[发明专利]猪脂肪特异性磷脂酶A2基因启动子

说明书

发明领域

本发明属于动物基因工程领域，具体涉及一种猪脂肪特异性磷脂酶A2基因启动子，该启动子可以作调控目的基因猪脂肪特异性磷脂酶A2的特异性表达。

发明背景

启动子是一段位于结构基因5′端上游区域的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合并具有转录起始的特异性，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。

在真核生物中，结构基因的核心启动子是能与由RNA聚合酶II组成的前起始复合物结合而启动基因转录的最短的一段连续DNA序列。通常情况下，核心启动子包括转录起始位点及其约40bp的上游和/或下游区域。核心启动子基序一般包括TATA框（TATA box）、起始子（initiator，Inr)、TFIIB识别元件（TFIIB recognition element，BRE）、下游核心启动子元件（downstream core promoter element，DPE）以及基序十元件（Motif Ten Element，MTE）等。起始子是一包含转录起始位点的最常见的核心启动子基序，在哺乳动物中发现其核心序列为YYANWYY，其中“A”处一般定义为是+1，为转录起始位点。虽然有几种因子都能识别起始子，但TFIID因子的作用最重要。TATA框，又名戈德堡霍格内斯盒(Goldberg-Hogness box)，是第一个被发现的真核生物核心启动子元件，但在哺乳动物中只有10-15%的启动子中发现TATA框。在多细胞动物的TATA框的共有序列为TATAWAAR，其序列中上游“T”通常位于转录起始位点上游31bp或30bp处。TATA框可以被TFIID复合物的亚单位TBP蛋白识别，并与之结合。TFIIB识别元件是TFIIB结合序列，紧挨着TATA框，根据其与TATA框的相对位置分为TFIIB上游识别元件（upstream TFIIB recognition element，BREu）和TFIIB下游识别元件（downstream TFIIB recognition element，BREd）。TFIIB识别元件一般都与TATA框一起发挥作用。下游核心启动子元件是位于起始子下游的TFIID识别序列，其核心序列为RGWYV，一般位于转录起始位点下游28～32bp处。

基序十元件位于下游核心启动子元件的上游，即转录起始位点下游18～27bp处，也是TFIID的识别位点。

近些年来，随着猪基因组学的研究深入，人们已经对猪部分重要功能基因的启动子转录调控进行了研究。但其转录调控研究刚刚起步，还有许多问题有待解决。

猪脂肪特异性磷脂酶A2基因ADPLA即adipose-specific phospholipase A2，又称PLA2G16（phospholipase A2，group XVI）、H-rev107、HRASLS3（HRAS-like suppressor 3），由于活化的HRAS基因将会促使大鼠成纤维细胞向恶性方向转化，在1994年研究抗恶性转化过程中发现H-rev基因特异性表达，从而首次将其分离出来。因此，H-rev107基因在之后很大长段时间内被作为肿瘤抑制因子去研究，而且研究表明H-rev107基因确实在各种肿瘤细胞系中低表达或不表达。直到近几年才发现该基因在脂肪组织中有着重要的作用，与脂类代谢密切相关，发现其能通过自分泌或旁分泌调控脂解。

2008年，Duncan等发现了一种新的、细胞内的、与膜相关的、钙依赖性磷脂酶A2（PLA2）。序列分析显示它就是H-Rev-107/HRASLS3，一种肿瘤抑制因子，但由于研究表明它在白色脂肪组织中特异性高表达且在前脂肪细胞分化成脂肪细胞的过程中被诱导，故将命名为adipose-specific phospholipase A2（ADPLA）。研究者还发现，虽然ADPLA与卵磷脂视黄醇酰基转移酶（Lecithin retinol acyltransferase，LRAT）在序列上具有高度同源性，但是分析ADPLA的酶活性时，结果显示其水解产物是游离脂肪酸（free fatty acid，FFA）和溶血性磷脂酰胆碱（lysophosphatidylcholine，LPC）而不是三酰甘油（triacylglycerol，TAG），同时，还发现了它的最适反应位置是sn-2，这些都说明了ADPLA是一种PLA2，但进行序列、抑制因素及突变和缺失等分析时发现它与现存的各类PLA2都是不尽相同，这就表明ADPLA可能是一种新的磷脂酶A2，不属于之前所定义的几种类型，故将其归纳为PLA2G16的第一个新成员。