CN106868013A - 一种大草蛉胰岛素样肽-3基因cDNA及其应用 - Google Patents

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曾凡荣
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    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
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Abstract

昆虫胰岛素样肽(Insulin-like Peptides，ILPs)广泛参与昆虫生长、发育、繁殖等各种生理过程的调控。大草蛉(Chrysopa septempunctata)是一种重要的捕食性天敌昆虫，本发明公开了一种大草蛉胰岛素样肽-3基因cDNA。通过人工合成结合体外组装得到具有生物活性的大草蛉胰岛素样肽-3，大草蛉雌成虫取食胰岛素样肽-3后，产卵量增加27.8％。大草蛉胰岛素样肽-3可用于大草蛉或其它昆虫产卵、滞育、衰老等生理过程的调控，在昆虫的规模化生产中具有很好的应用前景。

Description

一种大草蛉胰岛素样肽-3基因cDNA及其应用
技术领域
本发明属于昆虫生理学与分子生物学领域，具体涉及一种大草蛉胰岛素样肽-3基因cDNA及其应用。
背景技术
大草蛉是我国农、林、果、蔬害虫的重要捕食性天敌，属于脉翅目。大草蛉捕食量大，分布广，适应力强，且成虫与幼虫均能捕食，应用潜力巨大。包括大草蛉在内的天敌昆虫在农业害虫生物防治领域占有重要的战略地位。
脊椎动物胰岛素(Insulin)在糖代谢过程中发挥重要作用，已被广泛应用于糖尿病的治疗。昆虫也能合成类似于脊椎动物胰岛素的蛋白质激素，称为胰岛素样肽(Insulin-likePeptides，ILPs)。研究表明，昆虫胰岛素样肽通过保守的胰岛素信号途径感应营养信号，调节生长、发育、繁殖、代谢、滞育、衰老等各种生理过程。
目前，有关昆虫胰岛素样肽的研究工作尚处在起步阶段，研究对象主要限于双翅目、膜翅目、鞘翅目、鳞翅目、半翅目的少数种类，没有涉及脉翅目昆虫。而且，相关报道只是探讨胰岛素样肽的生理功能，并没有涉及胰岛素样肽在昆虫饲养中的应用。如果将胰岛素样肽应用于昆虫特别是天敌昆虫，将能有效调节产卵、滞育与衰老等各种生理过程，推进天敌昆虫饲养工程，产生显著的经济效益与生态效益。
发明内容
本发明公开了一种大草蛉胰岛素样肽-3基因cDNA序列SEQ ID NO.1，所述的cDNA序列还包括与SEQ ID NO.1基本相符或部分相符的cDNA序列。
本发明提供一种大草蛉胰岛素样肽-3氨基酸序列SEQ ID NO.2，所述的氨基酸序列还包括与SEQ ID NO.2基本相符或部分相符的氨基酸序列。
本发明提供一种调控昆虫生理过程的方法，表达或合成大草蛉胰岛素样肽-3，将胰岛素样肽-3导入昆虫体内，调控昆虫的生长、发育、繁殖等生理过程。
由于胰岛素与胰岛素样肽的序列与功能是相对保守的，故大草蛉胰岛素样肽-3可应用于大草蛉以外的其它昆虫或动物。
本专利中涉及cDNA序列的地方使用了“基本相符”，此术语是想包括以下两种变化：一种是不会导致编码的氨基酸序列发生改变的变化；另一种是不会造成编码的蛋白质功能发生改变的变化。本专利中涉及氨基酸的地方使用的“基本相符”是想包括那些不会造成编码的蛋白质功能发生改变的变化。本专利中涉及cDNA序列与氨基酸序列的地方使用的“部分相符”是指只包含SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2的部分序列。
本发明具有以下有益效果：
本发明克隆了一种大草蛉胰岛素样肽-3基因cDNA，通过表达或合成肽链，结合体外组装形成链间二硫键，得到具有生物活性的大草蛉胰岛素样肽-3，对大草蛉雌成虫进行饲喂，大草蛉产卵期延长，产卵量增加。
由于胰岛素样肽功能的多样性，可将大草蛉胰岛素样肽-3应用于不同的生长发育时期，或不同的生理状态，可以发挥不同的调控作用，产生不同的效果。
由于胰岛素及胰岛素样肽结构与功能的相对保守性，可将大草蛉胰岛素样肽-3应用于其它昆虫或动物，可以发挥类似的调控作用，产生类似的效果。
具体实施方式
下面通过具体实施方式的详细描述来进一步阐明本发明，但并不是对本发明的限制，仅仅作示例说明。
本发明从大草蛉克隆到胰岛素样肽-3基因cDNA，它具有SEQ ID NO.1所示的序列：
(1)SEQ ID NO.1的信息
(a)序列特征
序列长度：438碱基对
类型：核酸
链型：双链
拓扑结构：线性
(b)分子类型：cDNA
(c)假设：否
(d)反义：否
(e)最初来源：大草蛉(Chrysopa septempunctata)
(f)序列描述：SEQ ID NO.1
(2)SEQ ID NO.2的信息
(a)序列特征
序列长度：146氨基酸
类型：氨基酸
链型：单链
拓扑结构：线性
(b)分子类型：蛋白质
(c)序列描述：SEQ ID NO.2
上述获得的大草蛉胰岛素样肽-3基因cDNA用于提高大草蛉产卵量，包括以下步骤：
(1)大草蛉胰岛素样肽-3活性分子的获得
人工合成大草蛉胰岛素样肽-3肽链，通过体外化学反应形成链间二硫键，组装成具有正常结构与生物活性的胰岛素样肽-3。
(2)胰岛素样肽-3对大草蛉的饲喂
将所述的活性胰岛素样肽-3以特定浓度掺入到人工饲料中，以含有牛血清白蛋白的人工饲料作为对照，对刚羽化的大草蛉雌成虫进行饲喂，记录日产卵量，直到雌虫死亡，发现大草蛉平均产卵总量提高27.8％。

Claims (6)

1.一种大草蛉胰岛素样肽-3基因cDNA序列SEQ ID NO.1。
2.根据权利要求1所述的胰岛素样肽-3基因cDNA序列，其中所述的cDNA序列包括与SEQ ID NO.1基本相符或部分相符的cDNA序列。
3.一种大草蛉胰岛素样肽-3氨基酸序列SEQ ID NO.2。
4.根据权利要求3所述的胰岛素样肽-3氨基酸序列，其中所述的氨基酸序列包括与SEQ ID NO.2基本相符或部分相符的氨基酸序列。
5.一种调控昆虫生理过程的方法。所述的方法包括按照权利要求3-4所述的胰岛素样肽-3氨基酸序列，表达或合成胰岛素样肽-3，将胰岛素样肽-3导入昆虫体内，从而调控昆虫的生长、发育、繁殖等生理过程。
6.根据权利要求5所述的一种调控昆虫生理过程的方法，其特征在于：可以应用于昆虫以外的其它动物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109207481A (zh) * 2017-07-06 2019-01-15 中国农业科学院植物保护研究所 一种大草蛉胰岛素样肽-4基因cDNA及其应用

Non-Patent Citations (4)

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