METTL1基因在抗衰老和衰老检测中的应用

本发明属于生物医学，涉及衰老的检测和治疗，具体是涉及mettl1基因在抗衰老和衰老检测中的应用。

背景技术：

1、衰老是生物随着时间的推移，自发的必然过程，它是复杂的自然现象，表现为结构的退行性变和机能的衰退，适应性和抵抗力减退。衰老过程是从受精卵到死亡之间持续发生的，只是到了一定的阶段衰老的特征才比较明显地显现出来。人体衰老过程中的生理变化主要体现在机体组织细胞和构成物质的丧失，机体代谢率的减缓，机体和器官功能减退。细胞衰老被认为是与生物个体衰老相对应的体外衰老过程，其基本特点是细胞不可逆地处于生长停滞但是代谢依然处于活跃状态。

2、甲基转移酶样蛋白1(methyltransferase-like 1，mettl1)已被发现与多种肿瘤的发生发展有着密切关系，在急性髓细胞白血病、鼻咽癌、肺癌、肝癌、肝内胆管癌、结肠癌、膀胱癌、头颈部鳞状癌等癌症中，mettl1复合物介导的trna m7g修饰在肿瘤的发生发展过程中起到了重要的作用，细胞需要mettl1正常表达，它们表达一旦失衡，trna m7g甲基化修饰的改变就会选择性的促进某些细胞周期相关蛋白、致癌基因及其下游信号通路mrna的翻译，调节细胞增殖和凋亡，最终表现为对肿瘤细胞的起始、增殖、迁移、浸润等具有多方面的影响。但其与衰老之间尚未见报道。

3、衰老是不可避免的，但延缓衰老却是可能的。因此，找到可以指示以及干预衰老的靶点将能及时发现衰老状态，延缓衰老。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是mettl1基因在抗衰老和衰老检测中的应用。

2、实现上述目的技术方案包括如下。

3、本发明的第一个方面，是提供mettl1基因或蛋白在制备抗细胞衰老或个体衰老的药物中的应用。

4、本发明的第二个方面，是提供mettl1基因或蛋白在制备治疗肝脏或肾脏急性损伤的药物中的应用。

5、本发明的第三个方面，是提供促进或诱导mettl1基因表达的试剂在制备抗细胞衰老或个体衰老的药物中的应用。

6、在其中的一些实施例中，所述细胞衰老包括复制型细胞衰老、化疗药物诱导的细胞衰老、致癌基因诱导的细胞衰老。

7、本发明的第四个方面，是提供促进或诱导mettl1基因表达的试剂在制备治疗肝脏或肾脏急性损伤的药物中的应用。

8、在其中的一些实施例中，所述试剂包括mettl1基因过表达载体、mettl1基因激动剂中的至少一种。

9、在其中的一些实施例中，所述过表达载体为plvx-mettl1。

10、本发明的第五个方面，是提供一种治疗衰老、肝脏或肾脏急性损伤的药物，所述药物包含活性成分和药物学上可接受的辅料；所述活性成分包括促进或诱导mettl1基因表达的试剂、mettl1蛋白中的至少一种。

11、本发明的第六个方面，是提供检测mettl1基因表达水平的试剂在制备检测细胞衰老或个体衰老的试剂盒中的应用。

12、在其中的一些实施例中，所述试剂为检测mettl1基因mrna含量试剂，包括用于rt-qpcr、rna转录组测序、trac-seq测序、dot blotting检测技术的试剂。

13、在其中的一些实施例中，所述试剂为检测mettl1蛋白含量试剂，包括用于免疫荧光、免疫组织化学、western印迹分析检测技术的试剂。

14、本发明的第七个方面，是提供一种检测细胞衰老或个体衰老的方法，包括以下步骤：检测细胞或个体中mettl1基因的表达水平，或trna或总rna的m7g含量。

15、在其中的一些实施例中，所述方法包括以下步骤：检测细胞或个体中mettl1基因mrna的含量，与对照细胞或个体中mettl1基因mrna含量进行比较。

16、在其中的一些实施例中，所述方法包括以下步骤：检测细胞或个体中mettl1蛋白的含量，与对照细胞或个体中mettl1蛋白含量进行比较。

17、在其中的一些实施例中，所述方法包括以下步骤：检测细胞或个体组织细胞中trna或总rna的m7g含量，与对照细胞或个体组织细胞中trna或总rna的m7g含量进行比较。

18、本发明具有以下有益效果：

19、(1)本发明发现了一种与细胞和个体衰老显著相关的生物标记物，与对照相比，衰老细胞(包括复制型细胞衰老、化疗药物诱导的细胞衰老、致癌基因诱导的细胞衰老)中mettl1基因mrna和mettl1蛋白的含量均显著下降，出现细胞扁平、细胞核增大、衰老相关蛋白表达增多等表型。而成年小鼠在缺失mettl1基因后的3个月内衰老症状显著。因此，检测待测细胞或个体中mettl1基因的表达水平可评估细胞或个体的衰老状态。

20、(2)发明人经过研究还发现，沉默或抑制mettl1基因的表达可以促进细胞或个体的衰老，而促进或诱导mettl1基因的表达则可以有效改善细胞或个体的衰老状态，改善因衰老导致的细胞损伤或机体机能下降。因此，本发明为延缓衰老和抗衰老治疗提供了新的靶点和方向。

技术特征：

1.mettl1基因或蛋白在制备抗细胞衰老或个体衰老的药物中的应用。

2.mettl1基因或蛋白在制备治疗肝脏或肾脏急性损伤的药物中的应用。

3.促进或诱导mettl1基因表达的试剂在制备抗细胞衰老或个体衰老的药物中的应用。

4.促进或诱导mettl1基因表达的试剂在制备治疗肝脏或肾脏急性损伤的药物中的应用。

5.如权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述试剂包括mettl1基因过表达载体、mettl1基因激动剂中的至少一种。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述过表达载体为plvx-mettl1。

7.如权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述细胞衰老包括复制型细胞衰老、化疗药物诱导的细胞衰老、致癌基因诱导的细胞衰老。

8.一种治疗衰老、肝脏或肾脏急性损伤的药物，其特征在于，所述药物包含活性成分和药物学上可接受的辅料；所述活性成分包括促进或诱导mettl1基因表达的试剂、mettl1蛋白中的至少一种。

9.检测mettl1基因表达水平的试剂在制备检测细胞衰老或个体衰老的试剂盒中的应用。

10.一种检测细胞衰老或个体衰老的方法，其特征在于，包括以下步骤：检测细胞或个体中mettl1基因的表达水平，或trna或总rna的m7g含量。

技术总结
本发明涉及METTL1基因在抗衰老和衰老检测中的应用，METTL1基因或蛋白可用于制备抗细胞衰老或个体衰老的药物；检测METTL1基因表达水平的试剂可用于制备检测细胞衰老或个体衰老的试剂盒。本发明发现与对照相比，衰老细胞中METTL1的mRNA和蛋白的含量均显著下降。因此，检测待测细胞或个体中METTL1基因的表达水平可评估细胞或个体的衰老状态。并且，沉默或抑制METTL1基因的表达可以促进细胞或个体的衰老，而促进或诱导METTL1基因的表达则可以有效改善细胞或个体的衰老状态，改善因衰老导致的细胞损伤或机体机能下降。本发明为延缓衰老和抗衰老治疗提供了新的靶点和方向。

技术研发人员：王涛,付雨栋,张晓
受保护的技术使用者：中国科学院广州生物医药与健康研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17