[發明專利]一種編碼多聚半乳糖醛酸內切酶的基因及其應用

在審

• 申請號: 202210864200.6
• 申請日: 2022-07-21
• 公開（公告）號: CN116064615A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 張小秋;宋修鵬;顏梅新;梁永檢;李楊瑞;王澤平;黃冬梅;雷敬超;李秋芳
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區農業科學院
• 主分類號: C12N15/56
• 分類號: C12N15/56;C12N9/24;C12N15/70;C12N9/18;C12N9/88
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 田靈菲

本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及一種編碼多聚半乳糖醛酸內切酶的基因及其應用。一種編碼多聚半乳糖醛酸內切酶的基因，所述基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO:1所示。本發明的編碼多聚半乳糖醛酸內切酶的基因可快速大量地制備獲得多聚半乳糖醛酸內切酶或果膠酶，用于多聚半乳糖醛酸內切酶的致病性分析，有利于提高實驗效率。

技術領域

本發明涉及基因工程和酶工程技術領域，具體涉及一種編碼多聚半乳糖醛酸內切酶的基因及其應用。

背景技術

果膠酶作為細胞壁降解酶的重要組成，在植物細胞壁的降解過程中起著重要作用。多聚半乳糖醛酸酶是首次獲得的果膠酶，其通過降解多聚半乳糖醛酸鏈，使得細胞壁的結構受到破壞，從而引起植物組織浸解和細胞死亡。

多聚半乳糖醛酸酶是降解植物細胞壁果膠骨架結構的關鍵酶之一，根據其作用在半乳糖醛酸的酶切方式不同，將其分為多聚半乳糖醛酸內切酶和多聚半乳糖醛酸外切酶兩種，其中多聚半乳糖醛酸內切酶是隨機將多聚半乳糖醛酸長鏈分切成長短大小不一，聚合度在10-14之間的的寡聚半乳糖醛酸鏈；多聚半乳糖醛酸外切酶是逐一切割寡聚半乳糖醛酸鏈的非還原末端的半乳糖醛酸殘基，使聚合度逐漸降低。

多聚半乳糖醛酸內切酶是植物與微生物互作中極其重要的細胞壁降解酶，其病原菌定殖寄主與產生致病性的必需因子，病原菌在侵染過程中上調表達多聚半乳糖醛酸內切酶基因，在某一階段降解植物細胞壁以獲取營養供自身營養。

甘蔗宿根矮化病(Ratoon?Stunting?Disease，RSD)是一種細菌性病害，是一種世界性的甘蔗病害，其主要通過帶病蔗種和工具傳播，感病后的甘蔗表現為植株矮化，分蘗減少，蔗莖變細，節間縮短，一般減產12-37％，并使蔗糖分降低。RSD的病原菌為木質部賴氏菌木質部變種(Leifsonia?xyli?subsp.xyli，Lxx)，該菌寄生于甘蔗木質部，對營養要求高，很難體外分離培養，直接以分離病原菌而獲得大量的多聚半乳糖醛酸內切酶用于致病性分析十分困難。且來源于甘蔗宿根矮化病的多聚半乳糖醛酸內切酶基因原始序列中因含有信號肽，在大腸桿菌中很難表達。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種編碼多聚半乳糖醛酸內切酶的基因及其應用，本發明對多聚半乳糖醛酸內切酶基因序列進行優化，可快速大量地獲得多聚半乳糖醛酸內切酶，用于其致病性分析，可顯著提高實驗效率。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種編碼多聚半乳糖醛酸內切酶的基因，所述基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。

本發明的第二個目的在于保護一種多聚半乳糖醛酸酶，所述多聚半乳糖醛酸酶為編碼聚半乳糖醛酸內切酶基因的表達產物，由470個氨基酸組成，分子量為48285.4Da，所述多聚半乳糖醛酸酶的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。

本發明的第三個目的在于保護一種重組表達質粒，其由表達質粒和上述的基因經重組而得。

本發明的第四個目的在于保護上述的基因在制備多聚半乳糖醛酸內切酶或果膠酶中的應用。

本發明的第五個目的在于保護上述的多聚半乳糖醛酸酶在降解植物細胞壁中的應用。

本發明的第六個目的在于保護上述的多聚半乳糖醛酸酶在降解多聚半乳糖醛酸或果膠中的應用。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

本發明的編碼多聚半乳糖醛酸內切酶的基因可快速大量地制備獲得多聚半乳糖醛酸內切酶或果膠酶，用于多聚半乳糖醛酸內切酶的致病性分析，有利于提高實驗效率。

附圖說明

圖1為質粒載體信息；