法尼烯合酶制造技术

一种新的分离自番茄的法尼烯合酶。该法尼烯合酶形成的终末产物显示了令人惊奇的性质，其基因在核苷酸水平上与已知的其它来源的法尼烯合酶的基因序列相同性低。本发明专利技术涉及分离的多核苷酸，所述多核苷酸编码的多肽，基因构建物，携带这种多核苷酸、多肽和基因构建物的载体、宿主、特别是植物，以及这种植物产生的种子。

【技术实现步骤摘要】
法尼烯合酶本申请是2009.12.02提交的CN200980148985.X，题为“法尼烯合酶”的分案申请。
技术实现思路
一种新的分离自番茄的法尼烯合酶。该法尼烯合酶形成的终末产物显示了令人惊奇的性质，其基因在核苷酸水平上与已知的其它来源的法尼烯合酶基因序列相同性低。本专利技术涉及分离的多核苷酸，由所述多核苷酸编码的多肽，基因构建物，携带这种多核苷酸、多肽和基因构建物的载体、宿主、特别是植物，以及这种植物产生的种子。
本专利技术涉及法尼烯合酶，具体是α-法尼烯合酶和/或β-法尼烯合酶。也涉及编码这些酶的多核苷酸序列。本专利技术也涉及掺入有该多核苷酸序列的核酸(或基因)构建物，载体和宿主细胞。还涉及α-法尼烯和/或β-法尼烯的生产及其用途。
技术介绍
术语法尼烯指一组六种全部都是倍半萜烯的密切相关的化合物。α-法尼烯与β法尼烯是异构体，彼此有一个双键位置不同。α-法尼烯是3,7,11-三甲基-1,3,6,10-十二碳四烯，β-法尼烯是7,11-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-十二碳三烯。α-法尼烯存在四种立体异构体，差别在于三个内部双键中的两个几何学构型不同(第三个内部双键的立体异构体相同)。β-法尼烯存在中央双键几何学构型不同的两种立体异构体。只是对于α-法尼烯与β-法尼烯各种异构体之间的差异与这些异构体具体功能的关系认识有限。α-法尼烯组成型存在于许多物种中或可被诱导(Gapper等,收获后生物学和技术(PostharvestBiologyandTechnology)42:(2006)225-233)。据信α-法尼烯由二磷酸法尼酯(FDP)通过烃类中间物反应过程而合成，并报道受α法尼烯合酶的催化(Rupasinghe,等,J.Am.Soc.Hortic.Sci.123,882-886(1998))。β-法尼烯广泛存在于各种各样的植物和动物中。已出版了各种关于这种天然产物及其在化学通讯部署中作为重要信使的文献。β-法尼烯存在于许多裸子植物和被子植物，包括母菊(Chamomillarecutita),葡萄(Vitisvinifera),玉米(Zeamays),和胡椒(Pipernigrum)的精油中。(E)-β-法尼烯合酶是埃及棉花叶虫(Spodopteralittoralis)诱生的，该叶虫寄生在玉米壳和叶组织中，但不存在于根组织中(Schnee等,植物生理学(PlantPhysiol),2002,130:2049-2060)。β-法尼烯据信是由FDP通过涉及二价金属离子辅助的二磷酸酯离子化，和产生的碳阳离子C-3甲基去质子化反应所合成，参见WO1999/18118中公开的内容。已描述的α-法尼烯功能是作为昆虫吸引剂，在小鼠和昆虫中起着性别信息素作用。它在原鼻白蚁(Prorhinotermescanalifrons)中起着报警信息素作用(Sobotník等，(2008)化学生态学杂志J.Chem.Ecol.，34(4):478-86)。α-法尼烯及其衍生物的其它用途是强效癌症预防剂，和用于塑料膜合成(US20060137032)。Hernández-ceruelos等(Toxicol.Lett.135:103-110,2005)报道，甘菊精油的主要成分β-法尼烯在诱变处理小鼠骨髓细胞时具有诱变作用)。据报道β-法尼烯是羽扇豆花粉气味的主要成分，能刺激黄蜂的授粉行为(Dobson等，(1996)Am.J.Bot.83,877-885)。更最重要的是，已报道蚜虫，例如棉蚜虫(Aphisgossypii)可利用β-法尼烯作为报警信息素(Jianwei等,2006,J.Econ.Entomol.99(5):1636-1640；Kislow和Edwards,1972,自然Nature235:108-109；Pickett和Griffiths,1980,J.Chem.Ecol.6:349-360),绿桃蚜虫(Myzuspersicae)(Edwards,L.J.,1973,自然241:126-127)接触β-法尼烯后变得不安，而从其寄生的植物驱散(Wohlers(1981)ZAngew.Entomol.92,329-336)。β-法尼烯在100ng/蚜虫剂量时对蚜虫有急毒性(vanOosten等(1990)ActaPhytopathol.Entomol.Hung.25,331-342)。还感兴趣的是注意到β-法尼烯蒸气对粉虱有毒性(Klijnstra等，(1992)MededFac.Landbouwwet.57,485-491)。不幸的是，对庄稼局部施用β-法尼烯控制蚜虫行为的努力极少成功，因为其在空气中易挥发和迅速氧化失活。(Dawson等(1988)Pest.Sci.22,17-30)。Schnee等(植物生理学(PlantPhysiology)，130卷，2049页(2002)描述了一种三萜合酶，能催化形成(E)-β-法尼烯。WO2004/035791公开了海棠家蝇(Malusdomestica)的α－法尼烯合酶。WO99/18118公开了椒样薄荷(Menthapiperita)的(E)-β-法尼烯合酶。
技术实现思路
在第一个方面，提供了SEQIDNO:1所示的多核苷酸和其同源物。该核苷酸编码具有法尼烯合酶活性，具体是α-法尼烯合酶活性和/或β-法尼烯合酶活性的多肽。在另一个方面，本专利技术提供了SEQIDNO:2所示的多肽和其同源物。该多肽具有法尼烯合酶活性，具体是α-法尼烯合酶活性和/或β-法尼烯合酶活性。在另一个方面，本专利技术提供了基因构建物，含有该基因构建物的载体，和含有该基因构建物的宿主细胞，其中所述基因构建物含有本专利技术的多核苷酸。在另一个方面，本专利技术提供了含有这种基因构建物的转基因植物或植物细胞，以及这种植物或植物细胞产生的种子。在另一个方面，提供了制备α-法尼烯和/或β-法尼烯的方法，包括利用本专利技术的多核苷酸。在还有一个方面，提供了一种调节植物中α-法尼烯和/或β-法尼烯产生的方法，包括调节本专利技术多核苷酸编码的多肽的表达水平。参见下面的详述和实施例，结合附图的描述和实施例中的说明，将会更容易理解本专利技术的上述方面和其它优点。定义在以下描述和实施例中，使用了一些术语。为了提供对本说明书和权利要求书的清楚和一致的理解，提供了以下定义，包括这些定义给出的范围。除非另外有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有本专利技术所属领域普通技术人员通常所理解的相同含义。所有出版物、专利申请、专利和其他文献的公开内容都在本文中完整引用以供参考。“法尼烯合酶”指能将二磷酸法尼酯转变成α-法尼烯和/或-法尼烯的酶。“法尼烯合酶活性”指本专利技术的法尼烯合酶催化二磷酸法尼酯形成α-法尼烯、β-法尼烯或两者的酶活性。可用酶活性试验，例如实施例所述的试验测定活性。本专利技术法尼烯合酶的氨基酸序列变体可具有所需的改变的生物学活性，包括例如，改变的反应动力学，底物利用度，产物分布或其它性质，例如立体化学性质。“基因构建物”指多核苷酸分子，通常是双链DNA，其中可插入另一个多核苷酸分子(插入性多核苷酸分子)，例如但不限于cDNA分子。基因构建物可含有允许转录该插入性多核苷酸分子，以及任选的将该转录物翻译成多肽所必需的元件。此插入的性多核苷酸分子可衍生自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备基因转化的转基因植物的方法，其特征在于，所述方法包括将SEQ ID NO:1所示多核苷酸引入植物基因组。

【技术特征摘要】
2008.12.05 US 61/120,1791.一种制备基因转化的转基因植物的方法，其特征在于，所述方法包括将SEQIDNO:1所示多核苷酸引入植物基因组。2.如权利要求1所述的方法，所述多核苷酸编码具有α-法尼烯合酶活性和β-法尼烯合酶活性的多肽。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多核苷酸包含在基因构建物中。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基因构建物包含在载体中。5.一种制备基因转化的植物细胞的方法，其特征在于，所述方法包括将SEQIDNO:1所示多核苷酸引入植物细胞的基因组。6.如权利要求5所述的方法，所述多核苷酸编码具有α-法尼烯合酶活性和β-法尼烯合酶活性的多肽。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多核苷酸包含在基因构建物中。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基因构建物包含在载体中。9.一种制备基因转化的转基因植物的方法，其特征在于，将权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·J·德博思，R·C·斯胡林克，K·阿门特，M·A·哈林，
申请(专利权)人：关键基因股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL