茄子SmHY5蛋白及其编码基因制造技术

本发明专利技术公开一种茄子SmHY5(Long Hypocotyl 5)基因及其功能分析，所述基因的cDNA具有SEQ ID NO.1中所示的核苷酸序列。所述基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2中所示。该基因在根、茎、叶、花、果皮、果肉均有表达，且在各组织中的表达量均无显著差异。本发明专利技术为今后利用基因工程技术改良植物品质提供理论依据，具有很大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
，涉及茄子光信号通路中的关键酶及其编码基因，具体 涉及一种前子SmHY5(Long Hypocotyl 5)蛋白及其编码基因。
技术介绍
HY5是最早被发现的正调控光形态建成的转录因子，其编码的蛋白序列分析显示， HY5属于基本的亮氨酸型拉链(b-ZIP)型转录因子，它定位于细胞核，能够与多种光调控基 因的启动子直接结合来调控这些基因的表达。对HY5蛋白水平的研究发现，HY5蛋白积累受 到光的调控，持续黑暗条件下生长的拟南芥幼苗体内的HY5蛋白大部分被降解，几乎检测不 到HY5蛋白的积累；而在照光条件下，HY5蛋白可以迅速积累；这种HY5的降解依赖于26S泛素 蛋白酶体降解途径，而调控HY5降解的E3泛素连接酶正是光形态建成负调控因子C0P1。黑暗 条件下由于COP 1定位在细胞核，降解了体内大部分的HY5蛋白，而在光照条件下，COP 1由细 胞核转移到细胞质，对HY5的降解得到解除而大量积累，这样HY5就可以行使功能了。目前已从很多植物中克隆得到HY5基因，如拟南芥、葡萄、苹果、玉米等。茄子是重 要的蔬菜作物，但相关研究相对比较滞后。目前，未有任何与茄子HY5基因及其编码蛋白的 相关文献报道。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于填补茄子HY5基因的空白。本专利技术提供 了一种茄子HY5的cDNA以及氨基酸序列；进一步地，本专利技术提供了茄子SmHY5基因在不同组 织器官的表达模式。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的： 第一方面，本专利技术提供一种茄子HY5蛋白，包括SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。 第二方面，本专利技术提供一种编码茄子HY5蛋白的基因核酸序列，所述基因的cDNA序 列包括： (a)如SEQ ID NO. 1第1~477位所示的碱基序列；或 (b)与SEQ ID NO. 1第1~477位所示的碱基序列具有至少70%的同源性的碱基序 列;或 (c)能与SEQ ID NO. 1第1~477位所示的碱基序列进行杂交的碱基序列。 优选地，所述cDNA序列包括SEQ ID NO.1第1~477位所示的核酸序列中1~90个核 苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5'和/或3'端添加60个以内核苷酸。 第三方面，本专利技术提供一种用于扩增所述基因的引物对，所述引物对的碱基序列 如SEQIDN0·3、SEQIDN0·4所示。 第四方面，本专利技术提供一种编码茄子SmHY5蛋白的基因的荧光定量PCR分析的引物 对，所述引物对的碱基序列如SEQ ID NO.5、SEQ ID N0.6所示。 第五方面，本专利技术提供一种编码茄子SmHY5蛋白的基因在基因工程调控植物在光 下生长状况的用途。优选地，所述植物包括拟南芥。 在本专利技术中，术语"SmHY5基因编码序列"指SEQ ID N0.1所示的第1~477位核苷酸 序列及其简并序列。该简并序列是指，位于SEQ ID NO. 1所示的第1~477位核苷酸中，有一 个或多个密码子被编码相同氨基酸的简并密码子所取代后而产生的序列。由于密码子的简 并性，所以与SEQ ID NO. 1所示的第1~477位核苷酸序列同源性低至约70%的简并序列也 能编码出SEQ ID N0.2所示的氨基酸序列。该术语还包括与SEQ ID NO. 1所示的核苷酸序列 的同源性至少70%的核苷酸序列。 该术语还包括能编码具有与天然的茄子SmHY5相同功能的蛋白的SEQ ID NO. 1所 示序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于）：通常为1~90个核苷酸的缺失、插入 和/或取代，以及在5'和/或3'端添加为60个以内核苷酸。 在本专利技术中，可用实时荧光定量PCR的方法分析茄子SmHY5基因产物的表达模式， 即分析茄子SmCOPl基因的mRNA转录物在细胞中的存在与否和数量。 此外，根据本专利技术的茄子SmHY5核苷酸序列和氨基酸序列，可以在核酸同源性或表 达蛋白质的同源性基础上，筛选茄子SmHY5相关同源基因或同源蛋白。 为了得到与茄子SmHY5相关基因的点阵，可以用DNA探针筛选茄子CDNA文库，这些 探针是在低严谨条件下，用 32P对茄子SmHY5相关的全部或部分做放射活性标记而得的。适合 于筛选的cDNA文库是来自茄子的文库。构建来自感兴趣的细胞或者组织的cDNA文库的方法 是分子生物学领域众所周知的。另外，许多这样的cDNA文库也可以购买到，例如购自 Clontech, Stratagene，Palo Alto，Cal ·。这种筛选方法可以识别与前子SmHY5相关的基因 家族的核苷酸序列。 本专利技术的茄子SmHY5相关核苷酸全长序列或其片段通常可以用PCR扩增法、重组法 或人工合成的方法获得。对于PCR扩增法，可根据本专利技术所公开的有关核苷酸序列，尤其是 开放阅读框序列来设计引物，并用市售的cDNA库或按本领域技术人员已知的常规方法所制 备的cDNA库作为模板，扩增而得有关序列。当序列较长时，常常需要进行两次或多次PCR扩 增，然后再将各次扩增出的片段按正确次序拼接在一起。 当获得了有关序列后，就可以用重组法来大批量地获得有关序列。这通常是将其 克隆入载体，再转入细胞，然后通过常规方法从增殖后的宿主细胞中分离得到有关序列。 此外，还可通过化学合成将突变引入本专利技术蛋白序列中。 光信号能调控许多次生代谢途径，例如花青素的合成。茄子是广泛种植的蔬菜作 物，紫色茄子的果皮含有丰富的花青素。近年来的研究结果表明，紫色茄子的抗氧化保健作 用在常见蔬菜作物中是最好的。 与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果： 1、将SmHY5基因在拟南芥突变株hy5中表达，茄子HY5基因具有与拟南芥HY5基因相 似的功能。 2、本专利技术针对目前茄子研究基础薄弱的现状，克隆光信号通路中的关键基因 SmHY5基因，为今后利用基因工程技术改良植物品质，获得具有高抗氧化性的药物或食物提 供理论依据，具有很大的应用价值。【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的茄子HY5蛋白与番茄HY5蛋白的氨基酸序列同源比较(FASTA)结果， 其中，相同的氨基酸在两个序列之间用氨基酸单字符标出；图2为本专利技术的茄子HY5基因在不同组织的表达情况； 图3为转SmHY5基因植株的RT-PCR检测；图4为转SmHY5基因对拟南芥突变株hy5的表型恢复情况。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术 的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等 分子克隆：实验室手册(NewYork:Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989)中所述的 条件，或按照制造厂商所建议的条件。 实施例1、茄子SmHY5基因的克隆 1.植物材料的获得 本实验所用的植物材料为茄子优良种质资源蓝山禾线茄。实验材料栽培于上海市 闵行区浦江镇航天育种基地的人工塑料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种茄子SmHY5蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈火英，蒋明敏，刘杨，任丽，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31