一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法与流程

本发明涉及蛋白质合成，具体为一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法。

背景技术：

1、ⅲ型胶原蛋白是人体皮肤、筋膜、肌腱中主要的胶原蛋白，与i型胶原蛋白比例为4比1，ⅲ型胶原蛋白较细小，存在于表皮层和真皮层之间，称之为“婴儿胶原蛋白”，微胶原层(cu设置有hionnetwork)主要由ⅲ型胶原蛋白构成，是指位于表皮层与真皮层之间的组织结构，是撑起表皮的关键。

2、近年来，随着基因定向编辑工具如锌指蛋白核糖核酸酶)、转录激活样效应因子核酸酶(transcription activator-like effectors nulease，talen)和规律成簇间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats，crispr)系统的推广应用，特别是crispr-cas9系统由于活性高，特异性好而且构建方便，近三年来发展非常迅速，并且在大量物种上得到成功应用

3、然而，现有技术中关于成熟植物中通过基因编辑获取三型胶原蛋白的方法仍然存在局限性，为此，本申请提出一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，包括如下步骤，

3、步骤s1，克隆获得dmc1基因启动子并将其与三型表达基因顺次连接，组成转录单元；

4、步骤s2，将上一步骤的转录单元导入载体，从而获得重组载体微粒；

5、步骤s3，利用蛋白质包覆微粒；

6、步骤s4，利用基因枪将上一步骤包覆后的微粒射入完全成熟种子的胚的芽端、块茎的幼芽的芽端或者侧芽的芽端；

7、步骤s5，对上一步骤射入了包覆后的微粒的芽端注入受体植入进行培养从而获得三型胶原蛋白。

8、优选的：所述步骤s1克隆获得dmc1基因启动子具体方法为，以成熟植物的基因组dna为模板，以dmc基因序列的引物为扩增引物对模板进行pcr反应，从而得到dmc1基因启动子。

9、优选的：所述dmc基因序列的引物使用稀有切割核酸内切酶的靶向基因组修饰引入，且稀有切割核酸内切酶是转录激活因子样效应物核酸酶。

10、优选的：所述步骤s2重组载体微粒的直径为0.3μm-1.5μm。

11、优选的：所述步骤s3蛋白质为cas核酸酶。

12、优选的：所述步骤s5受体植物为未成熟的幼胚。

13、优选的：所述步骤s2的载体包含来自土壤杆菌t-dna序列的右边界序列及左边界序列，在被所述右边界序列和左边界序列夹住的传递区域配置有三型胶原蛋白编码的特异性重组酶的基因。

14、优选的：所述载体内还包括植物激素生物合成基因。

15、本发明相较于现有技术，其有益效果为：

16、本发明提出的基于成熟植物的基因模板通过基因编辑可以高效合成三型胶原蛋白，通过克隆获得dmc1基因启动子并将其与三型表达基因顺次连接，组成转录单元，然后转录单元导入载体，从而获得重组载体微粒，并利用蛋白质包覆重组载体微粒，利用基因枪将上一步骤包覆后的微粒射入完全成熟种子的胚的芽端、块茎的幼芽的芽端或者侧芽的芽端，进一步对射入了包覆后的微粒的芽端注入受体植入进行培养从而获得三型胶原蛋白。

技术特征：

1.一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，其特征在于：所述步骤s1克隆获得dmc1基因启动子具体方法为，以成熟植物的基因组dna为模板，以dmc基因序列的引物为扩增引物对模板进行pcr反应，从而得到dmc1基因启动子。

3.根据权利要求2所述的一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，其特征在于：所述dmc基因序列的引物使用稀有切割核酸内切酶的靶向基因组修饰引入，且稀有切割核酸内切酶是转录激活因子样效应物核酸酶。

4.根据权利要求3所述的一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，其特征在于：所述步骤s2重组载体微粒的直径为0.3μm-1.5μm。

5.根据权利要求4所述的一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，其特征在于：所述步骤s3蛋白质为cas核酸酶。

6.根据权利要求5所述的一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，其特征在于：所述步骤s5受体植物为未成熟的幼胚。

7.根据权利要求6所述的一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，其特征在于：所述步骤s2的载体包含来自土壤杆菌t-dna序列的右边界序列及左边界序列，在被所述右边界序列和左边界序列夹住的传递区域配置有三型胶原蛋白编码的特异性重组酶的基因。

8.根据权利要求7所述的一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，其特征在于：所述载体内还包括植物激素生物合成基因。

技术总结
本发明涉及蛋白质合成技术领域，一种用于成熟植物的基因编辑获取三型胶原蛋白的方法，包括如下步骤，步骤S1，克隆获得DMC1基因启动子并将其与三型表达基因顺次连接，组成转录单元，步骤S2，将上一步骤的转录单元导入载体，从而获得重组载体微粒，步骤S3，利用蛋白质包覆微粒，步骤S4，利用基因枪将上一步骤包覆后的微粒射入完全成熟种子的胚的芽端、块茎的幼芽的芽端或者侧芽的芽端，步骤S5，对上一步骤射入了包覆后的微粒的芽端注入受体植入进行培养从而获得三型胶原蛋白，本发明提出的基于成熟植物的基因模板通过基因编辑可以高效合成三型胶原蛋白。

技术研发人员：和雪梅
受保护的技术使用者：中科先研全息美科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16