[发明专利]一种能被马氏珠母贝SMAD1/5基因抑制的MSX启动子及其应用

说明书

本发明公开了一种能被马氏珠母贝SMAD1/5基因抑制的MSX启动子及其应用。该启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明通过基因组步移法扩增得到MSX启动子序列，本发明的MSX启动子具有能够与SMAD1/4基因结合的结合位点1、结合位点2结合位点3、结合位点4。通过构建不同突变位点的MSX启动子的野生型和突变型载体，应用双荧光素酶报告基因系统鉴定SMAD1/5基因主要通过结合位点2作用于MSX启动子。本发明的能被马氏珠母贝SMAD1/5基因抑制的MSX启动子从而启动壳基质蛋白的表达，从而促进珍珠或珍珠贝的生长。

技术领域

本发明属于水产科学和基因工程技术领域，具体涉及一种能被马氏珠母贝SMAD1/5基因抑制的MSX启动子及其应用。

背景技术

马氏珠母贝是一种重要的海水养殖贝类和生产珍珠的主要母贝，由于其广泛地用来培育珍珠，具有极大的经济价值，在我国，该物种主要分布于南方广东、广西和海南的沿海，每年的经济产值达10亿元以上。而珍珠是一种典型的经生物矿化过程而形成的纳米材料；同时，由于其迷人的壳结构，使马氏珠母贝成为了最好的研究生物矿化的对象。贝壳的生物矿化已被证实是受基因精确表达与调控的过程，而由外套膜表皮细胞分泌的基质蛋白在调控壳的生长和矿化过程中起着重要的作用(Zhang et al，2006；Mariea et al，2012)。

BMP2-SMADs信号通路高度保守，从真后生动物到哺乳动物均有发现。SMAD1/5转导的BMP2信号通路是诱导成骨细胞分化和骨形成的有效亲骨因子，在胚胎发生、个体形成、非对称器官的形成过程中也具有重要作用。MSX基因在胚胎发育过程中是牙齿和骨骼发育重要的调节因子，通过BMP-SMADs信号转导通路发挥作用，在脊椎动物矿化过程中发挥重要且复杂的调控作用。综合目前的研究进展，无脊椎动物的BMP2-SMADs信号通路的分子具有结构和功能上的原始性和保守性，但软体动物中为数不多的研究还多集中于配体的研究，与模式生物中对SMADs的大量研究相比，软体动物中对此重要信号分子SMAD1/5的研究还非常少，对SMAD1/5转导的信号转导机制及对生物矿化过程的调控还不清楚。对该问题的解析将加深我们对此信号通路的了解及对生物矿化这类生命现象的认识。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种能被马氏珠母贝SMAD1/5基因抑制的MSX启动子。

本发明的能被马氏珠母贝SMAD1/5基因抑制的MSX启动子，其核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。提取马氏珠母贝基因组DNA，根据已有的MSX基因序列设计特异引物1(5′-TCTATAATATGAAACTTAAA-3′)和引物2(5′-AAGTTCATCCGTGCGGATATTTGG-3′)，用基因组步移法扩增得到MSX启动子序列，全长546bp，扩增产物经测序后，采用TRANSFAC网站预测结合位点和核心序列，本发明的MSX启动子与SMAD1/5基因的结合位点1序列为GTCT，与SMAD1/5基因的结合位点2序列为GTCT，与SMAD1/5基因的结合位点3序列为GTCT，与SMAD1/5基因的结合位点4序列为GCCGTGACG。