一种含有制造技术

本发明专利技术属于生物技术领域，涉及一种含有

【技术实现步骤摘要】
一种含有Bt毒蛋白的融合蛋白、Bt毒蛋白RNA的复合物及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种含有
Bt
毒蛋白的融合蛋白
、Bt
毒蛋白
RNA
的复合物及其应用
。

技术介绍

[0002]茶是我国重要的经济作物，茶小绿叶蝉是常见茶园害虫之一，由于可迅速适应不同的气候和环境条件，繁殖速度快，并且具有强大的抗药性，因此它成了茶园最难防控
、
最主要的害虫之一
。
化学杀虫剂具有良好的控制效果，但长期使用化学农药，容易造成环境污染，影响农产品的质量安全和生物多样性，不符合可持续农业的发展要求
。
相较于化学农药，生物农药对非靶标生物影响较小，具有选择性强，对人畜安全，对生态环境影响小，诱发害虫患病，害虫不易产生抗性等优点，因此化学农药的减量增效及生物农药替代行动势在必行
。
[0003]Bt(Bacillus thuringiensis)
基因是从苏云金芽孢杆菌中分离的基因，因其表达产物
Bt
毒蛋白具有杀虫效果好
、
安全
、
高效等优点而成为应用最为广泛的转杀虫基因
。
由于鳞翅目幼虫的肠道里有
Bt
蛋白的受体，能够特异性地杀死鳞翅目昆虫，但对其他动物无害，转
Bt
基因植物的出现为现代农业发展开创了一个新时代
。
[0004]自
1998
年
RNA
干扰
(RNA interference
，
RNAi)
机制发现以来，已经被广泛应用于基因功能
、
生物医药以及农作物病虫害防控等领域
(Fire A et al.Potent and specific genetic interference by double
‑
stranded RNA in Caenorhabditis elegans.Nature,1998,391(6669):806
‑
811.)。
利用
RNAi
技术沉默有害生物生长发育过程中重要基因的表达，导致其生长发育障碍或者死亡，从而降低有害生物对农作物的侵害，实现病虫害防治，达到农作物安全生产的目的
(Gordon KHJ and Waterhouse PM.RNAi for insect
‑
proof plants.Nature,2007,25(11),1231
–
1232.)。RNAi
是一种有前景的害虫控制策略，其对于防控茶小叶绿蝉
(EmpoascapirisugaMatumura)
具有巨大的潜力
(Zhang,Ruirui,et al."The Key Roles of Ionotropic Receptor Gene EnouIR25a in Host
‑
Plant Finding by the Tea Green Leafhopper,Empoascaonukii Matsuda."(2023).)。RNAi
技术具有防治目标专一性
、
靶标开发的便捷性
、
应用方便易于操作
、
绿色无污染
、
无残留及环境兼容性强等众多优势，为生物农药的发展提供了良好契机和巨大空间
。

技术实现思路

[0005]针对目前化学农药的农药残留及容易引起虫害的抗性问题，而广谱性的
Bt
毒蛋白的杀虫效率较低，建立了一种通过共表达重组
Bt
毒蛋白与具有杀虫功能的双链
RNA
形成复合物，提高害虫的防治效果
。
该复合起作用后可降解成氨基酸及核酸，具有对环境无污染
、
对人畜安全
、
产品无残留
、
提高产量等优点，可有效解决茶叶的农残问题，减小对生物多样性的影响
。
[0006]本专利技术通过蛋白质理性设计得到两个重组蛋白，均可与具有杀虫作用的双链
RNA
特异性结合，形成可用于茶叶杀虫的重组蛋白
RNA
复合物，该复合物具有以下特点：
1)
该重组蛋白具有两部分功能结构域，分别为：
a)Bt
毒蛋白，该蛋白是一种新型
、
广谱
、
多功能型的杀虫蛋白，对半翅目昆虫有较好的杀虫效果
。b)
该重组蛋白
C
或
/
和
N
端含有功能肽链，能特异性与具有杀虫功能的双链
RNA
结合而形成蛋白
RNA
复合物
。2)
具有杀虫功能的双链
RNA
由两部分组成：
a)
可与重组蛋白
C
或
/
和
N
端的功能肽链特异性结合的适配体
TAT
；
b)
具有杀虫功能的双链
RNA(
该外源性
dsRNA
被昆虫摄入后被降解成
21
‑
23nt
的小干扰
RNA(small interfering RNA
，
siRNA)
引发
RNAi
，干扰昆虫必需基因的表达从而导致昆虫死亡
)。3)
该重组蛋白与
RNA
在大肠杆菌中共表达并形成复合物，易于规模化生产且成本低廉
。
[0007]RBP_BPP2_RBP
重组蛋白与
BPP1_RBP
设计相似，不同之处是在重组蛋白
BPP1_RBP
在
C
端含有一个能与
TAT
适配体结合的功能肽链，而
RBP_BPP2_RBP
在
N
端和
C
端各有一个该功能肽链以提高结合
RNA
的效率
。
[0008]本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术首先提供一种可用于防治半翅目昆虫的融合蛋白，其依次包括
Bt
毒蛋白和
RNA
结合域
RBP。
其中，所述
Bt
毒蛋白是一种对半翅目昆虫具有杀灭作用的杀虫蛋白，具体地具有
Bt
毒蛋白杀虫活性的蛋白为
BPP1
和
BPP2
蛋白
。
[0010]其中
Bt
毒蛋白
BPP1
氨基酸序列如
SEQ ID NO:1
所示：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种融合蛋白，其特征在于，其包括
Bt
毒蛋白
BPP1
或
BPP2
，以及在其
N
端和
/
或
C
端连接的
RNA
结合域
RBP
，之间通过连接肽进行连接，其中
Bt
毒蛋白
BPP1
氨基酸序列如
SEQ ID NO:1
所示，
Bt
毒蛋白
BPP2
氨基酸序列如
SEQ ID NO:2
所示，
RNA
结合域 RBP
的氨基酸序列如
SEQ ID NO:3
所示
。2.
如权利要求1所述的融合蛋白的编码核酸，优选地，其如
SEQ ID NO:7
或
SEQ ID NO:8
所示
。3.
一种融合蛋白与
RNA
的蛋白
RNA
复合物，其由如权利要求1所述的融合蛋白与功能性双链
RNA
复合而成，所述功能性双链
RNA
由两部分组成：可与重组蛋白特异性结合的
RNA
适配体
TAT
和具有杀虫功能的双链
RNA
；优选地，所述
RNA
适配体
TAT
的核苷酸序列如
SEQ ID NO:4
所示，所述具有杀虫功能的双链
RNA
的核苷酸序列的正义链如
SEQ ID NO:5
所示，配对链如如
SEQ ID NO:13
所示，或者正义链如
SEQ ID NO:6
所示，配对链如

【专利技术属性】
技术研发人员：邹宗胜，陈自银，李华珍，章家泉，
申请(专利权)人：百葵锐深圳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：