菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂Cv-serpin2

本发明涉及生物防治，具体涉及菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2。

背景技术：

1、serpin类丝氨酸蛋白酶抑制剂是一类有保守的氨基酸序列和空间结构而功能高度分化的蛋白酶抑制剂超家族，其分布十分广泛，存在于植物、动物、细菌及微生物等几乎所有的生命形式中。目前为止，人们已经鉴定出来超过1500种serpin，serpin在炎症反应、免疫反应、肿瘤形成与转移、血液凝集、老年性痴呆发生、精子发育、对糖脂代谢的调控等过程发挥了重要的调控作用。serpin在人类疾病中有良好的应用前景，在人类代谢疾病以及癌症治疗方面的研究已有报道。

2、小菜蛾(plutella xylostella)属鳞翅目菜蛾科，是世界上分布最广的蛾类。作为栽培和野生十字花科植物的主要害虫，小菜蛾对许多经济上重要的蔬菜作物，如卷心菜、花椰菜和油菜造成了巨大危害。目前对小菜蛾的防治仍以化学防治为主，而长期施用化学农药对小菜蛾进行防治使其产生了严重的抗药性，使小菜蛾的防治变得极为困难，在此背景下，对小菜蛾的生物防治作为解决这一问题的一个有效方法得到了越来越多人的关注。

3、菜蛾盘绒茧蜂(cotesia vestalis)属膜翅目茧蜂科，是小菜蛾幼虫的优势容性内寄生蜂，田间分布广，自然寄生率高，对小菜蛾的生物防治起着重要作用。在寄生时，菜蛾盘绒茧蜂将卵注射到寄主体内，寄生蜂卵发育的过程中其浆膜层解离出来的巨型细胞被称为畸形细胞，随着寄生蜂幼蜂和寄主的发育，其细胞形态发育也发生着变化。畸形细胞最主要的功能包括合成并分泌包括多种serpin在内的蛋白到寄主血淋巴中，从而调控寄主的生理生化过程。

4、比如，公开号为cn107523572a的发明公开了一种菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cvt-spi基因及应用。由该基因体外原核表达获得的重组蛋白能够有效抑制其寄主小菜蛾血淋巴酚氧化酶原的激活，从而抑制寄主血淋巴的黑化作用，减弱寄主的免疫反应，为获得新型转基因抗虫作物提供了序列参考。该重组蛋白能够抑制枯草杆菌蛋白酶a，胰蛋白酶和猪胰腺弹性蛋白酶的活性，对于开发丝氨酸蛋白酶抑制剂类药物具有重要的意义。

5、目前还没有昆虫来源的serpin调控脂代谢以及应用于代谢疾病治疗的报道。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2。

2、菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2，氨基酸序列如seq idno.3或seq id no.4所示。

3、本发明又提供了所述菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2的编码基因。优选的，所述编码基因，核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示。

4、本发明又提供了包含所述编码基因的重组表达载体。

5、本发明又提供了包含所述重组表达载体的重组表达细胞。优选的，所述的重组表达细胞，宿主细胞为大肠杆菌。

6、本发明又提供了所述菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2在制备丝氨酸蛋白酶抑制剂药物中的应用。

7、本发明又提供了所述菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2在生物防治小菜蛾中的应用。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

9、1、本发明的菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2基因序列经基因数据库比对分析，未发现任何相同基因。本发明的菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2基因所编码的氨基酸序列进行蛋白数据库比对分析，未发现任何相同蛋白。

10、2、本发明通过基于高通量基因组和转录组测序方法，以菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞为实验材料，通过基因注释，筛选其表达的丝氨酸蛋白酶抑制剂的est序列标签，并通过race方法得到cv-serpin2的cdna全长序列。得到cv-serpin2的cdna核苷酸序列后，利用大肠杆菌表达系统进行诱导表达蛋白，利用gst-tag能够在较短的时间内获得大量的可溶性cv-serpin2重组蛋白，为进行cv-serpin2的活性实验提供了便利。

11、3、本发明克隆了一个菜蛾盘绒茧蜂丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2基因的cdna的序列，该基因编码的氨基酸序列比对结果显示，cv-serpin2含有一个serpin结构域，该菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶cv-serpin2基因体外原核表达获得的重组蛋白能够有效抑制其寄主小菜蛾血的整体甘油三酯含量，从而有利于寄生蜂幼虫在小菜蛾体内的生长发育，减弱寄主的免疫反应，为提高寄生蜂的生物防治效率，获得新型转基因抗虫作物提供了序列参考，也为研发人类的降脂以及代谢治疗药物提供了潜在可能。同时，该重组蛋白能够抑制糜蛋酶和胰蛋白酶的活性，对于研制新型serpin类抑制剂类药物具有重要的参考价值。

技术特征：

1.菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2，其特征在于，氨基酸序列如seq id no.3或seq id no.4所示。

2.权利要求1所述菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2的编码基因。

3.根据权利要求2所述编码基因，其特征在于，核苷酸序列如seq id no.1或seq idno.2所示。

4.包含权利要求2或3所述编码基因的重组表达载体。

5.包含权利要求4所述重组表达载体的重组表达细胞。

6.根据权利要求5所述的重组表达细胞，其特征在于，宿主细胞为大肠杆菌。

7.权利要求1所述菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2在制备丝氨酸蛋白酶抑制剂药物中的应用。

8.权利要求1所述菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂cv-serpin2在生物防治小菜蛾中的应用。

技术总结
本发明公开了菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶抑制剂Cv‑serpin2。本发明克隆了一个菜蛾盘绒茧蜂丝氨酸蛋白酶抑制剂Cv‑serpin2基因，该菜蛾盘绒茧蜂畸形细胞丝氨酸蛋白酶Cv‑serpin2基因体外原核表达获得的重组蛋白能够有效抑制其寄主小菜蛾血的整体甘油三酯含量，从而有利于寄生蜂幼虫在小菜蛾体内的生长发育，减弱寄主的免疫反应，为提高寄生蜂的生物防治效率，获得新型转基因抗虫作物提供了序列参考，也为研发人类的降脂以及代谢治疗药物提供了潜在可能。同时，该重组蛋白能够抑制糜蛋酶和胰蛋白酶的活性，对于研制新型serpin类抑制剂类药物具有重要的参考价值。

技术研发人员：陈学新,吴志伟,王知知,黄健华,叶熹骞
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24