深海管状蠕虫SMT基因及其表达方法与流程

本发明涉及深海管状蠕虫smt基因，尤其是涉及来自深海冷泉的的深海管状蠕虫smt(lamellibrachia luymesisterol c24-methyl transferase)smt基因及其表达方法。

背景技术：

1、本发明所涉及管状蠕虫(lamellibrachia luymesi)采集采自深海冷泉。深海冷泉是比较典型的极端环境，属于化能生态系统，与一般的依赖光合作用获取能量的生态系统不同，其环境严酷，富含甲烷和重金属等有毒有害物质(nyholm s v,robidart j,girguisp r.coupling metabolite flux to transcriptomics:insights into the molecularmechanisms underlying primary productivity by the hydrothermal vent tubewormridgeiapiscesae.[j].biol bull,2008,214(3):255-265)。冷泉生物系统是指示海底冷泉非常直接的标志，甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌参与到冷泉流体中的甲烷与硫酸根离子的缺氧甲烷氧化反应中，为化能自养生物提供了碳源和能量，成为冷泉生态系统的初级生产者。在其基础上又发育着菌席和深海双壳类(贻贝类和蛤类)及蠕虫(管状群蠕虫和冰蠕虫)多毛类动物以及海星、海胆、海虾等一级消费者，其中管状蠕虫只出现在冷泉流速较低的环境。

2、甾醇(英文：sterol)又称固醇，它们均以环戊烷多氢菲为基本结构(nes,wdavid.biosynthesis of cholesterol and other sterols[j].chemical reviewsvol.111,10(2011):6423-51)，并含有羟基，故称为固醇类化合物。甾醇广泛存在于生物体内，是一种重要的天然活性物质。按其原料来源可分为动物性甾醇、植物性甾醇和菌类甾醇等三大类。动物性甾醇以胆固醇为主，植物性甾醇主要为谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇等，而麦角甾醇则属于菌类甾醇。甾醇有多种不同的生物学功能，如胆固醇是血浆脂蛋白及动物细胞膜的重要组分；植物甾醇具有降低胆固醇、抗氧化、促生长、免疫调节等功能(张沙,邓圣庭,方成堃,方热军,贺正.植物甾醇的性质、生理功能及其在动物生产中的应用研究[j].湖南饲料,2022(01):43-48)。深海管状蠕虫甾醇甲基转移酶可作用于甾醇类化合物(p.bouvier-navé,t.husselstein,p.benveniste.two families of sterolmethyltransferases are involved in the first and the second methylation stepsof plant sterol biosynthesis[j].eur j biochem,256(1998),88-96)，催化甾醇甲基化反应，负责向甾醇侧链c24添加甲基。该酶在类固醇合成中起关键作用，影响生长发育。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的是提供深海管状蠕虫smt基因的核苷酸序列。

2、本发明的第二个目的是提供深海管状蠕虫smt基因的蛋白序列。

3、本发明的第三个目的是提供深海管状蠕虫smt基因的表达方法。

4、所述深海管状蠕虫smt(sterol c24-methyltransferase)基因的编码深海管状蠕虫甾醇甲基转移酶的核苷酸序列，记作smt。

5、所述深海管状蠕虫smt基因的蛋白序列为阅读框编码的蛋白38kda，该蛋白能抑制细胞的生长。

6、所述深海管状蠕虫smt基因的分子类型为dna，序列特征：长度为1035bp，类型为核酸，链性为双链，拓扑结构为线性，其核苷酸序列记为seq id no.1，如下所示：

7、

8、所述深海管状蠕虫smt基因的核苷酸序列采用以下方法获得：提取深海管状蠕虫lamellibrachia luymesi的rna，将rna反转录成cdna，以cdna为模板，经pcr扩增得到seqid no.1的序列；相关的核苷酸序列通过预测获得基因编码的多肽seq id no.2，然后进行原核表达载体构建获得重组表达蛋白。

9、所述重组表达的深海管状蠕虫smt分子类型为蛋白质，序列特征：长度为344aa，类型为氨基酸，序列记为seq id no.2，如下所示：

10、

11、所述深海管状蠕虫smt，其蛋白具有seq id no.2所示氨基酸序列的多肽；或将seqid no.2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、添加或缺失而形成的，且具有与seq id no.2所示的氨基酸序列相似功能的多肽。

12、所述深海管状蠕虫smt基因的表达方法包括以下步骤：

13、1)构建深海管状蠕虫smt基因的重组表达载体；

14、2)测定深海管状蠕虫smt基因的重组表达与蛋白活性。

15、本发明通过分析合成深海管状蠕虫smt基因，构建原核重组表达质粒，在大肠杆菌中进行重组蛋白表达并验证其抑制生长的活性，为深海管状蠕虫smt基因的进一步应用奠定基础。

技术特征：

1.深海管状蠕虫smt基因，其特征在于编码深海管状蠕虫甾醇甲基转移酶的核苷酸序列，记为smt。

2.如权利要求1所述深海管状蠕虫smt基因，其特征在于其蛋白序列为阅读框编码的蛋白38kda，该蛋白能该蛋白能抑制细胞的生长；所述深海管状蠕虫smt基因的分子类型为dna，序列特征：长度为1035bp，类型为核酸，链性为双链，拓扑结构为线性。

3.如权利要求1所述深海管状蠕虫smt基因，其特征在于其核酸序列如seq id no.1所示：

4.如权利要求1所述深海管状蠕虫smt基因，其特征在于所述深海管状蠕虫smt基因的核苷酸序列采用以下方法获得：提取深海管状蠕虫lamellibrachialuymesi的rna，将rna反转录成cdna，以cdna为模板，经pcr扩增得到seq id no.1的序列；相关的核苷酸序列通过预测获得基因编码的多肽seq id no.2，进行原核表达载体构建获得重组表达蛋白；重组表达smt的分子类型为蛋白质，序列特征：长度为344aa，类型为氨基酸，序列记为seq id no.2，如下：

5.如权利要求1所述深海管状蠕虫smt基因，其特征在于所述深海管状蠕虫smt，其蛋白具有seq id no.2所示氨基酸序列的多肽；或将seq id no.2氨基酸序列经过一或多个氨基酸残基取代、添加或缺失而形成，且具有与seq id no.2所示的氨基酸序列相似功能的多肽。

6.如权利要求1所述深海管状蠕虫smt基因的表达方法，其特征在于包括以下步骤：

技术总结
深海管状蠕虫SMT基因及其表达方法，涉及深海管状蠕虫基因。深海管状蠕虫基因的编码深海管状蠕虫甾醇甲基转移酶的核苷酸序列，其蛋白序列为阅读框编码的蛋白38kDa，该蛋白抑制细胞生长。深海管状蠕虫SMT基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1，深海管状蠕虫SMT其蛋白具有SEQ ID No.2所示氨基酸序列多肽；或将SEQ ID No.2氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基取代、添加或缺失形成，具有与SEQ ID No.2所示氨基酸序列相似功能多肽。通过分析合成深海管状蠕虫SMT基因，构建原核重组表达质粒，在大肠杆菌中进行重组蛋白表达并验证其抑制生长的活性，为深海管状蠕虫SMT基因应用奠定基础。

技术研发人员：施泓,阮灵伟,杨雅琳
受保护的技术使用者：自然资源部第三海洋研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12