转录组测序支撑的新型芋螺毒素研发

【作者】 彭超； 姚戈； 曹瑛； 孙颖； 汪金兔； 范崇旭； 陈冀胜； 石琼；

【机构】 深圳华大基因研究院； 中国人民解放军防化研究院；

【摘要】 芋螺是一类生活在热带海洋的肉食性软体动物。全球总共约有500种,我国南海有80余种,主要分布在西沙群岛、海南、台湾等南部热带海域。芋螺分泌的芋螺毒素主要用于麻醉猎物,是一类结构新颖、生物活性强、选择性高的神经性毒素。它们通常由7-46个氨基酸残基组成,富含半胱氨酸,能特异性结合各类离子通道,是当今药理学和神经科学研究的有效工具药,并逐步成为新药开发的重要来源物。我们从海南近海水域采集桶形芋螺,对不同发育阶段个体的毒液管和毒腺组织开展转录组测序,通过同源比对成功地发掘出220条芋螺毒素肽序列。其中32条与已公布的成熟肽序列相同,其余188条则为新发现的芋螺毒素;此外还有18条序列尚待验证。加上此前国际上已公布的15条序列,从单一桶形芋螺总共找到235条芋螺毒素肽RNA序列。这是全球迄今为止从芋螺单一物种中获得毒素编码mRNA数目最多的报道。我们正在开展后续的三维结构分析与功能预测工作,预期将大大促进新型芋螺毒素的高通量研发与成药几率。由此可见,转录组测序技术可快速支撑新型芋螺毒素的研发。此外,我们特别呼吁我国的有关科研单位和企业能联合起来,合作开展芋螺全基因组测序工作,为芋螺毒素的基因库建设、生物合作和成药机制等研发工作打下良好的基础。更多还原