[發明專利]組成型啟動子及其用途

有效

• 申請號: 201310725967.1
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103740716A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 張成偉;丁德榮;王登元;吳業春;龐潔
• 申請（專利權）人: 北京大北農科技集團股份有限公司;北京大北農科技集團股份有限公司生物技術中心
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種組成型啟動子及其用途，特別是涉及一種組成型的水稻泛素基因啟動子及其用途。

背景技術

細胞生物學和轉基因技術的重大進步使得外源基因合并進許多作物中。外源基因被轉入植物中主要為表達蛋白，所述植物被稱為“轉基因植物”，所述蛋白將給予有益的性狀，如抵抗病原微生物或昆蟲、抗除草劑、耐旱或其它不利的環境。通常，外源基因的DNA編碼區域連接于一強大的且組成型的DNA啟動子區域以確保外源基因在轉基因細胞中有效表達。

大量普通的啟動子被用于在轉基因植物中驅動外源基因的表達。花椰菜花葉病毒（CaMV）35S啟動子被廣泛地用于雙子葉和單子葉植物中，但是它在單子葉植物中的效率顯著低于其在雙子葉植物中的效率。CaMV35S甚至在某些細胞類型中無活性，例如花粉。

泛素（Ubiquitin，簡稱UBQ或Ubi）基因啟動子作為組成型啟動子在植物的大多數組織和許多類型細胞中都顯示出明顯較高的基因表達水平，特別是在單子葉植物中具有較高的活性，如分離自玉米聚泛素基因的泛素啟動子Ubi1在玉米原生質體中可以比CaMV35S啟動子更有效地驅動報告基因CAT的表達；同時，泛素基因啟動子在幼嫩組織中也顯示出優先的活性，如維管束組織和花粉粒。目前，植物來源的泛素基因啟動子主要分離自玉米、向日葵、煙草、馬鈴薯、甘蔗、擬南芥和大豆，而水稻中的泛素基因啟動子卻鮮有報道。另外，在同一轉基因植物中多個轉基因的疊加需要大量不同的啟動子，否則將會發生同源依賴的基因沉默，這一現象在具有多拷貝同一啟動子的轉基因植物中屢見不鮮。因此需要開發不同來源的泛素基因啟動子，使異源核苷酸序列能夠在植物組織中高效表達。

發明內容

本發明的目的是提供一種組成型啟動子及其用途，即新的分離自水稻（Oryza?sativa）的Ubi基因啟動子，使異源核苷酸序列能夠在植物組織中高效表達。

為實現上述目的，本發明提供了一種組成型啟動子，其核苷酸序列包括如下（a）或（b）的序列：

（a）具有SEQ?ID?NO:1所示的核苷酸序列；或

（b）在嚴格條件下與（a）限定的核苷酸序列雜交的核苷酸序列。

上述嚴格條件可為在6×SSC（檸檬酸鈉）、0.5%SDS（十二烷基硫酸鈉）溶液中，在溫度65℃下雜交，然后用2×SSC、0.1%SDS和1×SSC、0.1%SDS各洗膜1次。

為實現上述目的，本發明還提供了一種包含與目的異源核苷酸序列可操作地連接的所述組成型啟動子的嵌合基因。

進一步地，所述目的異源核苷酸序列編碼目的蛋白質。

為實現上述目的，本發明還提供了一種包含所述嵌合基因的表達盒。

為實現上述目的，本發明還提供了一種包含所述表達盒的重組載體。

為實現上述目的，本發明還提供了一種在植物中表達目的異源核苷酸序列的方法，包括：將與所述組成型啟動子可操作地連接的目的異源核苷酸序列穩定的整合進植物細胞中。

進一步地，所述植物為玉米、大豆、棉花、水稻或小麥。

優選地，所述目的異源核苷酸序列在植物組織中組成型的表達。

進一步地，所述目的異源核苷酸序列編碼目的蛋白質。

優選地，所述目的異源核苷酸序列編碼除草劑耐性蛋白質。

所述目的異源核苷酸序列編碼昆蟲抗性蛋白質。

為實現上述目的，本發明還提供了一種所述組成型啟動子用于在植物組織中組成型的表達目的異源核苷酸序列的用途。

優選地，所述植物為玉米、大豆、棉花、水稻或小麥。

進一步地，所述目的異源核苷酸序列編碼目的蛋白質。

本發明中術語“啟動子”是指DNA調節區，通常含有能夠引導RNA聚合酶II在特定編碼序列的適合轉錄起始位點啟動RNA合成的TATA盒。啟動子可另外含有其它的識別序列，一般位于TATA盒的上游或5’端，稱作上游啟動子元件，它們影響轉錄起始速率。公認地，由于本發明啟動子區域核苷酸序列己經確定，從本發明具體啟動子區域上游的5’非翻譯區內進一步分離和鑒定調節元件屬于現有技術。因此，本發明啟動子區域進一步包括上游調節元件，它賦予與本發明啟動子序列可操作地連接的任何異源核苷酸序列組成型的表達，即在植物的大體上所有組織和所有生長發育階段都能夠表達。