蛋白质LMM5.1在调控植物抗病性与超敏反应性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了蛋白质LMM5.1在调控植物抗病性与超敏反应性中的应用。本发明专利技术公开的应用中，蛋白质LMM5.1所述蛋白质LMM5.1是如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。实验证明，本发明专利技术的LMM5.1与植物的抗病性相关，还可以调控植物的超敏反应性，可以利用LMM5.1及其编码基因调控植物的抗病性与超敏反应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
中蛋白质LMM5.1在调控植物抗病性与超敏反应性中的应用。
技术介绍
为了应对自然环境中病原菌的进攻，植物进化出复杂的防御机制。其中，最有效的方式之一是超敏反应(Hypersensitive response，HR)。超敏反应是指当植物受到非亲和病原菌侵染后，被侵染部位细胞迅速死亡，从而限制病原菌增殖的一种防卫反应，属于细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)(Greenberg,1997)。类病变突变体(lesion mimic mutants)在没有病原菌侵染的情况下，就能自发的形成类似超敏反应的坏死斑(lesion)，因此类病变突变体是研究植物细胞死亡、超敏反应和防卫反应的重要材料。类病变突变体最早在玉米中报道(Hoisington et al.,1982)，随后在大麦(Wolter et al.,1993)、拟南芥(Dietrich et al.,1994；Greenberg and Ausubel,1993；Greenberg et al.,1994)、水稻(Takahashi et al.,1999)等物种中均有发现。水稻作为重要的粮食作物和模式植物，对其细胞死亡和抗病机制的研究具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何调控植物的抗病性与超敏反应性。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了蛋白质LMM5.1在调控植物抗病性和/或调控植物超敏反应性中的应用；所述蛋白质LMM5.1是如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。其中，序列2由655个氨基酸残基组成。为了使A1)中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1、标签的序列上述A2)中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。上述A2)中LMM5.1可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述A2)中LMM5.1的编码基因可通过将序列1或序列3的第1490-6521位所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了与LMM5.1相关的生物材料在调控植物抗病性和/或调控植物超敏反应性中的应用；所述生物材料为下述B1)至B16)中的任一种：B1)编码LMM5.1的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体；B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；B7)含有B3)所述重组载体的重组微生物；B8)含有B4)所述重组载体的重组微生物；B9)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；B10)含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B11)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织；B12)含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B13)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官；B14)含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；B15)降低LMM5.1表达的核酸分子；B16)含有B15)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系。上述应用中，B1)所述核酸分子为如下b1)-b4)中任一种：b1)编码序列是序列表中序列3的第1490-6521位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；b2)核苷酸序列是序列表中序列1的cDNA分子或DNA分子；b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码LMM5.1的cDNA分子或基因组DNA分子；b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码LMM5.1的cDNA分子或基因组DNA分子；B2)所述表达盒为序列3所示的DNA分子；B15)所述核酸分子为与序列3的第1490-6521位或序列1所示的DNA分子中任一片段反向互补的DNA分子。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。其中，序列1由1968个核苷酸组成，编码序列2所示的蛋白质。序列3的第1-1489位所示的DNA分子可以启动LMM5.1基因的转录，序列3的第6522-8075位所示的DNA分子可以终止LMM5.1基因的转录，序列3的第1490-6521位为LMM5.1基因的基因组序列。本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的编码LMM5.1的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术分离得到的LMM5.1的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码LMM5.1且具有LMM5.1功能，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本专利技术的编码序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。上述应用中，所述严格条件是在2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min；或，0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1％SDS的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。上述应用中，B2)所述的含有编码LMM5.1的核酸分子的表达盒(LMM5.1基因表达盒)，是指能够在宿主细胞中表达LMM5.1的DNA，该DNA不但可包括启动LMM5.1基因转录的启动子，还可包括终止LMM5.1基因转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本专利技术的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：花椰菜花叶病毒的组成型启动子35S：来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶(\LAP\,Chao等人(1999)Plant Physiol 120：979-992)；来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(PR1)(由水杨酸和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯)诱导)；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启动子(均可用茉莉酮酸甲酯诱导)；热休克启动子(美国专利5，187，267)；四环素诱导型启动子(美国专利5，057,422)；种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pF128(CN101063139B(中国专利200710099169.7))，种本文档来自技高网...

【技术保护点】
蛋白质LMM5.1在调控植物抗病性和/或调控植物超敏反应性中的应用；所述蛋白质LMM5.1是如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

【技术特征摘要】
1.蛋白质LMM5.1在调控植物抗病性和/或调控植物超敏反应性中的应用；所述蛋白质LMM5.1是如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2的蛋白质；A2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。2.与权利要求1中所述蛋白质LMM5.1相关的生物材料在调控植物抗病性和/或调控植物超敏反应性中的应用；所述生物材料为下述B1)至B16)中的任一种：B1)编码权利要求1中所述蛋白质LMM5.1的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体；B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；B7)含有B3)所述重组载体的重组微生物；B8)含有B4)所述重组载体的重组微生物；B9)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；B10)含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B11)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织；B12)含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B13)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官；B14)含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；B15)降低权利要求1中所述蛋白质LMM5.1表达的核酸分子；B16)含有B15)所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因植物细胞系。3.根据权利要求2所述应用，其特征在于：B1)所述核酸分子为如下b1)-b4)中任一种：b1)编码序列是序列表中序列3的第1490-6521位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；b2)核苷酸序列是序列表中序列1的cDNA分子或DNA分子；b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1中所述蛋白质LMM5.1的cDNA分子或基因组DNA分子；b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述蛋白质LMM5.1的cDNA分子或基因组DNA分子；B2)所述表达盒为序列3所示的DNA分子；B15)所述核酸分子为与序列3的第1490-6521位或序列1所示的DNA分子中任一片段反向互补的DNA分子。4.权利要求1中所述蛋白质LM...

【专利技术属性】
技术研发人员：江光怀，赵纪莹，翟文学，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11