本发明专利技术涉及分子生物学、细胞生物学以及农药学领域，主要是一种在菜青虫中表达的新型5-羟色胺受体基因及其编码蛋白；本发明专利技术还涉及该蛋白和受体基因的用途：用来筛选和/或评价调控5-羟色胺受体活性的物质的检测。该检测方法为依次包括以下步骤：1）将包含菜青虫5-羟色胺受体基因Pr5-HT8的重组载体转染宿主细胞系；2）用候选物质处理步骤1）所得的细胞；3）检测步骤2）所得的细胞内钙离子浓度的变化；当细胞内钙离子浓度升高，说明候选物质能够激活表达的目标受体Pr5-HT8。
【技术实现步骤摘要】
菜青虫5-轻色胺受体基因Pr5-HT8及其应用
本专利技术涉及分子生物学、细胞生物学以及农药学领域，主要是一种在菜青虫中表达的新型5-羟色胺受体基因及其编码蛋白；本专利技术还涉及该蛋白和受体基因的用途。
技术介绍
5-轻色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)是很多动物体内一种重要生物胺,它能够作为神经递质、神经调质或者神经激素控制和调节很多重要的生理和行为过程，如鳗鱼lampreys 的运动行为(Harris-ffarrick and Cohen 1985),龙虫下 Homarus americanus 的进攻行为(Kravitz 2000),昆虫的繁殖(Lange 2004)、聚集(Anstey et al.2009)、学习和记忆等(Sitaraman et al.2008)。5-HT发挥不同的生理功能,很多都是通过其受体实现的。对昆虫体内5-HT的研究的一个潜在意义在于开发高效杀虫剂。目前化学农药是防治害虫的主要手段，但是传统的杀虫剂带来了一些不可避免的问题，如害虫的抗药性以及对非靶标生物的毒害性。因此，开发新型作用模式的杀虫剂非常必要。虽然目前还没有报道针对5-羟色胺受体开发的农药，但是以生物胺受体为靶标开发新型农药在上世纪已经实现，如甲脒类杀虫剂的祀标就是章鱼胺受体(octopamine receptor) (Hollingworth 1976)。而5-HT受体在农药开发中的应用也引起了越来越多的人的关注。1_[ (4-Aminophenyl)ethyl]-4-[3- (trif luoromethyI) phenyl] piperazine (PAPP)是一种 5_HT1A 受体激动剂，特别是对寄生性线虫Haemonchus contortus的5-HT受体亲和力很高。针对PAPP合成的一些衍生物能够抑制粘虫Pseudaletia separate的生长和幼虫的活性,所以这些PAPP的衍生化合物有可能成为新型农药(Cai et al.，2010)。5-HT通过不同的受体调控不同的生理功能，而这些受体主要是G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPCRs)。在脊椎动物中有14种5_HT受体克隆出来,除5-HT3是离子通道类型受体外，其它的都是G蛋白偶联受体。根据序列相似度，偶联的第二信使以及药理学特性等又将脊椎动物中13种GPCR型的5-HT受体分为6大类即5-Η?\ (包括 5-HT1A/B/D/E/F)、5-HT2 (包括 5-HT2A/b/c)、5-HT4、5-HT5 (包括 5_HT5A/B)、5_HT6 和 5_HT7。其中5-HT!和5-HT5偶联Gi/()，从而抑制cAMP的合成；5-HT4、5_HT6和5_HT7偶联Gs，能够促进cAMP的合成；5-HT2偶联Gq/11,它能够增加胞内Ca2+浓度(综述Blenau and Baumann, 2001; Hannonand Hoyer, 2008;Nichols and Nichols, 2008)。细胞内游离Ca2+浓度的改变是细胞生理功能的重要物质基础，它的变化是Ca2+跨膜转运和细胞内钙库释放、摄取Ca2+等动态平衡的结果。跟无脊椎动物相比，目前在昆虫体内只鉴定出来了 5种类型的受体，即5-HT1A/B，5-HT2A/B 和 5_HT7 ((Blenau and Thamm, 2011)(Gasque et al., 2013)。目前昆虫5-HT受体的研究主要集中在模式昆虫果蚬Drosophila melanogaster和蜜蜂Apis melIifera，其他昆虫研究相对较少。对农业害虫中5-HT受体的研究，并分析其与有益昆虫5-HT受体的差异，更有利于将成果应用于生产中。上文中涉及的参考文献具体如下:Anstey ML, Rogers SM, Ott SR, Burrows M, Simpson SJ.2009.Serotoninmediates behavioral gregarization underlying swarm formation in desert locusts.Science 323:627-630(Anstey ML, Rogers SM，Ott SR, Burrows M，Simpson SJ.2009.5_ 轻色胺调节沙漠蝗虫聚集行为.《科学》323:627-630)；Blenau Wj Baumann A.2001.Molecular and pharmacological properties ofinsect biogenic amine receptors: lessons from Drosophila melanogaster and Apismel I if era.Arch.1nsect.Biochem.Physiol.48:13-38 (Blenau Wj Baumann A.2001.从黑腹果蝇和意大利蜜蜂讲述昆虫生物胺受体的分子和药理学特性.《昆虫生理生化存档》48:13-38)；Blenau Wj Thamm Μ.2011.Distribution of serotonin(5-HT)and its receptorsin the insect brain with focus on the mushroom bodies.Lessons from Drosophilamelanogaster and Apis mellifera.Arthropod Struct.Dev.40:381-394(Blenau Wj ThammM.2011.从黑腹果蝇和意大利蜜蜂讲述5羟色胺受体在昆虫脑部(主要集中在蘑菇体)的分布。《节肢动物结构与发育》40:381-394);Cai Mj Li Zj Fan F，Huang Qj Shao X，Song G.2010.Design and synthesisof novel insecticides based on the serotonergic ligand 1-[(4-Aminophenyl)ethyl]-4-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazine(PAPP)+.J.Agr.FoodChem.58:2624-2629(Cai M，Li Z，Fan F，Huang Q，Shao X，Song G.2010.基于 5-羟色胺激活的配体l-[ (4-氨基苯基)乙基]-4-[3-(三氟甲基)苯基]哌嗪(PAPP)设计和合成的新型杀虫剂。《农业和食品化学杂志》58:2624-2629)；Gasque Gj Conway S，Huang Jj Rao Y, Vosshall LB.2013.Small molecule drugscreening in Drosophila identifies the5HT2A receptor as a feeding modulationtarget.Scientific reports 3:1-8 (Gasque Gj Conway S，Huang J，Rao Yj VosshallLB.本文档来自技高网...
【技术保护点】
菜青虫5?羟色胺受体基因Pr5?HT8，其特征在于：编码具有菜青虫5?羟色胺受体蛋白Pr5?HT8的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与SEQ?ID?NO：1中的核苷酸序列有至少70％的同源性。
【技术特征摘要】
1.菜青虫5-羟色胺受体基因Pr5-HT8，其特征在于:编码具有菜青虫5-羟色胺受体蛋白Pr5-HT8的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与SEQ ID NO:1中的核苷酸序列有至少70%的同源性。2.根据权利要求1所述的菜青虫5-羟色胺受体基因Pr5-HT8，其特征在于:所述菜青虫5-羟色胺受体基因Pr5-HT8为SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列。3.如权利要求1或2所述的菜青虫5-羟色胺受体基因Pr5-HT8编码的蛋白质，其特征在于:该蛋白质为SEQ ID No:2所不的氣基酸序列。4.重组载体，其特征在于:所述重组载体包含权利要求1或2所述的菜青虫5-羟色胺受体基因Pr5-HT8。5.如权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶恭银，齐易香，黄佳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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