[發明專利]一種海南龍血樹查爾酮異構酶DcCHIL1及其編碼基因和應用

有效

• 申請號: 201710334743.6
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107190016B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 朱家紅;趙婉;梅文莉;戴好富;彭世清;王輝
• 申請（專利權）人: 中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所
• 主分類號: C12N15/61
• 分類號: C12N15/61;C12N9/90;C12N15/10;C12N15/70;C12N1/21;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/00;C12R1/19
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 呂學文;朱紅濤

本發明公開了一種海南龍血樹查爾酮異構酶DcCHIL1及其編碼基因和應用。該基因的核苷酸序列包括：(a)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或(b)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列經取代、缺失和/或增加一個或多個且表達相同功能蛋白質的核苷酸序列；或(c)與(a)或(b)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表達相同功能蛋白質的核苷酸序列。所述的查爾酮異構酶DcCHIL1其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示；或為SEQ ID NO:2經替換、缺失或添加一個或幾個氨基酸形成具有同等功能的氨基酸序列。本發明首次克隆得到海南龍血樹查爾酮異構酶DcCHIL1基因，得到的DcCHIL1蛋白具有查爾酮異構酶活性，利用生物技術將該基因轉入海南龍血樹中可以提高海南龍血樹類黃酮積累和血竭的產量，具有廣闊的應用前景和極大的經濟價值。

技術領域

本發明涉及植物生物技術領域，具體涉及一種海南龍血樹查爾酮異構酶DcCHIL1及其編碼基因和應用。

背景技術

類黃酮化合物是一類小分子次生代謝物，廣泛參與在植物花色形成、紫外線保護、植物育性、生長素運輸、抵抗滲透脅迫、細胞周期調控等生物學過程。此外，類黃酮化合物還是一種生物活性很強的抗氧化劑，具有調節機體免疫力、抗氧化、抗衰老以及抵抗病毒等醫療價值。查爾酮異構酶(Chalcone isomerase,CHI)是類黃酮生物合成途徑中的關鍵限速酶,催化查爾酮異構化為黃烷酮，黃烷酮繼而轉化為各種類型的類黃酮。CHI超家族包含四種類型蛋白：Ⅰ型普遍存在于維管植物中，負責類黃酮的合成；Ⅱ型主要存在豆科植物中，參與異黃酮合成；Ⅲ型是廣泛存在于陸生植物中的脂肪酸結合蛋白；已發現的Ⅳ型蛋白不具有查爾酮異構酶活性，但可作為增強子，促進類黃酮合成。

血竭是一種的傳統名貴中藥，是一種紅色樹脂，有“活血之圣藥”的美譽。現代藥理學研究表明，血竭具有促進血液循環、止血功效、降血糖、血脂、增強免疫力、抗菌、促進皮膚修復、抗痙攣、抗炎、鎮痛、抗糖尿病、抗腫瘤等多種藥理作用。海南龍血樹是國產血竭的主要基源植物，其血竭主要化學成分為類黃酮化合物。目前對血竭的研究集中在化學成分和藥理活性，對血竭的生物合成途徑及誘導產生機制了解不多。

目前已經從多種植物中克隆到CHI基因，如擬南芥、大豆、蘋果、葡萄等。利用基因工程技術將CHI基因導入植物中，能夠促進類黃酮的生物合成，具有開發應用前景。如將矮牽牛CHI基因導入番茄中，轉基因番茄果皮中黃酮類含量提高78倍，果肉中黃酮醇增加了21倍；將水母雪蓮CHI基因導入新疆雪蓮后，轉基因雪蓮發根中總黃酮量可提高4倍。但對于海南龍血樹CHI基因的克隆、表達模式、蛋白表達及在類黃酮生物合成中的作用尚不清楚。

發明內容

本發明的目的在于提供一種海南龍血樹查爾酮異構酶DcCHIL1基因以及海南龍血樹查爾酮異構酶DcCHIL1，用以解決現有技術無法提高海南龍血樹中類黃酮含量的不足。

為實現上述目的，本發明方法以通過以下技術方案予以實現：

本發明首先提供一種海南龍血樹查爾酮異構酶基因DcCHIL1，該基因的核苷酸序列包括：

(a)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或

(b)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列經取代、缺失和/或增加一個或多個且表達相同功能蛋白質的核苷酸序列；或

(c)與(a)或(b)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表達相同功能蛋白質的核苷酸序列。

本發明還提供一種海南龍血樹查爾酮異構酶DcCHIL1，其氨基酸序列如SEQ IDNO:2所示；或為SEQ ID NO:2經替換、缺失或添加一個或幾個氨基酸形成具有同等功能的氨基酸序列。