石斑鱼胰岛素样生长因子i基因及含有该基因的载体和重组株及其应用的制作方法.pdfVIP

石斑鱼胰岛素样生长因子i基因及含有该基因的载体和重组

株及其应用的制作方法

专利名称：石斑鱼胰岛素样生长因子i基因及含有该基因的

载体和重组株及其应用的制作方法

技术领域：

本发明属于基因工程技术领域，特别是一种石斑鱼胰岛素样

生长因子I基因及含有该基因的载体和重组株，以及该重组

蛋白在制备适合海水鱼类使用的促鱼生长剂或添加剂中的

应用。

背景技术：

胰岛素样生长因子I(Insulin-likegrowthfactor-I)是一

种由70个氨基酸组成的蛋白质，由于其结构与胰岛素原

(proinsulin)相似，故和胰岛素(insulin，INS)、胰岛素样

生长因子-II(IGF-II)、松弛素(relaxin)一起被称为

INS/IGF/relaxin家族蛋白，IGF-I具有调节细胞代谢、促

进细胞生长、分化和分裂、抑制细胞死亡、调节多种细胞功

能的作用。生长激素(GH)的促生长效应主要就是由IGF-I介

导的，因此IGF-I也曾被称作生长素介质C(somatomedinC)，

IGF-I在出生后的生长发育中起着重要作用。

由于IGF-I在鱼类生长、繁殖及渗透压调节等多方面有着极

其重要的作用，国外许多学者建立了转基因动物模型过量表

达IGF-I基因，IGF-I转基因动物的生长率表现了轻度(约

30％)的增加。

近年来随着鱼类IGF-I研究的进一步深入，无论是IGF-I生

物活性的检测和研究，还是建立IGF-I放射免疫测定法，放

射受体测定法，或者是ELISA等都需要足够量鱼类IGF-I蛋

白。许多学者曾试图从鱼的血浆或组织中提纯天然的IGF-I

蛋白都无功而返，现在国外已有公司开始大规模生产基因重

组鱼IGF-I蛋白，但尚未有斜带石斑鱼的IGF-I蛋白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重组斜带石斑鱼胰岛素样生长

因子I基因；本发明的另一目的在于提供含有该基因的载体，

特别是克隆载体和表达载体；本发明的另一目的在于提供上

述载体转化的微生物菌株；本发明的另一目的在于提供上述

重组蛋白在制备适合海水鱼类使用的促鱼生长剂或添加剂

中的应用。

氨基酸序列分析表明斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I成熟肽

是斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I原的一个内片段，相当于

斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I原第45位至112位氨基酸

序列，即B-C-A-D区域，共68个氨基酸。胰岛素样生长因

子I原在加工过程中经蛋白水解酶切除后产生这一区段，具

有促进生长、繁殖和调节渗透压的生物活性，而完整的胰岛

素样生长因子I原并不具有这一活性。

本发明的斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I全长基因是以斜带

石斑鱼肝脏总RNA反转录得到的cDNA为模板，经PCR和RACE

方法扩增而得到的，它来源于斜带石斑鱼肝脏cDNA上的胰

岛素样生长因子I结构域所对应的基因全长片段。

本发明用于表达斜带石斑鱼IGF-I重组蛋白的IGF-I成熟肽

基因序列是以斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I全长基因双链

DNA为模板，经PCR方法扩增而得到的，它来源于斜带石斑

鱼胰岛素样生长因子I全长基因的B-C-A-D区域所对应的基

因片段。

按照上述的斜带石斑鱼IGF-I重组蛋白的IGF-I成熟肽基因

序列，它最好是斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I全长基因

394bp至597bp(相当于45位至112位氨基酸)的片段，其氨

基酸序列及其所编码的氨基酸序列如序列表所示。

本发明还构建了含有上述斜带石斑鱼IGF-I重组蛋白的

IGF-I成熟肽基因序列的载体；特别是含有该基因的大肠杆

菌克隆载体以及表达载体。这些载体的构建方法是按常规

法，将通过PCR方法合成的斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I

基因经酶切和分离纯化后，接入到已有的相应载体的相应酶

切位点之间，即构建成所需的含有斜带石斑鱼胰岛素样生长

因子I基因的表达载体。

上述含斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I基因的大肠杆菌表达

载体优选由本发明合成的斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I基

因与大肠杆菌表达载体pRSET构建成的重组表达载体，命名

为pRSET-IGF-I。

本发明还用上述含有斜带石斑鱼IGF-I基因的相应表达载体

分别构建了能高效表达斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I基因

的大肠杆菌重组株。

本发明的上述能表达斜带石斑鱼胰岛素样生长因子I大肠杆

菌重组菌株优选由含有斜带石斑鱼胰岛