[發(fā)明專利]一種高粱14-3-3蛋白GF14c基因及其重組載體和表達(dá)方法

在審

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• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109912705A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝鑫;蔣君梅;任明見;李向陽;孫濤
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/70
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 張行超

本發(fā)明公開了一種高粱14?3?3蛋白GF14c基因，其其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本發(fā)明還公開一種高粱14?3?3蛋白GF14c基因編碼的蛋白質(zhì)，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本發(fā)明還公開了包含上述高粱14?3?3蛋白GF14c基因的重組載體和表達(dá)方法。本發(fā)明通過玉米GF14c基因的蛋白序列，從高粱基因組數(shù)據(jù)庫中獲得高粱同源基因GF14c，該基因全長771bp，并且根據(jù)該基因構(gòu)建了原核表達(dá)載體，用蛋白純化系統(tǒng)對其進(jìn)行純化，其結(jié)果為進(jìn)一步研究蛋白晶體結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而為通過基因編輯方法提高高粱的抗逆性提供依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高粱14-3-3蛋白GF14c基因及其重組載體和表達(dá)方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)，又名蘆黍、蘆栗，是一種重要的禾谷類作物，具有較強(qiáng)的抗逆境能力，也是飼料、釀酒、生產(chǎn)生物燃料、造紙以及工業(yè)淀粉的重要原料，同時也是近年來廣泛使用的的一種畜牧飼用作物。高粱在我國的栽培歷史悠久，在建國之前并未規(guī)模化栽培，直到上世紀(jì)70年代，隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，我國才逐漸重視并規(guī)模化栽培高粱。高粱屬于短日照C4植物，相比其它的能源作物，高粱具有更加明顯的光合作用效率以及更高的產(chǎn)量優(yōu)勢，因此，被譽(yù)為“高能作物”。近年來，隨著全球性的環(huán)境問題和能源危機(jī)的日益嚴(yán)重，人們不斷的再尋求一種安全、無污染、高效的生物質(zhì)能源。其中高粱作為一種優(yōu)質(zhì)的能源植物引起科學(xué)界的重視和研究。為了更加深入研究高粱，美國能源部生物和環(huán)境研究中心于2009年順利對高粱基因組進(jìn)行測序并組裝，這標(biāo)志著對高粱的研究工作進(jìn)入基因水平，同時也為高粱重要基因的克隆和功能分析提供了便利。

14-3-3蛋白最早發(fā)現(xiàn)于腦組織中，被認(rèn)為與神經(jīng)元組織獨(dú)特相關(guān)，其命名來自對淀粉凝膠遷移率和腦總蛋白分離得到的組分編號。目前，研究發(fā)現(xiàn)，14-3-3蛋白普遍存在于所有類型的真核細(xì)胞中，是高度保守的真核蛋白，能夠與靶蛋白結(jié)合，在大多數(shù)情況下，這種結(jié)合需要發(fā)生磷酸化修飾，進(jìn)而調(diào)節(jié)它們的活性、穩(wěn)定性、亞細(xì)胞定位以及參與形成蛋白復(fù)合物。在植物生長發(fā)育過程中，14-3-3蛋白通過與其它蛋白的相互作用參與多種植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、各種代謝調(diào)控、物質(zhì)運(yùn)輸和光信號應(yīng)答等調(diào)控過程。在擬南芥、煙草和大麥等許多植物中都發(fā)現(xiàn)14-3-3蛋白基因。但迄今為止，國內(nèi)外尚未見14-3-3蛋白基因在高粱中研究報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高粱14-3-3蛋白GF14c基因及其重組載體和表達(dá)方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高粱14-3-3蛋白GF14c基因，其核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。

本發(fā)明還提供所述高粱14-3-3蛋白GF14c基因編碼的蛋白質(zhì)，其氨基酸序列如SEQID NO.2所示。

相應(yīng)的，本發(fā)明提供包含上述高粱14-3-3蛋白GF14c基因的重組載體和表達(dá)方法。

具體地，所述重組載體的制備方法如下：提取高粱RNA，并反轉(zhuǎn)錄出cDNA；以cDNA為模板擴(kuò)增GF14c基因；將GF14c擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)BamHI和XhoI雙酶切后，通過DNA連接酶插入到經(jīng)同樣雙酶切的pET-28a表達(dá)載體中，得到重組質(zhì)粒pET-28a-GF14c。

優(yōu)選地，以cDNA為模板，利用以下引物擴(kuò)增GF14c基因，引物序列如下：

上游引物：GF14c-F：GCGAATTCATGGCATCAGCAGAGCTTT下劃線為BamHI酶切位點(diǎn)；

下游引物：GF14c-R：CGCTCGAGTTACTGCCCCTCGCTCGA下劃線為XhoI酶切位點(diǎn)；

上下游引物分別如SEQ ID NO.3、4所示。