[發(fā)明專利]百子蓮生長素受體蛋白TIR1及其編碼基因和探針

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310270238.1
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103333233A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申曉輝;張荻;岳建華;任麗
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 牛山;陳少凌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明百子蓮生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中關(guān)鍵蛋白TIR1及其編碼基因和探針，具體涉及一種百子蓮生長素受體蛋白TIR1及其編碼基因和探針。

背景技術(shù)

內(nèi)源激素對觀賞植物生長發(fā)育及觀賞性狀調(diào)控具有重要的作用，生長素在植物體內(nèi)是唯一的一種具有極性運(yùn)輸特征的內(nèi)源激素。生長素的含量與分布關(guān)系到植株的生長與發(fā)育速度及各器官組織的極性結(jié)構(gòu)與空間形態(tài)。生長素的信號傳導(dǎo)途徑目前研究的較為清楚，其中生長素必須與其受體蛋白結(jié)合才能調(diào)控下游基因網(wǎng)絡(luò)，引起生理響應(yīng)，而TIR1蛋白是最主要的生長素受體蛋白。

體細(xì)胞胚胎發(fā)生（體胚）是植物分子育種與離體快繁最有效的技術(shù)體系，已有研究表明植物體胚誘導(dǎo)主要依賴于外源生長素調(diào)控，且外源生長素類物質(zhì)毒莠定對單子葉球根花卉體胚誘導(dǎo)具特效性。百子蓮為熱帶多年生花卉，花量大、花期長、觀賞價值高，具有地下塊莖組織。我們前期建立的百子蓮體胚體系表明生長素信號對百子蓮體胚誘導(dǎo)、體胚形態(tài)、體胚數(shù)量與體胚成苗具有決定性作用。另外，應(yīng)用外源調(diào)控物質(zhì)打斷生長素極性運(yùn)輸對百子蓮花期、植株矮化、花序形態(tài)均有明顯的調(diào)控作用。因此，生長素信號對花卉產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與育種改良工作具有至關(guān)重要的作用。

TIR1的編碼基因已從多種植物中克隆出來，包括：擬南芥、水稻、玉米、葡萄、蓖麻等。但對于觀賞植物，尤其是球根花卉中，TIR1的的克隆、表達(dá)模式及蛋白序列尚不清楚。目前，未有任何與百子蓮TIR1蛋白及其編碼基因序列相關(guān)的文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)百子蓮TIR1基因的克隆、表達(dá)模式分析以及百子蓮TIR1蛋白的空白，提供了一種百子蓮TIR1蛋白，本發(fā)明還提供了一種編碼上述蛋白質(zhì)的核酸序列以及檢測所述核酸序列的探針；本發(fā)明公開了百子蓮TIR1蛋白及其核酸序列在百子蓮不同器官及體胚發(fā)育過程中的表達(dá)模式，為今后利用基因工程技術(shù)對TIR1基因表達(dá)的時空特性進(jìn)行調(diào)控，從而為體胚發(fā)生、株型調(diào)控提供了理論依據(jù)，具有很大的應(yīng)用價值。

一方面，本發(fā)明提供了具有百子蓮生長素受體蛋白，所述蛋白質(zhì)是由如SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；或由SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列經(jīng)過取代、缺失或者添加一個或幾個氨基酸且具有百子蓮生長素受體蛋白活性的蛋白質(zhì)。該蛋白質(zhì)在不同體胚發(fā)育階段、不同器官內(nèi)的表達(dá)量存在較大差異。

優(yōu)選的，所述蛋白質(zhì)為SEQ?ID?NO.4所示氨基酸序列經(jīng)過1～50個氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加1～20個以內(nèi)氨基酸而得到的序列。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述蛋白質(zhì)為SEQ?ID?NO.4所示氨基酸序列中1～10個氨基酸被性質(zhì)相似或相近的氨基酸所替換而形成的序列。

另一方面，本發(fā)明提供了一種編碼上述蛋白質(zhì)的核酸序列。

優(yōu)選的，所述核酸序列具體為：（a）堿基序列如SEQ?ID?NO.3第1～1767位所示；或（b）與SEQ?ID?NO.3第1～1767位所示的核酸有至少70%的同源性的序列；或（c）能與SEQ?ID?NO.3第1～1767位所示的核酸進(jìn)行雜交的序列。

優(yōu)選的，所述核酸序列具體為SEQ?ID?NO.3第1～1767位所示的核酸序列中1～90個核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5′和/或3′端添加60個以內(nèi)核苷酸形成的序列。

此外，本發(fā)明還提供了一種檢測上述核酸序列的探針，所述探針為具有上述核酸序列8～100個連續(xù)核苷酸的核酸分子，該探針可用于檢測樣品中是否存在編碼百子蓮TIR1相關(guān)的核酸分子。

在本發(fā)明中，“分離的DNA”、“純化的DNA”是指，該DNA或片段已從天然狀態(tài)下位于其兩側(cè)的序列中分離出來，還指該DNA或片段已經(jīng)與天然狀態(tài)下伴隨核酸的組分分開，而且已經(jīng)與在細(xì)胞中相伴隨的蛋白質(zhì)分開。

在本發(fā)明中，術(shù)語“百子蓮TIR1蛋白編碼序列”指編碼具有百子蓮TIR1蛋白活性的多肽的核苷酸序列，如SEQ?ID?NO.3所示的第1～1767位核苷酸序列及其簡并序列。該簡并序列是指，位于SEQ?ID?NO.3所示的第1～1767位核苷酸中，有一個或多個密碼子被編碼相同氨基酸的簡并密碼子所取代后而產(chǎn)生的序列。由于密碼子的簡并性，所以與SEQ?ID?NO.3所示的第1～1767位核苷酸序列同源性低至約70%的簡并序列也能編碼出SEQ?ID?NO.4所示的序列。該術(shù)語還包括與SEQ?ID?NO.3所示的核苷酸序列的同源性至少70%的核苷酸序列。