【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体涉及来自大豆疫霉(phytophthora sojae)的m6a甲基转移酶亚基蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
1、卵菌分布十分广泛，其寄主范围涵盖植物界和动物界，危害非常严重，其中植物病原卵菌侵染作物种类繁多，可给农业生产等造成巨大的经济损失。尽管卵菌在形态上与真菌相似，但在进化上与硅藻和褐藻更接近。其中，疫霉属具有破坏性的植物病原性卵菌，在全世界范围内造成严重的农业经济损失。由于卵菌与丝状真菌在系统发育上的差异性和日趋严重的抗药性问题，使基于新型靶标的卵菌杀菌剂的开发显得尤为重要和迫切.对于绿色农药分子靶标的开发和利用已经成为国家的重大需求，一个新的靶标不仅可以催生出几十甚至上百种农药品种，也能极大缓解已有农药品种的抗药性问题。
2、近年来，rna修饰作为转录调控的关键部分一直是研究的焦点。其中，m6a甲基化修饰是真核mrna、rrna、trna、微rna(mirna)和长链非编码rna中最丰富的rna修饰之一，已被证明在rna介导的多种分子和细胞过程的调控中发挥重要作用，包括基因表达、选择性剪接、rna核输出、mrna稳定性和翻译效率。mettl3是rna m6a甲基转移酶复合物(mtc)的核心催化亚基蛋白。此外，mettl16是mettl3的同源蛋白，最近被发现可以动态调节u6小核rna(snrna)和部分转录本的m6a修饰，从而影响细胞内s-腺苷甲硫氨酸(sam)水平。m6a在病毒、酵母、植物以及人类和其他哺乳动物中的重要作用已经被逐渐认识到，大多数研究都集中在m6a对发育、进化和
3、大豆疫霉(phytophthora sojae)是典型的同宗配合的卵菌，被归为十大植物病原卵菌之一，已成为国际疫霉属卵菌研究的模式种。上世纪50年代在北美洲被首次发现并报道，其能够对大豆的生产造成严重的破坏，是典型的土传植物病原菌。在美国，每年由大豆疫霉引起的根腐和茎腐造成的经济损失达数十亿美元。大豆疫霉可以引起大豆种子腐烂、根腐、茎腐以及种苗枯萎。与绝大多数疫霉菌不同，其具有很强的寄主专化性，在田间可以侵染大豆和羽扁豆属的26个种，但仅能对大豆造成危害。
4、综上所述，大豆疫霉是一种非常重要的植物病原卵菌，对农业生产和经济具有严重的威胁。相较于真菌，用于卵菌病害防治的药物较少。此外，由于田间日趋严重的抗药性问题，开发具有全新靶标的卵菌杀菌剂变得尤为迫切。本专利技术对开展以m6a甲基转移酶psmettl3a、psmettl3b以及psmettl16为分子靶标的新型卵菌抑制剂的创制具有重要的指导意义。
技术实现思路
1、本专利技术开展以大豆疫霉中m6a甲基转移酶亚基蛋白mettl3a(methyltransferase-like 3a)蛋白psmettl3a、mettl3b(methyltransferase-like 3b)蛋白psmettl3b、mettl16(methyltransferase-like 16)蛋白psmettl16功能的相关研究工作，将为更深入的理解大豆疫霉的m6a甲基化修饰在调控疫霉生长发育及其与寄主互作过程中的作用，为新型防治卵菌靶标的设计提供参考和借鉴。
2、通过专利技术人的研究发现，大豆疫霉m6a甲基转移酶亚基蛋白(psmettl3a、psmettl3b和psmettl16)对于大豆疫霉的菌丝生长速率、孢子囊产生、游动孢子释放、卵孢子发育和致病力密切相关。这些结果表明，大豆疫霉m6a甲基转移酶亚基蛋白(psmettl3a、psmettl3b和psmettl16)对于病原菌的生理和致病过程都具有重要的调控作用。以该类基因开发作为病原卵菌大豆疫霉的分子药剂靶标，具有重要的应用前景。
3、因此，本专利技术的目的之一，提供大豆疫霉m6a甲基转移酶亚基mettl3a、mettl3b和mettl16蛋白，并分别将其命名为psmettl3a、psmettl3b、psmettl16，来源于大豆疫霉菌株p6497，是如下a1)或a2)a3)或a4)的蛋白质：
4、a1)氨基酸序列是如序列4-6中任意一项所示的蛋白质；
5、a2)在如序列4-6中任意一项所示的蛋白质的n端和/或c端连接标签得到的融合蛋白质；
6、a3)将如序列4-6中任意一项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/或添加得到的具有相同功能的如序列4-6所示的蛋白衍生的蛋白质；
7、a4)与如序列4-6中任意一项所示的氨基酸序列相似性在75％以上，优选在85％以上，更优选在95％以上且具有与如序列4-6中任意一项所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。
8、为了使a1)中的蛋白便于纯化，可在如序列表中序列4-6中任意一项所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上poly-arg(rrrrr)、poly-his(hhhhhh)、flag(dykddddk)、strep-tag ii(wshpqfek)、c-myc(eqkliseedl)等标签。
9、上述a1)-a4)中的蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述a2)-a4)中蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列1-3中任意一项所示的dna序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个核苷酸对的错义突变，和/或在其5’端和/或3’端连上述标签的编码序列得到。
10、其中，a1)中，序列表中序列4(psmettl3a)由372个氨基酸残基组成，序列5(psmettl3b)由229个氨基酸残基组成，序列6(psmettl16)由474个氨基酸残基组成。
11、本专利技术目的之二是提供编码所需的psmettl3a、psmettl3b、psmettl16蛋白的核酸分子。所述核酸分子可以是dna，如cdna、基因组dna或重组dna；所述核酸分子也可以是rna，如mrna、hnrna或trna等。
12、其中，上述大豆疫霉m6a甲基转移酶亚基蛋白(psmettl3a、psmettl3b、psmettl16蛋白)的编码基因为如下b1)或b2)或b3)：
13、b1)序列表中序列1-3中任意一项所述的核苷酸序列所示的dna分子；
14、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，且编码上述大豆疫霉m6a甲基转移酶亚基蛋白的cdna分子或dna分子；
15、b3)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码上述大豆疫霉m6a甲基转移酶亚基蛋白的cdna分子或dna分子。
16、上述编码基因，序列表中序列1由1199个核苷酸组成；自序列1的5’端第1-1061位和第1142-1199核苷酸为编码序列，编码序列表中序列4所示的蛋白质psmettl3a。序列2由815个核苷酸组成；自序列2的5’端第1-453位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白，是如下A1)或A2)或A3)或A4)的蛋白质：
2.编码权利要求1所示的大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白的编码基因；优选的，所述编码基因为如下B1)或B2)或B3)：
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)：
4.含有与权利要求2所示的编码基因或权利要求3所述的RNA分子相关的核酸分子的生物材料，为下述D1)至D10)中的任一种：
5.权利要求1所述大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白、权利要求2所示的编码基因或权利要求3所述的RNA分子或权利要求4所述的生物材料的应用，其特征在于：所述应用为下述1)-5)中任一种或几种：
6.根据权利要求5所述的应用，其中，包括通过抑制如权利要求2所述的编码基因中的转录或使其灭活，或抑制如权利要求3所述的RNA分子的翻译，或抑制和/或灭活如权利要求1所述的大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白来实现1)-5)所述的应用。
7.权利要求1所述大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基
8.一种筛选或辅助筛选大豆疫霉病菌抑菌和/或杀菌剂的方法，所述方法包括将待检测物应用于所述大豆疫霉病菌，当所述待检测物能够抑制如权利要求2所述的编码基因的转录，或抑制如权利要求3所述的RNA分子的翻译，或抑制如权利要求1所述的大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白中的一种或者几种的活性或使其失活，则所述待检测物为所述大豆疫霉病菌的抑菌和/或杀菌剂。
9.一种降低大豆疫霉病菌的活性的方法，包括下述步骤：抑制如权利要求2所述的编码基因的转录或使其缺失，或抑制如权利要求3所述的RNA分子中的翻译，或抑制如权利要求1所述的大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白中的一种或者几种的活性或使其失活；
10.抑制权利要求1所述大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白表达和/或活性的物质在制备植物大豆疫霉病菌杀菌剂中的应用；优选的，所述抑制所述大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白表达和/或活性的物质为所述大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白表达和/或抑制所述大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白的编码基因的转录和/或抑制所述大豆疫霉病菌m6A甲基转移酶亚基蛋白的编码基因转录得到的RNA分子的翻译的物质。
...【技术特征摘要】
1.大豆疫霉病菌m6a甲基转移酶亚基蛋白，是如下a1)或a2)或a3)或a4)的蛋白质：
2.编码权利要求1所示的大豆疫霉病菌m6a甲基转移酶亚基蛋白的编码基因；优选的，所述编码基因为如下b1)或b2)或b3)：
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)：
4.含有与权利要求2所示的编码基因或权利要求3所述的rna分子相关的核酸分子的生物材料，为下述d1)至d10)中的任一种：
5.权利要求1所述大豆疫霉病菌m6a甲基转移酶亚基蛋白、权利要求2所示的编码基因或权利要求3所述的rna分子或权利要求4所述的生物材料的应用，其特征在于：所述应用为下述1)-5)中任一种或几种：
6.根据权利要求5所述的应用，其中，包括通过抑制如权利要求2所述的编码基因中的转录或使其灭活，或抑制如权利要求3所述的rna分子的翻译，或抑制和/或灭活如权利要求1所述的大豆疫霉病菌m6a甲基转移酶亚基蛋白来实现1)-5)所述的应用。
7.权利要求1所述大豆疫霉病菌m6a甲基转移酶亚基蛋白、权利要求2所示的编码基因或权利要求3所述的rna分子或权利要求4所述的生物材料或权利要求5所述的蛋白组合...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘西莉，张凡，张博瑞，崔僮珊，陈姗姗，张思聪，王治文，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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