[发明专利]一种鱼类生长抑素成熟肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及一种鱼类生长抑素成熟肽及其应用。

背景技术

生长抑素(Somatostatin，缩写为SS)是一类抑制动物生长的多肽类激素，最早是从羊的下丘脑提取液中分离得到。研究发现，这类多肽广泛存在于脊椎动物中，主要分布于中枢及外周神经系统、肠、胃、胰腺和甲状腺等组织。生长抑素主要具有抑制机体生长激素分泌的作用，也具有抑制胃、肠、胆、胰腺的内、外分泌和抑制胃肠运动等作用，是生物体内重要的神经递质和神经调质。

生长抑素家族由结构类似的一类SS多肽所组成，这些多肽在分子组成上也存在某些差异，具有不同的氨基酸链长度和氨基酸组成。这种差异主要源于两个方面：一是生物体内存在某一较长的SS前体，加工的场所不同，形成的SS多肽的组成和结构不同；二是生物体内存在多种SS基因，可编码出不同形式的(preprosomatostatin，缩写为PSS)。生长抑素需经过信号肽酶和前激素转化酶等对前体蛋白进行组织特异性的加工而成活性肽。SS存在两种生物活性类型，一种为具有14个氨基酸的SS14，另一种在其N端多带有14个氨基酸的SS28。SS14在所有已知的脊椎动物代表种中高度保守，具有相同的氨基酸序列。

目前鱼类生长抑素的研究结果表明，硬骨鱼类至少含有2种编码SS的基因，硬骨鱼类体内至少含有2种SS前体，分别由不同的PSS mRNA编码。PSS都是较长的蛋白质多肽，其C末端都含有某一特征性的肽段，这些PSS序列中包含一些特别位点，可自身断裂，包含C末端的那段多肽就是一种SS形式，或经进一步剪切加工形成SS。因此，在硬骨鱼类体内存在多种形式的SS多肽。

鱼类的生长主要由生长激素GH调控，SS在垂体水平对GH进行调节。SS14对垂体GH释放的体内体外抑制作用已在许多硬骨鱼类中得到证明。金鱼3种类型的SS均能抑制金鱼垂体GH体外释放，金鱼脑SS28对GH释放的抑制作用更强些。SS14抑制虹鳟或罗非鱼GH的释放，但不抑制GH基因的转录，表明SS通过翻译后调节作用影响GH蛋白的合成和分泌。SS能抑制斜带石斑鱼脑垂体GH的释放，并呈剂量依存关系，同时斜带石斑鱼与虹鳟、罗非鱼一样，SS同样也不抑制GH的转录。因此，采用生物工程的方法制备高活力的生长抑素抗体作为饵料添加剂，可以有效地促进动物个体的生长，而目前在鱼类中尚未有相关的报道。

发明内容

本发明的目的在于根据现有的生长抑素基因具有不同生物学功能的特点，提供鱼类中第一例生长抑素成熟肽。

本发明另一目的在于提供上述鱼类生长抑素成熟肽的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

通过分析鱼类基因组和EST数据库，我们在多种鱼类中发现编码生长抑素的基因序列。用这些序列构建进化树，如图1所示，SS共聚为五大分枝，每个分枝都包括已知的直系同源基因，表明进化树分析可用于识别SS直系同源基因。根据这些序列设计简并引物(其核苷酸序列如SEQ ID NO：6～15所示)，结合RACE技术，我们在鱼类中分离得到五种生长抑素基因，其蛋白质前体经断裂得到的成熟肽为SS1、SS2、SS3、SS4和SS5，其氨基酸序列分别如SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：4、SEQ ID NO：5所示。

SS蛋白前体序列比对显示，在五种硬骨鱼类中，由SS1和SS2的蛋白前体产生的SS完全保守，由SS3和SS5的蛋白前体产生的SS存在2-3个氨基酸的变异，而由SS4蛋白前体产生的SS变异较大。

采用RT-PCR检测五种SS基因在斑马鱼的组织中组织表达情况如图3所示，它们呈现出不同的表达模式：SS1，SS2和SS3主要在脑中表达，如端脑、下丘脑和视顶盖等区域；SS4主要在外周组织表达；SS5主要在卵巢，视顶盖和后脑中表达。

本发明鱼类生长抑素成熟肽可用于鱼类生长发育中，例如，根据本发明成熟肽制备疫苗，该疫苗作用于鱼类时，可以抑制鱼类的生长抑素的产生，从而促进鱼类的生长发育。

本发明鱼类生长抑素成熟肽可用于制备鱼类人工饲料。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明鱼类生长抑素成熟肽具有抑制生长激素释放的功能，在鱼类生长发育中有着重要的作用，可以通过化学合成的方法进行利用或开发，使用方便，效果显著。

附图说明