[發明專利]家蠶葡萄糖基轉移酶基因無效

申請號：	200710092551.5	申請日：	2007-08-07
公開（公告）號：	CN101205540A	公開（公告）日：	2008-06-25
發明（設計）人：	魯成;黃飛飛;夏慶友;向仲懷	申請（專利權）人：	重慶拓桑生物科技有限公司
主分類號：	C12N15/54	分類號：	C12N15/54;C12N9/10
代理公司：	重慶弘旭專利代理有限責任公司	代理人：	周韶紅
地址：	400716重慶市***	國省代碼：	重慶;85
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摘要：
搜索關鍵詞：	家蠶葡萄糖基轉移酶基因
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及生物技術領域，特別是涉及來自于經濟動物家蠶的可以轉移葡萄糖殘基的一種葡萄糖基轉移酶基因。

背景技術

糖類化合物作為自然界中含量最豐富的生物大分子之一，行使著重要的生物學功能。可以作為能源的儲存物，維持細胞的結構，構成胞外填充物，行使細胞間的信號識別和傳導功能等。另外，很多的蛋白質以糖蛋白的形式存在，它們包括酶、免疫球蛋白、載體蛋白、激素、毒素、凝集素和結構蛋白，功能涉及細胞識別、信息傳遞、激素調節、受精、發生、發育、分化、神經系統和免疫系統恒態維持等各個方面。而且病菌、病毒的侵染，癌細胞的增殖及轉移，自身免疫疾病等都與細胞表面的糖密切相關。糖的多樣性決定了在催化其合成中起關鍵作用的糖基轉移酶的多樣性。在原核生物和真核生物中都有種類繁多的糖基轉移酶存在。

糖基轉移酶是一群超家族的酶，它們普遍存在于動物，植物，細菌和病毒中。這些酶能夠催化核苷糖的糖基轉移到一些小的疏水性的分子(糖苷配基)上，形成親水性的化合物，便于排泄，因此在抑制和排除一系列內生和外生的有毒化合物過程中起了重要作用。昆蟲一般利用尿苷二磷酸-葡萄糖作為糖的供體，因此稱為葡萄糖基轉移酶。昆蟲的葡萄糖基轉移酶在許多過程中起重要作用，包括使作用物解毒，角質層形成，色素形成和嗅覺方面。

生成綠繭的色素是黃酮類色素，是以桑葉中的黃酮類物質為前體，由蠶體自身合成的。中間的代謝過程就有葡萄糖基轉移酶的參與，說明蠶體內的糖基轉移酶基因與繭色的形成有關。

植物和哺乳動物的糖基轉移酶基因研究的較多，而昆蟲中研究的很少。在家蠶中僅報道過一個糖基轉移酶基因。隨著糖組學的提出，糖基轉移酶已成為人們的研究熱點。糖基轉移酶的催化活性及其高度的底物專一性都與其結構密切相關。糖基轉移酶在糖類酶促合成中具有應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種家蠶葡萄糖基轉移酶基因，通過對該基因功能的更深入研究，可為培育彩色繭蠶品種，生產天然彩色絲綢奠定基礎。

本發明申請人根據同源序列比對，在家蠶基因組中找到了葡萄糖基轉移酶基因，然后進行了基因克隆。具體方法如下：

(1)序列比對：果蠅的葡萄糖基轉移酶基因與家蠶基因組進行同源性比對，得到的序列于NCBI中進行反比，進一步確定為葡萄糖基轉移酶基因；

(2)PCR擴增：根據比對序列設計引物P1(5’ATGTGGTTAAAGTTTTTCTACTT?3’)、P2(5’TTACAAAGCCTTGAATTTTCC?3’)，以5齡第3天的絲腺cDNA為模板進行PCR擴增；

(3)基因的克隆：擴增片斷克隆到pMD18-T載體上，然后進行序列測定(上海Sangon)

(4)序列同源性分析：相似性比較在NCBI站點上用BLAST完成，BLAST分析表明，家蠶葡萄糖基轉移酶與蛻皮甾類葡萄糖基轉移酶基因有一定的序列相似性；

(5)基因外源表達：表達的蛋白對其進行活性測定，結果表明這個酶催化一系列化合物發生糖基化作用，對黃酮類化合物發生糖基化率最高。

上述方法獲得的家蠶葡萄糖基轉移酶全長cDNA基因及推測氨基酸序列如下：

GGAATCGAATTCGTCAGTCACAACTAGTCACTTTTGGTGTAGTGTCCGTTTTCTCCACA