一种胞质不相容性因子CifA突变基因及蛋白

本发明属于蛋白的基因工程领域，具体的涉及一种胞质不相容性因子cifa突变基因及蛋白制备方法。

背景技术：

0、技术背景

1、蚊媒疾病一直以来危害人类的生命安全，每年有数百万人感染登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒，已成为全球公共卫生安全问题。蚊虫作为重要的媒介生物，是蚊媒传染病控制的重点。随着生物防治蚊虫技术的发展，基于昆虫共生菌沃尔巴克氏体(wolbachia)的蚊媒控制逐渐成为研究及应用热点。沃尔巴克氏体能够引起胞质不相容性(ci)现象，即沃尔巴克氏体感染的雄性与未感染的雌性交配，产生的后代无法存活；此外，携带不同wolbachia菌株的蚊子交配后代也无法正常发育。ci是一种基因驱动机制，能够影响种群结构并引起生殖隔离。2017年，胞质不相容性因子(ci factor,cif)被发现，这类因子由两个蛋白组成，分别被称为胞质不相容性因子cifa(包括cina,cida,cnda)和cifb(包括cinb,cidb,cndb)。它们能够不依赖其它wolbachia因子介导胞质不相容性。研究发现a、b因子在体外能够产生直接相互作用，并且酵母生长实验及转基因果蝇实验证实cifa和cifb之间的相互作用对于拯救ci至关重要。同时，研究发现感染不同wolbachia菌株的蚊虫互不兼容，即由不同的wolbachia菌株诱导的ci表型出多样性。通过改变cifa与cifb至今的相互作用氨基酸残基，能够人工控制胞质不相容性现象。

技术实现思路

1、本发明通过将来自黑腹果蝇中的cifa进行突变，得到突变体cifast基因及蛋白，实现将来自不同菌株的a、b因子产生相互作用，并通过酵母表型实验验证突变前后对来自尖音库蚊中cidb的拯救活性。从而实现胞质不相容性的可控人工操纵，精准控制胞质不相容性因子在蚊虫体内的表达，更好地利用沃尔巴克氏菌防控蚊媒疾病和农业虫害，具有重要的应用价值。

技术特征：

1.胞质不相容性因子cifa的突变基因，命名为cifast，所述亲本cifa蛋白来源于沃尔巴克氏体(wolbachia)，其特征在于所述突变蛋白相对于亲本存在若干个氨基酸的突变，其特征是核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.权利要求1的cifast基因表达的蛋白，其特征是所述蛋白的氨基酸序列是seq idno.2所示。

3.含权利要求1的cifast基因的质粒，其特征是用下述方法构建：以seqid no.1所示序列为模板，以f1为正向引物，以r1为反向引物，经过pcr，得到含有cifast基因的序列，经酶切及t4 dna连接酶连接，将cifast基因构建到pet-22b(+)载体，得到含权利要求1所述基因的质粒pet-22b-cifast。以pet-22b-cifast质粒为模板，以f2为正向引物，以r2为反向引物，进行pcr，得到第二种含有cifast基因的序列，经酶切及t4 dna连接酶连接，将cifast基因构建到prs425载体上，得到prs425-cifast质粒。

4.含有权利要求1中cifast基因的重组菌株，其特征是用下述方法构建：将权利要求3的prs425-cifast质粒转化到酿酒酵母by4741菌株中，得到含有突变蛋白cifast基因的重组菌株。

技术总结
本发明公开了一种胞质不相容性因子(CI factor，Cif)包括CifA的突变基因及蛋白，所述亲本CifA来源于沃尔巴克氏体(Wolbachia)，所述突变蛋白相对于亲本存在若干个氨基酸的突变，所述突变蛋白的核苷酸序列CifAST如SEQ ID NO.1所示。本发明以胞质不相容性因子CifA与CifB复合物结构为基础，根据A因子与B因子相互作用界面特点，利用基因工程的方法对原有的CifA基因进行互作界面突变，使得来自不同沃尔巴克氏体菌株的本不能产生相互作用的胞质不相容性因子CifA与CifB能够产生相互作用。

技术研发人员：孙欣昭,王泽方,肖云杰,杨海涛
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13