[發明專利]芳香烴受體核轉位蛋白ARNT——一種新型海洋生物污染檢測標志物

在審

• 申請號: 201811390400.2
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109306001A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 郭寶英;劉碩博;祁鵬志;唐祖蓉;葉瑩瑩
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C12N15/12;C12N15/10;C12Q1/6888
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明公開了一種芳香烴受體核轉位蛋白ARNT，其基因的核苷酸序列為SEQ ID NO.1，其氨基酸序列為SEQ ID NO.2。本發明還公開了厚殼貽貝芳香烴受體核轉位蛋白ARNT用作新型海洋生物污染檢測標記物，及其檢測海洋生物污染的方法。有益效果為：首次通過基因克隆技術克隆獲得厚殼貽貝芳香烴受體核轉位蛋白ARNT，其在厚殼貽貝的消化腺和腮中的相對表達量最高，可用于檢測海洋污染，標記物特異性強，在分子水平上能夠直接以生物體內靶細胞或靶分子為反應終點進行靈敏的生物學反應，對海洋污染物暴露和毒性效應有預警作用。

技術領域

本發明屬于分子生物技術領域，具體涉及芳香烴受體核轉位蛋白ARNT——一種新型海洋生物污染檢測標志物。

背景技術

厚殼貽貝(Mytilus coruscus)(貽貝科)是生長最快的海洋雙殼貝類之一，廣泛分布于黃海，朝鮮半島和日本北海道海域。由于其營養豐富，味道鮮美，廣泛受到海洋貝類生產量最大的中國大規模養殖市場和知名度的歡迎。近年來，中國海域海洋環境污染呈現加劇趨勢。此外，作為較低的物種，厚殼貽貝缺乏適應性免疫系統，這會引起外部刺激的脆弱性。這種貽貝種類受到病毒，細菌甚至重度精神和有機污染物所產生的疾病打擊，導致顯著的經濟損失。闡明厚殼貽貝免受環境刺激的免疫防御機制，有助于制定新的疾病防治管理策略和文化產業的長期可持續性。

近年來，隨著工農業的迅猛發展，近海遭到不同程度的污染，特別是石油工業和海上交通運輸業的發展，使得石油成為近海中最主要的污染物，石油污染不僅能使魚、蝦、貝類海產品變味，嚴重時能產生毒性效應，給海洋生態環境和漁業資源帶了嚴重危害；同時，由于重金屬易在底質中蓄積，不易降解，往往被生物富集，對人體健康具有潛在的威脅，重金屬污染也是當今世界普遍關注的環境問題之一，重金屬銅污染主要是由采礦排放出的廢水和廢氣、城市工業和生活污水(包括一些鋼鐵、電子產品等)無節制的排放等致使水質中或土壤中重金屬含量增加，導致重金屬污染達到無法承受的地步，并造成生態環境的嚴重惡化，銅污染一直是重金屬污染中的一個重要方面，銅污染越來越受到人們的重視。有研究表明，生物組織中標志物活性(含量)與環境中污染物含量呈一定相關性，因此，研究東海海域沉積物中污染物的含量變化，能夠為篩選生物標志物提供基礎數據，同時有利于初步掌握不同區域的污染特征和來源，對于應用生物標志物法評價周圍人類活動對海域環境的生態壓力有重要作用。

芳香烴受體核轉位蛋白(aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator，ARNT)是一個轉錄因子，它屬于堿性螺旋-環-螺旋(basic helix-loop-helix，bHLH)轉錄因子超家族中新發現的PAS(periodicity[Per]/aryl hydrocarbon receptor nucleartranslocator[ARNT]/single-minded[Sim])亞家族，該家族的成員均以一個高度保守的毗鄰于螺旋-環-螺旋二聚化區域的堿性DNA結合序列為特征，是一類生物傳感器。它與芳香烴受體(aryl hydrocarbon receptor，AhR)、低氧誘導因子(hypoxia inducible factor1a，HIF1a)、哺乳動物生理節律調節蛋白CLOCK、21三體綜合征臨界因子、HIF like因子/上皮細胞特異因子(HLF/EPAS)，以及各種轉錄調節輔助因子，如SRC-1、TIF-2、核受體共活化物ACTR同屬于PAS亞家族。ARNT作為一個反式作用因子，通過與基因啟動子中的順式作用元件特異結合并發生相互作用，從而激活或抑制特定基因的轉錄和翻譯。這些轉運蛋白在各種組織，包括鰓，外套膜，性腺，消化腺，肌肉，血細胞，肝胰腺等組織中表達出來，在各種各樣的化合物的上升、分布和排泄中發揮了至關重要的作用，這些蛋白質作為細胞的第一道防線，在細胞的解毒過程中發揮著重要作用。目前還未有報道將厚殼貽貝ARNT用作新型海洋生物污染檢測標記物。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種通過基因克隆技術獲得的厚殼貽貝芳香烴受體核轉位蛋白ARNT，其在消化腺和腮中的相對表達量最高，克隆用引物合適、能增大PCR反應的成功性。