[发明专利]调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应基因及其突变体基因和应用

说明书

本发明属于作物遗传领域，涉及油菜基因的乙酰化修饰，特别是指与脂肪酸代谢相关的基因及其突变体基因和应用。所述基因为BnaACP363K，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。上述基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。经乙酰化修饰的蛋白质，对上述蛋白质的氨基酸序列的第63号位氨基酸进行突变所得到。所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示。BnaACP3的乙酰化修饰对油酸和亚油酸可能具有选择作用，能够减缓油酸向亚油酸的转化，之后将在这些T₁代拟南芥叶片中进行基因阳性鉴定。

技术领域

本发明属于作物遗传领域，涉及油菜基因的乙酰化修饰，特别是指调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应基因及其突变体基因和应用。

背景技术

油菜是我国第一大自产油料作物，是食用油和饲用蛋白的重要来源，种植规模与产业价值仅次于粮食作物，对农业经济发展具有重要影响。随着经济的不断发展，科学技术向前推进、国民生活水平提高，消费者对食用油的品质提出了新的要求，菜籽油品质的优劣主要取决于脂肪酸碳氢链饱和程度，油菜品质改良已成为当前油菜育种领域的热点。

早期筛选高油酸油菜育种材料的研究中，如王敬乔等通过观察置于含有次氯酸钠和吐温的混合溶液中叶片氧化变白的快慢在早期阶段鉴别高油酸突变体。高建芹等发现除花期外，各生育期营养器官与生殖器官中的油酸相对含量呈极显著正相关。Noelle A等通过利用实时荧光定量PCR方法检测高油酸花生及其野生型种子和叶片中FAD2基因表达量快速检测高油酸花生基因型。本课题组前期对油菜的研究中也发现不少与油酸合成相关的基因/蛋白；利用iTAR方法对一组高油酸油菜近等基因系材料脂肪酸合成期种子进行分析，得到4个脂肪酸代谢相关的蛋白，其中3个为乙酰化蛋白，因而推测油菜脂肪酸代谢可能与乙酰化修饰相关。

“乙酰化”是改变蛋白质功能最主要的修饰方式之一。蛋白质在执行生命复杂的调控和信息传递功能过程中，需要在蛋白质分子链上接上某种分子或分子团，以改变蛋白质的功能，称之为“蛋白质的修饰”。如果蛋白质的分子链上嫁接上一个乙酰基分子，则称为“乙酰化”修饰。修饰后的蛋白质可以对细胞内的各类通路进行精确的调节与控制。

从生长发育、疾病发生发展、植物抗逆到免疫调控等，均与代谢过程密不可分。例如，Diabetes上已发表的文章发现糖尿病病理过程存在显著的乙酰化修饰改变；代谢是目前肿瘤领域最热点研究方向；而植物抗逆的过程，实际上就是植物通过各种策略和机制，来维持代谢稳态，以平衡防御、生长与存活之前关系的过程。在免疫方面，研究证实免疫细胞在促炎和抗炎过程中，具有完全不同的代谢策略，并且乙酰化修饰可能在其中扮演重要作用。甚至，代谢研究的顶级期刊《Cell Metabolism》发表的研究还曾发现，在有些代谢状态下，乙酰化修饰对代谢的调控，比蛋白表达调控、磷酸化调控更为重要。

为进一步探索组蛋白乙酰化修饰与油菜脂肪酸代谢的关系，本课题组选用相同材料进行乙酰化蛋白质组学定量分析，并对筛选得到的脂肪酸代谢相关差异蛋白对应基因进行功能验证，从新的角度对油菜脂肪酸代谢分子机理开展研究，促进油菜分子育种研究进展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应基因及其突变体基因和应用，提供了一种减缓油酸向亚油酸的转化的新思路。

本发明的技术方案是这样实现的：

调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白对应的基因，所述基因为BnaACP3^63K，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

上述基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

调控脂肪酸代谢的乙酰化修饰相关蛋白，对权利要求2的蛋白质的氨基酸序列的第63号位氨基酸进行突变所得到。