[發明專利]AaORA基因啟動子及其用途

有效

• 申請號: 201210384850.7
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102925441A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 唐克軒;陸續;張芳源;沈乾;張凌;江偉民;呂宗友
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;A01H5/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中;牛山

技術領域

本發明涉及的是一種基因工程技術領域的基因啟動子及其用途，具體是一種AaORA基因啟動子及其用途。

背景技術

青蒿（Artemisia?annua?L.）是菊科蒿屬的一年生草本植物。青蒿素是從其地上部分分離出的一種含有過氧橋結構的倍半萜內酯化合物，是目前世界上公認的最有效的治療瘧疾藥物，特別是對腦型瘧疾和抗氯喹瘧疾更加有效。目前，世界衛生組織推薦的最有效的治療瘧疾的方法就是青蒿素聯合療法（ACTs）。目前青蒿素的主要來源是從青蒿植株的地上部分提取，然而青蒿中青蒿素的含量非常低（0.01%-1%），使得這種藥物的大規模商業化生產受到了限制。

AaORA是從青蒿中分離得到的一個AP2-ERF類的轉錄因子。在青蒿植株中抑制AaORA可以有效降低青蒿中青蒿素及二氫青蒿酸的含量，表明該基因在青蒿素生物合成途徑中具有重要的調節作用。AaORA在葉片發育初期及不同組織部位中的表達譜與青蒿素合成途徑中腺毛特異性表達的基因ADS、CYP71AV1和DBR2均具有較高的相似性。因此，該基因的啟動子也極有可能在腺毛中特異性表達。由于青蒿素是在青蒿的油性腺毛中合成，因此，克隆得到青蒿腺毛特異性的啟動子對青蒿素代謝工程具有較為重要的意義。在青蒿基因工程研究中，目前所采用的啟動子大多數是組成性的啟動子，例如煙草花葉病毒35S啟動子（CaMV35)。這種啟動子能夠驅動外源基因在所有的組織和器官中表達，極可能會對植物的正常生長造成一定的負擔和危害。由于腺毛特異表達的啟動子對植物的腺毛系統進行遺傳操作，不會對植物的生長發育造成危害。因此，克隆AaORA基因的啟動子對利用植物腺毛組織表達和生產代謝產物的基因工程育種具有重要意義?？寺∑鋯幼訉檠芯緼aORA基因的表達調控和分析啟動子上的順式作用元件奠定基礎。經對現有技術文獻的檢索發現，尚未發現有與本發明的AaORA基因啟動子序列相關的報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種AaORA基因啟動子及其用途。本發明提供的基因啟動子能引導基因在植物腺毛中特異表達，在利用植物腺毛組織表達和生產代謝產物的基因工程育種過程中，本發明提供的啟動子能夠特異性地在腺毛組織啟動并高效表達外源基因，而且不會對植物的生長發育造成危害。

本發明是通過以下技術方案實現的，

第一方面，本發明涉及一種AaORA基因啟動子，所述啟動子的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。

第二方面，本發明還涉及前述AaORA基因啟動子在利用植物腺毛組織表達和生產代謝產物的基因工程育種中的用途。

優選的，所述代謝產物為青蒿素。

本發明涉及的AaORA基因啟動子的獲得步驟具體如下：

步驟一，培養青蒿無菌苗；

步驟二，基因組DNA步移(Genomic?DNA?Walking)法克隆啟動子基因組序列；

步驟三，分析啟動子上的順式作用元件，確定AaORA基因啟動子的類型；

步驟四，AaORA基因啟動子連入1391Z載體；

步驟五，將構建好的載體1391Z-AaORA載體轉化根癌農桿菌；

步驟六，將帶有1391Z-AaORA載體的根癌農桿菌轉化青蒿；

步驟七，PCR檢測轉基因植株；

步驟八，啟動子所引導的gus報告基因在植株中的表達部位的確定。

本發明具有如下有益效果：本發明提供的AaORA基因啟動子，可特異性地在腺毛組織啟動并高效表達外源基因，并且不會對植物的生長發育造成危害，能廣泛應用于利用植物腺毛組織表達和生產代謝產物的基因工程育種中。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為AaORA基因啟動子區域的順式作用元件結構圖；

圖2為轉基因青蒿植株的PCR陽性檢測結果圖；

圖3為利用AaORA基因啟動子與gus基因融合的載體1391Z-AaORA轉化青蒿后，所獲得的轉基因青蒿中的GUS組織染色圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。