[发明专利]文昌鱼解偶联蛋白基因及其应用

说明书

一、技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及文昌鱼解偶联蛋白(uncouplingprotein，UCP)分子克隆及功能研究。

二、背景技术

线粒体的主要功能是参与能量代谢。当线粒体进行呼吸时，呼吸链传递电子的同时，将质子从线粒体基质泵到膜间隙，形成线粒体跨膜电位。质子通过驱动ATP合成酶合成ATP，从而回到线粒体基质，形成氧化与磷酸化的偶联。定位于线粒体内膜的UCP能使线粒体膜间隙的质子回漏到基质中，从而降低线粒体的膜电位，使氧化与磷酸化解偶联。目前共发现5个UCP家族成员，由于UCP4和UCP5与其余3个成员同源性较远，是否为UCP家族成员仍有争论。

氧化磷酸化解偶联是恒温动物产热以维持自身体温的机理之一。UCP1参与恒温动物的非颤栗性产热已得到公认(Enerback S.et.al.Nature 387：90-94，1997)。尽管有许多研究表明，UCP2和UCP3可能参与ATP的合成、调节活性氧(reactive oxygen spicies，ROS)的生成、参与脂肪酸的代谢等(Vidal-Puig AJ.et.al.J Biol Chem 275：16258-16266，2000.ArsenijevicD.et.al.Nat Genet 26：435-439，2000.Joseph JW.et.al.J Biol Chem 279：51049-51056，2004.Jaburek M.et.al.J Biol Chem 279：53097-53102，2004)。但是，目前它们的功能仍有争论。如果我们能够寻找到UCP进化的祖先，明确其功能，然后沿动物进化路线，脊索动物-圆口纲动物-鱼类-两栖类-爬行类-啮齿类-人，逐一阐明不同进化层次动物UCP的功能，对我们了解变温动物向恒温动物进化过程中，UCP功能的变化，以及这种变化对变温动物向恒温动物进化的影响，无疑是有益的。UCP与多种疾病相关。如，糖尿病、心血管疾病以及肿瘤等(Zhang CY et al Cell 105：745-755，2001.Murrav AJ et al Lancet364：1786-1788，2004.Mills EM et al J Biol Chem 277：27385-27392，2002)。了解文昌鱼UCP的功能有助于我们更深刻理解哺乳类和人的UCP的功能，因此，有助于我们以UCP作为靶点，制备治疗这些疾病的药物。

文昌鱼属于脊索动物，被认为是脊椎动物的祖先，在进化过程中占有重要地位。由于对它的研究不够深入，影响其成为模式动物。弄清文昌鱼是否具有UCP，以及UCP在文昌鱼代谢过程中的作用，将有助于我们理解文昌鱼的代谢特点及生理习性，对文昌鱼早日成为模式动物是有益的。

三、发明内容

本发明的目的是克隆文昌鱼的UCP并对其功能进行研究。文昌鱼UCP编码区序列：

atgggcatcg gattcaagcc gctggaccag ccccccacgg tcggggtgcg gttcctgagt

gcggggtttg ccgcttgtat agctgacggc atcacgtttc cactggacac ggcgaaagtt

cgtctgcaga tccagggaga gggtagcgcg gcggccgcaa ccaccgcccc tcgcctgacc

accctctgta ccagcaccat ggcggctcag ttcgacatgg ccgccggccc gttcaacgcc

aaacaccggg ggctgtccgg tattatcgtc tgcatcgtga agcaggaggg tccgaagggg

ctgtacagcg gcctggtggc cggactacac agacagatga gcttcgcctc catcagaatc

ggactgtacg actccgtcaa gggcttctat cagaaacaga ttggcaggga aagagagggt

gcctccatgc cgacgagaat cctggcgggc atcacgacag gcgcggtggc ggtgtcctgc

gcacagccca cagacgtggt gaaggtgcgc atgcaggcgg agggagctaa cccgttcggc

gggaagaagc ggtacagcgg agccctgagt gcctacagga ccatcgccgt ggaggaaggc