的用于GRP78筛选的肽和与其他底物结合的用于GRP78筛选的肽。本专利技术的GRP78衍生肽可以用作与细胞表面上的GRP78蛋白的结合结构域结合的细胞表面标记物，从而筛选标记GRP78的细胞。另外，可以通过用GRP78衍生肽处理GRP78蛋白表达降低的细胞或将GRP78衍生肽引入细胞来提高GRP78蛋白的作用。因此，本专利技术的一个方面涉及用于筛选高效干细胞或提高干细胞效力的肽，该肽由选自SEQIDNO：1-18的氨基酸序列表示。在本专利技术中，所述肽可以衍生自GRP78。本专利技术的GRP78的核苷酸序列和氨基酸序列可以从诸如NCBI的GenBank(例如GenBank登录号AAA52614.1)之类的已知数据库获得。在本专利技术中，由SEQIDNO：1至3的氨基酸序列表示的肽可以识别GRP78的1-32位点，并且可以是1-32野生型识别位点(WT)：MEHRTRSWALGLSILGFFALLFSAGFVQQAHA(SEQIDNO：1)、1-32变体识别位点(KO1)：MEHRNRSWALGLSILGFFALLFSAGFVQQAHA(SEQIDNO：2)和1-32变体识别位点(KO2)：MDHRNRSWALGLSILGFFALLFSAGFVQQAHA(SEQIDNO：3)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于筛选高效干细胞的肽，该肽由选自SEQ ID NO：1至18的氨基酸序列表示。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 KR 10-2017-01336141.一种用于筛选高效干细胞的肽，该肽由选自SEQIDNO：1至18的氨基酸序列表示。


2.如权利要求1所述的肽，其特征在于，所述肽衍生自GRP78。


3.如权利要求1所述的肽，其特征在于，由SEQIDNOs：1至3的氨基酸序列表示的肽识别GRP78的1-32位点。


4.如权利要求1所述的肽，其特征在于，由SEQIDNO：4至6的氨基酸序列表示的肽识别GRP78蛋白的磷酸化或氧化位点。


5.如权利要求1所述的肽，其特征在于，由SEQIDNO：7至14的氨基酸序列表示的肽识别核中的ATP，其由GRP78调节。


6.如权利要求1所述的肽，其特征在于，由SEQIDNOs：15至18的氨基酸序列表示的肽识别核中的ATP降解产物，其由GRP78调节。

【专利技术属性】
技术研发人员：朴玧信，朴玧贞，郑钟平，李周娟，
申请(专利权)人：纳米智能生物医学工程有限公司，忠北大学校产学协力团，首尔大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR