本发明专利技术公开了一对特异识别肌肉生长抑制素基因的多肽及其编码基因和应用。本发明专利技术提供的多肽对，由多肽甲和多肽乙组成；多肽甲中双连氨基酸依次如下：序列3的2-3、36-37、70-71、104-105、138-139、172-173、206-207、240-241、274-275、308-309、342-343、376-377、410-411、444-445、478-479和512-513；多肽乙中双连氨基酸依次如下：序列5的2-3、36-37、70-71、104-105、138-139、172-173、206-207、240-241、274-275、308-309、342-343、376-377、410-411、444-445、478-479、512-513和546-547。本发明专利技术提供的多肽对可以特异识别肌肉生长抑制素基因，对于在猪上对MSTN进行敲除或改造以获得优质高瘦肉率的猪种具有重大应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一对特异识别肌肉生长抑制素基因的多肽及其编码基因和应用。
技术介绍
肌肉生长抑制素(MSTN)是骨骼肌生长的负调控因子，在其活力消失后，动物会出现肌肉过度发育的症状，其肌肉纤维会增粗或数目增加，表现为出双肌臀症状。由于它是能决定肌肉器官大小的调控因子之一，因此在畜牧生产上有 很好的应用价值和应用前景。很多科学家在猪上对该基因进行了深入的研究，期望通过在猪上对MSTN进行敲除或改造以获得优质闻瘦肉率的猪种。寻找一种能靶向修饰MSTN基因的技术相当重要。传统的打靶技术效率非常的低，其主要是依赖细胞内部的同源重组随机交换完成的，效率非常低。近年来发展的主要方法为依托序列特异的核酸酶进行基因的精确修饰。序列特异的核酸酶主要由一个DNA识别域与一个能非特异性切割DNA的内切酶结构域连接而成。其主要原理为先由DNA识别域识别并结合到需要改造的DNA片段上，然后由与DNA相连的非特异性内切酶结构域对DNA进行切割，造成DNA的双链断裂(Double-strandbreak，DSB),DSB会激活DNA的自我修复而引起基因的突变从而促进该位点的同源重组。锌指核酸酶技术(Zinc Finger Nuclease, ZFN)就是前一段所述的基因精确修饰技术，由一个特异性的DNA识别域和一个非特异性核酸内切酶构成。在ZFN识别结构域中，一个锌指结构可以特异识别多个(通常是3个)连续的碱基，多个锌指结构能够识别一连串的碱基。所以，在ZFN的设计过程中，锌指识别结构域的氨基酸序列是重点，特别是设计如何将多个赖氨酸2-组氨酸2 (Cys2-His2)锌指蛋白串联，以及如何通过改变α螺旋的16氨基酸残基决定每个锌指蛋白识别的特定三联体碱基。ZFN技术在基因靶向修饰方面的可行性使得其广泛应用于个体水平和细胞水平的基因修饰。首先人们通过利用ZFN技术实现了细胞水平的基因定向修饰。如Sangamo公司于2005年首次在人类培养细胞系中实现ZFN介导的基因打靶，2007年应用同样的ZFN通过同源重组基因实现了基因定点插入。最近，人们利用ZFN分别在人的iPS和ES细胞中实现了基因的靶向突变。ZFN已经成功用于植物、斑马鱼、昆虫以及多种哺育动物的基因操作，但是仍然有很多问题有待解决，主要包括以下几个方面=(I)ZFN的制备过程繁琐、复杂、耗时长、价格昂贵(Sigma公司的一对ZFNs 20万元人民币，制备出I对ZFN通常需要2个月)；(2)不能保证所有的基因都能采用ZFN进行敲除，因为锌指库里的基因数目有限；(3) ZFN的细胞毒性，主要是非特异切割(脱靶切割)所带来的副作用。相比之下，转录激活子样效应因子核酸酶(transcriptionactivator-1 ikeeffector nucleases, TALEN)有更多优势，它是继锋指核酸酶技术以来的另一种能够对基因组进行高效定点修饰的新技术。转录因子激活效应物家族中有一种蛋白(TALEs)能够识别、结合DNA。TALE与DNA序列特异性结合主要是由TAL结构内34个恒定氨基酸序列介导。将TALEs与FokI核酸内切酶的切割域相连接，形成TALEN，从而可以实现对基因组DNA双链在特定位点进行修饰。在TALE的中央存在着一个重复区域，这个区域通常是由33-35个氨基酸的数量可变的重复单元构成。重复序列结构域(Repeat Domain)负责识别特异性的DNA序列。每个重复序列基本上都是一样的，除了两个可变的氨基酸，即重复序列可变的双氨基酸残基(Repeat-Variable Diresidues, RVD)。TALE识别DNA的机制在于一个重复序列上的RVD能够识别DNA靶点上的一个核苷酸，再融合FokI核酸内切酶，组合成TALEN。TALEN是一种异源二聚体分子(两单位的TALE DNA结合结构域融合到一单位的催化性结构域)，能够切割两个相隔较近的序列，从而使得特异性增强。该酶的效率高，毒性小，制备周期短，成本低等优势越来越明显
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一对特异识别肌肉生长抑制素基因的多肽及其编码基因和应用。本专利技术提供了一对特异识别肌肉生长抑制素基因的多肽(命名为特异多肽对)，由多肽甲和多肽乙组成；所述多肽甲由16个TAL核酸识别单元组成，每个TAL核酸识别单元中具有两个双连氨基酸；所述多肽乙由17个TAL核酸识别单元组成，每个TAL核酸识别单元中具有两个双连氨基酸；所述多肽甲中的16个双连氨基酸依次如下序列表的序列3自N末端第2-3位氨基酸残基、第36-37位氨基酸残基、第70-71位氨基酸残基、第104-105位氨基酸残基、第138-139位氨基酸残基、第172-173位氨基酸残基、第206-207位氨基酸残基、第240-241位氨基酸残基、第274-275位氨基酸残基、第308-309位氨基酸残基、第342-343位氨基酸残基、第376-377位氨基酸残基、第410-411位氨基酸残基、第444-445位氨基酸残基、第478-479位氨基酸残基和第512-513位氨基酸残基；所述多肽乙中的17个双连氨基酸依次如下序列表的序列5自N末端第2-3位氨基酸残基、第36-37位氨基酸残基、第70-71位氨基酸残基、第104-105位氨基酸残基、第138-139位氨基酸残基、第172-173位氨基酸残基、第206-207位氨基酸残基、第240-241位氨基酸残基、第274-275位氨基酸残基、第308-309位氨基酸残基、第342-343位氨基酸残基、第376-377位氨基酸残基、第410-411位氨基酸残基、第444-445位氨基酸残基、第478-479位氨基酸残基、第512-513位氨基酸残基和第546-547位氨基酸残基。所述多肽甲具体可如序列表的序列3所示。所述多肽乙具体可如序列表的序列5所示。本专利技术还保护一对DNA分子(命名为特异DNA分子对)，由编码所述多肽甲的DNA分子甲和编码所述多肽乙的DNA分子乙组成。所述DNA分子甲中，编码所述多肽甲的16个双连氨基酸的核苷酸依次如下序列表的序列2自5’末端第4-9位核苷酸、第106-111位核苷酸、第208-213位核苷酸、第310-315位核苷酸、第412-417位核苷酸、第514-519位核苷酸、第616-621位核苷酸、第718-723位核苷酸、第820-825位核苷酸、第922-927位核苷酸、第1024-1029位核苷酸、第1126-1131位核苷酸、第1228-1233位核苷酸、第1330-1335位核苷酸、第1432-1437位核苷酸和第1534-1539位核苷酸。所述DNA分子乙中，编码所述多肽乙的17个双连氨基酸的核苷酸依次如下 序列表的序列4自5’末端第4-9位核苷酸、第106-111位核苷酸、第208-213位核苷酸、第310-315位核苷酸、第412-417位核苷酸、第514-519位核苷酸、第616-621位核苷酸、第718-723位核苷酸、第820-825位核苷酸、第922-927位核苷酸、第1024-1029位核苷酸、第1126-1131位核苷酸、第1228-1233位核苷酸、第1330-1335位核苷酸、第1432-1437位核苷酸、第1534-1539位核苷酸和第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一对多肽，由多肽甲和多肽乙组成；所述多肽甲由16个TAL核酸识别单元组成，每个TAL核酸识别单元中具有两个双连氨基酸；所述多肽乙由17个TAL核酸识别单元组成，每个TAL核酸识别单元中具有两个双连氨基酸；所述多肽甲中的16个双连氨基酸依次如下：序列表的序列3自N末端第2？3位氨基酸残基、第36？37位氨基酸残基、第70？71位氨基酸残基、第104？105位氨基酸残基、第138？139位氨基酸残基、第172？173位氨基酸残基、第206？207位氨基酸残基、第240？241位氨基酸残基、第274？275位氨基酸残基、第308？309位氨基酸残基、第342？343位氨基酸残基、第376？377位氨基酸残基、第410？411位氨基酸残基、第444？445位氨基酸残基、第478？479位氨基酸残基和第512？513位氨基酸残基；所述多肽乙中的17个双连氨基酸依次如下：序列表的序列5自N末端第2？3位氨基酸残基、第36？37位氨基酸残基、第70？71位氨基酸残基、第104？105位氨基酸残基、第138？139位氨基酸残基、第172？173位氨基酸残基、第206？207位氨基酸残基、第240？241位氨基酸残基、第274？275位氨基酸残基、第308？309位氨基酸残基、第342？343位氨基酸残基、第376？377位氨基酸残基、第410？411位氨基酸残基、第444？445位氨基酸残基、第478？479位氨基酸残基、第512？513位氨基酸残基和第546？547位氨基酸残基。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李奎，阮进学，吴添文，刘楠，杨述林，牟玉莲，
申请(专利权)人：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：
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