[发明专利]一种凡纳滨对虾L型凝集素及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了一种凡纳滨对虾L型凝集素及其编码基因和应用。本发明首次从凡纳滨对虾鳃组织中克隆出凡纳滨对虾L型凝集素基因lecV，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1的第18‑1007位碱基所示。凡纳滨对虾L型凝集素LecV，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明的凡纳滨对虾L型凝集素LecV具有凝集细菌和在对虾体内快速清除细菌的功能，说明了凡纳滨对虾L型凝集素LecV参与了对虾类免疫调控机制，促进了对虾类免疫调控机制的研究，为选育具有抗病和抗逆性状的对虾品种提供了可靠的遗传标记，同时也可以对虾遗传改良提供新的靶位点。

技术领域：

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种凡纳滨对虾L型凝集素及其编码基因和应用。

背景技术：

L型凝集素(L-type Lectin)首先是在豆科植物种子中被发现并命名。植物源L型凝集素为可溶性分子，而在动物中L型凝集素是膜结合蛋白。目前在人类和其他哺乳动物中已发现4种L型凝集素：ERGIC-53、类ERGIC-53型凝集素、VIP36和类VIP36型凝集素。这些凝集素都含有一个大的胞外结构域和一个短的参与早期蛋白分泌途径的细胞溶质结构域。L型凝集素与其它凝集素主要区别在于其三级结构上，其单体或者更复杂的凝集素的糖类识别结构域都是由β-弯曲或者反平行的β-折叠短环连接的，不含α-螺旋结构。这些片层形成屋顶一样的结构，糖类结合位点一般位于“屋顶”样结构的顶端。

在植物中报道了许多凝集素参与的免疫反应，而在动物中，有关L型凝集素参与免疫反应的报道较少。在斑点叉尾鮰的L型凝集素的研究中克隆到三种L型凝集素，分别属于VIP36型、类VIP36型和ERGIC-53型。进化分析显示三种凝集素与其它物种中的L型凝集素属直系同源关系。通过qRT-PCR分析它们的组织分布，发现这三个基因存在于所有被检测组织中，不同的是，VIP36型在头肾中表达较多，类VIP36型在脑中表达较多，而ERGIC-53型在肝脏中表达较多。通过爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)感染斑点叉尾鮰后发现三种凝集素在头肾中均表达上调，但三者的表达模式存在差异：ERGIC-53型在感染细菌后的第七天在头肾中表达量达到最大值；VIP36型在感染细菌后第三天在脑和头肾中表达上调；类VIP36型在感染细菌后的不同时间和组织表现出不同程度的上调。这些证据初步说明L型凝集素参与了由爱德华氏菌感染引起的免疫反应。

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)，俗称南美白对虾，是广温广盐性热带虾类。目前已成为全世界最主要的养殖对虾种，我国凡纳滨对虾养殖产量占养殖对虾总产量的80％以上，凡纳滨对虾养殖产业已成为我国水产养殖的支柱性产业。然而近年来频繁暴发的各类疾病给养殖户带来了巨大的损失。同时抗生素等药物的广泛使用也带来了药物残留，环境污染，产生抗药性菌株等负面影响。从各种途径提高对虾机体的抗病力，一直是对虾种业和养殖业发展的追求目标，选育具有抗病和抗逆性状的对虾品种，成为近十年来对虾种业发展的关键。在其中，探索阐述虾类免疫防御机制是非常重要的基础工作，探查免疫功能基因及其功能也可以加快从遗传工程或遗传选育途径进行的育种工作。L型凝集素作为免疫防御因子，其基因特征及功能在凡纳滨对虾中还没有任何报道。因此获取L型凝集素基因及氨基酸序列特征，并研究其功能可促进对虾类免疫调控机制的研究，为选育具有抗病和抗逆性状的对虾品种提供遗传标记，同时也可为对虾遗传改良提供新的靶位点。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种凡纳滨对虾L型凝集素及其编码基因和应用。

本发明的第一个目的是提供一种凡纳滨对虾L型凝集素LecV，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明的第二个目的是提供一种编码上述的凡纳滨对虾L型凝集素LecV的凡纳滨对虾L型凝集素基因lecV。考虑到密码子的简并性，在不改变氨基酸序列的前提下，对上述凡纳滨对虾L型凝集素基因lecV的核苷酸序列进行修改，也属于本发明的保护范围内。