本发明专利技术公开了一种金鱼自主转座子基因ｇｆＴｏｌ２，其具有ＳＥＱ？ＩＤ？Ｎｏ：１所示的核苷酸序列。本发明专利技术还公开了上述基因ｇｆＴｏｌ２编码的转座酶，其具有ＳＥＱ？ＩＤＮｏ：２所示的氨基酸序列。本发明专利技术还公开了上述基因ｇｆＴｏｌ２作为金鱼的基因药物或基因试剂的用途：通过调节该基因转录产物的浓度来提高金鱼的正品率和诱发后代变异。
Goldfish autonomous transposon gene gfTol2, transposable enzyme encoded by the gene and use of the gene
The invention discloses a goldfish autonomous transposon gene gfTol2, which has SEQ? ID? Nucleotide sequences shown in No:1. The present invention also discloses a transposable enzyme encoded by the gene gfTol2, which has SEQ? The amino acid sequence shown in IDNo:2. The invention also discloses the use of the gene gfTol2 as the gene medicine or gene reagent of goldfish: by adjusting the concentration of the transcription product of the gene, the genuine rate of the goldfish is improved and the variation of the offspring is induced.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金鱼自主转座子基因gflol2、该基因编码的转座酶及该基因的用 途，本专利技术涉及金鱼自主转座子基因的分离，以及转座酶编码cDNA的分离，同时还涉及利 用该基因产物调节金鱼的正品率和诱发后代变异。属于鱼类基因工程领域。
技术介绍
转座子主要分为两类一类是具有类似反转录病毒结构的I型转座子，采用复制 粘贴机制，首先将DNA转录为RNA，在反转录酶的作用下合成DNA，反转录的DNA插人染色 体的其他部位，结果在染色体上的位置发生了移动。另一类是II型转座子，主要采用剪 切_粘帖的转座机制，将DNA从染色体上切下来后直接插入到别的部位，由两端较短的反 向重复序列(inverted terminal r印eat， ITR)和编码转座酶的基因组成，但是此类转座子 的转座酶大多在漫长的进化中失活。II型转座子在矮牵牛、金鱼草、飞燕草、甜豌豆等植物 以及一些低等无脊椎动物中存在，并广泛用于作物优良基因和基因调控元件的捕获、基因 的功能和转基因研究。 长期以来II型转座子在脊椎动物中的发现和应用一直都是空白。直到1996年， 日本学者在一种白化变异的青鏘鱼(0ryzias latipes)中发现一种hAT家族转座子，这个 转座子家族以果蝇的hobo转座子、玉米Ac转座子以及金鱼草的Tam3转座子为代表，因此 叫作hAT家族，并命名为Tol2转座子。青鏘Tol2转座子是迄今所发现的第一个天然具有 活性的脊椎动物转座子。青鏘Tol2转座模式同其它低等生物DNA转座子一样也是通过剪 切_粘帖方式转座的，主要有3个过程①即转座元件带动目的功能基因和启动子从原 来位点割离下来；②重新整合到被转移物种的基因组中，从而实现转基因并在后代中遗传； ③上述2个过程须由青鏘Tol2自身编码的转座酶基因催化完成。 金鱼(Carassius auratus Linnaeus,Goldfish)的体形、体色、头型、鳞片、鳍、眼、 鼻、鳃盖骨等部位的变异非常突出，经过几百年的人工培育，目前，我国有记录的金鱼品系 约有500多种。可分为草金鱼(Common goldfish)、文种金鱼(Fantail goldfish)如琉金 (Ryukin goldfish)禾口珍珠(Fantail pearlscale)、龙睛金鱼(Goldfish with moor)如蝶 尾(Moor with butterfly tail)和蛋种金鱼(Egg-fish goldfish) 4大类。金鱼繁殖和新 品种的选育缺乏科学依据，非常盲目，导致后代遗传变异严重，成品率大大降低，正品率在 10%以下。也就是说，每繁殖培育出l万尾小鱼，最终能够达到出口质量要求的，只有几百 尾。这不仅浪费了大量的人力物力，而且成品数量不能满足国际市场的需求。出口厂家为 了凑足数量，常常降低选择标准，严重影响了中国金鱼在国际市场上的美誉，破坏了中国金 鱼的品牌。通过研究我们发现，金鱼的体色和体型变异与其基因组内存在的gfTol2转座子 插入诱变有关，金鱼gfTol2转座子具有天然活性，在我国一些金鱼品种中广泛存在，金鱼 gfTo12转座子是迄今发现的第二例脊椎动物转座子。高活性的金鱼gfTo12转座子可引发 插入突变，是金鱼基因组变异的重要驱动力之一，与金鱼的体色和体型等性状的遗传稳定性密切相关，我们实践表明可通过控制金鱼胚胎体内转座酶活性来提高金鱼后代的正品率 和诱发后代变异。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是筛选一种金鱼转座子基因gfTo12，以及该基因编码的 转座酶cDNA，该基因产物与金鱼后代的遗传稳定性密切相关。本专利技术的目的是提供一种可 以提高金鱼后代正品率和变异度的方法。 本专利技术所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现 作为本专利技术的第一方面， 一种金鱼自主转座子基因gfTo12，其特征在于，是编码SEQ ID No :2的氨基酸序列的转座酶的核苷酸序列。 所述基因gfTo12核苷酸序列如SEQ ID No :1。所述基因gfTo12编码的转座酶 cDNA，所述cDNA是由一种核苷酸序列组成，所述核苷酸序列与SEQID No :1的第2170 3229,3315 3630和4018 4498位碱基具有至少90%的同源性。 作为本专利技术的第二方面，一种如上述的gfTol2基因编码的转座酶，其特征在于， 该转座酶序列如SEQ ID No :2所示的氨基酸序列。 所述转座酶的氨基酸序列中发生一或数个氨基酸的缺失、取代或添加的氨基酸序 列。 作为本专利技术的第三方面，一种金鱼自主转座子基因gfTol2作为金鱼的基因药物 或基因试剂的用途。该基因gfTol2作为一种基因药物，利用该基因gfTol2产物调节金鱼 的正品率和诱发后代变异。 所述金鱼为琉金、蝶尾和珍珠品系的金鱼。 根据SEQ ID No :1所示的核苷酸序列设计gfTo12的吗啉寡聚核苷酸(Morpholino oligo)，所述吗啉寡聚核苷酸的序列如SEQ ID No :21所示，将吗啉寡聚核苷酸注射入金鱼 1-2细胞期胚胎内，使金鱼内源转座酶表达下调，提高金鱼的正品率。 根据SEQ ID No :1所示的核苷酸序列设计的gfTol2mRNA，所述mRNA的序列如SEQ ID No :22所示，将gfTol2mRNA注射入金鱼1_2细胞期胚胎内，使金鱼转座酶浓度上调，诱 发金鱼后代变异，用于获得新品系。 本专利技术通过分子生物学技术手段分离和分析与金鱼遗传变异密切相关的自主转 座子基因，为提高繁育生产过程中的金鱼正品率和获得新变异品系奠定基础。 本专利技术人经过广泛而深入的研究和试验，意外地发现在琉金、珍珠和蝶尾3品系 金鱼中发现有Tol2转座子(命名为gfTo12)的存在。在此基础上完成了本专利技术。在一优 选例中，本专利技术的金鱼自主转座子基因gfTol2及其用途可包括设计合适引物在不同鱼类 中广泛进行To12转座子的筛选；金鱼自主转座子基因gfTo12的分离；金鱼gfTo12转座酶 全长cDNA的克隆；gfTol2基因与金鱼正品率和诱发后代变异的关系等方面，所涉及的技术 详细描述如下 (1)广泛进行鱼类To12筛选。 1996年，日本名古屋大学的Inagaki H和Koga A等对白化突变青鏘(0ryzias latipes)变种进行连锁分析时，发现其酪氨酸酶基因插入了一个4. 7kb左右的片段，能够 在青鏘基因组中进行自主转座，后经研究将该转座元件命名为To12转座子归属于hAT家族。这是迄今在脊椎动物中发现的第一个天然有活性的转座子。专利技术人发现在玉米AC的第 二个编码区和青鏘Tol2转座子的第二个编码区上，有两段相似度为100%的氨基酸序列， 其中第一个氨基酸相似片段的大小为9个氨基酸(CACHILNLV)，第二个氨基酸相似片段为6 个氨基酸(TRWNST)序列。根据这2个氨基酸保守区设计引物SEQ ID No :3和SEQ ID No: 4，在近20中养殖鱼类和6品系金鱼中进行筛选，最后在琉金(Gold plating goldfish)、珍 珠(Genuine pearl goldfish)和蝶尾(Butterfly Tailgoldfish) 3品系金鱼中发现有完 整的Tol2转座子gfTo本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金鱼自主转座子基因ｇｆＴｏｌ２，其特征在于，是编码ＳＥＱ ＩＤ Ｎｏ：２的氨基酸序列的转座酶的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
一种金鱼自主转座子基因gfTol2，其特征在于，是编码SEQ ID No2的氨基酸序列的转座酶的核苷酸序列。2. 根据权利要求1所述的金鱼自主转座子基因gfTol2，其特征在于，所述基因gffT12 核苷酸序列如SEQ ID No :1。3. —种如权利要求1，2所述的gfTo12基因编码的转座酶，其特征在于，该转座酶序列 如SEQ ID No :2所示的氨基酸序列。4. 根据权利要求3所述的gfTo12基因编码的转座酶，其特征在于，所述转座酶的氨基 酸序列中发生一或数个氨基酸的缺失、取代或添加的氨基酸序列。5. —种如权利要求1所述的金鱼自主...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹曙明，蒋霞云，何为，袁剑，杜雪地，沈睿杰，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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