当前位置: 首页 > 专利查询>复旦大学专利>正文

麻疯树3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白及其编码基因制造技术

技术编号:4292120 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属分子生物学、基因工程技术领域。具体涉及一种麻疯树3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白编码序列。所分离出的DNA分子包括:编码具有麻疯树JcHMGRs蛋白活性的多肽的核苷酸序列,所述的核苷酸序列与SEQ?ID?NO.1中从核苷酸第81-1832位的核苷酸序列有至少70%的同源性;所述的核苷酸序列能在40-55℃条件下与SEQ?ID?NO.2中从核苷酸第81-1832位的核苷酸序列杂交。本发明专利技术是一种催化乙酰辅酶A和乙酰乙酰辅酶A缩合生成3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A的酶,有助于降低麻疯树中佛波醇酯或其前体的含量,对于培育无毒麻疯树优良品种有很大的帮助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子生物学、基因工程
具体地,本专利技术涉及一种在麻疯树中 表达的jc-Hmgrs蛋白(麻疯树3_羟基-3_甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白,Jatrophacurcas 3_hydroxy_3_methylglutaryl_coenzyme A reductase, JCHMGRs)及其核酸序列。
技术介绍
当前麻疯树种子油作为生物燃油的研究、开发和应用已成为生物能源研究的热 点,并且随着麻疯树用作生物燃油研究的快速发展,对于最大限度地发挥其经济效益和取 得良好的生态环境效益-其副产物的合理利用也已成为麻疯树研究的又一热点。 麻疯树毒素_佛波醇脂(12-脱氧-16-羟基佛波醇, 12-deoxy-16-hydroxy-phorbo1)是一种二萜类化合物,主要存在于麻疯树植物种子、树皮、 叶、根和乳汁中。研究报道,麻疯树种子油中的佛波醇酯有较强的生物学活性,对癌细胞有 促长作用,称为促癌剂,是剧毒植物毒素,可激发肿瘤和炎症。由于麻疯树种仁中含有以佛 波醇酯为代表的毒素,一方面麻疯树种子油中会有佛波醇酯(脂溶性)的残留,另一方面麻 疯树种仁榨油后的籽粕,只能将其用作肥料还田,使得该对家畜有潜在利用价值的植物性 蛋白饲料被大量浪费。因此麻疯树种仁中麻疯树毒素的存在限制了麻疯树油的开发和麻疯 树的综合利用。近年来植物基因工程技术的飞速发展和广泛应用,为利用现代生物技术降 低麻疯树毒素或其前体的含量开辟了一条崭新的途径。利用现代生物技术将佛波醇酯生物 合成途径中的关键酶基因(或转录因子)导入麻疯树中,获得转基因的细胞系、组织或再生 植株,以达到借助基因工程手段培育低毒的麻疯树优良品种的目的。 3-羟基-3_甲基戊二酰辅酶A还原酶在甲羟戊酸(MVA)途径中催化3_羟基-3_甲 基戊二酰辅酶A转化为甲羧戊酸,由于该过程不可逆,故该酶被视作MVA途径中的第一个限 速酶,是细胞质萜类化合物代谢中的重要调控位点。该酶催化形成的甲羟戊酸经焦磷酸化 和脱羧作用形成异戊烯基焦磷酸(IPP),从而为佛波醇酯的合成提供通用前体。 现有技术Bioscience Biotechnology Biochemistry(生物科学、生物技术、生物 化学)2008, 72 (8) :2049-2060和武汉植物学研究2007, 25 (2) :123-126等先后报道从 巴西橡胶树和大戟中克隆了 3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因,至今尚未发现有与 本专利技术主题相同的文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种麻疯树3-羟基-3-甲基戊 二酉先辅酶A还原酶蛋白(Jatropha curcas 3_hydroxy_3_methylglutaryl_coenzyme A reductase, JCHMGRs)及其核酸序列。 本专利技术的JcHMGRs蛋白编码序列包含所说基因的融合基因构建体,携带该构建体 的新的重组表达载体,被所说的表达载体转化植物细胞,以及由转化细胞产生的所说基因的转基因植物及其后代,包括植物种子及植物组织,所获得的转基因植物将具有降低的佛 波醇酯含量。 本专利技术所分离出的DNA分子包括编码具有麻疯树JcHMGRs蛋白活性的多肽的核 苷酸序列,所述的核苷酸序列与SEQ ID NO. 1中从核苷酸第81-1832位的核苷酸序列有至 少70%的同源性;或者所述的核苷酸序列能在40-55t:条件下与SEQ ID NO. 1中从核苷酸 第81-1832位的核苷酸序列杂交。 所述的基因编码具有SEQ ID NO. 2所示的氨基酸序列的多肽。所述的序列具有SEQ ID NO. 1中从核苷酸第81-1832位的核苷酸序列。本专利技术分离出的麻疯树JcHMGRs蛋白多肽,它包括具有SEQ ID NO. 2氨基酸序列的多肽、或其保守性变异多肽、或其活性片段,或其活性衍生物。 所述的蛋白多肽是具有SEQ ID NO. 2序列的多肽。 本专利技术所提供的载体DNA分子转化的宿主细胞,它是真核细胞。该宿主细胞包含 所述的DNA分子中8-100个连续核苷酸。 在本专利技术中,分离的、纯化的DNA是指,该DNA或片段已从天然状态下位于其 两侧的序列中分离出来,还指该DNA或片段已经与天然状态下伴随核酸的组分分开,而且 已经与在细胞中伴随其的蛋白质分开。 在本专利技术中,术语麻疯树JcHMGRs蛋白(或多肽)编码序列指编码具有麻疯树 JcHMGRs蛋白活性的多肽的核苷酸序列,如SEQ ID NO. 1中第81-1832位核苷酸序列及其简 并序列。该简并序列是指,位于SEQ ID NO. l序列的编码框第81-1832位核苷酸中,有一个 或多个密码子被编码相同氨基酸的简并密码子所取代后而产生的序列。由于密码子的简并 性,所以与SEQ ID NO. 1中第81-1832位核苷酸序列同源性低至约70%的简并序列也能编 码出SEQ ID N0.2所述的序列。该术语还包括能在中度严紧条件下,更佳的在高度严紧条 件下与SEQ ID NO. 1中从核苷酸第81-1832位的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。该术语还 包括与SEQ ID NO. 1中从核苷酸第81-1832位的核苷酸序列的同源性至少70%,较佳地至 少80 % ,更佳地至少90 % ,最佳地至少95 %的核苷酸序列。 该术语还包括能编码具有与天然的麻疯树JcHMGRs蛋白相同功能的蛋白的SEQ IDNO. 1中开放阅读框序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)若干个,通常为 1-90个,较佳地1-60个,更佳地1-20个,最佳地1-10个核苷酸的缺失、插入和/或取代, 以及在5'和/或3'端添加数个,通常为60个以内,较佳地为30个以内,更佳地为10个以 内,最佳地为5个以内核苷酸。 在本专利技术中,术语麻疯树JcHMGRs蛋白或多肽指具有麻疯树JcHMGRs蛋白活性 的SEQ ID N0.2序列的多肽。该术语还包括具有与天然麻疯树JcHMGRs蛋白相同功能的 SEQ ID N0.2序列的变异形式。这些变异形式包括但并不限于若干个,通常为1-50个,较 佳地1-30个,更佳地1-20个,最佳地1-10个氨基酸的缺失、插入和/或取代,以及在C末 端和/或N末端添加一个或数个,通常为20个以内,较佳地为10个以内,更佳地为5个以 内氨基酸。例如,在本领域中,用性能相近或相似的氨基酸进行取代时,通常不会改变蛋白 质的功能。又比如,在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质 的功能。该术语还包括麻疯树JcHMGRs蛋白的活性片段和活性衍生物。 本专利技术的麻疯树JcHMGRs蛋白多肽的变异形式包括同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严紧条件下能与麻疯树JcHMGRs蛋白DNA 杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用麻疯树JcHMGRs蛋白多肽的血清获得的多肽或蛋白。 在本专利技术中,麻疯树JcHMGRs蛋白保守性变异多肽指与SEQ ID NO. 2的氨基酸 序列相比,有至多10个,较佳地至多8个,更佳地至多5个氨基酸性质相似或相近的氨基酸 所替换而形成多肽。这些保守性变异多肽最好根据表1进行替换而产生。 表1 <table>本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种编码具有麻疯树3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白活性的多肽的核苷酸序列,其特征在于所述的核苷酸序列与SEQ ID NO.1中从核苷酸第81-1832位的核苷酸序列所构成。

【技术特征摘要】
一种编码具有麻疯树3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白活性的多肽的核苷酸序列,其特征在于所述的核苷酸序列与SEQ ID NO.1中从核苷酸第81-1832位的核苷酸序列所构成。2. 按权利要求l所述的编码具有麻疯树3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白活性 的多肽的核苷酸序列,其特征在于所述的核苷酸序列与SEQ ID NO. l中从核苷酸第81-1832 位的核苷酸序列有至少70%的同源性。3. 按权利要求1所述的编码具有麻疯树3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白活 性的多肽的核苷酸序列,其特征在于所述的核苷酸序列在40-55t:条件下与SEQ IDNO. 1中 从核苷酸第81-1832位...

【专利技术属性】
技术研发人员:林娟金元杰侯嵘唐克轩
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利