本發(fā)明屬于昆蟲(chóng)生理學(xué)與分子生物學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種大草蛉胰島素樣肽-2基因cDNA及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

大草蛉是我國(guó)農(nóng)、林、果、蔬害蟲(chóng)的重要捕食性天敵，屬于脈翅目。大草蛉捕食量大，分布廣，適應(yīng)力強(qiáng)，且成蟲(chóng)與幼蟲(chóng)均能捕食，應(yīng)用潛力巨大。包括大草蛉在內(nèi)的天敵昆蟲(chóng)在農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)生物防治領(lǐng)域占有重要的戰(zhàn)略地位。

脊椎動(dòng)物胰島素(Insulin)在糖代謝過(guò)程中發(fā)揮重要作用，已被廣泛應(yīng)用于糖尿病的治療。昆蟲(chóng)也能合成類(lèi)似于脊椎動(dòng)物胰島素的蛋白質(zhì)激素，稱(chēng)為胰島素樣肽(Insulin-like Peptides，ILPs)。研究表明，昆蟲(chóng)胰島素樣肽通過(guò)保守的胰島素信號(hào)途徑感應(yīng)營(yíng)養(yǎng)信號(hào)，調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、代謝、滯育、衰老等各種生理過(guò)程。

目前，有關(guān)昆蟲(chóng)胰島素樣肽的研究工作尚處在起步階段，研究對(duì)象主要限于雙翅目、膜翅目、鞘翅目、鱗翅目、半翅目的少數(shù)種類(lèi)，沒(méi)有涉及脈翅目昆蟲(chóng)。而且，相關(guān)報(bào)道只是探討胰島素樣肽的生理功能，并沒(méi)有涉及胰島素樣肽在昆蟲(chóng)飼養(yǎng)中的應(yīng)用。如果將胰島素樣肽應(yīng)用于昆蟲(chóng)特別是天敵昆蟲(chóng)，將能有效調(diào)節(jié)產(chǎn)卵、滯育與衰老等各種生理過(guò)程，推進(jìn)天敵昆蟲(chóng)飼養(yǎng)工程，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開(kāi)了一種大草蛉胰島素樣肽-2基因cDNA序列SEQ ID NO.1，所述的cDNA序列還包括與SEQ ID NO.1基本相符或部分相符的cDNA序列。

本發(fā)明提供一種大草蛉胰島素樣肽-2氨基酸序列SEQ ID NO.2，所述的氨基酸序列還包括與SEQ ID NO.2基本相符或部分相符的氨基酸序列。

本發(fā)明提供一種調(diào)控昆蟲(chóng)生理過(guò)程的方法，表達(dá)或合成大草蛉胰島素樣肽-2，將胰島素樣肽-2導(dǎo)入昆蟲(chóng)體內(nèi)，調(diào)控昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生理過(guò)程。

由于胰島素與胰島素樣肽的序列與功能是相對(duì)保守的，故大草蛉胰島素樣肽-2可應(yīng)用于大草蛉以外的其它昆蟲(chóng)或動(dòng)物。

本專(zhuān)利中涉及cDNA序列的地方使用了“基本相符”，此術(shù)語(yǔ)是想包括以下兩種變化：一種是不會(huì)導(dǎo)致編碼的氨基酸序列發(fā)生改變的變化；另一種是不會(huì)造成編碼的蛋白質(zhì)功能發(fā)生改變的變化。本專(zhuān)利中涉及氨基酸的地方使用的“基本相符”是想包括那些不會(huì)造成編碼的蛋白質(zhì)功能發(fā)生改變的變化。本專(zhuān)利中涉及cDNA序列與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。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明克隆了一種大草蛉胰島素樣肽-2基因cDNA，通過(guò)表達(dá)或合成肽鏈，結(jié)合體外組裝形成鏈間二硫鍵，得到具有生物活性的大草蛉胰島素樣肽-2，對(duì)大草蛉雌成蟲(chóng)進(jìn)行飼喂，大草蛉產(chǎn)卵期延長(zhǎng)，產(chǎn)卵量增加。

由于胰島素樣肽功能的多樣性，可將大草蛉胰島素樣肽-2應(yīng)用于不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，或不同的生理狀態(tài)，可以發(fā)揮不同的調(diào)控作用，產(chǎn)生不同的效果。

由于胰島素及胰島素樣肽結(jié)構(gòu)與功能的相對(duì)保守性，可將大草蛉胰島素樣肽-2應(yīng)用于其它昆蟲(chóng)或動(dòng)物，可以發(fā)揮類(lèi)似的調(diào)控作用，產(chǎn)生類(lèi)似的效果。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式的詳細(xì)描述來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明，但并不是對(duì)本發(fā)明的限制，僅僅作示例說(shuō)明。

本發(fā)明從大草蛉克隆到胰島素樣肽-2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

序列長(zhǎng)度：438堿基對(duì)

類(lèi)型：核酸

鏈型：雙鏈

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：線(xiàn)性

(b)分子類(lèi)型：cDNA

(c)假設(shè)：否

(d)反義：否

(e)最初來(lái)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

序列長(zhǎng)度：146氨基酸

類(lèi)型：氨基酸

鏈型：?jiǎn)捂?/p>

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：線(xiàn)性

(b)分子類(lèi)型：蛋白質(zhì)

(c)序列描述：SEQ ID NO.2

上述獲得的大草蛉胰島素樣肽-2基因cDNA用于提高大草蛉產(chǎn)卵量，包括以下步驟：

(1)大草蛉胰島素樣肽-2活性分子的獲得

人工合成大草蛉胰島素樣肽-2肽鏈，通過(guò)體外化學(xué)反應(yīng)形成鏈間二硫鍵，組裝成具有正常結(jié)構(gòu)與生物活性的胰島素樣肽-2。

(2)胰島素樣肽-2對(duì)大草蛉的飼喂

將所述的活性胰島素樣肽-2以特定濃度摻入到人工飼料中，以含有牛血清白蛋白的人工飼料作為對(duì)照，對(duì)剛羽化的大草蛉雌成蟲(chóng)進(jìn)行飼喂，記錄日產(chǎn)卵量，直到雌蟲(chóng)死亡，發(fā)現(xiàn)大草蛉平均產(chǎn)卵總量提高34.3％。