一种谷氨酰胺合成酶突变体及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种谷氨酰胺合成酶突变体及应用，涉及基因工程技术领域。将植物来源的野生型谷氨酰胺合成酶第62位的氨基酸位点突变为K或删除，所得到的谷氨酰胺合成酶突变体具有草铵膦抗性，同时保持自身的生物酶催化活性。转化本发明专利技术提供的植物谷氨酰胺合成酶突变体的植株或重组菌均能够在草铵膦存在的条件下正常生长和发育，该植物谷氨酰胺合成酶突变体可以用于培育抗草铵膦非转基因植物例如水稻、烟草、大豆、玉米、小麦、油菜、棉花和高粱等，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种谷氨酰胺合成酶突变体及应用


[0001]本专利技术涉及基因工程
，具体而言，涉及一种谷氨酰胺合成酶突变体及应用。

技术介绍

[0002]谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)是植物氮代谢的关键酶，它在谷氨酸合成酶循环中催化谷氨酸(Glu)与NH3缩合形成谷氨酰胺(Gln)，参与植物含氮化合物的新陈代谢。
[0003]草铵膦(glufosinate，glufosinate ammoniμM，商品名称Basta)是由安万特公司(现为拜耳公司)开发的谷氨酰胺合成酶(GS1)抑制剂，其有效成分为phosphinothricin(简称PPT)，化学名称为(RS)
‑2‑
氨基
‑4‑
(羟基甲基氧膦基)丁酸铵。草铵膦的靶标酶是GS，在正常情况下，GS可以由ATP及谷氨酸(glutamate)形成λ
‑
磷酸谷氨酰(λ
‑
glutamyl phosphate)。但在PPT处理后，PPT先与ATP结合，磷酸化的PPT占据GS分子的8个反应中心，使GS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有草铵膦抗性的谷氨酰胺合成酶突变体，其特征在于，其如下(1)或(2)所示：(1)：其由来源于植物的野生型谷氨酰胺合成酶的第n位发生突变得到；所述第n位的位置通过如下方式确定：所述野生型谷氨酰胺合成酶与参考序列比对，所述野生型谷氨酰胺合成酶的所述第n位对应于所述参考序列的第62位，其中，所述参考序列的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述谷氨酰胺合成酶突变体的所述第n位的氨基酸为X，X包括K或删除；(2)：其与(1)所示的谷氨酰胺合成酶突变体至少具有85％以上的同一性、且与(1)所示的谷氨酰胺合成酶突变体在第n位的氨基酸相同、以及具有草铵膦抗性。2.根据权利要求1所述的具有草铵膦抗性的谷氨酰胺合成酶突变体，其特征在于，所述植物选自小麦、水稻、大麦、燕麦、玉米、高粱、谷子、荞麦、黍稷、甘薯、棉花、芝麻、向日葵、萝卜、胡萝卜、辣椒、菠菜、芹菜、苋菜、莴苣、茼蒿、黄花菜、葡萄、草莓、甘蔗、芸薹属蔬菜、葫芦科植物、豆科植物、茄科植物、葱属植物、牧草、茶或木薯；优选地，所述牧草选自禾本科牧草或豆科牧草；优选地，所述芸薹属蔬菜选自芜菁、白菜、芥菜、甘蓝、芥蓝、菜苔、苦芥、擎蓝、芸苔、青菜、油菜、花椰菜或甜菜；优选地，所述葫芦科植物选自黄瓜、西葫芦、南瓜、冬瓜、苦瓜、丝瓜、菜瓜、西瓜或甜瓜；优选地，所述豆科植物选自绿豆、蚕豆、豌豆、扁豆、大豆、菜豆、豇豆、花生、或毛豆；葱属植物选自韭菜、大葱、洋葱、韭葱或大蒜；茄科植物选自茄子、番茄、烟草、辣椒或马铃薯。3.根据权利要求1或2所述的具有草铵膦抗性的谷氨酰胺合成酶突变体，其特征在于，当所述植物为水稻时，X＝A、C、F、G、I、K、L、M、N、P、R、S、W、Y或删除；当所述植物为大豆时，X＝F、K、R、W或删除；当所述植物为玉米时，X＝F、G、K、L、M、N、P、W、Y或删除；当所述植物为小麦时，X＝G、H、I、K、L、R、Y或删除；当所述植物为油菜时，X＝C、F、G、K、L、M、P、R、W、Y或删除。4.一种分离的核酸分子，其特征在于，其编码权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓龙群，张震，陈容，候清江，胥南飞，
申请(专利权)人：四川天豫兴禾生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：