一种橡胶树γ谷氨酰半胱氨酸合成酶的编码基因及其制备方法和应用_2

文档序号:9391901阅读:来源:国知局
度,从而增加橡胶树中硫醇的含量,进而延迟胶乳的凝固时间,即增加排胶时间,增加橡胶 树的产量。
[0037] 下面结合附图及【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
【附图说明】
[0038] 图1为Hby-ECS1基因在橡胶树不同组织中的表达模式分析示意图;
[0039] 图2为乙烯刺激不同时间割胶引起的橡胶树HbY-ECS1基因的表达模式分析示意 图;
[0040] 图3不同割胶强度下橡胶树HbY-ECS1基因的表达模式分析示意图;
[0041 ] 其中,No-tapping:不割胶处理;routin-tapping:常规不刺激割胶;ethrel-stimulation:乙稀刺激割胶。
[0042] 图4为重组菌Rosetta/pET-sumo-Hby-ECS1菌液PCR产物电泳图谱;
[0043]其中M:marker; 1 :重组菌Rosetta/pET-sumo-Hby-ECS1菌液PCR产物。
[0044] 图5为Hby-ECS1转基因大肠杆菌Hby-ECS1蛋白的原核表达分析的电泳图;
[0045]其中,M:marker; 1 :重组菌Rosetta/pET-sumo-Hby-ECS1表达的Hby-ECS1蛋 白。
【具体实施方式】
[0046] -种橡胶树y谷氨酰半胱氨酸合成酶的编码基因,所述编码基因为SEQIDNo: 1 所示的核苷酸序列。
[0048] 该编码基因可以用于合成橡胶树Y谷氨酰半胱氨酸合成酶,该合成酶的氨基酸 序列如下:
[0050] 为了便于橡胶树y谷氨酰半胱氨酸合成酶(申请人将该酶自命名为Hby-ECSl 蛋白)的纯化,可在由序列表中序列1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1所示的标签。
[0051] 表1:标签的序列
[0052]
[0053] 上述蛋白质可人工合成,也可先合成编码基因,再进行生物表达得到。上述中的蛋 白质的编码基因可通过将序列表中序列2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的 密码子,和/或进行一个或几个碱基对的错义突变。
[0054] 本发明中,优选的方案为所述SEQIDN〇:l所示的核苷酸序列中自5'端第 224-1795位的碱基序列为编码基因的开放阅读框。
[0055] 本发明还提供该橡胶树Y谷氨酰半胱氨酸合成酶的编码基因的制备方法,包括 如下步骤:
[0056] a.EST片段克隆:以热研8-79品种的巴西橡胶树胶乳RNAoligo-d⑴18反转录 得到的cDNA为模板,进行PCR扩增,得到EST片段,所述ETS片段为SEQIDNo: 2所示的核 苷酸序列,其中PCR扩增使用的引物对为:
[0057]上游引物:5'-TTCCAAGAGGGTGGGTAA-3' ;
[0058]下游引物:5' -AAAGCAAGACCAGCGTGA-3' ;
[0060]b. 5'端RACE:利用步骤a得到的EST片段设计5'端巢式引物,然后进行5'端RACE 的PCR扩增,得到序列-5-RACE,所述序列-5-RACE为SEQIDNo: 3所示的核苷酸序列,所述 5'端巢式引物的序列如下:
[0064]c. 3'端RACE:利用步骤a得到的EST片段设计3'端巢式引物,然后进行3'端RACE 的PCR扩增,得到序列-3-RACE,所述序列-3-RACE为SEQIDNo: 4所示的核苷酸序列,所述 3'端巢式引物的序列如下:
[0068]d.cDNA全长克隆:将步骤a、b、c得到的三条序列进行拼接,即得SEQIDNo: 1所 示的核苷酸序列。
[0069] 本发明的所述的橡胶树Y谷氨酰半胱氨酸合成酶的编码基因的制备方法,优选 的方案为:
[0070] 所述a步骤中每25yl的PCR反应体系为:10父131^€612.5111,浓度为2.5臟〇1/ L的dNTPMixture2. 5y1,浓度为5U/y1的Taq酶0? 2y1,浓度为10mmol/L的上游引物 0. 3y1,浓度为10mmol/L的下游引物0. 3y1,模板1y1,H20补足至25y1 ;
[0071] 扩增程序为:94°C预变性5min;94°C变性30s,60°C退火30s,72°C延伸lmin,35个 循环;72°C延伸lOmin;
[0072] 所述b步骤具体为:以美国Fermentas公司的RevertAidFirstStrandcDNA SynthesisKit试剂盒的说明书步骤,以巴西橡胶树热研8-79胶乳RNA为模板,合成5'RACE 第一链cDNA,以UPM和5'RACE-GSP为引物,5'RACE第一链cDNA为模板进行PCR,以此PCR 产物100倍稀释液为模板,以NUP和5'RACE-NSP为引物,进行第二轮巢氏PCR扩增,扩增程 序同第一轮;
[0073] 所述c步骤具体为:以美国Fermentas公司的RevertAidFirstStrandcDNA SynthesisKit试剂盒的说明书步骤,以巴西橡胶树热研8-79胶乳RNA为模板,合成3'RACE 第一链cDNA,以UPM和3'RACE-GSP为引物,3'RACE第一链cDNA为模板进行PCR,以此PCR 产物100倍稀释液为模板,以NUP和3'RACE-NSP为引物,进行第二轮巢氏PCR扩增,扩增程 序同第一轮。
[0074] 本发明的橡胶树Y谷氨酰半胱氨酸合成酶的编码基因,其在制备表达橡胶树y 谷氨酰半胱氨酸合成酶的编码基因的表达载体中的应用。进一步优选的方案为所述表达载 体为含有SEQIDNo: 1-0RF序列的重组质粒或含有SEQIDNo: 1-0RF序列的转基因大肠杆 菌;所述SEQIDNo: 1-0RF序列为编码基因开放阅读框的碱基序列。更进一步优选的方案 为所述重组质粒为pET-sumo-SEQIDNo:l_0RF;其中pET-sumo为载体质粒。
[0075] 其中,所述pET-sumo-SEQIDNo: 1-0RF重组质粒通过如下步骤制得:
[0076] 所述pET-sumo-SEQIDNo: 1-0RF重组质粒通过如下步骤制得:
[0077] A.pMD18-SEQIDNo:l重组质粒的制备:将SEQIDNo:l所示的核苷酸序列与 PMD18-T载体质粒连接,得到pMD18-SEQIDNo:1重组质粒;
[0078] B.PCR扩增:以步骤A得到的pMD18-SEQIDNo: 1重组质粒为模板,进行PCR扩增, 然后将扩增后的PCR产物与pET-sumo载体质粒连接,即得pET-sumo-SEQIDNo: 1-0RF重 组质粒;
[0079] PCR扩增所用的引物对为:
[0080] 上游引物 0RF-F:5,-GACTATGGCGCTTGTTTCTCAGGCAGGC-3,;
[0081] 下游引物 0RF-R:5'-GGCCTTTAGTACAGTAGTTCCTCAAAAAC-3' ;
[0082] 每20y1 的PCR反应体系为:10yL2XSYBRGreenIMasterMix、上游引物和 下游引物〇? 2yL、100ng模板、H20补足至20yL;
[0083] ?0?反应程序:94°(:预变性5111111;94°(:变性3〇8,60°(:退火3〇8,72°(:延伸1.5111111, 35个循环;72°C延伸lOmin。
[0084] 本发明中,优选的方案为所述含SEQIDNo: 1-0RF序列的转基因大肠杆菌通过如 下步骤制得:将含有SEQIDNo: 1-0RF序列的重组质粒导入大场杆菌中,即得。
[0085] 实施例1
[0086] -种橡胶树y谷氨酰半胱氨酸合成酶的编码基因,所述编码基因为SEQIDNo: 1 所示的核苷酸序列。其制备方法包括如下步骤:
[0087] a.EST片段克隆:以热研8-79品种的巴西橡胶树胶乳RNAoligo-d⑴18反转录 得到的cDNA为模板,进行PCR扩增,得到EST片段,所述ETS片段为SEQIDNo: 2所示的核 苷酸序列,其中PCR扩增使用的引物对为:
[0088] 上游引物:5'-TTCCAAGAGGGTGGGTAA-3' ;
[0089] 下游引物:5' -AAAGCAAGACCAGCGTGA-3' ;
[0090] b. 5'端RACE:利用步骤a得到的EST片段设计5'端巢式引物,然后进行5'端RACE 的PCR扩增,得到序列-5-RACE,所述序列-5-RACE为SEQIDNo: 2所示的核苷酸序列,所述 5'端巢式引物的序列如下:
[0091] 5 'RACE-GSP:5'-CTCAGAACTGAAATCCAGATTAAC-3' ;
[0092] 5'RACE-NSP:5'-TCTGCTTTCCCTGTTTGAGTCCTAT-3' ;
[0093] c. 3'端RACE:利用步骤a得到的EST片段设计3'端巢式引物,然后进行3'端RACE 的PCR扩增,得到序列-3-RACE,所述序列-3-RACE为SEQIDNo: 2所示的核苷酸序列,所述 3'端巢式引物的序列如下:
[0094] 3'RACE-GSP:5'-AAACAG
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