[發明專利]植物銅離子轉運相關蛋白及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201210140967.0
• 申請日: 2012-05-08
• 公開（公告）號: CN103387608A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 李好勛;范仁春;張相岐
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/19;C12N15/11;C12N15/83;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王慧鳳

技術領域

本發明涉及一種小麥銅離子轉運相關蛋白及其編碼基因與應用，特別涉及一種來源于一種普通小麥(Triticum?aestivum?L.)品種小偃54的銅離子轉運蛋白及其基因編碼與應用。

背景技術

多價態金屬離子是植物代謝和發育過程中必不可少的營養因子，它們對于蛋白的結構和功能具有重要的作用(Haydon?MJ,Cobbett?CS(2007)Transporters?of?ligands?for?essential?metal?ions?in?plants.New?Phytol?174:499-506)。銅離子作為眾多酶的輔因子，參與了包括氧化作用、電子傳遞、過氧化物體消除等生命過程，是生物體生長發育不可缺少微量元素之一。在長期進化過程中，植物進化出十分復雜的機制來維持銅離子的平衡，以應對銅離子在過量和缺失情況下對植物造成的危害，其中銅離子轉運蛋白在這些機制中起著至關重要的調控作用(Puig?S.,Lee?J.,Lau?M.and?Thiele?D.J.(2002)Biochemical?and?genetic?analysis?of?yeast?and?human?high?affinity?copper?transporters?suggest?a?conserved?mechanism?for?copper?uptake.J.Biol.Chem.277:26021-26030;Puig?S.,Andrés-Colás?N.,Garcia-Molina?A.andL.(2007)Copper?and?iron?homeostasis?in?Arabidopsis:responses?to?metal?deficiencies,interactions?and?biotechnological?applications.Plant?Cell?Environ?30:271-290)。

從單細胞生物到高等動植物，銅離子從細胞外進入細胞內，以及在細胞內的分布與分配主要依靠Ctr類銅離子轉運蛋白和P1B-type?ATPase銅離子轉運蛋白完成(Himelblau,E.and?Amasino,R.M.(2000)Delivering?copper?within?plant?cells.Curr.Opin.Plant?Biol.3:205-210;Clemens,S.(2001)Molecular?mechanisms?of?plant?metal?tolerance?and?homeostasis.Planta?212:475-486;Puig?S.,Lee?J.,Lau?M.and?Thiele?D.J.(2002)Biochemical?and?genetic?analysis?of?yeast?and?human?high?affinity?copper?transporters?suggest?a?conserved?mechanism?for?copper?uptake.J.Biol.Chem.277:26021-26030;Puig?S.,Andrés-Colás?N.,Garcia-Molina?A.andL.(2007)Copper?and?iron?homeostasis?in?Arabidopsis:responses?to?metal?deficiencies,interactions?and?biotechnological?applications.Plant?Cell?Environ?30:271-290)。目前，銅離子轉運蛋白的研究主要集中于酵母和雙子葉植物擬南芥中，在單子葉植物中研究很少。綜合已有的文獻可見，有關小麥銅轉運蛋白的功能研究還沒見報道。