[发明专利]一种药物靶标蛋白PMA1及其在农业上的用途

说明书

本发明提供了一种药物靶标蛋白PMA1及其在农业上的用途，属于农业生物药物技术领域。真核生物PMA1蛋白的第296～921位氨基酸是重要功能域，可作为受体位点设计靶向药物，调控生命功能。禾谷镰刀菌PMA1蛋白三级结构的第296～395、621～735、850～921位氨基酸对菌体生长发育、次生代谢物DON毒素合成和致病力具有关键作用，作为药敏性位点设计的杀菌剂可以防治植物真菌病害。本发明提供了PMA1蛋白突变体，根据本发明提供的PMA1蛋白及其功能位点，可以开发靶向选择性药物或制备筛选药物材料，有着安全、高效的应用前景。

技术领域

本发明属于农业生物药物技术领域，具体涉及一种药物靶标蛋白PMA1及其在农业上的用途。

背景技术

真核细胞内可作为选择性药物靶标的蛋白数量极少，至今只发现了20多种。具有药敏性高、选择性强的杀菌剂分子靶标更是屈指可数。尽管市场上注册登记了400多种杀菌剂，但因为交互抗性，实际可以有效使用的杀菌剂极少，以致许多重大作物病害缺少有效药物防治。因此，发现新的杀菌剂分子靶标，研发具有选择性及高活性的新型杀菌剂对于重大农作物病害防控具有重要的意义。

杀菌剂根据作用机制主要分为核酸合成抑制剂、细胞骨架和运动蛋白抑制剂、呼吸作用抑制剂、氨基酸及蛋白质合成抑制剂、信号传导作用抑制剂、脂质及膜合成抑制剂、膜中甾醇生物合成抑制剂、细胞壁生物合成抑制剂、细胞壁中黑色素合成抑制剂、诱导宿主植物防御以及其他作用机制未知的杀菌剂。目前，还没有关于以离子泵为靶标的杀菌剂的报道，因此，研究离子泵抑制剂作为新型作用机制的杀菌剂至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种属于P-类型的离子泵的PMA1蛋白，可以作为药物研发的分子靶标，为真菌病害药物的研发提供基础。

本发明的目的还在于以PMA1蛋白为受体的化合物在植物真菌病害防治中的应用。

本发明提供了一种药物靶标蛋白PMA1，所述PMA1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。

本发明提供了一种编码所述药物靶标PMA1蛋白的基因，所述基因的核苷酸序列SEQ ID NO：1所示。

本发明提供了一种以所述PMA1蛋白为受体的化合物或其药学上可接受的盐在防治植物真菌病害中的应用。

优选的，所述真菌病害包括由镰刀菌(Fusarium)引起的植物病害。

优选的，所述由镰刀菌引起的植物病害包括小麦赤霉病和/或水稻恶苗病。

本发明提供了一种所述药物靶标PMA1蛋白突变体，在如SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的基础上，将以下结构域片段或者与以下结构域片段相比序列同源性达到80％～99.9％的序列中进行突变：第296～921位氨基酸形成的功能域、第296～395位氨基酸形成的功能域、第621～735位氨基酸形成的功能域和第850～921位氨基酸形成的功能域。

优选的，所述突变包括点突变或所述结构域片段的缺失。

优选的，所述点突变包括以下至少一种的突变方案：所述点突变包括D380G点突变、H703A点突变、S915D点突变、D380G+R697H组合点突变、H703A+D732E组合点突变、R627H+D732E+S915D组合点突变和D380G+T854S+T916H组合点突变；

所述结构域片段的缺失包括第296～921位氨基酸形成的功能域、第296～395位氨基酸形成的功能域、第621～735位氨基酸形成的功能域和第850～921位氨基酸形成的功能域的基因或蛋白序列全部或部分缺失。

本发明提供了所述药物靶标PMA1蛋白突变体或PMA1蛋白的编码基因突变体在筛选防治植物真菌病原特异性药剂中的应用。