[发明专利]缺刻缘绿藻Δ6 FAD基因启动子及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地说，涉及一种缺刻缘绿藻Δ6FAD基因启动子及其应用。

背景技术

花生四烯酸(arachidonicacid，ArA，20:4ω6)是人类营养的一种必需脂肪酸。不仅具有许多生理学及药理学活性，而且是人脑膜磷脂的主要成分。它在细胞内发挥第二信使作用，参与造血免疫调节，引起血管舒张，参与肝、胆等器官多种功能的调节，是内循环系统和中枢神经系统中起重要作用的前列腺素和白介三烯的前体。ArA还是成熟母乳的一种重要成分，对产后婴儿的视力和智力发育都是必需的。因此，FAO/WHO推荐在婴儿奶粉中添加ArA。缺刻缘绿藻(Myrmeciaincisa)富含大量的ArA，尤其是在胁迫环境(如磷饥饿、氮饥饿)下，ArA最高含量可达到藻体干重的7％，是目前ArA含量较高的藻种，具有潜在的开发利用价值。

ArA是一种多不饱和脂肪酸(PUFA)。生物体中的PUFA合成主要有两种途径，即ω-6途径和ω-3途径。ArA是沿着ω-6途径合成的：即亚油酸首先在Δ6脂肪酸去饱和酶(FAD)的去饱和作用下生成γ-亚麻酸，之后由Δ6脂肪酸延长酶(FAE)延长生成双高-γ-亚麻酸(dihomo-γ-linolenicacid，20:3^Δ8,11,14，DGLA)，再由Δ5FAD的去饱和作用生成ArA。研究还发现，亚油酸在Δ15FAD的作用下可生成α-亚麻酸(ALA)进入ω-3途径，然后，ALA可在Δ6FAD作用下去饱和为十八碳四烯酸(stearidonicacid，SDA，18:4^Δ6,9,12,15)，并通过脂肪酸去饱和与延长作用，进一步产生二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。Tocher和Harvie的研究指明，ω-6和ω-3合成途径的第一步催化脱氢反应是限速步骤，在ω-6途径中，这一步骤是由Δ6FAD起催化作用的。通过对缺刻缘绿藻Δ6FAD作底物偏好性分析，发现Δ6FAD不仅可以使LA变成GLA，也可以将ALA催化成SDA，但产物的效率都不高，从而也说明了Δ6FAD的限速作用。显然，Δ6FAD基因的转录量越大就越有利于ArA的产生。

众所周知，基因的转录一般受控于该基因上游5’-侧翼序列的启动子。启动子序列常常含有调控元件，使该基因的转录对变化的环境产生应答，从而表现出差异性表达。因此，为了深入探讨缺刻缘绿藻在氮等逆境条件下累积ArA的机理，有必要了解该藻Δ6FAD基因的启动子及其功能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种分离的多核苷酸。

本发明的再一的目的是，提供所述的多核苷酸的用途。

本发明的另一的目的是，提供一种重组载体。

本发明的第四个目的是，提供一种遗传工程化的宿主细胞。

为实现上述第一个目的，本发明采取的技术方案是：

一种分离的多核苷酸，所述的多核苷酸选自下列中的一种：

a)SEQIDNO.4的第383bp至第2347bp处所示的核苷酸序列；或

b)与a)中所限定的核苷酸序列互补的核苷酸序列。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

如上所述的多核苷酸用于作为启动子元件的用途。

所述的启动子元件用于指导目的基因表达。

所述的目的基因来自于藻类。

为实现上述第三个目的，本发明采取的技术方案是：

一种重组载体，所述的重组载体含有如上所述的多核苷酸，作为启动子元件。

所述的重组载体还含有与所述多核苷酸可操作地连接的目的基因。

所述的目的基因位于所述多核苷酸的下游。

所述的重组载体是真核表达载体。

为实现上述第四个目的，本发明采取的技术方案是：

一种遗传工程化的宿主细胞，所述的宿主细胞：

a)含有如上任一所述的重组载体；或

b)其基因组中整合有外源的如上所述的多核苷酸。

所述的宿主细胞是真菌。

本发明优点在于：