[發明專利]一種啟動子及其應用

無效

• 申請號: 201010155858.7
• 申請日: 2010-04-21
• 公開（公告）號: CN101857863A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 王學臣;魏鵬程;張秀清
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/11;C12N15/63;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;C12N5/10;A01H5/00;A01H5/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種啟動子及其應用。

背景技術

植物在發育到一定時期是會發生自發的器官脫落，當植物遭遇逆境時，也常常脫落一些器官以度過難關。在不同植物中，葉片、果實、花等器官都可能存在脫落現象。脫落是主動的生理過程，它是高度協調一致的細胞結構、代謝以及基因表達變化的統一體現。

脫落在離層區發生。離層區是指植物本體和將要脫落器官之間幾層特殊的細胞。它們與周圍的細胞之間有明顯的形態和生化特征差異，對同樣的信號，離區細胞和相鄰器官細胞可能做出不同的響應，這也是脫落發生的基礎。

基因工程在很大程度上是將目的基因以一定的表達量在特定的組織中表達，因而需要一些調控外源基因有效表達的分子元件，其中啟動子是最重要的一個。隨著基因工程的不斷發展，為了滿足基因工程對不同功能啟動子的需要，就必須分離一些新型有效的啟動子。

按作用方式和功能，啟動子可以分為組成型啟動子、特異性啟動子和誘導型啟動子。組織特異性啟動子(tissue-specific?promoter)又稱之為器官特異性啟動子。在這些啟動子調控下，基因的表達往往僅發生在某些特定的器官或組織部位，并往往表現出發育調節的特性。這種特異性通常以特定的組織細胞結構和化學物理信號為其存在的基礎。典型的組織特異性啟動子如水稻花藥特異性啟動子Osg6B、番茄花粉特異性啟動子LAT52、煙草花藥絨氈層特異性啟動子TA29、玉米花粉特異性基因啟動子Zm13、矮牽牛花藥特異性啟動子ChsA、擬南芥花藥特異性啟動子A9、油菜花藥特異性啟動子Bp4A和Bp10等。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種DNA片段。

本發明所提供的DNA片段為如下1)、2)、3)或4)所示：

1)序列表中序列1所示的DNA片段；

2)在嚴格條件下與1)限定的DNA序列雜交且具有相同功能的DNA片段；

3)與1)限定的DNA序列具有90％以上的同源性且具有相同功能的DNA片段。

所述嚴格條件可為在0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液中，在65℃下雜交，并用該溶液洗膜。

擴增上述DNA片段全長或其任意片段的引物對也屬于本發明的保護范圍。

所述引物對中，一條引物序列如序列表中序列2所示，另一條引物序列如序列表中序列3所示。

含有上述DNA片段的重組載體、重組菌、轉基因細胞系或表達盒也屬于本發明的保護范圍。

上述DNA片段在使目的基因在植物器官離層區中表達中的應用也屬于本發明的保護范圍。

上述應用中，所述植物具體為擬南芥，所述器官具體為花。

上述DNA片段在調節植物器官脫落中的應用也屬于本發明的保護范圍。

上述應用中，所述植物具體為擬南芥，所述器官具體為花。

植物的器官脫落，尤其是果實的脫落，對農作物是至關重要的性狀。實驗證明，本發明的DNA片段是一個離區特異的啟動子，可以驅動目的基因特異地在植物的離區組織中表達，如驅動與脫落相關的基因(如細胞壁的水解酶類)，以促進果實的剝離；再如驅動抑制脫落的基因，防止在果實在成熟前脫落造成的產量損失。本發明的DNA片段還可以作為啟動子的一部分，連接其它的順式作用元件后獲得其它特性，如增強表達活性或增加誘導表達能力。利用組織特異性啟動子驅動目的基因在特定的組織或器官中表達，可以增強其表達效率，并減少基因異位表達對宿主植物造成的傷害或不利作用。因此，本發明的DNA片段具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為pCAMBIA1391質粒的物理圖譜。

圖2為陽性重組大腸桿菌的驗證。

圖3為啟動子驅動GUS基因在離區中特異表達。

圖4為GUS基因在不同組織中的表達檢測。

具體實施方式

下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。

下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。

實施例1、啟動子的制備、確認和功能驗證

一、啟動子的制備和確認

PMD-18T-easy載體購自TaKaRa，產品目錄號為D101A。

以1周齡擬南芥野生型植株為實驗材料，提取其基因組DNA，并以總DNA為模板，用下述引物進行PCR擴增，，用pfu酶擴增。引物序列兩端分別引如BamH1和EcoR1酶切位點，引物序列如下：

上游：GGATCCTGTGTGTGATTGTGTTATTGTGTCT(序列2)，引入BamHI酶切位點