专利名称：小苍兰ACC合成酶FhACS1蛋白编码序列的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种基因工程技术领域的蛋白编码序列，特别是一种小苍兰ACC 合成酶FhACSl蛋白编码序列。
背景技术：
作为鲜切花，不仅要求具有良好的观赏价值，同时还要维持较长的观赏期(货架 期、瓶插期)。从机理角度分析，花瓣衰老的最初反应之一便是自动催化而产生乙烯，一方 面是衰老过程产生乙烯，另一方面是产生的乙烯又激活与衰老相关基因的表达进一步促进 其衰老，并导致花朵最终凋谢变质。在高等植物体内，乙烯生物合成途径依次为蛋氨酸、 S-腺苷蛋氨酸、ACC、乙烯。蛋氨酸在S-腺苷蛋氨酸合成酶的作用下形成S-腺苷蛋氨酸， S-腺苷蛋氨酸在 ACC 合成酶(1-aminocyclopropane-l-carboxylate synthase, ACS)催化 下形成乙烯的前体ACC，ACC在ACC氧化酶催化下形成乙烯、C02*HCN。其中催化SAM向ACC 转化是该途径的限速反应，ACC合成酶(ACS)是植物乙烯生物合成的限速酶。利用反义RNA 技术将反义ACS基因导入花卉，抑制乙烯的合成，可使观赏寿命延长(Halevy A H. 1995)。经对现有技术文献的检索发现，在很多植物中发现了 ACS多基因家族。如Have A Ten, WelteringE J "Ethylene biosynthetic genes are differentially expressed during carnation flowersenescence (康乃馨花衰老过程中乙烯生物合成的基因表达的 差异)”(Plant-MoI-Biol植物分子生物学，1997，34 =89-97.)对康乃馨ACS基因的研究表 明乙烯是通过改变基因表达来调控鲜花开放的，且花器官各部分该基因表达量存在差异。 但对于球根花卉小苍兰(FreesiaXhybrida)，ACS基因的克隆、表达模式及ACS蛋白编码序 列目前尚不清楚。在进一步检索中未见任何与本发明主题有关的小苍兰ACS蛋白序列相关文献报 道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种小苍兰ACC合成酶FhACSl蛋 白编码序列。本发明公开了与小苍兰FhACSl密切相关的蛋白基因和小苍兰FhACSl蛋白序 列及其核苷酸序列及其在小苍兰不同器官、不同发育阶段的表达模式，为今后利用反义RNA 技术将反义ACS基因导入小苍兰，抑制小苍兰体内乙烯的合成从而延长小苍兰花朵的观赏 寿命，有着重大的应用价值。本发明是通过以下技术方案实现的本发明包括具有SEQ ID NO. 2所示的从核苷酸第1_1371位的核苷酸序列和具有 SEQ ID N0. 3所示的氨基酸序列的多肽，或其保守性变异多肽、或其活性片段，或其活性衍 生物。所述的编码序列指编码具有小苍兰多肽FhACSl蛋白活性的多肽的核苷酸序列， 如SEQ ID N0. 2中第1-1371位核苷酸序列及其简并序列。该简并序列是指，位于SEQ IDNO. 2的第1-1371位核苷酸中，有一个或多个密码子被编码相同氨基酸的简并密码子所取 代后而产生的序列。由于密码子的简并性，所以与SEQ ID NO. 2中第1-1371位核苷酸序列 同源性低至约70%的简并序列也能编码出SEQ IDN0.2所述的序列。该术语还包括与SEQ ID NO. 2中从核苷酸第1-1371位的核苷酸序列的同源性至少70%的核苷酸序列。本发明分离出的多肽FhACSl，它包括具有SEQ ID NO. 3氨基酸序列的多肽。该 多肽是具有SEQID NO. 3的多肽，该多肽在切花不同生长发育阶段，不同器官内的有无及活 性大小存在较大差异，并且能够在环境胁迫、植物激素、化学物质处理下诱导活性的提高或 降低，提早或延迟衰老的进程。本发明所涉及一种分离出的DNA分子，该分子包括具有小苍兰FhACSl蛋白质活性 的多肽的核苷酸序列，而且所述的核苷酸序列与SEQ ID N0. 2中从核苷酸第1-1371位的 核苷酸序列有至少70%的同源性；或者所述的核苷酸序列能与SEQ ID N0. 2中从核苷酸第 1-1371位的核苷酸序列杂交。 在本发明中，“分离的”、“纯化的，，DNA是指，该DNA或片段已从天然状态下位于其 两侧的序列中分离出来，还指该DNA或片段已经与天然状态下伴随核酸的组分分开，而且 已经与在细胞中伴随其蛋白质分开。本发明还包括能编码具有与天然的小苍兰FhACSl相同功能的蛋白的SEQ ID N0. 3 中序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)通常为1-90个核苷酸的缺失、插 入和/或取代，以及在5’和/或3’端添加为60个以内核苷酸。本发明所述的“小苍兰ACC合成酶FhACSl蛋白”指具有小苍兰FhACSl蛋白活性 的SEQ ID N0. 3的多肽。该术语还包括具有与天然小苍兰FhACSl相关相同功能的、SEQ ID N0. 2序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)通常为1-50个氨基酸的缺失、 插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一个或为20个以内氨基酸。例如，在本 领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋白质的功能。又比如，在 C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。该术语还包括 小苍兰FhACSl蛋白的活性片段和活性衍生物。本发明的小苍兰FhACSl多肽的变异形式包括同源序列、保守性变异体、等位变 异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严谨条件下能与小苍兰FhACSl相关DNA杂交的 DNA所编码的蛋白、以及利用小苍兰FhACSl多肽的抗血清获得的多肽或蛋白。在本发明中，“小苍兰FhACSl保守性变异多肽”指与SEQ ID N0. 3的氨基酸序列相 比，有至多10个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成多肽。这些保守性变异多 肽最好根据表1进行替换而产生。表 权利要求
一种小苍兰ACC合成酶FhACS1蛋白编码序列，其特征在于，包括具有SEQ ID NO.2所示的从核苷酸第1 1371位的核苷酸序列和具有SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列的多肽，或其保守性变异多肽、或其活性片段，或其活性衍生物。
2.根据权利要求1所述的小苍兰ACC合成酶FhACSl蛋白编码序列，其特征是，所述 的编码序列具有小苍兰多肽FhACSl蛋白活性的多肽的核苷酸序列，如SEQ ID NO. 2中第 1-1371位核苷酸序列及其简并序列。
3.根据权利要求2所述的小苍兰ACC合成酶FhACSl蛋白编码序列，其特征是，所述的 简并序列是指，位于SEQ ID NO. 2的第1-1371位核苷酸中，有一个或多个密码子被编码相 同氨基酸的简并密码子所取代后而产生的序列。
4.根据权利要求2所述的用作杂交的核酸分子，其特征是，所述的多肽FhACSl，它包 括具有SEQ ID NO. 3氨基酸序列的多肽。
全文摘要
一种基因工程技术领域的小苍兰ACC合成酶FhACS1蛋白编码序列。包括具有SEQ ID NO.2所示的从核苷酸第1-1371位的核苷酸序列和具有SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列的多肽，或其保守性变异多肽、或其活性片段，或其活性衍生物。本发明为今后利用反义RNA技术将反义FhACS1基因导入小苍兰，抑制小苍兰体内乙烯的合成从而延长小苍兰花朵的观赏寿命提供了科学基础，具有很大的应用价值。
文档编号C12N15/52GK101985624SQ201010543138
公开日2011年3月16日 申请日期2010年11月13日 优先权日2010年11月13日
发明者唐东芹, 王月, 袁媛 申请人:上海交通大学