[發(fā)明專利]不結(jié)球白菜衰老相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子及其編碼基因與應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010519310.6
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN102010465A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒯本科;邱凱;魏強;梁寧菁
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;A01H5/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種衰老相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子及其編碼基因與應(yīng)用，特別是涉及不結(jié)球白菜衰老相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

植物衰老是指一個器官或整個植物生命功能逐漸衰退的過程,是在自然死亡前生理上的一系列衰退過程,是長期進化和自然選擇的結(jié)果(李晴，朱玉賢，分子植物育種，第1卷，第3期，2003年)。關(guān)于植物衰老的研究主要是集中在葉片衰老的研究上。在葉片衰老過程中，細胞結(jié)構(gòu)、生理生化代謝以及基因表達調(diào)控等都發(fā)生很多變化[Gepstein?S，?Genome?Biology,?5(3):212,2004;Chandlee?JM,?Physiologia?Plantarum,?113:1-8,2001;?Nam?HG,?Trends?Plant?Sci,?8(6):272-277,2003)]。關(guān)于葉片衰老在生理學(xué)，生物化學(xué)和分子生物學(xué)方面已有不少報道[Yoshida?S.?Current?Opinion?in?Plant?Biology,?6:?79-84,2003;?Larry?et?al,?Physiol?Plant,?101:?746-753,?1997;?Nam?HG,?Curr?Opin?Biotech,?8:?200-207,1997;?Smart?CM,?New?Phytol,?126:?419-448,?1994;?Nam?HG,?Annu?Rev?Plant?Biol,?58:115-36,?2007;?Betania?et?al?Trends?Plant?Sci?,?5(7):278-282.?2000]。

NAC是高等植物中所特有的一類轉(zhuǎn)錄因子,?其命名來源于上世紀90年代發(fā)現(xiàn)的3個基因：矮牽牛NAM基因、擬南芥ATAF1/2和CUC2基因[Aida?M,et?al,?Plant?Cell,9(6):841–857,1997]。

NAC?轉(zhuǎn)錄因子最主要的結(jié)構(gòu)特點是各成員的N端含有高度保守的NAC結(jié)構(gòu)域，整個N端區(qū)域可劃分為5個亞結(jié)構(gòu)域(A、B、C、D、E),其中亞結(jié)構(gòu)域A、C、D高度保守,亞結(jié)構(gòu)域C、D序列中含有核定位信號(?nuclear?localization?signals,?NLS)?,可能與轉(zhuǎn)錄因子核定位及啟動子上特定順式元件的識別有關(guān)[Kikuchi?K,et?al,?Mol?Gen?Genet,262(6):1047–1051,2000；Ooka?H?,et?al,?DNA?Res,10(6):?239-247,2003]。E亞結(jié)構(gòu)域在NAP、AtNAC3、ATAF和OsNAC3亞家族中高度保守[Ooka?H,?et?al,DNA?Res,10(6):239-247,2003]。C端是轉(zhuǎn)錄激活功能區(qū)(transcrip?tional?activation?regions,?TARs)?,?具有高度的多樣性，該端的共同特點是一些氨基酸如絲氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、谷氨酸重復(fù)出現(xiàn)的頻率高。2003年，Ooka?等通過全基因組分析，在擬南芥中發(fā)現(xiàn)105個NAC轉(zhuǎn)錄因子，在水稻中則發(fā)現(xiàn)75個NAC成員。通過比較NAC結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列，將它們分成2個大族，3個亞族（OsNAC3,?ATAF?,?NAM）。根據(jù)近幾年報道，NAC家族又被劃分為為5個亞族（OsNAC3,?ATAF,?NAM,?AtNAC3,?NAP）。

NAC轉(zhuǎn)錄因子在植物頂端分生組織及花器官分化[Sablowski,et?al,?Cell,?92?(1):93-103,1998]、側(cè)根形成(Mitsuda?N,et?al,Plant?Cell,17(11):2993–?3006,2005)、次生壁增厚[Xie?Q,?et?al,?Genes?Dev,?14?(23)?:?3024-3036,?2000]等植物特定發(fā)育過程以及抵抗生物(Hegedus?D,?et?al,?Plant?Mol.Biol,?53:383-397,2003)與非生物脅迫過程(Nogueira?FT,?Plant?Science,?169:?93–?106,?2005)中均起著重要作用，NAC轉(zhuǎn)錄因子在植物衰老進程也起著重要的調(diào)控作用[GUO?YF,GAN?S,?Plant?Journal,?46(4):601-612,2006]。研究表明，NAC轉(zhuǎn)錄因子在植物的生長發(fā)育、器宮建成、激素調(diào)節(jié)和防御抵抗多種生物和非生物脅迫等方面發(fā)揮著重要作用。相較于MYB類、bZIP類及WRKY類的轉(zhuǎn)錄因子，NAC轉(zhuǎn)錄因子的相關(guān)研究較少。