[發(fā)明專利]漾濞大泡核桃核糖核酸酶基因JsRNase及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510244601.1
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104878027B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉迪秋;韓青;陳朝銀;陳瑞;葛鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C12N15/55
• 分類號: C12N15/55;C12N15/84;A01H5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子生物學以及基因工程相關(guān)技術(shù)研究領(lǐng)域，特別是具有抗真菌活性的漾濞大泡核桃核糖核酸酶基因JsRNase及應用。

背景技術(shù)

植物病害在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是一個非常棘手的問題，人類與植物病害的斗爭貫穿于農(nóng)業(yè)的發(fā)展與進步之中。興起于20世紀初期的經(jīng)典遺傳學使人們能夠通過雜交育種成功地培育出新的抗病品種，大幅度地提高糧食產(chǎn)量。近年來，隨著分子生物學理論和技術(shù)的不斷發(fā)展完善，人們能夠通過基因工程這一現(xiàn)代生物技術(shù)直接、快速和高效地培育抗病新品種和新材料，是提高植物抗病性的一種新方法。

核糖核酸酶(Ribonucleases, RNase)可以分解RNA，普遍存在于各種生物體內(nèi)，包括病毒、細菌、真菌、原生動物、動物和植物。根據(jù)序列同源性以及最適pH，RNase被分為堿性核糖核酸酶(Alkaline RNase)Ⅰ和酸性核糖核酸酶(Acid RNase)Ⅱ兩類。第Ⅰ類的RNase的最適pH為7.0~8.0，根據(jù)來源、分子量以及作用位點特異性，第Ⅰ類又分為A (RNase T1家族)和B亞類(RNase A家族。亞類A的成員主要是來源于微生物，分子量為11~12 kDa，作用底物有鳥苷酸特異性；亞類B成員主要來源于脊椎動物，分子量約為14 kDa，作用底物具有嘧啶特異性。第Ⅱ類只包含T2類RNase，即RNase T2家族，最適pH為4.0~5.0，分子量大于20 kDa，一般為24~36 kDa，此類RNase的分布較廣，且沒有發(fā)現(xiàn)其作用底物的特異性(Deshpande RA, Shankar V. Ribonucleases from T2 family. Critical reviews in microbiology. 2002, 28: 79–122.)。

植物RNase T2家族分為兩個不同的亞類：S-RNases和S-like RNases。雌蕊等植物組織是病原菌營養(yǎng)的豐富來源，產(chǎn)生于雌蕊的RNases與蛋白酶抑制劑和其他植物防御蛋白結(jié)合起來抵御病原菌侵染植物(Green PJ. The ribonucleases of higher plants. Annual review of plant biology. 1994, 45: 421–445.)。在植物種子中發(fā)現(xiàn)的S-like RNases，如來自苦瓜(Momordica charantia)的RNase MC1，來自絲瓜(Luffa cylindrica)的RNase LC1和LC2等，作者認為它們可以保護種子免遭病原菌的侵害(Irie M. Structure-function relationships of acid ribonucleases: lysosomal, vacuolar, and periplasmic enzymes. Pharmacology & therapeutics. 1999, 81: 77–89.)。

Galiana等人發(fā)現(xiàn)煙草(Nicotiana tabacum)葉片接種病原真菌Phytophthora parasitica var. nicotianae后，煙草胞外編碼S-like RNase NE的基因快速表達，且該蛋白的活性可以抑制真菌的侵入(Galiana E, Bonnet P, Conrod S, et al. RNase activity prevents the growth of a fungal pathogen in tobacco leaves and increases upon induction of systemic acquired resistance with elicitin. Plant Physiology. 1997, 115: 1557–1567.)。黑脛病菌(P. parasitica)的侵染可以誘導煙草核糖核酸酶RNase NE基因的表達，純化的RNase NE蛋白能在體外抑制黑脛病菌和尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)游動孢子的菌絲生長，外源施加RNase NE蛋白也能抑制煙草葉片上真菌菌絲的生長(Hugot K, Ponchet M, Marais A, et al. A tobacco S-like RNase inhibits hyphal elongation of plant pathogens. Molecular plant-microbe interactions. 2002, 15: 243–250.)。