[发明专利]具有耐盐功能的基因、其编码蛋白及其应用

说明书

本发明涉及一种具有耐盐功能的基因、其编码蛋白及其应用。该基因为SEQ ID NO：1所示的DNA序列，该基因编码蛋白为SEQ ID NO 2所示的氨基酸序列。本发明首次从绿色杜氏藻（Dunaliella viridis）中分离到肽基脯氨酸顺反异构酶蛋白（peptidyl‑prolylcis‑transisomerases,PPIase）基因DvPPIase，并通过转化酵母细胞证明该基因具有耐盐功能，可用于改良农作物性状。

技术领域

本发明涉及一种具有耐盐功能的基因、其编码蛋白及其应用。特别涉及一种绿色杜氏藻（Dunaliellaviridis）肽基脯氨酸顺反异构酶蛋白（peptidyl-prolylcis-transisomerases,PPIase）基因DvPPIase的核苷酸序列、编码蛋白DvPPIase，及其在提高生物耐盐能力和在改良农作物性状中的应用。

背景技术

盐碱化是影响植物生长的最重要的环境压力之一，世界20%的可耕土地严重的盐渍化，它严重影响了农作物的产量和生产力。克隆植物的耐盐基因，分析探讨相关的耐盐机制，并应用于作物品种改良和盐碱地利用，是未来农业生产一个重要的研究方向。

杜氏藻属(Dunaliella)是自然界中广泛存在的一种无细胞壁的真核单细胞绿藻，广泛分布于盐湖、海洋、盐土等高盐度的环境中，尤其在高盐水域中是主要种群，很容易从自然环境中分离得到。其细胞外只有一层弹性糖蛋白外膜，隶属绿藻门、真绿藻纲、团藻目、盐藻科、盐藻属。自从1905被命名后，在这一个世纪以来，盐藻成为研究藻类对盐适应性的最为方便的模式生物。绿色杜氏藻（Dunaliella viridis）是杜氏藻属中具有代表性的一个种。该种又称杜氏盐藻、盐生绿色杜氏藻等，它是已知最耐盐的真核生物。对环境具有极强的适应能力，可以适应0.05 M- 5.5 M NaCl、8-35℃、pH6-9的生长条件。盐藻还具有非常强的渗透调节能力，它一次最大可以耐受3~4倍的渗透压的变化；如果通过梯度改变渗透压，盐藻可以耐受7倍以上的渗透压的变化。此外，它对营养、光照、温度、pH值、重金属等环境因子造成的胁迫也有很好的耐受性。极强的耐盐能力、简单的细胞结构以及便利的培养条件，使绿色杜氏藻成为研究植物适应高盐胁迫的分子机制的重要的基因资源宝库。

肽基脯氨酰异构酶 (Peptidyl-prolylisomerases, PPIase)可以参与调节转录因子的活性，催化加速肽基脯氨酸的顺反异构化，在蛋白质的折叠/解折叠中起重要作用。它也可能参与蛋白质复合物的组装/解组装、蛋白质运输及调节蛋白质活性。PPIase具有三个家族：亲环蛋白(cyclophilin)家族、FK506结合蛋白(FKBP)家族、小菌素家族(parvulinfamily)。这三个家族在主要序列和三维结构上并不相似，却能完成同样的反应，都能使蛋白质脯氨酸残基N-末端一边的肽键进行顺反异构化。其中FKBP具有底物专一性，可以和免疫抑制剂FK506以及雷帕霉素特异性结合。除了具有PPIase 酶活性, FKBPs 还充当着分子伴侣的角色, 提供蛋白质之间相互作用的结合位点，与其他蛋白相互作用从而调控不同的生化过程。该家族基因在植物的响应胁迫和不同生长发育过程中都扮演着重要角色。在调控基因表达和光合适应性方面也具有广泛的生物学功能。目前还没有文献报到具有耐盐的功能。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有耐盐功能的基因，该基因是从绿色杜氏藻（Dunaliella viridis）中分离出来的肽基脯氨酸顺反异构酶蛋白（peptidyl-prolyl cis-trans isomerases,PPIase）基因，称为DvPPIase。

本发明的目的之二在于提供该基因的编码蛋白。