[发明专利]MIP1基因及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体的，本发明涉及MIP1基因及其用途。

背景技术

烟草花叶病毒属病毒（Tobamovirus）是危害我国农业生产的重要病毒病原之一，该属以烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）和番茄花叶病毒（tomato mosaic virus,ToMV）为代表，引起的花叶病是多种重要经济作物上的重要病害。病害发生时，感病植株除形成明显花叶症状外，还产生如叶片弯曲皱缩甚至枯萎，植株黄化（chlorosis）矮化，果实斑驳甚至畸形，症状导致作物生物产量剧烈下，给农业生产造成重大损失。TMV作为最早发现的植物病毒，已成为病毒学研究的模式系统，本研究试图从TMV运动蛋白（MP）的互作蛋白入手研究植物病毒的运动，致病性以及寄主对病毒的敏感性。

通过分离与病毒组分互作的植物蛋白因子是研究病毒侵染和抗性的有效手段。迄今，寄主中与TMV MP相互作用的蛋白因子已陆续发现，其功能也得到了分析和鉴定。其中包括与细胞壁结合的蛋白因子：果胶甲酯酶（pectin methylesterase,PME），钙网织蛋白（calreticulin）和ANK1(Chen et al.,2000;Chen et al.,2005;Ueki et al.,2010)；胞质蛋白：DnaJ类热激蛋白MPIP1(Shimizu et al.,2009)。还包括细胞骨架及其辅助因子如：肌动蛋白微丝，微管及其单体微管蛋白，以及微管结合蛋白MPB2C,EB1a等(Heinlein et al.,1995;McLean et al.,1995;Kragler et al.,2003;Brandner et al.,2008)，这些通过与TMV MP互作的蛋白因子或参与TMV的细胞间运动，或功能不清楚，而直接与病毒侵染力和症状相关的蛋白因子仍有待深入探索，仍需要分离新的与TMV MP互作的新因子。

发明内容

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

发明人采用酵母双杂交系统，以烟草花叶病毒移动蛋白MP为钓饵，筛选番茄cDNA文库，获得了可以与MP蛋白相互作用的新蛋白，被命名为MIP1（MP-interacting protein1）。发明人发现，通过下调MIP1在植物中的表达，能够有效地提高植物抵抗病毒感染的能力。

为此，在本发明的第一方面，本发明提出了一种分离的蛋白质。根据本发明的实施例，所述蛋白质具有下列氨基酸序列：

MFGRAPKKSDNTKYYEILGVPKTASPEDLKKAYRKAAIKNHPDKGGDPEKFKELAQAYE VLSDPEKREIYDQYGEDALKEGMGGGGGGHDPFDIFSSFFGGSPFGGGMGGGSSRGRRQK RGEDVVHPLKVSLDDLYNGTSKKLSLSRNVLCPKCKGKGSKSGASMKCSGCQGSGMKVT IRQLGPSMIQQMQHACNECKGTGETISDKDRCGQCKGEKVVQEKKVLEVVVEKGMQNG QKITFPGEADEAPDTITGDIVFVLQQKEHPKFKRKGDDLFVEHTLNLTEALCGFQFILTHLD SRQLLIKSQPGEVVKPDQFKAINDEGMPMYQRPFMRGKLYIHFTVDFPETLSPEQCKNLEA VLPPKPKTQMTDMELDECEETTLHDVNIEEEMRRKQQQAQEAYDEDEDMHGGAQRVQC AQQ（SEQ ID NO：1）所示。发明人发现，具有SEQ ID NO：1所示氨基酸序列的蛋白质（在本文中也称为“MIP1”）能够与烟草花叶病毒移动蛋白MP相互作用，并且发现MIP1在植物病毒尤其是烟草花叶病毒的侵染过程中发挥了重要作用。另外，发明人发现，通过下调MIP1在细胞内的表达，可以有效地赋予植物尤其是烟草抵抗病毒尤其是烟草花叶病毒的侵染，从而为植物尤其是烟草赋予抗病能力。具体的，MIP1基因的沉默大大削弱了病毒的细胞与细胞扩散的速率，病毒的系统扩散变慢。

在本发明的第二方面，本发明提出了一种分离的寡核苷酸，其包含编码前面所述蛋白质的核苷酸序列。由此，利用该寡核苷酸可以有效地编码MIP1蛋白。

根据本发明的实施例，所述寡核苷酸具有下列核苷酸序列：