與己糖轉運相關的蛋白及其編碼基因與應用的製作方法
2023-10-11 15:29:04
專利名稱：與己糖轉運相關的蛋白及其編碼基因與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種與己糖轉運相關的蛋白及其編碼基因與應用。
背景技術：
近幾年來，我國蔬菜產業飛速發展，據農業部統計，2005年全國蔬菜播種面積1772. 07萬公頃，總產量達56451. 49萬噸，人均佔有量432kg。另據聯合國糧農組織(FAO)統計，2005年我國蔬菜播種面積及產量均居世界第一位，其中蔬菜播種面積佔世界的43%，總產量佔世界的49%。目前，我國蔬菜播種面積佔世界蔬菜播種總面積的三分之一以上，產量佔世界總產量的50%左右，是當今世界上蔬菜播種面積最大、產出量最多的國家。蔬菜產業的發展，不僅改善了人們的生活水平，而且促進了加工工業的發展，大力提高了出口創匯，在農業結構戰略性調整中，已成為農業和農村經濟新的增長點和支柱產業。黃瓜是世界各國普遍栽培的重要蔬菜之一，也是我國五大蔬菜作物之一，我國的黃瓜栽培面積約為110萬公頃。與大多數高等植物相同，黃瓜的光合作用主要發生在成熟的葉片、果實和莖等綠色組織中，我們稱之為「源」。而對於根和花等不具有光合能力的非綠色組織，我們稱之為「庫」。植株生長發育所需的碳水化合物從源器官合成後以一定的形式通過韌皮部運輸到各個庫器官中貯存或吸收利用。由於單糖在運輸過程中常會引起細胞滲透壓發生變化且還易被調節細胞代謝活性的酶所水解，故長距離運輸途徑中的碳水化合物都是以多糖的形式存在。到達庫器官後，少部分的二糖或多糖可以被庫器官直接吸收利用，但是大多數多糖還是被水解為單糖後才被植物所吸收。在庫器官中，部分單糖直接通過共質體被吸收，還有一部分單糖則是在單糖轉運蛋白的協助下通過質外體被吸收。儘管目前對黃瓜的生理生化特性以及各種逆境條件下的相關指標的變化均作了廣泛的研究，但還沒有發現對於黃瓜的單糖轉運蛋白相關基因的克隆及功能的研究，研究黃瓜中單糖轉運蛋白基因的功能和定位有助於弄清黃瓜糖代謝的機理
發明內容
本發明的目的是提供一種與己糖轉運相關的蛋白及其編碼基因。本發明所提供的與己糖轉運相關的蛋白，名稱為CsHTl (Hexose Transporter),來源於葫蘆科、甜瓜屬、黃瓜(Cucumis sativus L.)品種國農25號，是如下I)或2)的蛋白質I)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；2)將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代、缺失或添加，且與己糖轉運相關的由I)衍生的蛋白質。序列表中的序列2由518個胺基酸殘基組成，為了使上述I)中的CsHTl便於純化，可在由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標籤。表I標籤的序列
權利要求
1.蛋白質，為下述I)或2):1)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；2)將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代、缺失或添加，且與己糖轉運相關的由I)衍生的蛋白質。
2.編碼權利要求1所述蛋白的基因。
3.根據權利要求2所述的基因，其特徵在於所述基因的序列為如下1)-3)中任一種1)序列表中的序列I;2)在嚴格條件下與序列表中序列I限定的DNA序列雜交的核苷酸序列，且該核苷酸序列所示DNA分子編碼權利要求1所述蛋白；3)與I)或2)限定的基因序列具有90%以上同源性的核苷酸序列，且該核苷酸序列編碼權利要求1所述蛋白；所述3)中的基因，與I)或2)限定的基因最好有95%以上的同源性。
4.含有權利要求2或3所述基因的重組表達載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
5.根據權利要求4所述的重組表達載體或重組菌，其特徵在於所述重組表達載體為在PDR196的多克隆位點間插入權利要求2或3所述基因得到的重組表達載體；所述重組菌為攜帶有權利要求2或3所述基因的酵母。
6.權利要求1所述的蛋白，或權利要求2或3所述的基因，或權利要求4所述的重組表達載體或表達盒在提聞微生物對己糖吸收中的應用。
7.根據權利要求6所述的應用，其特徵在於所述微生物為酵母；所述己糖為葡萄糖。
8.培育具有高己糖吸收性能的微生物的方法，所述方法包括如下步驟將權利要求4 或5所述的重組表達載體轉化目的微生物，得到己糖吸收性能高於所述目的微生物的重組微生物。
9.根據權利要求8所述的應用，其特徵在於所述微生物為酵母；所述己糖為葡萄糖。
10.擴增權利要求2或3所述基因的全長或任一片段的引物。
全文摘要
本發明公開了一種與己糖轉運相關的蛋白及其編碼基因與應用。本發明所提供的蛋白為下述1)或2)1)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；2)將序列表中序列2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代、缺失或添加，且與己糖轉運相關的由1)衍生的蛋白質。實驗證明本發明所提供的CsHT1蛋白能夠使己糖運輸缺陷的酵母突變體恢復葡萄糖的吸收功能，這證實了黃瓜己糖載體蛋白CsHT1具有葡萄糖轉運的功能。這些結果說明與己糖轉運相關蛋白CsHT1及其編碼基因可用於調控黃瓜體內的糖代謝、提高黃瓜品質，可廣泛用於植物體內糖代謝的研究。
文檔編號C12N1/19GK103044533SQ201110307028
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月11日 優先權日2011年10月11日
發明者眭曉蕾, 成金桃, 王振雨, 張振賢 申請人:中國農業大學