[發(fā)明專(zhuān)利]萊茵衣藻的油脂代謝途徑相關(guān)基因和蛋白以及基因突變?cè)逯昙捌鋺?yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310628458.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103695445A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田朝光;齊西珍;盧麗娜;呂和鑫;曲戈;馬延和
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津工業(yè)生物技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C12N15/54
• 分類(lèi)號(hào): C12N15/54;C12N9/10;C12N15/55;C12N9/20;C12N15/113;C12N15/79;C12N1/13;C12R1/89
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程及微生物技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及兩個(gè)萊茵衣藻的油脂代謝途徑相關(guān)基因（AT、TAGLP）及這兩個(gè)基因的突變體藻株，及其在改變?nèi)R茵衣藻油脂含量中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

微藻能源作為生物能源的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備，目前已引起國(guó)內(nèi)外的高度關(guān)注。微藻具有不與農(nóng)作物競(jìng)爭(zhēng)用地、無(wú)污染、易培養(yǎng)、繁殖迅速、油脂含量高等優(yōu)點(diǎn)，因此被認(rèn)為是當(dāng)今生物能源可持續(xù)發(fā)展的重要原料。目前，對(duì)于高產(chǎn)油脂微藻的研究主要集中在從種質(zhì)庫(kù)中篩選、人工誘變和利用基因工程和代謝工程手段制造工程藻株，與前兩種相比，第三種方法最簡(jiǎn)單直接，被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的技術(shù)之一。

萊茵衣藻是一種單細(xì)胞真核綠藻，是很多基本化合物代謝機(jī)理研究的模式藻株，目前它的全基因組測(cè)序已經(jīng)完成，這使得它在遺傳學(xué)和基因組學(xué)方面成為研究微藻油脂代謝途徑的模式藻株。目前，微藻油脂合成和代謝分子機(jī)理研究還很薄弱，對(duì)微藻油脂合成和積累網(wǎng)絡(luò)途徑相關(guān)基因的功能了解甚微，在植物細(xì)胞中已知的脂肪酸合成相關(guān)功能基因有乙酰輔酶A羧化酶(acetyl-coenzyme?A?carboxylase，ACCase)基因、三磷酸甘油脫氫酶基因(g3pdh)、甘油二酯脂肪酰轉(zhuǎn)移酶（dagat）基因等，然而在微藻中曾試圖將修飾的ACCase基因引入微藻，以獲得高效表達(dá)ACCase基因的高油藻株，但未取得成功，目前國(guó)際上關(guān)于用基因工程方法提高藻類(lèi)油脂含量的研究也進(jìn)展緩慢。雖然植物中的一些油脂合成途徑相關(guān)基因在微藻中有同源基因，但其油脂合成途徑跟植物中是否相同，在微藻中的合成和調(diào)控途徑如何未見(jiàn)有新的報(bào)道。因此發(fā)掘更有效的與油脂代謝途徑相關(guān)的功能片段，并且對(duì)萊茵衣藻油脂積累途徑進(jìn)行更進(jìn)一步的研究將為其它微藻的工業(yè)化應(yīng)用提供重要信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供兩個(gè)萊茵衣藻中的油脂代謝途徑相關(guān)基因（AT、TAGLP）及其編碼蛋白與應(yīng)用。

第一方面，本發(fā)明所提供的其中一個(gè)油脂代謝途徑相關(guān)基因，命名為AT，來(lái)源于萊茵衣藻（Chlamydomonas?reinhardtii），是下述核苷酸序列之一：

1）序列表中SEQ?ID?NO：1的DNA序列；

2）編碼序列表中SEQ?ID?NO：2的DNA序列；

3）與序列表中SEQ?ID?NO：1限定的核苷酸序列具有90％以上同源性并具有轉(zhuǎn)移乙酰輔酶A酰基功能的乙酰轉(zhuǎn)移酶的核苷酸序列；

4）在高嚴(yán)謹(jǐn)條件下可與序列表中的SEQ?ID?NO：1限定的DNA序列雜交的核苷酸序列。

所述高嚴(yán)謹(jǐn)條件為雜交后用含0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液在65℃下洗膜。

序列表中的SEQ?ID?NO：1由1218個(gè)堿基組成，其編碼序列為自5’端第1-1218位堿基，編碼具有序列表中SEQ?ID?NO：2所示氨基酸殘基序列的蛋白質(zhì)。

上述油脂代謝途徑相關(guān)基因AT編碼的蛋白，命名為AT，是下述氨基酸殘基序列之一：

1）序列表中的SEQ?ID?NO：2；

2）將序列表中SEQ?ID?NO：2的氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一至十個(gè)氨基酸殘基的取代、缺失或添加并具有轉(zhuǎn)移乙酰輔酶A酰基功能的乙酰轉(zhuǎn)移酶的蛋白質(zhì)。

序列表中的SEQ?ID?NO：2由405個(gè)氨基酸殘基組成。

第二方面，本發(fā)明所提供的另外一個(gè)油脂代謝途徑相關(guān)基因，命名為T(mén)AGLP，來(lái)源于萊茵衣藻（Chlamydomonas?reinhardtii），是下述核苷酸序列之一：

1）序列表中SEQ?ID?NO：3的DNA序列；

2）編碼序列表中SEQ?ID?NO：4的DNA序列；

3）與序列表中SEQ?ID?NO：3限定的核苷酸序列具有90％以上同源性并具有還原三酰甘油成二酰甘油功能的甘油三酯脂肪酶的核苷酸序列；

4）在高嚴(yán)謹(jǐn)條件下可與序列表中的SEQ?ID?NO：3限定的DNA序列雜交的核苷酸序列。

所述高嚴(yán)謹(jǐn)條件為雜交后用含0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液在65℃下洗膜。

序列表中的SEQ?ID?NO：3由1674個(gè)堿基組成，其編碼序列為自5’端第1-1674位堿基，編碼具有序列表中SEQ?ID?NO：4所示氨基酸殘基序列的蛋白質(zhì)。

上述油脂代謝途徑相關(guān)基因TAGLP編碼的蛋白，命名為T(mén)AGLP，是下述氨基酸殘基序列之一：

1）序列表中的SEQ?ID?NO：4；