[发明专利]一种具有强催化活性的多巴脱羧酶同源物及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种具有强催化活性的多巴脱羧酶同源物及其制备与应用，属于分子生物学技术领域。本发明的多巴脱羧酶同源物来源于克氏原螯虾，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其制备包括如下步骤：提取克氏原螯虾的总RNA作为模板，进行反转录获得cDNA；以cDNA作为模板进行PCR扩增获得含多巴脱羧酶同源物编码序列的核苷酸片段，扩增产物与表达载体通过酶切、连接、转化，构建可表达重组同源物的大肠杆菌工程菌，大肠杆菌工程菌通过诱导培养，表达出重组多巴脱羧酶同源物。本发明的多巴脱羧酶同源物具有强的催化活性、增强克氏原螯虾血细胞包囊能力、机体抗氧化能力的作用，以及很好的抑菌作用，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种具有强催化活性的多巴脱羧酶同源物(isoform)及其制备与应用，属于分子生物学技术领域。

背景技术

动物体在经过自然选择持久的压力作用后，逐渐形成了高效的、可以抵御外界病原体对机体本身危害的免疫系统，此系统结构较为复杂，内部联系也十分巧妙。免疫的过程即是动物体借助自身免疫系统的作用来抵御外界病原微生物对机体的入侵，从而达到有效的保护自己，避免各种疾病发生的效果。动物体的免疫系统在与病原体不断抗争的过程中逐渐进化出了较复杂的先天性免疫和获得性免疫两套抗侵染机制。二者各自具有不同的功能和作用，其中先天免疫的反应策略是识别出微生物中普遍存在的具有高保守的共有结构——病原体相关的分子模式，而先天免疫系统中的模式识别受体则是能够识别出这些病原体相关的分子模式的受体。

虽然近年来有部分学者研究发现无脊椎动物在一定范围内具备脊椎动物所特有的适应性免疫现象。但是，目前一般情况下认为，无脊椎动物机体的防御仅依赖于非特异性的先天免疫。一直以来免疫学研究的根本问题就是能否识别出“自己”与“异己”，因此免疫系统的基本功能也是如此。在无脊椎动物中先天免疫的异己识别更为重要。在无脊椎动物中，用来抵御病原体感染时的先天免疫系统主要包括物理防线、细胞免疫和体液免疫三部分。酚氧化酶原活化系统介导的无脊椎动物的体液免疫中的黑化作用是宿主防御病原体入侵的重要免疫形式，在发挥功能的过程中，酚氧化酶原被一系列水解级联反应激活为酚氧化酶，这种酶可以将多巴胺转化为醌类物质，进一步发挥黑化作用。其中，多巴胺是由多巴脱羧酶催化多巴生成的，因此，低等生物体内多巴脱羧酶的活力，直接影响黑化反应的进行。

多巴脱羧酶最先发现于哺乳动物之中，也称芳香族左旋氨基酸脱羧酶，最初发现其分布在哺乳动物的肾脏，深入研究后发现这种酶可以促进肾上腺素的合成。目前研究结果显示：多巴脱羧酶可以参与多种生物学机制，在哺乳动物中参与黑色素的合成，同时，缺乏多巴脱羧酶可以导致发育迟缓、认知障碍、精神紊乱等疾病的发生；在昆虫中参与生长发育以及表皮形成的过程，而且，缺乏多巴脱羧酶会导致体表外骨骼松软无法抵御外界物理及病原的攻击。此外，在植物中参与芳香生物碱的合成。同时，多巴脱羧酶也是合成某些氨基酸过程中的限速酶。

在人体代谢方面，多巴脱羧酶可以通过催化左旋多巴和左旋5-羟色氨酸脱羧，之后合成具有重要生理活性的神经递质多巴胺和5-羟色胺，指导神经系统的信号传递。而且，人体大脑内5-羟色胺含量降低可以导致抑郁、焦虑等问题出现，大脑中多巴胺合成减少还可导致帕金森症的发生。因此，多巴脱羧酶在人体大脑中活力的高低，会影响到人体大脑的健康。因此，开发一个具有良好催化活性的多巴脱羧酶，可以为人体因为大脑中多巴胺、5-羟色胺含量降低而出现的抑郁、焦虑等疾病，甚至帕金森症提供一个潜在的治疗药物。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种来源于克氏原螯虾(Procambarus clarkii)(又称淡水小龙虾)具有强催化活性的多巴脱羧酶同源物(isoform)。本发明的另一目的在于提供所述多巴脱羧酶同源物的制备方法。本发明的再一目的在于提供所述多巴脱羧酶同源物的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：