调节植物叶片寿命的蛋白质，其基因和它们的用途制造技术

本发明专利技术公开了一种负责调节植物叶片寿命的新型蛋白质，ＯＲＥ１５。此外，还公开了一种编码所述蛋白质ＯＲＥ１５的基因。所述蛋白质和基因可用于调节植物叶片寿命，包括延迟的衰老、生长促进、叶片重量和尺寸的增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及负责调节植物叶片寿命的蛋白质、编码该蛋白质的基因，及它们的用途。更具体地，本专利技术涉及能调节植物叶片寿命的新型蛋白质ORE15、编码该蛋白质的新型基因ORE15，及其出于各种目的的使用。
技术介绍
植物的衰老是发生在植物胚后的最后阶段的一系列的生物化学的和生理学的现象，其限制个体植物的寿命。植物衰老的启动是一个拐点，在该点上细胞内发生显著的变化，正在衰老的植株在合成能力上下降且细胞结构和大分子物质降解以至于丧失细胞的动态平衡，导致细胞死亡(Matile P.等人，Elservier，413-440，1992；Nooden L.D.等人，Academicpress，1988；Thiman K.V.等人，CRC press，85-115，1980；Thomas H.等人，Annu.Rev.Plant Physiol.123193-219，1993)。植物的衰老不是植物器官简单的被动降解过程，而是作为在细胞、组织和器官中进行的高度精确和主动的过程由基因程序化控制。除了生物学的重要性，因为其与农作物产量的增加和收获后的耐储存性有关，植物的衰老具有工业上的重要性。相应地，在植物衰老上已积极地进行了基因的、分子生物学的，生理学的，以及生物化学的研究。然而，大部分的报告是从对植物激素的研究中获得，而衰老的调节，如衰老调节基因的使用，还未被充分研究。通过反基因方法，迄今为止在鼠耳水芹(mouse-ear cress)、番茄、玉米、水稻、烟草和马铃薯植物中已找到在叶片衰老期间表达增加的约100个基因(Buchanan-Wallaston，J.Exp.Bot.48181-199，1997；Quirini等人，Trends Plant Sci.5278-282，2000)。然而，仅仅少量的衰老相关基因的功能已被研究，而大多数的性质仍然未知。近来，延迟衰老的突变体已被分离出且被研究以尝试找到负责调节叶片衰老的基因(Woo H.R.等人，Plant Cell 131779-1790，2001；Woo H.R.简等人，Plant J.(待出版))。然而，实验上的困难阻止了从衰老促进(senescence-promoting)的突变体中分离出衰老调节基因。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供一种调节叶片寿命的蛋白质，被命名为ORE15。本专利技术的另一个目的是提供一种编码所述蛋白质ORE15的调节植物叶片寿命的基因，被命名为ORE15。本专利技术的进一步的目的是提供一种携带ORE15基因的重组载体。本专利技术的又进一步的目的是提供一种调节植物寿命的方法。本专利技术的再进一步的目的是提供一种促进植物生长的方法。本专利技术的又一个目的是提供一种增加植物生物量的方法。本专利技术的再一个目的是提供一种表现出延长的寿命的转基因植物。本专利技术的再一个目的是提供一种表现出生长促进的转基因植物。本专利技术的更为进一步的目的是提供一种筛选植物衰老调节基因的方法。本专利技术的另外的目的是提供一种筛选植物寿命调节相关的材料的方法。技术方案根据本专利技术的一个方面，一种包括SEQ ID NO2的氨基酸序列，被命名为ORE15的蛋白质，被发现具有调节植物叶片寿命的功能。根据本专利技术的另一个方面，提供一种编码所述叶片寿命调节蛋白质ORE15，被命名为ORE15的基因。在本专利技术中，采用拟南芥(Arabidopsis thaliana)来筛选与植物寿命相关的基因，其中拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种用于基因和分子生物学研究的模式植物。以前，本专利技术人鉴定了一种衰老相关的基因，被命名为ORE9(Woo H.R.等人，Plant Cell 131779-1790，2001)。在本专利技术中，发现了位于ORE9下游的负责衰老的因子突变体和新的衰老延迟突变体。在这点上，新的激活标记方法被应用于ore9-1，一衰老延迟变异体，以筛选衰老延迟性的表现更甚于ore9-1的突变体。结果，一新的基因被发现与衰老相关且被命名为“ORE15”。此处使用的术语“寿命调节”和“衰老调节”相互间意义相同且可被互换地使用而没有本质上的区别。例如，植株中生命延长与衰老延迟是基本相同的。在这点上，本专利技术的基因或蛋白质可被具体地称为“生命延长”或“衰老延迟”的基因或蛋白质。此外，必须注意的是，术语“叶片寿命”，正如在此处应用与本专利技术基因或蛋白质相关，其适合于更确切地表达本专利技术的目的，并不能解释为是对本专利技术范围的限制。尽管被表达为叶片寿命调节基因或蛋白质，本专利技术的基因或蛋白质可涉及对植物的其他器官的寿命的调节，如根、种子、茎、花，以及更进一步的，涉及对植物本身的寿命的调节。根据本专利技术的植物叶片寿命调节蛋白质ORE15为(i)，具有与SEQID NO2序列100％一致的氨基酸序列多肽。考虑到本领域的技术，(ii)，含SEQ ID NO2的氨基酸序列的实质部分的多肽，以及(iii)，与(i)或(ii)的基本相似的多肽都被充分地认为落入植物叶片寿命调节蛋白质ORE15的范围内。此处使用的术语“含SEQ ID NO2的氨基酸序列的实质部分的多肽”是指含SEQ ID NO2的一部分氨基酸序列的多肽，相比于由SEQ ID NO2的氨基酸序列组成的多肽，其仍然具有叶片寿命延长(即，衰老延迟)的功能，并且保留锌指基序。因为在本专利技术中衰老延迟功能和锌指结构域足以使用，所述多肽的长度和活性不是重要的(“不可能(out of thequestion)”是指“拒绝许可(permission denied)”)。即使与含SEQ ID NO2的氨基酸的多肽相比活性较低，任何具有延长叶片寿命功能的多肽可被包括在“含SEQ ID NO2的氨基酸的实质部分的多肽”的范围内，而与长度无关。本领域的普通技术人员，即理解与本专利技术有关的现有技术的那些人认为即使含SEQ ID NO2的氨基酸序列的多肽被部分地删除，将仍然具有使寿命延长的功能。同样的，还有含SEQ ID NO2的氨基酸序列，其N-或C-末端被删除的多肽。通常地，本领域中可接受的是即使其N-或C-末端部分被删除，突变的多肽保持所述完整多肽的功能。此外，即使除了N-或C-末端部分的其他部分被删除，突变的多肽可仍然保持完整的ORE15蛋白质的功能。相应地，在本专利技术中必须理解的是含SEQ ID NO2的氨基酸序列的实质部分的多肽是指本领域普通技术人员可在本专利技术公开内容的基础上制备的同时保持叶片寿命延长功能和锌指结构域的任何删除的突变体。短语“与(i)或(ii)的基本相似的多肽”是指具有至少一个被取代的氨基酸残基但仍保持SEQ ID NO2的氨基酸序列的生理和结构功能，即叶片寿命延长和锌指结构域的突变体。如果其中至少一个氨基酸残基被取代的突变体仍然表现出叶片寿命延长功能，以及保留一锌指结构域，其活性或取代百分比是不重要的。相应地，无论突变的多肽与含完整的SEQ ID NO2的氨基酸序列的多肽相比，在活性上如何低，或者无论突变的多肽与含完整的SEQ ID NO2的氨基酸序列的多肽相比，被如何大量取代，如果其表现出叶片寿命延长功能并具有锌指结构域，所述突变的多肽被包括在本专利技术的范围内。即使至少一个氨基酸残基取代了所述完整的多肽的相应的残基，如果所述取代的氨基酸残基与相应的残基在化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片寿命调节蛋白质，被命名为ＯＲＥ１５，其具有选自下列（ａ），（ｂ）和（ｃ）的多肽：　　　　（ａ）包括在ＳＥＱ　　ＩＤ　　ＮＯ：２中公开的氨基酸序列的全部长度的多肽；　　　　（ｂ）包括在ＳＥＱ　　ＩＤ　　ＮＯ：２中公开的氨基酸序列的实质部分的多肽；以及　　　　（ｃ）与（ａ）或（ｂ）的所述多肽类似的多肽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：南洪吉，金镇赫，禹慧莲，
申请(专利权)人：基诺麦因有限公司，波斯泰克基金会，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]