本发明属于生物,涉及ufm1蛋白或其编码基因在制备治疗骨关节炎的药物中的应用。
背景技术:
1、骨关节炎(osteoarthritis,oa)是一种常见的慢性病,也被称为退行性关节病。它是由于关节软骨的退化和损伤导致的关节疼痛、僵硬和功能障碍的疾病。主要发生在老年人,但也可能影响到年轻人。骨关节炎最常见的病变部位是膝关节、髋关节、脊柱、手指和大拇指基节部等。它的发病原因多种多样,包括关节过度使用、年龄因素、遗传因素、关节受伤和炎症性疾病等。骨关节炎是一种随年龄增长而发病率明显增加的慢性关节疾病,其特征是软骨破坏、滑膜炎症和软骨下骨重建,主要表现为进行性关节破坏,骨赘增生,导致关节疼痛、畸形及关节失用,症状呈持续性加重,严重者可表现为关节畸形甚至功能丧失。主要受累部位包括髋、膝、肩等关节。骨关节炎是引起中老年人口慢性、非创伤性残障的重要原因。
2、目前,骨关节炎的治疗主要包括药物治疗和手术治疗,但这两种治疗方法都存在一些不足之处。药物治疗是骨关节炎治疗的主要手段,主要包括非甾体抗炎药(nsaids)、肾上腺皮质激素、镇痛药等。这些药物可以有效地缓解疼痛和炎症反应,改善患者的生活质量。然而,药物治疗的主要问题是不能改变疾病的进程,只能暂时缓解症状。此外,长期使用这些药物可能会产生一些副作用。而手术治疗,如关节置换术,是针对严重的骨关节炎患者的一种治疗手段。通过手术,可以有效地改善关节功能,缓解疼痛,提高患者的生活质量。然而,手术治疗也存在一些问题。首先,手术风险较大,包括手术并发症、麻醉风险等。其次,手术后的恢复期较长,需要进行长期的康复训练。此外,关节置换术的寿命有限,一般在15-20年左右,因此,对于年轻患者来说,可能需要进行二次甚至多次的手术。最后,手术治疗的费用较高,对于一些经济条件较差的患者来说,可能无法承受。因此,对于治疗骨关节炎迫切的需要一种新的手段。
3、ufmylation修饰是一种与泛素化和sumoylation类似的蛋白质修饰方式,是近年来才被发现的一种修饰形式。它是由泛素类似蛋白称为small ubiquitin-like modifier1(sumo1)的c端尾部肽链与目标蛋白连接的修饰方式。与其他泛素相关修饰形式不同,ufmylation修饰主要参与在内质网和高尔基体中的蛋白质合成和质量控制过程中。ufmylation修饰是一个高度调控的过程,包括ufm1ylation酶(uba5和ufc1)的激活、载体蛋白ufm1与目标蛋白的结合以及修饰过程的酶学调节等多个步骤。通过ufmylation修饰,ufm1可以与目标蛋白共价连接,形成ufm1-目标蛋白结构,并参与蛋白质修饰和调控。尽管关于ufmylation修饰的具体功能和机制还不完全清楚,但已有研究表明它在许多细胞过程中发挥重要作用。有研究发现,ufmylation修饰参与了细胞凋亡、细胞周期调控、dna损伤修复以及蛋白质质量控制等多种生物学过程。此外,ufmylation修饰还与抗病毒免疫应答、线粒体功能、肿瘤发生和神经退行性疾病等方面相关。今后的研究工作将进一步揭示ufmylation修饰在细胞生物学中的重要性,并有望为相关疾病的治疗提供新的策略和靶点。而在骨关节炎治疗领域,有关ufmylation修饰的研究目前仍处于起步阶段。未来的研究工作有望揭示ufmylation修饰在骨关节炎的发生和发展中的具体作用,以及其是否能成为治疗骨关节炎的目标。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述技术问题,本发明提供了ufm1重组蛋白作为药物靶点在治疗骨关节炎中的用途,所述的这种ufm1蛋白或其编码基因在制备治疗骨关节炎的药物中的应用,以解决现有技术中的药物对于治疗骨关节炎效果不佳的技术问题。
2、本发明的技术方案如下:
3、ufm1蛋白或其编码基因在制备治疗骨关节炎的药物中的应用。
4、所述ufm1蛋白的氨基酸序列如seq id no.1所示。ufm1蛋白的编码基因序列如seqid no.2所示。
5、在应用中,ufm1蛋白制备治疗骨关节炎的药物时,通过关节处原位注射给药或者输液给药;
6、ufm1蛋白的编码基因制备治疗骨关节炎的药物时,通过将ufm1蛋白的编码基因在软骨细胞中进行过表达给药。
7、本发明还提供了一种用于治疗骨关节炎的药物,活性物质为ufm1蛋白或其编码基因。
8、所述ufm1蛋白的氨基酸序列如seq id no.1所示。ufm1蛋白的编码基因序列如seqid no.2所示。
9、具体的,活性物质为ufm1蛋白时,通过关节处原位注射给药或者输液给药;
10、活性物质为ufm1蛋白的编码基因时,通过将ufm1蛋白的编码基因在软骨细胞中进行过表达给药。
11、优选的,活性物质为ufm1蛋白的编码基因时,ufm1蛋白的编码基因通过逆转录病毒载体、慢病毒载体或腺病毒载体导入软骨细胞中。
12、本发明的有益效果:
13、本发明证实了敲除ufm1加速人软骨细胞衰老,过表达特定的ufm1蛋白或其编码的基因可缓解人软骨细胞衰老,并且通过小鼠实验模型中特异性敲除ufm1可加速小鼠骨关节炎,而向小鼠关节腔中注射ufm1重组蛋白缓解小鼠骨关节炎。因此,ufm1蛋白或其编码基因可作为药物靶点,在筛选和制备治疗骨关节炎的药物中具有良好的前景。
1.ufm1蛋白或其编码基因在制备治疗骨关节炎的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述ufm1蛋白的氨基酸序列如seq idno.1所示。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,ufm1蛋白的编码基因序列如seq id no.2所示。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,ufm1蛋白制备治疗骨关节炎的药物时,通过关节处原位注射给药或者输液给药;
5.一种用于治疗骨关节炎的药物,其特征在于,活性物质为ufm1蛋白或其编码基因。
6.根据权利要求5所述用于治疗骨关节炎的药物,其特征在于,所述ufm1蛋白的氨基酸序列如seq id no.1所示。
7.根据权利要求5所述用于治疗骨关节炎的药物,其特征在于,ufm1蛋白的编码基因序列如seq id no.2所示。
8.根据权利要求5所述用于治疗骨关节炎的药物,其特征在于,活性物质为ufm1蛋白时,通过关节处原位注射给药或者输液给药;
9.根据权利要求8所述用于治疗骨关节炎的药物,其特征在于,活性物质为ufm1蛋白的编码基因时,ufm1蛋白的编码基因通过逆转录病毒载体、慢病毒载体或腺病毒载体导入软骨细胞中。