[发明专利]小型猪细胞色素P450的基因

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，特别涉及小型猪细胞色素P450的基因。

背景技术

细胞色素P450(cytochrome P450，CYP)是一组结构和功能相关的含铁血红素同工酶，参与许多外源化合物的转化过程，对生物体内的新陈代谢起着非常重要的作用。CYP是重要的药物代谢I相酶，现有超过90％的药物都需要CYP的参与才能进行代谢。CYP主要有CYP1、CYP2、CYP3三大家族，其中CYP3A亚家族是CYP家族的主要成员，约占肝内CYP含量的30％，肠壁CYP含量的70％，是人类肝脏含量最高和代谢药物最广泛的P450酶。CYP在每一物种中均有多种亚型，且不同物种相应CYP的代谢特性具有不同差异。在药物研究中，为了能将动物实验的结果推广到人，针对不同性质的药物，需要根据动物相应CYP的药物代谢特性选择不同的实验动物，但猪相应CYP3A的药物代谢特性尚缺乏研究。

近年来，随着动物保护运动的兴起和“3R”原则的逐渐推广，非人灵长类及犬等高等动物的实验用途受到限制，猪由于其食性、解剖生理特点及药物代谢特点等与人的相似性，以其进行药物研究的应用逐渐增多。小型猪具有遗传特性稳定、体型小，饲养成本低，易于标准化质量控制，实验操作方便等优点，是目前医学生物学研究中的常规实验用猪，其作为新药安全性、有效性评价的实验动物具有良好的应用前景。因此，猪相应CYP3A的药物代谢特性具有重要的研究价值。获得异源表达的CYP是研究CYP药物代谢特性及体外药物筛选的基础，目前人、大鼠、小鼠、犬、牛等多种动物的CYP基因已经被克隆，各种CYP也已经在大肠杆菌、酵母、哺乳动物细胞等宿主中表达，但迄今为止，关于猪相应CYP3A的基因克隆及异源表达方面的报道极少。

此外，在兽医临床上，兽药使用非常广泛，这些药物往往具有一定的毒性和蓄积性，带来潜在的食品安全问题，明确其在动物体内的消除特性将极大地提高对其最大残留量及休药期限制的准确性。而大多数兽药在动物体内的消除依赖于CYP，CYP的活性及其同工酶组成在很大程度上决定这些药物在动物体内的残留水平及在不同组织中的残留状况。由于CYP活性受到诱导、抑制等影响而导致药物之间相互作用引起的副作用在兽药中也同样存在。在新兽药的开发研究阶段，通过定量构效关系(QSAR)等预测化合物和猪CYP的相互作用并进行实验验证，了解何种CYP参与药物代谢及药物对CYP的影响，可预测其和其它药物间的相互作用。

因此，克隆猪与人CYP3A亚家族相对应的基因，并进行异源表达，再进一步研究CYP3A亚家族在猪体内的药物代谢特性，对于药物代谢研究、体外药物筛选、兽药残留研究、兽药之间的相互作用研究以及新兽药研发等具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种小型猪细胞色素P450，具有SEQID No.2所示的氨基酸序列。

本发明的目的之二在于提供编码所述小型猪细胞色素P450的基因。

进一步，所述基因具有SEQ ID No.1中第56-1564位核苷酸序列；

进一步，所述基因具有SEQ ID No.1中第1-1965位核苷酸序列。

本发明的有益效果在于：本发明首次克隆出一种小型猪细胞色素P450(在本发明中命名为CYP3A88)的cDNA全长序列，识别出其开放阅读框，并推导出其编码蛋白质(即CYP 3A88)的氨基酸序列。CYP3A88为CYP 3A亚家族的新成员，该酶可通过参与外源药物的I相代谢中的氧化反应，决定药物在小型猪体内的代谢动力学特性、毒副作用及药物相互作用特性。本发明获得的CYP3A88的基因，可以用于CYP3A88 mRNA的表达水平研究，以评估小型猪是否适宜于作为人CYP3A介导的药理学研究动物模型，同时，通过测定CYP3A88 mRNA的表达水平，还可以进行药物对小型猪CYP3A88基因表达的诱导或抑制作用研究；采用本发明获得的CYP3A88的基因，利用基因重组技术可异源表达CYP3A88，并制得CYP3A88的特异性抗体，用于药物在小型猪体内的代谢特性、毒理作用和药物相互作用研究，可为新药的有效性和安全性评价提供充分的基础数据；因此，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

图1为小型猪CYP3A88 cDNA片段RT-PCR扩增产物的琼脂糖凝胶电泳鉴定图；

图2为小型猪CYP3A88 cDNA 5′RACE扩增产物的琼脂糖凝胶电泳鉴定图；