本发明专利技术涉及一种分离的蛋白、核酸及其应用，所述蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列，或与所述SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2具有99％以上同源性的氨基酸序列，且所述蛋白分离自拟南芥，并具有调控自噬小体生成的功能。本发明专利技术通过大量研究找到了植物自噬相关蛋白ATG14的两个同源蛋白，分别命名为ATG14a和ATG14b。而且通过蛋白互作的方法证实了拟南芥ATG14a和ATG14b与ATG6的互作，证明了它可能是PI3K复合体I的成员之一，并且首次研究了Atg14基因在自噬途径中的功能，证明Atg14基因能通过调控自噬小体的生成来调控植物的抗性。
【技术实现步骤摘要】
分离的蛋白、核酸及其应用
本专利技术涉及分子生物
，特别是涉及一种分离的蛋白、核酸及其应用。
技术介绍
细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的主要途径，是近些年来科研领域的热门方向。在医学领域，自噬和神经退行性疾病以及糖尿病、肿瘤等疾病密切相关；在植物研究领域，自噬和植物抗逆更是息息相关。植物在面对各种逆境时，会产生许多受损的细胞器或者折叠错误的蛋白，在细胞自噬的过程中，受损的细胞器或者蛋白会被双层膜结构的自噬囊泡包裹后运往液泡去降解。参与细胞自噬的基因被称为自噬相关基因(ATG，AutophagyrelatedGenes)，自噬蛋白通过形成复合体来调控整个自噬途径。在植物的一生中，会面临来自环境中各个方面的非生物胁迫和生物胁迫，光、营养、水、温度等等。而每一次的自然灾害，例如旱灾、涝灾、高温、冻害、病虫害等都对我国的农业和林业产生了巨大的影响，对植物抗逆的研究可为培育抗逆新品种提供理论指导意义。植物转基因往往会面临解决了一个问题的同时却会影响植物生长发育的其他方面，而转自噬基因的植物除了提高抗性之外，却几乎不会影响植物生长发育的其他方面。已经有很多团队报道了自噬在提高植物抗性方面的文章，例如自噬提高苹果抗褐斑病，谷子自噬相关基因调控植物低氮胁迫相应，番茄自噬基因在抗旱中的应用等等。自噬对植物抗逆的调控已经开辟了植物抗逆品种培育研究的一个崭新方向，因此，挖掘新的自噬相关基因和蛋白具有巨大的应用前景，为国民经济的发展，农林产业的发展具有重大作用，对生态的保护也具有巨大意义。专利技术内容基于此，有必要提供一种新的与细胞自噬相关的蛋白、基因及其应用。一种分离的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列为SEQIDNO:1或SEQIDNO:2所示的氨基酸序列，或与所述SEQIDNO:1或SEQIDNO:2具有99％以上同源性的氨基酸序列，且所述蛋白分离自拟南芥，并具有调控自噬小体生成的功能。本专利技术还提供了一种分离的核酸，所述核酸编码权利要求1所述的蛋白。在其中一个实施例中，所述核酸的核苷酸序列如SEQIDNO:3或SEQIDNO:4所示。本专利技术还提供了一种重组载体，包含上述核酸。本专利技术还提供了一种宿主细胞，包含上述核酸或上述重组载体。在其中一个实施例中，所述宿主细胞为农杆菌。本专利技术还提供了上述蛋白、上述核酸、上述重组载体或上述宿主细胞在调控植物抗逆性或抗逆性植物培育中的应用。本专利技术还提供了一种拟南芥突变体的制备方法，通过基因表达调控技术提高、降低或阻止拟南芥中上述蛋白的表达，得到所述拟南芥突变体。在其中一个实施例中，提高拟南芥中上述蛋白的表达的方法为基因过表达；降低或阻止拟南芥中上述蛋白的表达的方法为基因沉默、基因敲除和基因突变中的至少一种。本专利技术还提供了一种转基因植物的制备方法，包括以下步骤：a)、将上述核酸、上述重组载体或上述宿主细胞转入目的植物的细胞；b)、再生出转基因植物；c)、选择出转基因植物；d)、任选的，增殖步骤c)获得的转基因植物以获得后代。由于同源性很低，植物中的自噬相关蛋白ATG14及其编码基因一直未被找到，本专利技术通过大量研究找到了植物自噬相关蛋白ATG14的两个同源蛋白，分别命名为ATG14a和ATG14b。而且通过蛋白互作的方法证实了拟南芥ATG14a和ATG14b与ATG6的互作，证明了它可能是PI3K复合体I的成员之一。并且本专利技术首次研究了拟南芥Atg14基因在自噬途径中的功能，证明Atg14基因能通过调控自噬小体的生成来调控植物的抗性，比如营养胁迫、衰老。本专利技术为植物自噬的研究填补了PI3K复合体I功能缺失这一空白，并且该基因有极大的潜力应用于培育植物抗逆的新品种。附图说明图1为ATG14蛋白家族的UPGMA进化树；图2为实施例中酵母双杂交的结果图；图3为实施例中双分子荧光互补的结果图；图4为实施例中氮饥饿处理条件下的自噬小体(AutophagicBodies)观测实验结果图；图5为实施例中碳饥饿处理条件下的自噬小体观测实验结果图；图6为实施例中碳饥饿处理条件下拟南芥突变体和野生型的生长情况对比图；图7为实施例中不同天数碳饥饿处理条件下拟南芥突变体和野生型的存活率的统计；图8为实施例中拟南芥突变体和野生型的衰老实验结果图；图9为实施例中拟南芥突变体和野生型在营养充分的条件下的生长情况对比图；图10为实施例中拟南芥突变体和野生型在氮素缺乏的条件下的生长情况对比图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语解释“细胞自噬”是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程，该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解并得以循环利用。“抗逆性”是指植物具有的抵抗不利环境的某些性状；如抗寒，抗旱，抗盐，抗病虫害等。植物受到胁迫后，一些被伤害致死，另一些的生理活动虽然受到不同程度的影响，但它们可以存活下来。如果长期生活在这种胁迫环境中，通过自然选择，有利性状被保留下来，并不断加强，不利性状不断被淘汰。这样，在植物长期的进化和适应过程中不同环境条件下生长的植物就会形成对某些环境因子的适应能力，即能采取不同的方式去抵抗各种胁迫因子。植物对各种胁迫(或称逆境)因子的抗御能力，称为抗逆性(stressresistance)，简称抗性。自然界一种植物出现的优良抗逆性状，在自然界条件下很难转移到其他种类的植物体内，主要是因为不同种植物间存在着生殖隔离。“载体(vector)”是指可将多聚核苷酸插入其中的一种核酸运载工具。当载体能使插入的多核苷酸编码的蛋白获得表达时，载体称为表达载体。载体可以通过转化，转导或者转染导入宿主细胞，使其携带的遗传物质元件在宿主细胞中获得表达。载体是本领域技术人员公知的，包括但不限于：质粒；噬菌粒；柯斯质粒；人工染色体，例如酵母人工染色体(YAC)、细菌人工染色体(BAC)或P1来源的人工染色体(PAC)；噬菌体如λ噬菌体或M13噬菌体及动物病毒等。“宿主细胞”是指，可用于导入载体的细胞，其包括但不限于，如大肠杆菌或枯草菌等的原核细胞，如酵母细胞或曲霉菌等的真菌细胞，如S2果蝇细胞或Sf9等的昆虫细胞，或者动植物细胞等。在酵母中，主要有四个复合体来调控细胞自噬途径。ATG1/13复合体负责本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分离的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列，或与所述SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2具有99％以上同源性的氨基酸序列，且所述蛋白分离自拟南芥，并具有调控自噬小体生成的功能。/n
【技术特征摘要】
1.一种分离的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列为SEQIDNO:1或SEQIDNO:2所示的氨基酸序列，或与所述SEQIDNO:1或SEQIDNO:2具有99％以上同源性的氨基酸序列，且所述蛋白分离自拟南芥，并具有调控自噬小体生成的功能。
2.一种分离的核酸，其特征在于，所述核酸编码权利要求1所述的蛋白。
3.根据权利要求2所述的核酸，其特征在于，所述核酸的核苷酸序列如SEQIDNO:3或SEQIDNO:4所示。
4.一种重组载体，其特征在于，包含权利要求2或3所述的核酸。
5.一种宿主细胞，其特征在于，包含权利要求2或3所述的核酸或权利要求4所述的重组载体。
6.根据权利要求5所述的宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞为农杆菌。
7.权利要求1所述的蛋白、权利要求2或3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘芬，胡伟明，
申请(专利权)人：江西省中国科学院庐山植物园，
类型：发明
国别省市：江西;36
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