[发明专利]凡纳滨对虾抗菌肽基因Lv-BigPEN及其重组蛋白和应用

说明书

本发明公开了一种凡纳滨对虾抗菌肽基因Lv‑BigPEN及其重组蛋白和应用。所述Lv‑BigPEN为凡纳滨对虾Penaeidin（PEN）抗菌肽家族基因，其核酸序列长810 bp，开放阅读框编码269个氨基酸，推测蛋白分子量为29.2 kDa。本发明利用表达载体Pet32a(+)和表达菌株大肠杆菌Transetta（DE3）进行原核重组表达，获得了具有生物活性的重组蛋白，所述重组蛋白具有广谱的抗微生物活性，能够对多种细菌和WSSV病毒产生抑制作用。该重组蛋白可以用于生产畜禽及水产类抗菌药物、疫苗或饲料添加剂，具有较大的应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体地，涉及一种凡纳滨对虾抗菌肽基因Lv-BigPEN及其重组蛋白和应用。

背景技术

凡纳滨对虾作为我国主要的对虾养殖品种，具有很高的经济价值。近年来由于养殖环境恶化及养殖密度过大，导致疾病频发，已经严重威胁到了南美白对虾产业的健康发展，造成了巨大的经济损失，因此，开展对虾疾病防控显得尤为重要。凡纳滨对虾的病害呈现多样化，其中以白斑综合症（WSS）、肠孢虫病（EPH）,急性肝胰腺坏死综合征（APHNS）这三种最为严重。近年来，抗生素在水产养殖上的滥用，虽然对病害控制起到了一定的作用，却造成了水体环境恶化、微生物赖药性增加变异出致病性更强、危害更大的治病微生物等问题，使得开发能替代抗生素的抗菌肽变得尤为迫切。

抗菌肽（antimicrobial peptides, AMPs）为一类小分子肽类活性物质，是先天免疫的重要效应分子，直接参与杀死和清除感染的病原微生物，在先天免疫中起到了重要作用。同时，与传统的抗生素相比抗菌肽作为多肽抗生素具有针对性强、无污染、不易产生耐药性等问题。此外，抗菌肽能耐受饲料制粒时的高温，规模化发酵生产抗菌肽时经高温浓缩工序，可充分杀灭酵母菌体而不会导致抗菌肽活性失活，在抗病饲料添加剂研发方面具有重要的应用前景，对抗菌肽的研究是目前学术研究活跃的领域之一。

对虾中三类有代表性的抗菌肽为：Penaeidin 家族、Crustin 家族和抗脂多糖因子（anti-LPS factor, ALF）家族，它们对于革兰氏菌、病毒和许多原生动物有广泛的抗菌活性。Penaeidin 家族氨基酸末端富含半胱氨酸和脯氨酸，能够直接杀死病原，在先天免疫中起着至关重要的作用。在生产上使用化学方法合成小肽的成本高、产量低，但是利用生物工程的手段，通过工程菌株，则能够规模化生产具有活性的抗菌肽。

在凡纳滨对虾或者其他甲壳类动物，已经有许多抗菌肽基因被研究报导，但是本发明在研究过程中发现了新型的 PEN 家族的抗菌肽，目前还尚没有关于其核酸序列、重组蛋白的研究以及应用的相关报道。

发明内容

本发明本发明的主要目的在于提供一种凡纳滨对虾抗菌肽Lv-BigPEN基因及其重组蛋白的制备和应用，以解决当前水产养殖病害严重、抗生素滥用引起的生态破坏和水产食品药物残留等问题。

本发明的第一个目的是提供一种凡纳滨对虾抗菌肽Lv-BigPEN基因。

本发明的第二个目的是提供一种凡纳滨对虾抗菌肽 Lv-BigPEN。

本发明的第三个目的是提供所述凡纳滨对虾抗菌肽Lv-BigPEN基因的应用。

本发明的第四个目的是提供所述凡纳滨对虾抗菌肽Lv-BigPEN基因重组蛋白的制备方法。

本发明的第五个目的是提供所述纳滨对虾抗菌肽Lv-BigPEN基因重组蛋白的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：