一种来源于凡纳对虾血蓝蛋白的降低血氨毒性及浓度的降解片段PvHMCs27及其应用

本发明属于生物，涉及一种来源于凡纳对虾血蓝蛋白的降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27及其应用。

背景技术：

1、氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐是水体中最常见的无机氮，这些无机氮对水生生物非常重要，同时它们可能具有较强的毒性。尤其是氨氮，作为水体中的营养盐，其不仅是监测环境污染的重要指标之一，也可以反映生物体生存状况。氨氮的存在形式有两种：nh4+和nh3，其中毒性较大的是nh3。水生生物对氨氮的排泄主要取决于其在环境中的水平。在对虾中，氨氮主要靠浓度梯度从体内或血淋巴(通常较高)排入周围环境。但在养殖过程中，产生氨氮的途径有很多，如包括含氮的外源物质、饲料、粪便、死亡个体、藻类、氨代谢以及水生生物与周围水体之间的氨氮交换等。因此，水产养殖环境中的氨氮会因上述途径而逐渐积累，导致水体氨氮含量越来越高，最终造成水生生物体内血氨含量超标，对对虾造成不良影响，甚至严重影响对虾养殖业的可持续发展。最近人们发现，在氨氮胁迫下，对虾可通过降低血浆氧合血蓝蛋白含量，造成机体供氧不足，影响有氧呼吸，这也可能是血蓝蛋白响应氨氮胁迫抑制呼吸爆发的一种适应性机制。鉴于此，学者们认为阐明对虾对氨氮的响应机制，是解决该问题的有效策略。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，解决水产养殖环境中的氨氮累积对对虾造成不良影响问题。

2、经过研究发现，对虾血蓝蛋白可能与谷氨酰胺转氨酶存在相互作用，并发现血蓝蛋白可以通过调控凡纳对虾肝胰腺中抗氧化系统而影响ros水平。这些研究结果提示对虾血蓝蛋白可响应氨氮胁迫的过程。鉴于对虾血蓝蛋白可以通过基因多态性，翻译后修饰及降解形成具有免疫学活性的降解片段以发挥其多种多样的生物学功能。因此，通过寻找发现具有降低对虾血氨毒性和浓度的血蓝蛋白降解片段pvhmcs27，添加到饲料中增强对虾体质，以提高对虾抗氨氮的能力，能较好地解决水产养殖环境中的氨氮累积对对虾造成不良影响问题。

3、一种来源于凡纳对虾血蓝蛋白降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27，其氨基酸序列为seq id no：1所示。

4、本发明还提供一种上述来源于凡纳对虾血蓝蛋白降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27的编码基因，如seq id no：2所示。

5、本发明还提供一种上述编码基因的表达盒。

6、本发明还提供一种上述编码基因的重组菌。

7、目前，节肢动物尤其是对虾尚无细胞系层面，因此，为得到该蛋白片段，本发明通过将降解片段pvhmcs27的pcr产物纯化后转化到大肠杆菌中进行培养，筛选构建了hmcs27的原核表达菌株。

8、本发明还提供一种上述编码基因的重组载体。

9、本发明还提供上述来源于凡纳对虾血蓝蛋白降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27、上述编码基因或上述重组载体在制备降低血氨毒性及浓度的产品中的用途。

10、本发明还提供一种用于降低血氨毒性及浓度的产品，含有上述来源于凡纳对虾血蓝蛋白降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27、上述编码基因或上述重组载体中的一种或多种。

11、进一步的，上述产品包括注射剂，可以用于虾蟹类、特别是对虾的免疫调理或增强。

12、进一步的，上述产品包括饲料添加剂。

13、进一步的，上述产品包括含有所述饲料添加剂的饲料。

14、本发明的降低血氨毒性和浓度降解片段pvhmcs27可以采用本领域技术人员已知的方法进行原核表达和纯化。

15、与现有技术相比较，实施本发明，具有如下有益效果：

16、本发明从氨氮胁迫12h的凡纳对虾血浆中，通过双向电泳联合生物质谱等方法，分离鉴定到约13.70kda来源于血蓝蛋白的降解片段pvhmcs27，通过de novo质谱测序等方法获得pvhmcs27的全部氨基酸序列信息，根据pvhmcs27氨基酸序列相对应的核苷酸，设计引物，克隆得到pvhmcs27核苷酸序列，并构建到原核表达载体转化到大肠杆菌中，通过诱导表达并纯化得到重组pvhmcs27。在此基础之上，进一步分析体内注射pvhmcs27前后联合氨氮胁迫后对对虾的影响，发现该降解片段一方面可以通过提高对虾抗氧化系统，增强组织修复相关酶的表达进而降低血氨对肝胰腺的氧化损伤程度，进而提高氨氮胁迫下对虾的存活率。另一方面可以促进tca循环，产生较多的二氧化碳，降低体内ph值，中和体内较多的nh3，以此降低血氨的毒性及浓度，这可能为pvhmcs27发挥功能的作用机制。本发明的降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27可以作为降低血氨毒性及浓度的制剂，可作为添加剂添加到饲料中，以期提高对虾在氨氮胁迫下的适应能力。

技术特征：

1.一种来源于凡纳对虾血蓝蛋白降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27，其氨基酸序列为seq id no：1所示。

2.一种如权利要求1所述来源于凡纳对虾血蓝蛋白降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27的编码基因，如seq id no：2所示。

3.含有如权利要求2所述编码基因的表达盒。

4.含有如权利要求2所述编码基因的重组菌。

5.含有权利要求2所述编码基因的重组载体。

6.如权利要求1所述来源于凡纳对虾血蓝蛋白降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27、权利要求2所述编码基因或权利要求5所述重组载体在制备降低血氨毒性及浓度的产品中的用途。

7.一种用于降低血氨毒性及浓度的产品，其特征在于，含有权利要求1所述来源于凡纳对虾血蓝蛋白降低血氨毒性及浓度的降解片段pvhmcs27、权利要求2所述编码基因、权利要求5所述重组载体中的一种或多种。

8.如权利要求7所述产品，其特征在于，所述产品包括注射剂。

9.如权利要求7所述产品，其特征在于，所述产品包括饲料添加剂。

10.如权利要求9所述产品，其特征在于，所述产品包括含有所述饲料添加剂的饲料。

技术总结
本发明属于生物技术领域，涉及一种来源于凡纳对虾血蓝蛋白的降低血氨毒性及浓度的降解片段PvHMCs27，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，编码基因如SEQ ID NO：2所示。本发明的血蓝蛋白降解片段PvHMCs27在高浓度氨氮胁迫(150mg/L)下，其不仅能够增强TCA循环，产生较多的二氧化碳，降低体内pH值，中和体内较多的NH<subgt;3</subgt;，降低血氨含量，还能通过提高对虾抗氧化系统，增强组织修复相关酶活性，以降低肝胰腺氧化损伤程度，进而提高氨氮胁迫下对虾的存活率。本发明的降低血氨毒性及浓度的降解片段PvHMCs27可以作为降低血氨毒性及浓度的制剂，可作为添加剂添加到饲料中，以期提高对虾在氨氮胁迫下的适应能力。

技术研发人员：章跃陵,赵明明,裘德·尤文图斯·阿维娅,郑志鸿,姚德福
受保护的技术使用者：汕头大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11