南京椴3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白的核苷酸序列和氨基酸序列制造技术

一种南京椴ｔｍ－Ｈｍｇｒ蛋白编码序列，属于基因工程领域。所分离出的ＤＮＡ分子包括：编码具有南京椴ｔｍ－Ｈｍｇｒ蛋白活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与ＳＥＱ　　ＩＤ　　　Ｎｏ．３中从核苷酸第１３１－１８８８位的核苷酸序列有至少７０％的同源性；或者所述的核苷酸序列能在４０－５５℃条件下与ＳＥＱ　　ＩＤ　　Ｎｏ．３中从核苷酸第１３１－１８８８位的核苷酸序列杂交。本发明专利技术是一种３－羟基－３－甲基戊二酰辅酶Ａ的还原酶，有助于提高南京椴中萜类化合物次生代谢产物或其前体的含量，且可以开拓新蛋白资源，对于保护人民的健康生长将有所帮助，同时对我国的农业和医药的研究和发展具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子生物学、基因工程
具体地，本专利技术涉及一种在南京椴中表达的tm-Hmgr蛋白(南京椴3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白，Tilia miqucliana 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA Reductase，TMHMGR)及其核酸序列。
技术介绍
南京椴(Tilia miqueliana Maxim)俗称菩提树，属椴树科椴树属，产于华东各省、湖南东部、广东，生于山坡、山沟林中。南京椴属落叶乔木，树干通直，材质好，生长慢，寿命长。其树叶美丽，树姿清幽，夏日黄花满树，芳香馥郁，为著名的绿荫树种和优良的蜜源植物。椴树植物在西方是很著名的草药，在民间作为药茶饮用，具有利尿、健胃、治疗神经痛和镇定等功能，含有多种活性物质。我们在研究中也发现南京椴含有多种天然活性成分，其中包括萜类化合物，许多萜类化合物具有很好的药理活性，是中药的主要成分。南京椴目前资源越来越贫乏，但其潜在经济和药用价值是巨大的。近年来，对许多植物材料的萜类化合物次生代谢的研究证明，HMGR是甲羟戊酸途径中一个关键酶。在甲羟戊酸途径中3-羟基-3-甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)在HMGR的作用下生成甲羟戊酸(MVA)。由于该反应是一个不可逆过程，因此HMGR被认为是该途径中第一个限速酶。通过提高3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶的活性或含量，可以间接的提高南京椴中萜类化合物次生代谢产物或其前体的含量。近代科学研究发现，萜类化合物次生代谢产物是天然活性物质，是解决目前世界面临的西药毒副作用大，癌症、艾滋病等疑难疾病无法医治等难题的一条新途径。在对现有文献的分析中，“Plant Cell(植物细胞)，1992，4(10)1333-1344”报道了从马铃薯中克隆了3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因，NCBI网站上公布了橡胶树等的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶还原酶基因的序列。但至今尚未有南京椴tm-Hmgr蛋白序列及其核酸序列报道。在本专利技术被公布之前，尚未有任何公开或报道过本专利申请中提及的南京椴tm-Hmgr蛋白序列及其核酸序列。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种南京椴tm-Hmgr蛋白编码序列。使其包含所说基因的融合基因构建体，携带该构建体的新的重组表达载体，被所说的表达载体转化植物细胞，以及由转化细胞产生的所说基因的转基因植物及其后代，包括植物种子及植物组织，所获得的转基因植物将具有显著提高的萜类化合物次生代谢产物含量。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术所分离出的DNA分子包括编码具有南京椴tm-Hmgr蛋白活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与SEQ IDNO.3中从核苷酸第131-1888位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者所述的核苷酸序列能在40-55℃条件下与SEQ ID NO.3中从核苷酸第131-1888位的核苷酸序列杂交。较佳地，所述的序列编码具有SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列的多肽。更佳地，所述的序列具有SEQ ID NO.3中从核苷酸第131-1888位的核苷酸序列。本专利技术分离出的南京椴tm-Hmgr蛋白多肽，它包括具有SEQ ID NO.3氨基酸序列的多肽、或其保守性变异多肽、或其活性片段，或其活性衍生物。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO.3序列的多肽。本专利技术所提供的载体DNA分子转化的宿主细胞，它是真核细胞。它包含所述的DNA分子中8-100个连续核苷酸。本专利技术用上述载体。在实例中该宿主细胞是烟草。在本专利技术中，“分离的”、“纯化的”DNA是指，该DNA或片段已从天然状态下位于其两侧的序列中分离出来，还指该DNA或片段已经与天然状态下伴随核酸的组分分开，而且已经与在细胞中伴随其的蛋白质分开。在本专利技术中，术语“南京椴tm-Hmgr蛋白(或多肽)编码序列”指编码具有南京椴tm-Hmgr蛋白活性的多肽的核苷酸序列，如SEQ ID NO.3中第131-1888位核苷酸序列及其简并序列。该简并序列是指，位于SEQ ID NO.3序列的编码框第131-1888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.3中第131-1888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 NO.3所述的序列。该术语还包括能在中度严紧条件下，更佳的在高度严紧条件下与SEQ ID NO.3中从核苷酸第131-1888位的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。该术语还包括与SEQ ID NO.3中从核苷酸第131-1888位的核苷酸序列的同源性至少70％，较佳地至少80％，更佳地至少90％，最佳地至少95％的核苷酸序列。该术语还包括能编码具有与天然的南京椴tm-Hmgr蛋白相同功能的蛋白的SEQ ID NO.3中开放阅读框序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)若干个(通常为1-90个，较佳地1-60个，更佳地1-20个，最佳地1-10个)核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5’和/或3’端添加数个(通常为60个以内，较佳地为30个以内，更佳地为10个以内，最佳地为5个以内)核苷酸。在本专利技术中，术语“南京椴tm-Hmgr蛋白或多肽”指具有南京椴tm-Hmgr蛋白活性的SEQ ID NO.3序列的多肽。该术语还包括具有与天然南京椴tm-Hmgr蛋白相同功能的SEQ ID NO.4序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)若干个(通常为1-50个，较佳地1-30个，更佳地1-20个，最佳地1-10个)氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一个或数个(通常为20个以内，较佳地为10个以内，更佳地为5个以内)氨基酸。例如，在本领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋白质的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。该术语还包括南京椴tm-Hmgr蛋白的活性片段和活性衍生物。本专利技术的南京椴tm-Hmgr蛋白多肽的变异形式包括同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严紧条件下能与南京椴tm-Hmgr蛋白DNA杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用南京椴tm-Hmgr蛋白多肽的血清获得的多肽或蛋白。在本专利技术中，“南京椴tm-Hmgr蛋白保守性变异多肽”指与SEQ ID NO.3的氨基酸序列相比，有至多10个，较佳地至多8个，更佳地至多5个氨基酸性质相似或相近的氨基酸所替换而形成多肽。这些保守性变异多肽最好根据表1进行替换而产生。表1 表285％ identity in 910nt overlapQuery207 attccaccaaagcctccgacgcactacctcctcctttgtatataatgaatgcggtgttct 266||||||||||||| || |||||| | || | |||||||||| ||| |||||| ||||||| Sbjct825 attccaccaaagcttctgacgcattgccacttcctttgtatttaacgaatgctgtgttct 884Query267 tcacgctc本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种南京椴ｔｍ－Ｈｍｇｒ蛋白编码序列，其特征在于，所分离出的ＤＮＡ分子包括：编码具有南京椴ｔｍ－Ｈｍｇｒ蛋白活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与ＳＥＱＩＤＮＯ．３中从核苷酸第１３１－１８８８位的核苷酸序列有至少７０％的同源性； 或者所述的核苷酸序列能在４０－５５℃条件下与ＳＥＱＩＤＮＯ．３中从核苷酸第１３１－１８８８位的核苷酸序列杂交。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋继宏，曹小迎，开国银，陈凤美，卢芳，
申请(专利权)人：蒋继宏，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]