专利名称：一种植物抗旱、耐盐相关蛋白TaCRF2及其编码基因和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种植物抗旱、耐盐相关蛋白 TaCRF2及其编码基因和应用。
背景技术：
小麦作为我国重要的粮食作物之一，在国民经济中占有非常重要的地位。然而，在 我国干旱地区的耕地面积约为5. 7亿亩，盐碱地约为5. 54亿亩，每年因干旱、盐碱等逆境我 国对小麦造成的减产达700-800亿公斤，严重影响着小麦的产量和品质，制约着我国小麦 粮食生产的快速发展。随着现代分子生物学的发展，利用基因工程技术从分子水平上深入研究植物与非 生物逆境之间的关系，揭示植物对逆境胁迫信号传导及基因表达调控分子机理，为培育作 物抗逆新种质提供了理论基础。转录因子(transcription factor，TF)，又称反式作用因 子，是指能够与基因启动子区域中顺式作用元件(cis-acting element)发生特异性相互 作用的结合蛋白，该蛋白通过它们之间以及与其他相关蛋白之间的相互作用激活或抑制 特定基因的转录，在抗逆基因表达调控中起着重要作用。近年来，通过转录因子的结构与 功能分析来鉴定、阐明各种条件下基因表达调控的机理得到了广泛关注(刘强等，2000)。 Yamaguchi-Shinozaki等人的研究表明利用rd29A启动子启动AtDREBlA基因的表达， 能够有效提高小麦对干旱、高盐和低温的抗性(Yamaguchi-Shinozaki et al.，2002)。 GmDREB3基因的超量表达能提高转基因拟南芥和烟草植株对干旱和低温胁迫的耐性(Chen et al.，2007)。将棉花GhDREB基因转化小麦品种扬麦10号，转基因小麦的耐旱、耐盐性得 到明显提高(Gao et al. ,2009) 研究表明锌指蛋白作为一类转录因子而广泛地参与基因表达的调控。锌指蛋白 最初于1983年在非洲爪蟾卵母细胞的转录因子TFIIIA中被发现(Miller et al.，1985)， 是迄今在真核生物基因组中分布最广的一类蛋白。它的得名是由于其结构特征，几个保守 的氨基酸(一般为Cys和His)与一个或多个锌离子结合，形成一个在蛋白质中相对独立 的区域。锌指基序无论在结构还是功能上都是多样的，它不仅可以结合DNA和RNA，还能与 DNA-RNA杂交双链分子以及其他锌指蛋白或自身结合，也可以通过和膜的结合来起作用。根 据锌指的保守基序的特点，可以将锌指蛋白分成9类C2H2型、C8型、C6型、RING型、C2HC 型、LIM 型(C2HC5)、C4 型、C3H 型和 C4HC3 型(Berg et al.，1996)。RING型锌指大约在19年前被界定为一种新的锌指结构域，分离得到的第一 个RING型锌指蛋白基因为人类Really Interesting New Genes 1 (RINGl)，它参与多 种信号转导途径和调控途径(Zeba et al.，2009)。RING型锌指蛋白又分为两个亚类 RING-HC(C3HC4)和 RING-H2(C3H2C3)(Kam et al.,2007) RING-HC 本身含有 40-60 个氨基酸残基，它的保守序列为 Cys-X2-Cys-X(9-39)-Cys-X(1-3)-His-X(2-3)-Cys/ His-X-Cys-X-Cys-X-Cys，其中 X 代表任意氨基酸(Borden et al.，1996)。RING-H2 基序与 RING-HC的不同在于第四个半胱氨酸残基变为组氨酸残基(Freemont et al.，2000)。目前，在动物、植物和微生物等各种生物体中已经分离得到了许多RING型锌指蛋白。一些RING 型锌指蛋白被认为参与转录调控的某些过程和蛋白与蛋白的相互作用(Satijn et al., 1997)。之后的研究显示，许多RING型锌指具有泛素连接酶E3活性，可以和泛素结合酶E2 特异性反应，从而促进泛素化。为了保护自身的结构不被破坏，细胞内的蛋白降解必须具有 高度的选择性，所以现在普遍认为，RING型锌指的泛素连接酶E3活性介导的泛素化对于细 胞具有至关重要的作用(Yang et al.，2008)。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物抗旱、耐盐相关蛋白TaCRF2。本发明的再一目的是提供编码上述植物抗旱、耐盐相关蛋TaCRF2的编码基因。本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。本发明的另一目的是提供包含上述基因的转基因细胞系。本发明的另一目的提供上述植物抗旱、耐盐相关蛋白TaCRF2的应用。本发明所提供的抗旱、耐盐相关蛋白TaCRF2，来源于京花9小麦品种及其氨基酸 序列如SEQ ID NO. 1所示。本发明所提供的抗旱、耐盐相关蛋白TaCRF2，是Zinc-finger类转录因子，由 280个氨基酸残基组成，自SEQ ID NO. 1的氨基末端第221-261位氨基酸残基是保守的 Zinc-finger结构，自SEQ ID NO. 1的氨基末端第132-141位氨基酸残基为核定位序列。SEQ ID NO. 1 MSFVFRCSRA DIEAGGFPGF AAERRSMRIH AGGRPVNSNS LAFLVTVLVLFMVLSSHQMS 60PNFLLWMVLG VFLLATSLRM YATCQQLQAQ SQAHAADGNG FPGRTELRVHVPPTIAHASR 120GRLQSLRLQL ALLDREFDDL DYDALRALDT DNSPHAPSMT EEEINTLPVFRYKFQAQQRS 180TPSRKSSGGP SEPLVSSPES GKEKKQDADA TSKMTDDELT CSVCLEQVVAGDLLRSLPCL 240HRFHVNCIDP WLRQQGTCLI CKHQVSNVffH GAGSEMDAMV280为了使蛋白TaCRF2便于纯化，可在由SEQ ID NO. 1所示的氨基酸序列组成的蛋白 质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1标签的序列
标签残基序列Poly-Arg5_6(通常为5个)RRRRRPoly-His2_10(通常为6个)HHHHHH
权利要求
一种植物抗旱、耐盐相关蛋白TaCRF2，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.一种植物抗旱、耐盐相关基因，其特征在于，编码权利要求1所述的植物抗旱、耐盐 相关蛋白TaCRF2。
3.如权利要求2所述的植物抗旱、耐盐相关基因，其特征在于，其碱基序列如SEQID NO. 2所示。
4.包含权利要求2或3所述植物抗旱、耐盐相关基因的重组载体。
5.包含权利要求2或3所述植物抗旱、耐盐相关基因的转基因细胞系。
6.权利要求1所述植物抗旱、耐盐相关蛋白TaCRF2的应用。
7.权利要求2或3所述植物抗旱、耐盐相关基因的应用。
全文摘要
本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种植物抗旱、耐盐相关蛋白TaCRF2及其编码基因和应用。所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，基因序列如SEQ ID NO.2所示。本发明的抗旱、耐盐相关蛋白及其编码基因对改良、增强烟草抗逆性，提高产量、加速抗逆分子育种进程，以及有效节省水资源具有十分重要的理论和实际意义。
文档编号C07K14/415GK101979407SQ20101051455
公开日2011年2月23日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者唐益苗, 赵昌平, 郭丽香, 高世庆 申请人:北京市农林科学院