一种金钱鱼促生殖细胞成熟基因igf3及其应用
阅读说明：本技术 一种金钱鱼促生殖细胞成熟基因igf3及其应用 (Pseudosciaena crocea growth promoting cell maturation gene IGF3 and application thereof ) 是由 陈华谱 李智渊 李水生 张勇 江东能 田昌绪 蒋谋炎 朱春华 李广丽 于 2020-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种金钱鱼促生殖细胞成熟基因IGF3,它的核苷酸序列如SEQ IDNO：3所示。还公开了编码所述基因IGF3的蛋白,它的氨基酸序列如SEQ IDNO：4所示。以及所述金钱鱼促生殖细胞成熟基因IGF3的cDNA,它的核苷酸序列如SEQ IDNO：1所示。和编码所述基因IGF3的cDNA的蛋白,它的氨基酸序列如SEQ IDNO：2所示。以及包括所述基因IGF3的表达载体、金钱鱼IGF3重组蛋白及其制备方法,和上述基因IGF3、编码所述基因IGF3的蛋白或所述的重组蛋白在制备对金钱鱼卵母细胞具有促成熟作用的药物方面的应用,开发的IGF3重组蛋白有望应用于研发新型鱼类催熟催产制剂。(The invention discloses a pseudosciaena crocea growth promoting cell maturation gene IGF3, the nucleotide sequence of which is shown as SEQ ID NO: 3, respectively. Also discloses a protein for coding the gene IGF3, and the amino acid sequence of the protein is shown as SEQ ID NO: 4, respectively. And the cDNA of the pseudosciaena crocea germ-promoting cell maturation gene IGF3, the nucleotide sequence of which is shown in SEQ ID NO: 1 is shown. And a protein of cDNA encoding the gene IGF3, the amino acid sequence of which is shown in SEQ ID NO: 2, respectively. The expression vector comprising the gene IGF3, the scatophagus argus IGF3 recombinant protein and the preparation method thereof, and the application of the gene IGF3, the protein encoding the gene IGF3 or the recombinant protein in the preparation of the medicine with the maturation promoting effect on the scatophagus argus oocytes, and the developed IGF3 recombinant protein is expected to be applied to the development of novel fish maturation promoting and spawning promoting preparations.)
技术领域
本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种金钱鱼促生殖细胞成熟基因IGF3及其应用。
技术背景
繁殖和生长是生物最基本的特征；它们之间有着密切的联系，但又是相互区别的。胰岛素样生长因子(IGFs)是调节生长和生殖轴的关键因素之一。IGFs由3种配体(IGF1、IGF2和最新发现的IGF3)、2种受体(IGF1R、IGF2R)和6种IGF结合蛋白(IGFBP)组成。在鱼类中，IGF1和IGF2主要是发挥促进生长的生理功能，但自从在鱼类卵巢中发现特异表达的IGF3以来，IGFs在鱼类性腺发育中的作用受到了广泛的关注。
IGF3是鱼类特有的IGF类型，最先是在斑马鱼和罗非鱼中克隆鉴定出来，并发现IGF3在性腺中特异性表达。随后，在欧洲鲈、虹鳟鱼、黄姑鱼、草鱼、青鳉、南方鲶以及石斑鱼等鱼类同样证实了IGF3的存在，并表明IGF3与性腺的发育相关，提示了IGF3在鱼类性腺发育中具有重要的生理功能。进一步研究发现，IGF3重组蛋白能在体外诱导斑马鱼卵母细胞成熟。最终证实了IGF3在诱导卵母细胞成熟过程中的重要生理功能，是一个诱导卵母细胞成熟的新型关键因子，由此开辟了研究鱼类卵子成熟的新通路。
随后，在探讨IGF3诱导卵母细胞成熟的机理相继展开。目前研究发现IGF3和LH具有显著的关联性。在斑马鱼的研究中发现，LH能正调控IGF3的表达，相关的研究在罗非鱼中同样发现LH激活的PKA通路同样能激活IGF3的启动子，并激活IGF3的表达。此外，借助基因敲除技术在斑马鱼中敲除LHβ基因后，IGF3的表达量显著下降，并且IGF3重组蛋白能够挽救LHβ基因敲除后导致的卵子不能成熟。同时，研究表明IGF3在斑马鱼卵巢发育过程中的表达模式和LH受体的表达模式相似，进而提示了IGF3是介导LH信号诱导鱼类卵母细胞成熟的重要衔接因子。
金钱鱼(Scatophagus argus)隶属鲈形目、金钱鱼科、金钱鱼属，俗称金鼓。作为南方名特优名贵海水经济鱼类，金钱鱼是名贵的水族观赏鱼类之一，同时金钱鱼味道鲜美，因此广受消费者青睐。2015年本申请所在团队突破金钱鱼全人工繁殖技术，但实际生产中发现金钱鱼和其他海水鱼类一样，传统的人工催熟效果不明显，极大限制了大规模化苗种的培育。因此，如何突破高效的人工催熟催产是海水鱼类面临的巨大挑战。IGF3作为基因表达的蛋白产物，将具有更便利的应用空间，具有传统的激素诱导卵母细胞成熟无可比拟的优势。
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