一种抗阿尔兹海默症标志基因及基于该基因筛选抗阿尔兹海默症药物的方法和药物

    专利查询2026-10-09  1


    本发明涉及药物筛选,具体说是一种抗阿尔兹海默症标志基因及基于该基因筛选抗阿尔兹海默症药物的方法和药物,即药物大豆脑苷ii在抗阿尔兹海默症方面的应用。


    背景技术:

    1、阿尔兹海默症(ad)为神经退行性疾病,对神经保护方面起到作用的药物都有可能改善阿尔兹海默症,人们一直在研究可以快速高效筛选抗阿尔兹海默症的药物,其中动物模型药物筛选是比较常用的方法,该方法需要建立猪模型、小鼠模型或者猴子等灵长类动物模型,而动物疾病模型的构建需要系统的理论和复杂的技术手段才能获得有效支撑,并且对动物的生长环境有非常严格的要求。斑马鱼由于和人类基因同源性高,发育周期短,个体小等优势,为其作为筛选活性药物的动物模型提供了可能,目前采用斑马鱼模型对抗阿尔兹海默症药物的筛选方法,主要是基于大量行为学数据和生化指标等,如游动距离、游动速度、反应能力、脑部凋亡细胞数目、aβ蛋白聚集形成病理性斑块数目等。

    2、如申请号202110295180.0,发明名称一种基于行为和生化指标的抗阿尔兹海默症药物的筛选方法及用该方法筛选的药物。该发明公开了利用行为学和生化指标筛选抗阿尔兹海默症药物,判断药物是否具有抗阿尔兹海默症。但是该方法在操作的过程中发现存在以下问题:第一需要记录每条鱼60分钟内明暗交替环境下的应激刺激恢复能力,统计的数据量大,周期长;第二需要对斑马鱼的生化指标进行测试,由于斑马鱼幼鱼的个头很小,因此在进行脑部凋亡细胞数目测试和病理性斑块数目等统计时,对实验的精度要求较高,否则就会影响实验的准确度。

    3、如何对斑马鱼模型的行为学数据进行简化分析,并且精准描述抗阿尔兹海默症药物刺激对行为学的影响,研究更加高效、准确的抗阿尔兹海默症药物筛选方法,是目前亟需解决的问题。


    技术实现思路

    1、为解决上述问题,本发明的目的是提供一种抗阿尔兹海默症标志基因及基于该基因筛选抗阿尔兹海默症药物的方法和药物,即药物大豆脑苷ii在抗阿尔兹海默症方面的应用。

    2、本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

    3、抗阿尔茨海默症标志基因在筛选抗阿尔兹海默症药物中的应用,所述抗阿尔茨海默症标志基因为pla2g12a。

    4、优选的,首先构建斑马鱼幼鱼阿尔兹海默症模型,通过行为学对斑马鱼幼鱼进行初筛,然后对抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a设计上下游引物,进行rt-qpcr验证,根据抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a的表达趋势,确定待筛选药物是否具有抗阿尔茨海默症作用。

    5、本发明还包括基于上述抗阿尔茨海默症标志基因进行抗阿尔兹海默症药物的筛选方法,包括以下步骤:

    6、(1)构建斑马鱼幼鱼阿尔兹海默症模型

    7、以3日龄的斑马鱼幼鱼作为模式动物,通过80μm浓度的alcl3溶液连续诱导3天,建立斑马鱼幼鱼阿尔兹海默症模型;

    8、(2)确定待筛选药物和阳性药加兰他敏对3日龄斑马鱼幼鱼在3-6日龄连续处理3天的最大安全浓度lc1;

    9、(3)对斑马鱼幼鱼进行处理

    10、将3日龄斑马鱼幼鱼随机分为空白对照组、alcl3模型组、阳性药组和药物筛选组,每组鱼的数量相同,并将斑马鱼幼鱼置于24孔细胞培养板中,每孔10~15条鱼,其中空白对照组细胞培养板的每个孔中只添加新鲜养鱼水,alcl3模型组细胞培养板的每个孔中添加80μm的alcl3溶液,阳性药组和药物筛选组细胞培养板的每个孔中添加80μm的alcl3溶液和最大安全浓度lc1以下的阳性药/待筛选药物,实验处理斑马鱼幼鱼期间每日更换一次水和药液,药物浸泡3天,期间不需喂食;

    11、(4)行为学筛选

    12、随机挑选每组幼鱼,使用养鱼水清洗,将其放置在48孔板中,每孔加入1ml养鱼水,放入zebrabox斑马鱼行为分析仪暗箱中,以5分钟暗、1分钟明为循环对斑马鱼幼鱼进行处理,记录每组幼鱼的运动轨迹,进行行为测试,截取明暗交替点前后各10秒的运动距离和速度变化数据,进行分析;每组幼鱼进行三次实验,计算平均值;

    13、(5)基于real-time pcr技术,检测各组抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a的表达水平,筛选出抗阿尔兹海默症药物:

    14、对抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a设计引物序列:

    15、pla2g12a-rt-f:tcatcctctcctgcgttacc,

    16、pla2g12a-rt-r:gatcaggtccagagccatgt,

    17、收集不同处理组行为学记录后的斑马鱼,用养鱼水清洗两到三次,转移至离心管中,高速离心后吸干上层液体,留下底层斑马鱼组织;使用rna提取试剂盒提取斑马鱼不同实验组的总rna,利用超微量分光光度计测定rna浓度,使用反转录试剂盒将rna反转成cdna,参照实时荧光定量pcr说明书,以各组反转完成后的cdna为模板,加入待测引物在qrt-pcr仪器中扩增,每组设置三个平行试验,检测各组抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a的表达水平;

    18、(6)抗阿尔兹海默症药物的判断标准:

    19、与alcl3模型组相比,抗阿尔兹海默症药物的游动总距离变大,游动速度增加;抗阿尔兹海默症药物与阳性药加兰他敏以及多奈哌齐的抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a的表达变化相同,均为上调变化。

    20、优选的,所述待筛选药物为丹参提取物、石菖蒲提取物、杜仲雄花提取物、银杏叶提取物和大豆脑苷ii。

    21、本发明还包括一种抗阿尔兹海默症药物大豆脑苷ii,采用上述方法筛选出来。

    22、本发明相比现有技术具有以下优点:

    23、本发明采用转录组学明确了抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a,该基因是与神经系统无关的基因,并且是人和斑马鱼共有的同源基因。首先构建斑马鱼幼鱼阿尔兹海默症模型,通过明暗交替前后各10秒的行为学数据对斑马鱼幼鱼进行初筛,然后对抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a设计上下游引物,进行rt-qpcr验证,由于阳性药物加兰他敏组、多奈哌齐组和大豆脑苷ii组的抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a表达趋势一致,从而确定了大豆脑苷ii具有抗阿尔兹海默症作用。本发明的抗阿尔兹海默症药物的筛选方法,相比以前只依靠行为学和生化指标进行筛选的方法,大大节省了药物筛选的时间,提高了筛选效率,为准确高效筛选抗阿尔兹海默症药物提供了新思路。



    技术特征:

    1.抗阿尔茨海默症标志基因在筛选抗阿尔兹海默症药物中的应用,其特征在于:所述抗阿尔茨海默症标志基因为pla2g12a。

    2.根据权利要求1所述的抗阿尔茨海默症标志基因在筛选抗阿尔兹海默症药物中的应用,其特征在于:首先构建斑马鱼幼鱼阿尔兹海默症模型,通过行为学对斑马鱼幼鱼进行初筛,然后对抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a设计上下游引物,进行rt-qpcr验证,根据抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a的表达趋势,确定待筛选药物是否具有抗阿尔茨海默症作用。

    3.基于权利要求1所述的抗阿尔茨海默症标志基因进行抗阿尔兹海默症药物的筛选方法,其特征在于:包括以下步骤:

    4.根据权利要求3所述的基于抗阿尔茨海默症标志基因进行抗阿尔兹海默症药物的筛选方法,其特征在于:所述待筛选药物为丹参提取物、石菖蒲提取物、杜仲雄花提取物、银杏叶提取物和大豆脑苷ii。

    5.一种抗阿尔兹海默症药物,采用权利要求3的方法筛选出来,其特征在于:所述抗阿尔兹海默症药物为大豆脑苷ii。


    技术总结
    本发明公开了一种抗阿尔兹海默症标志基因及基于该基因筛选抗阿尔兹海默症药物的方法和药物,即筛选药物大豆脑苷II在抗阿尔兹海默症方面的应用,属于药物筛选技术领域;首先构建斑马鱼幼鱼阿尔兹海默症模型,通过行为学对斑马鱼幼鱼进行初筛,然后对抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a设计上下游引物,进行RT‑qPCR验证,根据抗阿尔茨海默症标志基因pla2g12a的表达趋势,确定待筛选药物是否具有抗阿尔茨海默症作用。本发明的抗阿尔兹海默症药物的筛选方法,相比以前只依靠行为学和生化指标进行筛选的方法,大大节省了药物筛选的时间,提高了筛选效率,为准确高效筛选抗阿尔兹海默症药物提供了新思路。

    技术研发人员:靳梦,刘可春,高黎,林厚文,郑晓晖,李宁,王荣春,王利振,盛文龙
    受保护的技术使用者:山东省科学院生物研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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