一种调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1在调控茶树咖啡碱合成中的应用制造技术

本发明专利技术涉及基因工程和分子生物学领域，具体涉及一种调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1在调控茶树咖啡碱合成中的应用。所述的调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的氨基酸序列如SEQ NO：1所示，编码该转录因子CsDUF1的基因的核苷酸序列如SEQ NO：2所示。该转录因子CsDUF1具有调控茶叶咖啡碱合成酶基因yhNMT1和yhNMT13的表达及茶叶咖啡碱积累的作用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1在调控茶树咖啡碱合成中的应用


[0001]本专利技术涉及基因工程和分子生物学领域，具体涉及一种调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1在调控茶树咖啡碱合成中的应用。

技术介绍

[0002]茶[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]是二十一世纪健康饮料之一，富含茶多酚、生物碱、茶多糖、茶氨酸等活性物质。生物碱作为茶叶中的重要功能物质，主要由咖啡碱、可可碱、茶碱等嘌呤生物碱组成。咖啡碱的功用已被广泛关注和深刻研讨，适量摄入咖啡碱可以提神利尿、消除疲劳、防止老年痴呆等，但过量摄入会对人体产生一些不良的反应，例如心悸、失眠、焦虑等。作为茶叶中的重要生物碱，咖啡碱在普通茶叶中含量为3
‑
5％，但在部分茶树资源如南昆山毛叶茶和秃房茶中含量很低。咖啡碱在不同茶树资源中含量的差异，说明了山茶属不同植物咖啡碱合成代谢及其基因调控的复杂性。因此研究茶树中咖啡碱合成调控具有重要的理论和应用价值。
[0003]咖啡碱(1,3,7
‑
三甲基黄嘌呤，Caffeine)是一种衍生于嘌呤核苷酸的黄嘌呤生物碱化合物，分子式为C8H
10
N4O2，是茶叶和咖啡中最主要的生物碱。咖啡碱结构的基本骨架是一个嘌呤环，在其1、3、7三个位置上各有一个甲基。在茶叶、咖啡等植物中大量研究表明，植物体内咖啡碱生物合成的主要途径为：黄嘌呤核苷(xanthosine)
→7‑
甲基黄嘌呤核苷(7
‑
methylxanthosine)
→7‑
甲基黄嘌呤(7
‑
methylxanthine)
→
3,7
‑
二甲基黄嘌呤(可可碱，Theobromine)
→
1,3,7
‑
三甲基黄嘌呤(咖啡碱，Caffeine)，同时可能存在7
‑
甲基黄嘌呤(7
‑
methylxanthine)
→
1，7
‑
二甲基黄嘌(paraxanthine)
→
咖啡碱等支路代谢途径。其中，N
‑
甲基转移酶(N
‑
methyltransferase，NMT)是参与咖啡碱生物合成、催化三步转甲基化反应的关键酶类。
[0004]转录因子(transcription factor，TF)是直接或间接与基因启动子区域中顺式作用元件发生特异性相互作用，并对基因转录的起始进行调控的一类蛋白质，其数量庞大，功能复杂，通常根据其结构进行分类和命名。转录因子一般具有激活或抑制性的转录调控域、DNA结合域、寡聚化位点和核定位信号4个结构域。目前在植物中发现的转录因子主要涉及调控植物的生长发育、次级代谢以及应对生物和非生物胁迫等方面。以往的研究表明，茶树体内的咖啡碱生物合成应受关键合成酶基因和调控基因如转录因子的双重调控。然而，有关茶树当中咖啡碱转录因子调控机制的研究仍很缺乏。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足和缺点，本专利技术的首要目的在于提供一种调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1(原名yhTF4，现更名为CsDUF1)在调控茶树咖啡碱合成中的应用。
[0006]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0007]一种调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1在调控茶树咖啡碱合成中的应用，所
述的调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的氨基酸序列如下所示：
[0008]MGSYSSEPRSMNDILEFAELTMEDDDNNNPRTGLLSRRDDEKDPGHKNKAQKKTKKKKKNQVFLEGYVEAADEDDLTRTKSLTDEDLEELKGCLDLGFGFSYDEIPELCNTLPALELCYSMSQRFLDDQQKSPDSPSSAAAAAAAETCSPASGPIANWKISSPGDHPEEVKARLKYWAQAVACTVRLCS
[0009]编码上述调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的基因的核苷酸序列如下所示：
[0010]ATGGGGAGCTATTCATCAGAACCCAGATCTATGAATGACATTCTTGAATTTGCAGAGTTAACAATGGAGGACGACGACAACAACAACCCACGAACCGGATTGTTGTCGAGGCGTGACGATGAGAAGGACCCTGGGCACAAGAACAAGGCCCAGAAGAAGACCAAGAAGAAGAAGAAGAACCAGGTGTTTCTCGAAGGGTATGTAGAGGCAGCAGATGAGGATGATCTTACGAGGACGAAGAGCTTGACTGATGAGGATTTGGAGGAGCTCAAGGGCTGTTTGGATCTAGGGTTTGGGTTCAGCTACGATGAAATCCCTGAACTCTGTAACACTTTGCCTGCTCTCGAGCTTTGCTATTCTATGAGCCAGAGGTTTCTCGATGACCAGCAGAAGTCGCCGGACTCTCCGTCCTCCGCTGCCGCTGCCGCTGCCGCCGAAACGTGTTCGCCGGCCTCCGGTCCCATTGCCAATTGGAAGATCTCTAGTCCTGGTGACCATCCCGAAGAAGTCAAAGCAAGGCTCAAATATTGGGCACAAGCTGTGGCATGCACTGTCAGATTATGCAGCTAG
[0011]所述的应用，包含如下步骤：
[0012]将编码上述调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的基因的核苷酸序列转入茶树基因组中，并在转基因茶树愈伤组织中超量表达，进而使得茶树愈伤组织的咖啡碱含量增加；
[0013]所述的应用，优选包含如下步骤：
[0014](1)将含有编码上述调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的基因的核苷酸序列的过表达重组载体转化农杆菌，得到表达上述调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的菌株；
[0015](2)将表达上述调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的菌株侵染茶树愈伤组织，得到过表达转基因愈伤组织；
[0016]所述的过表达重组载体，是将编码上述调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的基因的核苷酸序列与过表达载体连接得到；
[0017]所述的过表达载体为pCAMBIA1301
‑
35SN；
[0018]所述的农杆菌优选为EHA105；
[0019]所述的茶树为英红九号；
[0020]所述的调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1在调控咖啡碱合成酶基因yhNMT1表达中的应用；
[0021]所述的调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1在调控咖啡碱合成酶基因yhNMT13表达中的应用；
[0022]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0023](1)本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1在调控茶树咖啡碱合成中的应用，其特征在于所述的调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的氨基酸序列如SEQ NO.1所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：编码权利要求1中所述的调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的基因的核苷酸序列如SEQ NO.2所示。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于包含如下步骤：将编码权利要求1中所述的调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的基因的核苷酸序列转入茶树基因组中，并在转基因茶树愈伤组织中超量表达，进而使得茶树愈伤组织的咖啡碱含量增加。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于包含如下步骤：(1)将含有编码权利要求1中所述的调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的基因的核苷酸序列的过表达重组载体转化农杆菌，得到表达调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的菌株；(2)将表达调控茶树咖啡碱合成的转录因子CsDUF1的菌株侵染茶树愈伤组织，得到过表达转基因愈伤组...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠正，佘可欣，马雯慧，刘平，李斌，张媛媛，林晓蓉，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：