含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白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来自大豆疫霉病菌(Phytophthora sojae)的含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白及其编码基因与应用。本发明专利技术含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白PsZFANK5具有SEQ ID No.4所示的氨基酸序列，其编码基因具有SEQ ID No.3所示的核苷酸序列。本发明专利技术PsZFANK5蛋白的主要作用是大豆疫霉完全毒力所必须的。本发明专利技术提供的基因在控制大豆疫霉根腐病中具有很高的应用价值，以该蛋白为作用靶标，开发的杀菌剂对控制大豆疫霉根腐病的发生和流行具有重要的实践意义。和流行具有重要的实践意义。

【技术实现步骤摘要】
含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白及其编码基因与应用


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种病原卵菌新型致病调控蛋白及其编码基因与应用，特别涉及来自大豆疫霉中含有FYVE和ANK的致病调控蛋白PsZFANK5其编码基因与应用。

技术介绍

[0002]大豆疫霉(Phytophthora sojae)是重要的土传植物病原卵菌之一，于20世纪五十年代的北美洲首次被世人所知，其寄主范围非常窄，仅能侵染的作物为大豆。大豆疫霉的无性生殖通常产生三种无性孢子：孢子囊、游动孢子和厚垣孢子，有性生殖可以同宗配合产生卵孢子，寿命更长且具有更高抵御逆境的能力，能够在合适的环境下发育成侵染菌丝。其侵染大豆从根部开始进而侵染茎部，在潮湿的条件下以及在密实或重度粘土土壤中都能生长，可引起大豆种子腐烂、幼苗倒伏以及根茎枯萎和腐烂等，在田间可导致严重的经济损失。大豆疫霉寄主范围窄，是一类半活体营养的病原卵菌，在侵染寄主的初期营活体营养，侵入成功后转入死体营养阶段，这其中伴随着复杂的分子机制来操纵植物的细胞死亡。活性氧在大豆疫霉与寄主互作的过程中发挥着重要的作用，当植物感知到病原菌侵染时会首先激发自身的PTI(PAMP triggered immunity,PTI)，产生活性氧爆发等抗病反应，以抵御病原菌的侵染。病原菌也会分泌效应子来削弱寄主活性氧产生的影响。如果能够使大豆疫霉丧失对抗寄主产生活性氧的能力，就可以控制大豆疫霉的侵染，控制病害流行。

技术实现思路

[0003]基于此，通过专利技术人的研究发现，大豆疫霉病菌中含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白与大豆疫霉病菌侵染大豆的完全毒力有关，因此可以通过控制含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白来阻断大豆疫霉的正常侵染，达到控制(抑制或阻断)大豆疫霉病害大规模的传播和流行。
[0004]因此，本专利技术提供了一种大豆疫霉病菌中含有FYVE和ANK的致病调控蛋白，名称为PsZFANK5，其氨基酸序列为与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列或者与SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相似性在93％以上，优选在95％以上，更优选在98％以上且具有与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。
[0005]一般来讲，在同一物种中都包括同源且功能相同或相似的氨基酸序列(或蛋白质序列)或核酸序列，特别是必要氨基酸序列(必要蛋白质序列)或必要核酸序列，它们的序列不一定100％相同，原因在于同一物种不同菌株受地理条件，外在环境如温度、湿度以及栽培品种等因素的影响，容易发生包括无义突变在内的各种突变，但因为其功能对该物种的存活或生长的重要性，上述突变不会或基本不会影响其功能的行驶。因此即使在同一物种中，允许与本专利技术的致病调控蛋白的如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列在一定范围内存在差异。
[0006]其中，所本专利技术的氨基酸序列可以是如SEQ ID No.4所示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/或添加且与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列功能相同的氨基酸序列。
[0007]为了方便纯化，也可以在如SEQ ID No.4所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；所述标签可以为Poly
‑
Arg(RRRRR)、Poly
‑
His(HHHHHH)、FLAG(DYKDDDDK)、Strep
‑
tag II(WSHPQFEK)、c
‑
myc(EQKLISEEDL)等标签。
[0008]本专利技术的致病调控蛋白一般来源于自然界中大豆疫霉病菌中，即一般来讲，其为天然产物，也可以人工表达或者合成。
[0009]在本专利技术中，所述致病调控蛋白的氨基酸序列可以具体地如SEQ ID No.4所示。SEQ ID No.4所示的蛋白质由634个氨基酸残基组成，其中，FYVE结构域的序列为自SEQ ID No.4的中端第228
‑
285位氨基酸残基序列，ANK结构域为氨基端第24
‑
106位氨基酸残基序列。
[0010]本专利技术之二提供了上述致病调控蛋白的编码基因PsZFANK5。所述编码基因，优选DNA序列为SEQ ID No.3所示的DNA序列或者与如SEQ ID No.3所示的DNA序列的相似性在75％以上，进一步优选在85％以上，更优选在95％以上且具有与如SEQ ID No.3所示的DNA序列相同功能的DNA序列，如cDNA或重组DNA。例如在本专利技术中，所述致病调控蛋白的DNA序列包括存在于大豆疫霉病菌不同菌株(例如大豆疫霉病菌P6497菌株)中的致病调控蛋白的DNA序列。
[0011]在本专利技术中，致病调控蛋白的DNA序列(编码基因和cDNA)可以具体地如SEQ ID No.3所示。
[0012]本专利技术之三提供了如上任意一种DNA序列转录得到的RNA序列。如mRNA等。优选RNA序列为与如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列的相似性在75％以上，进一步优选在85％以上，更优选在95％以上且具有与如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列相同功能的RNA序列。最优选RNA序列为如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列。
[0013]本专利技术之四提供与上述的致病调控蛋白、编码基因或上述RNA分子相关的生物材料，为下述D1)至D10)中的任一种：
[0014]D1)含有所述编码基因的表达盒；
[0015]D2)含有所述编码基因的重组载体、或含有D1)所述表达盒的重组载体；
[0016]D3)含有所述编码基因的重组微生物、或含有D1)所述表达盒的重组微生物、或含有D2)所述重组载体的重组微生物；
[0017]D4)含有所述编码基因的转基因植物细胞系、或含有D1)所述表达盒的转基因植物细胞系；
[0018]D5)含有所述编码基因的转基因植物组织、或含有D2)所述表达盒的转基因植物组织；
[0019]D6)含有所述编码基因的转基因植物器官、或含有D2)所述表达盒的转基因植物器官；
[0020]D7)抑制所述编码基因表达的核酸分子；优选的，所述核酸分子为敲除所述编码基因的核酸分子，或者沉默所述编码基因的核酸分子；其中，所述敲除所述编码基因的核酸分子包括序列如UGAUAUUAACCGCCUCUCCU、GCCUUCUUGAACCAACCCGG所示的RNA分子，或者序列表中SEQ ID No.23和SEQ ID No.24所示的编码所述RNA分子的DNA分子；
[0021]D8)含有或表达D7)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系；
[0022]D9)抑制所述RNA分子翻译的核酸分子；
[0023]D10)含有或表达D9)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系。
[0024]本专利技术的目的之五是提供所述的致病调控蛋白、及其编码基因或所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有FYVE和ANK结构域的致病调控蛋白，是如下A1)或A2)或A3)或A4)的蛋白质：A1)由SEQ ID No.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；A2)在如SEQ ID No.4所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；A3)由SEQ ID No.4所示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/或添加且与大豆疫霉致病性相关的由A1)衍生的蛋白质；A4)与SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相似性在93％以上，优选在95％以上，更优选在98％以上且具有与如SEQ ID No.4所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。2.编码权利要求1所示的PsZFANK5蛋白的编码基因；优选的，所述编码基因为如下B1)或B2)或B3)：B1)SEQ ID No.3中所述的核苷酸序列所示的DNA分子；B2)与B1)所示的核苷酸序列的具有75％以上或85％以上或95％以上同一性，且编码权利要求1中所述蛋白质的cDNA分子或DNA分子；B3)在严格条件下与B1)或B2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述蛋白质的cDNA分子或DNA分子。3.权利要求2所述的编码基因转录得到的RNA分子；优选的，所述RNA分子的序列为如下C1)或C2)：C1)如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列的相似性在75％以上，进一步优选在85％以上，更优选在95％以上且具有与如SEQ ID No.3所示的DNA序列转录的RNA序列相同功能的RNA序列；C2)如SEQ ID No.3中所示的DNA序列转录的RNA序列。4.与权利要求1所示的致病调控蛋白、权利要求2所示的编码基因或权利要求3所述的RNA分子相关的生物材料，为下述D1)至D10)中的任一种：D1)含有权利要求2所述编码基因的表达盒；D2)含有权利要求2所述编码基因的重组载体、或含有D1)所述表达盒的重组载体；D3)含有权利要求2所述编码基因的重组微生物、或含有D1)所述表达盒的重组微生物、或含有D2)所述重组载体的重组微生物；D4)含有权利要求2所述编码基因的转基因植物细胞系、或含有D1)所述表达盒的转基因植物细胞系；D5)含有权利要求2所述编码基因的转基因植物组织、或含有D2)所述表达盒的转基因植物组织；D6)含有权利要求2所述编码基因的转基因植物器官、或含有D2)所述表达盒的转基因植物器官；D7)抑制权利要求2所述编码基因表达的核酸分子；优选的，所述核酸分子为敲除权利要求2所述编码基因的核酸分子，或者沉默权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘西莉，苗建强，李文浩，汝冰璐，朱宏伟，高虎虎，杨继焜，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：