[发明专利]用于天然彩色新品种蚕鉴定的丝蛋白肽段及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种用于蚕品种鉴定抗体制备的丝蛋白肽段(抗原)及其制备方法。

背景技术

蚕丝丝素(以下简称丝素)蛋白属于天然动物蛋白纤维，是一种结构蛋白，由结晶态和无定形态两大部分组成。丝素蛋白包括家蚕丝和野蚕丝(柞蚕丝、天蚕丝等)。家蚕丝素是重链(H链)蛋白、丝素轻链(L链)蛋白和糖蛋白P25三个部分组成的复合体，柞蚕丝、天蚕丝丝素由H链组成。

家蚕丝素由于来源丰富，数十年来也是研究的热点，学者对其结构、性能及生物材料应用方面进行了大量的研究，然而，有关野蚕丝素方面的研究国内外报道极少，如天蚕丝素、柞蚕丝素等天然彩色丝素。天蚕丝、柞蚕丝是天然彩色蚕丝的代表，天然彩色丝是一种绿色产品，对减少环境污染，促进人类健康非常有利。具有天然淡黄色的柞蚕丝在日本市场及欧洲市场上极受欢迎。目前，国际市场的天然有色昆虫丝十分紧缺，以黄色野蚕丝为例，价格是白色蚕丝的3-30倍。天然彩色黄茧或绿茧茧丝中含有的黄酮类化合物，来自于食用的桑叶，因此不仅具有白色蚕丝良好的吸湿性、放湿性、保暖性和透气性丝，还具有良好的抑菌功效和抗氧化的阻挡紫外线的功能，能有效地防止因环境污染引起人体内发生氧化作用所造成的危害。除此，天蚕丝素、柞蚕丝素等天然彩色丝素蛋白肽链上含有一种特殊的序列：精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸(RGD)三肽序列，这种RGD三肽序列广泛存在于胶原蛋白、粘着蛋白等细胞外基质中，有助于细胞粘附，促使帖壁细胞粘附生长，可以作为医疗领域组织修复选用的最佳材料之一。因此，选育彩色茧实用品种，并及时进行大规模生产开发，具有非常诱人的商业前景，将大大推动新型蚕品种的开发力度和开拓蚕丝业发展的新局面。

但由于天蚕、柞蚕等天然彩色茧蚕品种难以饲养，蚕丝来源比较稀少，所以应用极其稀少，而且目前我们研究的天然黄色家蚕丝的色素主要存在于丝胶中。

已经研究证实天蚕、柞蚕等天然彩色丝的色素来自于桑叶，而且摄入家蚕体内的黄酮物质是否能够从消化管进入血液、从血液进入丝腺，受到消化管和丝腺上皮细胞的透过性影响，即受到色素生成及运输的基因的控制。目前已有多种色茧基因已被鉴定，我们将在分子育种时可以导入茧色相关基因，培育出具有稳定遗传的色素生成及运输控制基因的蚕品种，使合成与分泌的蚕丝具有天然色素。另外色茧基因一经鉴定，可以通过分子生物学技术克隆可能的相关基因进行遗传杂交品种的筛选，选育出理想的天然彩色茧蚕品种，制备不含任何化学成分的来自于天然植物并在蚕体内经修饰过的天然彩色蚕丝—新世纪的绿色纤维及其产品。

研究开发基于白色丝家蚕和柞蚕、天蚕等天然彩色丝等品种蚕的优良易饲养、稳定遗传的天然彩色家蚕品种，品种育成后，我们必须对其产品(茧丝)进行分子鉴定，以确定合成与分泌的蚕丝具有杂交优势的蛋白质，但目前还没有方法能从分子水平上进行鉴定。

发明内容

针对目前的研究现状，本发明主要解决的技术问题是提供一种用于天然彩色蚕品种鉴定抗体制备的丝蛋白肽段及其制备方法，通过对白色茧丝的家蚕和天然彩色茧丝的柞蚕、天蚕等丝素蛋白基因的分析，克隆了源于蚕新品种亲本的典型的肽段基因序列，包括家蚕丝H链非结晶区基因、H链结晶区与非结晶区的重组基因；柞蚕、天蚕蚕丝H链基因；构建了大肠杆菌表达载体，获得了相应肽段的表达产物(蚕丝蛋白肽段-用于抗体制备相应的抗原)。获得的产物用于进一步制备高精确度的蚕丝抗体。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种用于天然彩色蚕品种鉴定抗体制备的丝蛋白肽段，其基因序列包括家蚕丝H链非结晶区基因、H链结晶区与非结晶区的重组基因以及天然彩色茧柞蚕、天蚕蚕丝H链基因。

所述的家蚕丝H链非结晶区基因的非重复序列肽段的编码基因序列为SGFGPYVANGGYSGYEYAWSSESDFAG。

所述的天蚕丝素蛋白重链氨基酸编码基因序列为SGAGGRGDGGYGSGSSG(-RGD-)。

所述的丝蛋白肽段的制备方法，具体包括家蚕品种蚕丝非结晶区基因的克隆、表达载体构建与表达，家蚕品种蚕丝结晶区与非结晶区重组基因的克隆、表达载体构建与表达，天然彩色茧品种蚕丝基因的克隆、表达载体构建与与表达。

一、家蚕品种蚕丝非结晶区基因的克隆、表达载体构建与表达，包括以下步骤：