一种端粒基因治疗产品和哺乳动物广泛性启动子的用途制造技术

在人体细胞中，细胞每分裂一次，染色体顶端的端粒就缩短一次，当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂。这时候细胞也就开启凋亡信号通路。视为“生命时钟”端粒不仅有保护染色体稳定性，和细胞更新分裂识别起点重要作用，端粒的长短达到了启动子和沉默子功能，作用于调控染色体下游蛋白表达，这些蛋白的表达和衰老有这各种关联，延长端粒对健康逆转衰老十分重要，此项发明专利技术是使用腺病毒基因治疗载体，利用基因复制缺陷，把控端粒酶活性，避免致癌风险。通过腺病毒基因治疗载体，延长人体细胞端粒，增加人体各细胞分裂次数，抑制衰老关联基因表达，激活青春关联基因表达，达到逆转衰老延长寿命的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种端粒基因治疗产品和哺乳动物广泛性启动子的用途
此项专利技术是根据基因治疗
，和基因工程
的专利技术的成果。
技术介绍
基因治疗是将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，以达到治疗目的。也包括转基因等方面的技术应用。也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。体细胞基因治疗：体细胞基因治疗是将正常基因转移到体细胞，使之表达基因产物，以达到治疗目的。这种方法的理想措施是将外源正常基因导入靶体细胞内染色体特定基因座位，用健康的基因确切地替换异常的基因，使其发挥治疗作用。病毒介导基因转移，病毒介导基因转移是通过转换方式完成基因转移，即以病毒为载体，将外源目的基因通过基因重组技术，将其组装于病毒上，让这种重组病毒去感染受体宿主细胞，这种病毒称为病毒运载体。DNA病毒介导载体：有人发现，因缺少E1区而致复制缺陷的腺病毒，可在表达E1基因的细胞中繁殖。后来证明，载有外源DNA的复制缺陷腺病毒呈现相同繁殖的特点。1993年美法等国成功采用腺病毒载体进行心、脑、肺、肝内胆管和肌肉组织的体内基因转移。它代表了基因治疗的新方向，采用复制缺陷的腺病毒进行基因治疗有以下优点：①该病毒可感染分裂和非分裂的细胞，并能得到大量基因产物，对神经细胞、心肌细胞等基因缺陷的纠正有特殊意义；②病毒颗粒相对稳定，并易于纯化和浓缩，且感染力不降低；③可有效转导多种靶细胞后而少游离于细胞基因组外，并持续表达；④已用于基因治疗的Ad5属腺病毒C亚群，无致癌性。前述的新腺病毒载体还有一大优点是可以成功地运载48000bp的基因，而其它病毒只能运输7000bp的基因。这些优点显示了腺病毒介导载体的广阔应用前景。
技术实现思路
:端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。端粒是短的多重复的非转录序列（TTAGGG）及一些结合蛋白组成特殊结构，除了提供非转录DNA的缓冲物外，它还能保护染色体末端免于融合和退化，在染色体定位、复制、保护和控制细胞生长及寿命方面具有重要作用，并与细胞凋亡、细胞转化和永生化密切相关。当细胞分裂一次，每条染色体的端粒就会逐次变短一些。构成端粒的一部分基因约50～200个核苷酸，会因多次细胞分裂而不能达到完全复制（丢失），以至细胞终止其功能不稳定。细胞分裂次数越多，其端粒磨损越多，细胞寿命越短。端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成的，染色体末端沿着5'到3'方向的链富含GT。在酵母和人体中，端粒序列分别为C1－3A/TG1－3和TTAGGG/CCCTAA，并有许多蛋白与端粒DNA结合，端粒酶作用的模式端粒DNA主要功能有：第一，保护染色体不被核酸酶降解；第二，防止染色体相互融合；第三，为端粒酶提供底物，解决DNA复制的末端隐缩，保证染色体的完全复制。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。同时，端粒又是基因调控的特殊位点,常可抑制位于端粒附近基因的转录活性（称为端粒的位置效应，TPE）。在大多真核生物中，端粒的延长是由端粒酶催化的。另外，重组机制也介导端粒的延长。端粒酶在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，把DNA复制损失的端粒填补起来，使端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加。端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短端粒（缩短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，从而可能参与恶性转化。端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。端粒酶的存在，就是把DNA复制的缺陷填补起来，即由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加。但是，在正常人体细胞中，端粒酶的活性受到相当严密的调控，只有在造血细胞、干细胞和生殖细胞，这些必须不断分裂的细胞之中，才可以侦测到具有活性的端粒酶。当细胞分化成熟后，必须负责身体中各种不同组织的需求，各司其职，于是，端粒酶的活性就会渐渐的消失，端粒酶是一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶，可合成染色体末端的DNA，赋予细胞复制的永生性，细胞愈老，其端粒长度愈短；细胞愈年轻，端粒愈长，端粒与细胞老化有关系。衰老细胞中的一些端粒丢失了大部分端粒重复序列。当细胞端粒的功能受损时，出现衰老。而当端粒缩短至关键长度后，衰老加速，临近死亡。本专利技术用于保健实现逆转衰老疗法关键的一步，延长端粒其难点在于：端粒酶的活性在人体细胞严格控制，是发生癌症的必要条件，端粒酶不具有活性是细胞发生癌变最后的一道屏障，端粒酶活性不受控制，突破这后一道屏障癌症发生几率会提升几十倍，端粒酶在细胞里活性受到严格控制这是所有生物共同特点，癌症是最难以治疗的疾病。人体细胞约有60万亿个，200多种细胞类型，进入细胞还要经过细胞壁和细胞核孔两关，攻克以上难点唯有基因治疗病毒介导法，干细胞再生疗法难以完成200多种细胞的治疗。衰老细胞特点是端粒DNA耗尽，端粒末端有一种包裹蛋白把端粒末端包裹起来，当端粒基因消耗到包裹蛋白无法识别端粒DNA序列时，端粒DNA末端就会暴露出来，暴露出来的DNA就会被ATM和ATM结合上去并活化，活化的ATM和ATR蛋白就会抑制MDM2蛋白的活性，使P53不被泛素化增加P53的活性，端粒DNA耗尽的细胞启动程序性凋亡，多数细胞衰老发生自杀直接影响人体健康和寿命。附图说明图1是启动子为CMV的腺病毒基因载体图谱,图2是启动子为EF-1a的腺病毒基因载体图谱,图3是启动子为CAG的腺病毒基因载体图谱,图4是启动子为CBh的型腺病毒基因载体图谱,图5是启动子为EFS的腺病毒基因载体图谱,图6是启动子为MSCV的型腺病毒基因载体图谱,图7是启动子为hPGK的型腺病毒基因载体图谱,图8是启动子为SV40的型腺病毒基因载体图谱,图9是启动子为UBC的型腺病毒基因载体图谱,图10是启动子为PGK的型腺病毒基因载体图谱，图11是腺病毒颗粒外部特征和包含基因治疗载体结构图，图12是腺病毒衣壳骨架蛋白基因载体图谱。本专利技术构建端粒酶活性受限制安全可靠的腺病毒载体，腺病毒是一种大分子36kb双链无包膜DNA病毒。它通过受体介导的内吞作用进入细胞内，然后腺病毒基因组转移至细胞核内，保持在染色体外，不整合进入宿主细胞基因组中，载体只保留了腺病本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含Ad5基因和端粒酶逆转录酶基因的基因载体。/n

【技术特征摘要】
20190924 CN 20191090790071.一种包含Ad5基因和端粒酶逆转录酶基因的基因载体。


2.如权利要求1所述端粒酶逆转酶基因启动子为CMV。


3.如权利要求1所述端粒酶逆转酶基因启动子为EF-1a。


4.如权利要求1所述端粒酶逆转酶基因启动子为CAG。


5.如权利要求1所述端粒酶逆转酶基因启动子为CBh。


6.如权利要求1所述端粒酶逆转酶基因启动子为EFS。


7.如权利要求1所述端粒酶逆转酶基因启动子为MSCV。


8.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉文，
申请(专利权)人：刘玉文，
类型：发明
国别省市：四川;51