本发明专利技术属于基因工程领域，具体涉及一种启动子及其在增强基因表达中的应用。本发明专利技术通过使用CRISPR/Cas9基因编辑技术对基因启动子区域进行饱和突变，获得一种具有增强基因表达效果的新型启动子。该启动子可以用于增强基因表达。另一方面，本发明专利技术还提供了一种提高玉米籽粒中维生素E含量的方法。粒中维生素E含量的方法。
【技术实现步骤摘要】
一种启动子及其在增强基因表达中的应用
[0001]本专利技术属于基因工程领域，具体涉及一种启动子及其在增强基因表达中的应用。
技术介绍
[0002]启动子是决定基因表达模式的重要元件。启动子包括转录起始位点，TATA框和上游启动子元件，分为组成型、组织特异型和诱导型等几个种类。具有特定特性的启动子在基因工程领域具有很大的价值，例如CaMV 35S、Actin、ubiquitin等组成型启动子常用于超量表达目的基因；而rbcs等各种组织特异型启动子可用于目的基因的组织特异性表达。然而，受到研究手段的限制，可用的功能明确的启动子仍然相对较少，不能满足需求。
[0003]利用报告基因测定启动子活性以及通过不同长度的启动子片段活性测试确定启动子中的顺式元件是全面研究启动子功能的常用手段，然而这种方法获得的结果并不能直接反映启动子在“原位”上的功能，从而影响结果的可靠性。
[0004]基因编辑是对物种进行性状改良的有效工具。除了能够对基因进行编辑外，也可以对启动子进行编辑，通过改变启动子特性改变基因的表达，从而实现性状改良的效果。例如，修饰水稻OsSWEET基因启动子可以提高水稻对白叶枯病的抗性(Oliva,R.,Ji,C.,Atienza
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Grande,G.et al.Broad
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spectrum resistance to bacterial blight in rice using genome editing[J].Nat Biotechnol.,2019,37,1344
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1350)；编辑番茄中的SlCLV3等启动子可以获得连续变化的表型，从而可以对表型进行微调(Rodr
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guez
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Leal D,Lemmon Z H,Man J,et al.Engineering Quantitative Trait Variation for Crop Improvement by Genome Editing[J].Cell,2017,171:470
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480.e8.)。
[0005]因此，在“原位”上鉴定启动子中的顺式元件功能，获得能改变基因表达模式的启动子变异对于性状的遗传改良具有重要意义。由于启动子结构的复杂性(影响基因表达的区域可能分布在转录起始位点前的2kb甚至是5kb范围内)和不可预测性(虽然可以初步预测常用顺式元件的位置，但是预测结果并不可靠)，一种在“原位”上高通量鉴定启动子顺式元件和创制有功能的启动子变异的方法就具有很大的价值。
[0006]CN113061602A专利公开了一种高通量启动子变异创制方法。本专利技术采用类似的方法获得了一种具有增强基因表达效果的新型启动子。该启动子可以用于增强基因表达。另一方面，本专利技术还提供了一种提高玉米籽粒中维生素E含量的方法。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种新型启动子。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术提供一种启动子，其特征在于：所述启动子序列如SEQ ID NO.1所示。
[0010]本专利技术还提供一种表达盒，其特征在于：由上述的启动子、编码SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核酸分子、SEQ ID NO.3所示序列的终止子顺序连接而成。其中SEQ ID NO.2是VTE4基因编码的氨基酸序列。SEQ ID NO.3是nos终止子序列。
[0011]在一些实施方案中，上述编码SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核酸分子的核苷酸序列如SEQ ID NO.4或SEQ ID NO.5所示。SEQ ID NO.4是VTE4基因组序列，SEQ ID NO.5是VTE4基因CDS编码区序列。
[0012]本专利技术还提供一种提高玉米籽粒中维生素E含量的方法，其特征在于：包括如下任一种：
[0013](1)使用基因工程手段同时靶向修改SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8所示的玉米基因组区域序列，选择玉米籽粒中维生素E含量提高的植株；
[0014](2)将含有上述的表达盒插入玉米基因组，选择玉米籽粒中维生素E含量提高的植株。
[0015]在一些实施方案中，上述的基因工程手段采用CRISPR/Cas9基因编辑方法。
[0016]本专利技术还提供一种提高玉米籽粒中维生素E含量的试剂盒，其特征在于：包括如下任一种：
[0017](1)能够同时识别SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8所示靶标序列的RNA分子；该RNA分子可以是包含gRNA、crRNAs和tracrRNA结构的sgRNA分子，也可以是gRNA、crRNAs和tracrRNA单独形成的复合体，或包括gRNA、crRNAs的复合体；在一些实施方案中，上述的RNA分子为SEQ ID NO.9、SEQ ID NO.10、SEQ ID NO.11所示序列的组合。
[0018](2)编码(1)所述RNA的DNA分子；
[0019](3)表达(1)所述RNA的载体。
[0020]本专利技术还提供上述的启动子在增强基因表达中的应用。
[0021]上述的表达盒、方法、试剂盒在提高玉米籽粒中维生素E含量中的应用。
[0022]本专利技术的创新性及有益效果如下：在启动子结构的复杂性和不可预测性的背景下，本专利技术获得了一种新型的启动子。该启动子具有增强基因表达的功能。另一方面，本专利技术还提供了一种新型的提高玉米籽粒维生素E含量的方法。
具体实施方式
[0023]提供以下定义和方法用以更好地界定本申请以及在本申请实践中指导本领域普通技术人员。除非另作说明，术语按照相关领域普通技术人员的常规用法理解。本文所引用的所有专利文献、学术论文、行业标准及其他公开出版物等，其中的全部内容整体并入本文作为参考。
[0024]如本文所用，“玉米”是任何玉米植物并包括可以与玉米育种的所有植物品种，包括整株植物、植物细胞、植物器官、植物原生质体、植物可以从中再生的植物细胞组织培养物、植物愈伤组织、植物或植物部分中完整的植物细胞，所述植物部分例如胚、花粉、胚珠、种子、叶、花、枝、果实、茎杆、根、根尖、花药等。除非另有所指，核酸以5
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至3
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方向从左向右书写；氨基酸序列以氨基至羧基方向从左向右书写。氨基酸在本文可以用其通常所知的三字母符号或IUPAC
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IUB生物化学命名委员会推荐的单字母符号来表示。同样地，可以用通常接受的单字母码表示核苷酸。数字范围包括限定该范围的数字。如本文所用，“核酸”包括涉及单链或双链形式的脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸多聚物，并且除非另有限制，包括具有天然核苷酸基本性质的已知类似物(例如，肽核酸)，所述类似物以与天然存在的核苷酸类似的方式与单链核酸杂交。如本文所用，术语“编码”或“所编码的”用于特定核酸的上下文
时，指该核酸包本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种启动子，其特征在于：所述启动子序列如SEQ ID NO.1所示。2.表达盒，其特征在于：由权利要求1所述的启动子、编码SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核酸分子、SEQ ID NO.3所示序列的终止子顺序连接而成；任选地，所述编码SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核酸分子的核苷酸序列如SEQ ID NO.4或SEQ ID NO.5所示。3.一种提高玉米籽粒中维生素E含量的方法，其特征在于：包括如下任一种：(1)使用基因工程手段同时靶向修改SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8所示的玉米基因组区域序列，选择玉米籽粒中维生素E含量提高的植株；(2)将含有权利要求2所述的表达盒插入玉米基因组，选择玉米籽粒中维生素E含量提高的植株。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：许洁婷，金敏亮，韩宝柱，潘弘，吴晓昱，李梦娇，
申请(专利权)人：未米生物科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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