[发明专利]油菜BnRabGDI3基因及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程和生物技术领域。具体涉及一种控制油菜和拟南芥花粉育性的RabGDI3基因，同时还涉及一种控制植物花粉育性的RabGDI3基因的制备方法，还涉及一种控制植物花粉育性的RabGDI3基因的用途。本发明还涉及含有该基因或其同源核苷酸序列的载体和涉及利用该基因在油菜基因工程中的应用。 

背景技术

Rab蛋白是小分子GTP(鸟苷三磷酸)结合蛋白家族中最大的亚家族，作为囊泡运输的分子开关起重要调控作用（吴文林，吴穗洁．Rab蛋白的结构、功能与研究展望．台湾海峡，2006，25（4）：599-605）。Rab蛋白作用循环是Rab-GDP与Rab-GTP两种不同结合状态的转化过程。其中存在于细胞质中的Rab-GDP为无活性状态，而与膜结合的Rab-GTP为有活性的状态并参与调控囊泡的运输（Vanessa Vernoud,Amy C.Horton,Zhenbiao Yang,et al.Analysis of the Small GTPase Gene Superfamily of Arabidopsis.Plant Physiology,2003,131:1191-1208）。对于大多数Rab蛋白，与特定膜的连接是通过其蛋白C端保守的半胱氨酸异戊二烯化修饰实现的，这一过程需要GGTase(Rab geranylgeranyl transferase，牻牛儿牻牛儿基转移酶)和REP(Rab escort protein,Rab护送蛋白)的共同参与来完成（樊俊蝶,王伟,梁爱华.Rab蛋白的结构、功能及进化．《生命的化学》，2004,24(1):31-33）。而经过修饰的Rab蛋白的稳定状态则受到RabGDI的控制。 

RabGDI(Rab GDP dissociation inhibitor proteins)是一种GDP解离抑制剂，是RabGDP/RabGTP转化过程所需的调控因子之一。该因子在Rab蛋白调控囊泡转运过程中起着重要作用。它能够抑制Rab蛋白释放GDP（鸟苷二磷酸），从而使Rab蛋白不能与GTP（鸟苷三磷酸）结合，使其维持在无活性状态。膜结合的有活性的Rab-GTP，参与囊泡运输的调节，最后转变成Rab-GDP，在RabGDI的作用下与膜分离。RabGDI分离Rab-GDP的过程可能是自发的，但此过程还需要其它因子的调节，例如GTPase激活蛋白(GTPaseactivating protein,GAP)和鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factor,GEF,Yao-Wen Wu,Kui-Thong Tan,Herbert Waldmann,et al.Alexandrov interaction analysis ofprenylated Rab GTPase with Rab escort protein and GDP dissociation inhibitor explains the needfor both regulators.PNAS,2007,104(30):12294-12299）。