[发明专利]青虾Cathepsin L基因、其dsRNA及应用有效

专利信息
申请号: 202110161949.X 申请日: 2021-02-05
公开(公告)号: CN112852846B 公开(公告)日: 2021-11-23
发明(设计)人: 傅洪拓;朱俊鹏;乔慧;张文宜;蒋速飞;熊贻伟;金舒博;龚永生 申请(专利权)人: 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心
主分类号: C12N15/57 分类号: C12N15/57;C12N9/64;C12N15/11;C12N15/113;C12N15/89;A01K67/033
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 张柳
地址: 214081 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 青虾 cathepsin 基因 dsrna 应用
【说明书】:

发明涉及生物技术领域,具体涉及青虾Cathepsin L基因及其dsRNA的应用,包括青虾CathepsinL基因、基因片段及其dsRNA,以及dsRNA在抑制青虾卵巢发育中的应用。首先获得青虾Cathepsin L基因,其核苷酸全长序列为SEQ ID No.1,氨基酸序列为SEQ ID No.2。而后利用RNA干扰等技术获得序列为SEQ ID No.3、SEQ ID No.8基因片段,由这两个基因片段合成dsRNA1、dsRNA2。将上述合成的dsRNA1、dsRNA2注入雌性青虾围心腔后,得到dsRNA1可以有效减缓雌性青虾卵巢发育速度。

技术领域

本发明涉及生物技术领域,特别涉及青虾Cathepsin L基因、其dsRNA及应用。

背景技术

青虾,学名日本沼虾(Macrobrachium nipponense)隶属于节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、长臂虾科(Palaemonidae)、沼虾属(Macrobrachium),又俗称为河虾,广泛分布于亚洲各淡水及半咸水水域,是中国重要的淡水养殖虾类之一,据2020年《中国渔业年鉴》统计,2019年全国养殖青虾产量超过22万吨。雌性青虾具有“性快熟”的特点,在进入繁殖季节后,虾苗放养45天左右可以达到性成熟,当年生的雌虾可繁殖多代。特别是在夏季水温较高时期,雌虾一个卵巢成熟周期只需要15天时间。这一特点是多年来一直困扰青虾产业的重要问题。卵巢快速成熟导致青虾繁殖过快,引起多代同堂,继而引发养殖密度过高、缺氧风险显著提高、饲料消耗增大等问题,严重影响了养殖的经济效益,更给家系选育等科研工作造成难题。因此,找到控制青虾卵巢快熟的方法,对于青虾产业健康高效的发展意义重大。

组织蛋白酶是主要存在于溶酶体中的一类蛋白水解酶,其广泛分布于各种生物体内。其中组织蛋白酶L(Cathepsin L)是溶酶体木瓜蛋白酶C1家族半胱氨酸蛋白酶的主要成员,在生理和病理过程中发挥着重要作用,主要负责蛋白的水解,如抗原递呈、蛋白水解、肿瘤转移等。在生理活动中,Cathepsin L通过降解外源性蛋白,产生多肽抗原决定簇与组织相容性复合体Ⅱ类分子(MHCⅡ)结合而参与抗原递呈。在病理活动中,Cathepsin L通过蛋白水解作用降解细胞外基质,这促进了肿瘤细胞穿透细胞外基质进行转移等。

RNAi(RNA interference,RNAi)技术是利用双链RNA在Dicer酶作用下形成众多小的RNA片段,最终引起靶向mRNA发生降解,导致细胞或个体不能合成相应的氨基酸,引起个体功能表现缺失,达到干扰敲除的目的。已有研究证实,对青虾卵黄蛋白原基因(Vitellogenin)进行RNAi,可有效抑制青虾卵巢发育(Bai et al,2015)。证明RNAi技术在解决青虾“性快熟”问题中具有很好的应用前景。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种青虾Cathepsin L基因、基因片段及其dsRNA和dsRNA在抑制青虾卵巢发育中的应用。该基因可用于减缓雌性青虾卵巢发育成熟速度,为解决青虾“性快熟”问题及遗传改良提供新的思路。

为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

本发明提供了青虾Cathepsin L基因,其具有如下所示的序列:

(Ⅰ)、如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列;或

(Ⅱ)、与(Ⅰ)所示的核苷酸序列编码相同蛋白质,但因遗传密码的简并性而与(Ⅰ)所示的核苷酸序列不同的核苷酸序列;或

(Ⅲ)、与(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸序列获得的核苷酸序列,且与(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列;或

(Ⅳ)、与(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)所述核苷酸序列具有至少90%序列同一性的核苷酸序列。

在上述基础上,本发明提供了青虾Cathepsin L基因编码的蛋白,其具有如下所示的序列:

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