[发明专利]麻疯树鲨烯合酶蛋白编码序列及其在植物中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学、基因工程技术领域。具体地，本发明涉及一种在麻疯树中表达的jc-sqs蛋白(麻疯树鲨烯合酶蛋白，Jatropha curcas SqualeneSynthase，JCSQS)及其核酸序列。

背景技术

麻疯树中含有多种化学成份，从麻疯树中分离得到的化学成份有萜类、黄酮类、香豆素类、脂肪类、甾醇类、生物碱类和蛋白质类等物质。目前，从麻疯树中分离得到的甾醇类物质主要是β-谷甾醇(13-sitosterol)，胡萝卜甾醇(daucosterol)，豆甾醇(sterols stigma-sterol)和类甾醇(steroidsapogenins)。天然植物甾醇对人体有重要作用，目前广泛被应用于防治冠心病、动脉粥样硬化、前列腺疾病的治疗中，它能抑制人体对胆固醇的吸收，促进胆固醇降解代谢，抑制醇的生化合成。尤其是豆甾醇，具有较强的抗炎和消炎作用而被直接应用于抗炎药物。

在植物的异戊二烯合成途径中，鲨烯合酶催化法呢基焦磷酸(FPP)生成鲨烯，继而生成三萜、甾醇、胆固醇等萜烯类重要物质，鲨烯合酶作为该过程的关键酶，其活性直接影响到后续过程产物的产量(Goldstein J L，Brown M S.Regulation of the mevalonate pathway.Nature，1990，343：425～430)。这一设想在刺五加中被证实，实验表明，过量表达人参SQS基因的刺五加中，植物甾醇含量和三萜皂苷含量增加了2-2.5倍(Jin-Wook Seo等，Overexpression ofsqualene synthase in Eleutherococcus senticosus increases phytosteroland triterpene accumulation，PHYTOCHEMISTRY，2005，66：869-877)。因而，通过基因工程手段提高SQS基因表达量可提高麻疯树中甾醇含量。

在本发明被公布之前，尚未有任何公开或报道过本专利申请中提及的编码麻疯树鲨烯合酶的cDNA序列。本发明中有关麻疯树鲨烯合酶基因的克隆以及功能研究受到国家自然科学基金(30771745)资助。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种麻疯树JcSQS蛋白编码序列。其包含所说基因的融合基因构建体，携带该构建体的新的重组表达载体，被所说的表达载体转化植物细胞，以及由转化细胞产生的所说基因的转基因植物及其后代，包括植物种子及植物组织，所获得转基因植物将具有提高植物中甾醇的含量。

本发明通过以下技术方案实现，本发明所分离出的DNA分子包括：编码具有麻疯树JcSQS蛋白活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与SEQ ID NO.1中从核苷酸第114-1352位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者所述的核苷酸序列能在40-55℃条件下与SEQ ID NO.1中从核苷酸第114-1352位的核苷酸序列杂交。

所述的编码具有SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列的多肽。

所述的序列具有SEQ ID NO.1中从核苷酸第114-1352位的核苷酸序列。

本发明分离出的麻疯树JcSQS蛋白多肽，它包括：具有SEQ ID NO.2氨基酸序列的多肽、或其保守性变异多肽、或其活性片段，或其活性衍生物。

所述的蛋白多肽是具有SEQ ID NO.2序列的多肽。

本发明所提供的载体DNA分子转化的宿主细胞，它是真核细胞。该宿主细胞包含所述的DNA分子中8-100个连续核苷酸。

在本发明中，“分离的”、“纯化的”DNA是指，该DNA或片段已从天然状态下位于其两侧的序列中分离出来，还指该DNA或片段已经与天然状态下伴随核酸的组分分开，而且已经与在细胞中伴随其的蛋白质分开。