[發明專利]一種轉錄因子及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201110427361.0
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102516376A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 韓振海;殷麗麗;王憶;張新忠;許雪峰
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/21;C12N1/19;C12N15/11
• 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

本發明涉及一種轉錄因子及其編碼基因與應用。

背景技術

鐵元素是作物生長必需的營養元素之一。作物缺鐵會引起葉片黃化、早衰等現象，嚴重缺鐵會造成作物產量與品質下降，嚴重影響農業生產。農業缺鐵是一個世界性的問題，世界各國都有大量有關植物缺鐵的報道。

番茄中FER基因是第一個克隆到的與植物吸收鐵相關的bHLH轉錄因子，它可能直接調控機理I中涉及的主要基因的表達，FER在根表皮層、根尖的皮層外側和成熟根毛區的維管束等多個部位表達。在缺鐵條件下，FER缺失突變體T3238fer完全喪失了植物根的生理和形態反應(Ling?et?al.，The?tomato?fer?gene?encoding?a?bHLH?protein?controls?iron-uptake?responses?in?roots，Proceedings?of?the?National?Academy?of?Sciences，2002，99，21：13938-13943)。其后從擬南芥中克隆到了FER基因的同源基因FIT1。fit1和fer的表型類似：它們都有嚴重的生長缺陷，在苗期致死，在正常栽培條件下黃化，比野生型矮?。坏斞a充鐵鹽營養液時，突變體可以恢復生長，說明這兩個基因都與鐵的吸收有關，與FER組成型的表達模式不同的是，FIT1在根表皮細胞中受缺鐵誘導，而在地上部檢測不到任何FIT信號；在fit1突變體中檢測不到FRO2受鐵誘導的表達，但仍能檢測到IRT1mRNA的積累，表明FIT1對FRO2的調控發生在轉錄水平，而對IRT1的調控發生在轉錄后水平，并且需要其他調控因子的參與。對缺鐵和正常供鐵條件下擬南芥野生型和fit突變體的基因芯片分析發現：在179個受鐵誘導的基因中有72個受FIT1的調控，其中包括與鐵吸收相關的兩個基因AtIRT1和AtFRO2，AtIRT1在轉錄水平上受到調控，AtFRO2在翻譯水平上受到調控(Colangelo?and?Guerinot，The?Essential?Basic?Helix-Loop-Helix?Protein?FIT1?Is?Required?for?the?Iron?Deficiency?Response，The?Plant?Cell，16：3400-3412)。

因此，通過對上游調控因子的研究可以進一步理解植物抗缺鐵脅迫的分子機制。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種轉錄因子及其編碼基因與應用。

本發明所提供的轉錄因子，名稱為MxFIT1，來源于蘋果屬小金海棠(Malus?xiaojinensis)，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)將序列表中序列1的氨基酸殘基序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物耐缺鐵相關的由(a)衍生的蛋白質。

其中，序列表中的序列1由321個氨基酸殘基組成。

為了使1)中的MxFIT1便于純化，可在由序列表中序列1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1所示的標簽。

表1.標簽的序列