[发明专利]芋螺毒素多肽CTx-btg01及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及多肽蛋白的提取和制备领域，尤其涉及一种芋螺毒素多肽CTx‑btg01及其制备方法和应用。本发明提供的芋螺毒素多肽CTx‑btg01由17个氨基酸组成，所述芋螺毒素多肽的氨基酸全长序列为GGCCSHPACGVNHPELC。用此将芋螺毒素多肽CTx‑btg01作为药物活性成分，用于杀虫剂领域。本发明的芋螺毒素多肽CTx‑btg01具有高效抗虫活性，而且对哺乳动物毒性小，能特异性作用于昆虫，在开发高效安全的生物杀虫剂方面具有重要应用价值。

技术领域

本发明涉及多肽蛋白的提取和制备领域，尤其涉及一种芋螺毒素多肽CTx-btg01及其制备方法和应用。

背景技术

随着诸多化学杀虫剂的普遍使用，农业害虫的耐药性不断增加，导致杀虫剂毒性和使用量都越来越大，进而对整个生态环境造成巨大伤害，特别是严重威胁着人类对食品健康的担忧和损害人体健康，对新型、高效、无害生物杀虫剂的需求迫切。

芋螺(Cone snail)主要生长于热带海域，属于软体动物门，腹足纲，芋螺科，是在沿海珊瑚礁、沙滩上生活的美丽的螺类。全世界约有500种以上芋螺，根据芋螺食性可分为三大类，食虫芋螺(大于350种)；食螺芋螺(约70种)；食鱼芋螺(约70种)。芋螺毒素(Conopeptide，Conotoxin，CTX)是从芋螺中获得的一类具有生物活性的多肽类毒素，具有作用于多种离子通道的作用，主要应用于镇痛领域，如MVIIA已被FDA批准作为晚期癌症镇痛药。现有研究发现某些芋螺毒素具有抑制昆虫细胞生长的作用，但是报道出来的能够发挥抑制昆虫细胞生长的芋螺毒素很少，因此筛选出高效抗虫的活性肽尤其重要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于：提供一种能够杀虫的活性多肽，安全无毒，而且杀虫效果良好。

本发明的发明人经过研究发现：食虫芋螺所产生的芋螺毒素能够特异性作用于昆虫体内的靶点而具有较强的杀虫能力，对哺乳动物的毒性很小或无毒副作用。因此，从食虫芋螺毒素基因库和多肽库中，筛选获得高效抗虫芋螺毒素，具有显著的杀虫效果，而且能够解决传统的化学杀虫剂的耐药性和毒性大的缺陷，可以作为一种良好的生物杀虫剂开发使用。

为此，本发明的第一方面提供了一种芋螺毒素多肽CTx-btg01。根据本发明的实施例，所述芋螺毒素多肽由17个氨基酸组成，所述芋螺毒素多肽的氨基酸全长序列为GGCCSHPACGVNHPELC。根据本发明的实施例，本发明从海南产桶形芋螺(Conusbetulinus)毒管中提取并鉴定了该新的芋螺毒素多肽CTx-btg01，经过MTT法和昆虫注射法证实该芋螺毒素具有高效抗虫活性，且电生理证实对哺乳动物毒性小，能特异性作用于昆虫，在开发高效安全的生物杀虫剂方面具有重要意义，可以作为一种优良的生物杀虫剂来使用。

根据本发明的实施例，所述芋螺毒素多肽从左边数，第3个氨基酸和第9个氨基酸之间、第4个氨基酸和第17个氨基酸之间分别形成二硫键。所述芋螺毒素多肽的分子量为1678.92道尔顿。通过在链内形成稳定的二硫键组合，可以具备稳定高效的抗虫活性，而且对哺乳动物的毒性小，可以作为一种优良的生物杀虫剂来使用。

本发明的第二方面提供了一种DNA序列。根据本发明的实施例，所述DNA序列编码所述的芋螺毒素多肽CTx-btg01。针对该芋螺毒素多肽的氨基酸序列，根据密码子编码的规则，对应有确定的不同的DNA序列。利用该DNA序列，可以将其插入到不同的昆虫宿主细胞中，从而表达相应的毒性多肽，起到良好的杀虫效果。例如，利用现代分子生物学技术将该特异性的DNA编码序列插入昆虫病毒基因组中可以构建重组病毒杀虫剂，提高昆虫病毒对宿主的杀虫效率，有利于昆虫病毒的应用。可以有效解决昆虫野生病毒杀虫剂杀虫速度慢、杀虫谱窄的问题，而且芋螺毒素基因表达产物对哺乳动物和甲壳动物无毒性，或毒性极微弱，安全可靠。