本发明属于植物生理学领域,涉及一种以氨基酸突变方式改造优化天然植物硫肽激素psk获得的新型多肽类似物,并将其用于调节植物的生长和发育。
背景技术:
1、植物硫肽激素psk(tyr(so3h)-ile-tyr(so3h)-thr-gln,为简单起见也可将序列记为syisytq,sy代表磺酸化酪氨酸),它的1号和3号位点的酪氨酸被磺酸化修饰。psk是植物中发现的第一个肽生长因子,在细胞增殖、分化和应激反应等各种生理过程中发挥着至关重要的作用。已知psk通过激活特定的植物细胞表面受体pskrs来调节植物生长和发育。
2、目前研究重点关注不同植物物种中天然psk及其受体的特征。尽管该领域的研究为psk的功能提供了宝贵的见解,但现有的基于psk的产品和类似物在作为植物生长调节剂的实施过程中遇到了障碍。同时,虽然天然psk在增强植物生长和发育方面显示出良好的效果,但由于其生物活性较低,实际应用受到了限制。
技术实现思路
1、针对上述背景技术存在的缺陷,本发明利用设计了两种比天然psk具有更高生物活性的新型多肽类似物。该新型多肽类似物在促进植物的生长和发育方面比天然psk表现得更好。
2、本发明采用以下技术方案:
3、本发明基于一种从拟南芥中获得的天然植物硫肽激素psk(tyr(so3h)-ile-tyr(so3h)-thr-gln),对天然植物硫肽激素psk序列进行氨基酸突变,并结合植物表型实验研究突变得到的psk多肽类似物对植物生长和发育的影响,最终得到两种能够更有效地促进植物生长和发育的psk多肽类似物。本发明获得的两种psk多肽类似物将以人工合成多肽分子的形式作为调节植物生长和发育的肽类药物的开发基础。
4、上述技术方案中,所述氨基酸突变涉及天然植物硫肽激素psk的5号位点。氨基酸突变的目标为赖氨酸(lys,k)、丙氨酸(ala,a)。
5、本发明设计得到的psk多肽类似物包括以下氨基酸序列:tyr(so3h)-ile-tyr(so3h)-thr-lys、tyr(so3h)-ile-tyr(so3h)-thr-ala。
6、本发明有益效果如下:
7、本发明对天然植物硫肽激素psk进行氨基酸突变,结合植物表型实验筛选得到了两种可以更有效地促进植物生长和发育的psk多肽类似物,所得到的两种psk多肽类似物适合以人工合成多肽分子的形式作为调节植物生长和发育的肽类药物的开发基础。
1.一系列调节植物生长和发育的psk多肽类似物,其特征是:所述psk多肽类似物是对天然植物硫肽激素psk序列进行氨基酸突变得到的,所述天然植物硫肽激素psk序列为tyr(so3h)-ile-tyr(so3h)-thr-gln,所述氨基酸突变涉及psk的5号位点,突变的目标为丙氨酸a和赖氨酸k。
2.根据权利要求1所述的调节植物生长和发育的psk多肽类似物,其特征是:所述psk多肽类似物的氨基酸序列具体为:tyr(so3h)-ile-tyr(so3h)-thr-lys、tyr(so3h)-ile-tyr(so3h)-thr-ala。