CARS基因突变体及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种基因突变。该基因突变与野生型CARS基因相比，具有c.2384A>T突变。发明专利技术人发现CARS基因的c.2384A>T突变与多系统性神经退行性疾病的发病密切相关，从而可以通过检测该基因突变在生物样本中是否发生，有效地检测生物样本是否患多系统性神经退行性疾病。测生物样本是否患多系统性神经退行性疾病。

【技术实现步骤摘要】
CARS基因突变体及其应用


[0001]本专利技术属于基因工程
，具体涉及一种CARS基因突变体及其应用。

技术介绍

[0002]氨酰基
‑
tRNA合成酶(Aminoacyl
‑
tRNA synthetases,ARSs)是一类在蛋白质合成中具有重要作用的酶。在蛋白质合成过程中，每个ARS负责将特定的氨基酸连接到同源的tRNA上。根据一级结构上保守序列的特点，氨酰基
‑
tRNA合成酶可分为I、II类。研究发现ARS的致病变异集会引起多种神经系统疾病包括痉挛性共济失调(MARS)，脑白质病(KARS)，癫痫性脑病(CARS2，NARS2，AARS)，智力障碍(WARS2)，腓骨肌萎缩症(AARS,GARS)，精神运动迟缓(TARS2)，发育迟缓(IARS,KARS,YARS)，周围神经病变(HARS)，这些研究指出ARSs在神经系统疾病中发挥重要作用。
[0003]CARS是I类ARSs的成员，负责在蛋白质合成过程中tRNA与半胱氨酸的结合，并被认为是ferroptosis发生的激活剂。
[0004]然而，目前CARS基因中的致病突变与疾病的相关性尚未明确。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于一种CARS基因突变体及其应用。
[0006]专利技术人利用全基因组测序，在一个有90个成员的汉族家庭中发现了一个与多系统神经退行性疾病相关的CARS基因的新突变，该突变的发现将神经退行性疾病特征和CARS突变联系起来，并扩展了与ARSs相关的神经元特异表型谱。这对于该病的诊断、阻断疾病在家族中的遗传以及以CARS基因作为靶点开发药物都具有重要意义。
[0007]在本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种基因突变。根据本专利技术的实施例，所述基因突变与野生型CARS基因相比，具有c.2384A>T突变。专利技术人发现CARS基因的c.2384A>T突变与多系统性神经退行性疾病的发病密切相关，从而可以通过检测该基因突变在生物样本中是否发生，有效地检测生物样本是否患多系统性神经退行性疾病。根据本专利技术的实施例，所提供的基因突变是可检测的。
[0008]在本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种核酸。根据本专利技术的实施例，所提供的核酸与野生型CARS基因相比，具有c.2384A>T突变。专利技术人发现CARS基因的c.2384A>T突变与多系统性神经退行性疾病的发病密切相关，从而可以通过检测上述核酸在生物样品中是否存在，有效地检测生物样品是否易患多系统性神经退行性疾病。根据本专利技术的实施例，所提供的核酸是可分离的。
[0009]在本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种多肽，所述多肽与野生型CARS基因表达的多肽的氨基酸序列相比，所述多肽的氨基酸序列具有p.Glu795Val突变。如上文提到的，CARS基因的c.2384A>T突变引起的p.Glu795Val突变与多系统性神经退行性疾病的发病密切相关，因此上述核酸所表达的蛋白或者多肽与多系统性神经退行性疾病的发病密切相
关，进而可以通过检测该蛋白或者多肽在生物样品中是否存在，有效地检测生物样品是否易患多系统性神经退行性疾病。根据本专利技术的实施例，所提供的多肽是可分离的。
[0010]在本专利技术的第四方面，本专利技术提供了一种检测基因突变或核酸或多肽的试剂在制备试剂盒或者设备中的用途，所述试剂盒或者设备用于诊断多系统性神经退行性疾病，所述基因突变为本专利技术第一方面所述的基因突变，所述核酸为本专利技术第二方面所述的核酸，所述多肽为本专利技术第三方面所述的多肽。如上所述，前面提到的基因突变、核酸、多肽与多系统性神经退行性疾病的发病密切相关，进而可以将能够用于检测这些基因突变、核酸或者多肽的试剂来制备试剂盒或者设备，所得到的试剂盒或设备能有效筛选出患有多系统性神经退行性疾病的生物样品。
[0011]在本专利技术的第五方面，本专利技术提供了一种生物模型在筛选药物中的用途，所述生物模型携带下列至少之一：(1)本专利技术第一方面所述的基因突变；(2)本专利技术第二方面所述的核酸；(3)表达本专利技术第三方面所述的多肽。需要说明的是，“生物模型携带本专利技术第一方面所述的基因突变”表示，生物模型携带的CARS基因与野生型CARS基因相比，具有c.2384A>T突变；“生物模型携带本专利技术第二方面所述的核酸”表示，生物模型携带的核酸序列与野生型CARS基因的核酸序列相比，具有c.2384A>T突变；“生物模型携带本专利技术第三方面所述的多肽”表示，生物模型携带的多肽与野生型CARS基因所表达的多肽相比，具有p.Glu795Val突变。所提供的生物模型能有效地用作多系统性神经退行性疾病的相关研究。根据本专利技术的实施例，所提供的生物模型可以用于筛选药物，所述药物用于治疗多系统性神经退行性疾病。所提供的生物模型可以为细胞模型或者动物模型。
[0012]在本专利技术的第六方面，本专利技术提供了一种特异性改变基因突变或者核酸的试剂在制备药物中的用途，所述药物用于治疗多系统性神经退行性疾病，其中所述基因突变为本专利技术第一方面所述的基因突变，所述核酸为本专利技术第二方面所述的核酸。需要说明的是，这里的特异性改变是指能使得突变的核酸或者基因突变的位点恢复到原来的野生状态或者其他不具有致病性的状态，而对于个体基因组的其他序列不产生实质影响。如前所述，前面所述的基因突变或者前面所述的核酸与多系统性神经退行性疾病的发病密切相关，由此，特异性改变前面所述的核酸或者前面所述的基因突变的试剂制备的药物能有效用于治疗多系统性神经退行性疾病。
[0013]在本专利技术的第七方面，本专利技术提供了一种用于治疗多系统性神经退行性疾病的药物，所述药物含有：特异性改变本专利技术第一方面所述的基因突变或者本专利技术第二方面所述的核酸的试剂。需要说明的是，这里的特异性改变是指能使得突变的核酸或者基因突变的位点恢复到原来的野生状态或者其他不具有致病性的状态，而对于个体基因组的其他序列不产生实质影响。如前所述，前面所述的核酸或者前面所述的基因突变与多系统性神经退行性疾病的发病密切相关，由此，包含特异性改变前面所述的核酸或者前面所述的基因突变的试剂的药物能有效用于治疗多系统性神经退行性疾病。
[0014]在本专利技术的第八方面，本专利技术提供了一种构建体，包含本专利技术第一方面所述的基因突变或本专利技术第二方面所述的核酸。需要说明的是，“构建体包含本专利技术第一方面所述的基因突变”表示，构建体与野生型CARS基因相比，具有c.2384A>T突变；“构建体包含本专利技术第二方面所述的核酸”表示，构建体携带的核酸序列与野生型CARS基因的核酸序列相比，具有c.2384A>T突变。由此，根据本专利技术实施例的构建体转化受体细胞获得的重组细胞，能够
有效地用作多系统性神经退行性疾病的模型。
[0015]在本专利技术的第九方面，本专利技术提供了一种重组细胞，所述重组细胞是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基因突变，其特征在于，与野生型CARS基因相比，具有c.2384A>T突变；任选地，所述基因突变是可检测的。2.一种核酸，其特征在于，与野生型CARS基因相比，具有c.2384A>T突变。3.一种多肽，其特征在于，与野生型CARS基因表达的多肽的氨基酸序列相比，所述多肽的氨基酸序列具有p.Glu795Val突变。4.检测权利要求1所述的基因突变或权利要求2所述的核酸或权利要求3所述的多肽的试剂在制备试剂盒或者设备中的用途，所述试剂盒或者设备用于诊断多系统性神经退行性疾病；任选地，所述试剂包括特异性针对所述基因突变、所述核酸和所述多肽的至少之一的抗体、探针、引物以及质谱检测试剂的至少之一；任选地，所述引物具有SEQ ID NO:5和6所示的核苷酸序列。5.生物模型在筛选药物中的用途，其特征在于，所述生物模型携带下列至少之一：(1)权利要求1所述的基因突变；(2)权利要求2所述的核酸；(3)表达权利要求3所述的多肽；任选地，所述生物模型为细胞模型或者动物模型；任选地，所述生物模型用于筛选药物，所述药物用于治疗多系统性神经退行性疾病。6.特异性改变权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书一三页序列表九页附图一页，
申请(专利权)人：中国医学科学院北京协和医院，
类型：发明
国别省市：