[发明专利]半胱氨酸双加氧酶、基因及其催化产物半胱亚磺酸的新用途

说明书

本发明提供了一种半胱氨酸双加氧酶基因、半胱氨酸双加氧酶或其催化产物半胱亚磺酸的新用途，具体涉及其在促进哺乳动物乳腺发育中的应用，本发明研究表明，半胱氨酸双加氧酶及基因，以及其催化产物半胱亚磺酸与乳腺导管发育相关，能够促进乳腺导管延伸和分枝，可作为促进乳腺发育、增加泌乳量和治疗乳腺发育不良的一种手段。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种半胱氨酸双加氧酶，该酶的直接催化产物半胱亚磺酸，及该酶基因的新用途。

背景技术

母乳是婴儿成长最自然、最安全、最完整的天然食物，为婴儿生长发育提供最佳的营养。调查发现，国内65.3％的哺乳期妇女为6月龄内的婴儿提供配方奶粉喂养，其中绝大多数(86.2％)是由于母乳不足(Widespread usage of infant formula in China：amajor public health problem，Birth 41(4)：339-343，2014)。人类乳腺发育不良致母乳不足对婴儿发育和人口质量具有长远影响。

另据研究表明，仔猪断奶前的生长速度及成活率与哺乳母猪乳腺发育程度密切相关，哺乳母猪泌乳不足是仔猪死亡的重要原因之一。山羊生产中也存在母羊泌乳不足造成羔羊发育不良和死亡的问题。对于奶牛，乳腺发育程度更是影响其乳产量和泌乳寿命的主要决定性因素。

半胱氨酸双加氧酶(cysteine dioxygenase，CDO)是一种非血红素类单亚铁核心离子金属酶，能催化半胱氨酸加一分子氧生成半胱亚磺酸(Cysteine Sulfinic Acid，CSA)。半胱亚磺酸在半胱亚磺酸脱羧酶(CSAD)作用下生成亚牛磺酸并进一步转化为牛磺酸。小鼠、大鼠、猪、牛和人的CDO基因结构、表达规律和功能高度相似，均由5个外显子构成，均编码200个氨基酸，其蛋白氨基酸序列同源性高于90％。已有报道CDO基因缺陷会引起自主免疫性疾病(Abnormal sulphur oxidation in systemic lupus erythematosus，Lancet 339(8784)：25-26，1992)和神经性疾病(阿兹海默症和帕金森综合症)(Plasmacysteine and sulphate levels in patients with motor neurone，Parkinson′s andAlzheimer′s disease，Neurosci Lett 110(1-2)：216-220，1990)。此外，CDO可能与肿瘤抑制相关(Cysteine dioxygenase 1 is a tumor suppressor gene silenced by promotermethylation in multiple human cancers，PLoS One 7(9)：e44951，2012；Frequentinactivation of cysteine dioxygenase type 1 contributes to survival of breastcancer cells and resistance to anthracyclines，Clin Cancer Res 19(12)：3201-3211，2013)。

目前CDO相关的研究主要集中在牛磺酸的合成及牛磺酸的功能调控。CDO的直接催化产物半胱亚磺酸的生物学功能尚未见报道。尚未见半胱氨酸双加氧酶及其催化产物半胱亚磺酸与乳腺发育相关的研究和报道。

发明内容

本发明提供一种半胱氨酸双加氧酶，该酶的直接催化产物半胱亚磺酸，及该酶基因的新用途，具体为半胱氨酸双加氧酶及其基因，以及其直接催化产物半胱亚磺酸与哺乳动物乳腺发育和泌乳相关，能够促进乳腺导管延伸和分枝，促进泌乳，可作为治疗乳腺发育不良的一种手段。

本发明采取的技术方案如下：

1.半胱氨酸双加氧酶基因、半胱氨酸双加氧酶或其催化产物半胱亚磺酸在制备促进乳腺导管发育的药物中的应用。