[发明专利]一种细尖狼蝎Kv1.3阻断剂基因及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，本发明涉及一种细尖狼蝎Kv1.3阻断剂基因，该基因的分离方法和生产这种细尖狼蝎Kv1.3阻断剂。具体地说，本发明涉及一种细尖狼蝎Kv1.3阻断剂基因的分离；涉及一种细尖狼蝎Kv1.3阻断剂重组大肠杆菌及其构建方法；还涉及一种细尖狼蝎Kv1.3阻断剂的制备方法，同时还涉及Kv1.3阻断剂在自身免疫疾病中的用途。 

背景技术

蝎(scorpion)是我国的一种传统名贵中药，2000多年前就记载了蝎子的药用史。明朝《本草纲目》更详细记载蝎主治“诸风瘾疹、中风、半身不遂、口眼歪斜、语涩、手足抽挚，小儿惊痫风搐”等多种疾病，具有抗肿瘤，杀虫，抑菌和抗菌功效，其作用主要来源于蝎尾毒腺分泌的毒液。毒液的主要成分是一类由10-100个氨基酸组成的具有多种生物活性的小分子多肽，它们可以选择性、特异性的与细胞膜上的膜蛋白相互作用，从而改变细胞对离子的通透能力，调节细胞体积、pH、膜电位、兴奋性等多种细胞代谢过程和细胞分泌、激素作用和信号转导等多种生理过程。因此，蝎毒素具有重要的理论研究意义和应用开发价值。但是由于蝎毒成分复杂，结构相似，难以分离，许多成分所起的作用甚至相反，而且有效成分往往含量低，这些无疑都限制了蝎毒的研究和应用。很有必要采用现代分子生物学技术研究蝎毒单体成分的生理功能。 

离子通道(ion channel)是细胞膜上的一类特殊亲水性蛋白质微孔道，由于离子通道的功能、结构异常与许多疾病的发生和发展有关，因此离子通道的相关研究已成为了各国科学家们研究的重点之一。钾离子通道是细胞膜上重要的离子通道，是离子进出细胞的必经之路，对于细胞功能的调节具有十分重要的作用，而且由于其功能异常会引起多种神经精神疾病，因此钾离子通道的结构与功能研究 也是目前分子神经生物学的前沿热点。近年来，电压门控的钾离子通道Kv1.3已成为了一个治疗众多疾病的有效靶标。对钾通道Kv1.3的研究表明，Kv1.3控制人类T淋巴细胞的活化，专一性的Kv1.3离子通道抑制剂将对T淋巴细胞的活化产生影响，这类抑制剂很可能成为新的免疫抑制因子，可用于防治移植排斥反应和治疗自身免疫疾病。 

目前涉及蝎毒腺毒素基因的专利有7项：①东亚钳蝎毒素BmKAS在制药中的应用，该发明涉及东亚钳蝎毒素BmKAS在制备抗外周伤害药中的应用，以及东亚钳蝎毒素BmKAS在制备抗痛觉过敏药中的应用；②一种含有双价抗虫基因的重组杆状病毒，该发明涉及东亚钳蝎昆虫特异性神经毒素基因BmKIT与一种昆虫几丁质酶基因(Chi)，获得含双价抗虫基因的重组杆状病毒AcNPV-BmKIT-Chi；③蝎抗心律失常肽重组大肠杆菌及其构建方法，该发明涉及了一种蝎抗心律失常肽BmKIM基因重组大肠杆菌，用于大量生产可溶、具有抗心律失常活性的重组肽；④蝎抗心律失常肽及其制备方法和应用，该发明公开了一种蝎抗心律失常肽BmKIM及其制备方法和应用，本发明所得到的重组BmKIM多肽具有高效抗心律失常活性，且可溶性好，产量高；⑤一种人工合成的蝎氯离子通道神经毒素基因-rBmKCTa，该专利涉及到氯离子通道神经毒素BmKCT基因，采用基因工程所得的改良的重组蝎氯离子通道神经毒素对神经胶质细胞具有抑制作用，可用于制备通过抑制神经胶质细胞可以治疗的疾病的药物；⑥一种过渡型蝎毒素BmKabT的用途，本发明公开了的过渡型蝎毒素BmKabT的用途，它可以作为一个独特的钠通道调制剂，研究钠通道组成、结构和功能的探针，可调节和治疗钠通道相关疾病的调制剂和药品，可制备调节或治疗高血钾性麻痹、先天性肌强直及其它骨骼肌疾病、第三类长QT间隔症(LQT3)、原发性心室纤颤及其他心脏疾病的调制剂或药品；⑦一种重组蝎昆虫毒素及其可溶性表达和纯化方法，该发明涉及一种重组蝎昆虫毒素rBmKIT及其可溶性表达和纯化方法。 

尽管①②③④⑤⑥⑦专利都是关于东亚钳蝎毒素的内容，专利涉及的蝎毒素基因BmKAS、BmKIT、BmKIM、BmKCT、BmKabT与本发明获得的来自于细尖狼蝎(Lychas mucronatus，Lm)Lm8基因是完全不同的毒素基因，并且①②③④⑤⑥⑦专利发明都没有涉及到钾离子通道阻断剂的功能。 

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种细尖狼蝎Kv1.3阻断剂基因，该基因小，易于操作。 

本发明的另一个目的还在于提供一种细尖狼蝎Kv1.3阻断剂重组大肠杆菌的构建方法，方法简便，安全性高，生产成本低廉，纯化简单且产物纯度高。