專利名稱:一種植物谷蛋白分選相關蛋白OsGPA3及其編碼基因與應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于基因工程領域,涉及一種植物谷蛋白分選相關蛋白0sGPA3及其編碼基因與應用。
背景技術:
水稻是世界上最重要的糧食作物之一。雜交稻的成功應用在很大程度上解決了世界人口劇增帶來的吃飯問題,但隨著人們生活水平的不斷提高,培育高品質、高營養(yǎng)以及各類功能性水稻正在成為迫在眉睫的問題。水稻種子貯藏蛋白作為稻米中的第二大營養(yǎng)物質,在很大程度上決定了稻米的營養(yǎng)價值。因此對其合成轉運途徑的深入研究,將有助于我們通過基因工程的手段對稻米進行改良。水稻谷蛋白首先以57kDa前體的形式,在內質網中合成,在分子伴侶的協(xié)助下正確折疊,之后輸出內質網,進入高爾基體后,經過翻譯后修飾,出芽形成囊泡,這些電子致密的囊泡會與水稻胚乳中的蛋白貯藏液泡融合,形成。水稻谷蛋白進入蛋白貯藏液泡之后,經過液泡加工酶的切割形成成熟的酸堿亞基,最終以這種成熟形式貯存其中。蛋白體II中的谷蛋白可以被人體消化吸收,為稻米中主要的蛋白質來源。上述谷蛋白分選加工的過程是一個極其復雜的生物學過程。水稻谷蛋白57H突變體無疑是研究水稻貯藏蛋白分選的優(yōu)良材料,目前已報道了幾個57H突變體,但其中大多數尚未被克隆,因此,貯藏蛋白分選的確切機理尚不明確。Kelch類蛋白在生物體中發(fā)揮重要功能,目前尚無報道關于kelch蛋白參與貯藏蛋白分選的研究。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種谷蛋白分選相關蛋白及其編碼基因與應用。本發(fā)明提供的谷蛋白分選相關蛋白(0sGPA3),來源于稻屬水稻(Oryza sativavar.白豐B),是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成的蛋白質;(b)將序列I的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與谷蛋白分選相關的由序列2衍生的蛋白質。序列表中的序列I由501個氨基酸殘基組成,自氨基末端第27至177位為kelch結構域。為了使(a)中的0sGPA3便于純化,可在由序列表中序列I所示的氨基酸序列組成 的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標簽。表I標簽的序列
權利要求
1.一種蛋白質,其特征在于選自如(a)或(b)所示的任一種 (a)由SEQID NO. I所示的氨基酸序列組成的蛋白質; (b)將SEQID NO. I的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與谷蛋白分選相關的由序列I衍生的蛋白質。
2.編碼權利要求I所述蛋白的基因。
3.根據權利要求2所述的基因,其特征在于所述基因是如下I)或2)或3)或4)所示的DNA分子 1)SEQ ID NO. 2所示的DNA分子; 2)SEQ ID NO. 3所示的DNA分子; 3)在嚴格條件下與I)或2)限定的DNA序列雜交且編碼SEQID NO. I所述蛋白的DNA分子; 4)與I)或2)或3)限定的DNA序列具有90%以上同源性,且編碼谷蛋白分選相關蛋白的DNA分子。
4.含有權利要求2或3所述基因的重組表達載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
5.根據權利要求4所述的重組表達載體,其特征在于所述重組表達載體是在PCAMBIA1305. I載體的多克隆位點SmaI之間插入權利要求2或3所述基因得到的重組質粒。
6.擴增權利要求2或3所述基因的全長或其任意片段的引物對。
7.權利要求I所述蛋白,權利要求2或3所述基因,權利要求4所述重組表達載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌中的至少一種在植物育種中的應用。
8.根據權利要求7所述的應用,其特征在于權利要求I所述蛋白,權利要求2或3所述基因,權利要求4所述重組表達載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌中的至少一種在培育谷蛋白分選正常的轉基因植物中的應用。
9.一種培育谷蛋白分選正常的轉基因植物的方法,是將權利要求2或3所述基因導入谷蛋白分選異常植物中,得到谷蛋白分選正常的轉基因植物;所述谷蛋白分選異常的植物為谷蛋白前體異常積累的植物;所述谷蛋白分選正常的轉基因植物為谷蛋白分選正常的轉基因植物。
10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于權利要求2或3所述基因通過權利要求4或5所述重組表達載體導入谷蛋白分選異常的植物中。
全文摘要
本發(fā)明屬于基因工程領域,涉及一種植物谷蛋白分選相關蛋白0sGPA3及其編碼基因與應用。本發(fā)明提供的蛋白質,是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質;(b)將序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物谷蛋白分選相關的由序列1衍生的蛋白質。本發(fā)明的植物谷蛋白分選相關蛋白影響植物胚乳中谷蛋白前體的分選。將所述蛋白的編碼基因導入谷蛋白分選異常的植物中,可以培育谷蛋白分選正常的轉基因植物。所述蛋白及其編碼基因可以應用于植物遺傳改良。
文檔編號C12N15/11GK102617717SQ20121008215
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權日2012年3月26日
發(fā)明者萬建民, 任玉龍, 劉峰, 江玲, 王益華, 鮑依群 申請人:南京農業(yè)大學