亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶PTK及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶PTK及其编码基因与应用。本发明专利技术首先从亚洲小车蝗中克隆了亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶基因PTK，并对亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶基因PTK设计引物，合成用于干扰亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶基因PTK的dsRNA，且运用注射法将dsRNA导入亚洲小车蝗对亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶基因PTK进行RNAi。结果表明：dsRNA注射亚洲小车蝗后，存活率、生长速率、体重及总体表现力均显著降低，说明亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶PTK在昆虫生长发育过程中起着重要作用。本发明专利技术为害虫的分子调控提供了新的方法，也为深入理解昆虫生长发育机制、创制新的生物农药制剂提供理论基础。

Protein tyrosine kinase PTK and its coding genes and its application in locust

The invention discloses the protein tyrosine kinase PTK of locust, its coding gene and application. The invention first clones the protein tyrosine kinase gene PTK from the Asian locust, designs primers for the protein tyrosine kinase gene PTK of the Asian locust, synthesizes the dsRNA used to interfere with the protein tyrosine kinase gene PTK of the Asian locust, and transfers the dsRNA into the Asian locust by injection method. The protein tyrosine kinase gene PTK carries out RNAi. The results showed that the survival rate, growth rate, body weight and overall expressiveness of C. asiatica decreased significantly after injection of dsRNA, indicating that PTK plays an important role in the growth and development of C. asiatica. The invention provides a new method for the molecular regulation of pests, and a theoretical basis for the in-depth understanding of the growth and development mechanism of insects and the creation of new biological pesticides.

【技术实现步骤摘要】
亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶PTK及其编码基因与应用
本专利技术属于生物
，具体涉及亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶PTK及其编码基因与应用。
技术介绍
农作物病虫害是我国的主要农业灾害之一，它具有种类多、影响大、并时常暴发成灾的特点，其发生范围和严重程度对我国国民经济、特别是农业生产常造成重大损失。传统病虫害防治多以应急防治和化学防治为主，对病虫害防治过分依赖化学农药。这都表现了现阶段农作物病虫害防治存在相对滞后的弊端。病虫害的防治是一个漫长的过程，需要在不断的探索、改进和总结中进行，引进新的病虫害防治技术并不代表完全抛弃传统防治方式，只有做到新技术与传统防治方式相结合，才能在病虫害防治上取得新的突破。类胰岛素途径ILP是调控昆虫生长发育及生殖的重要信号传导途径。除营养物质能够通过胰岛素代谢途径调控昆虫生长发育及生殖外，昆虫也可能利用植物次生代谢物质来调控自己的生长发育及生殖。PTK是一类催化ATP上γ-磷酸转移到蛋白酪氨酸残基上的激酶，能催化多种底物蛋白质酪氨酸残基磷酸化，在细胞生长、增殖、分化中具有重要作用，与蛋白质酪氨酸磷酸酶1B共同维持着酪氨酸蛋白磷酸化的平衡，参与细胞信号转导。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何防治害虫。为了解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种蛋白酪氨酸激酶。本专利技术提供的蛋白酪氨酸激酶来源于亚洲小车蝗，将其命名为PTK，是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；d)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且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2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PTK，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PTK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PTK的编码基因可通过将序列1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。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了与PTK蛋白质相关的生物材料。本专利技术提供的与PTK蛋白质相关的生物材料为下述A1)至A8)中的任一种：A1)编码PTK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。上述生物材料中，A1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：1)其编码序列是序列1所示的cDNA分子或基因组DNA分子；2)与1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码PTK蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码PTK蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子。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。其中，序列1由1536个核苷酸组成，编码序列2所示的氨基酸序列。本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的编码PTK蛋白质的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术分离得到的PTK的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码PTK且具有相同功能，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。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”包括与本专利技术的编码序列2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。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了PTK蛋白质或上述生物材料的新用途。本专利技术提供了PTK蛋白质或上述生物材料在如下a1)-a12)中任一种中的应用：a1)调控昆虫生长发育；a2)制备调控昆虫生长发育的产品；a3)防治害虫；a4)制备防治害虫的产品；a5)降低昆虫存活率；a6)制备降低昆虫存活率的产品；a7)降低昆虫体重增加量；a8)制备降低昆虫体重增加量的产品；a9)降低昆虫生长速率；a10)制备昆虫生长速率的产品；a11)降低昆虫总体表现力；a12)制备降低昆虫总体表现力的产品。上述应用中，所述调控为抑制；所述昆虫或害虫为亚洲小车蝗。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种抑制昆虫生长发育的方法。本专利技术提供的抑制昆虫生长发育的方法包括降低昆虫中蛋白酪氨酸激酶的表达量和/或活性的步骤，从而实现抑制昆虫生长发育；所述降低昆虫中蛋白酪氨酸激酶的表达量和/或活性的方法是将抑制昆虫中蛋白酪氨酸激酶的编码基因表达的物质导入昆虫；所述抑制昆虫中蛋白酪氨酸激酶的编码基因表达的物质为抑制昆虫中蛋白酪氨酸激酶的编码基因表达的dsRNA。上述方法中，所述蛋白酪氨酸激酶为PTK蛋白质；抑制昆虫中PTK蛋白质的编码基因表达的dsRNA为由序列表中序列3所示的核苷酸和其反向互补序列所示的核苷酸组成的双链RNA。上述方法中，所述导入的方式为注射。上述方法中，所述昆虫为亚洲小车蝗。上述方法在防治害虫中的应用也属于本专利技术的保护范围。为了解决上述问题，本专利技术最后还提供了抑制PTK蛋白质的编码基因表达的物质。本专利技术提供的抑制PTK蛋白质的编码基因表达的物质为由序列表中序列3所示的核苷酸和其反向互补序列所示的核苷酸组成的双链RNA。上述抑制PTK蛋白质的编码基因表达的物质在防治害虫和/或抑制昆虫生长发育中的应用也属于本专利技术的保护范围。上述应用中，所述昆虫或害虫为亚洲小车蝗。本专利技术首先从亚洲小车蝗中克隆了亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶基因PTK，并对亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶基因PTK设计引物，合成了用于干扰亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶基因PTK的dsRNA，且运用注射法将dsRNA导入亚洲小车蝗对亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶基因PTK进行RNAi。结果表明：dsRNA注射亚洲小车蝗后，存活率、生长速率、体重及总体表现力均显著降低，说明亚洲小车蝗蛋白酪氨酸激酶PTK在昆虫生长发育过程中起着重要作用。本专利技术为害虫的分子调控提供了新的方法，也为深入理解昆虫生长发育机制、创制新的生物农药制剂提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蛋白质，是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；d)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且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)或d)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；d)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且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A8)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。3.根据权利要求2所述的相关生物材料，其特征在于：A1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：1)其编码序列是序列1所示的cDNA分子或基因组DNA分子；2)与1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1所述的蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1所述的蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子。4.权利要求1所述的蛋白质或权利要求2或3所述的生物材料在如下a1)-a12)中任一种中的应用：a1)调控昆虫生长发育；a2)制备调控昆虫生长发育的产品；a3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽华，崔伯阳，黄训兵，郝昆，农向群，王广君，涂雄兵，王峰，赵海龙，芭芭拉侯赛因张，
申请(专利权)人：中国农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11