[发明专利]日本鳗鲡转录因子AP-1基因启动子及其应用

说明书

本发明涉及日本鳗鲡转录因子AP‑1基因启动子及其应用。通过日本鳗鲡转录因子AP‑1基因开放阅读框第一外显子序列比对分析日本鳗鲡基因组，采用降落PCR方法对分析预测AP‑1基因5’侧翼区序列进行克隆，获得了日本鳗鲡转录因子AP‑1基因启动子序列；经检测，该启动子具有较强的启动子活性。日本鳗鲡转录因子AP‑1基因启动子可为研究鱼类转录因子AP‑1基因的表达调控机制以及重要的鱼类炎症相关MAPK信号通路网络调控机制的研究提供良好的实验系统，同时也可以利用该启动子构建表达载体后高效表达外源基因，或将该启动子应用于转基因鱼的构建，具有重要的理论和实际意义。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及日本鳗鲡转录因子AP-1启动子及其应用。

背景技术

激活蛋白-1（activator protein-1, AP-1）是一类细胞生长和分化最为关键的核转录因子，是由Jun、Fos、ATF 和 MAF 蛋白家族组成的同源二聚体或异源二聚体，其中最为重要和典型的AP-1是由c-Jun 和c-Fos两个亚单位组成的异源二聚体（Hess J, Angel P,Schorpp-Kistner M. AP-1 subunits: quarrel and harmony among siblings. J CellSci 2004; 117(Pt 25): 5965-73.）。主要通过其高度保守的碱性亮氨酸拉链（basicleucine zipper, bZIP）与DNA结合，参与多种生长因子和细胞因子的基因转录调控，以应对包括细菌、病毒感染、细胞因子、生长因子以及环境压力等多种刺激对细胞的影响，从而在细胞的增殖、炎症、分化、凋亡、转化和迁移等过程发挥重要作用（Shaulian E, Karin M.AP-1 as a regulator of cell life and death. Nat Cell Biol 2002; 4(5): E131-136.）。AP-1转录因子可被多种因素激活，包括趋化因子、生长因子、细胞因子、激素及环境压力。丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinases, MAPKs）是细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，主要包括3个亚家族，分别为细胞外信号调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinases, ERKs)，JNKs和p38丝裂原 活化蛋白激酶(p38 MAPK)。MAPKs 被激活后，能够调控下游转录因子诱导Jun 和Fos 基因转录，从而增加AP-1复合物的表达，活化 AP-1（Brandt B, Abou-Eladab EF, Tiedge M, Walzel H. Roleof the JNK/c-Jun/AP-1 signaling pathway in galectin-1-induced T-cell death.Cell Death Dis 2010; 1: e23.）。硬骨鱼类作为低等脊椎动物也拥有相对完善的MAPK信号通路免疫应答系统（Li, M.-Y., L. Sun, X.-T. Niu, X.-M. Chen, J.-X. Tian, Y.-D. Kong and G.-Q. Wang (2019). Astaxanthin protects lipopolysaccharide-induced inflammatory response in Channa argus through inhibiting NF-kappa Band MAPKs signaling pathways. Fish  Shellfish Immunology 86: 280-286.）。

目前，c-Jun在哺乳动物中的功能已被广泛研究，但其在低等脊椎动物中的报道还十分有限，少数涉及硬骨鱼类的c-Jun 和c-Fos基因克隆与分析的研究虽然已有报道，但有关鱼类AP-1基因启动子方面的转录调控机制研究尚未见报道（Xu, L., Y. Chen, Q. Li,T. He and X. Chen (2020). 999-Molecular cloning and functionalcharacterization of c-Jun in large yellow croaker (Larimichthys crocea).Fish  Shellfish Immunology 98: 981-987.）。