[發(fā)明專利]油菜BnRabGDI3啟動子的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210491386.1
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102965374A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勝毅;董彩華;黃軍艷;李振波;劉越英;程曉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/10;C12N15/84;A01H5/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物基因工程和生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甘藍(lán)型油菜BnRabGDI3基因啟動子（命名為P_BnRabGDI3，以下相同），同時還涉及一種甘藍(lán)型油菜BnRabGDI3啟動子的制備方法。本發(fā)明還涉及含有該啟動子或其實質(zhì)同源核苷酸序列的載體和涉及利用該啟動子在油菜及其它植物基因工程中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

植物基因啟動子在基因的表達(dá)調(diào)控中起著關(guān)鍵作用。基因表達(dá)的調(diào)控是多種因素綜合作用的結(jié)果。一般按照一個事件的先后順序，基因的調(diào)控分為轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控、翻譯水平的調(diào)控以及蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控等。基因編碼的蛋白質(zhì)和RNA及其次級代謝產(chǎn)物對于維持生物體的整個生命活動極其重要。任何基因表達(dá)調(diào)控的錯誤都會對生命造成嚴(yán)重后果。因此，對于基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)理研究一直是分子生物學(xué)研究的熱點。轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控最為重要。啟動子是轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控的重要元件，也是基因工程表達(dá)載體的一個重要組成部分。

植物基因啟動子是位于結(jié)構(gòu)基因5’端上游區(qū)、含有順式作用元件的一段DNA序列，決定著下游基因轉(zhuǎn)錄的特異性、方向和效率，是基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制和表達(dá)模式中最關(guān)鍵的因子。此外，啟動子在構(gòu)建能夠高水平表達(dá)異源表達(dá)載體的過程中起到關(guān)鍵作用，它決定了外源基因的基因表達(dá)的時空順序、表達(dá)強(qiáng)度、轉(zhuǎn)錄效率和基因的表達(dá)水平。所以，研究啟動子的功能序列對于基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制以及日漸成熟的植物基因工程具有非常重要的科學(xué)意義。

通過對多種植物基因啟動子區(qū)的分析發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)功能蛋白基因的啟動子都具有共同的結(jié)構(gòu)模式，一般由啟動子核心元件和上游元件組成。位于轉(zhuǎn)錄起始位點上游-20--30bp處的TATA?box為啟動子核心元件，是富含有AT的保守序列區(qū)，與DNA雙鏈的解鏈有關(guān)，并決定轉(zhuǎn)錄起始點的選擇，是絕大多數(shù)植物啟動子正確表達(dá)所必需的。TATA?box上游的保守序列稱為啟動子上游元件，包括上游-75bp處的CAAT?box和-80--110bp附近的GC?box等一般上游啟動子元件及其他特殊的上游元件，如茉莉酸類物質(zhì)應(yīng)答元件（JRE）、乙烯響應(yīng)元件（ERE）等元件（張春曉等，植物基因啟動子研究進(jìn)展。遺傳學(xué)報，2004，31（12）：1455-1464；路靜等，高等植物啟動子及其應(yīng)用研究進(jìn)展。自然科學(xué)進(jìn)展，2004，14（8）：856862）。CAAT?box是比較保守的序列，與RNA聚合酶的識別和結(jié)合有關(guān)，對基因轉(zhuǎn)錄有較強(qiáng)的激活作用。然而有些基因無此框，如禾谷類作物的貯藏蛋白基因中無CAAT框而被CATC框代替。GC?box的保守序列是5‘GGGCGG3’，可有多個拷貝，并能以任何方向存在而不影響其功能（路靜，趙華燕，何奕昆，宋艷茹，高等植物啟動子及其應(yīng)用研究進(jìn)展。自然科學(xué)進(jìn)展，2004，14（8）：856862；夏江東，陳在全，吳渝生，季鵬章，高等植物啟動子功能和結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，21（1）：714）。只要具有了這些保守的結(jié)構(gòu)框，那么就可以具有相應(yīng)的啟動下游基因表達(dá)的功能。