[發明專利]羧基轉移酶及其編碼基因以及它們的應用有效

申請號：	201210534171.3	申請日：	2012-12-11
公開（公告）號：	CN103865895A	公開（公告）日：	2014-06-18
發明（設計）人：	薛燕芬;羨明杰;馬延和	申請（專利權）人：	中國科學院微生物研究所
主分類號：	C12N9/10	分類號：	C12N9/10;C12N15/54;C12N15/63;C12N1/21;C12N5/10;A01H5/00
代理公司：	北京潤平知識產權代理有限公司 11283	代理人：	王鳳桐;周建秋
地址：	100101 北***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	羧基轉移酶及其編碼基因以及它們應用
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種羧基轉移酶，還涉及一種編碼該羧基轉移酶的基因，含有編碼該羧基轉移酶的基因的重組載體和細胞，羧基轉移酶、編碼該羧基轉移酶的基因以及含有該基因的重組載體及細胞在培育具有耐鹽堿性轉基因生物中的應用，以及一種培育具有耐鹽堿性生物體的方法。

背景技術

羧基轉移酶α亞基是乙酰輔酶A羧化酶(ACC)重要的組成部分，其與羧基轉移酶的β亞基緊密結合成異源二聚體，可將羧化的生物素上的羧基轉移到乙酰輔酶A上形成丙二酰CoA。ACC在生物體內催化形成丙二酰CoA，丙二酰CoA是脂肪酸合成和酯酰鏈延伸系統等重要代謝反應的底物，被認為是生物體內基本的代謝底物和特定蛋白質活動的調控代謝物，尤其是在脂肪酸合成途徑中，ACC催化的這步反應不僅是第一個關鍵步驟，同時也是限速步驟，由此可見，羧基轉移酶α亞基在這步反應中的重要性。

近年來，研究者們利用基因工程技術對提高目標菌脂肪酸合成量或增強油料作物含油量進行了深入研究。對于細菌來源的基因，將包含編碼羧基轉移酶α亞基在內的ACC的四個亞基的基因共表達是常見的操作。Davis等將編碼羧基轉移酶α亞基在內的ACC的四個亞基的基因克隆到以T7為啟動子的同一載體上，誘導條件下進行過表達。結果顯示，蛋白亞基的過量表達大大增加了ACC的活性，并伴隨著胞內丙二酰CoA水平的上升。同時還在硫酯酶存在條件下還測定了胞內脂肪酸的合成速率，該條件下脂肪酸的合成速率增加了6倍。

然而，目前還沒有編碼羧基轉移酶的基因在培育具有耐鹽堿性生物中的應用的相關報道。

發明內容

本發明的發明人基于對羧基轉移酶的分子生物學研究，意外地從嗜堿單胞菌（Alkalimonas?amylolytica?N10，CGMCC?NO.0463）中得到了一種羧基轉移酶及其編碼基因。并構建了含有此類羧基轉移酶基因的重組載體和細胞，并將該羧基轉移酶、其編碼基因、含有該基因的重組載體及細胞應用到了培育具有耐鹽堿性轉基因生物的方面上，取得了良好的效果。

基于以上發現，一方面，本發明提供了一種羧基轉移酶，其中，該羧基轉移酶具有SEQ?ID?No：2所示的氨基酸序列。

第二方面，本發明提供了一種編碼羧基轉移酶的基因，其中，該基因具有SEQ?ID?No：1所示的核苷酸序列；或者該基因具有編碼SEQ?ID?No：2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。

第三方面，本發明提供了一種重組載體，其中，該重組載體含有本發明提供的編碼羧基轉移酶的基因。

第四方面，本發明提供了一種轉基因細胞，其中，該轉基因細胞含有本發明提供的基因或本發明提供的重組載體。

第五方面，本發明還提供了所述的羧基轉移酶、所述編碼該羧基轉移酶的基因、含有該基因的重組載體及含有該基因或該載體的轉基因細胞在培育具有耐鹽堿性轉基因生物中的應用。

第六方面，一種培育具有耐鹽堿性生物體的方法，其中，該方法包括將編碼羧基轉移酶的基因導入到宿主生物體中，并使所述編碼羧基轉移酶的基因在所述宿主生物體中表達，得到耐鹽堿性提高的轉基因生物體。

羧基轉移酶在耐鹽堿植物培育等方面具有重要的應用潛力。通過采用本發明的技術方案，獲得羧基轉移酶以及編碼羧基轉移酶的基因；并將構建含有該基因的重組載體、利用該基因以及重組載體制備轉基因細胞；并將其應用到培育具有耐鹽堿性轉基因生物體中，該生物體獲得了良好的耐鹽堿性。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1顯示了重組載體pUC18-Aa-accA以及pUC18空載體導入的大腸桿菌K12/pUC18分別在6重量%的NaCl環境中培養14小時的生長情況；

圖2顯示了重組載體pUC18-Aa-accA以及pUC18空載體導入的大腸桿菌K12/pUC18分別在pH值9.0的環境中培養14小時的生長情況。