[发明专利]鱼类促摄食成熟肽及其应用

说明书

本发明公开了一种鱼类促摄食成熟肽及其应用，涉及基因工程领域，该鱼类促摄食成熟肽及其应用发明鱼类能量动态平衡相关基因编码基因在鱼类的神经系统高表达，并通过分子调控机制研究及生理实验证实该基因产生的成熟肽adropin具有调节鱼类摄食的功能，能够用于调节鱼类摄食以及用于制备促进鱼类摄食的饲料。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体来说，本发明涉及一种鱼类促摄食成熟肽及其应用。

背景技术

鱼类的摄食和能量代谢调节主要受下丘脑-靶腺轴的控制，其中下丘脑-肝脏轴能够感应机体的营养状况，并做出适当的食欲调节行为和代谢反应，以维持机体的能量稳态，而能量自我平衡机制的损坏将会导致食欲和能量代谢异常。近年来鱼类内分泌代谢调控机制的研究表明，神经肽是参与调控摄食和能量代谢的一类重要物质。因此，研究鱼类神经肽调控摄食和能量代谢的作用机制将为鱼类养殖业持续健康发展提供技术支持。

Adropin是由能量动态平衡相关基因编码的神经肽，主要表达于脑部、肝脏、肌肉、肾脏、心肌、胰腺等组织中，提示adropin可能具有广泛的生理作用。近期研究表明adropin在哺乳动物中参与了摄食行为的调控。腹腔注射adropin可使饮食诱导肥胖型(DIO)小鼠的摄食量降低和体重减轻，但脑室注射adropin对大鼠摄食无明显影响；然而，敲除adropin基因的小鼠则表现出食欲减退。由此可见，Adropin在哺乳动物中参与调控摄食的研究结论并不一致，具体调控机制亦未阐明。通过搜索EST数据库与鱼类的基因组数据库，并进行基因共线性分析，首次证实了鱼类能量动态平衡相关基因的存在，并证实了鱼类能量动态平衡相关基因编码的成熟肽adropin能增加罗非鱼的饵料摄入量，显示出了较强的促摄食功能，从而为开发一种新型诱食剂奠定了基础。现有诱食剂活性低，用量大，生产成本较高并且有一定的毒副作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种鱼类促摄食成熟肽及其应用，基于罗非鱼的理论研究，鉴定了鱼类adripin神经肽基因编码的成熟肽adropin具有调节鱼类摄食的功能，并且可以和摄食调控关键因子orexin协同调控摄食。这为开发出高活性、无毒和成本低廉的诱食剂，作为饲料添加剂，促进养殖鱼类等的发展具有广泛的应用价值。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

该鱼类促摄食成熟肽及其应用包括如下步骤：

(1)通过分析人、鸡及鱼类基因组和EST数据库，在鱼类中发现adropin基因的存在，如图1所示。根据这些序列设计引物，结合分子克隆技术，在罗非鱼中克隆得到adropincDNA序列480bp，其中开放阅读框(ORF)序列333bp，编码的adropin蛋白前体为110个氨基酸。蛋白前体等电点为7.67，分子量为12.72千道尔顿，其中N-端信号肽由22个氨基酸组成；

(2)采用实时荧光定量PCR检测罗非鱼adropin基因在各种组织中的表达，结果显示在脑、肝脏、脾脏、卵巢、垂体和肌肉中都有较高的表达；另外在心脏和肠的表达量较弱；在肾脏和鳃中检测不到表达信号。从中显示出adropin具有明显的组织表达特异性，如图2所示。Adropin基因在脑和垂体中的高表达预示着adropin在上游神经中枢系统中的调控作用；

(3)用实时荧光定量PCR检测罗非鱼基因在进食状态下的变化，结果表明：在进食1小时后，下丘脑中adropin基因的表达量显著高于对照组(P＜0.05)，表明adropin与摄食调控相关，如图3所示；

(4)鱼类adropin神经肽基因可以用于鱼类摄食调控。采用腹腔注射化学合成的adropin成熟肽，实际应用表明，adropin能够显著性增加罗非鱼的摄食量，如图4所示，并且可以和orexin一起叠加刺激摄食。因此，该鱼类adropin神经肽基因编码的成熟肽adropin可以用于诱导鱼类摄食。