刺参IL-17基因、编码蛋白及克隆方法、重组刺参IL17基因工程菌构建方法和应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-05-09 10:31:49
本发明公开了刺参IL‑17基因、编码蛋白及其克隆方法、重组刺参IL17基因工程菌构建方法和多克隆抗体制备方法,特点是刺参IL‑17基因序列如SEQIDNO.1所示;刺参IL‑17蛋白序列如SEQIDNO.2所示,其去除信号的蛋白序列如SEQID NO.3所示;用分别含有HI位点和I位点的引物扩增刺参IL‑17蛋白的去除信号肽部分结构域;将克隆得到的目的基因插入载体获得重组质粒,对重组质粒进行诱导表达,再进行纯化复性即获得基因工程菌,优点是其表达的重组表达蛋白具有诱导腐皮综合症炎症发生,根据其蛋白序列制备的多克隆抗体具有缓解和修复腐皮综合症创面的作用。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明首先公开了刺参IL-17基因、编码蛋白及其克隆方法、重组刺参IL-17基因工程菌构建方法和多克隆抗体的制备方法和应用,其利用基因工程技术,通过3’端cDNA快速扩增(3’-RACE)的方法,首次从刺参中克隆得到了IL-17基因cDNA序列,同时对刺参去掉信号肽的蛋白质进行重组质粒的构建和表达,获得了一株具有蛋白诱导活性的基因工程菌(pET28a(+)-IL17),重组蛋白免疫小鼠制备的多克隆抗体具有高效的修复腐皮综合症创面的作用,对研制新型高效腐皮综合症治疗药物具有重要价值,可以作为绿色疾病制剂在刺参病害防治中发挥作用。
最初研究认为IL-17(Interleukin-17)是由Th17细胞产生的促炎细胞因子。然而,随着研究的深入,发现在高等动物中适应性免疫细胞(包括中性粒细胞,自然杀伤细胞,肥大细胞,αβ和γδT细胞)在抵抗细菌或真菌感染过程中,都可以产生大量的IL-17。病原体入侵后,细胞内的微生物传感器激活炎性小体。随后,caspase-1激活产生IL-1β和IL-17。这驱动了IL-17+先天和适应性免疫细胞的形成。IL-17通路通过上调多种细胞因子、趋化因子招募中性粒细胞和产生抗菌肽来对细菌进行杀灭。近年来研究表明IL-17的活化与特定的皮肤疾病发生密切相关。IL-17作为炎性皮肤病的新兴靶标,在牛皮癣的治疗中取得了显著的成效,同时该细胞因子的在其他疾病中的治疗作用也在不断的进行探索。然而,对IL17生物学功能的研究主要集中在人及其他哺乳动物,在低等脊椎动物和无脊椎动物中的研究相对甚少。而此类炎性物质的出现,不但为临床抗感染治疗提供了新的“武器”,而且为解决针对性的靶向治疗疾病提供了新的思路。因此,深入研究主要水产养殖品种免疫防御机制,这样为解决海水养殖业病害预防,开展健康养殖和实现养殖业可持续发展具有重要意义。刺参(Apostichopus japanicus),是属于棘皮动物门(Echinodermata)、海参纲(Holothuridea)、循手目(Aspidochirota)的重要经济种类,是一种高蛋白、低脂肪、低糖、无胆固醇的重要经济养殖水产动物。随着养殖规模的不断扩大腐皮综合症成为严重制约了该产业的健康和持续发展的重要因素。目前针对腐皮综合症的治疗主要集中在,对病原微生物的杀灭,改善水质环境以及抗生素的使用,进行缓解。然而,在生产中大量抗生素、水体消毒剂的使用诱导致病菌产生耐药性,对腐皮综合症的缓解作用越来越弱。腐皮综合症作为一种特殊的刺参皮肤病,参考高等动物皮肤病的研究,构建水产动物自身修复基因表达工程菌,进而产业化高产量且价格低廉的生产腐皮病的治疗药物已迫在眉睫。
李成华,1978年9月生,博士,研究员,博士生导师,瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)博士后,中国海洋与湖沼学会棘皮动物分会理事,浙江省动物学会理事,兼副秘书长。先后获得中国水产学会首届青年科技奖(2016年);国家优秀青年科学基金(2015年),宁波市领军和拔尖人才工程第一层次(2015年),浙江省杰出青年科学基金(2014年),浙江省高等学校中青年学科带头人(2013年),浙江省151第三层次培养人员(2011年)等人才工程资助。先后主持国家自然科学基金4项、浙江省杰出青年科学基金和浙江省科技厅国际合作项目等科研项目。目前主要从事海洋生物分子免疫学、病害防治和分子设计育种等方面的研究工作,在刺参免疫相关miRNA发掘和功能研究 以及病原微生物治病机制领域取得重要进展。以第一作者或通讯作者在"Genetics "、“Sci Rep”、" J Hazard Mater "、“***”“Dev Comp Immunol”等期刊发表SCI论文60余篇,个人H指数21。指导研究生获得国家奖学金6人次(3年)。
为了研发该成果,团队成员投入了大量人力和物力,并且取得了一定收益,对于技术上存在的缺陷,团队成员会加以完善和修正,此发明对于显著提高人民生活水平,提高我国经济发展实力与科技力量,推动科技进步提高都有极大且及其重要的意义。
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