[發明專利]一種大麻腺毛中分離的轉錄因子CsWRKY1及其應用

有效

• 申請號: 201911286948.7
• 申請日: 2019-12-14
• 公開（公告）號: CN110760528B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉圓圓;張熠平;呂素娟
• 申請（專利權）人: 廈門梓蔓生物科技有限公司
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/28;C12Q1/6895
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 李龍

本發明提供了轉錄因子CsWRKY1及其應用，屬于植物基因工程技術領域。本發明首次從植物大麻腺毛中分離了轉錄因子CsWRKY1，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，其編碼的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本發明經過功能性試驗表明，轉錄因子CsWRKY1能夠與THCA合成酶(THCAS)基因啟動子相互作用，從而在大麻素類化合物的合成中發揮抑制作用，能夠有效實現對大麻素類化合物合成的調控作用。

技術領域

本發明屬于植物基因技術領域，具體涉及一種大麻腺毛中分離的轉錄因子CsWRKY1及其應用。

背景技術

大麻(Cannabis sativa)是大麻科大麻屬一年生草本植物，雌雄異株，是人類最早種植的作物之一，又名漢麻、火麻、線麻、魁麻等，通常為雌雄異株，偶爾有雌雄同株。作為中國傳統的經濟作物，具有重要的經濟價值，涉及紡織、建材、食品及制藥等多個方面。例如大麻的花、葉和根，可以提取其中的藥用成分用于制藥，也可以用作土壤肥料，起到殺蟲防病及增加土壤有機質的功效；韌皮纖維可制成高檔衣服，稈芯纖維可以用作造紙和建筑材料；子粒可作為食品和飼料，榨出的油可以作生物柴油。隨著大麻的價值被深入挖掘，受到越來越多學科的關注，更多的國家也加入到大麻的研發中。中國是全球最大的大麻生產國之一，種植面積已達全球50％。

大麻素(Cannabinoid)是大麻植物中特有的次生代謝產物，其主要成分是THC和CBD，二者互為同分異構體，其中THC具有致幻成癮性，CBD則無致幻成癮性。此外大麻植物包括至少120種大麻素，如大麻酚(CBN)，大麻環萜酚(CBC)，四氫大麻酚(THCV)以及大麻萜酚(CBG)等。大麻素用途廣泛，醫療健康價值尤其突出。THC和CBD在抗腫瘤、神經系統保護、免疫調節和抗炎抗氧化等方面具有重要的藥用價值。此外，研究還發現大麻素具有治療多種疾病的潛力，包括對炎癥、帕金森氏癥、糖尿病，肥胖癥、自閉癥和皮膚病等。2015年：英國GW制藥公司研制的Epidiolex(CBD含量高達98％)成為首個獲FDA批準大麻藥物，用于治療兒童癲癇癥。目前基于大麻素的藥物例如Marinol、Syndros、Cesamet、Sativex等已被美國、英國、加拿大等國家批準用于治療疾病。CBD不僅引發了藥品研發，同時它也憑借在營養品、護膚品、普通飲料和功能性飲料等方面的適用性，吸引著多家跨界巨頭探索新型合作模式。然而，國內大麻主要應用于紡織纖維領域，大麻素藥用研究幾乎一片空白。中國的工業大麻主要集中于種植與CBD提純，且提純的CBD主要用于出口。目前，我國關于包括CBD在內的大麻素等大麻活性成分合成及調控機制的研究相比于歐美發達國家還相差甚遠。

轉錄因子(transcription factor)是廣大生物研究者關注的熱點之一。轉錄因子是一群能與基因5`端上游特定序列專一性結合，從而保證目的基因以特定的強度在特定的時間與空間表達的蛋白質分子。轉錄因子可以形成一個動態調控網絡，控制次級代謝產物生物合成所需的基因表達的時間、幅度和空間分布。近年來，雖然已經發現了一些調節大麻素類化合物合成的轉錄因子，但還是有很多重要的轉錄因子尚未發現，而且轉錄因子的篩選與鑒定難度較大，研究轉錄因子參與基因表達調控的生物學過程具有十分重要的意義。

發明內容

本發明首次從植物大麻腺毛中分離了轉錄因子CsWRKY1，其核苷酸序列如SEQ IDNO:1所示，其編碼的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本發明經過功能性試驗表明，轉錄因子CsWRKY1能夠與THCA合成酶(THCAS)基因啟動子相互作用，并抑制THCA合成酶(THCAS)基因的表達。

第一方面，本發明提供了一種大麻腺毛中分離的轉錄因子CsWRKY1編碼基因，所述轉錄因子CsWRKY1編碼基因的多核苷酸序列如(a)、(b)、或(c)所示：

(a)、SEQ ID NO：1所示的多核苷酸；或

(b)、編碼SEQ ID NO：2所示氨基酸的多核苷酸；或