[發明專利]一種發形霞水母硫氧還蛋白及其編碼基因與應用有效

申請號：	201310189933.5	申請日：	2013-05-21
公開（公告）號：	CN103232979A	公開（公告）日：	2013-08-07
發明（設計）人：	阮增良;柳國艷;張黎明;趙杰;溫小娟;尹慢慢;陸佳;劉丹	申請（專利權）人：	中國人民解放軍第二軍醫大學
主分類號：	C12N9/02	分類號：	C12N9/02;C12N15/53;C12N15/70;A61K38/44;A61K8/66;A61P39/06;A61Q19/08;A23L3/3571
代理公司：	上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268	代理人：	趙青
地址：	200433 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種發形霞水母硫氧還蛋白及其編碼基因應用
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于生物醫藥技術領域，具體涉及一種發形霞水母硫氧還蛋白及其編碼基因與應用。

背景技術

水母屬刺胞動物門，是一類分布廣泛、生物總量非常龐大的海洋浮游生物。已有大量研究表明，水母體內富含多種生物活性物質，包括水母毒素蛋白和一些活性強烈、具有良好開發前景的新功能蛋白。水母類浮游于4-6米深的海水表層，長期生活在強烈的光輻射環境下。氧化損傷是紫外輻射造成機體損傷的重要機制之一，已有研究表明，浮游生物為避免或減少紫外輻射造成的損害，經過長期適應性選擇，在其機體內產生了種類繁多、結構特異、活性強烈的抗氧化活性物質。發達的抗氧化體系在保護細胞和生物體免受光及感光色素等損傷中起重要作用，能保護強光紫外對生物體的輻射，清除輻射反應中產生的自由基。已有研究發現，發形霞水母觸手提取物具有很強的體外抗氧化活性,對活性氧族的清除能力遠比常用的抗氧化劑維生素C強。通過硫酸銨沉淀、凝膠過濾層析等方法也分別從水母Rhopilema?esculentum、Stomolophus?meleagris中分離出多種具有明顯清除自由基功能的蛋白。這些結果均表明，水母體內含有活性強烈的抗氧化活性組分，是抗氧化、抗輻射活性物質的重要來源。盡管如此，目前對水母體內抗氧化系統的組成、重要抗氧化酶類（蛋白）的序列信息、表達情況、抗氧化活性水平等尚未有系統的了解。

硫氧還蛋白（Thioredoxin,Trx）是一類廣泛存在于各種生物體內作為氫載體的小分子氧化還原蛋白，分子量為10～12kDa，均含有一個高度保守的活性結構位點WCGPC。硫氧還蛋白可以使蛋白的二硫鍵還原為雙巰基，從而對機體內多種生物反應過程進行調節，包括調節轉錄因子DNA結合活性、細胞抗氧化應激、細胞凋亡過程、抗脅迫作用、抗腫瘤、促進免疫應答等。硫氧還蛋白與硫氧還蛋白還原酶、NADPH共同構成硫氧還蛋白系統，能夠對機體內被氧化損傷的蛋白質進行還原修復與重新折疊，調節體內多種酶活力，通過可逆的雙硫鍵和硫醇變化在保護機體應對氧化應激、保持細胞內環境穩定等方面發揮重要還原載體的作用。此外，在一些活性氧過量產生的情況下，硫氧還蛋白的表達量亦大量增加，作為生物體內活性氧清除劑來減少或避免機體的氧化損傷。在機體因衰老引起活性氧增加導致細胞凋亡的過程中，硫氧還蛋白還可以結合調控某些細胞因子，抑制細胞凋亡和機體衰老。

目前，國內外尚未見對水母硫氧還蛋白的有關研究報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種發形霞水母硫氧還蛋白及其編碼基因，本發明的另一目的在于提供該發形霞水母硫氧還蛋白在制備抗氧化藥物、抗輻射藥物、皮膚防護劑、食品防腐劑、抗衰老藥物等中的應用。

本發明通過構建發形霞水母觸手組織cDNA文庫，并對該文庫重組克隆的序列進行測定和注釋分析，獲得了發形霞水母硫氧還蛋白的編碼基因。該發形霞水母硫氧還蛋白是首次發現的具有明顯抗氧化活性的水母類硫氧還蛋白，是水母體內抗氧化系統的重要活性組分，該蛋白在抗氧化、抗輻射藥物研究中具有良好的應用前景。

本發明的主要技術方案是，通過構建發形霞水母觸手組織cDNA文庫，對其進行測序和篩選，獲得發形霞水母硫氧還蛋白的編碼基因，并對其抗氧化活性進行研究。

本發明的第一方面，提供了一種發形霞水母硫氧還蛋白，所述的一種發形霞水母硫氧還蛋白，具有如下（ⅰ）或（ⅱ）的蛋白質：

（ⅰ）具有SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

（ⅱ）SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序經取代、缺失和/或添加一個或幾個氨基酸且同等功能的由（ⅰ）衍生的蛋白質。

所述的一種發形霞水母硫氧還蛋白，具有如SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序列，該蛋白不含信號肽，為非分泌蛋白，定位于細胞質，分子量為11.5kDa，等電點為5.1。

本發明還提供了一種發形霞水母硫氧還蛋白的編碼基因，為如下(ⅰ)或(ⅱ)的DNA分子：

(ⅰ)具有SEQ?ID?NO:1所示的核苷酸序列；

（ⅱ）與SEQ?ID?NO:1所示的核苷酸序列同源性在80%以上的核苷酸序列。