[发明专利]酶口袋和酶分子表面的定向五位点突变蛋白GGPPS

权利要求书

1.酶口袋和酶分子表面的定向五位点突变蛋白GGPPS，其特征在于，与现有烟草GGPPS蛋白相比，第154位的Val氨基酸、第161位的Ile氨基酸、第209位Ile氨基酸、第218位Phe氨基酸和第233位氨基酸Val同时发生突变；

第154位的Val氨基酸突变为中性氨基酸Ala或者突变为半胱氨酸Cys；

第161位的Ile氨基酸突变为中性脂肪族氨基酸Leu或者突变为含有巯基的氨基酸Met；

第209位Ile氨基酸突变为碱性氨基酸Lys、含有羟基的氨基酸Ser、天冬氨酸Asp、天冬酰胺Asn、丙氨酸Ala、或脯氨酸Pro；

第218位Phe氨基酸突变为芳香族氨基酸酪氨酸Tyr或者突变为亮氨酸Leu；

第233位氨基酸Val突变为酸性氨基酸Glu或者突变为酪氨酸Tyr；

所述现有烟草GGPPS蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；

所述五位点突变蛋白GGPPS组合为：154A-161M-209K-218Y-233E、154A-161M-209S-218Y-233E、154A-161L-209S-218Y-233E、或者154A-161L-209K-218Y-233E。

2.权利要求1所述酶口袋和酶分子表面的定向五位点突变蛋白GGPPS在色素合成中应用，其特征在于，用于催化产生GGPP合成β-胡萝卜素。

3.用于表达权利要求1所述酶口袋和酶分子表面的定向五位点突变蛋白GGPPS的重组表达载体pET-32b(+)-GGPPS，其特征在于，在pET-32b(+)质粒中重组有酶口袋和酶分子表面的定向五位点突变蛋白GGPPS的编码基因。

4.权利要求1所述酶口袋和酶分子表面的定向五位点突变蛋白GGPPS在烟草品种培育中应用，其特征在于，利用基因工程技术手段，根据酶口袋和酶分子表面定向设计的五位点改造烟草GGPPS基因，或者将定向五位点突变蛋白GGPPS重组进入烟草基因组，用于调节烟草中色素类物质含量；

所述色素类物质为β-胡萝卜素。