[發(fā)明專利]郁金香類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶Tf3GT蛋白及其編碼基因

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310689950.5
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103695382A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁媛;史益敏;唐東芹;馬曉紅;陶秀花
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N15/54;C12Q1/68;C12N15/11;C12N15/70
• 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)明屬于分子生物學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種郁金香類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶Tf3GT蛋白及其編碼基因。

背景技術(shù)

在植物花色形成過程中，UDP-葡萄糖：類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(UDP-glucose：flavonoid?3-O-glucosyltransferase，UF3GT，EC?2.4.1.91)催化UDP-葡萄糖轉(zhuǎn)移到花青素C環(huán)的C3羥基位置(Carolye?EL，1996；Masako?FM，2003)，使無色不穩(wěn)定的花青素轉(zhuǎn)化成有色穩(wěn)定的花色素苷。花色素苷以水溶性形式存在于液泡中，所以UF3GT被認(rèn)為花青素合成途徑中不可或缺的酶，糖基化修飾一方面可以提高花青素的穩(wěn)定性，另一方面可以影響花青素顏色變化。如紅色葡萄果皮中能檢測到UF3GT基因的大量表達(dá)，而白色葡萄果皮中雖然有UF3GT基因但不表達(dá)(Boss?P?K，1996)。此外，在植物中，糖基轉(zhuǎn)移酶不僅影響植物基本的生理代謝，也在植物的防御和抗逆反應(yīng)中起重要作用。

編碼花色素苷的糖基轉(zhuǎn)移酶基因在許多植物中已經(jīng)克隆得到，包括龍膽(Gentiana?triflora)、矮牽牛(Petunia?hybrida)荷蘭鳶尾(Iris?hollandica)、香雪蘭(Freesia?hybrida)等。郁金香(Tulipa?fosteriana)中類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶基因的克隆及其表達(dá)模式尚不清楚。目前，未有任何與郁金香UF3GT蛋白及其編碼基因序列相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種郁金香類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶Tf3GT的蛋白及其編碼基因。本發(fā)明公開了郁金香Tf3GT蛋白及其核苷酸序列在郁金香不同器官、不同發(fā)育階段的表達(dá)模式；利用本發(fā)明的郁金香Tf3GT基因，在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)重組的UF3GT蛋白，該蛋白能促使花色苷與UDP-葡萄糖進(jìn)行反應(yīng)，催化生成花色苷；利用本發(fā)明的Tf3GT編碼序列，在利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)修飾花色方面具有應(yīng)用價(jià)值；同時(shí)，通過各種常規(guī)篩選方法，可篩選出與Tf3GT發(fā)生相互用的物質(zhì)、受體、抑制劑或拮抗劑等。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，

第一方面，本發(fā)明涉及一種具有郁金香類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶活性的蛋白質(zhì)，所述蛋白質(zhì)是由如SEQ?ID?NO.2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；或由SEQ?ID?NO.2所示的氨基酸序列經(jīng)過取代、缺失或者添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸且具有郁金香類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶活性的由(a)衍生的蛋白質(zhì)。該蛋白質(zhì)在花朵花瓣的不同著色階段、不同器官內(nèi)的有無及活性大小存在較大差異。

優(yōu)選的，所述蛋白質(zhì)為SEQ?ID?NO.2所示氨基酸序列經(jīng)過1～50個(gè)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(gè)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.2所示氨基酸序列中1～10個(gè)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。

第二方面，本發(fā)明涉及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.1第1～1371位所示；

或(b)與SEQ?ID?NO.1第1～1371位所示的核酸有至少70％的同源性的序列；

或(c)能與SEQ?ID?NO.1第1～1371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.1第1～1371位所示的核酸序列中1～90個(gè)核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5’和/或3’端添加60個(gè)以內(nèi)核苷酸形成的序列。

第三方面，本發(fā)明涉及一種檢測上述的核酸序列的探針，所述探針為具有所述核酸序列8～100個(gè)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郁金香FLS相關(guān)的核酸分子。

第四方面，本發(fā)明涉及一種上述的核酸序列在制備重組類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶中的用途。

優(yōu)選地，所述制備包括如下步驟：構(gòu)建含所述核酸序列的原核表達(dá)載體，將所述原核表達(dá)載體轉(zhuǎn)化到大腸桿菌中，誘導(dǎo)培養(yǎng)，得到重組類黃酮3-O-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶。