[发明专利]可用于临床检测的黄嘌呤氧化酶、其编码基因及其应用

说明书

本发明涉及一种黄嘌呤氧化酶基因，其序列为SEQ ID NO:1或其同义突变体；还涉及一种高GC含量的黄嘌呤氧化酶表达载体；还涉及上述黄嘌呤氧化酶基因编码的黄嘌呤氧化酶及其应用；还涉及一种氧化次黄嘌呤和黄嘌呤的方法。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域，更特别地，涉及一种黄嘌呤氧化酶基因、其编码的黄嘌呤氧化酶及其应用，黄嘌呤氧化酶基因表达载体及表达菌株，以及一种氧化次黄嘌呤和黄嘌呤的方法。

背景技术

黄嘌呤氧化酶(Xanthine oxidase，简称XOD，EC 1.1.3.22)广泛存在于各种生物体的组织和细胞中，是一类胞质复合酶，是生物有机体嘌呤代谢的关键酶，属钼酶家族。在O₂存在下，XOD以分子氧为直接电子受体，无需辅酶就能催化氧化反应。XOD参与细胞几乎所有生物化学过程，核苷酸在体内可先降解为核苷和磷酸，核苷在核苷酶的作用下分解为嘌呤碱基、嘧啶碱基和核糖。XOD催化次黄嘌呤和黄嘌呤氧化生成尿酸并随后代谢成尿素的反应式如下：

反应式中(1)表示黄嘌呤氧化酶，(2)表示尿酸氧化酶，(3)表示尿囊素酶，(4)表示尿囊酸酶

代谢过程中，还产生超氧化物或氧自由基等具有重要生理功能的物质，其与缺血性再灌注损伤、高尿酸血症、痛风风湿性、肝炎、关节炎等疾病密切相关而倍受注目。

目前，XOD已经被开发成为商业用酶且具有较高附加值，在临床上可用于制备免疫抗体、肿瘤抑制剂及用于疾病的检测诊断试剂，主要用于黄嘌呤、次黄嘌呤、次黄嘌呤核苷(肌苷)的检测，及辅助检测鸟嘌呤和鸟苷，也应用于测定5’-核苷磷酸化酶的活性，适用于肝胆肿瘤检测。同时XOD还被广泛应用于血清无机磷的水平(高磷血症)和超氧化物歧化酶SOD活力的检测上。因而，因此对黄嘌呤氧化酶XOD的开发和研究，具有重要理论意义和广阔的应用前景。

此外，鱼体内的次黄嘌呤的含量随着他它的腐烂度增加而增加，所以通过测定其体内次黄嘌呤的变化，可以确定鱼的新鲜度。黄嘌呤氧化酶还可用于降解类胡萝卜素制备烟用香料。

目前国内外所使用的黄嘌呤氧化酶，主要是从牛奶中获取。由于其来源较为单一，生产成本较高，而且黄嘌呤氧化酶的含量和质量受不同地域、不同种类奶牛的影响，在应用上对其限制很大。

因此，需要一种新的黄嘌呤氧化酶基因和表达系统。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种黄嘌呤氧化酶基因，其序列为SEQ ID NO:1或其同义突变体。

本发明还提供了一种黄嘌呤氧化酶的表达载体，其包含黄嘌呤氧化酶表达框，所述黄嘌呤氧化酶表达框由启动子和连接于所述启动子下游的黄嘌呤氧化酶基因组成，所述黄嘌呤氧化酶基因的序列为SEQ ID NO:1或其同义突变体。

在一个优选实施方案中，所述启动子为可诱导型启动子。

本发明还提供了一种表达黄嘌呤氧化酶的重组菌株，其通过将上述黄嘌呤氧化酶基因的表达载体转化至表达宿主中得到。

本发明还提供了一种黄嘌呤氧化酶，其由上述黄嘌呤氧化酶基因编码。

本发明还提供了上述黄嘌呤氧化酶在制备用于检测次黄嘌呤和/或黄嘌呤浓度的试剂中的应用。

本发明还提供了一种氧化溶液中次黄嘌呤和/或黄嘌呤的方法，其包括向所述溶液中添加上述黄嘌呤氧化酶的步骤。

在一个优选地实施方案中，所述溶液的pH为6.0-9.0。

在另一个优选地实施方案中，所述溶液的温度为25-55℃。