[发明专利]分离的蛋白、核酸及其应用

说明书

本发明涉及一种分离的蛋白、核酸及其应用，所述蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列，或与所述SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2具有99％以上同源性的氨基酸序列，且所述蛋白分离自拟南芥，并具有调控自噬小体生成的功能。本发明通过大量研究找到了植物自噬相关蛋白ATG14的两个同源蛋白，分别命名为ATG14a和ATG14b。而且通过蛋白互作的方法证实了拟南芥ATG14a和ATG14b与ATG6的互作，证明了它可能是PI3K复合体I的成员之一，并且首次研究了Atg14基因在自噬途径中的功能，证明Atg14基因能通过调控自噬小体的生成来调控植物的抗性。

技术领域

本发明涉及分子生物技术领域，特别是涉及一种分离的蛋白、核酸及其应用。

背景技术

细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的主要途径，是近些年来科研领域的热门方向。在医学领域，自噬和神经退行性疾病以及糖尿病、肿瘤等疾病密切相关；在植物研究领域，自噬和植物抗逆更是息息相关。植物在面对各种逆境时，会产生许多受损的细胞器或者折叠错误的蛋白，在细胞自噬的过程中，受损的细胞器或者蛋白会被双层膜结构的自噬囊泡包裹后运往液泡去降解。参与细胞自噬的基因被称为自噬相关基因(ATG，Autophagy related Genes)，自噬蛋白通过形成复合体来调控整个自噬途径。在植物的一生中，会面临来自环境中各个方面的非生物胁迫和生物胁迫，光、营养、水、温度等等。而每一次的自然灾害，例如旱灾、涝灾、高温、冻害、病虫害等都对我国的农业和林业产生了巨大的影响，对植物抗逆的研究可为培育抗逆新品种提供理论指导意义。

植物转基因往往会面临解决了一个问题的同时却会影响植物生长发育的其他方面，而转自噬基因的植物除了提高抗性之外，却几乎不会影响植物生长发育的其他方面。已经有很多团队报道了自噬在提高植物抗性方面的文章，例如自噬提高苹果抗褐斑病，谷子自噬相关基因调控植物低氮胁迫相应，番茄自噬基因在抗旱中的应用等等。自噬对植物抗逆的调控已经开辟了植物抗逆品种培育研究的一个崭新方向，因此，挖掘新的自噬相关基因和蛋白具有巨大的应用前景，为国民经济的发展，农林产业的发展具有重大作用，对生态的保护也具有巨大意义。

发明内容

基于此，有必要提供一种新的与细胞自噬相关的蛋白、基因及其应用。

一种分离的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列，或与所述SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2具有99％以上同源性的氨基酸序列，且所述蛋白分离自拟南芥，并具有调控自噬小体生成的功能。

本发明还提供了一种分离的核酸，所述核酸编码权利要求1所述的蛋白。

在其中一个实施例中，所述核酸的核苷酸序列如SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4所示。

本发明还提供了一种重组载体，包含上述核酸。

本发明还提供了一种宿主细胞，包含上述核酸或上述重组载体。

在其中一个实施例中，所述宿主细胞为农杆菌。

本发明还提供了上述蛋白、上述核酸、上述重组载体或上述宿主细胞在调控植物抗逆性或抗逆性植物培育中的应用。

本发明还提供了一种拟南芥突变体的制备方法，通过基因表达调控技术提高、降低或阻止拟南芥中上述蛋白的表达，得到所述拟南芥突变体。

在其中一个实施例中，提高拟南芥中上述蛋白的表达的方法为基因过表达；

降低或阻止拟南芥中上述蛋白的表达的方法为基因沉默、基因敲除和基因突变中的至少一种。

本发明还提供了一种转基因植物的制备方法，包括以下步骤：

a)、将上述核酸、上述重组载体或上述宿主细胞转入目的植物的细胞；