本发明专利技术公开一种茶树类黄酮3‑o‑半乳糖基转移酶CsF3GalT蛋白及其编码基因和应用，该茶树类黄酮3‑o‑半乳糖基转移酶CsF3GalT蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示，其编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。本发明专利技术的茶树类黄酮3‑o‑半乳糖基转移酶蛋白具有催化半乳糖基转移的功能，可以催化类黄酮和半乳糖反应生成相应的产物，在植物中相应产物可改变其生理代谢，还可以催化类黄酮和半乳糖反应生成类黄酮‑半乳糖等物质用于工业、化学等行业。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物基因工程
，尤其涉及糖基转移酶技术，具体涉及一种茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶CsF3GalT蛋白及其编码基因和应用。
技术介绍
糖基转移酶是一类广泛存在于动植物体内的大家族修饰酶，能够在次级代谢产物合成终端催化糖分子通过糖苷键的形式连接到类黄酮、甾体生物碱、皂素和花青素等物质上。最常见的作用部位在类黄酮的3-o位点。高等植物中类黄酮的糖苷包括葡萄糖、半乳糖及木糖。催化生成稳定的可溶性产物可被运送至液泡等位置，发挥特定的功能。目前关于类黄酮糖苷的功能还未完全清楚，但其在动植物的生理代谢上具有重要的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶CsF3GalT蛋白。本专利技术的另一目的是提供上述茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶CsF3GalT蛋白的编码基因。本专利技术的另一个目的是提供上述茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶CsF3GalT蛋白的应用。本专利技术的上述目的是通过如下方案予以实现的：本专利技术提供一种类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白，该蛋白来源于红紫芽茶树，因此称为茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白（CsF3GalT），该蛋白是如下1）或2）的蛋白：1）由序列表中SEQIDNO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2）将序列表中SEQIDNO：2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/或添加且具有相同功能的由1）衍生的蛋白质。上述茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白的编码基因序列具有SEQIDNO：1所示的核苷酸序列，该核苷酸序列长度为1362bp。本专利技术还提供上述茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白的全长cDNA序列，该全长cDNA序列具有SEQIDNO：3或SEQIDNO：4所示的核苷酸序列，所述具有SEQIDNO：3所示核苷酸序列的全长cDNA序列的长度为1573bp，具有SEQIDNO：4所示核苷酸序列的全长cDNA序列的长度为1701bp；本专利技术人用生物软件对SEQIDNO：3所述核苷酸序列和SEQIDNO：4所示的核苷酸序列进行分析，所述SEQIDNO：3所述核苷酸序列和SEQIDNO：4所示的核苷酸序列存在一致的开放阅读框1362bp（该开放阅读框的核苷酸序列如SEQIDNO：1所示），编码454个氨基酸（该氨基酸序列如SEQIDNO：2所示），且5’端非翻译区长度均为109bp，但3’端非翻译区长度分别为227bp、99bp。含有上述茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白的编码基因序列的重组表达载体，转基因细胞系、表达盒或重组菌均属于本专利技术的保护范围。本专利技术同样保护将茶树CsF3GalT基因的主要结构部分有效地连接上合适的调节序列所形成的嵌合基因，如这种基因可以是天然的或者是嵌合的。例如本专利技术分离的茶树CsF3GalTDNA片段可置于一个启动子后面，从而调控该DNA片段的表达，该启动子可以是组成型启动子也可以是诱导型启动子。组成型启动子能够在植株不同的发育阶段不同的组织部位调控基因表达，最为常见的为花椰菜花叶病毒35S启动子，诱导型启动子能够在植株不同的发育阶段，不同的组织部位表达，也可受环境诱导表达。本专利技术提供的茶树CsF3GalT基因序列具有重要的应用价值。可以将茶树CsF3GalT基因序列连接到体外表达载体，通过体外诱导获得所述基因编码的蛋白，在体外可催化类黄酮与半乳糖反应，获得类黄酮-3-o-半乳糖。本专利技术的茶树CsF3GalT基因构建到载体中，可以对所述基因或其调控序列适当修饰，也可以在其转录起始密码子前用其他启动子取代所述基因原有启动子。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术首次从茶树中分离得到类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白，并获得该蛋白的编码基因，而且本专利技术还通过研究发现该基因具有催化半乳糖基转移的功能；2.本专利技术的茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白可以催化类黄酮和半乳糖反应生成相应的产物，在植物中相应产物可改变其生理代谢；3.本专利技术的茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白可以催化类黄酮和半乳糖反应生成类黄酮-半乳糖等物质用于工业、化学等行业。附图说明图1是3’RACEPCR扩增产物的琼脂糖电泳图；其中，M是DNA2000marker（从上到下其大小分别为2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp和100bp），1是长度为550bp的扩增产物，2是长度为480bp的扩增产物；图2是5’RACEPCR扩增产物的琼脂糖电泳图；其中，M是DNA2000marker（从上到下其大小分别为2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp和100bp），1是长度为1100bp的扩增产物；图3是茶树CsF3GalT全长cDNA的PCR扩增产物的琼脂糖电泳图；其中，M是DNA2000marker（从上到下其大小分别为2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp和100bp），1是长度为1573bp的扩增产物，2是长度为1701bp的扩增产物；图4是含有EcoRⅠ和XhoⅠ酶切位点的茶树CsF3GalT基因的PCR扩增产物琼脂糖电泳图；其中，M是DNA2000marker（从上到下条带大小分别为2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp和100bp），1、2和3是PCR扩增产物；图5是具有粘性末端的CsF3GalT片段的酶切电泳图；其中，M是DNA2000marker（从上到下条带大小分别为2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp和100bp），1、2和3为双酶切产物；图6是重组载体pGEX-4T-2-CsF3Gal构建阳性克隆的PCR验证电泳图；其中，M是DNA2000marker（从上到下条带大小分别为2000bp、1000bp、750bp、500bp、250bp和100bp），1-8为PCR扩增产物；图7是重组载体pGEX-4T-2-CsF3Gal构建阳性克隆的酶切验证电泳图；其中，1-5是酶切后产物，6是无酶切对照；图8是原核表达的茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶CsF3GalT蛋白的SDS-PAGE鉴定电泳图；其中，M是蛋白marker，1是实施例3的IPTG诱导组，2为实施例3的不诱导组（对照）；图9是杨梅酮标样组的体外酶活实验液相色谱图；图10是杨梅酮-3-o-半乳糖标样组的体外酶活实验液相色谱图；图11是杨梅酮+UDP-半乳糖组的体外酶活实验液相色谱图；图12是杨梅酮+UDP-半乳糖+CsF3GalT蛋白组的体外酶活实验液相色谱图；图13是杨梅酮+UDP-葡萄糖+CsF3GalT蛋白组的体外酶活实验液相色谱图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步地描述，但具体实施例并不对本专利技术做任何限定。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白及其编码基因的获得红紫芽茶树品种“红叶2号”由广东省农业科学院茶叶研究所提供。以红紫芽茶树“红叶2号”不同部位的紫叶与绿叶为材料进行高通量测序获得了差异表达谱，以差异基因EST序列（如SEQIDNO：5所示）为基础进行NCBIBLAST本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种类黄酮3‑o‑半乳糖基转移酶蛋白，其特征在于是如下1）或2）的蛋白：1）由序列表中SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2）将序列表中SEQ ID NO：2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/或添加且具有相同功能的由1）衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
1.一种类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白，其特征在于是如下1）或2）的蛋白：1）由序列表中SEQIDNO：2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2）将序列表中SEQIDNO：2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/或添加且具有相同功能的由1）衍生的蛋白质。2.权利要求1所述类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白的编码基因。3.根据权利要求2所述类黄酮3-o-半乳糖基转移酶蛋白的编码基因，其特征在于该编码基因具有SEQIDNO：1所示的核苷酸序列。4.一种类黄酮3-o-半乳糖...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴华玲，方开星，操君喜，姜晓辉，潘亚燕，黄华林，李波，秦丹丹，
申请(专利权)人：广东省农业科学院茶叶研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44
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