[发明专利]一种砷抗性相关蛋白PvArrp1及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种砷抗性相关蛋白PvArrp1及其编码基因和应用。

背景技术

砷是一种有毒的化学元素，其常见的存在形式为砷酸盐[Arsenate,As(V)]或亚砷酸盐[Arsenic,As(III)]。

砷污染在国内外都是一个非常突出的环境问题，我国是世界上砷污染最严重的国家之一。人类的经济活动可以直接导致较为严重的砷污染，包括矿石的冶炼、煤的燃烧、矿渣的抛弃、制革废物、染料生产、木材防腐、含砷农药、生化武器和杀虫剂的使用等。环境中的砷对人类和动植物都有很大的危害，可以通过呼吸道、食物或皮肤接触进入人体，目前砷污染已经造成了全球很多地方与砷毒害相关的流行疾病。

在含砷土壤中种植的植物中积累会积累砷，人类通过食用这些植物的可食用部分（包括根，茎，叶，果实，种子等）而间接摄入砷，从而危害人的健康。鉴于砷在环境中的广泛存在，且目前还没有十分有效的方法原位去除土壤和地下水中的砷，通过生物技术手段降低植物体内砷的积累具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种砷抗性相关蛋白PvArrp1及其编码基因和应用。

本发明提供的蛋白质（PvArrp1蛋白），获自蜈蚣草（Pteris vittata L.），是如下（a）或（b）：

（a）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（b）将序列表中序列1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物对砷胁迫的抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。

为了使（a）中的蛋白质便于纯化，可在由序列表中序列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-Arg  5-6（通常为5个）  RRRRR  Poly-His 2-10（通常为6个）  HHHHHH  FLAG  8  DYKDDDDK  Strep-tag II  8  WSHPQFEK  c-myc  10  EQKLISEEDL

上述（b）中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述（b）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，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

编码所述蛋白的基因（PvArrp1基因）也属于本发明的保护范围。

所述基因为如下(1）或(2）或(3）或（4）所述的DNA分子：

（1）序列表中序列2自5’末端第1至1137位核苷酸所示的DNA分子；

（2）序列表中序列2所示的DNA分子；