[发明专利]一种羊驼的酪氨酸酶相关蛋白-1基因及其编码的氨基酸序列

说明书

技术领域

本发明涉及生物基因工程领域，具体为一种羊驼的酪氨酸酶相关蛋白-1基因及其编码的氨基酸序列。

背景技术

羊驼(Alpaca)在动物分类学上属于哺乳纲、偶蹄目、骆驼科、美洲驼属，是毛用型经济动物，为我国新引进的动物物种。羊驼毛质极佳，并有22种自然色泽，其韧性为绵羊毛的两倍。杂质少，净绒率达90％，是半细毛类中特别优良的毛纤维，因此，是纺织业中的珍品，美名曰：“软黄金”。

毛色性状是一种可利用的遗传标记，在确定杂交组合、品种纯度和亲缘关系以及评价产品质量等方面均有一定的用途，在进行杂交育种或利用杂种优势时，有利于获得所需要的毛色基因；而且毛色基因的研究可以为基因的互作提供重要的模式。羊驼的毛色是该物种的重要特征之一，是最主要的经济性状，且毛色种类较多。

哺乳动物的毛色主要是由皮肤与毛发中的黑色素的种类、数量与分布情况所决定的。黑色素的形成起始于胚胎的躯干神经嵴细胞。神经嵴细胞的主要迁移路线有两条，其中沿背侧途径迁移的神经嵴细胞衍生为成黑色素细胞。黑色素细胞是黑色素的制造者。脊椎动物体内的色素有多种，其中与毛色有关的主要是酪氨酸源性色素，主要代表是黑色素及其衍生物。影响毛色体现的色素主要为黑色素，黑色素又可分为两种：一种是真黑色素，另一种是脱黑色素。哺乳动物的色素沉积依赖于真/脱黑色素的相对含量。对于哺乳动物毛色的研究揭示有许多基因对黑色素细胞的发育、迁移以及调节过程起作用。

酪氨酸酶(TYR)是黑色素合成过程中的关键酶，它催化三步不同的反应。酪氨酸酶相关蛋白-1(TYRP1)、酪氨酸酶相关蛋白-2(TYRP2)在黑色素合成过程中各自催化特异的反应。这三种蛋白表现为40％的同源性，构成了酪氨酸酶基因家族。人们发现TYR基因家族成员揭示了黑素生成调控过程的复杂性。这个基因家族的表达是哺乳动物黑色素细胞系的特点。因此，通过对这些黑素生成蛋白的基因结构、表达调控以及在体内表达产物间相互作用的认识，有助于阐明色素形成机制。国内外已经有研究者对一些物种的酪氨酸酶基因家族成员与毛色进行过分析，发现毛色和TYR基因家族成员存在相关性，但大部分研究都是着眼于基因的突变与毛色变化的联系，而且国内外对羊驼毛色基因及其毛色形成机理研究较少，作为一种毛用型的新物种，能找到控制毛色性状的基因，探讨毛色形成机理，从而利用基因工程手段或育种手段进行基因改良，其意义甚远。

发明内容

本发明为了解决目前还没有关于羊驼毛色基因及其毛色形成机理研究的问题，提供一种羊驼的酪氨酸酶相关蛋白-1基因及其编码的氨基酸序列。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种羊驼的酪氨酸酶相关蛋白-1基因及其编码的氨基酸序列，其核苷酸序列以及与它对应的氨基酸序列分别如序列表中所示SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2。

本发明从羊驼皮肤组织总RNA中利用RT-PCR技术扩增出TYRP1的部分片段；再利用RACE技术扩增cDNA的5’和3’端，经过一系列的巢式PCR扩增、产物的克隆、筛选及鉴定获得两端序列，最后将3’和5’RACE结果用Vector软件拼接获得了羊驼TYRP1基因的全长cDNA序列。该cDNA序列全长2658

bp，其中5’非编码区为174bp，3’非编码区为873bp，开放阅读框位于175-1785bp，长1611bp，共编码537个氨基酸，分子量大小为61KD，等电点pI为5.92，含有一个信号肽。

酪氨酸酶相关蛋白-1(TYRP1)是哺乳动物黑色素细胞中含量最丰富的细胞内糖蛋白，其具有DHI-2羧酸氧化酶活性，参与色素代谢过程，因此该基因的表达可改变动物皮肤黑素沉着及毛发颜色。通过对这个蛋白的基因结构、表达调控以及在体内表达产物间相互作用的认识，有助于阐明色素形成机制。而本发明所得到的酪氨酸酶相关蛋白-1(TYRP1)的基因序列和该蛋白结构的数据可用于研究其在黑素合成的下游途径中的重要作用，为阐明羊驼毛色生成机理和未来产生人为控制的商用价值的毛色提供理论基础和依据，并能够为其它哺乳动物的皮肤与毛发色素形成机理研究奠定一定的生物学基础。

附图说明

图1为羊驼TYRP1基因3’RACE扩增结果示意图

图2为羊驼TYRP1基因3’RACE扩增产物纯化结果示意图

图3为羊驼TYRP1基因5’RACE扩增结果示意图

图4为羊驼TYRP1基因5’RACE扩增产物纯化结果示意图

具体实施方式