技术摘要：
本发明公开了UL16蛋白在制备促进胚胎干细胞体外分化的小分子药物，以及干细胞移植治疗神经系统退行性疾病的应用。本发明通过构建UL16质粒转染宿主细胞，发现UL16能够促进葡萄糖的有氧氧化和氧化磷酸化，激活细胞产能途经，从而提升胞内的ATP含量，改善线粒体的功能。最  全部
背景技术：
胚胎干细胞(  embryonic  stem  cells，ESCs) 由于具有自我更新、高度增殖和多 向分化的能力，  为多种代谢性肝病的细胞替代治疗提供了种子细胞来源，使它成为研宄的 热点，但是其诱导分化的低效率一直是难以解决的关键问题。在体外，小鼠细胞能定向分化 成几乎所有类型的成体细胞；人细胞也能成功分化为神经元、肝细胞、内皮细胞、心肌细胞、 胰腺细胞和造血细胞等多种类型细胞。体外研究表明,不同来源的干细胞都能向肝脏细胞 方向分化,表达肝细胞相关的表面标志,具有一些肝细胞功能,但是分化效率低。近几年研 究显示，干细胞分化与能量代谢有重要联系，能量代谢和细胞命运紧密相关.  许多正常细 胞在细胞分裂期增加氧耗和能耗,在此期间如果  ATP合成不足,  细胞将在没有任何  DNA  损伤的情况下静止于G1  期。有报导指出线粒体氧化磷酸化的下调会造成体细胞和小鼠的 早衰；而更有趣的是，最近众多研究者对成体/胚胎干细胞(embryonic  stem  cells，ESCs) 的线粒体及能量代谢的研究发现线粒体的功能可能影响正常干细胞的增殖、分化潜能及生 存期等。实验证明给衰老小鼠损伤组织植入人胚胎干细胞，胚胎干细胞有固有的抗衰老作 用，可以产生可溶性的蛋白这种物质是MAPK路径中抗衰老的信号。 线粒体参与多种细胞信号通路和代谢途径，在细胞代谢和抗病毒信号途径中发挥 了几个关键功能，包括其在ATP产生中的核心作用，同时有许多报导阐述了线粒体在干细胞 多能性维持的作用。因而线粒体功能发生障碍可加速哺乳动物衰老并引发许多相关生理病 理缺陷。病毒也不例外的依赖宿主的线粒体相关的代谢通路，比如HSV-1依赖于宿主细胞的 代谢网络为病毒复制提供能量和大分子前体。能够通过增加果糖-6-磷酸激酶（PFK-1）的活 性来激活宿主细胞的糖酵解途径，使宿主细胞的葡糖糖摄取量增加、细胞的胞内ATP含量增 加。由此可知，病毒蛋白与线粒体关系密切。 我们发现这样一种线粒体定位的病毒蛋白UL16作为线粒体刺激因子，在抵抗线粒 体功能障碍引发的衰老中发挥重要作用，并且应用到改善与线粒体功能障碍相关的生理病 理进程中去。这为病毒蛋白作为有益于胚胎干细胞临床治疗的后期研究打开了新篇章。因 此探讨UL16蛋白的免疫原性和诱导机体能量稳态的能力、预防或治疗新药作用的靶点等成 为今后的重要研究方向之一。
技术实现要素：
本发明发现一种疱疹病毒蛋白UL16在线粒体的功能作用并研究其作用机制，使其 在疾病治疗中发挥作用。 本发明发现病毒蛋白UL16可应用于制备治疗抗衰老、线粒体功能障碍或代谢综合 3 CN 111592585 A 说　明　书 2/8 页 征的药物。 本发明还发现UL16可以应用于胚胎干细胞分化过程中，促进线粒体能量代谢。 本章成功构建了UL16基因的原核表达质粒pET-31b( )-UL16，转化入(DE3)表达宿 主菌中。Western  blotting实验显示重组蛋白与预测的分子量大小一致，约为，主要以不溶 的包涵体形式表达；与兔抗进行免疫印迹，能得到特异性的条带；纯化复性后的重组蛋白免 疫新西南大白兔，制备兔抗多克隆抗体，制备的多克隆抗体可与重组蛋白发生特异性识别， 表明重组蛋白具有良好的免疫原性和反应原性，制备的多克隆抗体可用于后续基因功能的 研究。相对于现有技术，本发明经实验发现，增强细胞葡萄糖有氧氧化，提高线粒体呼吸，对 ATP能量代谢通路进行调控，因此，可实现对细胞衰老、线粒体功能障碍和代谢综合征等多 种代谢相关疾病的治疗和预防。 附图说明 图1为实施例1UL16基因鉴定结果。 图2为实施例1UL16蛋白电泳图。 图3为实施例2重组质粒转染HEK293T细胞后的ATP水平。 图4为实施例2免疫共沉淀结果UL16基因对葡萄糖代谢酶活力的影响。 图5为实施例2UL16基因乳酸水平的影响。 图6为实施例2UL16转染对葡萄糖消耗水平的测定。 图7为实施例2重组质粒转染对线粒体数量的影响测定 图8为实施例2重组质粒转染胚胎干细胞后的mtDNA水平。