AP2-MYBL2分子模块在调控原花色素生物合成中的应用制造技术

本发明专利技术提供了AP2

【技术实现步骤摘要】
AP2
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MYBL2分子模块在调控原花色素生物合成中的应用


[0001]本专利技术属于基因工程应用的
，具体涉及AP2
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MYBL2分子模块在调控原花色素生物合成中的应用。

技术介绍

[0002]原花色素是植物中具有重要活性的类黄酮次生代谢产物。不仅在种子休眠、寿命和萌发的调控中起着重要作用，而且还参与调控植物的生物和非生物逆境胁迫；棕色棉是目前应用最广泛的天然彩色棉，其纤维中的棕色色素就是原花色素；紫花苜蓿中原花色素含量高于干重的2％时，可以有效地防止牛、羊等反刍动物鼓胀病的发生；除此之外，还具有抗氧化、抗炎和抗癌等有益于人类健康的功效。因此，原花色素生物合成和调控方面的研究，成为植物次生代谢领域内的一个重要研究方向。
[0003]原花色素在植物的生长发育和逆境胁迫中起着重要的调控作用，对人类健康有诸多益处。诸多现有技术研究暗示存在未知的关键基因负调控TT2或与之相关的MBW三元复合物的功能，进而负调控原花色素的积累，但什么基因参与其中，及其调控的分子机理仍然不清楚。CN110241124A中公开了AP2突变体种皮颜色比野生型更深，积累更多原花色素。但该专利中只涉及到AP2调控原花色素的表观结果，但其调控的分子机理仍然不清楚。本专利技术旨在确定AP2调控原花色素生物合成途径中的靶基因和关键转录因子，确定了AP2
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MYBL2分子模块在转录水平和蛋白水平上协同调控原花色素生物合成的分子机制，阐明AP2调控原花色素生物合成的遗传网络。
专利技术内容
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了AP2调控原花色素的分子机理，确定AP2调控原花色素生物合成途径中的靶基因和关键转录因子，确定了AP2
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MYBL2分子模块在转录水平和蛋白水平上协同调控原花色素生物合成的分子机制，阐明AP2调控原花色素生物合成的遗传网络，为改良植物原花色素生物合成和代谢提供重要的理论支撑。
[0005]根据本申请的一方面，提供了AP2
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MYBL2分子模块在调控原花色素生物合成中的应用。
[0006]在本申请的具体实施方式中，经试验证明，MYBL2为AP2蛋白的直接靶基因。
[0007]在本申请的优选实施方式中，AP2蛋白在转录水平上直接结合MYBL2基因的启动子从而激活MYBL2基因的表达。
[0008]在本申请的优选实施方式中，AP2蛋白在植物体内通过结合顺式作用元件M5，激活MYBL2基因的表达。
[0009]在本申请的优选实施方式中，AP2蛋白遗传上作用于MYBL2的上游，通过激活MYBL2基因的表达来调控原花色素的生物合成。
[0010]根据本申请的另一方面，还提供了AP2
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MYBL2
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TT8或AP2
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MYBL2
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EGL3蛋白复合物在调控原花色素生物合成中的应用。
[0011]在本申请的具体实施方式中，AP2蛋白与MYBL2蛋白的C端存在相互作用，MYBL2蛋白的N端与TT8蛋白或EGL3蛋白发生相互作用。
[0012]在本申请的具体实施方式中，AP2蛋白在蛋白水平上通过与MYBL2蛋白相互作用，形成了AP2
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MYBL2
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TT8或AP2
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MYBL2
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EGL3的蛋白复合物，抑制了MYB
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bHLH
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WD三元复合物的形成。
[0013]在本申请的具体实施方式中，AP2蛋白遗传上作用于MYB
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bHLH
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WD三元复合物中TT2和TT8的上游。
[0014]本专利技术的有益效果为：
[0015](1)本申请提供了AP2
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MYBL2分子模块、AP2
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MYBL2
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TT8或AP2
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MYBL2
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EGL3蛋白复合物在调控原花色素生物合成中的应用。AP2蛋白在转录水平上通过直接结合其直接靶基因MYBL2的启动子从而激活MYBL2基因的表达，调控原花色素生物合成。另一方面，AP2蛋白在蛋白水平上通过与MYBL2蛋白相互作用，形成了AP2
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MYBL2
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TT8或AP2
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MYBL2
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EGL3的蛋白复合物，抑制了MYB
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bHLH
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WD三元复合物的形成，从而调控原花色素的生物合成。
[0016](2)本申请提供了AP2调控原花色素的分子机理，确定AP2调控原花色素生物合成途径中的靶基因和关键转录因子，确定了AP2
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MYBL2分子模块在转录水平和蛋白水平上协同调控原花色素生物合成的分子机制，阐明AP2调控原花色素生物合成的遗传网络，为相关的品种培育提供重要的理论支撑，为品种改良提供了新的解决方案。
附图说明
[0017]图1是AP2调控原花色素生物合成途径中结构基因的表达结果；
[0018]图2是AP2调控原花色素生物合成途径中转录调控基因的表达结果；
[0019]图3是AP2转录激活MYBL2基因的结果；
[0020]图4是AP2突变体中不同发育时期的荚果中MYBL2的基因表达结果；
[0021]图5是AP2直接结合MYBL2基因启动子的AT
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rich元件，激活MYBL2基因表达的结果；
[0022]图6是AP2蛋白与原花色素生物合成途径中的蛋白在酵母中的相互作用分析；
[0023]图7是AP2和MYBL2在烟草中的蛋白相互作用；
[0024]图8是AP2与MYBL2C端在酵母中蛋白相互作用；
[0025]图9是TT8与MYBL2N端在酵母中蛋白相互作用；
[0026]图10是GL3与MYBL2C端在酵母中蛋白相互作用；
[0027]图11是EGL3与MYBL2N端在酵母中蛋白相互作用；
[0028]图12是AP2和MYBL2C端，TT8和MYBL2N端在烟草中的蛋白相互作用；
[0029]图13是MYBL2与GL3或EGL3在烟草中的相互作用；
[0030]图14是免疫共沉淀实验(CoIP)证实AP2与MYBL2蛋白相互作用以及MYBL2与TT8、GL3或者EGL3蛋白相互作用；
[0031]图15是免疫共沉淀实验(CoIP)证实AP2
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MYBL2
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TT8或AP2
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MYBL2
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EGL3在植物体内能够形成蛋白复合物；
[0032]图16是AP2通过MYBL2抑制MBW(TT2
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TT8
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TTG1)三元复合物的转录活性；
[0033]图17是AP2遗传上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.AP2
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MYBL2分子模块在调控原花色素生物合成中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，AP2蛋白在转录水平上直接结合MYBL2基因的启动子从而激活MYBL2基因的表达。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，MYBL2基因为AP2蛋白的直接靶基因。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，AP2蛋白在植物体内通过结合顺式作用元件M5，从而激活MYBL2基因的表达。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，AP2蛋白遗传上作用于MYBL2的上游，通过激活MYBL2基因的表达来调控原花色素的生物合成。6.AP2
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MYBL2
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TT8或AP2
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MYBL2
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EGL3蛋白复合物在调控原花...

【专利技术属性】
技术研发人员：江文波，庞永珍，
申请(专利权)人：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：