生菜γ－生育酚甲基转移酶蛋白编码序列制造技术

一种基因工程技术领域的生菜γ－生育酚甲基转移酶蛋白编码序列，该序列具有ＳＥＱ　ＩＤ　ＮＯ．３中第１１２－１００８位所示的核苷酸序列，该序列编码的多肽具有ＳＥＱ　ＩＤ　ＮＯ．４所示的氨基酸序列；利用该序列提高植物维生素Ｅ含量的方法，包括如下步骤：将生菜γ－生育酚甲基转移酶蛋白编码序列连接于植物表达调控序列上，得到植物表达载体；将步骤一中的表达载体转入农杆菌，利用该农杆菌转化拟南芥；通过抗生素筛选，获得含有生菜γ－生育酚甲基转移酶蛋白编码序列的转化细胞，最终再生转基因植株及其后代。本发明专利技术可提高蔬菜中维生素Ｅ的含量，改善食物的营养品质，可以使含γ－生育酚甲基转移酶蛋白编码序列的转基因植物成为生物反应器，进而实现维生素Ｅ的大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基因工程
的蛋白编码序列，具体是一种生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列。
技术介绍
维生素E是一种脂溶性维生素，其天然产物依结构的不同分为八种类型，分别是a-生育酚、P-生育酚、Y-生育酚、S-生育酚(tocopherol)和a -生育三烯酚、P-生育三烯酚、Y-生育三烯酚、S-生育三烯酚(tocotrienol)，其中a-生育酚的生物活性最高，被认为是维生素E的主要活性成分。1922年维生素E的生物学功能发现，医学研究表明，维生素E不仅与生殖系统有关，而且与中枢神经系统、消化系统、心血管系统和肌肉系统的正常代谢都有密切关系。维生素E对于人类和动物健康有重要作用。维生素E参与细胞膜的构建和维持，是动物和人体内重要的抗氧化物质。维生素E是治疗冠心病、动脉粥样硬化等心脑血管疾病的重要辅助性药物，有助于降低血脂和血胆固醇含量，抗凝血、抗氧化并且消除自由基，从而起到预防及治疗血管栓塞的作用。维生素E对于提高机体免疫能力有着重要的影响，具有抗衰老的功能，可以消除细胞色素沉淀，改善皮肤弹性，减弱性腺萎縮，因而在大量保健品和美容用品中广泛使用。维生素E可以预防和治疗多种妇科疾病，治疗早产儿溶血性贫血和蚕豆病，治疗营养不良儿童的巨幼红细胞性贫血。维生素E可以促进胆汁分泌、胆管形成和胆红素分泌，对急慢性肝炎和肝硬化有着治疗作用。维生素E可以预防癌症发生，对于癌症患者的治疗也有重要的辅助作用。维生素E的合成途径只存在于绿色光合植物中，包括低等单细胞植物蓝藻和高等植物；人体和动物体内不存在维生素E合成途径，故而日常营养所需的维生素E摄取自绿色植物，特别是各种油类作物的种子，以及由种子所搾取的植物油。直接由植物油脱臭馏出物中获得的生育酚混縮液的生物活性很低，a -生育酚的含量较低。工业生产维生素E主要是以上述生育酚混縮液为原料，经过半合3成法，将其中的非a-生育酚成分转变为a-生育酚，但是成本较高，而且产生的a-生育酚消旋性与天然a-生育酚不同，活性也低于天然a-生育酚。因此，提高植物天然生育酚含量及其a -生育酚比例具有很重要的应用价值。随着近年来植物基因组学的发展，DellaPenna于1999年提出了营养基因组学(nutritional genomics)的概念，即充分的利用基因组学的研究成果，分离植物营养代谢途径的关键酶基因，解析植物微量营养素代谢途径，深入了解代谢途径的调控方式，从而利用代谢工程的方法和手段改良作物品质，提高作物营养价值。基于基因组学的基础，维生素E合成途径的基因分离、克隆和功能性研究已经取得了突破性的进展。人们已经初步完成了对参与维生素E合成途径关键基因的分离和功能验证工作，并分析了维生素E合成途径概貌。维生素E合成途径主要由以下五个步骤组成(1)4-羟苯丙酮酸(HPP)在4-羟苯丙酮酸二加氧酶(HPPD)的催化下，生成尿黑酸(HGA) ; (2)尿黑酸在尿黑酸植基转移酶(HPT)催化下，与植基二磷酸(PDP)发生縮合，生成2-甲基-6-植基-苯醌；(3)2-甲基-6-植基-苯醌在甲基植基苯醌甲基转移酶(MPBQ MT)的催化下，生成2，3-二甲基-6-植基-苯醌；(4)2，3-二甲基-6-植基-苯醌在生育酚环化酶(TC)的催化下，生成Y-生育酚；(5) Y-生育酚在Y-生育酚甲基转移酶(Y-TMT)的催化下，生成a-生育酚。经对现有技术的文献检索发现，尚未见与生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列有关的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列。本专利技术可提高蔬菜中维生素E的含量，改善食物的营养品质，可以使含Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列的转基因植物成为生物反应器，进而实现维生素E的大规模生产。本专利技术从菊科的生菜"ac^/ca ^"ra)中克隆到了 Y-生育酚甲基转移酶(Y-TMT)，并将该基因转化拟南芥，证明它确实对植物中维生素E含量的提高有重要的作用。本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术涉及一种生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列，该序列具有SEQID NO. 3中第112-1008位所示的核苷酸序列。根据所述基因序列编码的多肽具有SEQ ID N0.4所示的氨基酸序列。本专利技术还涉及一种利用生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列提高植物维生素E含量的方法，其步骤如下步骤一，将生菜Y -生育酚甲基转移酶蛋白编码序列连接于植物表达调控序列上，得到含生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列的植物表达载体；步骤二，将步骤一中的表达载体转入农杆菌，利用该农杆菌转化拟南芥；步骤三，通过抗生素筛选，获得含有生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列的转化细胞，最终再生转基因植株及其后代。本专利技术中，构建步骤一中含生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列的植物表达载体时可选用本领域已知的各种载体，如市售的载体，包括质粒，粘粒等。在生产本专利技术的生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白多肽时，可以将生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列可操作地连于表达调控序列，从而形成步骤一 中的生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白表达载体；可操作地连于指，线性DNA序列的某些部分能够影响同一线性DNA序列其他部分的活性。本专利技术中，步骤三含有生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列的转化细胞为真核细胞，常用的真核宿主细胞包括酵母细胞、拟南芥和其它植物的生殖细胞或愈伤组织细胞。本专利技术具有如下的有益效果本专利技术可提高蔬菜中维生素E的含量，改善食物的营养品质；同时本专利技术可使含Y-生育酚甲基转移酶蛋白编码序列的转基因植物成为生物反应器，实现维生素E的大规模生产；利用本专利技术的生菜Y-生育酚甲基转移酶蛋白，通过各种常规筛选方法，可筛选出与Y-生育酚甲基转移酶蛋白发生相互作用的物质，或者受体、抑制剂或拮抗剂等。本专利技术中所涉及的农杆菌为根癌农杆菌菌株GV3101，该菌株已在《CsabaKoncz， Jeff Schell; The promoter of TL-DNA gene 5 controls the tissue-specificexpression of chimaeric genes carried by a novel type of y4gro6a"en'謂binaryvector' Mol Gen Genet, 1986， 204: 383-396》文献中公开。根癌农杆菌GV3101可通过公开市售的商业渠道取得，如可以从澳大利亚CAMBIA公司购得，菌株编号为Gambar3。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等分子克隆实验室手册(New York: ColdSpring Harbor Laboratory Press, 1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例步骤一，生菜Y-生育酚甲基转移酶基因的克隆1、 RNA的提取取生菜叶片组织，置于液氮中研碎，加入盛有裂解液的1. 5mL Eppendorf (EP)离心管中，充分振荡后，按照TIANGEN试剂盒的说明书抽提总RNA，用甲醛变性胶电泳鉴定总RNA质量，然后在分光光度计上测定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生菜γ－生育酚甲基转移酶蛋白编码序列，其特征在于，具有ＳＥＱ　ＩＤ　ＮＯ．３中第１１２－１００８位所示的核苷酸序列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐岳立，唐克轩，任薇薇，王玥月，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]