[发明专利]厚壳贻贝金属硫蛋白基因在海洋重金属污染监测中的应用

说明书

本发明公开了厚壳贻贝金属硫蛋白基因在海洋重金属污染监测中的应用，采用基因克隆技术获得厚壳贻贝金属硫蛋白基因，基因cDNA序列全长314bp，厚壳贻贝金属硫蛋白基因在监测海洋重金属污染的应用，具体监测方法为：提取受到重金属污染厚壳贻贝肝脏中的RNA；cDNA合成；用荧光定量技术检测金属硫蛋白酶在肝脏中的相对表达量，即可。有益效果为：本发明能厚壳贻贝金属硫蛋白基因从分子水平上预测其受重金属暴露的状况和重金属的污染压力，特异性强，MT基因的表达量与生物体内重金属浓度具有明显的正相关性，作为养殖水体环境污染预警标记提供指导。

技术领域

本发明涉及生物科学技术领域，尤其是涉及厚壳贻贝金属硫蛋白基因在海洋重金属污染监测中的应用。

技术背景

厚壳贻贝（Mytilus coruscus）是一种常见的经济型双壳贝类，属于贻贝目（Mytiloida）贻贝科（Mytilidae）贻贝属（Mytilus），分布广泛，最北从辽宁大连、渤海、黄海、东海到福建沿海区域均有分布痕迹，其中属浙江沿海的资源最为丰富。可是随着沿海城市工业化的快速发展，海洋环境进一步遭到破坏，给厚壳贻贝生存繁殖的海域带来了极大的破坏，海水水质、环境条件一步步恶化，污染严重。软体动物中的双壳贝类，对海洋环境中重金属具有较强的生物富集作用，常常用它来监测海洋环境污染情况，成为实时监测海洋环境的典型生物指示物之一。而作为典型的滤食性潮间带生物之一的厚壳贻贝，因具有个体较大，活动性差，容易采集，生活史较长，对环境污染物（例如重金属、病原微生物等）具有很强的耐受性等特征，成为监测海区环境变化指示物的重要一员。

金属硫蛋白（metallothionein，MT）的化学名为金属硫组氨酸三甲基内盐，普遍存在于生物体内，其低分子量（6-7kDa），富含半胱氨酸，具有热稳定性，是一类可诱导型的非酶蛋白。MT普遍存在于各种生物体中，分布广泛，在人体、动植物以及微生物体内均有其分布痕迹，且理化性质基本一致，尤其是在肝脏和肾脏中有丰富的含量，它也可被应激激素、重金属、化学药品、电离辐射、激素等多种因素诱导表达合成。作为环境中主要的污染源，重金属给周围环境所带来的破坏以及对人体所造成的危害一直是人类在环境科学研究领域中异常重视的部分。MT最重要的一个特点就是在转录水平上被环境中的重金属所诱导合成，同时重金属的浓度也跟这次诱导有一定的相关性，可以同样反映环境中的重金属含量水平。生活在海水域中的无脊椎动物，由于具有非常敏感的外界环境感知力，并且容易富集重金属离子，常常被选作指示生物来检测重金属污染的水生态毒理学。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从分子水平上预测其受重金属暴露的状况和重金属的污染压力，特异性强，MT基因的表达量与生物体内重金属浓度具有明显的正相关性，作为养殖水体环境污染预警标记提供指导厚壳贻贝金属硫蛋白基因在海洋重金属污染监测中的应用。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：

厚壳贻贝金属硫蛋白基因，采用基因克隆技术获得，基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.7，序列全长位314bp。金属硫蛋白MT是一类普遍存在于生物体内的低分子量、富含半胱氨酸、热稳定性、可诱导型非酶蛋白，具有稳定调节细胞内金属水平，参与生物体内必须金属元素的调节和非必需金属的解毒功能。

作为优选，基因克隆包括如下步骤：

1）总RNA的提取；

2）cDNA第一条链的合成；

3）厚壳贻贝MT核心序列的扩增；

4）序列信息分析。

进一步优选，扩增用引物为：

MT-F：5'-ATGSCTGTTCCTTGTAACCCAATY-3'；

MT-R：5'-TCACACGCAGGAATANCCTGGTKC-3'。