[发明专利]福寿螺金属硫蛋白基因cds及其克隆方法和表达方法

说明书

本发明公开了一种福寿螺金属抗性相关功能基因类金属硫蛋白基因cds的克隆方法，以及该基因编码的蛋白质在大肠杆菌BL21(DE3)系统中的表达方法以及其表达验证方法。利用本发明涉及的各种方法，可以获得福寿螺金属硫蛋白基因完整的cds序列，并实现其编码蛋白质在大肠杆菌BL21(DE3)系统中的表达，本发明有助于进一步研究该基因在软体动物腹足纲金属逆境适应中的作用，更有助于开发福寿螺金属硫蛋白基因表达抑制药物，通过降低福寿螺金属抗性增强以硫酸铜为主要成分农药对其杀灭效果。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，涉及一种福寿螺金属抗性相关功能基因类金属硫蛋白基因cds的克隆方法，以及该基因编码的蛋白质在大肠杆菌BL21(DE3)系统中的表达方法以及其表达验证方法。

背景技术

福寿螺(Pomacea canaliculata)是腹足纲瓶螺科瓶螺属的软体动物，是全球100种恶性入侵物种之一，除严重破坏入侵地农业生产和水生生态系统造成外，也是广州管圆线虫等致病性寄生虫的重要媒介。

福寿螺对Cu²⁺污染水体的耐受能力显著高于其他淡水螺群，其Cu²⁺96h LC50为146ug/L，是其他淡水螺群的1.6～6.6倍[1-6]。福寿螺体内存在能贮存Cu²⁺并使之解毒的分子机制，涉及重要功能基因包括抗氧化酶系的超氧化物歧化酶，谷胱甘肽过氧化酶和谷胱甘肽转移酶等，非酶类的热休克蛋白基因等[7，8]。除了上述蛋白以外，金属硫蛋白(Metallothionein，MTs)作为水生软体动物非酶效应金属应激保护物质的典型代表，已证明能够显著减少机体有害金属存在并修复金属引起的机体氧化损伤[9]。该类基因的表达，编码蛋白的合成和调控是福寿螺金属逆境适应的关键机制。

软体动物MTs核酸和氨基酸序列具有多样性，生理功能也存在显著差异，但通常末端具有C-X-C-X(3)-C-T-G-X(3)-C-X-C-X(3)-C-X-C-K的特征结构域。基于序列相似性和系统发育关系，软体动的MTs归类为金属硫蛋白家族2，并可细分为mo、mo1、mo2和mog四个亚家族。福寿螺作为一种世界性的外来入侵物种，有关福寿螺中金属硫蛋白家族尚无基因或蛋白的相关研究报道，通过本发明获得福寿螺金属硫蛋白基因(Metallothionein-likeprotein，MTLP)的cds及应用大肠杆菌BL21(DE3)表达的该蛋白，能为软体动物腹足纲中金属硫蛋白家族相关基因和蛋白的功能研究奠定基础，更可为有效控制福寿螺扩散危害提供理论依据和实践参考。

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