大豆蛋白GmVPS9a1在調(diào)控植物貯藏蛋白分選中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物技術(shù)領(lǐng)域中大豆蛋白GmVPS9al在調(diào)控植物膽藏蛋白分選中的應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 大豆是重要的經(jīng)濟(jì)作物和糧食作物,含有大量的不飽和脂肪酸和多種必需氨基 酸,產(chǎn)量穩(wěn)定,在我國各地都有種植。為人類提供了占世界植物蛋白供應(yīng)市場70%左右的蛋 白質(zhì)資源,由大豆加工的豆制品更是人類日常膳食的重要組成部分。在營養(yǎng)價值上,其氨基 酸組成與牛奶蛋白質(zhì)相近,非常接近于理想蛋白的要求,可與動物蛋白等同,在基因結(jié)構(gòu)上 最接近人體氨基酸,所W是最具營養(yǎng)的植物蛋白質(zhì),由其制作的飲品,被營養(yǎng)學(xué)家譽(yù)為"綠 色牛奶"。美國食品和藥品管理局(FDA)的健康通告顯示,每天食用含有25g大豆蛋白的食 品,有助減少屯、血管發(fā)病率。膽藏蛋白作為大豆巧粒中的第一大類營養(yǎng)物質(zhì),在很大程度上 決定了大豆的營養(yǎng)價值和各項(xiàng)蛋白質(zhì)指標(biāo)。
[0003] 大豆膽藏蛋白占巧??偟鞍缀康?0%-80%,其中W11S和7S膽藏蛋白含量最 高,分別占種子蛋白的40%和30%,它們營養(yǎng)價值豐富,而且食品加工特性優(yōu)良。細(xì)胞學(xué)的 研究也初步證實(shí)了7S和11S膽藏蛋白的分選途徑是一條W內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為起點(diǎn)、中間經(jīng)由高爾基 體,最終W蛋白膽藏液泡為沉積位點(diǎn)的轉(zhuǎn)運(yùn)線路。W11S球蛋白為例,首先在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成 一個前體分子,進(jìn)入膽藏液泡后,會被液泡加工酶切割成酸性亞基和堿性亞基。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供的是一個大豆蛋白GmVPS9al在調(diào)控植物膽藏蛋白分選中的應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明所提供的膽藏蛋白分選相關(guān)蛋白GmVPS9al在調(diào)控植物膽藏蛋白分選中的 應(yīng)用;所述膽藏蛋白分選相關(guān)蛋白GmVPS9al為如下B1)或B2)或B3)或B4)的蛋白質(zhì):
[0006] B1)氨基酸序列為SEQ ID No.l的蛋白質(zhì);
[0007] B2)氨基酸序列為SEQ ID No.l的第1-467位氨基酸的蛋白質(zhì);
[000引 B3)在SEQ ID No.l或SEQ ID No.l的第1-467位氨基酸序列中經(jīng)過取代和/或缺失 和/或添加一個或幾個氨基酸殘基得到的具有相同功能的由B1)或B2)衍生的蛋白質(zhì);
[0009] B4)在B1)或B2)或B3)的N端或/和C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)。
[0010]其中,序列1由468個氨基酸組成。
[0011] 為了使B1)或B2)中的蛋白質(zhì)便于純化,可在序列表中SEQ ID No.l或SEQ ID No.l 的第1-467位氨基酸所示的蛋白質(zhì)的氨基末端或簇基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。
[001^ 表1、標(biāo)簽的序列
[0013]
FLAG 8 DYKDDDDK Str巧-tag II__8__WSHPQFEK_ c-myc I 10 EQKLISEEDL
[0014] 上述B3)中的GmVPS9al可人工合成,也可先合成其編碼基因,再進(jìn)行生物表達(dá)得 至1]。上述83)中的611^^59曰1的編碼基因可通過將序列表中沈9 10齡.2或沈9 10齡.2的第 1-1401位核巧酸所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子,和/或進(jìn)行一個或 幾個堿基對的錯義突變,和/或在其5/端和/或y端連上表1所示的標(biāo)簽的編碼序列得到。
[0015] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了與GmVPS9al相關(guān)的生物材料在調(diào)控植物膽 藏蛋白分選中的應(yīng)用。
[0016] 本發(fā)明所提供的與GmVPS9al相關(guān)的生物材料在調(diào)控植物膽藏蛋白分選中的應(yīng)用 中,所述生物材料為下述A1)至A14)中的任一種:
[0017] A1)編碼GmVPS9al的核酸分子;
[001引A2)含有A1)所述核酸分子的表達(dá)盒;
[0019] A3)含有A1)所述核酸分子的重組載體;
[0020] A4)含有A2)所述表達(dá)盒的重組載體;
[0021] A5)含有A1)所述核酸分子的重組微生物;
[0022] A6)含有A2)所述表達(dá)盒的重組微生物;
[0023 ] A7)含有A3)所述重組載體的重組微生物;
[0024] A8)含有A4)所述重組載體的重組微生物;
[0025] A9)含有A1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系;
[0026] A10)含有A2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系;
[0027] All)含有A1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物組織;
[00%] A12)含有A2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物組織;
[0029] A13)含有A1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物器官;
[0030] A14)含有A2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物器官。
[0031] 上述與GmVPS9al相關(guān)的生物材料在調(diào)控植物膽藏蛋白分選中的應(yīng)用中,A1)所述 核酸分子可為如下al)或曰2)或曰3)或曰4)的基因:
[0032] al)核巧酸序列是序列表中SEQ ID No.2的cDNA分子或DNA分子;
[0033] a2)核巧酸序列是序列表中SEQ ID齡.2的第1-1401位核巧酸的〇0魁分子或0魁分 子;
[0034] a3)與al)或曰2)限定的核巧酸序列具有75%或75%W上同一性,且編碼GmVPS9al 的cDNA分子或基因組DM分子;
[0035] a4)在嚴(yán)格條件下與al)或曰2)限定的核巧酸序列雜交,且編碼GmVPS9al的cDNA分 子或基因組DNA分子。
[0036] 其中,所述核酸分子可W是DNA,如cDNA、基因組DNA或重組DNA;所述核酸分子也可 W 是 RNA,如 mRNA 或 hnRNA 等。
[0037] 其中,SEQ ID No.2由1407個核巧酸組成,編碼沈Q ID No. 1所示的蛋白質(zhì)。
[0038] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W很容易地采用已知的方法,例如定向進(jìn)化和點(diǎn)突變的方 法,對本發(fā)明的編碼GmVPS9al的核巧酸序列進(jìn)行突變。那些經(jīng)過人工修飾的,具有與本發(fā)明 分離得到的GmVPS9al的核巧酸序列75 %或者更高同一性的核巧酸,只要編碼GmVPS9al且具 有GmVPS9al功能,均是衍生于本發(fā)明的核巧酸序列并且等同于本發(fā)明的序列。
[0039] 運(yùn)里使用的術(shù)語"同一性"指與天然核酸序列的序列相似性。"同一性"包括與本發(fā) 明的編碼GmVPS9al所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的核巧酸序列具有75%或更高,或85% 或更高,或90%或更高,或95%或更高同一性的核巧酸序列。同一性可W用肉眼或計算機(jī)軟 件進(jìn)行評價。使用計算機(jī)軟件,兩個或多個序列之間的同一性可W用百分比(%)表示,其可 W用來評價相關(guān)序列之間的同一性。
[0040] 上述與GmVPS9al相關(guān)的生物材料在調(diào)控植物膽藏蛋白分選中的應(yīng)用中,所述嚴(yán)格 條件是在2 X SSC,0.1 % SDS的溶液中,在68 °C下雜交并洗膜2次,每次5min,又于0.5 X SSC, 0.1 % SDS的溶液中,在68 °C下雜交并洗膜2次,每次15min;或,0.1 X SSPE(或0.1 X SSC)、 0.1%SDS的溶液中,65°C條件下雜交并洗膜。
[0041 ] 上述75%或75%W上同一性,可為80%、85%、90%或95%^上的同一性。
[0042] 上述與GmVPS9al相關(guān)的生物材料在調(diào)控植物膽藏蛋白分選中的應(yīng)用中,A2)所述 的含有編碼GmVPS9al的核酸分子的表達(dá)盒(GmVPS9al基因表達(dá)盒),是指能夠在宿主細(xì)胞中 表達(dá)GmVPS9al的DNA,該DNA不但可包括啟動GmVPS9al基因轉(zhuǎn)錄的啟動子,還可包括終止 GmVPS9al基因轉(zhuǎn)錄的終止子。進(jìn)一步,所述表達(dá)盒還可包括增強(qiáng)子序列??捎糜诒景l(fā)明的啟 動子包括但不限于:組成型啟動子,組織、器官和發(fā)育特異的啟動子,和誘導(dǎo)型啟動子。啟動 子的例子包括但不限于:花挪菜花葉病毒的組成型啟動子35S:來自西紅柿的創(chuàng)傷誘導(dǎo)型啟 動子,亮氨酸氨基膚酶("LAP",Chao等人(1999)Plant Physiol 120:979-992);來自煙草的 化學(xué)誘導(dǎo)型啟動子,發(fā)病機(jī)理相關(guān)l(PRl)(由水楊酸和BTH(苯并嚷二挫-7-硫代徑酸S-甲 醋)誘導(dǎo));西紅柿蛋白酶抑制劑II啟動子(PIN2)或LAP啟動子(均可用萊莉酬酸甲醋誘導(dǎo)); 熱休克啟動子(美國專利5,187,267);四環(huán)素誘導(dǎo)型啟動子(美國專利5,057,422);種子特 異性啟動子,如谷子種子特異性啟動子pF128(CN101063139B(中國專利200710099169.7)), 種子膽存蛋白質(zhì)特異的啟動子(例如,菜豆球蛋白、na