來自辣椒疫黴的多聚半乳糖醛酸酶pcipg20及其編碼基因與應用的製作方法
2024-04-02 16:46:05
專利名稱：來自辣椒疫黴的多聚半乳糖醛酸酶pcipg20及其編碼基因與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多聚半乳糖醛酸酶及其編碼基因與應用，特別涉及來自辣椒疫黴的多聚半乳糖醛酸酶及其編碼基因與應用。
背景技術：
植物病原卵菌與寄主互作過程中分泌多種重要的細胞壁降解酶或致病酶，其中多聚半乳糖醛酸酶(PG EC 3. 2. I. 15)是多種植物病原卵菌分泌的一種重要致病酶，該類酶通過降解寄主植物細胞壁的果膠、中膠層而破壞寄主防禦體系，近而增強病菌對寄主的親合力，因此該類酶是一種重要的致病因子。研究表明多聚半乳糖醛酸酶是一種細胞壁結合蛋白酶，可催化果膠分子中α - (1，4)-聚半乳糖醛酸裂解，降解細胞壁的果膠，導致細胞壁軟化，利於病原菌的各種侵染結構、及其分泌的各種致病酶或致病毒素順利侵染寄主組織細胞而導致寄主的病程發展。PG分為內切型(endo-)和外切型(exo-)兩種，均由多基因編碼，植物病原卵菌PG基因簇成員間所編碼的多聚半乳糖醛酸酶的性能存在差異，該類酶降解寄主細胞壁的性能常由單個或幾個關鍵Pg基因協同作用。因此，探索植物病原卵菌與寄主互作過程中分泌的PG對寄主植物的致病作用，立足於致病靶標Pg基因及其編碼的蛋白質功能特性研究，具重要的理論和實驗意義。在世界範圍內，植物病原卵菌易導致多種植物的病害，給農業生產造成了嚴重的損失。資料表明PG是多種植物病原卵菌的重要致病因子，辣椒疫黴病是一種重要的卵菌病害，能導致多種植物發生嚴重病害，深入開展辣椒疫黴菌(Phytophthora capsici)多聚半乳糖醛酸酶基因分離及靶標基因編碼的蛋白製作和功能分析具重要的實踐意義，可以實現對於植物病原卵菌所導致的多種植物病害的防治與研究。而且，多聚半乳糖醛酸酶可用於食品加工，如在果汁和酒的生產中，多聚半乳糖醛酸酶可用於增加果汁的產量，便於加壓和過濾，而且可以提高果汁和酒的透明度。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種多聚半乳糖醛酸酶。本發明所提供的多聚半乳糖醛酸酶，名稱為PCIPG20，來源於辣椒疫黴菌(Phytophthora capsici)的一個強致病菌株SD33,是如下a)或b)或c)的蛋白質a)由序列表中序列2第20-360位所示的胺基酸序列組成的蛋白質；b)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；c)將序列表中序列2所示的胺基酸序列或序列2第20-360位所示的胺基酸序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有多聚半乳糖醛酸酶活性的由a)衍生的蛋白質。 其中，序列表中序列2由360個胺基酸殘基組成，第1-19位胺基酸組成信號肽。a)所述的蛋白質是多聚半乳糖醛酸酶的成熟蛋白，b)所述的蛋白質是多聚半乳糖醛酸酶的前體蛋白。為了使上述(a )中的蛋白便於純化，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
1.一種蛋白，是如下a)或b)或c)的蛋白質 a)由序列表中序列2第20-360位所示的胺基酸序列組成的蛋白質； b)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質； c)將序列表中序列2所示的胺基酸序列或序列2第20-360位所示的胺基酸序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有多聚半乳糖醛酸酶活性的由a)衍生的蛋白質。
2.編碼權利要求I所述蛋白的核酸分子。
3.根據權利要求2所述的核酸分子，其特徵在於所述核酸分子為如下I)或2)或3)或4)所示的基因 1)其編碼序列是序列表中序列I的第58-1083位核苷酸的DNA分子； 2)其編碼序列是序列表中序列I的第1-1083位核苷酸的DNA分子； 3)在嚴格條件下與I)或2)限定的DNA分子雜交且編碼權利要求I所述蛋白的DNA分子; 4)與I)或2)限定的DNA分子具有90%以上的同源性且編碼權利要求I所述蛋白的DNA分子。
4.下述I)-4)中的任一種生物材料 1)含有權利要求2或3所述核酸分子的表達盒； 2)含有權利要求2或3所述核酸分子的重組表達載體； 3)含有權利要求2或3所述核酸分子的重組微生物； 4)含有權利要求2或3所述核酸分子的轉基因細胞系。
5.製備權利要求I所述蛋白質的方法，包括將權利要求I所述的蛋白質的編碼基因在生物細胞中進行表達得到權利要求I所述蛋白質的步驟；所述生物細胞為微生物細胞、植物細胞或非人動物細胞。
6.製備表達權利要求I所述蛋白質的重組微生物的方法，包括將權利要求I所述的蛋白質的編碼基因導入宿主微生物細胞，得到表達權利要求I所述蛋白質的重組微生物的步驟。
7.權利要求I所述的蛋白質在作為多聚半乳糖醛酸酶或果膠酶中的應用。
8.權利要求2或3所述的核酸分子或權利要求4所述的生物材料在製備多聚半乳糖醛酸酶或果膠酶中的應用。
9.權利要求I所述的蛋白質在降解植物細胞壁中的應用。
10.權利要求I所述的蛋白質在降解果膠或多聚半乳糖醛酸中的應用。
全文摘要
本發明公開了來自辣椒疫黴的多聚半乳糖醛酸酶PCIPG20及其編碼基因與應用。本發明所提供的多聚半乳糖醛酸酶PCIPG20，是如下a)或b)或c)的蛋白質a)由序列表中序列2第20-360位所示的胺基酸序列組成的蛋白質；b)由序列表中序列2所示的胺基酸序列組成的蛋白質；c)將序列表中序列2所示的胺基酸序列或序列2第20-360位所示的胺基酸序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有多聚半乳糖醛酸酶活性的由a)衍生的蛋白質。多聚半乳糖醛酸酶PCIPG20具有較高的多聚半乳糖醛酸酶和果膠酶活性，其多聚半乳糖醛酸酶的比活力達42±0.2U/mg蛋白，其果膠酶的比活力達22±0.2U/mg蛋白。
文檔編號C12N15/11GK102649952SQ20121014334
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者張修國 申請人:山東農業大學