專利名稱：編碼提高植物和微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物基因工程領(lǐng)域，具體涉及編碼提高植物和微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因及其所編碼的蛋白質(zhì)以及用途。
背景技術(shù)：
由于二氧化碳排氣量增加，因而地球的溫室效應(yīng)不斷加劇，導(dǎo)致全球性氣候變暖， 預(yù)計(jì)未來(lái)100年全球平均氣溫可能上升1. 4-5. 8°C。全球性的氣候變暖，造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境日趨惡化。專家預(yù)測(cè)氣候變暖可能使作物減產(chǎn)17%。IRRI (國(guó)際水稻研究所)研究證實(shí) 1998-2003年，氣溫升高了 1°C，產(chǎn)量降低了 10%。在中國(guó)，專家們認(rèn)為，到2050年，全國(guó)平均氣溫將上升2. 2V。在自然環(huán)境下生長(zhǎng)的植物都受到溫度升高的影響，使植物的生長(zhǎng)出現(xiàn)障礙，特別是一些大春作物，如水稻、玉米等在抽穗、灌漿期間，很容易受到高溫天氣的影響，造成農(nóng)作物的減產(chǎn)。另一方面，根據(jù)FAO(國(guó)際糧農(nóng)組織)分析，到2050年，世界人口將突破100億。隨著人口的進(jìn)一步增加，農(nóng)業(yè)面臨的人口壓力進(jìn)一步增加，世界范圍內(nèi)的糧食短缺狀況將長(zhǎng)期存在。受到全球氣候變暖的影響，大量的草本植物會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)障礙、甚至死亡，從而破壞生態(tài)平衡。因此，各國(guó)科學(xué)界都在努力尋找提高植物熱耐受性的相關(guān)基因。迄今為止，僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)的熱激蛋白基因以及它們的轉(zhuǎn)錄因子與耐熱相關(guān)，未見(jiàn)到任何一個(gè)單獨(dú)的基因能增加細(xì)菌和植物耐熱性的報(bào)道。本領(lǐng)域目前急需尋找能夠提高植物的耐熱性基因。泛素是一個(gè)由76個(gè)氨基酸殘基組成的高度保守的多肽，因其廣泛分布于各類細(xì)胞中而得名，被泛素標(biāo)記的蛋白質(zhì)將被特異性地識(shí)別并被迅速降解。研究顯示，泛素介導(dǎo)引起的蛋白質(zhì)降解是生物體維持自身正常生長(zhǎng)發(fā)育和在逆境條件下生長(zhǎng)的重要生理生化過(guò)程。蛋白質(zhì)的泛素化修飾主要發(fā)生在賴氨酸殘基的側(cè)鏈，且通常是多聚化過(guò)程。被多泛素化修飾的蛋白質(zhì)會(huì)被蛋白酶體識(shí)別進(jìn)而被降解。三種關(guān)鍵的酶共同介導(dǎo)了這一多泛素化過(guò)程，包括泛素活化酶E1，泛素結(jié)合酶E2和泛素連接酶E3。它們的作用機(jī)制現(xiàn)已基本研究清楚首先由El通過(guò)其活性中心的Cys殘基與泛素的C端形成硫酯鍵活化單個(gè)游離的泛素(此步驟需要ATP)，然后El將活化的泛素遞交給E2，最后由E3募集特異的底物和E2，并介導(dǎo)泛素從E2轉(zhuǎn)移到靶蛋白。由于蛋白酶體識(shí)別泛素化的蛋白并將其降解是一個(gè)非特異性的進(jìn)程，因此，E3在整個(gè)蛋白質(zhì)的降解過(guò)程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，決定了反應(yīng)的特異性。通常情況下，泛素化反應(yīng)包含一個(gè)E1，少數(shù)幾個(gè)E2和眾多E3。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的E3家族主要有兩類，包括占多數(shù)的RING-finger家族和HECT家族。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能編碼提高植物和微生物耐熱性的蛋白質(zhì) (本發(fā)明中有時(shí)簡(jiǎn)稱為耐熱蛋白質(zhì))的基因(本發(fā)明中有時(shí)簡(jiǎn)稱為耐熱基因)。該編碼提高植物或微生物耐熱性蛋白質(zhì)的基因含有編碼下述肽段的核苷酸序列N，-CRICQE X7_45 PCAC X6 AHR X1 CVQ X13_27_C’ 所示的結(jié)構(gòu)(SEQ ID N0:68)，其中 X為任意氨基酸，下標(biāo)表示氨基酸殘基的數(shù)量。進(jìn)一步的，該肽段的核苷酸序列為N'-CRICQEED X3_20 NL X3_20 PCAC X2 SLK X1 AHR X1 CVQRffC X1(l_24 -C，(SEQ ID NO 69)，其中X為任意氨基酸殘基，下標(biāo)表示氨基酸殘基的數(shù)量。其中，上述的蛋白質(zhì)為泛素連接酶(Ubiquitin ligase，E3)。其中，上述的蛋白質(zhì)為跨膜蛋白，還含有跨膜區(qū)。其中，上述基因來(lái)源于植物的基因組。其中，上述植物為擬南芥、水稻、玉米(Zea mays L.)或蓖麻。其中，上述基因(1)具有SEQID NO 39、SEQ ID NO =USEQ ID NO 45、SEQ IDNO 47、或SEQ ID NO 57所示的核苷酸序列；或者O)上述基因具有在⑴所述的任一條核苷酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)核苷酸衍生所得的核苷酸序列，且編碼具有相同或相似的功能的蛋白質(zhì)。進(jìn)一步的，所述基因具有(1)所述基因具有SEQ ID NO :57中的第158 1018位、 SEQID NO 45 中的第 96 848 位、SEQ ID NO 47 中的 291 1127 位或 SEQ ID NO 39 中的第68 946位所示的核苷酸序列；或者O)所述基因具有在(1)所述的任一條核苷酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)核苷酸衍生所得的核苷酸序列，且編碼具有相同或相似的功能的蛋白質(zhì)。本發(fā)明同時(shí)提供了上述編碼基因編碼的蛋白質(zhì)。本發(fā)明還提供一類提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)。該類蛋白質(zhì)含有下述肽段N，-CRICQE X7_45 PCAC X6 AHR X1 CVQ X13_27 -C，所示的結(jié)構(gòu)，其中 X 為任意氨基酸，下標(biāo)表示氨基酸殘基的數(shù)量。進(jìn)一步的，該肽段的核苷酸序列為N，-CRICQEED X3_20 NL X3_20 PCAC X2 SLK X1 AHR X1 CVQRffC X10_24 _C，，其中 X 為
任意氨基酸。其中，上述的蛋白還含有跨膜區(qū)，為跨膜蛋白。上述的蛋白含有1-6個(gè)跨膜區(qū)。進(jìn)一步的，所述的蛋白含有2-3個(gè)跨膜區(qū)。其中，上述的跨膜區(qū)的結(jié)構(gòu)為N，-AX2_6 CRS X2_8 LIL X2_4 LL X1^4 LR X1^10 -C，(SEQ IDNO :70)，或者 N，-L X2_4 R X1^5 GFLL X1^7YIMAff X1^15 -C，(SEQ ID NO :71)所示的至少一種，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)表示氨基酸殘基的數(shù)量。其中，上述的每個(gè)跨膜區(qū)之間有一段柔性連接。其中，上述的跨膜區(qū)接近C端。其中，上述跨膜區(qū)與鋅指結(jié)構(gòu)區(qū)直接由柔性連接段連接。其中，上述蛋白在N端還有信號(hào)肽。其中，上述的信號(hào)肽為膜定位信號(hào)肽。其中，上述的蛋白質(zhì)為泛素連接酶WDiquitin Iigase0其中，上述的蛋白質(zhì)來(lái)源于植物。其中，上述蛋白具有由SEQ ID NO 1 (其編碼的氨基酸序列見(jiàn)SEQ ID NO :2)、SEQ ID NO 57中的第158 1018位(其編碼的氨基酸序列見(jiàn)SEQ ID NO 58)、SEQ ID NO 45 中的第96 848位(其編碼的氨基酸序列見(jiàn)SEQ ID NO 46)、SEQ ID NO 47中的291 1127位(其編碼的氨基酸序列見(jiàn)SEQ ID NO 48)或SEQ ID NO 39中的第68 946位(其編碼的氨基酸序列見(jiàn)SEQ ID NO 40)所示的核苷酸序列所編碼得到的氨基酸序列；或者O)所述基因具有在(1)所述的任一條氨基酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)氨基酸衍生所得的氨基酸序列，且具有相同或相似的功能。本發(fā)明還提供了編碼上述耐熱蛋白質(zhì)的基因。本發(fā)明另提供了一段肽段。所述肽段含有N’ -CRICQE X7_45 PCAC X6 AHR X1 CVQ X13-27 -C’所示的結(jié)構(gòu)域，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)數(shù)字表示氨基酸殘基的數(shù)量。進(jìn)一步的，該結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列為N'-CRICQEED X3_20 NL X3_20 PCAC X2 SLK X1 AHR X1 CVQRffC X10_24 -C，所示的結(jié)構(gòu)域，其中X為任意氨基酸殘基，下標(biāo)數(shù)字為氨基酸殘基的數(shù)量。其中，上述肽段來(lái)源于植物。所述植物可為擬南芥、水稻、玉米或蓖麻。其中，上述肽段能形成鋅指結(jié)構(gòu)。即N，-CRICQE X7_45 PCAC X6 AHR Xl CVQ X13_27_C， 或 N，-CRICQEED X3_20 NL X3_20 PCAC X2 SLK X1 AHR X1 CVQRffC X1(1_24_C’ 所示的結(jié)構(gòu)域?yàn)槟苄纬射\指結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)域，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)數(shù)字表示氨基酸殘基的數(shù)量。其中，上述肽段能賦予蛋白質(zhì)提高植物或微生物耐熱性的功能。進(jìn)一步的，以上所述的抗逆性為耐熱性。更進(jìn)一步的，所述的蛋白質(zhì)為泛素連接酶。更進(jìn)一步的，上述的肽段具有如下多肽序列(1)如 SEQ ID NO :63、SEQ ID NO :64、SEQ ID NO :65、SEQ ID NO 66 或 SEQ ID NO 67所示的氨基酸序列；或者，在(1)所述的任一條多肽的氨基酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)氨基酸衍生所得的氨基酸序列，且具有相同或相似的功能。其中的，上述的“至少一個(gè)”是指一個(gè)或幾個(gè)(10個(gè)以內(nèi))。上述的“相同或相似的功能”是指能提高植物或微生物的耐熱性。本發(fā)明另提供了編碼上述肽段的核苷酸序列。本發(fā)明另提供了將編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因改造為編碼耐熱蛋白質(zhì)的基因的方法，其步驟為將上述肽段的編碼核苷酸序列添加入編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因或替換其中的一段核苷酸序列。當(dāng)然這樣的添加或替換是發(fā)生在密碼子之間而非之內(nèi)，以使整個(gè)改造后的基因仍然具有編碼完整蛋白質(zhì)的能力。即，該方法的步驟為將編碼上述的肽段的核苷酸序列添加入編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因中或替換掉編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因其中的一段核苷酸序列，所述的添加或替換是發(fā)生在密碼子之間，以使整個(gè)改造后的基因仍然具有編碼完整蛋白質(zhì)的能力。其中，上述的被替換的一段核苷酸序列為編碼鋅指結(jié)構(gòu)域的核苷酸序列。即上述編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因中被替換的一段核苷酸序列為編碼鋅指結(jié)構(gòu)域的核苷酸序列。其中，上述的非耐熱蛋白質(zhì)為泛素連接酶WDiquitin ligase (E3連接酶)。在上述發(fā)明的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種提高植物耐熱性或制備高耐熱性植物的的方法。該方法包括以下步驟a、將上述的編碼耐熱蛋白質(zhì)的基因可操作地連于載體上的表達(dá)調(diào)控序列后，形成可表達(dá)該基因的重組載體；
b、將步驟a中的重組載體轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞；C、經(jīng)篩選獲得轉(zhuǎn)化細(xì)胞，然后將轉(zhuǎn)化細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株或其后代，所述后代包括植物種子或植物組織。進(jìn)一步的，上述方法中的抗逆性為耐熱性。本發(fā)明也提供了上述的基因序列或核苷酸序列的載體。其中，所述的載體為表達(dá)載體。進(jìn)一步的，所述的表達(dá)載體為真核表達(dá)載體。本發(fā)明還提供了含有上述所述的載體的宿主細(xì)胞。所述的宿主細(xì)胞主要為植物細(xì)胞或微生物。本發(fā)明所述重組載體，是將基因插入到載體中獲得，上述載體可選用本領(lǐng)域已知的各種載體，尤其是真核表達(dá)載體(如PBI121或pCAMBIA2301)。本發(fā)明可用上述重組載體轉(zhuǎn)化宿主植物細(xì)胞，篩選獲得轉(zhuǎn)化細(xì)胞。然后使用各種上述的逆境條件進(jìn)行篩選。在本發(fā)明中，類似于“在SEQ ID NO 1中的核苷酸序列經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)核苷酸衍生序列”表述的基因序列一般是指編碼具有SEQ ID NO :1所編碼的蛋白活性的多肽的核苷酸序列及其簡(jiǎn)并序列。該簡(jiǎn)并序列是指所述序列中有一個(gè)或多個(gè)密碼子被編碼相同氨基酸的簡(jiǎn)并密碼子所取代后而產(chǎn)生的序列。由于密碼子的簡(jiǎn)并性，所以與SEQ ID NO :1同源性低至約89%的簡(jiǎn)并序列也能編碼出SEQ ID NO :1所述的序列。另外，“在SEQ ID NO 1中的核苷酸序列經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)核苷酸衍生序列”的含義還包括能在中度嚴(yán)謹(jǐn)條件下，更佳的在高度嚴(yán)謹(jǐn)條件下與SEQ ID NO :1核苷酸序列雜交的核苷酸序列。該術(shù)語(yǔ)還包括與SEQ ID NO :1中的核苷酸序列的同源性至少80%，較佳地至少89%， 更佳地至少90 %，最佳地至少95 %的核苷酸序列。在本發(fā)明中的相同功能是指提高植物或微生物的耐熱性。該術(shù)語(yǔ)還包括能編碼具有與天然的SEQ ID NO :1相同功能的蛋白的SEQ ID NO=I 中開(kāi)放閱讀框序列的變異形式。這些變異形式包括(但并不限于)若干個(gè)(通常為1 90個(gè)，較佳地1 60個(gè)，更佳地1 20個(gè)，最佳地1 10個(gè))核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5’和/或3’端添加數(shù)個(gè)(通常為60個(gè)以內(nèi)，較佳地為30個(gè)以內(nèi)，更佳地為 10個(gè)以內(nèi)，最佳地為5個(gè)以內(nèi))核苷酸。在本發(fā)明中，“在所述的氨基酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)氨基酸衍生所得的氨基酸序列”的表述包括但并不限于若干個(gè)(通常為1-50個(gè)，較佳地1-30個(gè)，更佳地1-20個(gè)，最佳地1-10個(gè))氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一個(gè)或數(shù)個(gè)(通常為20個(gè)以內(nèi)，較佳地為10個(gè)以內(nèi)，更佳地為5個(gè)以內(nèi))氨基酸。例如，在所述蛋白中，用性能相近或相似的氨基酸進(jìn)行取代時(shí)，通常不會(huì)改變蛋白質(zhì)的功能。 又比如，在C末端和/或N末端添加一個(gè)或數(shù)個(gè)氨基酸通常也不會(huì)改變蛋白質(zhì)的功能。該術(shù)語(yǔ)還包括所述蛋白的活性片段和活性衍生物。在本發(fā)明中的相同功能是指提高植物的耐熱性或者賦予其他蛋白質(zhì)提高植物或微生物耐熱性的功能?！霸谒龅陌被嵝蛄兄薪?jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)氨基酸衍生所得的氨基酸序列”的表述還包括但并不限于有至多10個(gè)，較佳地至多8個(gè)，更佳地至多5個(gè)氨基酸被性質(zhì)相似或相近的氨基酸所替換而形成多肽，即保守性變異多肽。這些保守性變異多肽最好根據(jù)表1進(jìn)行替換而產(chǎn)生。表1氨基酸替換表
權(quán)利要求
1.編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于含有編碼下述肽段的核苷酸序列N，-CRICQE X7_45 PCAC X6 AHR X1 CVQ X13_27_C，，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)的數(shù)字表示氨基酸殘基的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于所述的肽段為:N' -CRICQEED X3_20 NL X3_20 PCAC X2 SLK X1 AHR X1 CVQRffC )(10_24-C，，其中 X 為任意氨基酸，下標(biāo)的數(shù)字表示氨基酸殘基的數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于所述的蛋白質(zhì)為泛素連接酶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于 所述的蛋白為跨膜蛋白。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于 所述的蛋白還含有跨膜區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于 所述的蛋白還含有1 6個(gè)跨膜區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于 所述的蛋白還含有2 3個(gè)跨膜區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于 所述的跨膜區(qū)的結(jié)構(gòu)為 N’ -A X2_6 CRS X2_8 LIL X2_4 LL X1^4 LR X1^10-C'或者 N’ -L X2_4 R X1-SGFLL X1^7 YIMAff Xh5-C'所示的至少一種，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)表示氨基酸殘基的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于 所述的蛋白還含有信號(hào)肽。
10.權(quán)利要求9述編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于所述的信號(hào)肽為膜定位信號(hào)肽。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因， 其特征在于所述基因來(lái)源于植物的基因組。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于所述植物為擬南芥、水稻、玉米或蓖麻。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12任一項(xiàng)所述的編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于(1)所述基因具有 SEQ ID NO :39、SEQ ID NO :1、SEQ ID NO :45、SEQ ID NO 47或SEQ ID NO 57所示的核苷酸序列；或者O)所述基因具有在(1)所述的任一條核苷酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)核苷酸衍生所得的核苷酸序列，且編碼具有相同或相似的功能的蛋白質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因，其特征在于⑴所述基因具有、SEQ ID NO 57中的第158 1018位、SEQ ID NO 45中的第96 848位、SEQ ID NO 47中的 1127位或SEQ ID NO 39中的第68 946位所示的核苷酸序列；或者O)所述基因具有在(1)所述的任一條核苷酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)核苷酸衍生所得的核苷酸序列，且編碼具有相同或相似的功能的蛋白質(zhì)。
15.提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于含有下述肽段N，-CRICQE X7_45 PCAC X6 AHR X1 CVQ X13_27_C’，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)表示氨基酸殘基的數(shù)量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的肽段的結(jié)構(gòu)為N，-CRICQEED X3_20 NL X3_20 PCAC X2 SLK X1 AHR X1 CVQRffC X10_24_C，，其中 X為任意氨基酸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的蛋白還含有跨膜區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的蛋白還含有1 6個(gè)跨膜區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的蛋白含有2 3個(gè)跨膜區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的跨膜區(qū)的結(jié)構(gòu)為 N，-A X2_6 CRS X2_8 LIL X2_4 LL X1^4 LR Xhq-CT 或者 N，-L X2_4 R X1^5 GFLL X1^7YIMAff Xw5-C'所示的至少一種，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)的數(shù)字表示氨基酸殘基的數(shù)量。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的蛋白質(zhì)為泛素連接酶。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的蛋白還含有信號(hào)肽。
23.權(quán)利要求22所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的信號(hào)肽為膜定位信號(hào)肽。
24.根據(jù)權(quán)利要求15 23任一項(xiàng)所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于所述的蛋白質(zhì)來(lái)源于植物。
25.根據(jù)權(quán)利要求15 M任一項(xiàng)所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)，其特征在于(1)所述蛋白質(zhì)具有由SEQ ID NO =USEQ ID NO :57中的第158 1018位、SEQ ID NO: 45中的第96 848位、SEQ ID NO 47中的291 1127位或SEQ ID NO 39中的第68 946位所示的核苷酸序列所編碼得到的氨基酸序列；或者O)所述基因具有在(1)所述的任一條氨基酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)氨基酸衍生所得的氨基酸序列，且具有相同或相似的功能。
26.編碼權(quán)利要求15 25任一項(xiàng)所述的提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因。
27.肽段，其特征在于含有N’ -CRICQE X7_45 PCAC X6 AHR X1 CVQ X13_27_C，所示的結(jié)構(gòu)域，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)表示氨基酸殘基的數(shù)量。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的肽段，其特征在于含有N’-CRICQEED X3_2(1 NL X3_2(1 PCAC X2SLK X1 AHR X1 CVQRffC )(1(1_24-C’所示的結(jié)構(gòu)域，其中X為任意氨基酸下標(biāo)為氨基酸殘基的數(shù)量。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的肽段，其特征在于來(lái)源于植物。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的肽段，其特征在于所述植物為擬南芥、水稻、玉米或蓖麻。
31.根據(jù)權(quán)利要求27或觀所述的肽段，其特征在于所述肽段能形成鋅指結(jié)構(gòu)。
32.根據(jù)權(quán)利要求27或觀所述的肽段，其特征在于所述肽段能賦予蛋白質(zhì)提高植物或微生物耐熱性的功能。
33.根據(jù)權(quán)利要求27 32任一項(xiàng)所述的肽段，其特征在于具有如下多肽序列(1)如 SEQ ID NO :63、SEQ ID NO :64、SEQ ID NO :65、SEQ ID NO 66 或 SEQ ID NO 67所示的氨基酸序列；或者，在(1)所述的任一條多肽的氨基酸序列中經(jīng)過(guò)取代、缺失或添加至少一個(gè)氨基酸衍生所得的氨基酸序列，且具有相同或相似的功能。
34.編碼權(quán)利要求27 33任一項(xiàng)所述的肽段的核苷酸序列。
35.將編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因改造為編碼耐熱蛋白質(zhì)的基因的方法，其特征在于具有以下步驟將編碼權(quán)利要求27 33任一項(xiàng)所述的肽段的核苷酸序列添加入編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因中或替換掉編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因其中的一段核苷酸序列，所述的添加或替換是發(fā)生在密碼子之間，以使整個(gè)改造后的基因仍然具有編碼完整蛋白質(zhì)的能力。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于所述的編碼非耐熱蛋白質(zhì)的基因中被替換的一段核苷酸序列為編碼鋅指結(jié)構(gòu)域的核苷酸序列。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的方法，其特征在于所述的非耐熱蛋白質(zhì)為泛素連接酶。
38.提高植物耐熱性或制備高耐熱性植物的方法，其特征在于包括以下步驟a、將權(quán)利要求1 14任一項(xiàng)所述的基因可操作地連于載體上的表達(dá)調(diào)控序列后，形成可表達(dá)該基因的重組載體；b、將步驟(1)中的重組載體轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞；C、經(jīng)篩選獲得轉(zhuǎn)化細(xì)胞，然后將轉(zhuǎn)化細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株或其后代，所述后代包括植物種子或植物組織。
39.含有權(quán)利要求1 14任一項(xiàng)所述的編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因的載體。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的載體，其特征在于所述的載體為表達(dá)載體。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的載體，其特征在于所述的表達(dá)載體為真核表達(dá)載體。
42.含有權(quán)利要求1 14任一項(xiàng)所述的編碼提高植物或微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因的宿主細(xì)胞。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的宿主細(xì)胞，其特征在于所述的宿主細(xì)胞為植物細(xì)胞或微生物。
全文摘要
本發(fā)明涉及植物基因工程領(lǐng)域，具體涉及編碼提高植物和微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因及其所編碼的蛋白質(zhì)以及用途。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一類能編碼提高植物和微生物耐熱性的蛋白質(zhì)的基因。該編碼提高植物或微生物耐熱性蛋白質(zhì)的基因含有編碼下述肽段的核苷酸序列N’-CRICQE X7-45 PCAC X6 AHR X1 CVQ X13-27-C’所示的結(jié)構(gòu)，其中X為任意氨基酸，下標(biāo)表示氨基酸殘基的數(shù)量。本發(fā)明為本領(lǐng)域提供了能夠有效提高植物和微生物的耐熱性的備選基因，具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C12N15/09GK102168097SQ20111003086
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者楊毅 申請(qǐng)人:四川貝安迪生物基因工程有限公司