丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)基因及其编码的蛋白和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101928716A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101928716A(43)申请公布日2010.12.29(21)申请号200910148592.0(22)申请日2009.06.30(71)申请人中国中医科学院中药研究所地址100700北京市东直门内南小街16号(72)发明人黄璐琦戴住波崔光红袁媛王学勇张夏楠(51)Int.Cl.C12N15/54(2006.01)C12N9/10(2006.01)C12N15/63(2006.01)C12N5/10(2006.01)C12N15/82(2006.01)权利要求书1页说明书13页附图3页(54)发明名称丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)基因及其编码的蛋白和应用(57)摘要本发明公开了一种法呢基焦磷酸合酶基因及其编码的蛋白酶与用途，该基因为首次利用cDNA芯片技术从丹参中克隆而得，填补了从我国传统名贵中药材丹参中分离克隆出法呢基焦磷酸合酶基因的空白。本发明所提供的法呢基焦磷酸合酶基因具有SEQIDNO.1所示的核苷酸序列或者添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸的同源序列或其等位基因及其衍生的核苷酸序列。所述基因编码的蛋白质具有SEQIDNO.2所示的氨基酸序列或者添加、取代、插入或缺失一个或多个氨基酸的同源序列。本发明提供的法呢基焦磷酸合酶基因可以通过生物技术提高丹参中二萜类活性成分丹参酮类的含量，有助于丹参药材的品质改良，同时可以进行品种选育，具有很好的应用前景。CN1092876ACN101928716A权利要求书1/1页1.一种丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)基因，其特征在于，它是下列核苷酸序列之一：(1)SEQIDNo.1的DNA序列；(2)SEQIDNo.1所示的核苷酸序列添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸的同源序列或者其等位基因及其衍生的核苷酸序列。2.一种丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)，其特征在于，是以下氨基酸序列之一：(1)具有SEQIDNo.2所示的氨基酸序列；(2)SEQIDNo.2添加、取代、插入或缺失一个或多个氨基酸的同源序列。3.重组载体，其特征在于：含有权利要求1所述的丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)基因全序列或部分序列。4.活体材料，其特征在于：所述活体材料含有权利要求1所述的丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)基因全序列或部分序列。5.权利要求1所述的基因在丹参育种中的应用。2CN101928716A说明书1/13页丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)基因及其编码的蛋白和应用技术领域[0001]本发明属于生物技术领域，主要涉及利用cDNA芯片技术克隆丹参萜类酶基因及其编码产物与应用，尤其涉及生物合成有药理活性成分的萜类酶基因及其编码产物与应用，属于药用植物基因工程领域。背景技术[0002]药用植物有效成分(次生代谢产物)的形成是植物次生代谢途径中特有基因群的产物。随着植物功能基因组研究的广泛与深入，独具特色又有广阔应用前景的药用植物次生代谢合成相关功能基因的研究逐渐成为研究的热点，这些基因的克隆将为解析药用植物有效成分的生物合成途径及其调控机制和解释药材品质的形成提供理论基础，同时为利用生物技术提高目标成分含量或直接生产有效成分或中间体带来广阔的应用空间。[0003]萜类化合物是植物中重要的次生代谢产物之一，在药用植物中很多活性成分如紫杉醇、人参皂苷类、丹参酮IIA、雷公藤甲、乙素等均为萜类化合物。药用植物丹参SalviamiltiorrhizaBge.为一味常用中药，素有“一味丹参，功同四物”的美称，具有活血化瘀，理气止痛的功效，是众多复方、保健品的主要成分。丹参主要含有两类活性成分：脂溶性的二萜醌类化合物和水溶性的酚酸类化合物。目前在植物萜类生物合成途径研究中，法呢基焦磷酸(法呢基焦磷酸合酶的产物)不但可以作为二萜类酶的底物，同时也是植物体内三萜类合酶的底物，它的活性程度直接影响到植物体内二萜类、倍半萜类和三萜类的物质的含量及比例。因此法呢基焦磷酸合酶(FPS)基因的克隆和分析，为用基因工程手段提高丹参有效部位的含量提供重要基础。在本发明被公布之前，尚未有任何公开或报道过本专利申请中所提及的丹参萜类酶基因及其氨基酸序列。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)基因。[0005]本发明第二个目的是提供该基因编码的蛋白质。[0006]本发明还提供了含有该基因的重组载体和宿主细胞。[0007]本发明的另一个目的在于提供该基因的应用。[0008]本发明所提供的丹参法呢基焦磷酸合酶(SmFPS)，为以下核苷酸序列之一：[0009](1)具有SEQIDNO.1所示的核苷酸序列；[0010](2)SEQIDNO.1所示的核苷酸序列添加、取代、插入或缺失一