專利名稱:一種與耐氯嘧磺隆相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種與耐氯嘧磺隆相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù):
現(xiàn)代生物技術(shù)已引起農(nóng)業(yè)中若干領(lǐng)域的重大變革,其中最突出的是將外源基因?qū)胫参矬w中的表達,給作物育種帶來革命性的變化,使人們擺脫了利用傳統(tǒng)雜交技術(shù)培育新品種的局面,進入自由構(gòu)建遺傳性狀的新時代。通過遺傳工程培育轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物品種是發(fā)展最快、研究最深、農(nóng)民接受程度最高的案例,其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是抗除草劑基因的獲得,從突變的抗除草劑植物和微生物體中分離抗性基因是最主要途徑。乙酰乳酸合成酶抑制劑類除草劑通過抑制植物體內(nèi)的乙酰乳酸合成酶活性,從而阻止支鏈氨基酸的合成,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的合成受到破壞,阻礙細胞分裂期的DNA合成,從而使植物細胞的有絲分裂停止在Gl階段的S期(DNA合成期)和G2階段的M期,干擾了 DNA的合成,細胞因此不能完成有絲分裂,進而使植物停止生長,最終導(dǎo)致植物個體死亡。Lawther等(1978)首先在大腸桿菌(Escherichia coli)中發(fā)現(xiàn)并克隆到了乙酰乳酸合成酶基因。Falco等(1985)在酵母(Saccharomyces cerevisiae)中也發(fā)現(xiàn)并克隆到了其ALS基因,各國科學(xué)家花費了大量精力去研究各物種中的乙酰乳酸合成酶基因,到目前為止,可在NCBI中搜索到與乙酰乳酸合成酶基因相關(guān)的相關(guān)信息多達上千條,概括起來至少來源于50個不同的生物種類。隨著抗除草劑乙酰乳酸合成酶基因的不斷發(fā)現(xiàn)和分離,通過轉(zhuǎn)化抗性基因培育抗乙酰乳酸合成酶抑制劑類除草劑作物發(fā)展突飛猛進。至今,通過轉(zhuǎn)化乙酰乳酸合成酶酶突變基因,創(chuàng)制出了抗乙酰乳酸合成酶抑制劑類除草劑的大豆、玉米、小麥、水稻、油菜、煙草、亞麻等多種作物的抗性品系(Saari L L.et al, 1996 JamesC,1999 ;Baylis A D,2000 ;蘇少`泉,2002 James C,2009)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與耐氯嘧磺隆相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白,是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與耐氯嘧磺隆相關(guān)的由序列2衍生的蛋白質(zhì)。上述蛋白中,一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。上述的序列2由690個氨基酸組成。編碼上述蛋白的基因也是本發(fā)明保護的范圍。上述編碼基因為如下(I)或(2)或⑶的DNA分子:(I)序列表中序列I所示的DNA分子;
(2)在嚴格條件下與(1)限定的DNA序列雜交且編碼與耐氯嘧磺隆相關(guān)蛋白的DNA分子;(3)與(1)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼與耐氯嘧磺隆相關(guān)蛋白的DNA分子。上述編碼基因中,所述嚴格條件可為如下:在6XSSC,0.5%305的溶液中,在65°〇下雜交,然后用2 X SSC, 0.1% SDS和1XSSC,0.1% SDS各洗膜一次。上述的序列I由2073個脫氧核苷酸組成,自5’端的第I至2073位核苷酸為蛋白的開放閱讀框(Open Reading Frame, ORF),組成。含有所述基因的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌也是本發(fā)明保護的范圍。上述重組載體具體為將所述蛋白的編碼基因插入pGBKT7載體的BamH I和Sal I酶切位點間,得到表達上述蛋白的重組載體。上述重組菌為將上述的重組載體轉(zhuǎn)入宿主菌中得到的重組菌,在本發(fā)明的實施例中,上述宿主菌具體為BL21 (DE3)。擴增上述基因全長或其任意片段的引物對也是本發(fā)明保護的范圍;在本發(fā)明的實施例中,上述引物對的一條引物的核苷酸序列具體為序列表中的序列3,上述引物對中的另一條引物的核苷酸序列具體為序列表中的序列4。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種耐氯嘧磺隆產(chǎn)品。本發(fā)明提供的產(chǎn)品,其活性成分為上述蛋白、上述的編碼基因、上述的重組載體、上述的表達盒、上述的轉(zhuǎn)基因細胞系或上述的重組菌。上述蛋白、上述的編碼基因、上述的重組載體、上述的表達盒、上述的轉(zhuǎn)基因細胞系或上述的重組菌在制備耐氯嘧磺隆產(chǎn)品中的應(yīng)用也是本發(fā)明保護的范圍;或上述蛋白、上述的編碼基因、上述的重組載體、上述的表達盒、上述的轉(zhuǎn)基因細胞系或上述的重組菌在耐氯嘧磺隆中的應(yīng)用也是本發(fā)明保護的范圍;或上述蛋白、上述的編碼基因、上述的重組載體、上述的表達盒、上述的轉(zhuǎn)基因細胞系或上述的重組菌在培育耐氯嘧磺隆植物中的應(yīng)用也是本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明的第三個目的是提供一種培育耐氯嘧磺隆重組菌的方法。本發(fā)明提供的方法,包括如下步驟:將上述的重組載體轉(zhuǎn)入宿主菌中得到的重組菌,所述重組菌的耐氯嘧磺隆性高于所述宿主菌,所述宿主菌具體為酵母AH109R。本發(fā)明的實驗證明,本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一個新的蛋白,將其編碼基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌中表達,可提高轉(zhuǎn)基因菌株的耐氯嘧磺隆能力,得到耐氯嘧磺隆產(chǎn)品。因此,本發(fā)明的基因可用于培育高耐氯嘧磺隆轉(zhuǎn)基因作物品種,具有很高的應(yīng)用價值。
圖1為抗氯嘧磺隆TR-H菌株乙酰乳酸合成酶(ALS)酶活性的測定圖2為轉(zhuǎn)pGKT7-AnALSl基因的酵母菌株(AH109R)對氯嘧磺隆抗性鑒定
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。下述實施例中的百分含量,如無特別說明,均為質(zhì)量百分含量。實施例1、氯嘧磺隆抗性菌株TR-H的鑒定1、抗氯嘧磺隆TR-H菌株乙酰乳酸合成酶(ALS)酶活性的測定TR-H菌株為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)藥學(xué)科篩選保存,黑曲霉菌株Hml、Hm2、Hm3為黑龍江省微生物研究所提供。供試藥劑為98%氯嘧磺隆原藥,由大連瑞澤農(nóng)藥股份有限公司生產(chǎn)。取1.0g待測菌體,乙酰乳酸合成酶的提取及活性測定方法,參照陳以峰和路凱介紹的方法,并加以改進(路凱·,錢傳范.2000.萘二甲酸酐減輕胺苯磺隆對水稻藥害的作用機制.植物保護學(xué)報.27(3):268 272 ;陳以峰,李宜慰,湯日圣等.1996.乙酸乳酸合酶活性的簡易測定方法建立.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報.18 (2):213 218)。酶比活力定義為單位時間(Ih)內(nèi)單位蛋白(Img)生成乙酰甲基甲醇的含量,單位為nmol./(h mg.ργο)。相對比活力為同一菌株藥劑誘導(dǎo)情況下與微誘導(dǎo)時酶比活力的比值。數(shù)據(jù)分析如圖1所示,TR-H菌株耐氯嘧磺隆的能力顯著高于其他菌株,酶活力在供試濃度下與其他三種菌株有顯著性差異。2、菌體總DNA的提取將活化好的保存抗氯嘧磺隆菌株孢子接種于液體察氏培養(yǎng)基中,在30°C,150rpm條件下振蕩培養(yǎng)2 3d,收集菌絲體,用無菌水沖洗,盡量吸干水分,基因組DNA提取采用Fermentas 公司 Genomic DNA puritication kit 試劑盒法。提取的DNA用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測質(zhì)量,將基因組DNA溶液放入_20°C冰箱中保存。3、TR-H 菌株 18S rRNA 克隆以Fermentas公司Genomic DNA puritication kit提取的基因組為模板,設(shè)計引物為:5' SSU,5; -AAC CTG GTT GAT CCT GCC AGT-3';3' SSU, 5; -TGA TCC TTC TGC AGG TTC ACC TAC-3'進行PCR擴增。反應(yīng)體系為:DNA模板(20ng/μL),2.0 μ L ; 10 X PCR Buffer (含 25 μ mol/mLMg2+),2.0μ L ;2mmol/L dNTPs,2.0 μ L ;5' SSU (2 μ mol/L),1.5 μ L ;3' SSU (2 μ mol/L), 1.5 μ L ;ExTaq DNA 酶(5U/ μ L),0.2 μ L ;滅菌 ddH20,10.8 μ L ;總體積 20 μ L。PCR 反應(yīng)程序:94°C預(yù)變性 3min ;94°C變性 30s,55°C退火 30s,72°C延伸 lmin,35個循環(huán);72°C延伸8min。PCR擴增產(chǎn)物用1.0%的瓊脂糖凝膠電泳檢測后切膠回收目的條帶。PCR產(chǎn)物經(jīng)Axygen公司的凝膠回收試劑盒提供的方法回收純化后與T載體連接,測序。以獲得序列為信息探針利用GenBank的BLAST程序進行序列比對分析,其與黑曲霉(Aspergillus niger)的18S rRNA具有較高的同源性,進一步利用DNA Star軟件包中的MegAlign進行序列比對,其與黑曲霉(Aspergillus niger)的序列同源性高達98%。以菌株TR-H的18S rRNA序列為比對序列,通過GenBank中的BLAST程序比對并下載其近緣菌株的18S rRNA序列。與TR-H的18S rRNA序列一起輸入MEGA 4.0軟件構(gòu)建進化樹并進行系統(tǒng)發(fā)育分析。由系統(tǒng)發(fā)育樹分析可知,菌株TR-H與Aspergillus niger JC(ER)68267)具有較高的同源性,相似性為92%,遺傳距離最近。將菌株TR-H確定為黑曲霉(Aspergillusniger),命名為 Aspergillus niger TR-H(18S 序列,GeneBank 登錄號 GU981468)。實施例2、抗氯嘧磺隆蛋白及其編碼基因的獲得搜索NCBI數(shù)據(jù)庫中與ALS抑制劑靶標酶-乙酰乳酸合成酶(ALS)相關(guān)序列,下載全部序列進行生物信息學(xué)分析,設(shè)計引物,用RT-PCR的方法從黑曲霉(Aspergillus nigerTR-H)的菌絲體中克隆該具有抗氯嘧磺隆功能的乙酰乳酸合成酶的基因的cDNA序列。具體方法為:將菌株黑曲霉(Aspergillus niger TR-H)(張洪巖,張慶賀,張利斌,陶波.2010.抗氯嘧磺隆黑曲霉乙酰乳酸合成酶(ALS)酶學(xué)特性研究.油料作物學(xué)報.32 (4) =563-566,公眾可從東北農(nóng)業(yè)大學(xué);中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所獲得)接種在含有氯嘧磺隆500mg/L的察氏培養(yǎng)基(配方:蛋白胨5g、葡萄糖20g、NaN033g、KC10.5g、MgSO40.5g、K2HPO4Ig' FeSO40.lg、水 IOOOmL, pH 值自然)中,在 30°C,150rpm 的搖床中恒溫培養(yǎng) 48h,收集菌絲體用DEPC水沖洗后提取RNA并反轉(zhuǎn)錄成cDNA第一鏈,以該cDNA為模板,用引物AncDF, 5; -ATG ATG CCT ATG AGA CCT TC-3'(序列 3) ;AncDR, 5; -TTA GAA ACC GGGAAC TTT C-3'(序列4)進行PCR擴增。PCR 反應(yīng)體系為:10XBuffer 2.5 μ L, dNTP 2.5mM, AncDF 5 μ M, AncDR 5 μ Μ,cDNA 20ng, Taq酶1U,加去離子水至25 μ L。PCR 反應(yīng)程序:先 94°C 5min ;然后 94°C 30S, 55°C 30s, 72°C lmin,擴增 35 個循環(huán);最后72°C延伸8min。PCR擴增得到2. 1kb左右的片段。將該PCR產(chǎn)物送去測序,結(jié)果為該PCR產(chǎn)物的基因具有序列表中序列I所示的核苷酸,將該基因命名為AnALSI,該基因編碼的蛋白命名為AnALSI。該蛋白的氨基酸序列為序列表中的序列2。序列I由2073個核苷酸組成,其編碼區(qū)為序列表中序列I的5’端的第I至2073位核苷酸,序列2由690個氨基酸組成。人工合成序列I。實施例3、抗氯嘧磺隆蛋白及其編碼基因的功能驗證1、抗氯嘧磺隆蛋白的獲得將AnALSl的ORF克隆pGBKT7載體并置于T7啟動子控制下,具體方法為:根據(jù)上述AnALSlcDNA序列設(shè)計引物,序列如下所示:AncDFl,5, GA GGA TCCGTATGA TGC CTA TGA GAC CTT C~3'(序列5,下劃線標注的是BamH I酶識別位點);AncDRl,5' -TC GTC GAC TTA GAA ACC GGG AAC TTT CC-3'(序列 6,下劃線標注的是 Sal I 酶識別位點)。將菌株黑曲霉(Aspergillus niger TR-H)接種在含有氯卩密磺隆500mg/L的察氏培養(yǎng)基中,在30°C,150rpm的搖床中恒溫培養(yǎng)48h,收集菌絲體用DEPC水沖洗后提取RNA并反轉(zhuǎn)錄成cDNA第一鏈,以該cDNA為模板,以AncDFl和AncDRl為引物進行PCR擴增。PCR擴增得到2073bp的片段,測序表明,該片段具有序列I的5’端的第I至2073位的核苷酸序列。
2、酵母中表達載體的構(gòu)建將上述I得到的擴增得到2073bp的片段用BamHI和Sal I雙酶切,將得到的片段與同樣酶切得到的PGBKT7載體(購自Clontech公司,產(chǎn)品目錄號為:630443)骨架載體連接,得到連接產(chǎn)物,將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)入大腸桿菌中,得到轉(zhuǎn)化子。提取轉(zhuǎn)化子的質(zhì)粒,送去測序,結(jié)果為該質(zhì)粒為將序列表中的序列I插入pGBKT7的BamH I和Sal I酶識別位點之間,得到重組載體,將該重組載體命名為pGBKT7_AnALSl。3、轉(zhuǎn) pGBKT7_AnALSl 酵母的獲得用重組質(zhì)粒pGBKT7-AnALSl導(dǎo)入酵母AH109R感受態(tài)細胞的方法獲得轉(zhuǎn)pGBKT7-AnALSl 酵母;具體方法為:制作酵母AH109R(購自Clontech公司,產(chǎn)品目錄號為:630444)感受態(tài)細胞,將重組質(zhì)粒pGBKT7-AnALSl轉(zhuǎn)入酵母菌株AH109細胞中獲得重組菌株。以重組菌株為模板,以AncDFl和AncDRl為引物進行PCR擴增,得到2073bp的片段的重組菌為陽性重組菌。提取陽性重組菌的質(zhì)粒,送去測序,該質(zhì)粒為pGBKT7_AnALSl,將含有該質(zhì)粒的陽性重組菌命名為酵母pGB-ALS。采用相同的方法,將空載體pGBKT7轉(zhuǎn)入酵母AH109R中,得到轉(zhuǎn)空載體酵母AH109R,提取該酵母的質(zhì)粒,以AncDFl和AncDRl為引物進行PCR擴增,沒有目的片段,證明該酵母為轉(zhuǎn)空載體酵母,命名為酵母PGB。4、轉(zhuǎn)pGBKT7_AnALSl酵母的氯嘧磺隆抗性鑒定將酵母pGB-ALS,酵母pGB和酵母AH109R同時劃線在含有氯嘧磺隆濃度Omg/L、2000mg/L、3000mg/L、4000mg/L、5000mg/L 的固體 YPD 培養(yǎng)基(購自 Clontech 公司,產(chǎn)品目錄號為:630409)平板上;將酵母pGB-ALS,酵母pGB同時劃線在含氯嘧磺隆濃度2000mg/L的SD/_Trp平板(購自Clontech公司,產(chǎn)品目錄號:630309)上,72h后觀察菌落生長情況。結(jié)果圖2 所示,A =YPD 培養(yǎng)基;B:SD/-Trp+2000mg/L 氯嘧磺隆;C:YPD+2000mg/L氯嘧磺隆;D:YPD+3000mg/L氯嘧磺??;E:YPD+4000mg/L氯嘧磺??;F:YPD+5000mg/L氯嘧磺隆;結(jié)果表明,酵母pGB-ALS、酵母pGB和酵母AH109R在Omg/L的YPD平板上均能生長正常,證明三個菌種都具有較強的活力(圖2-A);酵母pGB-ALS在含有氯嘧磺隆2000mg/L的YPD平板中均能正常生長,但是比在Omg/L的YPD平板中生長稍弱,可見隨著氯嘧磺隆濃度的增加,氯嘧磺隆對酵母pGB-ALS的抑制作用增強,酵母pGB和酵母AH109R在含有氯嘧磺隆2000mg/L 的 YPD 平板上有微弱的生長(圖 2-C);在 3000mg/L、4000mg/L、5000mg/L 的 YPD平板中酵母PGB和酵母AH109R均不能正常生長,而pGB-ALS均正常生長(圖2_D,E,F(xiàn))。而菌種酵母AH109R本身就具有弱的抗氯嘧磺隆能力,但是在高氯嘧磺隆濃度下不能生長。
酵母pGB-ALS在含有氯嘧磺隆濃度2000mg/L的SD/_Trp平板上可以正常生長,而酵母PGB不能生長(圖2-B),證明轉(zhuǎn)化質(zhì)粒在酵母AH109R中成功復(fù)制表達,其功能得到了發(fā)揮。表明AnALSl基因在酵母中表達可以提高轉(zhuǎn)基因酵母的抗氯嘧磺隆能力。
權(quán)利要求
1.一種蛋白,是如下(a)或(b): (a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì); (b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與耐氯嘧磺隆相關(guān)的由序列2衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因。
3.如權(quán)利要求2所述的基因,其特征在于:所述基因是如下⑴或(2)或(3)的DNA分子: (1)序列表中序列I所不的DNA分子; (2)在嚴格條件下與(I)限定的DNA序列雜交且編碼植物耐逆性相關(guān)蛋白的DNA分子; (3)與(I)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼與耐氯嘧磺隆相關(guān)蛋白的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。
5.如權(quán)利要求4所述的重組載體,其特征在于: 所述重組載體為將權(quán)利要求1所述蛋白的編碼基因插入PGBKT7載體中,得到表達權(quán)利要求I所述蛋白的重組載體。
6.如權(quán)利要求4所述的重組菌,其特征在于:所述重組菌為將權(quán)利要求4所述的重組載體轉(zhuǎn)入宿主菌中得到的重組菌,所述宿主菌具體為酵母AH109R。
7.擴增權(quán)利要求2或3所述基因全長或其任意片段的引物對; 所述引物對具體為如下I)或2): 1)所示的引物對的一條引物的核苷酸序列為序列表中的序列3,另一條引物的核苷酸序列具體為序列表中的序列4 ; 2)所示的引物對的一條引物的核苷酸序列為序列表中的序列5,另一條引物的核苷酸序列具體為序列表中的序列6。
8.一種耐氯嘧磺隆產(chǎn)品,其活性成分為權(quán)利要求1所述蛋白、權(quán)利要求2或3所述的編碼基因、權(quán)利要求4或5所述的重組載體、權(quán)利要求4所述的表達盒、權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)基因細胞系或權(quán)利要求4或6所述的重組菌。
9.權(quán)利要求1所述蛋白、權(quán)利要求2或3所述的編碼基因、權(quán)利要求4或5所述的重組載體、權(quán)利要求4所述的表達盒、權(quán)利要求4或6所述的轉(zhuǎn)基因細胞系或權(quán)利要求4所述的重組囷在制備耐氣卩密橫隆廣品中的應(yīng)用; 或權(quán)利要求1所述蛋白、權(quán)利要求2或3所述的編碼基因、權(quán)利要求4或5所述的重組載體、權(quán)利要求4所述的表達盒、權(quán)利要求4或6所述的轉(zhuǎn)基因細胞系或權(quán)利要求4所述的重組菌在耐氯嘧磺隆中的應(yīng)用; 或權(quán)利要求1所述蛋白、權(quán)利要求2或3所述的編碼基因、權(quán)利要求4或5所述的重組載體、權(quán)利要求4所述的表達盒、權(quán)利要求4或6所述的轉(zhuǎn)基因細胞系或權(quán)利要求4所述的重組菌在培育耐氯嘧磺隆植物中的應(yīng)用。
10.一種培育耐氯嘧磺隆重組菌的方法,包括如下步驟:將權(quán)利要求4所述的重組載體轉(zhuǎn)入宿主菌中得到的重組菌,所述重組菌的耐氯嘧磺隆性高于所述宿主菌,所述宿主菌具體為酵母AH109R。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種與耐氯嘧磺隆相關(guān)蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白,是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與耐氯嘧磺隆相關(guān)的由序列2衍生的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的實驗證明,本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一個新的蛋白,將其編碼基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌中表達,可提高轉(zhuǎn)基因菌株的耐氯嘧磺隆能力,得到耐氯嘧磺隆產(chǎn)品。因此,本發(fā)明的基因可用于培育高耐氯嘧磺隆轉(zhuǎn)基因作物品種,具有很高的應(yīng)用價值。
文檔編號C12N15/60GK103184211SQ20111044465
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者陶波, 任洪雷, 張洪巖, 金龍國, 邱麗娟 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué), 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所