專利名稱：來自辣椒疫霉的多聚半乳糖醛酸酶pcipg20及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多聚半乳糖醛酸酶及其編碼基因與應(yīng)用，特別涉及來自辣椒疫霉的多聚半乳糖醛酸酶及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
植物病原卵菌與寄主互作過程中分泌多種重要的細(xì)胞壁降解酶或致病酶，其中多聚半乳糖醛酸酶(PG EC 3. 2. I. 15)是多種植物病原卵菌分泌的一種重要致病酶，該類酶通過降解寄主植物細(xì)胞壁的果膠、中膠層而破壞寄主防御體系，近而增強病菌對寄主的親合力，因此該類酶是一種重要的致病因子。研究表明多聚半乳糖醛酸酶是一種細(xì)胞壁結(jié)合蛋白酶，可催化果膠分子中α - (1，4)-聚半乳糖醛酸裂解，降解細(xì)胞壁的果膠，導(dǎo)致細(xì)胞壁軟化，利于病原菌的各種侵染結(jié)構(gòu)、及其分泌的各種致病酶或致病毒素順利侵染寄主組織細(xì)胞而導(dǎo)致寄主的病程發(fā)展。PG分為內(nèi)切型(endo-)和外切型(exo-)兩種，均由多基因編碼，植物病原卵菌PG基因簇成員間所編碼的多聚半乳糖醛酸酶的性能存在差異，該類酶降解寄主細(xì)胞壁的性能常由單個或幾個關(guān)鍵Pg基因協(xié)同作用。因此，探索植物病原卵菌與寄主互作過程中分泌的PG對寄主植物的致病作用，立足于致病靶標(biāo)Pg基因及其編碼的蛋白質(zhì)功能特性研究，具重要的理論和實驗意義。在世界范圍內(nèi)，植物病原卵菌易導(dǎo)致多種植物的病害，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失。資料表明PG是多種植物病原卵菌的重要致病因子，辣椒疫霉病是一種重要的卵菌病害，能導(dǎo)致多種植物發(fā)生嚴(yán)重病害，深入開展辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)多聚半乳糖醛酸酶基因分離及靶標(biāo)基因編碼的蛋白制作和功能分析具重要的實踐意義，可以實現(xiàn)對于植物病原卵菌所導(dǎo)致的多種植物病害的防治與研究。而且，多聚半乳糖醛酸酶可用于食品加工，如在果汁和酒的生產(chǎn)中，多聚半乳糖醛酸酶可用于增加果汁的產(chǎn)量，便于加壓和過濾，而且可以提高果汁和酒的透明度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種多聚半乳糖醛酸酶。本發(fā)明所提供的多聚半乳糖醛酸酶，名稱為PCIPG20，來源于辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)的一個強致病菌株SD33,是如下a)或b)或c)的蛋白質(zhì)a)由序列表中序列2第20-360位所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；b)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；c)將序列表中序列2所示的氨基酸序列或序列2第20-360位所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有多聚半乳糖醛酸酶活性的由a)衍生的蛋白質(zhì)。 其中，序列表中序列2由360個氨基酸殘基組成，第1-19位氨基酸組成信號肽。a)所述的蛋白質(zhì)是多聚半乳糖醛酸酶的成熟蛋白，b)所述的蛋白質(zhì)是多聚半乳糖醛酸酶的前體蛋白。為了使上述(a )中的蛋白便于純化，可在由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標(biāo)簽。表I標(biāo)簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白，是如下a)或b)或c)的蛋白質(zhì) a)由序列表中序列2第20-360位所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； b)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； c)將序列表中序列2所示的氨基酸序列或序列2第20-360位所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有多聚半乳糖醛酸酶活性的由a)衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求I所述蛋白的核酸分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核酸分子，其特征在于所述核酸分子為如下I)或2)或3)或4)所示的基因 1)其編碼序列是序列表中序列I的第58-1083位核苷酸的DNA分子； 2)其編碼序列是序列表中序列I的第1-1083位核苷酸的DNA分子； 3)在嚴(yán)格條件下與I)或2)限定的DNA分子雜交且編碼權(quán)利要求I所述蛋白的DNA分子; 4)與I)或2)限定的DNA分子具有90%以上的同源性且編碼權(quán)利要求I所述蛋白的DNA分子。
4.下述I)-4)中的任一種生物材料 1)含有權(quán)利要求2或3所述核酸分子的表達(dá)盒； 2)含有權(quán)利要求2或3所述核酸分子的重組表達(dá)載體； 3)含有權(quán)利要求2或3所述核酸分子的重組微生物； 4)含有權(quán)利要求2或3所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系。
5.制備權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的方法，包括將權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)的編碼基因在生物細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)得到權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的步驟；所述生物細(xì)胞為微生物細(xì)胞、植物細(xì)胞或非人動物細(xì)胞。
6.制備表達(dá)權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的重組微生物的方法，包括將權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)的編碼基因?qū)胨拗魑⑸锛?xì)胞，得到表達(dá)權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的重組微生物的步驟。
7.權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)在作為多聚半乳糖醛酸酶或果膠酶中的應(yīng)用。
8.權(quán)利要求2或3所述的核酸分子或權(quán)利要求4所述的生物材料在制備多聚半乳糖醛酸酶或果膠酶中的應(yīng)用。
9.權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)在降解植物細(xì)胞壁中的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)在降解果膠或多聚半乳糖醛酸中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了來自辣椒疫霉的多聚半乳糖醛酸酶PCIPG20及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的多聚半乳糖醛酸酶PCIPG20，是如下a)或b)或c)的蛋白質(zhì)a)由序列表中序列2第20-360位所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；b)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；c)將序列表中序列2所示的氨基酸序列或序列2第20-360位所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有多聚半乳糖醛酸酶活性的由a)衍生的蛋白質(zhì)。多聚半乳糖醛酸酶PCIPG20具有較高的多聚半乳糖醛酸酶和果膠酶活性，其多聚半乳糖醛酸酶的比活力達(dá)42±0.2U/mg蛋白，其果膠酶的比活力達(dá)22±0.2U/mg蛋白。
文檔編號C12N15/11GK102649952SQ20121014334
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者張修國 申請人:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)