[发明专利]山楂果实矢车菊素-3-羟基糖基转移酶及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了山楂果实矢车菊素‑3‑羟基糖基转移酶及其编码基因与应用。本发明提供了一种蛋白，是如下1)或2)：1)序列表中序列2所示的蛋白质；2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白质。本发明首次从山楂果实中克隆得到山楂果实矢车菊素‑3‑O‑半乳糖苷转移酶(Cp3OGT)基因，体外实验表明，Cp3OGT具有催化矢车菊素和UDP‑D‑半乳糖生成矢车菊素‑3‑O‑半乳糖苷的活性。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及山楂果实矢车菊素-3-羟基糖基转移酶及其编码基因与应用。

背景技术

花色苷属于黄酮类物质，是广泛分布于自然界的一种水溶性植物色素，具有抗氧化、抗突变、抗肿瘤、防治心血管疾病等多种生物活性。前期研究表明，山楂果实中花色苷类成分主要为矢车菊素3-O-β-半乳糖苷和矢车菊素-3-O-α-阿拉伯糖苷两种花色苷，并通过化学分离的手段分离得到其单体化合物。由于花色苷的不稳定性，给化学分离造成了困难，导致花色苷标准品市场售价极高；有些种类的花色苷由于在植物中含量极低，无法通过化学分离的手段得到。生物合成技术为大量获得有效成分提供了新的思路，近年来，有关花色苷生物合成与调控机制的研究已在玉米、拟南芥、葡萄、苹果等植物中取得了进展。

矢车菊素-3-O-半乳糖苷转移酶催化矢车菊素与UDP-D-半乳糖生成矢车菊素-3-O-半乳糖苷，是矢车菊素-3-O-半乳糖苷生物合成下游的关键酶。

发明内容

本发明的一个目的是提供山楂果实矢车菊素-3-羟基糖基转移酶及其编码基因。

本发明提供的蛋白，命名为Cp3OGT，是如下1)或2)：

1)序列表中序列2所示的蛋白质；

2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白质。

上述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

编码上述蛋白质的DNA分子也是本发明保护的范围。

上述DNA分子是如下1)-4)中任一种的DNA分子：

1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；

2)编码区为序列表中序列1第27-1475位所示的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子；

4)与1)或2)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。

上述严格条件可为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

含有上述DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本发明保护的范围。

重组载体为将序列表中序列1所示的Cp3OGT基因插入pET28a载体的BamHI酶切位点间得到的载体，命名为pET28a-Cp3OGT。

扩增上述DNA分子全长或其任意片段的引物对也是本发明保护的范围。

引物对为上游引物P3:5’GTGGACAGCAAATGGGTCGCGGATCCATGGCACCGCCGCAGCCCACCG3’(序列3)和下游引物P4:5’TGTCGACGGAGCTCGAATTCCTATGCTTTATTGGATCCTGAT 3’(序列4)。