一种表达蛋白质或多肽的方法及其专用表达盒技术

本发明专利技术公开了一种表达蛋白质或多肽的方法及其专用表达盒。本发明专利技术提供的方法包括如下步骤：(1)将重组载体Ⅰ导入受体植物，得到转基因植物；(2)通过培养所述转基因植物得到蛋白质或多肽；所述重组载体Ⅰ含有表达盒Ⅰ；所述表达盒Ⅰ自上游至下游依次包括如下元件：植物种子特异表达蛋白基因的启动子、融合基因Ⅰ和终止序列；所述融合基因Ⅰ中含有区段乙；所述区段乙编码目的物或目的物的前体；所述目的物为蛋白质或多肽。实验证明，采用本发明专利技术提供的方法可以得到鲑鱼降钙素。因此，利用本发明专利技术所提供的方法表达蛋白质或多肽，具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种表达蛋白质或多肽的方法及其专用表达盒
本专利技术涉及生物
，具体涉及一种表达蛋白质或多肽的方法及其专用表达盒。
技术介绍
植物的种子中含有大量的蛋白质、碳水化合物和脂肪，且有便于储存和运输。油菜种子中蛋白质含量高，是进行外源重组蛋白表达的理想植物材料。利用转基因油菜来生产重组蛋白质具有生产成本低,纯化过程简单、技术含量低,规模化容易,蛋白质含量高、产品质量高,安全无污染的优点,并且可以在温室条件下,各方面均优于细菌、酵母、动物细胞、转基因动物等生产体系。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何表达蛋白质或多肽。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了表达盒Ⅰ。本专利技术所提供的表达盒Ⅰ自上游至下游依次可包括如下元件：植物种子特异表达蛋白基因的启动子、融合基因Ⅰ和终止序列；所述融合基因Ⅰ中可含有区段乙；所述区段乙编码目的物或目的物的前体；所述目的物可为蛋白质或多肽。所述融合基因Ⅰ中，5’末端为起始密码子，3’末端为终止密码子，中间为连续的编码区。所述目的物的前体在生物体中可自发形成目的物。所述融合基因Ⅰ还可包括区段甲；所述区段甲编码筛选标记蛋白。所述融合基因Ⅰ还可包括一个以上区段丙；所述区段丙编码蛋白标签。当融合基因Ⅰ中包括2个以上区段丙时，每个区段丙可以编码不同的蛋白标签。所述融合基因Ⅰ还可包括区段丁；所述区段丁可为切割物质的识别序列。所述融合基因Ⅰ自上游至下游依次可包括如下区段：所述区段丙、所述区段甲、所述区段丁和所述区段乙。所述区段丙具体可编码6×His标签。所述目的物可为鲑鱼降钙素。所述目的物的前体可为鲑鱼降钙素的前体。所述区段乙可为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：b1)具有序列表中序列4自5′末端起第34至132位核苷酸所示的DNA分子；b2)核苷酸序列是序列表中序列4自5′末端起第34至132位所示的DNA分子；b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有85％或85％以上同一性，且编码所述鲑鱼降钙素的前体的DNA分子；b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述鲑鱼降钙素的前体的DNA分子。所述表达盒Ⅰ的核苷酸序列具体可如序列表中序列5所示。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了表达盒Ⅱ。本专利技术所提供的表达盒Ⅱ自上游至下游依次可包括如下元件：植物种子特异表达蛋白基因的启动子、融合基因Ⅱ和终止序列；所述融合基因Ⅱ中可含有区段戊；所述区段戊为供编码目的物或目的物的前体的基因插入的插入位点；所述目的物为蛋白质或多肽。所述融合基因Ⅱ中，5’末端为起始密码子，3’末端为终止密码子，中间为连续的编码区。所述融合基因Ⅱ还可包括区段甲；所述区段甲编码筛选标记蛋白。所述融合基因Ⅱ还可包括一个以上区段丙；所述区段丙编码蛋白标签。当融合基因Ⅱ中包括2个以上区段丙时，每个区段丙可以编码不同的蛋白标签。所述融合基因Ⅱ还可包括区段丁；所述区段丁可为切割物质的识别序列。所述融合基因Ⅱ自上游至下游依次可包括如下区段：所述区段丙、所述区段甲、所述区段丁和所述区段戊。所述区段丙具体可编码6×His标签。所述目的物可为鲑鱼降钙素。所述目的物的前体可为鲑鱼降钙素的前体。含有上述任一所述表达盒Ⅰ的重组载体Ⅰ，或，含有上述任一所述表达盒Ⅱ的重组载体Ⅱ也属于本专利技术的保护范围。所述重组载体Ⅰ可为重组质粒丙。所述重组质粒丙和所述重组质粒pPha(p/gc/t)2300的唯一不同在于：将重组质粒pPha(p/gc/t)2300中鲑鱼降钙素的前体的编码基因(序列表中序列4自5′末端起第34至132位)替换为编码目的物或目的物的前体的基因。所述重组载体Ⅰ具体可为重组质粒pPha(p/gc/t)2300。重组质粒pPha(p/gc/t)2300为将载体pCAMBIA2300的限制性内切酶SacⅠ和HindⅢ识别序列间的小片段替换为序列表中序列5所示的DNA分子，得到的重组质粒。重组质粒pPha(p/gc/t)2300表达序列表中序列6所示的蛋白质。所述重组载体Ⅰ具体可为重组质粒pPha(p/gc/t)2300-DZ。重组质粒pPha(p/gc/t)2300和重组质粒pPha(p/gc/t)2300-DZ的唯一不同在于：重组质粒pPha(p/gc/t)2300的鲑鱼降钙素的前体的编码基因(即sCT基因)为序列表中序列4自5′末端起第34至132位所示，重组质粒pPha(p/gc/t)2300-DZ的鲑鱼降钙素的前体的编码基因(即sCT-DZ基因)为序列表中序列8自5′末端起第34至132位所示。重组质粒pPha(p/gc/t)2300-DZ表达序列表中序列6所示的蛋白质。上述任一所述植物种子特异表达蛋白基因的启动子可为菜豆储存蛋白(GenBank号为X52626.1)基因的启动子。所述菜豆储存蛋白(GenBank号为X52626.1)基因的启动子的核苷酸序列具体可如序列表中序列5自5′末端起第1至1619位所示。上述任一所述筛选标记蛋白可为GUS蛋白。所述GUS蛋白的核苷酸序列如序列表中序列3自5′末端起第34至1839位所示。上述任一所述终止序列可为植物种子特异表达蛋白基因的终止子。所述植物种子特异表达蛋白基因的终止子可为菜豆储存蛋白(GenBank号为X52626.1)基因的终止子。所述菜豆储存蛋白(GenBank号为X52626.1)基因的终止子的核苷酸序列具体可如序列表中序列5自5′末端起第3609至4213位所示。上述任一所述切割物质可为满足如下条件的切割物质：所述切割物质对于所述融合基因Ⅰ或融合基因Ⅱ的表达产物的酶切位置为特定氨基酸残基与其前一位氨基酸残基之间；所述特定氨基酸残基为目的物的第一个氨基酸残基。上述任一所述切割物质具体可为甲酸。上述任一所述区段丁的核苷酸序列可为序列表中序列5自5′末端起第3465至3491位所示。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了表达目的物的方法。本专利技术所提供的表达目的物的方法，具体可为方法一，依次可包括如下步骤：(1)在上述任一所述重组载体Ⅱ中的所述区段戊插入目的基因，得到含有目的基因的重组载体；所述目的基因为编码所述目的物或所述目的物的前体的基因；所述目的物为蛋白质或多肽；(2)将含有目的基因的重组载体导入受体植物，得到转基因植物；(3)通过培养所述转基因植物得到所述目的物。上述步骤(1)中，“在上述任一所述重组载体Ⅱ中的所述区段戊插入目的基因”是在不影响基因的编码框的前提下进行的。本专利技术所提供的表达目的物的方法，具体可为方法二，依次可包括如下步骤：(1)将上述任一所述重组载体Ⅰ导入受体植物，得到转基因植物；(2)通过培养所述转基因植物得到目的物；所述目的物为蛋白质或多肽。上述方法中，所述受体植物具体可为油菜品种中双4号。上述方法中，所述目的物存在或主要存在于转基因植物的种子中。上述方法中，所述“培养所述转基因植物得到目的物”还依次可包括如下步骤：(4)取转基因植物的种子，脱脂后提取粗蛋白；(5)利用所述蛋白标签从所述粗蛋白中纯化所述融合蛋白；(6)取步骤(5)得到的融合蛋白，用切割物质进行切割；(7)从步骤(6)的产物中分离目的物；(8)醋酸化；(9)脱盐。上述方法中，所述步骤(4)中，所述“脱脂”的步骤可为：先粉碎转基因植物的种子，然后用正己烷脱脂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
表达盒Ⅰ；所述表达盒Ⅰ自上游至下游依次包括如下元件：植物种子特异表达蛋白基因的启动子、融合基因Ⅰ和终止序列；所述融合基因Ⅰ中含有区段乙；所述区段乙编码目的物或目的物的前体；所述目的物为蛋白质或多肽。

【技术特征摘要】
1.表达盒Ⅰ；所述表达盒Ⅰ自上游至下游依次包括如下元件：植物种子特异表达蛋白基因的启动子、融合基因Ⅰ和终止序列；所述融合基因Ⅰ中含有区段乙；所述区段乙编码目的物或目的物的前体；所述目的物为蛋白质或多肽。2.如权利要求1所述表达盒Ⅰ，其特征在于：所述融合基因Ⅰ还包括区段甲；所述区段甲编码筛选标记蛋白。3.如权利要求1或2所述表达盒Ⅰ，其特征在于：所述融合基因Ⅰ还包括一个以上区段丙；所述区段丙编码蛋白标签。4.如权利要求1至3任一所述表达盒Ⅰ，其特征在于：所述融合基因Ⅰ还包括区段丁；所述区段丁为切割物质的识别序列。5.如权利要求4所述表达盒Ⅰ，其特征在于：所述融合基因Ⅰ自上游至下游依次包括如下区段：所述区段丙、所述区段甲、所述区段丁和所述区段乙。6.表达盒Ⅱ；所述表达盒Ⅱ自上游至下游依次包括如下元件：植物种子特异表达蛋白基因的启动子、融合基因Ⅱ和终止序列；所述融合基因Ⅱ中含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昱辉，李梅，贾士荣，王志兴，
申请(专利权)人：中国农业科学院生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11