【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程，具体涉及微拟球藻高效启动子gapdh表达载体及其应用。
技术介绍
1、微藻生产生物柴油与传统方式相比，具有以下优点：首先，微藻结构简单，生长速度快和光合效率高，其生物量可短时间内迅速增加；其次，微藻贡献大约40％的全球初级生产力，含油量高，可达干重的50％～60％，产油率远高于动物和植物；最后，微藻广泛分布于淡水和海水中，培养方式简单，培养成本远低于动植物(rodolfiet al.2009.microalgaefor oil:strain selection,induction of lipid synthesis and outdoor masscultivation in alow-cost photobioreactor.biotechnology and bioengineering,102:100～112.)。海洋微拟球藻因其高光合效率、高脂质生产力、完善的遗产体系和相对成熟的大规模户外栽培技术，而被认为是一种潜在的高产油模型微藻，尤其是可以将二氧化碳主要转化为以三酰基甘油形式存在的储存脂质和ω-3长链多不饱和脂肪酸二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，epa)(vieler et al.2012.thornburg,c.,achawanantakun,r.,buehl,c.j.2012.genome,functionalgene annotation,and nuclear transformationof the heterokont oleaginous alga n
2、真核生物编码基因的转录是由rna聚合酶定位在正确的起始位点，核心的启动子可能位于该位点的上游或下游，对转录的启始具有重要的作用(scranton et al.,2016.synthetic promoters capable of driving robust nuclear gene expression inthe green alga chlamydomonas reinhardtii.algal research,15:135～142.)。在微藻中对相关基因进行过表达或者是异源表达的困难地方在于启动子的选择，启动子是表达载体关键的也是可调节的表达元件，这个元件能够调节基因的表达。植物启动子中的tata型占启动子的30％，另外一种核心类型就是ga类型，核心基因类型会影响基因的表达程度(molina and grotewold,2005.genome wide analysis of arabidopsis corepromoters.bmc genomics,6:1～12.；yamamoto et al.2009.heterogeneity ofarabidopsis core promoters revealed by high-density tss analysis.the plantjournal,60:350～362.)。因此能否找到一个高效的启动子是研究微藻基因功能的关键。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供微拟球藻高效启动子gapdh表达载体及其应用。
2、本专利技术提供了如a)～d)所示的核酸分子在作为启动子中的应用：
3、a)、具有如seq id no:1所示的核苷酸序列；或
4、b)、与如a)所示的核酸分子互补核酸分子；或
5、c)、与a)或b)所示的核酸分子经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核酸分子，且与a)或b)所示的核酸分子功能相同或相似的核酸分子；或
6、d)、与a)、b)或c)所述核苷酸序列具有至少80％序列一致性的核酸分子。
7、本专利技术提供了gapdh启动子，所述gapdh启动子具有如下i)～iv)所示的核酸分子中的至少一种：
8、i)、具有如seq id no:1所示的核苷酸序列；或
9、ii)、与如i)所示的核酸分子互补核酸分子；或
10、iii)、与i)或ii)所示的核酸分子经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核酸分子，且与i)或ii)所示的核酸分子功能相同或相似的核酸分子；或
11、iv)、与i)、ii)或iii)所述核苷酸序列具有至少80％序列一致性的核酸分子。
12、微藻培养方式比较简单，生长速度快，为充分发挥微藻作为生产有价值成分绿色工厂的潜力，基因工程手段提供重要的作用。缺乏高活性的内源性启动子来驱动转基因的表达是多数微藻物种实现高效转化的主要障碍之一。选择一个高效的内源启动子是促使转基因能够在微藻中广泛的表达的一个关键因素。本专利技术结合转录组数据找到微拟球藻中的甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapdh)启动子，与其他启动子相比，具有启动效率高，周期短、对微拟球藻无损害作用优点，将其构建于表达载体，试验结果表明，使用gapdh启动子转化效率高，试验周期短，从电转化到转化藻，时间仅30天，可以筛选到大量转化藻株，且转化藻稳定性强，经不断筛选仍然存活。
13、同时，不同物种之间具有保守性，启动子在基因表达系统中就是关键元件，在其他藻类中公开的启动子，如在杜氏盐藻与其他生物的gapdh基因，进化树分析中表明杜氏盐藻的gapdh与微拟球藻之间同源性差异较大。微拟球藻的gapdh与杜氏盐藻的基因保守的活性位点(ascttncl)不一致(贾岩龙，et al.,2011.杜氏盐藻gapdh cdna的克隆鉴定及其启动子功能表达载体的构建.生物技术通报:106.)。因此，如杜氏盐藻的表达载体要应用于微拟球藻的基因表达，需进行一系列的密码子优化，且优化后的表达效率无从验证，而本专利技术的gapdh则无需考虑以上问题。因此，不同物种，启动子启动活性差异较大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.如SEQ ID NO:1所示的核酸分子在作为启动子中的应用。
2.GAPDH启动子，其特征在于，具有如SEQ ID NO:1所示核苷酸序列。
3.重组载体，其特征在于，包括如权利要求2所述的GAPDH启动子。
4.根据权利要求3所述的重组载体，其特征在于，还包括Phsp20启动子、TMV增强子、FLAG蛋白标签、CCMP1779/4210-Terminator终止子、Shble博来霉素抗性基因、HSP20-T-8259热休克蛋白20终止子、AmpR氨苄青霉素抗性基因和/或Ori复制起点中的至少一种和目的基因。
5.根据权利要求3或4所述的重组载体，其特征在于，所述目的基因包括荧光蛋白编码基因。
6.如下I)～II)所示中的任意一种在宿主细胞目的基因的表达和功能研究中的应用：
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述宿主细胞包括微拟球藻。
8.宿主细胞，其特征在于，转染或转化如权利要求3～5任一项所述的重组载体。
9.根据权利要求8所述的宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞包括微
10.基因表达的方法，其特征在于，利用如下a)～c)所示中的任意一种对基因进行表达：
...【技术特征摘要】
1.如seq id no:1所示的核酸分子在作为启动子中的应用。
2.gapdh启动子，其特征在于，具有如seq id no:1所示核苷酸序列。
3.重组载体，其特征在于，包括如权利要求2所述的gapdh启动子。
4.根据权利要求3所述的重组载体，其特征在于，还包括phsp20启动子、tmv增强子、flag蛋白标签、ccmp1779/4210-terminator终止子、shble博来霉素抗性基因、hsp20-t-8259热休克蛋白20终止子、ampr氨苄青霉素抗性基因和/或ori复制起点中的至少一种和目的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：李达伟，李宏业，黄雪玲，欧林坚，杨维东，张浩赟，黄丹，吴思伟，吕阳，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：
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