一种来自橡胶树可调控下游基因翻译效率的核苷酸序列及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种来自橡胶树可调控下游基因翻译效率的核苷酸序列及其应用。本发明专利技术从橡胶树转录组测序数据中鉴定到HbSAMDC-5UTR部分序列，对HbSAMDC-5UTR序列分析发现，该序列具有微小上游ORF(t uORF)和小上游ORF(s uORF)，且t uORF和s uORF存在一个碱基的重叠。通过实验证明，HbSAMDC-5UTR序列可通过改变HbSAMDC-5UTR序列中s uORF影响其下游主基因翻译效率，说明s uORF具有调控其下游主基因翻译效率功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
，具体涉及一种来自橡胶树可调控下游基因翻译效率的核苷酸序列及其应用。
技术介绍
植物基因工程开启了改造植物特征或性状的大门，特征或性状是指植物抗病性、抗虫性、抗除草剂性、产量提高、植物可食用部分的营养质量改善及来自植物最终消费品储存寿命延长等。因此，具有赋予不同、提高或改善特征或性质功能所必需的一种或几种基因，可适当整合到植物的基因组中，在植物细胞中得到表达和翻译，通过其编码蛋白行使功能以显示出所需新性状或特征。除改造植物特征或性状外，基因工程也是科研工作者探索植物基因功能的重要手段，常用的方法是反向遗传学。与经典遗传学相反，反向遗传学是一条由里及表的认知路线，即通过DNA重组等技术有目的地、精确定位地改造基因的精细结构以确定这些变化对表型性状的直接影响。例如，将报告基因，即编码易于检测的蛋白质或酶的某些基因，分别与某些待测的DNA片段重组，转染合适的细胞，通过测定报告基因的产物即可推断该片段在基因表达调控中的作用及功能。在上述过程中，重要的是适当的调控信号必须以适当构型存在，以便获得新插入的基因编码序列在植物细胞中的表达和翻译。这些调控信号通常包括启动子区、5'非翻译区序列和3'翻译终止/多聚腺苷酸化序列。5'非翻译区(UTR)序列是指编码区mRNA的上游区域，它可在调控下游主基因起始和翻译中发挥重要作用。基因的生物学功能是以蛋白质的形式表达出来的，蛋白表达水平受许多不同因素和过程影响，蛋白稳定性、mRNA稳定性和翻译效率在蛋白生产和积累中起主要作用。在蛋白和mRNA稳定性相同的前提下，翻译效率是决定蛋白表达水平的重要因素。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种蛋白质。本专利技术提供的蛋白质的是如下a)或b)或c)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列4所示的蛋白质；b)在序列4所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)将序列4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。为了使a)中的蛋白质便于纯化，可在序列表中序列4所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1、标签的序列标签残基序列Poly-Arg5-6(通常为5个)RRRRRPoly-His2-10(通常为6个)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tagII8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL上述c)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。上述c)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述c)中的蛋白质的编码基因可通过将序列1第152-310位所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。本专利技术的第二个目的是提供与上述蛋白质相关的生物材料。本专利技术提供的与上述蛋白质相关的生物材料为下述A1)至A12)中的任一种：A1)编码上述蛋白质的核酸分子；A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系。上述相关生物材料中，A1)为如下1)或2)或3)或4)或5)所示的基因：1)其编码序列是序列表中序列1第152-310所示的cDNA分子或DNA分子；2)其编码序列是序列表中序列1第47-547所示的cDNA分子或DNA分子；3)与1)或2)限定的核苷酸序列具有70％或70％以上同一性的cDNA分子或基因组DNA分子；4)在严格条件下与1)或2)或3)限定的核苷酸序列杂交，且具有相同功能的cDNA分子或基因组DNA分子。5)将1)或2)或3)或4)限定的核苷酸序列经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由序列1衍生的序列。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码序列4所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。上述生物材料中，所述严格条件是在2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min；或，0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。本专利技术的第三个目的是提供上述蛋白质或上述相关生物材料的新用途。本专利技术提供了上述蛋白质或上述相关生物材料在调控植物基因翻译效率中的应用。本专利技术还提供了上述蛋白质或上述相关生物材料在调控目的基因表达中的应用。本专利技术的第四个目的是提供上述DNA分子的突变体。本专利技术提供的上述DNA分子的突变体为如下(1)或(2)：(1)序列3第47-547位所示的DNA分子；(2)序列2第47-547位所示的DNA分子。本专利技术的第五个目的是提供上述突变体的新用途。本专利技术提供了上述突变体在提高植物基因翻译效率中的应用；或本专利技术还提供了上述突变体在提高目的基因表达中的应用。本专利技术的第六个目的是提供一种用于检测目的基因功能的产品。本专利技术提供的用于检测目的基因功能的产品包括含有上述DNA分子的重组载体和含有突变的上述DNA分子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白质，是如下a)或b)或c)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列4所示的蛋白质；b)在序列4所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)将序列4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.蛋白质，是如下a)或b)或c)的蛋白质：
a)氨基酸序列是序列4所示的蛋白质；
b)在序列4所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；
c)将序列4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或
添加得到的具有相同功能的蛋白质。
2.与权利要求1所述的蛋白质相关的生物材料，为下述A1)至A12)中的任一
种：
A1)编码权利要求1所述的蛋白质的核酸分子；
A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；
A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；
A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；
A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；
A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；
A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；
A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；
A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；
A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；
A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；
A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系。
3.根据权利要求2所述的相关生物材料，其特征在于：A1)为如下1)或2)或
3)或4)或5)所示的基因：
1)其编码序列是序列表中序列1第152-310所示的cDNA分子或DNA分子；
2)其编码序列是序列表中序列1第47-547所示的cDNA分子或DNA分子；
3)与1)或2)限定的核苷酸序列具有70％或70％以上同一性的cDNA分子或基
因组DNA分子；
4)在严格条件下与1)或2)或3)限定的核苷酸序列杂交，且具有相同功能的
cDNA分子或基因组DNA分子。
5)将1)或2)或3)或4)限定的核苷酸序列经过一个或几个核苷酸的取代和/
或缺失和/或添加且具有相同功能的由序列1衍生的序列。
4.权利要求1所述的蛋白质或权利要求2或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德军，杨洪，赵漫漫，刘辉，邓治，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院橡胶研究所，
类型：发明
国别省市：海南;66