[發(fā)明專利]金銀花LjC3H1基因組織特異性啟動(dòng)子及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211583664.6
• 申請日: 2022-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN116144656A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣向輝;劉衛(wèi)今;楊莉君
• 申請（專利權(quán)）人: 懷化學(xué)院
• 主分類號(hào): C12N15/113
• 分類號(hào): C12N15/113;C12N15/84;C12N15/54;A01H5/00;A01H6/20;A01H6/46
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發(fā)明公開了一種金銀花LjC3H1基因組織特異性啟動(dòng)子，涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，所述特異性啟動(dòng)子的核苷酸序列如SEQ?ID?NO:1所示。本發(fā)明還提供了包含LjC3H1基因組織特異性啟動(dòng)子的表達(dá)盒、重組載體以及宿主細(xì)胞。具有驅(qū)動(dòng)或調(diào)控LjC3H1基因表達(dá)進(jìn)一步高產(chǎn)綠原酸的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及金銀花LjC3H1基因組織特異性啟動(dòng)子及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

金銀花(Lonicerajaponica?Thunb.)又名忍冬，為忍冬科忍冬屬植物，是亞洲國家廣泛使用的一種藥用植物。金銀花具有抑菌、抗病毒、解熱、止血、抗氧化、降血脂、免疫調(diào)節(jié)等作用，常用于治療癰腫疔瘡、喉痹、丹毒、熱血毒痢、風(fēng)熱感冒、瘟病發(fā)熱等癥。目前已從金銀花中發(fā)現(xiàn)200多種化合物，綠原酸(chlorogenic?acids)是金銀花的主要藥效成分，其具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、抗腫瘤等活性。2020版藥典規(guī)定，金銀花為忍冬(L.japonica)的干燥花蕾或帶初開的花，綠原酸含量不得少于1.5％。金銀花不僅由于品種差異導(dǎo)致綠原酸含量差異較大，而且由于受環(huán)境因子影響，同一品種在同一時(shí)期不同地域、或是同一地域不同年份其綠原酸含量變化較大，正品金銀花常常容易被誤判為偽品。因此，有效提高和穩(wěn)定綠原酸含量是金銀花育種和栽培中面臨的重大難題。

綠原酸是植物體在有氧呼吸過程中經(jīng)莽草酸途徑產(chǎn)生的一種苯丙素類化合物，苯丙氨酸解氨酶(PAL)，肉桂酸-4-羥化酶(C4H)與4-羥基桂皮酰輔酶A連接酶(4CL)是最初三步反應(yīng)的關(guān)鍵酶。在這三種酶的作用下，苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸，后者再轉(zhuǎn)化生成香豆酰輔酶A，此后主要途徑有兩條：第一條是香豆?？鼘幩嵬緩?，香豆?？鼘幩嵩谙愣顾崃u基化酶(C3H)的作用下生成綠原酸；第二條途徑是香豆酰莽草酸途徑，香豆酰莽草酸在C3H作用下生成咖啡酸莽草酸，繼而在羥基化肉桂酰輔酶A/奎寧酸羥化肉桂酰基轉(zhuǎn)移酶(LJC3H1)作用下酯化生成綠原酸，可看出C3H在兩條途徑中都起著重要的作用。

啟動(dòng)子是調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄與表達(dá)的主要組件，其與RNA聚合酶準(zhǔn)確結(jié)合后決定基因表達(dá)起始。啟動(dòng)子包含與轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合作用元件，與轉(zhuǎn)錄因子共同調(diào)控基因的表達(dá)，在植物適應(yīng)環(huán)境和生長發(fā)育中起重要的調(diào)控作用。植物中的啟動(dòng)子據(jù)其對基因的調(diào)控方式與表達(dá)部位特點(diǎn)，可以分為組成型啟動(dòng)子、組織特異性啟動(dòng)子和誘導(dǎo)型啟動(dòng)子三種不同類型。不同物種、不同類型的啟動(dòng)子差異性極為明顯。隨著基因組分析技術(shù)的不斷完善，人類通過基因工程調(diào)控手段提高農(nóng)作物產(chǎn)量、有效成分含量及提高對逆境的抵抗力已成為了可能。在金銀花育種中，雖然在轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面不斷取得了重大突破，但由于發(fā)掘的優(yōu)異基因啟動(dòng)子極少，嚴(yán)重限制了有效成分合成相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控的研究與應(yīng)用。

因此，發(fā)掘金銀花啟動(dòng)子，并對其功能進(jìn)行研究，在金銀花有效成分合成相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控方面具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種金銀花LjC3H1基因上游的啟動(dòng)子，并對其進(jìn)行功能分析，可為提高金銀花綠原酸含量的育種實(shí)踐提供重要的啟動(dòng)子序列資源。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種金銀花LjC3H1基因組織特異性啟動(dòng)子，所述特異性啟動(dòng)子的核苷酸序列為：

(1)SEQ?ID?NO:1所示的核苷酸序列；

(2)SEQ?ID?NO:1所示核苷酸序列的互補(bǔ)序列；

(3)SEQ?ID?NO:1所示的核苷酸序列添加、取代、插入或缺失一個(gè)或多個(gè)核苷酸且具有相同功能的同源序列或者其等位基因及其衍生的核苷酸序列。

本發(fā)明還提供一種表達(dá)盒，含有上述金銀花LjC3H1基因組織特異性啟動(dòng)子。

本發(fā)明還提供一種重組載體，含有上述金銀花LjC3H1基因組織特異性啟動(dòng)子。