一种多肽及其在小分子调控蛋白积累程度中的应用制造技术

技术编号:8677889 阅读:165 留言:0更新日期:2013-05-08 22:10
本发明专利技术公开了一种多肽及其在小分子调控蛋白积累程度中的应用。本发明专利技术提供了一种多肽,是如下(a)或(b)或(c):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;由序列表中序列7自N末端第1-217位的氨基酸序列组成的蛋白质或序列9自N末端第1-217位的氨基酸序列组成的蛋白质;(c)将(a)或(b)蛋白质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/或添加且具有相同功能的由(a)或(b)衍生的蛋白质。本发明专利技术的实验证明,本发明专利技术发现了一个新的多肽UbRDDK,其可以与目的蛋白融合,将融合后的蛋白导入拟南芥中,UbRDDK可以大幅降低融合蛋白的背景积累。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
,尤其涉及一种多肽及其在小分子调控蛋白积累程度中的应用
技术介绍
蛋白质是执行细胞功能的重要组分,从分子水平研究蛋白质的功能是生命科学的核心问题。常用的方法是通过对蛋白质的表达水平造成扰动然后观察细胞后继的表型,从而推测其作用方式。例如,遗传学通过鉴定具有表型的突变体然后通过遗传分析其基因型来研究蛋白质编码基因的功能;反向遗传学的手段则通过RNAi等方法影响特定基因的mRNA转录水平,进而观察表型。这些核酸水平的研究方法具有固有的优势,如特异性高,可在基因组水平靶定单个基因乃至单个核苷酸的序列;简便易行,通过成熟的分子生物学手段即可;而且同样的方法可以用于研究不同种蛋白质的功能。但是这些方法也有局限性,例如:敲除重要的基因会有致死效应;转基因所需时间较长;对于冗余基因,敲除单个基因无可见表型。尤其对于研究蛋白质功能而言,这些方法只能通过间接手段影响蛋白质的合成,无法直接控制蛋白质的功能,而且作用时间长,很难用于鉴定蛋白质的直接作用靶点。小分子可以与蛋白质结合,调控蛋白质的活性。例如激动剂与特异受体结合后能激发相应生理效应,而拮抗剂可以与激动剂竞争受体结合位点从而抑制激动剂的作用效果。小分子可以非常迅速的调控蛋白质功能,而且作用方式可逆,作用效果可以调节。此外作用方式灵活,通过控制小分子的浓度即可以控制激活或抑制作用效果,方便实现时间上和空间上的可调控性。但是针对目的蛋白筛选小分子耗时且花费不菲,而且针对不同的蛋白质需要重新筛选新的小分子 ,这使得使用小分子研究蛋白质功能的应用只局限于某些相对成熟的药物及其靶蛋白的研究中。Banazynski等尝试使用小分子Shieldl来调控蛋白质的积累程度(Banaszynskiet al.,2006)。通过突变,他们筛选出一种FKBP12的突变体,命名为DD (DestabilizedDomain),DD在没有Shieldl时是不稳定的,在细胞中的本底积累水平很低。与Shieldl结合稳定了 DD的构像,使得DD在细胞内积累。通过调控Shieldl浓度可以快速、可调节和可逆的控制蛋白质水平。这一系统已经在许多物种中得到应用,例如:哺乳动物,果蝇,酵母,以及原生动物(Armstrong and Goldberg, 2007;Herm- Gotz et al., 2007)等等,表明调控DD不稳定性的机制是相当保守的。在植物领域的研究中,直接作用于蛋白质水平的研究工具还很少有报道。目前已经有人尝试将DD Shieldl系统应用于植物领域,却发现DD融合不能够使DD融合蛋白完全降解。在未经Shieldl处理时,转基因植物中依然存在较高背景的DD融合蛋白积累。EGFP是一个被广泛应用的荧光蛋白质,在特定激发光的激发下发出绿色荧光。AvrRpml是一个由病原菌Pseudomonas syringae分泌至拟南芥细胞内的三型分泌系统型效应蛋白,它会引发RIN4 (RPMl-1nteracting protein4,)的磷酸化。拟南芥细胞中的抗病蛋白RPMl监测到RIN4的修饰(磷酸化),继而引发细胞死亡,即所谓超敏反应(Mackey,etal.,2002)。拟南芥转基因植物中用地塞米松诱导表达avrRPMl会引发依赖于RPMl的细胞死亡(Tornero et al.,2010)。MYB75是一个拟南芥内源的转录因子,正调节花青素合成途径相关基因表达。过表达MYB75的转基因拟南芥由于花青素的过量积累会导致叶片、茎、根等组织呈现紫色(Borevitz et al., 2000)。
技术实现思路
本专利技术的一个目的 是提供一种多肽。本专利技术提供的多肽,是如下(a)或(b)或(C):(a)由序列表中序列2自N末端第1-185位的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)由序列表中序列7自N末端第1-217位的氨基酸序列组成的蛋白质或序列9自N末端第1-217位的氨基酸序列组成的蛋白质;(C)将(a)或(b)蛋白质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/或添加且具有相同功能的由(a)或(b)衍生的蛋白质。上述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。上述(a)为UbRDDK,(b)为 UbRDDK-HA。编码上述多肽的DNA分子也是本专利技术保护的范围。上述DNA分子是如下(1)-(4)中任一种的DNA分子:(I)编码区为序列表中序列I自5’末端第1-555位所不的DNA分子;(2)编码区为序列表中序列6或序列8自5’末端第1-651位所示的DNA分子;(3)在严格条件下与(I)或(2)限定的DNA序列杂交且具有相同功能的相关蛋白的DNA分子;(4)与(I)或(2)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且具有相同功能的相关蛋白的DNA分子。上述严格条件为在6XSSC,0.5%SDS的溶液中,在65oC下杂交,然后用2 X SSC, 0.1%SDS 和 I X SSC, 0.1%SDS 各洗膜一次。上述(I)为UbRDDK的编码DNA分子,(2 )为UbRDDK-HA的编码DNA分子。含有上述多肽的融合蛋白也是本专利技术保护的范围。上述融合蛋白为上述多肽与目的蛋白融合得到的融合蛋白。上述融合蛋白中,上述融合为上述多肽的C端与所述目的蛋白N端融合;所述目的蛋白和对应的所述融合蛋白如下I) -3)中任一种:1)所述目的蛋白为EGFP蛋白,对应的所述融合蛋白的氨基酸序列为序列表中的序列2 ;2)所述目的蛋白为AvrRpml蛋白,对应的所述融合蛋白的氨基酸序列为序列表中的序列7 ;3)所述目的蛋白为MYB75蛋白,对应的所述融合蛋白的氨基酸序列为序列表中的序列9。上述多肽、上述DNA分子在调控目的蛋白在生物体内的稳定性中的应用也是本专利技术保护的范围。上述应用中,所述调控目的蛋白在生物体内的稳定性为降低目的蛋白在生物体内的累积;上述降低目的蛋白在生物体内的累积为使导入生物体的外源目的蛋白在生物体内的表达量降低,但不影响外源目的蛋白的编码基因在生物体内的转录量;所述生物体为植物,所述植物具体为单子叶植物或双子叶植物。本专利技术的另一个目的是提供一种控制目的蛋白在植物体内累积量的方法。本专利技术提供的方法,包括如下步骤:I)将上述多肽和目的蛋白融合,得到融合蛋白;2)将所述融合蛋白导入目的植物中,得到转基因植物A ;3)用小分子Shieldl处理所述转基因植物A,得到转基因植物B ;所述转基因植物B (处理后)体内目的蛋白的累积量大于所述转基因植物A (处理前)。上述方法中,所述小分子Shieldl处理所述转基因植物A的方法为如下I)或2)或3):I)将含有所述小分子Shieldl的溶液注射到所述转基因植物A叶片中;2)将所述转基因植物A在含有所述小分子Shieldl的水溶液中浸泡;3)将含有所述小分子Shieldl的溶液喷雾到所述转基因植物A叶片表面;所述植物为单子叶植物或双子叶植物。本专利技术的实验证明,本专利技术发现了一个新的多肽UbRDDK,可以与目的蛋白融合,将融合后的蛋白导入拟南芥中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多肽,是如下(a)或(b)或(c):(a)由序列表中序列2自N末端第1?185位的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)由序列表中序列7自N末端第1?217位的氨基酸序列组成的蛋白质或序列9自N末端第1?217位的氨基酸序列组成的蛋白质;(c)将(a)或(b)蛋白质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/或添加且具有相同功能的由(a)或(b)衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种多肽,是如下(a)或(b)或(C): Ca)由序列表中序列2自N末端第1-185位的氨基酸序列组成的蛋白质; (b)由序列表中序列7自N末端第1-217位的氨基酸序列组成的蛋白质或序列9自N末端第1-217位的氨基酸序列组成的蛋白质; (c)将(a)或(b)蛋白质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/或添加且具有相同功能的由(a)或(b)衍生的蛋白质。2.码权利要求1所述多肽的DNA分子。3.按权利要求2所述的DNA分子,其特征在于:所述DNA分子是如下(1)-(4)中任一种的DNA分子: (1)编码区为序列表中序列I自5’末端第1-555位所示的DNA分子; (2)编码区为序列表中序列6或序列8自5’末端第1-651位所示的DNA分子; (3)在严格条件下与(I)或(2)限定的DNA序列杂交且具有相同功能的相关蛋白的DNA分子; (4)与(I)或(2)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且具有相同功能的相关蛋白的DNA分子。4.有权利要求1所述多肽的融合蛋白。5.根据权利要求4所述的融合蛋白,其特征在于:所述融合蛋白为权利要求1所述多肽与目的蛋白融合得到的融合蛋白。6.根据权利要求5所述的融合蛋白,其特征在于: 所述融合为权利要求1所述多肽的C端与所述目的蛋白N端融合;...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱金龙苏鸓李盛楠
申请(专利权)人:中国科学院微生物研究所
类型:发明
国别省市:

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