[发明专利]栀子番茄红素β-环化酶b2基因及其编码的蛋白质、优化的基因及它们的应用

说明书

本发明属于生物技术领域，涉及一种栀子番茄红素β‑环化酶b2基因及其编码的蛋白质、优化的基因及它们的应用。本发明所述基因为栀子番茄红素β‑环化酶b2基因，可以用于制备DNA探针；可以转入植物和微生物等生物反应器，通过表达或抑制表达等方式生产相应的类胡萝卜素代谢成分；对于进行西红花总苷生物合成途径的调控，或者利用生物反应器生产西红花总苷具有重要意义。本发明所述蛋白质氨基酸序列及其原核表达菌可以用来生产栀子番茄红素β‑环化酶b2或制备抗体。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，涉及一种栀子番茄红素β-环化酶b2 基因及其编码的蛋白质、优化的基因及它们的应用。

背景技术

栀子(Gardenia jasminoides Eills.)的干燥成熟果实中含有西红花总苷，具有重要的药理活性，包括：抗抑郁、预防视网膜变性、治疗治疗神经退行病、治疗高血压和高血脂、治疗糖尿病等。以西红花总苷为主要成分的“栀子黄”色素，广泛用于生产食品、饮料、医药、化妆品等，是国际上流行的天然食品添加剂，市场需求巨大。

已有报道表明，西红花总苷只在栀子果实中合成，叶片和茎中不能够合成，且果肉的合成量最高；另外，已有报道表明随着栀子果实由青果期向黄果期再向红果期逐渐发育成熟，西红花总苷含量逐渐增加，果肉颜色逐渐变深。因此，本发明中的栀子番茄红素β-环化酶 b2基因表达特征与西红花总苷在栀子果实中合成的动态特征相一致，表明该基因与西红花总苷在栀子果实中的合成有关。

栀子番茄红素β-环化酶b2基因是催化合成西红花总苷的关键酶。提高栀子果实中番茄红素β-环化酶b2基因的表达量，可促进西红花总苷的合成。将栀子果实中的番茄红素β-环化酶b2基因转化到植物或者微生物等生物反应器中，可以用于西红花总苷的生产。国内外未见关于扩增栀子番茄红素β-环化酶b2全长基因引物及其核苷酸和蛋白质序列的报道。因此，获得扩增番茄红素β-环化酶b2基因的引物，从栀子果实中克隆番茄红素β-环化酶b2基因，通过大肠杆菌密码子优化获得优化后的基因序列，并获得其可溶的蛋白，对于进行西红花总苷生物合成途径的调控，或者利用生物反应器生产西红花总苷具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供扩增栀子番茄红素β-环化酶b2基因特异引物对、基因扩增引物对、栀子番茄红素β-环化酶b2基因及其编码的蛋白质、其优化的基因。

技术方案为：

利用在现有基因片段基础上设计得到的基因特异引物

Gj-LCY-3'-2(5'-TGGTTAGCCGGCCTGTGTTGTCGTA-3')与试剂盒中的UPM引物配合扩增获得3'端，上述基因特异引物的核苷酸序列如序列表4所示。扩增程序为94℃30sec，68℃30sec，72℃180sec， 25cycles；68℃5min。

利用在现有基因片段基础上设计得到的基因特异引物

Gj-LCY-5'(5'-AATCTTGCCACCATCCTTTT-3')与试剂盒中的UPM引物扩增5'端序列，上述基因特异引物的核苷酸序列如序列表5所示。程序为94℃30sec，57℃30sec，68℃90sec，35cycles；68℃5min。

根据3'RACE和5'RACE扩增产物的测序结果，设计本发明所述扩增基因全长的引物对5'-CCTGCAGGTCGACGATTAT-3'与 5'-AGCAGTGGTATCAACGCAG-3'，其核苷酸序列如序列表6和序列表7所示。