[發明專利]一種啟動子BgIosP587、其制備方法及用途

有效

• 申請號: 200910238992.0
• 申請日: 2009-12-31
• 公開（公告）號: CN101838647A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 張耕耘;李寧;全志武;彭小華
• 申請（專利權）人: 深圳華大基因科技有限公司
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/63;C12N1/21;C12N5/10;C12N15/10;A01H5/00
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技術領域

本發明涉及一種啟動子，特別是一種單子葉植物例如水稻的啟動子，以及所述啟動子的制備方法及用途。

背景技術

啟動子是基因的一個組成部分，通常位于結構基因5’端上游，是RNA聚合酶識別、結合和開始轉錄的一段DNA序列。啟動子能夠指導全酶(holoenzyme)同模板正確結合，活化RNA聚合酶，啟動基因轉錄，從而控制基因表達(轉錄)的起始時間和表達的程度。在轉基因植物中，啟動子是影響轉基因表達效率的重要因素之一，選擇高效率的啟動子是高效率表達外源基因的關鍵。

根據啟動子的轉錄模式可將其分為3類：組成型啟動子、組織或器官特異性啟動子和誘導型啟動子。所謂組成型啟動子是指在組成型啟動子調控下，不同組織器官和發育階段的基因表達沒有明顯差異，因而稱之組成型啟動子。雙子葉植物中最常使用的組成型啟動子是花椰菜花葉病毒CaMV35S啟動子。另一種高效的組成型啟動子CsVMV是從木薯葉脈花葉病毒(cassava?vein?mosaic?virus)中分離的。

人們高度重視從植物本身克隆組成型啟動子。例如肌動蛋白(actin)和泛素(ubiquitin)等基因的啟動子已被克隆。用這些啟動子代替CaMV?35S啟動子，可以更有效地在單子葉植物中驅動外源基因的轉錄。Naomi等分別從擬南芥的色氨酸合酶β亞基基因和植物光敏色素基因中克隆了相應啟動子，用其代替CaMV?35S啟動子，在轉基因煙草中也取得了很好的表達效果(Plant?biotechnology，2002，19(1)：19-26)。

單子葉植物基因中常見的啟動子有：Ubi啟動子(Plant?ubiquitin?promoter)、Actin啟動子(Plant?Actin?promoter)和Adh-1啟動子(Maizealcohol?dehydrogenase1promoter)。

Ubi啟動子以其啟動效率高、甲基化程度低、遺傳性狀穩定等因素而倍受青睞。目前，已經從很多泛素基因中分離得到啟動子序列，包括玉米基因組中的Ubi-1啟動子、水稻泛素RUBQ2啟動子、擬南芥泛素啟動子、向日葵泛素UbB1啟動子、煙草泛素Ubi.U4啟動子、馬鈴薯泛素Ubi7啟動子、番茄泛素Ubi1-1啟動子，大麥泛素Mub1啟動子。玉米泛素Ubi-1啟動子已經廣泛地應用于玉米、小麥、水稻等單子葉植物中，水稻泛素RUBQ2啟動子在水稻和甘蔗中也有較多的應用。

Actin啟動子1990年由康奈爾大學的McElroy等首次在水稻中發現，屬于強組成型啟動子。Actin啟動子在單子葉禾本科中作用顯著，但是鄰近科屬的植物中的基因調控功能卻十分不理想。因此，許多相關研究通過其他單子葉植物尋找Actin啟動子，并成功在香蕉、甜瓜、玉米和擬南芥中陸續發現。Actin啟動子由于對基因表達的強調控作用，在單子葉植物優良性狀的轉基因中已經得到越來越廣泛的應用。

Adh-1啟動子調控ADH(alcohol?dehydrogenase)基因，對植物在缺氧環境下乙醇脫氫酶的表達至關重要。Adh-1啟動子對單子葉植物特別是谷類植物如水稻、燕麥和大麥，和少部分雙子葉植物如煙草，基因的調控功能比CaMV(花椰菜花葉病毒CaMV)35S啟動子提高10-50倍。Adh-1啟動子主要應用于單子葉植物，對絕大部分雙子葉植物基因表達的調控效果都很有限。

單子葉植物是被子植物的主要類群，單子葉植物中的禾本科、百合科、棕櫚科和天南星等，是非常重要的農業作物。單子葉植物基因的強效啟動子，能夠調控植物高效率表達具有特殊性狀的外源基因，對優良作物的分子育種研究意義重大。

在強效啟動子相關研究領域，發現并驗證了許多單子葉植物的啟動子。此外，雙子葉植物中的一些強效啟動子如CsVMV(Cassava?Vein?Mosaic?Virus)啟動子、番茄E8啟動子、白藜蘆醇合酶基因Vst1啟動子等高效啟動子，在單子葉植物中也有很強的基因調控作用。

盡管已經有上述已知的單子葉植物的啟動子，本發明人通過對水稻基因組的深入研究，提供了一種新的單子葉植物啟動子，所述啟動子能夠用于調控單子葉植物中目的基因表達，同時為研究單子葉植物中目的基因表達提供了一種新的工具和選擇。

發明內容

本發明的一個方面，提供了一種具有SEQ?ID?NO：1所示核苷酸序列的單子葉植物啟動子。在本發明中，所述啟動子的具體堿基序列長度為796個堿基，如SEQ?ID?NO：1所示：