[發明專利]來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因及其編碼的蛋白和應用

在審

• 申請號: 202110252000.0
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112961869A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 肖瑩;李姝諾;邱實;陳軍峰;陳萬生
• 申請（專利權）人: 上海中醫藥大學
• 主分類號: C12N15/52
• 分類號: C12N15/52;C12N9/00;C12N15/70;C12N1/21;C12P13/02;C12R1/19
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 吳瑾瑜

本發明涉及生物技術領域，具體為一種來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因及其編碼的蛋白。上述基因所編碼的蛋白具有JAR1酶活性，可催化茉莉酸與L?異亮氨酸生成共軛物茉莉酸異亮氨酸，即茉莉酸的活性激素。因此，本發明將為通過基因工程技術提高丹參中酚酸類和丹參酮類活性物質提供條件；同時,對提高丹參的抗病性，調節丹參的生長發育等方面都具有潛在的應用價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因及其編碼的蛋白和應用。

背景技術

丹參(Salvia miltiorrhiza Bge.)為唇形科鼠尾草屬植物，其根入藥，具有活血祛瘀，通經止痛，清心除煩，涼血消癰的功效，是大宗藥材之一。丹參中的有效成分主要分為脂溶性丹參酮類和水溶性酚醛類，其中脂溶性丹參酮類有丹參酮I、丹參酮IIA、丹參酮IIB、隱丹參酮、二氫丹參酮I；水溶性酚醛類有丹參酚酸A、丹參酚酸B、紫草酸、丹參素、迷迭香酸。

茉莉酸(Jasmonic acid,JA)是一種重要的植物激素，JA作為一種信號物質，對植物生長過程中的許多進程有調節作用，主要包括三方面，一是調節植物生長發育進程，如萌發、衰老、果實的成熟、根的生長；二是調節植物防御系統，包括傷害應答和抵抗病原菌侵襲等；三是對于植物的次生代謝產物有顯著的誘導合成作用，如紫杉醇、長春花堿、東莨菪堿等。研究表明，植物體內的茉莉酸及其衍生物是植物受外界刺激后反應最快的植物激素，也是傷信號轉導途徑中長距離運輸的信號分子。在植物體內，共軛物茉莉酸異亮氨酸(Jasmonic acid-L-isoleucine,JA-L-ILE)是JA發揮作用的活性形式，是JA與L-ILE經JAR1催化形成，JAR1是這一活性激素產生的關鍵酶。JAR1酶屬于GH3酶家族，其將氨基酸與不同的酰基酸結合在一起是激活茉莉酸反應所必需的。因此JAR1作為JAs生物合成途徑中的關鍵酶之一，在調節植物生長發育等方面具有潛在的價值。

研究表明，外源JA處理能夠誘導丹參酚酸類和丹參酮類化合物的顯著積累。因此，本發明從丹參中獲取丹參JAR1基因，并對其功能進行評價，獲得的丹參JAR1基因所編碼的蛋白具有茉莉酸氨基酸合成酶活性，將為通過基因工程技術提高丹參中酚酸類和丹參酮類活性物質提供條件；同時,對提高丹參的抗病性，調節丹參的生長發育等方面都具有潛在的應用價值。

發明內容

本發明旨在提供一種來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因及其編碼蛋白質。

本發明還提供了上述基因和蛋白質的應用。

技術方案如下，一種來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因，編碼如SEQ IDNo.2所示的氨基酸序列。

一種來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因，包含SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。

優選的，一種來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因，其核苷酸序列如SEQID No.1所示。

一種茉莉酸氨基酸合成酶JAR1，包含如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。優選的，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

上述茉莉酸氨基酸合成酶JAR1由來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因編碼。

一種轉化載體，含有上述來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因。

含有上述來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因的宿主細胞。

含有上述轉化載體的宿主細胞。優選的，所述的宿主細胞為大腸桿菌。

上述來源于茉莉酸氨基酸合成酶JAR1基因、來源于丹參的茉莉酸氨基酸合成酶JAR1用于催化茉莉酸和氨基酸的反應。