郁金香TfMYB2蛋白及其编码基因和探针制造技术

技术编号:8677048 阅读:183 留言:0更新日期:2013-05-08 20:13
本发明专利技术提供了一种郁金香TfMYB2蛋白及其编码基因和探针,所述蛋白质为如下(a)或(b)的蛋白质:(a)由如SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有郁金香MYB蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。本发明专利技术还提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列,以及检测上述核酸序列的探针;本发明专利技术为利用基因工程技术,通过调节TfMYB2基因的表达来调控类黄酮生物合成途径中多个结构基因的表达,或将TfMYB2基因在另外不同的植物中进行转化,有效提高或降低转基因植物中类黄酮的含量,达到改变花色的目的提供了基础,具有重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及郁金香花色苷合成途径中的关键酶及其编码基因和探针,具体地,涉及一种郁金香TfMYB2蛋白及其编码基因和探针
技术介绍
花是植物重要的生殖器官,花色是植物正常繁育后代的前提,也是观赏植物重要经济价值所在。研究花色物质代谢的分子机理是为选育新异花色花卉品种的基础。花朵的颜色是花色素积累的结果。花色素主要包括类黄酮、类胡萝卜素以及甜菜碱类。类黄酮的生物合成途径是目前研究的最深入的代谢途径之一。类黄酮生物合成途径主要由两类基因控制:结构基因和调节基因。其中,结构基因直接编码与类黄酮次生代谢生物合成有关的各种酶类,而调节基因则是控制结构基因表达强度和表达方式的一类基因。调节基因编码的转录因子能够通过与结构基因启动子中含有的能被其识别的顺式作用元件结合,从而激活类黄酮生物合成途径中多个基因的表达,有效地启动类黄酮生物合成途径。因此,调节基因能一定程度上调节特定次生代谢物的形成。尽管利用转基因技术将控制类黄酮次生代谢的关键酶基因或其反义序列导入植物能促进或抑制该基因的表达,改变了类黄酮次生代谢途径,改变花色,但植物类黄酮生物合成途径复杂,涉及酶种类繁多,并不是个别关键酶所控制。通过转录因子作用,有可能激活类黄酮次生代谢途径中多个结构基因的表达,达到的效果将比导入某个结构基因的作用更明显。目前已在一些植物中发现了调控类黄酮生物合成途径的调节基因,并且用转座子标签法等技术克隆了部分编码转录因子的基因,其中MYB类转录因子家族是研究的最为广泛的,它能调控类黄酮合成途径中多个结构基因的转录水平。MYB转录因子家族成员的共同特征是含有MYB结构域,MYB结构域在不同物种之间是高度保守的。郁金香遗传分子基础研究很少,目前NCBI上只登记郁金香属(Tulipa) 245条核酸序列,其中与花色相关的基因有5个。郁金香中MYB蛋白编码基因序列及表达模式尚不清楚,也未有任何与郁金香MYB蛋白及其编码基因序列相关的文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于填补郁金香MYB基因家族成员的克隆、表达模式分析以及郁金香MYB蛋白的空白,提供了一种郁金香MYB蛋白TfMYB2,本专利技术还提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列以及检测所述核酸序列的探针;本专利技术公开了郁金香TfMYB2蛋白及其核酸序列在郁金香不同器官、不同发育阶段的表达模式。通过分析TfMYB2基因与类黄酮合成途径中结构基因的表达模式,推测TfMYB2基因编码的转录因子与结构基因的转录水平相关。本专利技术为利用基因工程技术,通过调节TfMYB2基因的表达,从而调控类黄酮生物合成途径中多个结构基因的表达水平,或将TfMYB2基因在另外不同的植物中进行转化,有效地提高或降低转基因植物中类黄酮的含量,达到改变花色的目的提供了基础,具有重要的应用价值。一方面,本专利技术提供了一种具有郁金香MYB蛋白活性的蛋白质,所述蛋白质是由如SEQ ID N0.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质;或由SEQ ID N0.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有郁金香MYB蛋白活性的蛋白质。该蛋白质在花朵的不同发育阶段、不同器官内的有无及活性大小存在较大差异。优选的,所述蛋白质为SEQ ID N0.4所示氨基酸序列经过I 50个氨基酸的缺失、插入和/或取代,或者在C末端和/或N末端添加I 20个以内氨基酸而得到的序列。进一步优选的,所述蛋白质为SEQ ID N0.4所示氨基酸序列中I 10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的序列。另一方面,本专利技术提供了一种编码上述蛋白质的核酸序列。优选的,所述核酸序列具体为:(a)碱基序列如SEQ ID N0.3第I 657位所示;或(b)与SEQ ID N0.3第I 657位所示的核酸有至少70%的同源性的序列;或(0)能与SEQ ID N0.3第I 657位所示的核酸进行杂交的序列。优选的,所述核酸序列具体为SEQ ID N0.3第I 657位所示的核酸序列中I 90个核苷酸的缺失、插入和/或取代,以及在5'和/或3'端添加60个以内核苷酸形成的序列。此外,本专利技术还提供了一种检测上述核酸序列的探针,所述探针为具有上述核酸序列8 100个连续核苷酸的核酸分子,该探针可用于检测样品中是否存在编码郁金香MYB蛋白相关的核酸分子。在本专利技术中,“分离的DNA”、“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相伴随的蛋白质分开。在本专利技术中,术语 “郁金香TfMYB2蛋白编码序列”指编码具有郁金香MYB蛋白活性的多肽的核苷酸序列,如SEQ ID N0.3所示的第I 657位核苷酸序列及其简并序列。该简并序列是指,位于SEQ ID N0.3所示的第I 657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SEQID N0.3所示的第I 657位核苷酸序列同源性低至约70%的简并序列也能编码出SEQ IDN0.4所示的序列。该术语还包括与SEQ ID N0.3所示的核苷酸序列的同源性至少70%的核苷酸序列。该术语还包括能编码天然郁金香MYB蛋白的相同功能、SEQ ID N0.3所示序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于):通常为I 90个核苷酸的缺失、插入和/或取代,以及在5'和/或3'端添加为60个以内核苷酸。在本专利技术中,术语“郁金香TfMYB2蛋白”指具有郁金香TfMYB2蛋白活性的SEQIDN0.4所示序列的多肽。该术语还包括具有与天然郁金香TfMYB2蛋白相同功能的、SEQIDN0.4序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于):通常为I 50个氨基酸的缺失、插入和/或取代,以及在C末端和/或N末端添加一个或为20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。该术语还包括郁金香TfMYB2蛋白的活性片段和活性衍生物。本专利技术的郁金香TfMYB2蛋白的变异形式包括: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、在高或低的严谨条件下能与郁金香TfMYB2相关DNA杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用郁金香TfMYB2蛋白的抗血清获得的多肽或蛋白。在本专利技术中,“郁金香TfMYB2保守性变异多肽”指与SEQ ID N0.4所示的氨基酸序列相比,有至多10个氨基酸被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I进行替换而产生。表I本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种如下(a)或(b)的蛋白质:(a)由如SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有郁金香TfMYB2蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种如下(a)或(b)的蛋白质: (a)由如SEQID N0.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质; (b)SEQID N0.4所示的氨基酸序列经过取代、缺失或者添加一个或几个氨基酸且具有郁金香TfMYB2蛋白活性的由(a)衍生的蛋白质。2.按权利要求1所述的蛋白质,其特征是,所述蛋白质为SEQID N0.4所示氨基酸序列经过I 50个氨基酸的缺失、插入和/或取代,或者在C末端和/或N末端添加I 20个以内氨基酸而得到的序列。3.按权利要求2所述的蛋白质,其特征是,所述蛋白质为SEQID N0.4所示氨基酸序列中I 10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的序列。4.一种编码权利要求1所述蛋白质的核酸序...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁媛史益敏唐东芹马晓红
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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