[發明專利]栽培番茄SCF復合體亞單位CUL1蛋白序列及其核酸序列

在審

• 申請號: 201310686929.X
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103695378A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 趙凌俠;高美鳳;彭會珍;陳露露;瞿海鷗
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12N9/00
• 分類號: C12N9/00;C12N15/52;A01H5/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 牛山;陳少凌

技術領域

本發明屬于分子生物學技術領域，具體涉及一種栽培番茄SCF復合體亞單位CUL1蛋白序列及其核酸序列。

背景技術

番茄（Solanum?lycopersicum），屬于茄科番茄屬，是世界重要的蔬菜作物和經濟作物之一，現被廣泛栽培于世界各地。據聯合國糧農組織2013年統計數據顯示，2011年全球番茄種植面積4.73×10⁶公頃,總產量達1.59×10⁸噸,生產總值為5.82×10¹⁰美元,在全球糧農產品中占第八位。

在番茄栽培生產中，由于葉霉病，灰霉病，以及各種蟲害的發生，常給番茄產量和質量造成嚴重影響。野生種及其近緣野生種具有多種特質，為改良育種提供了豐富的資源，但由于多數野生種番茄的果實較少，產量低，風味差，且在保種上有一定的難度，無法直接應用于生產,因此通過遠緣雜交將野生番茄的優良性狀轉移到栽培番茄中成為育種的主要技術。

自交不親和性是廣泛存在于開花植物的種內生殖障礙。番茄由于同時存在自交不親和自交親和兩種生殖機制，因此成為研究自交不親和的模式植物。嚴格的自交不親和性以及相應的與普通番茄種間雜交的單側不親和性,成為番茄遺傳研究和育種工作最大的障礙。因此對于番茄自交不親和機制的研究越來越多。目前研究發現茄科、薔薇科、玄參科均是由雌配子決定因子S一核酸酶和花粉決定因子SLF介導的一類自交不親和。SLF是F-box家族的一員，參與SCF復合體的組成，已成為研究最深而且最多的一個亞基，在擬南芥已發現的SLF基因已有700多種。

泛素介導的蛋白水解是生物體中蛋白質調控的重要環節，是生物代謝的調控中心。而SCF復合體是泛素降解系統中最大的一類E3泛素連接酶復合體，通過介導多種信號蛋白和調控蛋白的泛素化來調控細胞周期、信號轉導、轉錄水平，是多種生物代謝的關鍵調控因子。SCF復合體屬于RING類的泛素連接酶，廣泛存在于真核生物中，是植物中最大的一類多亞基E3酶，由CUL1、SKP1、RBX1、F-Box四個亞基組成。CUL1是SCF復合體的中心，具有橋梁的作用，通過一側的長柄狀結構與SKP1結合通過SKP1接頭作用與F-Box家族蛋白連接，另一側的球狀區域與RBX1形成一個二亞基催化中心，利用RBX1的RING鋅指結構與E2泛素結合酶相作用，最后完成底物蛋白的識別和泛素化。目前發現真核生物中CUL蛋白存在五個同源家族。CUL1蛋白是CUL家族中最早被分離出來的一類，目前已在許多物種中的被克隆分離出來，如擬南芥、矮牽牛、梨、金魚草。CUL1蛋白由N端415個氨基酸以及C端360個氨基酸組成，N端具有由五個螺旋組成的三個重復區域，C端由4HB（4螺旋束）組成且高度保守，從4HB開始的200個堿基被認為是CUL蛋白家族的同源區域（包含H24螺旋、部分β-折疊片，WH-A區域）。

目前的研究已經對于SCF復合體在自交不親和中的的作用和功能已經有了部分證據。通過研究對比栽培番茄中的CUL1基因組成，有助于加深對自交不親和和單側雜交不親和機制的認識，進而為克服遠緣雜交，改良番茄育種提供了理論基礎。經現有技術文獻檢索，尚未發現與本發明相同或者相似的技術主題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種栽培番茄SCF復合體亞單位CUL1蛋白序列及其核酸序列。本發明公開了栽培番茄中SCF復合體E3泛素連接酶亞基CUL1的編碼序列；利用本發明公開的基因序列，通過轉基因手段過表達或低表達該基因，可以進一步研究對于S一核酸酶介導的自交不親和機制，同時對于番茄遠緣雜交不親和具有重要的理論支撐，進而對于番茄品種的形狀改良具有重要的意義。

本發明是通過以下技術方案實現的，

第一方面，本發明涉及一種分離的栽培番茄CLN1621F?E3泛素連接酶SCF復合體亞單位CUL1蛋白序列，所述蛋白序列如SEQ?ID?NO.3所示。

第二方面，本發明還涉及一種編碼前述CUL1蛋白序列的核酸序列。

優選地，所述核酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。

優選地，所述核酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。

第三方面，本發明還涉及一種編碼前述的CUL1蛋白序列的核酸序列的用途，所述用途是利用基因工程手段或者干擾手段，調控所述核酸序列的表達，進而引起S-核酸酶介導的自交不親和機制，獲得改良的番茄品種。