茄子SmBIC2基因及蛋白的用途制造技术

技术编号:25938236 阅读:18 留言:0更新日期:2020-10-17 03:30
本发明专利技术涉及生物技术领域,特别是涉及茄子SmBIC2基因及蛋白在抑制植物花青素合成或调控植物光形态建成中的用途。本发明专利技术中将SmBIC2基因在野生型拟南芥和茄子中过表达,可以促进拟南芥和茄子下胚轴的伸长,同时抑制了花青素合成。本发明专利技术针对目前茄子研究基础薄弱的现状,克隆光信号通路中的关键基因SmBIC2,为今后利用基因工程技术改良植物品质,获得具有高抗氧化性的药物或食物提供理论依据,具有很大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
茄子SmBIC2基因及蛋白的用途
本专利技术涉及生物
,特别是涉及茄子SmBIC2基因及蛋白的用途。
技术介绍
BIC2在植物中是一种隐花色素蓝光抑制因子,它可以和蓝光受体CRY1和CRY2互作调控植物的光形态建成。研究发现,在黑暗条件下,CRYs以无活性的单体存在,光照使CRYs转变为活跃的二聚体,从而触发一系列光形态发生,然而BIC2蛋白会通过抑制CRYs的二聚化,来维持细胞的光敏性,从而参与调控植物的光形态建成。BIC2可以调控植物光形态建成的转录因子,比如,HY5、TT8、MYB1、LZF1、HFR1和CO等。BIC2通过抑制HY5、LZF1和HFR1来调控拟南芥幼苗下胚轴的伸长,通过调控CO的蛋白稳定性来调控拟南芥的光周期开花。BIC2调控了植物的光形态建成,那么光又是如何调控BIC2的呢?研究发现,BIC2的转录不只是受蓝光调控,红光和远红光同样可以促进BIC2的表达,同时红光、远红光受体以及蓝光受体都能通过COP调控HY5的表达,因此推测光是通过HY5调控BIC2的转录。目前,只在拟南芥中克隆得到BIC2基因,并仅对其植物的光形态建成进行了功能分析。但茄子中BIC2基因的相关研究相对比较滞后,目前未有任何与茄子SmBIC2基因及其编码蛋白的相关文献报道。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供茄子SmBIC2基因及蛋白的用途,用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种茄子SmBIC2基因及蛋白的用途。优选地,所述茄子SmBIC2基因的核苷酸序列为以下序列中的一种:1)如SEQIDNO.1第1~579位所示的核苷酸序列;2)与SEQIDNO.1所示第1~579位所示的核苷酸序列具有至少70%的同源性的核苷酸序列;3)能与SEQIDNO.1所示第1~579位所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列。所述茄子SmBIC2蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.2所示。如上所述,本专利技术的茄子SmBIC2基因及蛋白的用途,具有以下有益效果:1、将SmBIC2基因在野生型拟南芥和茄子中过表达,可以促进拟南芥和茄子下胚轴的伸长,同时抑制了花青素合成。2、本专利技术针对目前茄子研究基础薄弱的现状,克隆光信号通路中的关键基因SmBIC2,为今后利用基因工程技术改良植物品质,获得具有高抗氧化性的药物或食物提供理论依据,具有很大的应用价值。附图说明图1为本专利技术的茄子SmBIC2蛋白与拟南芥AtBIC2蛋白的氨基酸序列比较(FASTA)结果,其中,相同的氨基酸在两个序列之间用深色标出,CID结构域为与蓝光受体CRY互作的部分;图2为本专利技术的茄子SmBIC2基因在不同组织的表达情况;图3为转SmBIC2基因拟南芥植株的RT-PCR检测;图4为转SmBIC2基因的野生型拟南芥幼苗表型变化情况,其中最左侧的一株是WT放大后的图;图5为转SmBIC2基因的野生型拟南芥幼苗下胚轴变化情况;图6为转SmBIC2基因的野生型拟南芥幼苗花青素合成变化情况;图7为转SmBIC2基因的茄子幼苗表型变化情况(每组三株);图8为转SmBIC2基因的茄子幼苗下胚轴变化情况;图9为转SmBIC2基因的茄子幼苗花青素合成变化情况;图10为转SmBIC2基因的茄子幼苗花青素合成主要结构基因的变化情况。以上附图中,BIC2-OE1\BIC2-OE2\BIC2-OE3或SmBIC2-OE1\SmBIC2-OE2\SmBIC2-OE3为BIC2转基因的三个生物学重复;图中116代表野生型。具体实施方式本专利技术第一方面提供茄子SmBIC2基因或蛋白在抑制植物花青素合成或调控植物光形态建成中的用途。所述茄子SmBIC2基因的核苷酸序列为以下序列中的一种:1)如SEQIDNO.1第1~579位所示的核苷酸序列;2)与SEQIDNO.1所示第1~579位所示的核苷酸序列具有至少70%的同源性的核苷酸序列;3)能与SEQIDNO.1所示第1~579位所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列。具体的,所述至少70%的同源性可以为至少80%的同源性、至少90%的同源性、至少95%的同源性、至少98%的同源性或至少99%的同源性。所述茄子SmBIC2蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.2所示。茄子SmBIC2蛋白共192个氨基酸残基,分子量为22.25KDa,理论等电点(pI)为9.853。在一种实施方式中,还可通过化学合成将突变引入本专利技术蛋白序列中。所述植物光形态建成是植物依赖光来控制细胞的分化、结构和功能的改变,最终汇集成组织和器官的建成,即以光控制植物发育的过程,称为光形态建成。所述调控植物光形态建成包括促进植物下胚轴的伸长。在一种实施方式中,所述植物为拟南芥和茄子。茄子是广泛种植的蔬菜作物,紫色茄子的果皮含有丰富的花青素,紫色茄子的抗氧化保健作用在常见蔬菜作物中是最好的。在一种实施方式中,所述用途还包括茄子SmBIC2基因或蛋白在制备抑制植物花青素合成产品或调控植物光形态建成产品中的用途。所述产品中的有效物质为茄子SmBIC2基因和/或蛋白。所述产品选自药品或试剂。在核酸同源性或表达蛋白质的同源性基础上,本专利技术提供的茄子SmBIC2核苷酸序列和氨基酸序列还可以用于筛选茄子SmBIC2相关同源基因或同源蛋白。根据本专利技术的茄子SmBIC2基因,还可以用于得到与茄子SmBIC2相关基因的点阵。可以用32P对茄子SmBIC2相关的全部或部分做放射活性标记而得的DNA探针筛选茄子cDNA文库。适合于筛选的cDNA文库是来自茄子的文库。构建来自感兴趣的细胞或者组织的cDNA文库的方法是分子生物学领域众所周知的。另外,许多这样的cDNA文库也可以购买到,例如购自Clontech,Stratagene,PaloAlto,Cal.。这种筛选方法可以识别与茄子SmBIC2相关的基因家族的核苷酸序列。本专利技术提供的一种抑制植物花青素合成或调控植物光形态建成的方法,所述方法包括以下步骤:获取茄子SmBIC2基因,构建茄子SmBIC2转化载体,将所述茄子SmBIC2转化载体侵染目标植株或其组织、器官。具体的,所述方法还包括侵染后进行抗生素筛选或连续自交。所述转化载体选自35S启动子驱动的过表达载体。在一种实施方式中,所述转化载体选自PHB。在一种实施方式中,所述目标植株为茄子或拟南芥。所述茄子SmBIC2基因的核苷酸序列为以下序列中的一种:1)如SEQIDNO.1第1~579位所示的核苷酸序列;2)与SEQIDNO.1所示第1~579位所示的核苷酸序列具有至少70%的同源性的核苷酸序列;3)能与SEQIDNO.1所示第1~579位所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列。...

【技术保护点】
1.茄子SmBIC2基因或蛋白在抑制植物花青素合成或调控植物光形态建成中的用途。/n

【技术特征摘要】
1.茄子SmBIC2基因或蛋白在抑制植物花青素合成或调控植物光形态建成中的用途。


2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述茄子SmBIC2基因的核苷酸序列为以下序列中的一种:
1)如SEQIDNO.1第1~579位所示的核苷酸序列;
2)与SEQIDNO.1所示第1~579位所示的核苷酸序列具有至少70%的同源性的核苷酸序列;
3)能与SEQIDNO.1所示第1~579位所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列。


3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述茄子SmBIC2蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.2所示。


4.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述调控植物光形态建成包括促进植物下胚轴的伸长。


5.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述植物包括拟南芥和茄子。


6.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述用途为茄子SmBIC2基因或蛋白在制备抑制植物花青素合成产品或调控植物光形态建成产品中的用途。


7.一种抑制植物花...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈火英何永军刘杨张信童
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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