绿原酸合成相关蛋白及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种绿原酸合成相关蛋白及其编码基因与应用。本发明专利技术提供的蛋白质是如下（ａ）或（ｂ）的蛋白质：（ａ）由序列表中序列１所示的氨基酸序列组成的蛋白质；（ｂ）将序列１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／或添加且与绿原酸合成相关的由序列１衍生的蛋白质。本发明专利技术还保护所述蛋白的编码基因。将所述编码基因导入目的植物，可以得到绿原酸含量高于目的植物的转基因植物。本发明专利技术的绿原酸合成相关蛋白及其编码基因对解决雪莲野生资源短缺的问题有重要价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绿原酸合成相关蛋白及其编码基因与应用。
技术介绍
雪莲花又名雪莲，菊科风毛菊属。是民间常用的一类名贵药用植物，属多年生草本 植物。 一般分布于海拔4，000米以上的高山流石滩上。早在《西北域记》和《相园小识》中， 就有关于雪莲的记载。具有散寒除湿，活血通经、强筋助阳、抗炎、镇痛、收縮子宫等功能，民 间用于治疗风湿性关节炎，延缓衰老、动脉硬化、终止妊娠，妇女小腹冷痛、闭经、胎衣不下、 麻疹不透、肺寒咳嗽、阳萎等症。雪莲花原生植物种类较多，虽然据中药文献记载均可同等 入药，但其品质有优劣之分。据有关报道，在以上几种雪莲中销售量最大的是新疆天山雪 莲(雪荷花)(S. involucrata Kar. et Kir.)和水母雪莲(S. medusa Maxim)。而水母雪莲 (Saussureamedusa Maxim.)是藏药雪莲药材的原植物，分布在我国青海、甘肃、西藏等 地。水母雪莲是藏药中的名贵药材，具有散寒除湿、活血通络、抗癌、抗炎及抗疲劳等功效， 可治疗风湿性关节炎、妇女月经不调、痈疮肿毒和高山不适应等多种疾病。 水母雪莲的主要有效成分为绿原酸类化合物，如用来治疗偏瘫的雪莲通脉丸、雪 莲注射液和治疗脑动脉硬化与缺血性中风的雪莲通脉口服液，都是以绿原酸、总类黄酮化 合物含量为质量标准的。 绿原酸别名氯原酸、咖啡鞣酸；英文名Chlorogenic acid， 3-caffeoyl quinic acid ;化学名3-咖啡酰奎尼酸，3-[[3-(3，4-dihydroxyphenyl)-l-oxy-2-propenyl] oxy]-l，4，5-trihydroxy-l， [IS-(I a ，3P ，4a ，5a )];系统名1，3，4，5-四羟基环己烷羧 酸-(3，4-二羟基肉桂酸酯)；产品名称绿原酸；(lS，3R，4R，5R)-3-[[3-(3，4-二羟基苯 基)-l-氧代-2-丙烯基]氧]-l，4，5-三羟基环己烷甲酸;CAS N0 :327-97-9 ;EINECS登录 号:206-325-6 ;分子式及分子量C16H1809，丽=354. 30。 绿原酸、黄酮类化合物的生物合成是通过苯丙烷类生物合成途径实现的。 已克隆的植物转录因子包括Myb、 Myc(bHLH) 、 ERF (Ethylene Response Factor)、 HD(Homeodomain) 、LIM zinc f inger、WD40及WRKY等几大类，主要是Myb类。Myb转录因子 广泛存在于高等植物中，其主要特征是含有1-3个由51或52个氨基酸残基组成的不完全 重复的Myb-DNA结合结构域(R1、R2、R3)。每个结构域由3个a -螺旋组成，其中第二与第 三个螺旋形成螺旋-转角-螺旋(HTH)结构，该结构与A抑制因子DNA识别结合结构域相 似。根据所含Myb-DNA结合结构域的数目可分为R1、R2R3、R1R2R3 3个家族，其中R2R3家 族对植物次生代谢具有十分重要的调控作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种绿原酸合成相关蛋白及其编码基因与应用。 本专利技术提供的绿原酸合成相关蛋白(MYB1)，来源于水母雪莲(Saussurea.medusa)，是如下(a)或(b)的蛋白质: (a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b)将序列1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 添加且与绿原酸合成相关的由序列1衍生的蛋白质。 MYB1蛋白由256个氨基酸残基组成。 为了使(a)中的MYB1便于纯化，可在由序列表中序列1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如表1所示的标签。 表l标签的序列 <table>table see original document page 4</column></row><table> 上述(b)中的MYB1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(b)中的MYB1的编码基因可通过将序列表中序列2自5'端第53至823位核苷酸所示 的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义 突变，和/或在其5'端和/或3'端连上表l所示的标签的编码序列得到。 编码上述绿原酸合成相关蛋白的基因(MYB1)也属于本专利技术的保护范围。 所述基因可为如下1)或2)或3)或4)的DNA分子 1)编码序列是序列表中序列2自5'第53至823位核苷酸所示的DNA分子； 2)序列表中序列2所示的DNA分子； 3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子； 4)与1)或2)或3)限定的DNA序列具有90%以上同源性，且编码绿原酸合成相 关蛋白的DNA分子。 上述严格条件可为在6 X SSC， 0.5% SDS的溶液中，在65°C下杂交，然后用2 X SSC， 0. 1 % SDS和1 X SSC， 0. 1 % SDS各洗膜一次。 序列表中的序列1所示由969个核苷酸组成，自5'第1至52位核苷酸为5'非编 码区(5' -UTR) (52bp)，第53至823位核苷酸为编码区(771bp)，第824至969位核苷酸为 3'非编码区(3' -UTR) (146bp)。 含有以上任一所述基因的重组载体也属于本专利技术的保护范围。 出发载体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。可以将MYB1的编码序列可操作地连于表达调控序列，从而形成重组载体。 可用现有的植物表达载体构建含有所述基因的重组表达载体。 所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植 物表达载体还可包含外源基因的3'端非翻译区域，即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与 mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的 3'端，如农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆 贮存蛋白基因)3'端转录的非翻译区均具有类似功能。 使用所述基因构建重组植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种 增强型启动子或组成型启动子，如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、玉米的泛素启动子 (Ubiquitin)，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本专利技术的基因 构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可 以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证 整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也 可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。 为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行 加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、 萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是 抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。 所述重组表达载体可将所述基因插入pBI121质粒的多克隆位点得到。具体来说， 所述重组表达载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白质，是如下（ａ）或（ｂ）的蛋白质：　　（ａ）由序列表中序列１所示的氨基酸序列组成的蛋白质；　　（ｂ）将序列１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／或添加且与绿原酸合成相关的由序列１衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
一种蛋白质，是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1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/或添加且与绿原酸合成相关的由序列1衍生的蛋白质。2. 编码权利要求l所述蛋白的基因。3. 根据权利要求2所述的基因，其特征在于所述基因是如下1)或2)或3)或4)的 DNA分子1) 其编码序列是序列表中序列2自5'第53至823位核苷酸所示的DNA分子；2) 序列表中序列2所示的DNA分子；3) 在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；4) 与1)或2)或3)限定的DNA序列具有90%以上同源性，且编码绿原酸合成相关蛋 白的DNA分子。4. 含有权利要求2或3所述基因的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德修，陈福东，金治平，付春祥，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：11[]