[發明專利]小疣刺參促排卵短肽及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201911120836.4
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110845592B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 陳廷;任春華;吳菲菲;稱楚航;江曉
• 申請（專利權）人: 中國科學院南海海洋研究所
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C12N15/12;A01K61/30
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 陳潔娣;劉明星

本發明公開了小疣刺參促排卵短肽及其編碼基因與應用。本發明首次從小疣刺參卵巢克隆到小疣刺參cubifrin基因的開放讀碼框，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其編碼cubifrin前體蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。其編碼的3種衍生NG小肽NGIWY、NGFWY和NGLWY的氨基酸序列如SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.5所示。NGIWY、NGFWY和NGLWY可作為刺激小疣刺參雌參排卵的短肽應用于小疣刺參人工育苗。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種小疣刺參促排卵短肽及其編碼基因與應用。

背景技術

小疣刺參(Stichopus monotuberculatus)俗稱“黃肉參”，是我國熱帶海參中具有代表性的高經濟價值種類，不僅可食用，亦可作為化妝品和醫藥的原料。

小疣刺參的人工育苗近幾年獲得初步成功，主要是采用陰干流水法進行催產，該方法對小疣刺參雄參的催產效果較好，但采用該方法雌參的排卵比例較低，再加上小疣刺參排精排卵存在月相規律，即僅在每年陰歷5-8月初一左右的一兩天可催產成功，阻礙了小疣海參的產業化人工養殖。因此，迫切需要一種高效的小疣刺參催產方法。

棘皮動物NGIWYamide(NG小肽)最初是從仿刺參的放射狀神經索和神經環中分離獲得的，是一種結構上類似于脊椎動物NG肽的神經肽，它可誘導仿刺參的體壁和腸道肌肉收縮，刺激海星的管足活動和紫海膽的管足和食道收縮。由于注射NG小肽后會使仿刺參頭部發生擺動，因此將其前體蛋白命名為cubifrin。研究發現，注射NG小肽，可以刺激仿刺參卵母細胞的發生和成熟。然而，目前尚無小疣刺參cubifrin基因序列及其衍生小肽的相關研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種小疣刺參促排卵短肽及其編碼基因與應用。

為實現上述發明目的，本發明以本課題組構建的小疣刺參卵巢轉錄組文庫中cubifrin基因的轉錄本序列為基礎，通過RT-PCR擴增獲得cubifrin基因的開放讀碼框(ORF)，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其編碼cubifrin前體蛋白的氨基酸序列如SEQID NO.2所示。該基因的前體蛋白包含5個NG小肽(NGIWY、NGFWY、NGIWY、NGIWY和NGLWY)(圖1)，翻譯后可加工形成3種衍生NG小肽：NGIWY、NGFWY和NGLWY，其氨基酸序列如分別如SEQID NO.3、SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5所示。由于cubifrin基因的NG小肽可刺激海參卵母細胞的發生和成熟，因此，NGIWY、NGFWY和NGLWY可作為刺激小疣刺參雌參排卵的短肽應用于小疣刺參人工育苗。

本發明還提供了一種重組表達載體，其含有上述的小疣刺參cubifrin基因，所述的小疣刺參cubifrin基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本發明還提供了一種宿主細胞，其含有上述的重組表達載體。

本發明還提供了一種刺激小疣刺參雌參排卵的試劑，其包含有上述的衍生NG小肽中的NGIWY、NGFWY和/或NGLWY。

與現有技術相比，本發明的優勢在于：

本發明首次披露了小疣刺參cubifrin基因序列及其編碼蛋白和衍生NG小肽的相關研究，發現小疣刺參cubifrin基因的前體蛋白包含5個NG小肽(NGIWY、NGFWY、NGIWY、NGIWY和NGLWY)，翻譯后可加工形成3種衍生NG小肽：NGIWY、NGFWY和NGLWY。與仿刺參、糙海參和玉足海參的cubifrin基因的NG小肽相比，NGFWY和NGLWY為小疣刺參所特有。所述的NGIWY、NGFWY和NGLWY可作為刺激小疣刺參雌參排卵的短肽應用于小疣刺參人工育苗。

附圖說明

圖1為小疣刺參cubifrin基因的核苷酸序列及其編碼蛋白。