专利名称：一种与水稻抗旱性相关的OsRINGzf1蛋白编码序列及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蛋白编码序列，具体地说，涉及一种与水稻抗旱性相关的 OsRINGzfl蛋白编码序列，属于基因工程领域。
背景技术：
水稻是农业生产中用水最多的作物，其节水抗旱性对我国的粮食、水和生态安全 具有重要意义。利用基因工程这一分子育种技术，将抗旱基因转入当前广泛应用的优良水 稻品种中，从而改良其抗旱性，培育即抗旱又高产优质的农作物新品种是抗旱育种的有效 途径之一。发掘抗旱基因是抗旱分子育种的基础。已发表的抗旱相关基因及其蛋白的研究越 来越多。E3连接酶是参与泛素蛋白酶体途径降解蛋白质的主要成员之一，主要参与细胞周 期调控、信号转导、细胞凋亡等过程，调控植物的生长发育。近年来，在拟南芥中发现E3参与了逆境下的激素(ABA，烯，JA，SA等)信号传导， 调节植株的抗逆性。E3是一个大家族，可以分为单亚基E3和多亚基E3两类，主要包含 HECT, RING, U-BOX 禾口 PHD 四种结构域。单亚基RING (Real Iy Interesting New Gene) E3 是一类含有 RING-f inger 结构域 的蛋白。RING finger结构域是70个氨基酸中的8个氨基酸(胱氨酸和组氨酸)与锌离子 螯合作用形成C3H2C3 (RING-H2)或C3H1C4 (RING-HC)构型。E3的多样性保证了靶蛋白识别的
专一性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与水稻抗旱性相关的OsRINGzfl蛋白编码序列、其核 酸序列、含该蛋白编码序列的载体及其宿主细胞。本发明的另一目的是提供含有水稻OsRINGzfl蛋白编码序列在利用转基因技术 改良植物抗旱中的应用。为了实现本发明目的，本发明提供了一种与水稻抗旱性相关的OsRINGzfl蛋白编 码序列，包括编码具有水稻OsRINGzfl蛋白质活性的多肽的核苷酸序列，而且所述的核苷 酸序列与SEQ ID NO. 3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列有至少70%的同源性；或者 所述的核苷酸序列能与SEQ ID NO. 3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列杂交。较佳地，所述的核苷酸序列具有SEQ ID NO. 3所示的氨基酸序列的多肽，或其保守 性变异多肽、或其活性片段，或其活性衍生物。更佳地，所述的核苷酸序列具有SEQ ID NO. 3中从核苷酸第227-790位的核苷酸 序列。本发明提供一种分离出的DNA分子，该分子包括编码具有水稻OsRINGzfl蛋白质 活性的多肽的核苷酸序列，而且所述的核苷酸序列与SEQ ID NO. 3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列有至少70%的同源性；或者所述的核苷酸序列能与SEQ ID NO. 3中从核苷 酸第227-790位的核苷酸序列杂交。本发明还提供了一种分离出的包含C3H2C3型RING区域的E3连接酶相关蛋白质多 肽OsRINGzfl，它包括具有SEQ ID NO. 3氨基酸序列的多肽。较佳地，该多肽是具有SEQ ID NO. 3序列的多肽，该多肽能够在盐、旱、活性氧以及 茉莉酸甲酯处理下均能发挥作用。本发明还提供了 一种载体，它包含上述的DNA分子。一种核酸分子，它包含所述的DNA分子中8-100个连续核苷酸。本发明还提供了一种用上述DNA分子转化的宿主细胞，是真核细胞。本发明在实例中所述宿主细胞是水稻。在本发明中，“分离的”、“纯化的，，DNA是指，该DNA或片段已从天然状态下位于其 两侧的序列中分离出来，还指该DNA或片段已经与天然状态下伴随核酸的组分分开，而且 已经与在细胞中伴随其蛋白质分开。在本发明中，术语“水稻抗旱蛋白(或多肽)编码序列”指编码具有水稻OsRINGzfl 蛋白活性的多肽的核苷酸序列，如SEQ ID NO. 3中第227-790位核苷酸序列及其简并序列。 该简并序列是指，位于SEQ ID NO. 3序列的编码框第227-790位核苷酸中，有一个或多个密 码子被编码相同氨基酸的简并密码子所取代后而产生的序列。由于密码子的简并性，所以 与SEQ ID N0. 3中第227-790位核苷酸序列同源性低至约70%的简并序列也能编码出SEQ ID N0. 3所述的序列。该术语还包括能在中度严紧条件(70-85%—致性)下，更佳的在高度严紧条件 (85%上一致性)下与SEQ ID N0. 3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列杂交的核苷酸 序列。该术语还包括与SEQ ID N0. 3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列的同源性至少 70 %，较佳地至少80 %，更佳地至少90 %，最佳地至少95 %的核苷酸序列。 该术语还包括能编码具有与天然的水稻OsRINGzfl相同功能的蛋白的SEQ IDN0. 3中开放阅读框序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)若干个(通常 为1-90个，较佳地1-60个，更佳地1-20个，最佳地1-10个)核苷酸的缺失、插入和/或取 代，以及在5’和/或3’端添加数个(通常为60个以内，较佳地为30个以内，更佳地为10 个以内，最佳地为5个以内)核苷酸。在本发明中，术语“水稻抗旱蛋白或多肽”指具有水稻OsRINGzfl蛋白活性的SEQ ID N0. 3序列的多肽。该术语还包括具有与天然水稻OsRINGzfl相关相同功能的、SEQ ID N0. 3序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)若干个(通常为1-50个，较佳 地1-30个，更佳地1-20个，最佳地1-10个)氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末 端和/或N末端添加一个或数个(通常为20个以内，较佳地为10个以内，更佳地为5个以 内)氨基酸。例如，在本领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋 白质的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白 质的功能。该术语还包括水稻OsRINGzfl蛋白的活性片段和活性衍生物。本发明的水稻OsRINGzfl多肽的变异形式包括同源序列、保守性变异体、等位变 异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严谨条件下能与水稻OsRINGzfl相关DNA杂交 的DNA所编码的蛋白、以及利用水稻OsRINGzfl多肽的抗血清获得的多肽或蛋白。
在本发明中，“水稻OsRINGzfl保守性变异多肽”指与SEQ ID NO. 3的氨基酸序列 相比，有至多10个，较佳地至多8个，更佳地至多5个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所 替换而形成多肽。这些保守性变异多肽最好根据表1进行替换而产生。表 权利要求
1.一种与水稻抗旱性相关的OsRINGzn蛋白编码序列，其特征在于，包括编码具有水 稻OsRINGzfl蛋白质活性的多肽的核苷酸序列，而且所述的核苷酸序列与SEQ ID NO. 3中 从核苷酸第227-790位的核苷酸序列有至少70%的同源性；或者所述的核苷酸序列能与 SEQ ID NO. 3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列杂交。
2.根据权利要求1所述的OsRINGzfl蛋白编码序列，其特征在于，所述的核苷酸序列具 有SEQ ID NO. 3所示的氨基酸序列的多肽，或其保守性变异多肽、或其活性片段，或其活性 衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的OsRINGzfl蛋白编码序列，其特征在于，所述的核苷酸序 列具有SEQ ID NO. 3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列。
4. 一种用作探针的核酸分子，其具有权利要求1-3任意一项所述水稻OsRINGzfl核苷 酸编码序列的8-100个连续核苷酸。
5. 一种包含C3H2C3型RING区域的E3连接酶相关蛋白质多肽OsRINGzf 1，其特征在于， 包括具有SEQ ID N0. 3氨基酸序列的多肽。
6. 一种含有权利要求1-3任意一项所述水稻OsRINGzfl蛋白编码序列的载体。
7. 一种由权利要求6所述载体转化的宿主细胞。
8.根据权利要求7所述宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞为真核细胞。
9.根据权利要求8所述宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞为水稻。
10.权利要求1-3任意一项所述水稻OsRINGzfl蛋白编码序列在用于提高水稻植株复 原抗旱性中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种与水稻抗旱性相关的OsRINGzf1蛋白编码序列，包括编码具有水稻OsRINGzf1蛋白质活性的多肽的核苷酸序列，而且所述的核苷酸序列与SEQ ID NO.3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者所述的核苷酸序列能与SEQ ID NO.3中从核苷酸第227-790位的核苷酸序列杂交。本发明的水稻基因在植物抗旱方面具有明显的作用，具有很大的应用价值，能够明显减少农作物在干旱半干旱条件下生物产量的损失。
文档编号C12N15/82GK102115756SQ200910247769
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者丁雪峰, 刘鸿艳, 滕永勇, 罗利军, 陈守俊 申请人:上海市农业生物基因中心