用于控制致病体的核酸序列和氨基酸序列制造技术

本发明专利技术公开了源自大管烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ　ｍｅｇａｌｏｓｉｐｈｏｎ）的核酸序列，其编码抗病原体性蛋白质。本发明专利技术考虑了该核酸分子在获得显示出病原体抗性的在农业上重要的转基因植物中的用途。本发明专利技术还包括用于控制植物的致病体的生物制品，其包含该抗病原体性蛋白质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制致病体的核酸序列和氨基酸序列专利
本专利技术涉及农牧业生物
，特别是涉及抗病原体性蛋白质 (anti-pathogenic protein)在控制致病体(pathogenic agent)中的用途。当应用该抗病 原体性蛋白质(要么通过其在经遗传修饰的植物中的表达，要么通过生物制品)时，获得高 水平的对于由植物的致病体所产生的疾病的控制。现有技术已经从作物例如萝卜、洋葱、苜蓿、辣椒、马铃薯和大豆的叶、叶鞘、根、块茎、茎、 果实和花中分离出了植物抗病原体性蛋白质。已经在生物化学以及结构水平上研究了这 些抗病原体性蛋白质，因此知晓，它们是大约5KDa、由45至M个氨基酸组成、富含半胱氨 酸、高度碱性的小肽，并且它们带正电荷。植物抗病原体性蛋白质的家族在氨基酸组成方 面是不同的，因为只有稳定结构的八个半胱氨酸看起来是保守的。该特征反映了由不同的 植物抗病原体性蛋白质所展示出的多种多样的生物学活性(Broekaert等人，(199 Plant Physiol. 108 :1353-8)。根据前体蛋白质的结构，可以将植物抗病原体性蛋白质分为两组；在第一组中，前 体蛋白质由来自内质网的信号肽和成熟蛋白质结构域组成。该蛋白质进入分泌途径并且不 具有关于转录后加工的明显信号。在第二组中，抗病原体性蛋白质由长的前体形成，其除了 包含信号肽和成熟结构域以外，还包含大约33个氨基酸的C-末端前结构域。迄今为止，仅 在茄科物种中发现了此类抗病原体性蛋白质(Lay和Anderson000 Curr Protein Pept ki. 6 :85-101)。不是所有的植物抗病原体性蛋白质都具有相同的作用模式，有些展示出 有效的针对广泛多样的丝状真菌的体外活性，即使以μ M的浓度；其他则不抑制真菌生长， 但却抑制α-淀粉酶和合成过程的蛋白质的活性(Colilla等人，(1990) FEBS Lett. 270 191-194)。解释了大多数抗病原体性蛋白质的活性的模型为Siai-Matsuzaki-Huang模型， 其解释了肽与质膜相互作用，随后为由于该带正电荷的蛋白质在其与靶细胞表面的带负 电荷的磷脂发生相互作用后插入到细胞膜中而引起的脂质移位，这造成在质膜内形成多 聚体孔，这些多聚体孔构成电压依赖性离子渗透通道(Thomma等人.OO(^)Planta 216 193-202)。另一个模型基于这样的理论许多抗病原体性蛋白质不仅通过细胞质膜的渗透 化而且还通过细胞质靶标来发挥其作用，这些蛋白质一旦在靶细胞内就会影响脱氧核糖核 酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和蛋白质的合成。这暗示，这些阳离子蛋白质引起细胞质膜渗透 化的能力可能并不是作用模式的主要原因，而只是寻找细胞内靶标的途径(Thomma等人， (2003)Curr Drug Targets Infect Disord· 3 :1_8)。迄今为止，已鉴定和表征了许多类型的抗微生物蛋白质，它们的可能的应用是 多种多样的，因为遗传工程通过细胞和分子工具而提供了针对植物中的疾病的抵抗策略 (Thomma 等人，Q003)Curr Drug Targets Infect Disord. 3 :1-8)。已显示，萝卜的抗病原体性蛋白质的组成型表达增加了烟草植物对于叶的病原真菌长柄链格孢(Alternaria longipes)的抗性(Terra等人，(1995) Plant Cell 7 :573-588)，这与在具有马铃薯早疫 病链格孢(Alternaria solani)的番茄中所出现的相同。此外，苜蓿的抗病原体性蛋白质 的组成型表达还在马铃薯的栽培中提供了高的对于在农艺学上具有重大重要性的真菌大 丽花轮枝孢(Verticillium dahliae)的抗性，即使在田间条件下(Gao等人，(2000)Nat. Biotechnol. 18 :1307-1310)。此外，对组成性地表达甘蓝(Brassica oleracea)和芸苔油菜(B. campestris) 这些物种的抗病原体性蛋白质基因的水稻植物进行修饰以置换不同位置处的氨基酸，并且 独个地引入到水稻植物中以寻找对于真菌灰色大角间座壳(Magnapothe grisea)和细菌 水稻黄单胞菌(Xanthomonas oryza e)(在亚热带和热带国家中具有重大重要性的疾病) 的抗性。这些抗病原体性蛋白质在这两种疾病中都赋予了有效的抗性，并且这些抗病原体 性蛋白质的基因的修饰导致转基因水稻中广谱抗性的增加(Kawata等人，^00 JARQ 37 71-76)。作为用于减少由于病原真菌的攻击而引起的收成损失的备选方案而施用植物抗 病原体性蛋白质，相对于使用化学杀真菌剂而言具有优点。第一植物抗病原体性蛋白质来 自种子、根和块茎，因此是对于宿主植物以及对于消费这些植物的产品的人来说都没有毒 性的天然产物。第二 像任何其他蛋白质一样，作为天然产物的抗病原体性蛋白质迅速地降 解，从而在其功效消逝后不留下任何残留(Thomma等人，(2003)Curr Drug Targets Infect Disord. 3 1-8)。还可以将植物抗病原体性蛋白质用于开发抗真菌药物，因为真核病原体的控制一 直是医学中的主要问题之一，其在最近几十年中因为由于疾病例如AIDS、癌症和器官移植 而引起的免疫抑制患者增多，以及因为多抗药性菌株的出现及丝状真菌和酵母(其被认为 是机会病原体)的新物种的出现而增加(Thomma等人，^00 Curr Drug Targets Infect Disord. 3 1-8)。由于哺乳动物细胞和病原体细胞之间的相似性，抗真菌化合物应当瞄准在哺乳 动物细胞中不存在或很少存在的分子，例如细胞壁的组分和毒力因子，并且它们还应当是 尽可能天然的、具有广谱作用的、易于生产的且不诱导抗性的产物(Walsh等人.Q000) Medical Mycology，38 :335-347)。此外，真菌细胞膜是用于开发这些试剂的有吸引力的 靶标，因为真菌膜的组分例如鞘脂在哺乳动物细胞中在结构上是不同的。植物抗病原体性 蛋白质并不以鞘脂的生物合成作为靶标，而是完全相反地起作用，因为其靶标是自身鞘脂， 从而通过其作用于自身鞘脂而引起真菌膜的渗透化。这提供了高的选择性，并从而提供了 对于治疗真菌感染而言令人感兴趣的视角。已发现了一些植物抗病原体性蛋白质，例如 Dm-AMPl、Hs-AFPl禾口 Rs-AFP2，它们在μ M浓度下对于白色假丝酵母(Candida albicans) (其是在人中具有重大临床关注度的病原体)是有活性的，这是该类型的植物蛋白质用于 疗法开发的潜力的一个实例(Thomma 等人.Q003)Curr Drug Targets Infect Disord. 3 1-8)。一个待解决的重要问题是获得能够有效地控制广泛范围的病原真菌和病原细菌 的具有蛋白质特征的抗病原体性产物，这是在农业和医学中非常重要的方面。专利技术详述本专利技术通过提供分离自大管烟草(Nicotiana megalosiphon)的新的抗病原体性 蛋白质的编码核苷酸序列(SEQ ID No. 1的核酸)以及氨基酸序列(SEQ ID本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含ＳＥＱ　ＩＤ　Ｎｏ．１的核酸序列的核酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CU 2008-3-28 2008-00451.包含SEQID No. 1的核酸序列的核酸。2.编码多肽的核酸，所述多肽包含a)标识为SEQID No. 6的氨基酸序列，或b)这样的 氨基酸序列，其中在标识为SEQ ID No. 6的氨基酸序列之中删除、置换和添加一个或几个氨 基酸残基，并且其保持其控制由致病体引起的感染的特性。3.通过用包含SEQID No. 1的核酸序列的核酸序列对植物进行遗传转化来提高针对由 致病体产生的植物疾病的抗性的方法，所述遗传转化导致包含SEQ ID No. 6的抗病原体性 蛋白质的组成型表达或诱导型表达。4.包含标识为SEQID No. 6或SEQ ID No. 7的氨基酸序列的多肽。5.在其多肽链中包含与SEQ.ID No. 6具有至少60%同源性的氨基酸序列的多肽。6.根据权利要求4和5的多肽，其通过重组方法或化学合成获得。7.根据权利要求6的多肽，其中通过重组DNA方法的表达在巴斯德毕赤酵母中，优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：O博拉斯伊达尔戈，RC波铁列斯阿尔瓦克斯，M普霍尔费雷尔，GA恩里克斯奥夫雷贡，EM冈萨雷斯拉莫斯，C艾拉帕尔多，CG博洛托诺德罗，
申请(专利权)人：遗传工程与生物技术中心，
类型：发明
国别省市：CU[古巴]