[發明專利]一種黃顙魚醛還原酶蛋白及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110884622.5
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113564137B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 李偉;孫文秀;楊龍
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: C12N9/04
• 分類號: C12N9/04;C12N15/53;C12N1/21;C12N15/70;C12P7/04;C12P7/22;C12P7/20;C12P7/18;A61K38/44;A61P39/02;C12R1/19
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張璐

本發明公開了一種黃顙魚醛還原酶重組蛋白及其制備方法和應用，屬于基因工程技術領域，其中所述黃顙魚醛還原酶蛋白的氨基酸序列如序列表SEQ?IDNO.1所示。本發明通過從黃顙魚中克隆AKR1A1基因并進行體外表達和分離純化，獲得黃顙魚醛還原酶重組蛋白，為研究黃顙魚醛還原酶的性質和功能奠定基礎；同時本發明還分析了黃顙魚醛還原酶AKR1A1在重金屬鎘誘導的氧化應激中的調控作用和對免疫相關基因表達的影響，首次驗證了所述黃顙魚醛還原酶AKR1A1在抵抗重金屬鎘引起的組織損傷中的作用，研究發現經腹腔注射所述黃顙魚醛還原酶AKR1A1后，可顯著提高黃顙魚在重金屬鎘誘導的氧化應激條件下肝臟組織的抗氧化能力，減少氧化損傷。

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及一種黃顙魚醛還原酶蛋白及其制備方法和應用。

背景技術

醛酮還原酶(AKR)是一類分子量為37kDa的單體蛋白，具有NAD(P)H依賴活性。AKR1A1是AKR超家族成員之一，也被稱為醛還原酶，具有廣泛的底物譜，是機體潛在的羰基解毒酶。HNE是脂質過氧化產生的最具生物活性的醛類抗氧化劑，可通過與谷胱甘肽S轉移酶(GSTs)或谷胱甘肽(GSH)結合形成復合物GSH-HNE，而AKR1A1是參與HNE和GSH-HNE還原反應的重要氧化還原酶。目前關于AKR1A1功能方面的研究主要集中在哺乳動物上，魚類中該基因的相關報道很少。在哺乳動物中，AKR1A1被證實是一種新型的哺乳動物S-亞硝基谷胱甘肽還原酶，可以促進維生素C的生物合成，同時也是人體肝臟主要的阿霉素還原酶。在魚類中，AKR1A1在維持斑馬魚生理血糖濃度，緩解葡萄糖誘導器官損傷方面起重要作用；羅非魚AKR1A1可被苯并芘誘導表達。

鎘污染是水體污染中比較常見的一種，魚類受急性鎘污染影響會導致嚴重的器官氧化損傷和炎癥反應，并且受鎘污染的魚類還會隨著食物鏈進入人體，影響人體健康。

黃顙魚(Pelteobagrus?fulvidraco)是鲿科，屬一種常見小型淡水經濟魚類，在我國各大水系都有分布，其氨基酸含量豐富，肉質細嫩，味道鮮美，營養價值高，無肌間刺，具有滋補作用和藥用價值，迅速得到人們的普遍認可，具有廣泛的經濟價值。目前關于黃顙魚的醛還原酶的相關功能，及其在鎘脅迫中的潛在作用尚不清楚，有待進一步探索研究。

發明內容

本發明針對現有技術的空白，提供了一種黃顙魚醛還原酶蛋白及其制備方法和應用，通過從黃顙魚中克隆AKR1A1基因并進行體外表達和分離純化，獲得黃顙魚醛還原酶重組蛋白；進一步分析了該重組蛋白在重金屬鎘誘導的氧化應激中的調控作用和對免疫相關基因表達的影響，為進一步探索魚類AKR1A1基因的功能具有重要意義。

本發明的目的之一在于提供一種黃顙魚醛還原酶蛋白，所述黃顙魚醛還原酶蛋白的氨基酸序列如序列表SEQ?ID?NO.1所示。

本發明的目的之二在于提供編碼所述黃顙魚醛還原酶蛋白的基因，所述基因的核苷酸序列如序列表SEQ?ID?NO.2所示。

本發明的目的之三在于提供一種載體，所述載體包含上述編碼黃顙魚醛還原酶蛋白的基因。

本發明的目的之四在于提供一種細胞，所述細胞中包含上述載體。

本發明的目的之五在于提供了所述黃顙魚醛還原酶蛋白的制備方法，包括：提取黃顙魚肝臟組織總RNA，經反轉錄后采用如SEQ?ID?NO.3-4所示的引物進行PCR擴增，擴增產物與表達載體連接并轉化至受體細胞中，然后誘導所述受體細胞表達并純化，得到所述黃顙魚醛還原酶蛋白。

進一步地，所述方法具體包括：

步驟1、提取黃顙魚肝臟組織總RNA，利用M-MLV反轉錄酶合成cDNA，采用SEQ?IDNO.3-4所示的引物進行PCR擴增，擴增產物經回收、純化后得到黃顙魚醛還原酶蛋白的編碼基因片段；