本發明專利技術涉及一種郁金香查爾酮異構酶TfCHI蛋白及其編碼基因，所述蛋白質為由如SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列組成的蛋白質或如SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列經過取代、缺失或者添加一個或幾個氨基酸且具有郁金香查爾酮異構酶活性的蛋白質。本發明專利技術還提供了一種編碼上述蛋白質的如SEQ?ID?NO.3所示的核酸序列；利用本發明專利技術的郁金香查爾酮異構酶基因，通過各種常規篩選方法，能篩選出與查爾酮異構酶TfCHI相關發生相互作用的物質、受體、抑制劑或拮抗劑等。利用本發明專利技術的郁金香查爾酮異構酶基因，為通過基因工程改變花色，創造新花色提供了一種新途徑。
【技術實現步驟摘要】
郁金香查爾酮異構酶TfCHI蛋白及其編碼基因
本專利技術涉及郁金香花色苷合成途徑中的關鍵酶及其編碼基因，具體涉及一種郁金香查爾酮異構酶TfCHI蛋白及其編碼基因，屬于生物學
。
技術介紹
查爾酮異構酶(Chalcone isomerase, CHI)是類黃酮合成途徑中緊接查爾酮合成酶(CHS)的第二個酶，在CHI的催化作用下，一個查爾酮分子經過分子內反應將C-環關閉而轉變為黃烷酮。該反應的一個重要特點是將黃色的查爾酮轉變成了無色黃烷酮，這一點可作為研究CHI功能的一個重要生物標志。植物體內幾乎所有的類黃酮類化合物都是從黃烷酮衍生而來。查爾酮異構酶是增加黃酮化合物的關鍵酶，黃酮化合物是一類結構相似的多酚化合物，大多具有顏色，對植物生長發育及防御敵害具有重要作用。對人類而言則具有清除自由基、抗氧化、抗癌等多種生物活性，對腫瘤和心血管等疾病的治療與預防也有重要的藥用價值。應用基因工程技術將CHI基因導人到植物中，其表達產物可以促進有益于人體健康的黃酮類化合物的生物合成，改變花色、果色，改善口感等。具有開發應用的前景。如將矮牽牛CHI基因轉入番茄并獲得了轉基因番茄，在其果皮中黃酮類含量比對照增加了 78倍、果肉中黃烷醇增加了 21倍。將水母雪蓮CHI基因轉入新疆雪蓮，誘導出新疆雪蓮發根，在轉CHI基因新疆雪蓮發根中芹菜素含量比對照組提高了 12倍，總黃酮量可提高4倍；通過插入轉座子的方法突變康乃馨花瓣中的CHI基因，會使白色的花朵變成黃色JfCHS正義基因和CHI反義基因導人到甜橙中，轉基因甜橙中苦味物質的合成量減少，水果的口味發生了改變，口感更好了。CHI的編碼基因是一個多基因家族，該基因已從多種植物中分離出來，如矮牽牛、菜豆、玉米等,但對于球根花丼郁金香(Tulipa fosteriana), CHI基因的克隆、表達模式及CHI蛋白序列目前尚不清楚。目前，未有任何與郁金香CHI蛋白及其編碼基因序列相關的文獻報道。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供了一種郁金香CHI蛋白TfCHI序列以及編碼上述蛋白質的核酸序列；本專利技術公開了郁金香TfCHI蛋白及其核酸序列在郁金香不同器官、不同發育階段的表達模式，填補郁金香CHI基因家族成員的克隆、表達模式分析以及郁金香CHI蛋白的空白。此外，利用本專利技術的郁金香查爾酮異構酶基因，通過各種常規篩選方法，能篩選出與查爾酮異構酶相關發生相互作用的物質、受體、抑制劑或拮抗劑等。本專利技術為今后利用本專利技術的TfCHI基因，通過基因工程技術改變花色、創造新花色提供了一種新的途徑。一方面，本專利技術提供了具有郁金香查爾酮異構酶活性的蛋白質，所述蛋白質是由如SEQ ID N0.4所示的氨基酸序列組成的蛋白質；或由SEQ ID N0.4所示的氨基酸序列經過取代、缺失或者添加一個或幾個氨基酸且具有郁金香查爾酮異構酶活性的蛋白質。該蛋白質在花朵的不同發育階段、不同器官內的有無及活性大小存在較大差異。優選的，所述蛋白質為SEQ ID N0.4所示氨基酸序列經過I~50個氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加I~20個以內氨基酸而得到的序列。進一步優選的，所述蛋白質為SEQ ID N0.4所示氨基酸序列中I~10個氨基酸被性質相似或相近的氨基酸所替換而形成的序列。另一方面，本專利技術提供了一種編碼上述蛋白質的核酸序列。優選的，所述核酸序列具體為:(a)堿基序列如SEQ ID N0.3第I~693位所示；或(b)與SEQ ID N0.3第I~693位所示的核酸有至少70%的同源性的序列；或(。)能與SEQ ID N0.3第I~693位所示的核酸進行雜交的序列。優選的，所述核酸序列具體為SEQ ID N0.3第I~693位所示的核酸序列中I~90個核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5’和/或3’端添加60個以內核苷酸形成的序列。 在本專利技術中，“分離的DNA”、“純化的DNA”是指，該DNA或片段已從天然狀態下位于其兩側的序列中分離出來，還指該DNA或片段已經與天然狀態下伴隨核酸的組分分開，而且已經與在細胞中相伴隨的蛋白質分開。在本專利技術中，術語“郁金香查爾酮異構酶TfCHI蛋白編碼序列”指編碼具有郁金香TfCHI蛋白活性的多肽的核苷酸序列，如SEQ ID N0.3所示的第I~693位核苷酸序列及其簡并序列。該簡并序列是指，位于SEQ ID N0.3所示的第I~693位核苷酸中，有一個或多個密碼子被編碼相同氨基酸的簡并密碼子所取代后而產生的序列。由于密碼子的簡并性，所以與SEQ ID N0.3所示的第I~693位核苷酸序列同源性低至約70%的簡并序列也能編碼出SEQ ID N0.4所示的序列。該術語還包括與SEQ ID N0.3所示的核苷酸序列的同源性至少70%的核苷酸序列。該術語還包括能編碼天然郁金香TfCHI蛋白的相同功能、SEQ ID N0.3所示序列的變異形式。這些變異形式包括(但并不限于):通常為I~90個核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5’和/或3’端添加為60個以內核苷酸。在本專利技術中，術語“郁金香查爾酮異構酶TfCHI蛋白”指具有郁金香TfCHI蛋白活性的SEQ ID N0.4所示序列的多肽。該術語還包括具有與天然郁金香TfCHI蛋白相同功能的、SEQ ID N0.4序列的變異形式。這些變異形式包括(但并不限于):通常為I~50個氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一個或為20個以內氨基酸。例如，在本領域中，用性能相近或相似的氨基酸進行取代時，通常不會改變蛋白質的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一個或數個氨基酸通常也不會改變蛋白質的功能。該術語還包括郁金香TfCHI蛋白的活性片段和活性衍生物。本專利技術的郁金香TfCHI蛋白的變異形式包括:同源序列、保守性變異體、等位變異體、天然突變體、誘導突變體、在高或低的嚴謹條件下能與郁金香TfCHI相關DNA雜交的DNA所編碼的蛋白、以及利用郁金香TfCHI蛋白的抗血清獲得的多肽或蛋白。在本專利技術中，“郁金香TfCHI保守性變異多肽”指與SEQ ID N0.4所示的氨基酸序列相比，有至多10個氨基酸被性質相似或相近的氨基酸所替換而形成多肽。這些保守性變異多肽最好根據表1進行替換而產生。表1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種如下（a）或（b）的蛋白質：（a）由如SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列組成的蛋白質；（b）SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列經過取代、缺失或者添加一個或幾個氨基酸且具有郁金香查爾酮異構酶活性的由（a）衍生的蛋白質。
【技術特征摘要】
2012.10.31 CN 201210428466.21.一種如下(a)或(b)的蛋白質: (a)由如SEQID N0.4所示的氨基酸序列組成的蛋白質； (b)SEQID N0.4所示的氨基酸序列經過取代、缺失或者添加一個或幾個氨基酸且具有郁金香查爾酮異構酶活性的由(a)衍生的蛋白質。2.如權利要求1所述的蛋白質，其特征是，所述蛋白質為SEQID N0.4所示氨基酸序列經過I~50個氨基酸的缺失、插入和/或取代，或者在C末端和/或N末端添加I~20個以內氨基酸而得到的序列。3.如權利要求2所述的蛋白質，其特征是，所述蛋白質為SEQID N0.4所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：袁媛，史益敏，唐東芹，馬曉紅，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：
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