重组鱼类促生长因子蛋白在水产养殖应用进展-畜牧渔业论文

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1、重组鱼类促生长因子蛋白在水产养殖应用进展-畜牧渔业论文重组鱼类促生长因子蛋白在水产养殖应用进展钟鸿干1，姜巨峰2（1.三亚市海洋与渔业监测中心，海南三亚572000；2.天津市水产研究所，天津300221）摘要：鱼类的生长主要靠生长激素/胰岛素样生长因子轴（growthhormone/insulin-likegrowthfactors，GH/IGFs）所调控，而生长激素（Growthhormone，GH）和类胰岛素样生长因子-I（insulin-likegrowthfactor-Ⅰ，IGF-Ⅰ）是GH/IG

2、Fs中两种最重要生长调控因子。体外重组表达的GH和IGF-Ⅰ蛋白都具有增强食欲、提高饲料转化率，加速鱼体生长的活性，可以作为高效生物饲料添加剂，在水产养殖具有广泛的适用性。本文从重组表达鱼类促生长因子蛋白研制的必要性、作用机理、表达情况以及在水产养殖应用情况方面进行总结，以期为重组表达鱼类促生长因子蛋白的工厂化制备提供参考。关键词：重组蛋白；鱼类促生长因子；水产养殖；应用1重组鱼类促生长因子蛋白研制的必要性鱼类的生长速度是养殖户所关心的主要问题，其生长的快慢严重影响了养殖效益。一些养殖户为了牟谋取更多的利益

3、，经常滥用抗生素类、激素类等非营养性药物添加剂来促进鱼类生长和提高饲料利用率，而带给社会的是严重的水产品质量安全问题。2002年3月5日，农业部发布了“食品动物禁用的兽药及其它化合物清单”，对一些常用的促生长添加剂进行了禁用，这从一定程度上影响了一些水产养殖户的利益。而相应的在使用效果和经济上能够替代非营养性药物添加剂的绿色无公害促生长产品一直不能问世，导致在养殖生产过程中经常会出现养殖对象生长缓慢或者停滞生长的现象、造成养殖成本居高不下，而养殖对象的价格又偏低，利润空间较少，极大地挫伤了养殖户的积极性，严

4、重地阻碍了水产养殖业的健康发展。另一方面，一些不法份子铤而走险，继续违法使用非营养性药物添加剂，对水产品质量安全造成了严重隐患，直接危害了公共卫生安全；同时也影响到了中国水产品的出口。因此开发一种绿色无公害的促生长制剂是当前一项重要的工作。鱼类的生长受多种激素调节，其中GH/IGFs在鱼类生长的调节中起着最为重要的作用，而GH和IGF-Ⅰ是GH/IGFs中两种最重要的生长调节因子，因此，GH和IGF-Ⅰ在水产养殖领域具有重要的应用价值。而基因工程技术和现代发酵技术实现了重组鱼类GH体外高效表达生产且安全无毒

5、性作用，可添加于饲料中，是提高我国水产养殖产量的最佳途径，属新一代高效鱼促长饲料添加剂。大量实验证实，体外重组表达的GH和IGF-Ⅰ蛋白都具有增强食欲、提高饲料转化率，加速鱼体生长的活性，可以作为高效生物饲料添加剂，在水产养殖具有广泛的适用性。2重组鱼类促生长因子蛋白的作用机理采用注射、投喂和浸泡等方法均可将具有生物活性的重组生长因子蛋白引入鱼体，鱼类胃和后肠上皮细胞可通过泡饮作用吸收完整的促生长因子蛋白，具有生物活性的生长因子可以进入鱼体血液中进行循环，与血液中的GH结合蛋白或IGF-I结合蛋白结合后，被

6、运送到周边组织发挥作用，进而促进鱼体的生长。3重组鱼类生长因子蛋白的表达研究有关重组鱼类生长因子表达的报道较多，无论是选用大肠杆菌(郝羽等，2011；白俊杰等,1999)、酵母(黄晓南等，2011；谢帝芝等，2011；王伟等,2003；陈荣忠等，2003)还是藻类(Kawataetal,1991)、昆虫细胞(Tsaietal,1994)、拟南芥(肖生科等,2004)、病毒（孙颖等，2006）作为表达的宿主均有成功的实例。但是由于大肠杆菌和酵母表达系统的遗传背景清楚、繁殖速度快、表达量高、成本低，同时它们也是

7、目前研究最成熟的表达体系，绝大多数研究者选用大肠杆菌和酵母作为重组蛋白表达的宿主菌。　谢帝芝等（2011）在毕赤酵母中表达了青鱼（Mylopharyngodonpiceus）生长激素，在pH值6.5、0.5%甲醇、温度30℃和培养时间72h的优化条件下，重组青鱼生长激素蛋白的表达量高达893mg/L。黄晓南（2011）用酵母表达系统发酵结束后，菌体湿菌达到320g/L，发酵液上清中可溶性蛋白总量达到415mg/L。经SDS—PAGE电泳验证产物为该大黄鱼（Pseudosciaenacrocea）生长激素。高

8、春生等（2008）对淇河鲫（Carassiusauratus）生长激素，经终浓度0.1mmol/LIPTG诱导后成功地表达出重组生长激素蛋白。王伟等(2003)将草鱼（Ctenopharyngodonidellus）生长激素在毕赤酵母中高效分泌表达量的50mg/L。陈荣忠等（2003）对鲈鱼（Lateolabraxjaponicus）GH高效表达酵母工程菌时，用廉价的工业无机盐培养基进行高密度发酵，每升培养液的成