[发明专利]水貂生长激素释放激素cDNA及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及克隆获得的水貂生长激素释放激素cDNA及其应用。

背景技术

水貂是一种经济价值很高的毛皮兽，其生长主要受垂体产生和释放的生长激素来控制，在达到体成熟后，生长激素的产生和释放随之减少。而生长激素又受到动物本身下丘脑产生的生长激素释放激素和生长激素释放抑制激素的双重控制。其中生长激素释放激素促进垂体产生和释放生长激素，而生长激素释放抑制激素则抑制生长激素的产生。二者协调作用，共同维持水貂的生长速度。生长激素释放激素在丘脑下部的弓状核和腹内侧核产生，合成后即经轴突运输并分泌到正中隆起，由此经垂体门脉系统到达腺垂体。然后刺激腺垂体产生生长激素。以人的生长激素释放激素为例加以说明：人生长激素释放激素的前体是由108个氨基酸残基组成的多肽链，其中N端前20个氨基酸残基为信号肽序列，在穿膜时被切除，经过再加工，成熟的人生长激素释放激素含有44个氨基酸残基，44肽的顺序为：NH₂-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-Gln-Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gln-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-Arg-Leu-COOH。该成熟蛋白经垂体门脉系统到达腺垂体，并与分泌GH的嗜酸性细胞的膜上GHRH受体(GHRH-RP)结合，GHRH与受体结合后先激活一种对霍乱毒素敏感的Gs蛋白，进而Gs激活膜上的腺苷酸环化酶(AC)，使ATP转变为cAMP，导致cAMP水平上升。而cAMP水平的上升又会促进cAMP依赖性蛋白酶激酶A的调节亚基构象的改变并活化，促进相关蛋白的磷酸化，进而影响到细胞的活性。cAMP引起的GH分泌有Ca²⁺依赖性，当GHRH作用到生长激素分泌细胞时，60秒内会使Ca²⁺的浓度提高，从而促进GH分泌。有证据表明Ca²⁺的阻断可以终止cAMP对GH的释放作用。由此可见GHRH对GH的分泌是通过cAMP与Ca²⁺介导的，通过该过程调节GH的合成与释放^[1]。由于GHRH呈脉冲式释放，相应的垂体的GH也呈脉冲式波动。

生长激素释放激素(GHRH)一般为44个氨基酸的多肽，完整的生物学活性决定于氨基酸的第1-29个氨基酸，半衰期7-50分钟，可见其作用时间之短。不同动物的生长激素释放激素分子大小略有不同，猪、牛、狗、人和绵羊等几种动物的GHRH蛋白发挥作用的活性形式是44个氨基酸残基的小肽。它们的同源性很高。如下所示：

狗：YADAIFTNSYRKVLGQLSARKLLQDIMSRQQGERNREQGAKVRL

猪：YADAIFTNSYRKVLGQLSARKLLQDIMSRQQGERNQEQGARVRL

牛：YADAIFTNSYRKVLGQLSARKLLQDIMNRQQGERNQEQGAKVRL

人：YADAIFTNSYRKVLGQLSARKLLQDIMSRQQGESNQERGARARL

绵羊：YADAIFTNSYRKILGQLSARKLLQDIMNRQQGERNQEQGAKVRL

相对应的不同动物生长激素释放激素的cDNA核苷酸序列的大小也有所不同，人的生长激素释放激素最早在1974被分离纯化并鉴定出来^[2]。目前很多动物包括人的生长激素释放激素cDNA基因已经被克隆并公之于众。人的cDNA序列为327个核苷酸，小鼠312，大鼠315，狗、牛、猪均为321个。多数序列都进行了专利保护。如：

中国专利02100065.4保护了羊的生长激素释放激素的cDNA基因及其表达产物的应用。

00813372.7(超级活性的猪生长激素释放激素类似物)保护了优化了的猪GHRH的核苷酸和氨基酸序列。

03822291.4(GHRH类似物)保护了优化了的人GHRH的核苷酸序列和氨基酸。

200610017214.5保护了促进仔猪生长、提高仔猪免疫力的GHRH药物及制备方法。

200510061609.0保护了一种能促进人体长高的GHRH药物及其制剂。

200710068659.0保护了鹿茸促生长释放因子(DEER GHRF)提取及其制备方法。