[發明專利]BS1蛋白在調控植物細胞壁木聚糖乙酰化修飾水平中的應用

有效

• 申請號: 201710020763.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN108299549B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 周奕華;張保才;張蘭軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;白艷

本發明提供了BS1蛋白在調控植物細胞壁木聚糖乙酰化修飾水平中的應用。通過實驗證明：BS1蛋白具有提高植物細胞壁木聚糖去乙酰化修飾能力的功能，可用于調控植物細胞壁木聚糖的乙酰化修飾水平。對于培育木聚糖乙酰化修飾水平改變的轉基因植物具有重大價值，將在生物質資源轉變為能源的過程中發揮重大作用，有助于降低生物能源的生產成本，具有重要經濟價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及BS1蛋白在調控植物細胞壁木聚糖乙酰化修飾水平中的應用。

背景技術

O-乙酰化修飾是植物細胞壁多糖中一種較為普遍的修飾形式。除了纖維素、β-1,3-1,4-連接的葡聚糖和一些糖蛋白，O-乙酰化修飾幾乎存在于所有其它細胞壁多糖上。

O-乙酰化修飾可能通過影響細胞壁多糖的生理生化特性從而對細胞壁結構產生影響。研究發現，乙酰化影響多糖與極性分子的相互作用。木聚糖上乙酰化修飾的模式影響了木聚糖與纖維素的結合方式，進而影響細胞壁結構。植物細胞壁多糖O-乙酰化修飾程度隨植物組織器官和生長發育階段呈現動態變化，表明O-乙酰化修飾與植物生長發育狀態密切相關，并在植物體內受到嚴格調控。因此植物細胞壁多糖O-乙酰化修飾的調控機制對于植物維持細胞壁結構與正常生長有重要意義。

研究已發現植物中存在乙酰基轉移酶，參與植物細胞壁多糖合成過程中的乙酰化修飾，但該過程中是否存在植物去乙酰化修飾的機制尚未見報道。解析細胞壁多糖的去乙酰化修飾機理是對植物細胞壁結構和生長發育表型進行遺傳改良的基礎。

在將生物質資源轉變為生物能源乙醇的過程中，需要進行微生物發酵，而植物細胞壁多糖釋放的乙酰基導致環境酸化，影響發酵過程，而優化條件又增加了乙醇生產的成本。因此細胞壁多糖去乙酰化調控有助于降低生物能源的生產成本，具有重要經濟價值。

發明內容

本發明的一個目的是提供如下a)或b)或c)的蛋白質的新用途：

a)氨基酸序列是序列表中序列1所示的蛋白質；

b)在序列表中序列1所示的蛋白質的N端和/或C端連接標簽得到的融合蛋白質；

c)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質。

本發明提供了上述蛋白質在調控植物細胞壁木聚糖乙酰化修飾水平中的應用。

本發明還提供了上述蛋白質在制備調控植物細胞壁木聚糖乙酰化修飾水平的產品中的應用。

本發明的另一個目的是提供與上述蛋白質相關的生物材料的新用途。

本發明提供了與上述蛋白質相關的生物材料在調控植物細胞壁木聚糖乙酰化修飾水平中的應用。

本發明還提供了與上述蛋白質相關的生物材料在制備調控植物細胞壁木聚糖乙酰化修飾水平的產品中的應用。

所述與上述蛋白質相關的生物材料為下述A1)至A12)中的任一種：

A1)編碼上述蛋白質的核酸分子；

A2)含有A1)所述核酸分子的表達盒；

A3)含有A1)所述核酸分子的重組載體；

A4)含有A2)所述表達盒的重組載體；

A5)含有A1)所述核酸分子的重組微生物；

A6)含有A2)所述表達盒的重組微生物；

A7)含有A3)所述重組載體的重組微生物；

A8)含有A4)所述重組載體的重組微生物；

A9)含有A1)所述核酸分子的轉基因植物細胞系；