[发明专利]一种基因工程口服DNA疫苗及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因生物工程技术领域。更具体涉及一种基因工程口服DNA疫苗，同时还涉及一种基因工程口服DNA疫苗的制备方法，还涉及一种基因工程口服DNA疫苗的用途，具体涉及构建对虾抗菌肽Penaeidin-2信号肽与鲤鱼生长激素基因的融合基因sgh，并将融合基因构建到真核表达载体pcDNA3.1-中，质粒pcDNA3.1(-)--signal-GH通过电转的方法转入到减毒的鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium W0420中，制备促进克氏螯虾生长的口服DNA疫苗。

背景技术

生长激素(Growth Hormone，GH)是动物腺垂体细胞合成并分泌的一种具有种属特异性的单链蛋白质类激素，一般由186～191个氨基酸组成，分子量约为2.1～2.2KDa。一般情况下，生长激素呈脉冲式分泌，其分泌受下丘脑产生的生长激素释放素(GHRH)的调节。生长激素作用机理较为复杂，生长激素的主要生理功能是促进神经组织以外的所有其他组织生长，能促进骨骼生长，蛋白质合成，对胰岛素有拮抗作用，并影响葡萄糖和脂类的代谢，与动物生长发育和繁殖等密切相关。

鱼类生长激素(fish growth hormone，fGH)是由鱼脑垂体合成并分泌的一种蛋白多肽。鱼类生长激素参与体内蛋白质合成，脂类的代谢和降解等生理功能，能够显著提高鱼的生长速率，在水产领域里有较高的应用价值和市场前景。上世纪70年代中期研究学者首次分离到鱼类生长激素。1976年Farmer等从罗非鱼脑垂体中分离得到生长激素。最初鱼类生长激素分离主要通过柱层析，再经过沉淀分级，从垂体的碱性提取物中获得生长激素。目前研究学者对鱼类生长激素的组成、结构、功能、基因调控等方面进行了较为系统的研究，并取得了一定的研究成果。通过基因工程技术将鱼类生长激素在大肠杆菌或酵母中高效表达。进一步的研究证实，在大肠杆菌或酵母中表达的鱼类生长激素通过喂食、肌肉注射、高渗浸泡等方法对鱼体具有显著促进生长作用。即通过基因工程技术表达重组鱼类生长激素与天然鱼类生长激素具有相似的生物活性和功能，目前重组鱼类生长激素已经应用于促进鱼，虾和贝类的生长。

鱼类生长激素主要是通过激活靶细胞膜上的受体来实现其生物学活性，鱼类生长激素受体主要分布在肝脏细胞膜上，近年来研究发现鱼类生长激素也可以直接作用于其它组织细胞，如肾脏、心脏和肌肉等组织的细胞膜上。鱼类生长激素是新陈代谢的调节子元件，能促进鱼生长和发育，提高饵料中蛋白质转化效率，促进机体内蛋白质的合成，对糖类代谢的影响主要表现在可以促进肝糖原的消耗和增强对碳水化合物的利用能力。近年来有研究学者表明，鱼类生长激素能刺激卵巢细胞产生类固醇激素调节其性腺发育，鱼血清中生长激素水平与季节变化也存在一定的关系。研究学者阐明鱼生长激素对蛙科鱼类渗透压调节起到了重要作用。生长激素能够提高Na⁺-K⁺ATP酶的活性，同时抑制鱿科鱼类从淡水到海水迁移时引起的血浆渗透性和离子浓度提高。鱼类生长激素还能参与鱼类各种应激反应。

1995年HJ Tsai和KLLin利用原核表达系统在大肠杆菌中表达黄鳍鲷生长激素，并将表达的黄鳍鲷生长激素经复性纯化后注射到黄鳍鲷体内，12周后注射生长激素的实验组黄鳍鲷体长和体重与对照组比较分别提高了22％和65％(HJTsai.，KLLinJ.，C Kuo.Highly efficient expression of fish growth hormone by Escherichiacoli cells[J].Appl.Envir.Microbiol，1995，61：4116-411.)。研究学者表明喂食外源生长激素能够增加鱼类蛋白质的合成，还可以增强鱼类对饵料中某些必需氨基酸的吸收。Sheridan等研究学者证实生长激素能提高鱼肝脏中脂肪酶活性，促进脂肪分解，以作为能量促进鱼类生长。