[发明专利]尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1亚型在代谢DON中的用途

说明书

本发明公开了尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1亚型（UGT 1A1）基因在制备用于促进动物代谢脱氧雪腐镰刀菌烯醇能力的脱毒剂的用途，属于分子生物学领域。由此，本发明提供了DON在肝脏代谢的关键调控因子，为饲料中DON的暴露量评估提供科学依据，也为动物代谢DON能力评估提供方便有效的指标。本发明还公开了利用检测UGT 1A1的转录水平来评估动物代谢DON能力的方法，能够准确、方便、快速地完成评估。本发明公开的UGT 1A1在制备动物脱毒剂中的用途，对能够促进排泄、减少残留，降低DON毒性的新的脱毒剂的开发具有重要的作用和意义。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，具体涉及尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1亚型在动物代谢DON中的用途。

背景技术

近年来由生物毒素污染造成的食品安全问题日益突显，尤其是真菌毒素污染，由此引发的技术性贸易壁垒和国际贸易纠纷不断发生，因此预防和控制真菌毒素污染成为全球农业、环境、卫生及食品等科学领域共同关注的热点。真菌毒素是由自然界中广泛存在的真菌遇到适宜的温度和湿度在小麦、玉米等谷物中生长繁殖、产生的次级代谢有毒有害物质，对谷物产品和饲料危害很大。据联合国粮农组织(FAO)资料，全球每年因农产品和饲料真菌毒素污染造成的直接或间接经济损失达数百亿美元，主要包括黄曲霉毒素、镰刀菌毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇为主)等。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)又称呕吐毒素，主要由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)和黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)产生。主要污染麦类、玉米等谷物，畜禽误食被谷物污染的饲料后，极易引起厌食、呕吐、腹泻、发烧、站立不稳、反应迟钝等急性中毒症状，据DON的剂量和暴露时间不同还可造成免疫抑制或免疫刺激，严重时损害造血系统甚至死亡。此外，DON还具有很强细胞毒性、免疫毒性和胚胎毒性，对机体内细胞信号传导和基因表达均有不同程度的影响。不同动物对DON的敏感程度不一样，猪最敏感，其次是小鼠大鼠家禽反刍动物。敏感性差异主要与DON在体内的残留、代谢转化、消除速率有关。然而，DON在动物体内的代谢、消除规律，关键代谢酶的功能特性及表达调控机制仍有待深入研究。

DON在生物体内的代谢过程非常复杂，研究发现在动物的尿液和粪便中检测到DON的主要代谢产物是脱环氧DON(DOM1)，由肠道或瘤胃微生物脱环氧作用完成。近年来随着研究的深入，发现DON主要是在肝脏发生II相代谢反应，与葡萄糖醛酸结合，形成葡萄糖醛酸缀合物。从而使DON脂溶性减弱，水溶性增强，更有利于体内排出、降低毒性作用。DON在不同动物肝微粒体培养结果显示，葡萄糖醛酸苷化反应主要发生在3、15羟基部位，7羟基部位，且存在明显的物种差异。在人尿液中DON主要以DON-3-葡萄糖醛酸的形式排出，比例达到91％，最近Warth等(Warth B,Sulyok M,Fruhmann P,et al.Development and validationof a rapid multibiomarker liquid chromatography/tandem mass spectrometrymethod to assess human exposure to mycotoxins.Rapid Commun MassSpectrom.2012,26:1533-1540.在此全文引入作为参考)又在人尿液中检测到DON-15-葡萄糖醛酸，鼠尿中也发现了两种不同的葡萄糖醛酸代谢产物，提示葡萄糖醛酸代谢产物可能作为人类食物和动物饲料中DON膳食暴露量评估的生物标志物。然而，猪和鼠的肝微粒体体外试验未见有DON代谢产物，但在仔猪、小鼠等肝微粒体培养中发现有DON的代谢产物，推测DON葡萄糖醛酸反应具有种间和物种差异性。