[发明专利]海马孵化酶基因及其编码蛋白和应用

说明书

本发明公开了海马孵化酶基因及其重组蛋白和应用。本发明首次鉴定了线纹海马具有两种孵化酶HCE和LCE，且通过体外重组表达，获得了具有生物学活性的孵化酶蛋白，且发现孵化酶HCE和LCE具有消化溶解海马胚胎卵膜的作用，介导海马的孵化过程。本发明为大规模海马繁育技术提供了理论指导，具有潜在的重要经济价值和意义。

技术领域

本发明涉及水产动物分子生物学技术领域，具体涉及一种海马孵化酶基因及其编码蛋白和应用。

背景技术

海马(Hippocampus)是珍贵的海洋药源鱼类，同时具有很高的观赏价值；近年来，过度捕捞、生境破坏和环境污染导致野生海马资源急剧衰减，绝大多数海马种类都濒临灭绝。资源短缺的加剧和市场需求的旺盛推动这海马养殖产业的快速发展，海马的人工繁育技术是资源保护与可持续性利用的最有效策略，线纹海马(Hippocampus erectus)目前是我国养殖量最大的海马种类。然而，海马的人工繁育技术还存在诸多难题，特别对海马繁殖生物学的基础研究较少，关于海马产卵和孵化机理等方面的研究仍有限，无法为大规模海马繁育技术提供足够的理论指导。

孵化酶是参与鱼类孵化过程的关键酶，鱼类的孵化过程主要包括孵化酶对卵膜的溶解消化和胚胎通过肌肉运动使其从卵膜中孵化出来的两个阶段。大多数鱼类的孵化酶包括两种酶：一种为高卵膜裂解酶(high choriolytic enzyme,HCE)，另一种是低卵膜裂解酶(low choriolytic enzyme,LCE)。其作用机理为：HCE首先使得完整卵壳膨胀，膨胀后的卵膜内层即成为LCE的底物，可进一步被LCE彻底消化。目前尚未见线纹海马孵化酶HCE和LCE基因相关研究的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种线纹海马孵化酶基因及其编码蛋白和应用，所述的线纹海马孵化酶HCE和LCE基因产生的重组表达蛋白具有消化溶解海马胚胎卵膜的作用，介导海马的孵化过程。

为实现上述的发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种线纹海马孵化酶HCE基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。相应的，由HCE基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

一种线纹海马孵化酶LCE基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。相应的，由LCE基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

一种重组表达载体，其含有上述的线纹海马孵化酶HCE基因和/或LCE基因。优选，所述的载体为pET3c载体。

一种宿主细胞，其含有上述的线纹海马孵化酶HCE基因和/或LCE基因或上述的重组表达载体。优选，所述的宿主细胞为大肠杆菌细胞。

本发明还提供由上述的线纹海马孵化酶HCE或其编码基因，或线纹海马孵化酶LCE或其编码基因在制备促进海马胚胎孵化制剂中的应用。

一种促进海马胚胎孵化制剂，其含有线纹海马孵化酶HCE或其编码基因，或线纹海马孵化酶LCE或其编码基因。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

本发明首次鉴定了线纹海马具有两种孵化酶HCE和LCE，且通过体外重组表达，获得了具有生物学活性的孵化酶蛋白，且发现孵化酶HCE和LCE具有消化溶解海马胚胎卵膜的作用，介导海马的孵化过程。本发明为大规模海马繁育技术提供了理论指导，具有潜在的重要经济价值和意义。

附图说明

图1为SDS-PAGE检测线纹海马孵化酶HCE和LCE重组蛋白的大小。其中，1.HCE包涵体；2.LCE包涵体；3.诱导HCE蛋白上清液，4.诱导LCE蛋白上清液；5.未诱导的HCE蛋白；6.未诱导的LCE蛋白；7.BL21(DE3)pLysE菌体8.蛋白Marker。