[发明专利]凡纳滨对虾钠钙交换子LvNCX基因及其编码蛋白

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及凡纳滨对虾钠钙交换子LvVCX基因及其编码蛋白。

背景技术

钠钙交换子（Sodium/calcium exchanger，NCX），为维持细胞体内钠、钙离子的平衡方面起着重要的作用，其是一种可逆膜转运蛋白，NCX在细胞膜或者细胞器的膜上都有发现，其功能是将2个Na⁺移出细胞，1个钙离子带入细胞，也可以以相反方向进行。NCX的功能是钙离子排出，以4:1:1（Na⁺/Ga2⁺/K⁺）之比例排出，故为Na⁺/K⁺依存，是保持细胞内离子稳定的一类重要通道。

凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei），又称白脚对虾、万氏对虾、太平洋白虾，英文俗称Pacific White Shrimp（太平洋白虾）（McGraw et al.,2002），我国俗称“南美白对虾”。该对虾原产于西半球，主要分布于中南美洲从墨西哥西南沿海，经危地马拉、萨尔瓦多、洪都拉斯、尼加拉瓜、哥斯达黎加、巴拿马、哥伦比亚、厄瓜多尔至秘鲁西部的太平洋沿岸。由于凡纳滨对虾具有繁殖期长；广盐性；广温性；可以密养产量高；抗病力较强；耐干性较强；肉质鲜美；个体较大等优点目前已经成为是全世界产量最大的养殖对虾，也是我国对虾养殖的主导品种。在我国，养殖区域遍布于全国沿海的海水养殖区和内陆的淡水养殖区，养殖面积约25万公顷，年产量超过100万吨，海水养殖区和淡水养殖区产量各约占50%，从2001年以来，我国养殖凡纳滨对虾面积和产量一直居于对虾养殖的首位。2009年凡纳滨对虾养殖产量约110万吨，占对虾总产量的87%，其中广东养殖产量超过四十万吨，所占比例接近40%。2010年我国虾类产品的生产总量126万吨，虾类出口21.6万吨，出口值近11.4亿美元，年产值300～400亿元人民币，是我国水产养殖的支柱性产业。我国凡纳滨对虾养殖每年的种苗需求量超过5000亿尾。

凡纳滨对虾在高低盐环境中都可以养殖,这与该对虾体内存在很强的盐度调节机制以适应外界环境盐度的变化是分不开的。钠钙交换子作为重要的离子通道基因在凡纳滨对虾遗传育种研究中应用潜力很大，然而凡纳滨对虾的NCX基因筛选报道较少，且NCX基因的鉴定、表达分析及聚类情况研究至今未有报道。

发明内容

本发明第一个目的是提供一种凡纳滨对虾钠钙交换子LvVCX基因及其编码蛋白。

本发明的凡纳滨对虾钠钙交换子LvVCX基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码的凡纳滨对虾钠钙交换子蛋白LvVCX的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。考虑到密码子的简并性，在不改变氨基酸序列的前提下，对上述编码基因的核苷酸序列进行修改，也属于本发明的保护范围内。

凡纳滨对虾钠钙交换子LvNCX基因的分离过程包括以下步骤：

1、构建凡纳滨对虾抗低盐胁迫抑制缩减杂交文库；

2、经过NCBI数据库分析，筛选到LvNCX基因的部分序列；

3、逐级设计3’和5’RACE（快速扩增cDNA末端）引物；

4、提取凡纳滨对虾腮组织的RNA反转录合成cDNA，以该cDNA为模板，采用步骤3中的引物进行PCR扩增出LvNCX基因的3’和5’序列，采用琼脂糖凝胶电泳回收片段，连接于pMD18-T载体上，测序分析之后利用DNAStar软件对序列进行拼接，其序列如SEQ ID NO.1所示，将此序列命名为凡纳滨对虾钠钙交换子LvNCX基因，其编码蛋白具有861个氨基酸残基，其序列如SEQ ID NO.2所示，将该蛋白命名为凡纳滨对虾钠钙交换子LvNCX蛋白。将LvNCX基因编码的蛋白质在NCBI（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/）中采用Blastx程序进行序列比对之后，发现该蛋白和Nasonia vitripennis的钠钙交换子序列有72%的同源性（如图1所示），说明LvNCX基因所编码的蛋白具有钠钙交换子的结构特征。经Blastx比对，LvNCX基因所编码的蛋白序列不与任何先前已公布的蛋白序列完全一致，说明其是一个新发现的蛋白序列。