调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应基因及其突变体基因和应用制造技术

本发明专利技术属于作物遗传领域，涉及油菜基因的乙酰化修饰，特别是指与脂肪酸代谢相关的基因及其突变体基因和应用。所述基因为BnaACP363K，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。上述基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。经乙酰化修饰的蛋白质，对上述蛋白质的氨基酸序列的第63号位氨基酸进行突变所得到。所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示。BnaACP3的乙酰化修饰对油酸和亚油酸可能具有选择作用，能够减缓油酸向亚油酸的转化，之后将在这些T1代拟南芥叶片中进行基因阳性鉴定。进行基因阳性鉴定。进行基因阳性鉴定。

【技术实现步骤摘要】
调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应基因及其突变体基因和应用


[0001]本专利技术属于作物遗传领域，涉及油菜基因的乙酰化修饰，特别是指调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应基因及其突变体基因和应用。

技术介绍

[0002]油菜是我国第一大自产油料作物，是食用油和饲用蛋白的重要来源，种植规模与产业价值仅次于粮食作物，对农业经济发展具有重要影响。随着经济的不断发展，科学技术向前推进、国民生活水平提高，消费者对食用油的品质提出了新的要求，菜籽油品质的优劣主要取决于脂肪酸碳氢链饱和程度，油菜品质改良已成为当前油菜育种领域的热点。
[0003]早期筛选高油酸油菜育种材料的研究中，如王敬乔等通过观察置于含有次氯酸钠和吐温的混合溶液中叶片氧化变白的快慢在早期阶段鉴别高油酸突变体。高建芹等发现除花期外，各生育期营养器官与生殖器官中的油酸相对含量呈极显著正相关。Noelle A等通过利用实时荧光定量PCR方法检测高油酸花生及其野生型种子和叶片中FAD2基因表达量快速检测高油酸花生基因型。本课题组前期对油菜的研究中也发现不少与油酸合成相关的基因/蛋白；利用iTAR方法对一组高油酸油菜近等基因系材料脂肪酸合成期种子进行分析，得到4个脂肪酸代谢相关的蛋白，其中3个为乙酰化蛋白，因而推测油菜脂肪酸代谢可能与乙酰化修饰相关。
[0004]“乙酰化”是改变蛋白质功能最主要的修饰方式之一。蛋白质在执行生命复杂的调控和信息传递功能过程中，需要在蛋白质分子链上接上某种分子或分子团，以改变蛋白质的功能，称之为“蛋白质的修饰”。如果蛋白质的分子链上嫁接上一个乙酰基分子，则称为“乙酰化”修饰。修饰后的蛋白质可以对细胞内的各类通路进行精确的调节与控制。
[0005]从生长发育、疾病发生发展、植物抗逆到免疫调控等，均与代谢过程密不可分。例如，Diabetes上已发表的文章发现糖尿病病理过程存在显著的乙酰化修饰改变；代谢是目前肿瘤领域最热点研究方向；而植物抗逆的过程，实际上就是植物通过各种策略和机制，来维持代谢稳态，以平衡防御、生长与存活之前关系的过程。在免疫方面，研究证实免疫细胞在促炎和抗炎过程中，具有完全不同的代谢策略，并且乙酰化修饰可能在其中扮演重要作用。甚至，代谢研究的顶级期刊《Cell Metabolism》发表的研究还曾发现，在有些代谢状态下，乙酰化修饰对代谢的调控，比蛋白表达调控、磷酸化调控更为重要。
[0006]为进一步探索组蛋白乙酰化修饰与油菜脂肪酸代谢的关系，本课题组选用相同材料进行乙酰化蛋白质组学定量分析，并对筛选得到的脂肪酸代谢相关差异蛋白对应基因进行功能验证，从新的角度对油菜脂肪酸代谢分子机理开展研究，促进油菜分子育种研究进展。

技术实现思路

[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对
应基因及其突变体基因和应用，提供了一种减缓油酸向亚油酸的转化的新思路。
[0008]本专利技术的技术方案是这样实现的：调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应的基因，所述基因为BnaACP3
63K
，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
[0009]上述基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
[0010]调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白，对权利要求2的蛋白质的氨基酸序列的第63号位氨基酸进行突变所得到。
[0011]所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示。
[0012]编码上述的蛋白的基因，所述基因为BnaACP3
63R
基因序列如SEQ ID No.5所示或BnaACP3
63Q
基因序列如SEQ ID No.6所示。
[0013]所述的基因的克隆方法，步骤如下：（1）以甘蓝型油菜HOCR苗期叶片cDNA为模板，以所需引入突变碱基的序列分别设计BnaACP3
63K
引物对、BnaACP3
63R
‑1引物对、BnaACP3
63R
‑2引物对、BnaACP3
63R
引物对、BnaACP3
63Q
‑1引物对、BnaACP3
63Q
‑ꢀ2引物对以及BnaACP3
63Q
引物对；（2）以步骤（1）中的模板及相对应的引物对，进行重叠引物PCR扩增；（3）回收目的片段，经连接、转化、验证分别克隆获得BnaACP3
63K
基因、BnaACP3
63R
基因和BnaACP3
63Q
基因。
[0014]所述BnaACP3
63K
引物对为F1和R2，其中F1序列为：GAATTCTCCTCTCTTTGCCTTTCTCCGC、R2序列为：GCTTTTTGACCACTTCACACACT；BnaACP3
63R
‑1引物对为F1和R(R)1，其中R(R)1序列为AGTTGCTTTCTGACCACTTCACACA；BnaACP3
63R
‑2引物对为F(R)2与R2，其中F(R)2序列为TGTGTGAAGTGGTCAGAAAGCAACT、R2序列为GTCGACGTGGGTTTGGGTTTAGTGGGGTT；BnaACP3
63R
引物对为F1和R2； BnaACP3
63Q
‑1引物对为F1与R(Q)1，其中R(Q)1序列为AGTTGCTTTTGGACCACTTCACACA；BnaACP3
63Q
‑ꢀ2引物对为F(Q)2与R2，其中F(Q)2序列为TGTGTGAAGTGGTCCAAAAGCAACT。
[0015]所述BnaACP363K基因、BnaACP363R基因和BnaACP363Q基因的核苷酸长度均为560bp。
[0016]含有上述的基因的表达载体。
[0017]所述的表达载体在制备高油酸植株中的应用。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：1、BnaACP3的乙酰化修饰对油酸和亚油酸可能具有选择作用，能够减缓油酸向亚油酸的转化，之后将在这些T1代拟南芥叶片中进行基因阳性鉴定。可利用外源的乙酰化修饰剂在油菜脂肪酸形成期进行喷施，调控BnaACP3基因的表达，从而实现改善油菜籽脂肪酸成分的目的，减轻油菜品质育种的工作难度，以低廉的成本及简易的操作来实现菜油品质改良。
[0019]2、当前研究多认为油酸的累积与FAD2基因相关，抑制其表达即可达到提高菜籽中油酸含量的目的，本研究以新角度开展研究，发现乙酰化修饰会对油酸累积产生影响，为油菜脂肪酸改良分子育种提供了新的思路。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应的基因，其特征在于：所述基因为BnaACP3
63K
，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。2.上述基因编码的蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。3.调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白，其特征在于：对权利要求2的蛋白质的氨基酸序列的第63号位氨基酸进行突变所得到。4.根据权利要求3所述的蛋白，其特征在于：所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示。5.编码权利要求4所述的蛋白的基因，其特征在于：所述基因为BnaACP3
63R
基因序列如SEQ ID No.5所示或BnaACP3
63Q
基因序列如SEQ ID No.6所示。6.权利要求5所述的基因的克隆方法，其特征在于，步骤如下：（1）以甘蓝型油菜HOCR苗期叶片cDNA为模板，以所需引入突变碱基的序列分别设计BnaACP3
63K
引物对、BnaACP3
63R
‑1引物对、BnaACP3
63R
‑2引物对、BnaACP3
63R
引物对、BnaACP3
63Q
‑1引物对、BnaACP3
63Q
‑ꢀ2引物对以及BnaACP3
63Q
引物对；（2）以步骤（1）中的模板及相对应的引物对，进行重叠引物PCR扩增；（3）回收目的片段，经连接、转化、验证分别克隆获得BnaACP3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振乾，胡尹麒，程潜，戴悦，
申请(专利权)人：长沙隆海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：