[發明專利]編碼雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28的核苷酸序列及其應用

在審

• 申請號: 201410410810.4
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104152460A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 陳鋼糧;吉日木圖
• 申請（專利權）人: 新疆旺源駝奶實業有限公司
• 主分類號: C12N15/12
• 分類號: C12N15/12;C07K14/47;C12N15/10;C12N15/89;A01K67/027
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域，特別是涉及編碼雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28的核苷酸序列、其編碼的蛋白、及該核苷酸序列的應用。

背景技術

水通道蛋白(Aquaporin，AQP)是膜內在蛋白質，形成專門輸送水的穿膜通道，存在于紅細胞和腎組織中，由4個相同的亞基組成，每個亞基(28kDa)含6個穿膜α螺旋，極大地增加膜的水通透性。從Agre等(1988)發現水通道蛋白以來，人們就對其基因結構、基因表達調控、染色體定位、蛋白質結構、組織分布和生理功能不斷進行研究，到目前為止，Preston等在哺乳動物至少發現有13種水通道蛋白，即AQP0～12。

Agre等(1988)在分離純化紅細胞膜上的Rh多肽時，發現了一個28kD的疏水性跨膜蛋白，稱為形成通道的整合膜蛋白28(channel-forminginte-gral?membrane?protein，CHIP28)，1991年完成了其eDNA克隆(Verkman，2003)。為進一步確定其功能，又將其構于蛋白磷脂體內，通過活化能及滲透系數的測定及后來的抑制劑敏感性等研究，證實其為水通道蛋白。從此確定了細胞膜上存在轉運水的特異性通道蛋白，并稱CHIP28為Aquaporinl(AQPl)。

AQP1是紅細胞膜的一種主要蛋白，它可以使紅細胞膨脹和收縮以適應細胞間滲透性的變化。AQP1及它的同系物能夠讓水自由通過(不必結合),但是不允許離子或是其他的小分子(包括蛋白質)通過。AQPl在質膜中以四聚體的形式存在，每個單體都由6個貫穿膜兩面的長a螺旋構成基本骨架，其間還有兩個嵌入但不貫穿膜的短a螺旋。每個單體蛋白的中空部分都形成具有高度選擇性的通道，只允許水分子跨膜運輸而不允許帶電質子或其他離子通過，在功能上都可以作為一個獨立水通道。

駱駝之所以能夠耐渴，主要與其生理機能和組織結構有關。其中非常重要的一點就是與駱駝的紅細胞有關，除駱駝和鹿的紅細胞呈卵圓形狀外，人和大多數哺乳動物正常成熟的紅細胞呈雙凹圓盤形，中央較薄，周緣較厚，無細胞核和細胞器，胞質內含有血紅蛋白，因而使血液呈紅色。駱駝紅細胞對低滲的抵抗力較強，在缺水致使血漿脫水時，紅細胞水分滲出，體積縮小，但并不顯著影響紅細胞膜的生物學特性，重新飲水后，紅細胞膨大，又能恢復或接近正常生理狀態。

由于駱駝紅細胞同其他動物的紅細胞相比有較強的抗低滲能力在沙漠中能夠適應缺水環境，這與紅細胞膜的組成有很重要的關系，AQP1是紅細胞膜的一獨立的水通道，所以研究駱駝的AQP1有非常重要的意義。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種編碼雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28的核苷酸序列，即提供雙峰駝AQP1基因的cDNA序列，以及由該序列編碼的AQP1。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

一方面，本發明實施例提供了一種編碼雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28的核苷酸序列，

所述核苷酸序列是序列表中SEQ?ID?NO:1。優選，所述核苷酸序列是序列表中SEQ?ID?NO:1第21-839位。

或者，所述核苷酸序列為在高嚴謹條件下與序列表中SEQ?ID?NO:1的核苷酸序列雜交且編碼雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28。

或者，所述核苷酸序列為與序列表中SEQ?ID?NO:1具有90％以上同源性且編碼雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28。

另一方面，本發明實施例還提供一種雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28，由如上所述核苷酸序列編碼。

在一種實施例中雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28，由序列表中SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸組成；調節細胞膨脹和收縮以適應細胞間滲透性的變化。

或者，為序列表中SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有調節細胞膨脹和收縮以適應細胞間滲透性的變化功能的衍生蛋白質。

另一方面，本發明實施例還提供一種重組表達載體，包含如上的所述核苷酸序列，或編碼如上所述蛋白質。

另一方面，本發明實施例還提供一種宿主細胞，所述宿主細胞含有如上所述的重組表達載體。

另一方面，本發明實施例還提供一種如上所述核苷酸序列在提高動物耐渴能力中的應用。

另一方面，本發明實施例還提供一種獲取編碼雙峰駝形成通道的整合膜蛋白28的核苷酸序列的方法，該方法中：

PCR的正向引物為：