一种三七植物激素结合蛋白基因PnPhBP1及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种三七植物激素结合蛋白基因

A 37 plant hormone binding protein gene PnPhBP1 and its application

The invention discloses a 37 plant hormone binding protein gene.

【技术实现步骤摘要】
一种三七植物激素结合蛋白基因PnPhBP1及应用
本专利技术涉及分子生物学以及基因工程相关技术研究领域，特别是一种三七植物激素结合蛋白基因PnPhBP1及应用。
技术介绍
植物病害是农业生产中一个非常棘手的问题，尤其是真菌病害，约占到植物总病害的80％，严重影响农作物的产量和品质。传统的病害防治方法取得了一定成效，一是依靠传统育种方法培育抗性品种，二是化学农药的使用，三是采取轮作等耕作制度。然而，这些方法都存在或多或少的弊端，如抗性品种培育的周期长、化学农药残留高且极易造成环境污染、耕作制度调整则费时费力，所以传统控制植物病害的方法均不能彻底解决问题。随着重组DNA技术的建立和发展，利用基因工程技术来培育抗病植物新品种已取得初步成效，且有望从根本上解决真菌病害问题。植物由抗病基因介导的防卫过程存在一系列生理生化和分子生物学反应，这些反应从病原菌侵染点开始的超敏反应(HypersensitiveResponse，HR)，并延伸到远处组织的系统抗性或获得性抗性(SystemicAcquiredResistance，SAR)，受制于信号传导网络的调控。植物激素（phytohormones）广泛参与抗病防卫反应的信号系统，如水杨酸，茉莉酸、乙烯等，通过调控关键基因的表达及信号放大，最终诱导一系列防卫反应基因的表达和代谢的变化而产生抗性。植物激素是协调许多细胞功能的化学信使，包括（但不限于）十个主要的种类：植物生长素，细胞分裂素，赤霉素，脱落酸，油菜素类固醇，乙烯，茉莉酮酸酯，多肽激素，水杨酸和独脚金内酯(SantnerA,Calderon-VillalobosLI,EstelleM.Planthormonesareversatilechemicalregulatorsofplantgrowth.NatChemBiol.2009,5:301-307)。在植物激素介导的信号传导网络中，多种植物激素结合蛋白(phytohormone-bindingproteins，PhBP)也起着重要作用。赤霉素（如赤霉酸）是二萜四环或五环生长调节剂，诱导种子发育、萌发、器官伸长和开花(YamaguchiS.Gibberellinmetabolismanditsregulation.AnnuRevPlantBiol.2008,59:225-251)。赤霉素首先在赤霉（Gibberellafujikuroi）中被发现，一种水稻的真菌病原体，引起茎的极度伸长并最终导致植株枯萎和死亡。植物产生内源性赤霉素，其胞内的水平受负反馈回路调节，此外，生长素和乙烯的浓度也调节细胞内赤霉素的水平（FleetCM,SunTP.ADELLAcatebalance:theroleofgibberellininplantmorphogenesis.CurrOpinPlantBiol.2005,8:77-85;YamaguchiS.Gibberellinmetabolismanditsregulation.AnnuRevPlantBiol.2008,59:225-251）。赤霉素受体被称为赤霉素不敏感矮秆1蛋白（GID1），gid1基因的功能缺失突变导致植株矮化(PengJ,RichardsDE,HartleyNM,MurphyGP,DevosKM,FlinthamJE,BealesJ,FishLJ,WorlandAJ,PelicaF,SudhakarD,ChristouP,SnapeJW,GaleMD,HarberdNP.‘Greenrevolution’genesencodemutantgibberellinsresponsemodulators.Nature.1999,400:256-261)。Murase等人对拟南芥（Arabidopsisthaliana）GID1与赤霉素的复合物在结构上进行了研究(MuraseK,HiranoY,SunTP,HakoshimaT.Gibberellin-inducedDELLArecognitionbythegibberellinreceptorGID1.Nature.2008,456:459-463)。GID1受体可以结合具有保守的Asp-Glu-Leu-Leu-AlaN-末端序列的DELLA蛋白，它们是赤霉素反应的负反馈调节剂（SchwechheimerC.Understandinggibberellicacidsignaling--arewethereyet.CurrOpinPlantBiol.2008,11:9-15;SchwechheimerC,WilligeBC.Sheddinglightongibberellicacidsignaling.CurrOpinPlantBiol.2009,12:57-62）。与GID1结合的赤霉素启动GID1-DELLA复合物的形成，DELLA蛋白不能再作为赤霉素依赖性基因的转录抑制因子，而是被泛素化并被降解。病程相关蛋白10（pathogenesisrelatedprotein10）很小（最高仅19kDa），通常是单体的、微酸性的胞质植物特异性蛋白(FernandesH,MichalskaK,SikorskiM,JaskolskiM.StructuralandfunctionalaspectsofPR-10proteins.FEBSJ.2013,280:1169-1199)。PR10蛋白的结构保守性已经得到很好的确立，具有典型的PR10折叠。PR10折叠的最突出特征是在螺旋α3和β-折叠之间形成大的疏水空腔，显然是PR-10配体的结合位点。晶体学研究证实了PR10蛋白与细胞分裂素结合的可能(FernandesH,BujaczA,BujaczG,JelenF,JasinskiM,KachlickiP,OtlewskiJ,SikorskiMM,JaskolskiM.Cytokinin-inducedstructuraladaptabilityofaLupinusluteusPR-10protein.FEBSJ.2009,276:1596-1609)。一些序列相似性很低的PR10被鉴定为细胞分裂素特异性结合蛋白(Cytokinin-SpecificBindingProteins，CSBP)亚家族，此外，两个CSBPMtCSBP以及VrCSBP被证实也与赤霉素结合（RuszkowskiM,SliwiakJ,CiesielskaA,BarciszewskiJ,SikorskiM,JaskolskiM.Specificbindingofgibberellicacidbycytokinin-specificbindingproteins:anewaspectofplanthormone-bindingproteinswiththePR-10fold.ActaCrystallographica.2014,70(Pt7):2032-2041）。上述研究表明PR10并不是只与细胞分裂素特异结合，从而Ruszkowski等人建议用PhBP取代CSBP这个术语。三七[Panaxnotoginseng(Burk)F.H.Chen]为五加科(Araliaceae)人参属(Panax)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三七植物激素结合蛋白基因

【技术特征摘要】
1.一种三七植物激素结合蛋白基因PnPhBP1，其特征在于：核苷酸序列如SEQIDNO：1所示，编码如SEQIDNO：2所示氨基酸序列的蛋白质。2.根据权利要求1所述三七植物激素结合蛋白基因PnPhBP1，其特征在于：PnPhBP1的编码区是SEQIDNO：1中第57-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迪秋，普丽梅，唐笔锋，王倩，赵秦，李欣，葛锋，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53