百子莲组织蛋白酶B及其编码基因和探针及应用制造技术

本发明专利技术公开一种百子莲组织蛋白酶B及其编码基因和探针及应用，所述蛋白质为如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲ApCathB蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。本发明专利技术还提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列，以及检测上述核酸序列的探针；本发明专利技术为进一步研究该酶的性质及基因和蛋白在各种生理、病理状态的表达水平奠定基础，进而利用蛋白质工程技术获得组织蛋白酶B蛋白，开发其在诊断和治疗肿瘤、农业病虫害防治、食品肉质的嫩化增香及细胞株的分离等方面潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
百子莲组织蛋白酶B及其编码基因和探针及应用
本专利技术涉及百子莲组织蛋白酶B(ApCathB)及其编码基因和探针，具体涉及一种百子莲组织蛋白酶B(ApCathB)及其编码基因和探针及应用。
技术介绍
组织蛋白酶B是一类裂解肽键的半胱氨酸蛋白水解酶，其催化作用由Cys和His实现，属于木瓜蛋白酶家族。在pH3.0～7.0都具有活性，碱性条件下会不可逆失活。其水解位点为-Arg-Arg-/-Xaa，且能够在羧基端按顺序水解二肽，因此也叫做羧基二肽酶(carboxy-dipeptidase)。组织蛋白酶B具有广谱的蛋白水解活性，对多种动物蛋白(血红蛋白、血清蛋白、卵黄磷蛋白、明胶等)和植物蛋白(大豆、玉米、棉籽蛋白等)都有水解活性。组织蛋白酶B在溶酶体降解蛋白质途径中发挥着必不可少的作用，当胞外蛋白质、血浆蛋白、激素和被吞噬的细菌等进入细胞即被溶酶体内蛋白水解酶水解，进行细胞内消化，从而使蛋白质的合成与降解保持精确的平衡。同时，组织蛋白酶B还参与到植物对外源细菌的抵御、植物衰老以及细胞凋亡等途径。其中组织蛋白酶B能直接或间接激活Caspase(天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶)而触发细胞凋亡，从而加速组织自溶。随着人们对组织蛋白酶B的研究逐步深入，有关该酶的性质及基因和蛋白水平在各种生理、病理状态的研究，使其在诊断和治疗肿瘤、农业病虫害防治、食品肉质的嫩化增香及细胞株的分离等方面均显示了其潜在的应用前景。组织蛋白酶B的编码基因已从多种植物中克隆出来，包括：拟南芥、水稻、玉米、大豆等。但对于观赏植物，尤其是球根花卉中，组织蛋白酶B的克隆、表达模式及蛋白序列尚不清楚。目前，未有任何与百子莲组织蛋白酶B蛋白及其编码基因序列相关的文献报道。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于填补百子莲组织蛋白酶B(ApCathB)基因的克隆、表达模式分析以及百子莲ApCathB蛋白的空白，提供了一种百子莲ApCathB蛋白，本专利技术还提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列以及检测所述核酸序列的探针；本专利技术公开了百子莲ApCathB基因转化拟南芥后的生理效应及表达模式，从而为今后利用基因工程技术对ApCathB基因表达的时空特性进行调控提供理论依据，具有很大的应用价值。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供一种百子莲组织蛋白酶B，包括如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQIDNO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQIDNO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲ApCathB蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。优选地，所述蛋白质为SEQIDNO.4所示氨基酸序列经过1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加1～20个以内氨基酸而得到的序列。优选地，所述蛋白质为SEQIDNO.4所示氨基酸序列中1～10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的序列。第二方面，本专利技术提供了一种编码百子莲组织蛋白酶B的核酸序列。优选地，所述核酸序列具体为：(a)碱基序列如SEQIDNO.3第1～1071位所示；或(b)与SEQIDNO.3第1～1071位所示的核酸有至少70％的同源性的序列；或(c)能与SEQIDNO.3第1～1071位所示的核酸进行杂交的序列。优选地，所述核酸序列具体为SEQIDNO.3第1～1071位所示的核酸序列中1～90个核苷酸的缺失、插入和/或取代，或者在5′和/或3′端添加60个以内核苷酸形成的序列。第三方面，本专利技术提供了一种用于检测编码所述百子莲组织蛋白酶B的核酸序列的探针，所述探针为包含有所述核酸序列8～100个连续核苷酸的核酸分子。该探针可用于检测样品中是否存在编码百子莲组织蛋白酶B(ApCathB)相关的核酸分子。第四方面，本专利技术提供了一种百子莲组织蛋白酶B蛋白编码基因的应用，所述基因的碱基序列如SEQIDNO.3第1～1071位所示，所述的应用是：采用基因工程的手段将所述基因用于防治农业病虫害、食品肉质的嫩化增香及细胞株分离中。在本专利技术中，术语“百子莲组织蛋白酶B(ApCathB)蛋白编码序列”指编码具有百子莲ApCathB蛋白活性的多肽的核苷酸序列，如SEQIDNO.3所示的第1～1071位核苷酸序列及其简并序列。该简并序列是指，位于SEQIDNO.3所示的第1～1071位核苷酸中，有一个或多个密码子被编码相同氨基酸的简并密码子所取代后而产生的序列。由于密码子的简并性，所以与SEQIDNO.3所示的第1～1071位核苷酸序列同源性低至约70％的简并序列也能编码出SEQIDNO.4所示的序列。该术语还包括与SEQIDNO.3所示的核苷酸序列的同源性至少70％的核苷酸序列。该术语还包括能编码天然百子莲组织蛋白酶B(ApCathB)蛋白的相同功能、SEQIDNO.3所示序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：通常为1～90个核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5′和/或3′端添加为60个以内核苷酸。在本专利技术中，术语“百子莲组织蛋白酶B(ApCathB)”指具有百子莲ApCathB蛋白活性的SEQIDNO.4所示序列的多肽。该术语还包括具有与天然百子莲ApCathB蛋白相同功能的、SEQIDNO.4序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：通常为1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一个或为20个以内氨基酸。例如，在本领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋白质的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。该术语还包括百子莲ApCathB蛋白的活性片段和活性衍生物。本专利技术的百子莲组织蛋白酶B(ApCathB)的变异形式包括：同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严谨条件下能与百子莲ApCathB相关DNA杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用百子莲ApCathB蛋白的抗血清获得的多肽或蛋白。在本专利技术中，“百子莲ApCathB保守性变异多肽”指与SEQIDNO.4所示的氨基酸序列相比，有至多10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成多肽。这些保守性变异多肽最好根据表1进行替换而产生。表1专利技术还包括百子莲ApCathB蛋白或多肽的类似物。这些类似物与百子莲ApCathB相关多肽的差别可以是氨基酸序列上的差异，也可以是不影响序列的修饰形式上的差异，或者兼而有之。这些多肽包括天然或诱导的遗传变异体。诱导变异体可以通过各种技术得到，如通过辐射或暴露于诱变剂而产生随机诱变，还可通过定点诱变法或其他已知分子生物学的技术。类似物还包括具有不同于天然L-氨基酸的残基(如D-氨基酸)的类似物，以及具有非天然存在的或合成的氨基酸(如β、γ-氨基酸)的类似物。应理解，本专利技术的多肽并不限于上述列举的代表性的多肽。修饰(通常不改变一级结构)形式包括：体内或体外的多肽的化学衍生形式如乙酰化或羧基化。修饰还包括糖基化，如那些在多肽的合成和加工中或进一步加工步骤中进行糖基化修饰而产生的多肽。这种修饰可以通过将多肽暴露于进行糖基化的酶(如哺乳动物的糖基化酶或去糖基化酶)而完成。修饰形式还包括具有磷酸化氨基酸残基(如磷酸酪氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种百子莲组织蛋白酶B，其特征在在于，包括如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲ApCathB蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种百子莲组织蛋白酶B，其特征在在于，包括如下(a)或(b)的蛋白质：(a)由如SEQIDNO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)SEQIDNO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有百子莲ApCathB蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。2.根据权利要求1所述的百子莲组织蛋白酶B，其特征在于，所述蛋白质为SEQIDNO.4所示氨基酸序列经过1～50个氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加1～20个以内氨基酸而得到的序列。3.根据权利要求2所述的百子莲组织蛋白酶B，其特征在于，所述蛋白质为SEQIDNO.4所示氨基酸序列中1～10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的序列。4.一种编码权利要求1所述百子莲组织蛋白酶B的核酸序列。5.根据权利要求4所述的编码所述百子莲组织蛋白酶B的核酸序列，其特征在于，所述核酸序列具体为：(a)碱基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冠群，申晓辉，杨舟，张荻，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31