功能蛋白TP06128及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种功能蛋白TP06128及其编码基因与应用。本发明专利技术提供的蛋白质，获自嗜松蓝状菌，命名为TP06128蛋白，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列1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序列1衍生的蛋白质。编码所述TP06128蛋白的基因(TP06128基因)也属于本发明专利技术的保护范围。本发明专利技术提供了一种嗜松蓝状菌的功能蛋白TP06128，通过实验证明功能蛋白TP06128在调控淀粉酶基因和纤维素酶基因的表达过程中起关键性作用。

Functional protein TP06128 and its coding gene and Application

The invention discloses a functional protein TP06128 and its coding gene and application. The protein provided by the present invention is obtained from Cyanophila pinophilica and named TP06128 protein, which is as follows: (a1) or (a2): (a1) a protein consisting of amino acid sequences shown in sequence 1 in sequence list; (a2) a protein derived from sequence 1 through substitution and/or deletion of one or more amino acid residues and/or addition with the same function. The gene encoding the TP06128 protein (TP06128 gene) also belongs to the protection scope of the present invention. The present invention provides a functional protein TP06128 of Cyanophila pine, which has been proved by experiments to play a key role in regulating the expression of amylase and cellulase genes.

【技术实现步骤摘要】
功能蛋白TP06128及其编码基因与应用
本专利技术涉及微生物遗传领域，具体涉及一种功能蛋白TP06128及其编码基因与应用。
技术介绍
能源是社会经济发展的重要因素，促进经济增长。化石燃料，尤其是石油和天然气，在一定程度上是有限的，并且大量化石燃料的使用对环境、人类的健康造成严重的危害。生物燃料乙醇具有对环境友好，可再生等优点，成为未来能源发展的主流。丝状真菌可以将木质纤维素类及淀粉类物质转化为微生物可发酵的糖,进一步通过工业发酵生产可增值的生物液体燃料和生物基化学品。木质纤维素类物质是世界上含量最多,分布最广泛的可再生生物资源(KuhadRCetal.Microorganismsandenzymesinvolvedinthedegradationofplantfibercellwalls[M].Biotechnologyinthepulpandpaperindustry.SpringerBerlinHeidelberg1997,45-125),一直被认为是最合适的解决能源危机的原料。目前，我国主要通过玉米陈化粮和木薯淀粉为原料生产燃料乙醇，中国是木薯淀粉的生产大国，在木薯淀粉生产燃料乙醇上占有绝对优势。目前，在燃料乙醇生产过程中面临的主要问题是丝状真菌中生物质降解酶的产量低、成本高。基于对淀粉酶及纤维素酶生产的调控机理的研究，通过遗传工程技术提高丝状真菌的生物质降解酶的产量具有重大意义和应用价值。淀粉酶是降解淀粉的酶的统称，按照对淀粉的降解方式不同分为4类：α-淀粉酶(α-amylase,EC3.2.1.1)、淀粉糖化酶(glucoamylase,EC3.2.1.3)、脱支酶和转移酶。其中α-淀粉酶和淀粉糖化酶在淀粉水解过程中发挥主要作用。α-淀粉酶随机切断淀粉内部的α-1,4-糖苷键，形成不同长度的寡糖；淀粉糖化酶从淀粉的非还原端开始往里切割，每次切下1个葡萄糖分子(vanderMaarelMJECetal.Propertiesandapplicationsofstarch-convertingenzymesofthealpha-amylasefamily[J].JournalofBiotechnology2002,94(2):137-155)。纤维素酶是由多种水解酶组成的一个复杂酶系，包括内切葡聚糖酶(endo-1,4-β-D-glucanase，EC3.2.1.4)，外切葡聚糖酶(exo-1,4-β-D-glucanase，EC3.2.1.91)，β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase，EC3.2.1.21)。内切葡聚糖酶在纤维素多糖链内部随机切割，产生长度不等的纤维素多糖链及其还原性末端。外切葡聚糖酶作用于纤维素多糖链的还原性或非还原性末端，产生纤维寡糖或纤维二糖。β-葡萄糖苷酶水解纤维寡糖和纤维二糖，产生葡萄糖。这三种酶通过协同作用将纤维素水解成葡萄糖(WangJPetal.Directinsituobservationofsynergismbetweencellulolyticenzymesduringthebiodegradationofcrystallinecellulosefibers[J].Langmuir2013,29:14997-15005)。目前，对淀粉酶基因和纤维素酶基因的表达调控研究不多，且主要集中在曲霉、木霉和青霉。因此，鉴定嗜松蓝状菌(Talaromycespinophilus)中淀粉酶和纤维素酶基因的新的关键调控因子具有潜在的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种功能蛋白TP06128及其编码基因与应用。本专利技术提供的蛋白质，获自嗜松蓝状菌(Talaromycespinophilus)，命名为TP06128蛋白，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列1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序列1衍生的蛋白质。序列1由658个氨基酸残基组成，自N端的第240-317位氨基酸残基为RFX-DNA结合功能域，该功能域与DNA结合有关。为了使(a1)中的TP06128蛋白便于纯化和检测，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成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(a2)中的TP06128蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(a2)中的TP06128蛋白的编码基因可通过将序列表中序列2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。编码所述TP06128蛋白的基因(TP06128基因)也属于本专利技术的保护范围。所述基因具体可为如下(1)-(4)中任一所述的DNA分子：(1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；(2)序列表的序列3所示的DNA分子；(3)在严格条件下与(1)或(2)限定的DNA序列杂交且编码所述TP06128蛋白的DNA分子；(4)与(1)或(2)或(3)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码所述TP06128蛋白的DNA分子。序列表中序列2是TP06128基因的cDNA序列，由2586个碱基组成。序列表中序列3是TP06128基因的DNA核苷酸序列，自5′端的第47-102位为TP06128基因的第一个内含子，第796-852位为TP06128基因的第二个内含子，第1172-1227位为TP06128基因的第三个内含子。上述严格条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液，在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。含有所述TP06128基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本专利技术的保护范围。本专利技术还保护所述TP06128蛋白或TP06128基因的应用，为如下(b1)-(b13)中的至少一种：(b1)调控微生物淀粉酶产量；(b2)调控微生物纤维素酶产量；(b3)调控微生物羧甲基纤维素酶产量；(b4)调控微生物外切纤维素酶产量；(b5)调控微生物β-葡萄糖苷酶产量；(b6)调控微生物淀粉酶基因的表达量；(b7)调控微生物α-淀粉酶基因的表达量；(b8)调控微生物淀粉糖化酶基因的表达量；(b9)调控微生物α-葡萄糖苷酶基因的表达量；(b10)调控微生物纤维素酶基因的表达量；(b11)调控微生物内切-1,4-β-D-葡聚糖酶基因的表达量；(b12)调控微生物纤维二糖水解酶基因的表达量；(b13)调控微生物β-葡萄糖苷酶基因的表达量。所述(b1)-(b5)中，所述调控为正向调控。所述淀粉酶基因具体可为TP04013、TP04014、TP09288、TP09267、TP00293、TP01354或TP05120。所述α-淀粉酶基因具体可为TP04014或TP09288。所述淀粉糖化酶基因具体可为TP09267。所述α-葡萄糖苷酶基因具体可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛋白质，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列1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序列1衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种蛋白质，是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列1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序列1衍生的蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白质的基因。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于：所述基因为如下(1)-(4)中任一所述的DNA分子：(1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子；(2)序列表的序列3所示的DNA分子；(3)在严格条件下与(1)或(2)限定的DNA序列杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子；(4)与(1)或(2)或(3)限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。5.权利要求1所述蛋白质，或权利要求2或3所述基因的应用，为如下(b1)-(b13)中的至少一种：(b1)调控微生物淀粉酶产量；(b2)调控微生物纤维素酶产量；(b3)调控微生物羧甲基纤维素酶产量；(b4)调控微生物外切纤维素酶产量；(b5)调控微生物β-葡萄糖苷酶产量；(b6)调控...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯家勋，赵帅，廖桂艳，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45