弱精症相关标志蛋白及其应用制造技术

本发明专利技术提供了弱精症相关标志蛋白及其应用，具体地，本发明专利技术发现精子中蛋白中H3蛋白的硫巯基化修饰参与调控了精子运动能力的建立与维持，而H3的硫巯基化修饰异常参与弱精症的病理过程。通过提高H3硫巯基化水平可显著提高精子活力，进而实现对弱精症的预防或治疗。

【技术实现步骤摘要】
弱精症相关标志蛋白及其应用
本专利技术属于生物医药领域，具体地说，本专利技术涉及弱精症相关标志蛋白及其应用。
技术介绍
不育症(Infertility)是指与同一个伴侣在无保护措施的情况下以适当频率性交一年或以上无法发生妊娠。目前中国的不育症患者已经超过4000万，占中国总适龄生育人口的12.5％。而不孕症患者中有大约一半的原因是来自男方。随着男性不育症患者数量的逐年增加，男性不育已经成为世界范围内临床医学的重大问题之一。弱精症(Asthenozoospermia，AS)是男性不育的主要病因之一，约有17.5％的男性不育患者存在弱精症。弱精症指精子运动能力低于正常精子运动水平，通常定义为有运动能力的精子占比低于50％或有前向运动能力的精子占比低于25％。精子运动能力低下的主要原因有睾丸或附睾代谢异常、精子尾部结构缺陷、死精症等，但其在分子水平上的机理尚不明确。因此，本领域技术人员致力于研究弱精症的分子标记，以便为弱精症的诊断和治疗提供依据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种弱精症相关标志蛋白及其应用。在本专利技术的第一方面，提供了一种组蛋白H3调节剂的用途，用于制备药物或组合物，所述药物或组合物用于选自下组的一种或多种用途：(1)促进精子细胞分化成精子；(2)提高精子活力；(3)预防或治疗弱精症；和(4)预防或治疗不育症。在另一优选例中，所述组蛋白H3调节剂为促进组蛋白H3硫巯基化水平的物质。在另一优选例中，所述组蛋白H3调节剂选自：化合物、抗体、多肽、sh-RNA、dsRNA、miRNA、反义寡核苷酸或其组合。在另一优选例中，所述组蛋白H3调节剂包括含硫化合物，如无机硫化物或有机含硫化合物。在另一优选例中，所述含硫化合物选自下组：H2S、多硫化物(H2Sn，如H2S2、H2S3)GSH、GSSH。在另一优选例中，所述组蛋白H3调节剂具有促进组蛋白H3的C111位点硫巯基化的能力。本专利技术的第二方面，提供了一种硫巯基化的组蛋白H3，其中，所述硫巯基化的组蛋白H3中硫巯基化位点为C111。在另一优选例中，所述硫巯基化的组蛋白H3的氨基酸残基编号依据SEQIDNO.:1所示的组蛋白H3。本专利技术的第三方面，提供了一种药物筛选方法，所述方法包括步骤：检测本专利技术第二方面所述的硫巯基化的组蛋白H3的水平，进而判断待测物质是否能促进组蛋白H3的硫巯基化。在另一优选例中，所述药物筛选方法用于筛选药物，所述药物用于：(1)促进精子细胞分化成精子；(2)提高精子活力；(3)预防或治疗弱精症；和(4)预防或治疗不育症。在另一优选例中，所述方法包括步骤：(a)设置具有待测物质的测试组，并且设置无待测物质的对照组；(b)检测测试组中硫巯基化的组蛋白H3的水平L1并与对照组中的硫巯基化的组蛋白H3的水平L0进行比较，其中当L1显著高于L0，则表示所述待测物质具有促进组蛋白H3的硫巯基化水平的能力。本专利技术的第四方面，提供了本专利技术第二方面所述的硫巯基化的组蛋白H3的用途，用于测试药物或化合物，所述药物或化合物促进或抑制所述硫巯基化的组蛋白H3的形成。在另一优选例中，如果待测试物质能够促进所述硫巯基化的组蛋白H3的形成，则该待测物质可用于：(1)促进精子细胞分化成精子；(2)提高精子活力；(3)预防或治疗弱精症；或(4)预防或治疗不育症。在另一优选例中，如果待测试物质能够抑制所述硫巯基化的组蛋白H3的形成，则说明该待测物质具有潜在的生殖毒性。在另一优选例中，所述硫巯基化的组蛋白H3作为对照品或参考品。本专利技术的第五方面，提供了一种调节精子活力水平的方法，包括步骤：调节组蛋白H3的硫巯基化水平。在另一优选例中，当需要提高精子活力水平时，则执行提高组蛋白H3的硫巯基化水平的步骤。在另一优选例中，当需要降低精子活力水平时，则执行抑制组蛋白H3的硫巯基化水平的步骤。在另一优选例中，所述方法为体外非治疗性的方法。本专利技术的第六方面，提供了一种组蛋白H3的硫巯基化药剂，其中，所述药剂具有将组蛋白H3的C111硫巯基化的能力；或者所述药剂具有促进组蛋白H3的C111位点硫巯基化的能力。在另一优选例中，所述药剂包括含硫化合物，如无机硫化物或有机含硫化合物。在另一优选例中，所述含硫化合物选自下组：H2S、多硫化物(H2Sn，如H2S2、H2S3)、GSH、GSSH。本专利技术的第七方面，提供了一种预防或治疗弱精症的组合物，所述组合物包括本专利技术第六方面所述的组蛋白H3的硫巯基化药剂。在另一优选例中，所述组合物为药品、或保健品。本专利技术的第八方面，提供了一种预防或治疗弱精症的方法，所述方法包括步骤：给需要的对象施用本专利技术第六方面所述的组蛋白H3的硫巯基化药剂。本专利技术的第九方面，提供了一种判断精子质量的方法，所述方法包括步骤：检测样本中本专利技术第二方面所述的硫巯基化的组蛋白H3的水平，进而判断待测样本的精子质量。在另一优选例中，所述方法为体外非诊断性方法。在另一优选例中，所述方法中，当硫巯基化的组蛋白H3的水平约占总组蛋白H3的30％(优选地，40％)以上时，则判定该待测样本的精子为高活力精子。在另一优选例中，所述方法中，当硫巯基化的组蛋白H3的水平约占总组蛋白H3的20％(优选地，10％)以下时，则判定该待测样本的精子为低活力精子。可以通过本专利技术的上述方法对动物精子质量进行判断。应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1.人、斑马鱼和小鼠精子蛋白质巯基化水平的检测A：巯基化蛋白的Westernblot检测；B：精子全蛋白的银染检测。图2.不同活力精子样品的蛋白质硫巯基化水平检测。图3.人精子蛋白质硫巯基化水平与精子活力的相关性分析。图4.不同活力精子样品的H3硫巯基化水平检测。图5.人精子H3硫巯基化水平与精子前向运动能力的相关性分析。图6.不同运动能力的精子中蛋白质硫巯基化水平的比较左图：不同运动能力精子中蛋白硫巯基化水平的WB检测结果右图：蛋白相对表达量的统计分析结果。(数值为三次独立重复实验数据的平均值，误差棒代表标准误。*：p值<0.05；**：p值<0.025)。图7.精子中H3发生硫巯基化的比例分析A：实验设计示意图；B：精子硫巯基化H3与总H3水平之比的检测。图8.H3硫巯基化修饰的验证A：以Biotin抗体进行IP并以H3抗体进行WB识别B：反向验证，以H3抗体进行IP并以Biotin抗体进行识别图9.分离后不同发育阶段的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组蛋白H3调节剂的用途，其特征在于，用于制备药物或组合物，所述药物或组合物用于选自下组的一种或多种用途：/n(1)促进精子细胞分化成精子；/n(2)提高精子活力；/n(3)预防或治疗弱精症；和/n(4)预防或治疗不育症。/n

【技术特征摘要】
1.一种组蛋白H3调节剂的用途，其特征在于，用于制备药物或组合物，所述药物或组合物用于选自下组的一种或多种用途：
(1)促进精子细胞分化成精子；
(2)提高精子活力；
(3)预防或治疗弱精症；和
(4)预防或治疗不育症。


2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述组蛋白H3调节剂为促进组蛋白H3硫巯基化水平的物质。


3.一种硫巯基化的组蛋白H3，其特征在于，所述硫巯基化的组蛋白H3中第111位的半胱氨酸被硫巯基化。


4.一种药物筛选方法，其特征在于，所述方法包括步骤：检测权利要求3所述的硫巯基化的组蛋白H3的水平，进而判断待测物质是否能促进组蛋白H3的硫巯基化。


5.权利要求3所述的硫巯基化的组蛋白H3的用途，其特征在于，用于测试药物或化合物，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李润生，祁琪，
申请(专利权)人：上海市计划生育科学研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31