家蠶微孢子蟲孢壁蛋白swp30基因的製作方法

2023-11-30 02:45:31

專利名稱：家蠶微孢子蟲孢壁蛋白swp30基因的製作方法
技術領域：
本發明涉及生物技術領域，特別是涉及一種來自於家蠶微孢子蟲的孢壁蛋白基因 SWP30。
背景技術：
微孢子蟲(釘cro鄰ori力's)隸屬於原生生物界(屍ro"ste)、微孢子蟲門(Mcro邵ora) (Levine and Corliss 1980)，近期研究表明微孢子蟲在進化上與真菌有著緊密的親緣關 系。微孢子蟲近150個屬1300餘種，是專營細胞內寄生，具有抗性極強的孢子，通過極 管剌入宿主組織細胞後將其孢原質注入細胞，完成感染並大量增殖，最終破壞宿主組織。 它能廣泛寄生感染無脊椎動物和脊椎動物，尤其是極具經濟價值的昆蟲、魚類、嚙齒類、 兔類、皮毛動物、靈長類以及家庭寵物如狗和鳥，引發疾病甚至死亡。其中家蠶微孢子蟲 (Afese歷a Zw/^/cA)，能經食下和胚種途逕寄生於家蠶，引發嚴重的傳染性微粒子病，最 終導致家蠶大規模死亡，給世界蠶業造成巨大的經濟損失，成為近100年來影響蠶業生產 的難題。另外新發現，許多屬的微孢子蟲與人類疾病有關，如角膜病、角膜結膜炎、呼吸 疾病、前列腺肥大和擴散感染、肝炎、腦炎、痢疾、肌炎、膽管炎等等，甚至還能機會性 地感染愛滋病(AIDS)患者、器官移植病人、服用免疫抑制劑藥物病人和先天性免疫機能 不健全者，引起呼吸系統、泌尿系統和皮膚潰爛等惡性疾病，加劇病情，加速病人的死亡。 對於微孢子的治療已有報導，如煙麴黴素及它的衍生物抑制甲硫氨酸氨基肽酶2的活 性，阿苯達唑和苯丙咪唑能夠抑制微管蛋白形成，它們被鑑定為治療微孢子的有用藥劑， 然而，對於治療感染人類的多種微孢子仍沒有找到有效、安全的藥物。微孢子蟲能夠產生一種感染性的，能夠抵制環境的孢子，孢子彈出內部極絲並將其內 含物接種到臨近宿主細胞。孢子發芽機制一直吸引著微孢子蟲研究者們。近年來的研究表 明，在微孢子蟲受到外界刺激發芽之前，存在一個微孢子蟲孢子與宿主細胞相互接觸，以 提高宿主細胞感染率的過程，而微孢子蟲的孢壁蛋白在此過程中起著與宿主細胞相互識別 和粘附的作用，如果抑制了微孢子蟲孢子與宿主細胞的粘附作用，就可能降低了宿主細胞 的感染率甚至控制宿主細胞的感染，因此近年來微孢子蟲孢壁蛋白已成為該領域的研究焦發明內容本發明基於蛋白質組學研究和基因組數據分析，克隆分析和免疫學鑑定家蠶微孢子蟲 孢壁蛋白蛋白基因SWP30。通過對家蠶微孢子蟲孢壁蛋白基因的克隆，得到了孢壁蛋白 SWP30的編碼序列，具體方法如下(1)引物設計根據蛋白質組學的方法以及家蠶微孢子蟲的6倍基因組數據，獲得孢壁蛋白SWP30編碼序列，利用引物設計軟體Primer 5.0進行引物設計，在正向引物加入BamHI酶切位點，在反向引物加入XhoI酶切位點。引物序列分別為 SWP30-primer-F: 5， GCGGATCCATGAATATTTTACTTGCTAC 3' SWP30-primer-R: 5'CCGCTCGAGGAAAGGAATGGTATTGTC 3' (2) NbSWP30基因PCR擴增由於微孢子蟲基因組的高度簡化特點，內含子很少，基因組序列數據顯示SWP30基因不含內含子，故利用提取的微孢子基因組直接作為模板，採用基因組PCR擴增目的片段。SWP30基因長度為834 bp;(3) NbSWP30基因克隆NbSWP30擴增片段克隆到pMD18-T (TaKaRa)載體上， 然後進行序列測定，從而獲得NbSWP30的全長編碼序列；(4) 序列分析該序列與本發明申請人2000年登陸NCBI資料庫的表面抗原P30.4 序列(登陸號Ai:2'15278. l.， GI: 7542623)相比，本次序列為一完整的基因，增加了 5，端 66核苷酸，這66核苷酸編碼22個胺基酸殘基，編碼該蛋白的信號肽部分，決定著該蛋白 的分泌性表達。Protein SP/Lth ESTNCBITMD PredictedPredictedpI/MM HBM(Aa) homologue N-glycosy latphosphory la (kDa) numberion sites tion sitesSWP30 19/278 Yes AF245278 no Yes Yes 7.93/32.1 0(5) 蛋白的鑑定將克隆的SWP30基因進行原核表達，製備抗血清，利用免疫印跡、 間接螢光免疫實驗和免疫電鏡對SWP30蛋白進行鑑定。結果表明SWP30蛋白質在家蠶微 孢子蟲孢壁上特異性表達，為孢壁蛋白。上述方法獲得的NbSWP30基因編碼序列及其推斷的胺基酸序列如下 SWP30的序列1 atg組aUttacttgctacagctagttttgttttgtcattaggcttcgttaaagctgaa MNILLATASFVLSLGFVKAE61 cc88ctagacatcacgac卿t3tgcctatattgaaagggttgtatgtgacgtaaatttcPTRHHDRYAYIERVVCDVNF 121 cctgatcttttatgtcgcagaaaatctcatgctattgcttacagaatgttcagattaataPDLLCRRKSHAIAYRMFRLI 181 ccagttcgaaatcccaattatgaaatttcaacagattatgtgagtcatg肌tttaatactPVRNPNYEISTDYVSHEFNT 241 acgcgtgtcagaagtgaatccgagaaatacttgtgttcttctta.tggftccaaacggatacTRVRSESEKYLCSSYGPNGY 301 gtctcaggcgatgtttttatcttgcg肪atgctttaaataaacttttcgatcatcatgaaVSGDVFILRNALNKLFDHHE 361 atagaagaattggcatacgaactgtttataagattagtcgctagcttccttgattcttgtIEELAYELFIRLVASFLDSC 421 tcttatxct33atcttttg3gcacaatcttgtaagatgcag8tctgaagacgaagagctcSYPKSFEHNLVRCRSEDEELCTSPLAAFIKLVSRRSTRDV 541 gtccttatcgttttaaatgatttctcacattacctca肪cttgaagaaggacacggctttVLIVLNDFSHYULEEGHGF 601 tcgaaagacagaaaatcaaatcaatgcgtcaaatttactcaactttacttctactatcttSKDRKSNQCVKFTQLYFYYL 661 tcagccgcagtaaiictttattgaaagaaagatatctgcttttactttgatcccagtaatgSAAVNFIERKISAFTLIPVM 721 gatgatagaaggattgcctctgtttctgctatcatgatctcctctaagtttgcaaatacaDDRRIASVSAIMISSKFANT 781 actggaaattatgtcEittaacgcaacttctttcatggscaataccattcctttctaaTGNYVINATSFMDNTIPF本本發明的優點是序列分析結果顯示孢壁蛋白SWP30基因是家蠶微孢子蟲物種所特有的基因，實驗證 明針對SWP30蛋白的抗體與其他蛋白無交叉反應，Pj以用於家蠶微孢子蟲的免疫學檢測， 為蠶業生產上微粒子病檢測手段帶來革命性的改變。
具體實施方式
-實施例根據蛋白質組學的方法以及家蠶微孢子蟲的6倍基因組數據，通過基因組資料庫以及一系列的克隆與亞克隆，獲得了家蠶微孢子蟲孢壁蛋白SWP30基因編碼序列CDS,利用 引物設計軟體Primer 5.0進行引物設計，在正向引物加入BamH 1酶切位點'在反向引物加入XhoI酶切位點，分別設計了如下引物SWP30-primer-F: 5， GCGGATCCATGAATATTTTACTTGCTAC 3，SWP30-primer-R: 5，CCGCTCGAGGAAAGGAATGGTATTGTC 3' 從家蠶微孢子蟲基因組DNA上擴增SWP30基因編碼序列，擴增片段克隆到pMD18-T (TaKaRa)載體上，然後進行序列測定，從而獲得SWP30基因的全長編碼序列。將SWP30 基因不含信號肽的序列克隆到原核表達載體pGEX-4Tl上進行誘導表達，純化表達產物； 將純化的表達產物作為抗原免疫小鼠製備抗血清；利用免疫學的手段可對SWP30蛋白和家 蠶微孢子蟲進行鑑定、診斷。
權利要求
1、家蠶微孢子蟲孢壁蛋白SWP30基因，其特徵在於其序列如下ATGAATATTT TACTTGCTAC AGCTAGTTTT GTTTTGTCAT TAGGCTTCGT TAAAGCTGAA60CCAACTAGAC ATCACGACAG ATATGCCTAT ATTGAAAGGG TTGTATGTGA CGTAAATTTC120CCTGATCTTT TATGTCGCAG AAAATCTCAT GCTATTGCTT ACAGAATGTT CAGATTAATA180CCAGTTCGAA ATCCCAATTA TGAAATTTCA ACAGATTATG TGAGTCATGA ATTTAATACT240ACGCGTGTCA GAAGTGAATC CGAGAAATAC TTGTGTTCTT CTTATGGACC AAACGGATAC300GTCTCAGGCG ATGTTTTTAT CTTGCGAAAT GCTTTAAATA AACTTTTCGA TCATCATGAA360ATAGAAGAAT TGGCATACGA ACTGTTTATA AGATTAGTCG CTAGCTTCCT TGATTCTTGT420TCTTATCCTA AATCTTTTGA GCACAATCTT GTAAGATGCA GATCTGAAGA CGAAGAGCTC480TGCACCTCTC CTCTCGCAGC TTTCATCAAA CTTGTTTCTC GTCGTTCAAC CAGAGATGTT540GTCCTTATCG TTTTAAATGA TTTCTCACAT TACCTCAAAC TTGAAGAAGG ACACGGCTTT600TCGAAAGACA GAAAATCAAA TCAATGCGTC AAATTTACTC AACTTTACTT CTACTATCTT660TCAGCCGCAG TAAACTTTAT TGAAAGAAAG ATATCTGCTT TTACTTTGAT CCCAGTAATG720GATGATAGAA GGATTGCCTC TGTTTCTGCT ATCATGATCT CCTCTAAGTT TGCAAATACA780ACTGGAAATT ATGTCATTAA CGCAACTTCT TTCATGGACA ATACCATTCC TTTCTAA 837。
2、 家蠶微孢子蟲孢壁蛋白SWP30基因編碼的蛋白質，其特徵在於其序列如下-MNILLATASF VLSLGFVKAE PTRHHDRYAY IERVVCDVNF PDLLCRRKSH AIAYRMFRLI 60PVRNPNYEIS TDYVSHEFNT TRVRSESEKY LCSSYGPNGY VSGDVFILRN ALNKLFDHHE 120IEELAYELFI RLVASFLDSC SYPKSFEHNL VRCRSEDEEL CTSPLAAFIK LVSRRSTRDV 180VLIVLNDFSH YLKLEEGHGF SKDRKSNQCV KFTQLYFYYL SAAVNFIERK ISAFTLIPVM 240DDRRIASVSA IMISSKFANT TGNYVINATS FMDNTIPF 278。
全文摘要
一種家蠶微孢子蟲孢壁蛋白基因SWP30，依據蛋白質組學的方法和家蠶微孢子蟲的6倍基因組數據，經過克隆與亞克隆得到了編碼家蠶微孢子蟲孢壁蛋白SWP30編碼序列，並經一系列生物技術克隆以及免疫學手段證實。本發明所獲得的家蠶微孢子蟲孢壁蛋白SWP30基因為家蠶微孢子蟲物種所特有，為診斷、防治家蠶微粒子病提供有力手段；免疫學實驗表明針對NbSWP25蛋白的抗體與其他蛋白無交叉反應。該基因可用於家蠶微孢子蟲病的分子生物學、免疫學檢測，為蠶業生產上微粒子病的檢測帶來革命性的改變。
文檔編號C12N15/30GK101250537SQ20081006941
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月3日 優先權日2008年3月3日
發明者向仲懷, 周澤揚, 潘國慶, 藍希鉗 申請人:西南大學