專利名稱:一種植物抗病毒相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域,涉及一種植物抗病毒相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù):
寄主對病毒的抗性反應(yīng),可以影響病毒的侵染和在寄主體內(nèi)的復(fù)制和移動。其中抗病毒蛋白在應(yīng)對病毒的抗性反應(yīng)中起到至關(guān)重要的作用,其可以在病毒進(jìn)入寄主體內(nèi)的不同階段(侵染、復(fù)制和移動)激活寄主的抗性反應(yīng),最終誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生系統(tǒng)抗性。同時,植物抗病毒蛋白具有重要的生產(chǎn)利用價值?;腔D(zhuǎn)移酶(sulfotransferase, SOTs)蛋白,通過催化反應(yīng)將3’-磷酸腺苷-5’ -磷酰硫酸(3’ -phosphoad enosine-5’ -phosphosulfate)上的硫酸根轉(zhuǎn)移到底物的羥基上,催化底物主要包括一些激素和多肽類物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)該酶催化的反應(yīng)產(chǎn)物參與了植物對病原菌的抗性反應(yīng),其在植物對病原菌的侵害中發(fā)揮了重要的防御作用(BaekD, Pathange P, Chung JS, Jiang JF,Gao LQ, Oikawa A, Hirai MY, Saito K, Pare P, Shi
H.2010, A stress-1nducible sulphotransferase sulphonates salicylic acid andconfers pathogen resistance in Arabidopsis.Plant, Cell and Enviro33:1383 - 1392 ;Lacomme C, Roby D.1996, Molecular cloning of a sulfotransferase in Arabidopsisthaliana and regulation during development and in response to infection withpathogenic bacteria.Plant Mol Biol30:995 - 1008)。但是,目前為止只有極個別的橫基轉(zhuǎn)移酶基因得到分離并對其生物學(xué)功能進(jìn)行了研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物抗病毒相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的植物抗病毒相關(guān)蛋白(OsSOTl),來源于Kasalath水稻(Oryzasativa L.1ndica.cv),是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì):(a) SEQ ID N0.1 所示的蛋白質(zhì);(b)將SEQ ID N0.1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗病毒相關(guān)的由SEQ ID N0.1衍生的蛋白質(zhì)。(c) SEQ ID N0.1中自氨基末端第63至363位為磺基轉(zhuǎn)移酶的磺基轉(zhuǎn)移功能結(jié)構(gòu)域,將SEQ ID N0.1中具有磺基轉(zhuǎn)移酶的磺基轉(zhuǎn)移功能結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列經(jīng)過幾個或多個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有磺基轉(zhuǎn)移酶活性的,且與植物抗病毒相關(guān)的,由SEQ IDN0.1中具有橫基轉(zhuǎn)移酶的橫基轉(zhuǎn)移功能結(jié)構(gòu)域的氣基酸序列衍生的蛋白質(zhì)。為了使(a)中的OsSOTl便于純化,可在由SEQ ID N0.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標(biāo)簽。表I標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì),其特征在于是如下(a)、(b)或(C)所述的蛋白質(zhì): (a)SEQ ID N0.1所示的蛋白質(zhì); (b)將SEQID N0.1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物抗病毒相關(guān)的由SEQ ID N0.1衍生的蛋白質(zhì)。
(c)SEQ ID N0.1中自氨基末端第63至363位為磺基轉(zhuǎn)移酶的磺基轉(zhuǎn)移功能結(jié)構(gòu)域,將SEQ ID N0.1中具有磺基轉(zhuǎn)移酶的磺基轉(zhuǎn)移功能結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列經(jīng)過幾個或多個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有磺基轉(zhuǎn)移酶活性的,且與植物抗病毒相關(guān)的,由SEQ IDN0.1中具有橫基轉(zhuǎn)移酶的橫基轉(zhuǎn)移功能結(jié)構(gòu)域的氣基酸序列衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因。
3.如權(quán)利要求2所述的基因,其特征在于:所述基因具有如下I)或2)或3)或4)所述的DNA分子: 1)SEQ ID N0.2所示的DNA分子;2)SEQ ID N0.3所示的DNA分子; 3)在嚴(yán)格條件下與I)或2)限定的DNA序列雜交且編碼植物抗病毒相關(guān)蛋白的DNA分子; 4)與I)或2)或3)限定的DNA序列具有80%以上同源性且編碼植物抗病毒相關(guān)蛋白的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
5.如權(quán)利要求4所述的重組表達(dá)載體,其特征在于:所述重組表達(dá)載體是在pCUbil390載體的重組位點Kpn I和BamH I之間插入權(quán)利要求2或3所述基因得到的重組質(zhì)粒。
6.擴(kuò)增權(quán)利要求2或3所述基因的全長及其任意片段的引物對。
7.如去啊你倆要求6所述的引物對,其特征在于選自以下任意一組引物對:SEQIDN0.4 所不的 primerl/SEQ ID N0.5 所不的 primer2, SEQ ID N0.6 所不的 primer3/SEQ IDN0.7 所不的 primer4, SEQ ID N0.8 所不的 primer5/SEQ ID N0.9 所不的 primer6。
8.權(quán)利要求1所述蛋白,權(quán)利要求2或3所述基因,權(quán)利要求4或5所述重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌中的至少一種在植物育種中的應(yīng)用,優(yōu)選在培育抗病毒水稻品種中的應(yīng)用;特別優(yōu)選在培育抗條紋葉枯病毒水稻品種中的應(yīng)用。
9.一種培育抗病毒轉(zhuǎn)基因植物的方法,是將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)敫胁《静≈参镏?,得到抗病毒的轉(zhuǎn)基因植物;所述感病毒植物為發(fā)病率高于50%的植物;所述抗病毒病的轉(zhuǎn)基因植物為發(fā)病率低于30%的轉(zhuǎn)基因植物。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:權(quán)利要求2或3所述基因通過權(quán)利要求4或5所述重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述感病毒病植物中。
全文摘要
本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域,公開了一種植物抗病毒相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì),是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)(a)由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將SEQ ID NO.的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物雄抗病相關(guān)的由SEQ ID NO.1衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的植物抗病相關(guān)蛋白影響植物的抗病性。提高該蛋白編碼基因的表達(dá)可導(dǎo)致感病植物抗病,從而可以培育植物抗病轉(zhuǎn)基因植物。所述蛋白及其編碼基因可以應(yīng)用于植物遺傳改良。
文檔編號C12N15/63GK103114078SQ20131003728
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者萬建民, 王 琦, 劉裕強, 江玲, 胡金龍, 劉艷玲, 何俊, 陳亮明, 劉世家, 劉喜, 王益華, 趙志剛, 張文偉, 陳賽華 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)