一种高产氢莱茵衣藻蛋白及其编码基因与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种莱茵衣藻蛋白及其编码基因与应用。本发明所提供的莱茵衣藻蛋白是如下a）或b）：a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；b）将a）所限定的蛋白质的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，且与衣藻产氢相关的蛋白质。实验证明，SHH1基因表达量低的莱茵衣藻突变藻株91号CGMCC?NO.8706，其产氢量为野生型莱茵衣藻CC400的5倍；当向莱茵衣藻突变藻株91号CGMCC?NO.8706中转入SHH1基因得到的互补莱茵衣藻的产氢量恢复到野生藻的水平。这表明SHH1基因在衣藻产氢中有重要功能，这为工程藻株的改造提供了一个很好的靶标基因。
【专利说明】一种高产氢莱茵衣藻蛋白及其编码基因与应用
【技术领域】
[0001]本发明属于基因工程领域，涉及一种莱茵衣藻蛋白及其编码基因与应用。
【背景技术】
[0002]由于化石燃料的日益枯竭，寻找清洁的替代能源已成为一项迫切的课题。氢是宇宙间最简单同时也是最为丰富的元素，被普遍认为是一种最有吸引力的替代能源，各国政府都开始重视不占用耕地、不消耗粮食的藻类生物能源与资源的研发，其中需要解决的一个关键问题是有效提高藻类的产氢量。
[0003]挖掘重要的具有提高藻类产氢能力的新基因，不仅可为高光效工程藻株设计提供可利用的基因元件，也对发展提高藻类产氢的新方法、促进藻类能源资源的可持续发展有重要价值。
[0004]莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)是单细胞真核绿藻,是广泛用于光合作用与产氢的重要藻种。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种莱茵衣藻蛋白及其编码基因与应用。
[0006]本发明所提供的蛋白质，来源于莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii),命名为SHH1，具体是如下(a)或(b):
[0007](a)由序列表中序列I所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0008](b)将(a)所限定的蛋白质的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，且与衣藻产氢相关的蛋白质。
[0009]为了便于SHHl蛋白的纯化，可在由序列表中序列I的氨基酸残基序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如下表所示的标签。
[0010]表:标签的序列
【权利要求】
1.蛋白质，是如下(a)或(b): Ca)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b)将(a)所限定的蛋白质的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，且与衣藻产氢相关的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。
3.根据权利要求2所述的核酸分子，其特征在于:所述核酸分子是编码权利要求1所述蛋白质的基因；所述基因是如下1)至3)中任一所述的DNA分子: 1)编码序列为序列表中序列2所示的DNA分子； 2)在严格条件下与1)限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子； 3)与I)或2)限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述核酸分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于:所述重组载体为重组表达载体或重组克隆载体。
6.根据权利要求5所述的重组载体，其特征在于:所述重组表达载体中，启动所述基因的转录的启动子为PsaD启动子。
7.权利要求1所述的蛋白质，或权利要求2或3所述的核酸分子，或权利要求4-6中任一所述的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在如下任一中的应用: (al)调控衣藻的产氢量； (a2)选育产氢量提高的衣藻品种。
8.培育转基因衣藻的方法，为如下(A)或(B): (A)培育产氢量提高的转基因衣藻的方法，包括如下步骤: a)在目的衣藻中对权利要求1所述蛋白质的编码基因进行抑制表达，得到转基因衣藻； b)从步骤a)所得转基因衣藻中得到与所述目的衣藻相比，产氢量提高的转基因衣藻； (B)培育产氢量降低的转基因衣藻的方法，包括如下步骤: c)向目的衣藻中导入权利要求1所述蛋白质的编码基因，得到表达所述编码基因的转基因衣藻； d)从步骤c)所得转基因衣藻中得到与所述目的衣藻相比，产氢量降低的转基因衣藻。
9.根据权利要求7所述的应用，或权利要求8所述的方法，其特征在于:所述衣藻为莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)。
【文档编号】C12N1/13GK103880934SQ201410108048
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】黄芳, 陈梅, 赵磊, 张锦 申请人:中国科学院植物研究所