[发明专利]一种核糖体毒素及其编码基因与应用

说明书

本发明涉及一种核糖体毒素及其编码基因与应用，本发明提供的基因，是如下（1）‑（3）中的任一种DNA分子：（1）由序列表中序列1所示的DNA分子；（2）在严格条件下与（1）限定的DNA序列杂交且编码具有毒杀昆虫活性的蛋白的DNA分子；（3）与（1）限定的DNA序列至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码具有毒杀昆虫活性的蛋白的DNA分子。本发明优化了HtA的DNA序列，并提供了一种可以高效表达且快速纯化HtA重组蛋白的方法，对于抗虫领域，特别是培育抗虫植物品种有重要的价值，对提高农作物的产量具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种源自于汤普森多毛菌的核糖体毒素（HtA）重组基因及其制备重组蛋白的方法与应用。

背景技术

汤普森多毛菌（Hirsutella thompsonii）是一种真菌杀螨剂，早在上世纪70年代就被用来防治螨等害虫。近年来的研究发现，汤普森多毛菌产生的糖体毒素（HtA）与其杀虫活性之间存在紧密联系，其发酵液也存在杀虫活性，而从发酵液中纯化的核糖体毒素同样能杀死昆虫害虫。 虽然HtA具有控制农业害虫的重要潜在价值，但天然核糖体毒素的含量低且提取困难的，并且往往只能得到非常少量的纯品，目前从1升天然发酵液中仅能纯化不到1毫克的蛋白，而利用外源基因表达系统也中能从1升的培养物中获得毫克级的重组蛋白，这就给我们进一步研究该毒素的生物活性及杀虫特性带来了很大的困难。因此，建立高效的外源基因表达系统及其蛋白的制备方法将有助于解决当前所遇到的无法获得大量蛋白的瓶颈。

而当前的大肠杆菌和酵母表达系统表达该蛋白还存在明显的不足之处：现有技术将核糖体毒素构建表达载体，然后转化到E. coli BL21(DE3)进行表达，但得到的都是无活性的包涵体，通过在体外合适的条件下进行溶解、变性、复性和纯化，从每升培养基仅能得到微量的可溶性蛋白质，生产量极低；将构建的表达载体在酵母中表达的方法，但其表达量低且分离纯化十分困难。因此，通过改造HtA的DNA序列且优化HtA表达和纯化方法来高效生产HtA重组蛋白将可以彻底解决HtA的活性测定、杀虫谱分析和在抗虫中的应用等问题。本发明将首次提供一种完整且高效解决该问题的可行方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种核糖体毒素HtA重组基因及其制备蛋白的方法与应用。

本发明提供基因，为编码核糖体毒素HtA类蛋白的基因，为如下（1）-（3）中任意一种的DNA分子：

（1）由序列表中序列1所示的DNA分子；

（2）在严格条件下与（1）限定的DNA序列杂交且编码具有毒杀昆虫活性的蛋白的DNA分子；

（3）与（1）限定的DNA序列至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码具有毒杀昆虫活性的蛋白的DNA分子。