[发明专利]ZmAGO1a蛋白及其编码基因与应用在审
申请号: | 201510055463.2 | 申请日: | 2015-02-03 |
公开(公告)号: | CN104650201A | 公开(公告)日: | 2015-05-27 |
发明(设计)人: | 谢传晓;徐东东;李新海;李猛;王述民;刘方;王慧 | 申请(专利权)人: | 中国农业科学院作物科学研究所 |
主分类号: | C07K14/415 | 分类号: | C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;C12N1/15;C12N1/21;C12N1/19 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 关畅;陈晓庆 |
地址: | 100081 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | zmago1a 蛋白 及其 编码 基因 应用 | ||
技术领域
本发明涉及一种ZmAGO1a蛋白及其编码基因与应用,属于生物技术领域。
背景技术
AGO蛋白作为RNA诱导沉默复合体的核心元件,在RNA沉默中发挥关键作用。原核生物AGO蛋白是防御外源遗传元件入侵等防御系统中的关键组分,古细菌在RNAi系统中具有相似的功能。真核生物AGO蛋白在基因表达调节发挥重要作用,广泛参与多种生物学过程,包括发育时序、细胞分化、细胞增殖、细胞死亡、代谢控制、免疫及转座子沉默等(Wei KF,et al.,2012,Pumplin N,et al.,2013),另外,AGO蛋白在转录、可变剪切,甚至DNA修复等方面发挥重要作用(Meister G,2013)。AGO是一种多结构域、较大的蛋白(约90-100kDa)。真核生物AGO蛋白通常由N端结构域、PAZ结构域、MID结构域及PIWI结构域四个基本的结构域组成(Tolia NH,et al.,2007)。Bohmert等在研究拟南芥一系列ago1突变体时,由于其突变表型很像小乌贼,故将此类突变体命名为Argonaute蛋白,与其对应的基因称为AGO1(Bohmert K,et al.,1998)。Yigit等(Yigit E,et al.,2006)根据AGO蛋白系统进化关系以及它们结合sRNA的能力,将来自植物、动物和真菌中代表物种的AGO蛋白家族成员分为三类:Ago亚族、PIWI(P-elementinducedwimpytestis)亚族及WAGO亚族(Worm-specific argonaute)。AGO亚族成员蛋白与拟南芥AtAGO1相似,其成员能够结合miRNA和siRNA,指导RISC靶向合适的靶位点。PIWI亚族成员蛋白则与果蝇DmPIWI相似,PIWI亚族成员可以与piRNA(PIWI-interacting RNA)结合。WAGO成员仅存在于蠕虫,能够结合次生siRNA。
AGO1主要参与miRNA靶向mRNAs的切割,还涉及转基因的转录后基因沉默(Schuck J,et al.,2013)和染色质结构的维持等。最初ago1突变体表现器官极性缺陷,证明拟南芥AGO1参与miRNA路径(A.KC,et al.,2004)。在ago1突变体中,miRNA积累下降,相反miRNA靶基因积累增加,表明AGO1对维持miRNA通路的完整性是必需的(Vaucheret H,et al.,2004)。AGO1还参与siRNA介导的PTGS防御反应,阻碍来自病毒和转基因的外源RNA(Martinez de Alba AE,et al.,2011)。
小麦中报道了两种AGO1基因TaAGO1a-1b(Liu T-l,2011,Meng F,et al.,2013),对基因结构和表达特征等做了相关研究,但仍缺少生物学证据。同样的在玉米上,玉米AGO1基因鉴定仍缺乏较系统的实验与分析证据,研究仍集中在模式植物拟南芥和水稻中。钱叶雄等利用生物信息学方法预测18个ZmAGO基因,其中ZmAGO1成员共五个,但在分子水平上仍缺少证据。
玉米是我国播种面积与总产量第一大作物。当前我国玉米年播种面积高达5.3亿亩。由于生产上广泛采用杂交种,种业上具有重大的开发价值,是我国粮食作物中种业商业开发价值最大的作物。培育高产、耐逆与高效的玉米品种具有重要的生产与种业开发意义与价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是培育高产、耐逆与高效的植物(如玉米)。
为了解决以上技术问题,本发明提供一种蛋白,为如下(1)或(2)所示:
(1)SEQ ID No.2所示的蛋白;
(2)将SEQ ID No.2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/或添加且功能相同的蛋白质。
为了解决以上技术问题,本发明还提供了所述蛋白的编码基因。
上述编码基因中,所述编码基因为如下中至少一种:
1)SEQ ID No.1所示的DNA分子;
2)SEQ ID No.1中第150至第3458位所示的DNA分子或cDNA分子;
3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA分子或cDNA分子杂交且编码所述蛋白质的DNA分子或cDNA分子;
4)与1)或2)或3)限定的DNA分子或cDNA分子具有90%以上的同一性且编码所述蛋白质的DNA分子或cDNA分子。
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