CN1721539A - 一种甜菜碱醛脱氢酶基因及其编码的蛋白质 - Google Patents

一种甜菜碱醛脱氢酶基因及其编码的蛋白质 Download PDF

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CN1721539A CN 200510040453 CN200510040453A CN1721539A CN 1721539 A CN1721539 A CN 1721539A CN 200510040453 CN200510040453 CN 200510040453 CN 200510040453 A CN200510040453 A CN 200510040453A CN 1721539 A CN1721539 A CN 1721539A
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Abstract

本发明公开了一种甜菜碱醛脱氢酶基因及其所编码的蛋白质，属于基因工程领域。播娘蒿甜菜碱醛脱氢酶基因(DsBADH)的cDNA序列SEQ ID NO.1及其编码的氨基酸序列SEQ ID NO.2。本发明基因为双子叶植物播娘蒿的首次报道，参与播娘蒿甜菜碱的生物合成，mRNA表达分析表明该基因受高盐的诱导。转基因实验证明该基因的超量表达提高了烟草的耐盐性。DsBADH可作为目的基因导入植物，提高植物耐盐性。

Description

一种甜菜碱醛脱氢酶基因及其所编码的蛋白质
技术领域
本发明公开了一种甜菜碱醛脱氢酶基因及其所编码的蛋白质，属于基因工程领域，具体地讲涉及植物中编码甜菜碱合成途径的关键酶甜菜碱醛脱氢酶及其编码基因。
技术背景
植物在干旱、低温、高盐等胁迫条件下通过积累脯氨酸、甜菜碱、甘露醇等物质进行渗透调节。甜菜碱是细菌以及动植物生物体中起无毒渗透保护作用最主要的细胞相容性物质。分离和克隆甜菜碱合成途径中的相关基因并进行遗传转化，对提高植物抵御干旱、低温和高盐等非生物胁迫，保证粮食安全具有重要的意义。近年来有关甜菜碱生物合成及基因工程应用方面取得了较大的进展。甜菜碱是以胆碱为底物经过两步催化生成即胆碱——甜菜碱醛——甜菜碱。甜菜碱醛脱氢酶负责催化第二步反应。目前，已从菠菜(Weretilnyk et al，1990)、山菠菜(肖岗等，1995)、甜菜(McCue et al，1992)、三角叶滨藜(何晓兰等，2004)、红树(Hibino et al，2001)、中亚滨藜(陈秀娟等，2001)、豌豆(Brauner et al，2003)等植物以及大肠杆菌(Andresenet al，1988；Boyd et al，1991)中已克隆了BADH基因，而且已经证明BADH基因的过量表达能提高植物的耐逆性(Boyd et al，1991；刘凤华等，1997)。
我们首次报道了双子叶植物播娘蒿的甜菜碱醛脱氢酶基因。
发明内容
技术问题  本发明的目的在于公开一种甜菜碱醛脱氢酶基因及其所编码的蛋白质，该基因来自播娘蒿，可作为目的基因导入植物，提高植物耐盐性，进行植物品种改良。
技术方案
本发明甜菜碱醛脱氢酶(DsBADH)基因，其核苷酸序列SEQ ID NO.1为：
GCACCACGAATCCACGATCCAGTGAGCAGCAGCAACTCCACCTCCGGAAAAA
GGAGAGAGAAGCTCTTGATTCAGATACGAAAATGGCGACGCCGATGCCTACT
CGCCAACTATTCATCGACGGCGAGTGGAGAGAGCCCATCTTGAAGAAGCGAA
TCGAGATCGTGAATCCGGCTACTGAAGAGGTCATTGGTGATATCCCTGCAGCT
ACAACGGAGGACGTGGAGGTTGCAGTTAACGCTGCTCGAAGAGCATTTTCAA
GGAATAAAGGAAAAGATTGGGCTAAAGCACCAGGAGCTGTTCGTGCTAAGTA
TTTACGTGCTATTGCTGCTAAGGTAAATGAAAGAAAGTCGGATCTGGCAAAGC
TCGAGGCGCTTGATTGTGGTAAACCATTGGATGAAGCAGTCTGGGATATGGAT
GATGTTGCTGGATGTTTTGAATTTTATGCTGACCTTGCTGAAGGATTAGATGCT
AAGCAGAAAGCACCAGTCTCGCTTCCCATGGAGACTTTTAAGAGTTATGTTCT
GAAGCAACCTGTTGGAGTTGTGGGACTTATTACACCATGGAATTACCCACTTT
TGATGGCTGTTTGGAAGGTGGCTCCTTCACTTGCTGCAGGGTGCACTGCGATT
CTCAAGCCATCAGAGCTGGCATCAGTCACTTGTTTGGAGCTTGCTGATATATGT
CGAGAAGTTGGTCTTCCAGCTGGGGTCCTCAATGTTTTGACTGGTTACGGTTC
GGAAGCTGGTGCTCCTTTGGCATCACATCCCGGCGTAGACAAGATTGCATTTA
CTGGAAGTTTCGCCACAGGAAGTAAGGTCATGACAGCTGCTGCTCAGTTGGT
GAAGCCTGTTTCTATGGAACTTGGTGGGAAGAGCCCTATCATTGTGTTTGATG
ACGTTGATCTTGATAAAGCTGCTGAATGGGCTCTCTTCGGTTGCTTCTGGACA
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CGGGCCTGTTCTTTGTGTAAAAACATTTGGCAGTGAGGACGAGGCAATTGAG
CTAGCAAACGACTCCCATTACGGGTTAGGAGCTGCAGTGATATCTAATGATACA
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ACAAGTGACTCTTTACACTTCAAACGATCCCTGGGGATGGTACAAATCTCCCA
ACTAAGTAATGAATACATTGTCATGAAAGAGGAAGCCAAACTAAGTGATGTAT
GTCCCATCTTTGTGCTTTTTCTTATCAATCTGTCAAATTTAGTCCTGAAACTCCT
CTTGTAAAACCTTTTGAGTTACGGAAAAGACAATGAATGAATAAAGATGCTTA
GGCCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA。
上述的甜菜碱醛脱氢酶(DsBADH)基因来自播娘蒿，其编码的蛋白质，来自播娘蒿(Descurainia sophia)，它具有如下所示的氨基酸序列SEQ ID NO.2：
MATPMPTRQLFIDGEWREPILKKRIEIVNPATEEVIGDIPAATTEDVEVAVNAARRA
FSRNKGKDWAKAPGAVRAKYLRAIAAKVNERKSDLAKLEALDCGKPLDEAVW
DMDDVAGCFEFYADLAEGLDAKQKAPVSLPMETFKSYVLKQPVGVVGLITPWN
YPLLMAVWKVAPSLAAGCTAILKPSELASVTCLELADICREVGLPAGVLNVLTGY
GSEAGAPLASHPGVDKIAFTGSFATGSKVMTAAAQLVKPVSMELGGKSPIIVFDD
VDLDKAAEWALFGCFWTNGQICSATSRLLVHESIASEFIEKLVKWSKNIKISDPME
EGCRLGPVVSKGQYEKILKFISTAKDEGATIVHGGSRPEHLEKGFFIEPTIITDVTTS
MEIWREEVFGPVLCVKTFGSEDEAIELANDSHYGLGAAVISNDTERCDRVSQAFE
AGIVWVNCSQPCFTQAPWGGVKRSGFGRELGEWGLDNYLSVKQVTLYTSNDP
WGWYKSPN。
有益效果
1、本发明公开了一种甜菜碱醛脱氢酶基因(DsBADH基因)及其所编码的蛋白质。甜菜碱醛脱氢酶基因为双子叶植物播娘蒿中的首次报道，有望应用于双子叶植物的遗传改良。该基因来自播娘蒿(Descurainia sophia)，可作为目的基因导入植物，提高植物耐盐性，以进行植物品种改良。所编码的蛋白质具有耐盐功能。
2、本发明人提供的DsBADH基因功能是参予甜菜碱的生物合成。mRNA表达分析表明DsBADH基因无论在播娘蒿幼苗的地上部还是地下部都在高盐(200mMNaCl)诱导条件下表达增强。
3、本发明的DsBADH基因来自播娘蒿，具有适合于播娘蒿等双子叶植物表达的优化密码子，其基因工程受体植物除了单子叶植物，如小麦、玉米、水稻等之外更加适合于拟南芥、油菜、烟草、棉花等双子叶植物。
4、利用本发明DsBADH基因作为目的基因构建植物表达载体，其中可用任何一种启动子例如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子，该表达载体中必要时可包括增强子，不论是转录增强子或翻译增强子。为了简化转化细胞的鉴定可使用选择性标记包括对抗生素抗性的酶，也可利用颜色变化(例如β-葡糖醛酸糖苷酶GUS)或发光(例如荧光素酶)来识别的化合物的酶类，也可用无标记选择。所用的表达载体可使用Ti质粒，Ri质粒，植物病毒载体等。转化方法可用经农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法或其它方法转化植物。
具体实施方式
实施例1
选用播娘蒿“TX-1”(为耐逆境、耐盐的杂草植物野生种，编号为TX-1)。待播娘蒿幼苗长至3cm后，用200mM NaCl进行处理，12小时后立即取叶片置于液氮中冷冻保存。根据拟南芥甜菜碱醛脱氢酶基因的全长编码序列并结合播娘蒿的甜菜碱醛脱氢酶基因的3’端cDNA克隆，设计两端引物：
P1：GCACCACGAATCCACGATCCAG，
P2：AGCACAAAGATGGGACATAC
以获得播酿蒿甜菜碱醛脱氢酶基因的全长序列。以总RNA为模板，经反转录合成cDNA第一链后，用高保真Tag酶(购自Roche)进行PCR扩增。PCR程序如下：94℃预变性3min，94℃变性50s，56℃复性90s，72℃延伸2min，35个循环后，72℃10min。经过普通Tag酶(购自鼎国公司，北京)加A后克隆至pGEM-T载体(购自Promega)。委托北京三博远志生物有限公司测序。最终将PCR扩增的序列与播娘蒿的甜菜碱醛脱氢酶基因的3’端cDNA克隆进行拼接获得了播娘蒿甜菜碱醛脱氢酶基因DsBADH的全长cDNA序列(见SEQ ID NO.1)。
BLAST的结果及分子建模结果证明从播娘蒿中新得到的基因确为一个编码甜菜碱醛脱氢酶基因，因为该基因编码产物为甜菜碱合成途径中的关键酶，具有抗逆功能。
实施例2
上述获得播娘蒿甜菜碱醛脱氢酶基因DsBADH的cDNA序列SEQ ID NO.1其编码的蛋白质，来自播娘蒿(Descurainia sophia)，它的氨基酸序列为SEQ ID NO.2，经在数据库中比较它的编码蛋白与菠菜、山菠菜和甜菜甜菜碱醛脱氢酶的氨基酸相似性分别为75％、75％、82％。(见SEQ ID NO.2)。其蛋白质序列在257～266包含一个编码十肽的高度保守序列Val-Ser-Met-Glu-Leu-Gly-Gly-Lys-Ser-Pro，该结构在醛脱氢酶中是十分保守的；而且在294位点上含有与酶功能有关的醛脱氢酶高度保守的氨基酸残基Cys，这些残基可能包含NAD+结合位点及酶催化位点；DsBADH的N端的信号肽序列表明DsBADH定位于叶绿体中，与菠菜甜菜碱醛脱氢酶最初在叶绿体中被分离的结果一致。
实施例3
用实例1中设计的DsBADH两端引物P1、P2进行半定量RT-PCR分析播娘蒿根、茎与叶的表达，结果表明，播娘蒿根、茎与叶DsBADH的表达在2000mM NaCl处理下受盐诱导正调节表达，说明DsBADH的表达与盐胁迫有关。
实验例4
根据实施例1得到的DsBADH的全长序列，设计扩增出完整编码阅读框的引物，并在上游和下游引物上分别引入限制性内切酶位点(这可视选用的载体而定，如插入pBI121载体的BamHI位点则设计引物为AGGATCCGCACCACGAATCCACGATCCAG，AGGATCCAGCACAAAGATGGGACATAC)，以便构建表达载体。以实施例1中获得的扩增产物为模板，经PCR扩增后，将DsBADH的cDNA克隆至中间载体(如pGEM-T，promega)，进一步克隆到双元表达载体(如pBI121和改进的pCAMBIA1301)，在保证阅读框架正确的前提下鉴定好的表达载体，再将其转入农杆菌中，转入烟草。对获得的转基因植株进行PCR，Southern杂交以及Northern杂交验证后进行植物的耐盐性评价。将转基因植株的T2代和对照植株进行200mMNaCl的持续处理，观察它们的生长表现，结果表明转基因烟草在1.2％NaCl处理3天后能够在正常生长条件下恢复，而对照则死亡。
上述实施例1、2表明本发明为来源于播娘蒿的甜菜碱醛脱氢酶基因DsBADH。实验例3、4表明该基因具有使植物耐盐的功能。此类基因由于来源于双子叶植物，具有双子叶植物优化的密码子，与单子叶植物来源的甜菜碱醛脱氢酶基因相比，更加适合于拟南芥、油菜、烟草、棉花等双子叶作物的抗逆性遗传改良。
本发明人从双子叶植物播娘蒿(Descurainia sophia)中克隆了一个cDNA，编码甜菜碱醛脱氢酶基因，命名为DsBADH。经在数据库中比较它的编码蛋白与菠菜、山菠菜和甜菜甜菜碱醛脱氢酶的氨基酸相似性分别为75％、75％、82％。DsBADHcDNA全长1776bp，含有1503bp的ORF，编码含501个氨基酸的蛋白质，5’-UTR为83bp，3’-UTR为190bp。DsBADH编码蛋白含有一个编码十肽的高度保守序列，该结构在醛脱氢酶中是十分保守的，而且含有与酶功能有关的醛脱氢酶高度保守的氨基酸残基Cys，N端信号肽序列表明其定位于叶绿体
mRNA表达分析表明DsBADH无论在播娘蒿幼苗的地上部还是地下部都在高盐(200mM NaCl)诱导条件下表达增强。转基因研究表明，将DsBADH基因转入烟草，转基因植株在正常条件下的长势类似对照而且基因过量表达的转基因植株比对照有明显高的耐盐性。该基因可作为目的基因导入植物，提高植物耐盐性，以进行植物品种改良。
综上所述，本发明人提供的DsBADH基因是首次在播娘蒿中分离的新基因，其功能参予甜菜碱的生物合成。本发明所述的一种植物甜菜碱醛脱氢酶(基因)可能是来自所有植物包括山菠菜、菠菜、甜菜等。可利用本发明DsBADH基因作为目的基因构建植物表达载体，其中可用任何一种启动子例如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子，该表达载体中必要时可包括增强子，不论是转录增强子或翻译增强子。为了简化转化细胞的鉴定可使用选择性标记包括对抗生素抗性的酶，也可利用颜色变化(例如β-葡糖醛酸糖苷酶GUS)或发光(例如荧光素酶)来识别的化合物的酶类，也可用无标记选择。所用的表达载体可使用Ti质粒，Ri质粒，植物病毒载体等。转化方法可用经农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法或其它方法转化植物。
本发明的DsBADH基因来自播娘蒿，具有适合于播娘蒿等双子叶植物表达的优化密码子，其基因工程受体植物除了单子叶植物，如小麦、玉米、水稻等之外更加适合于拟南芥、油菜、烟草、棉花等双子叶植物。
本发明涉及的序列及记号分列如下：
(1)SEQ ID NO.1的信息
  (i)序列特征：
    (A)长度：1776bp
    (B)类型：核苷酸
     (C)链性：单链
     (D)拓扑结构：线性
  (ii)分子类型：核苷酸
  (iii)序列描述：SEQ ID NO.1
(2)SEQ ID NO.2的信息
  (i)序列特征：
     (A)长度：501a.a
     (B)类型：氨基酸
     (C)链性：单链
     (D)拓扑结构：线性
  (ii)分子类型：蛋白质
  (iii)序列描述：SEQ ID NO.2
                                   序列表
<110>南京农业大学
<120>一种甜菜碱醛脱氢酶基因及其所编码的蛋白质
<141>2005-06-02
<160>3
<170>PatentIn version 3.1
<210>1
<211>1776
<212>DNA
<213>播娘蒿(Descurainia sophia)
<221>CDS
<222>(84)..(1589)
<221>3’UTR
<222>(1590)..(1776)
<221>5’UTR
<222>(1)..(83)
<221>polyA_site
<222>(1749)..(1776)
<400>1
gcaccacgaa tccacgatcc agtgagcagc agcaactcca cctccggaaa aaggagagag    60
aagctcttga ttcagatacg aaa atg gcg acg ccg atg cct act cgc caa cta  113
                          Met Ala Thr Pro Met Pro Thr Arg Gln Leu
                           1               5                   10
ttc atc gac ggc gag tgg aga gag ccc atc ttg aag aag cga atc gag    161
Phe Ile Asp Gly Glu Trp Arg Glu Pro Ile Leu Lys Lys Arg Ile Glu
                15                  20                  25
atc gtg aat ccg gct act gaa gag gtc att ggt gat atc cct gca gct    209
Ile Val Asn Pro Ala Thr Glu Glu Val Ile Gly Asp Ile Pro Ala Ala
            30                  35                  40
aca acg gag gac gtg gag gtt gca gtt aac gct gct cga aga gca ttt    257
Thr Thr Glu Asp Val Glu Val Ala Val Asn Ala Ala Arg Arg Ala Phe
        45                  50                  55
tca agg aat aaa gga aaa gat tgg gct aaa gca cca gga gct gtt cgt    305
Ser Arg Asn Lys Gly Lys Asp Trp Ala Lys Ala Pro Gly Ala Val Arg
    60                  65                  70
gct aag tat tta cgt gct att gct gct aag gta aat gaa aga aag tcg    353
Ala Lys Tyr Leu Arg Ala Ile Ala Ala Lys Val Asn Glu Arg Lys Ser
75                  80                  85                  90
gat ctg gca aag ctc gag gcg ctt gat tgt ggt aaa cca ttg gat gaa    401
Asp Leu Ala Lys Leu Glu Ala Leu Asp Cys Gly Lys Pro Leu Asp Glu
                95                  100                 105
gca gtc tgg gat atg gat gat gtt gct gga tgt ttt gaa ttt tat gct    449
Ala Val Trp Asp Met Asp Asp Val Ala Gly Cys Phe Glu Phe Tyr Ala
            110                 115                 120
gac ctt gct gaa gga tta gat gct aag cag aaa gca cca gtc tcg ctt    497
Asp Leu Ala Glu Gly Leu Asp Ala Lys Gln Lys Ala Pro Val Ser Leu
        125                 130                 135
ccc atg gag act ttt aag agt tat gtt ctg aag caa cct gtt gga gtt    545
Pro Met Glu Thr Phe Lys Ser Tyr Val Leu Lys Gln Pro Val Gly Val
    140                 145                 150
gtg gga ctt att aca cca tgg aat tac cca ctt ttg atg gct gtt tgg    593
Val Gly Leu Ile Thr Pro Trp Asn Tyr Pro Leu Leu Met Ala Val Trp
155                 160                 165                 170
aag gtg gct cct tca ctt gct gca ggg tgc act gcg att ctc aag cca    641
Lys Val Ala Pro Ser Leu Ala Ala Gly Cys Thr Ala Ile Leu Lys Pro
                175                 180                 185
tca gag ctg gca tca gtc act tgt ttg gag ctt gct gat ata tgt cga     689
Ser Glu Leu Ala Ser Val Thr Cys Leu Glu Leu Ala Asp Ile Cys Arg
            190                 195                 200
gaa gtt ggt ctt cca gct ggg gtc ctc aat gtt ttg act ggt tac ggt     737
Glu Val Gly Leu Pro Ala Gly Val Leu Asn Val Leu Thr Gly Tyr Gly
        205                 210                 215
tcg gaa gct ggt gct cct ttg gca tca cat ccc ggc gta gac aag att     785
Ser Glu Ala Gly Ala Pro Leu Ala Ser His Pro Gly Val Asp Lys Ile
    220                 225                 230
gca ttt act gga agt ttc gcc aca gga agt aag gtc atg aca gct gct     833
Ala Phe Thr Gly Ser Phe Ala Thr Gly Ser Lys Val Met Thr Ala Ala
235                 240                 245                 250
gct cag ttg gtg aag cct gtt tct atg gaa ctt ggt ggg aag agc cct     881
Ala Gln Leu Val Lys Pro Val Ser Met Glu Leu Gly Gly Lys Ser Pro
                255                 260                 265
atc att gtg ttt gat gac gtt gat ctt gat aaa gct gct gaa tgg gct     929
Ile Ile Val Phe Asp Asp Val Asp Leu Asp Lys Ala Ala Glu Trp Ala
            270                 275                 280
ctc ttc ggt tgc ttc tgg aca aat ggt cag atc tgc agt gca act tcc     977
Leu Phe Gly Cys Phe Trp Thr Asn Gly Gln Ile Cys Ser Ala Thr Ser
        285                 290                 295
cgg ctt ctt gtt cat gaa agc atc gca tct gaa ttc ata gaa aag ctt    1025
Arg Leu Leu Val His Glu Ser Ile Ala Ser Glu Phe Ile Glu Lys Leu
    300                 305                 310
gta aaa tgg agc aaa aac att aaa att tca gac ccc atg gaa gaa gga    1073
Val Lys Trp Ser Lys Asn Ile Lys Ile Ser Asp Pro Met Glu Glu Gly
315                 320                 325                 330
tgc agg ctt ggt cct gtc gtt agc aaa gga cag tac gag aag ata ttg    1121
Cys Arg Leu Gly Pro Val Val Ser Lys Gly Gln Tyr Glu Lys Ile Leu
                335                 340                 345
aag ttt atc tca acg gct aag gat gaa ggt gca aca atc gtg cat ggt    1169
Lys Phe Ile Ser Thr Ala Lys Asp Glu Gly Ala Thr Ile Val His Gly
            350                 355                 360
ggt tcc cga cct gag cat cta gaa aag ggt ttc ttt att gaa cca acc    1217
Gly Ser Arg Pro Glu His Leu Glu Lys Gly Phe Phe Ile Glu Pro Thr
        365                 370                 375
atc ata act gat gta act act tca atg gaa atc tgg aga gaa gaa gtt    1265
Ile Ile Thr Asp Val Thr Thr Ser Met Glu Ile Trp Arg Glu Glu Val
    380                 385                 390
ttc ggg cct gtt ctt tgt gta aaa aca ttt ggc agt gag gac gag gca    1313
Phe Gly Pro Val Leu Cys Val Lys Thr Phe Gly Ser Glu Asp Glu Ala
395                 400                 405                 410
att gag cta gca aac gac tcc cat tac ggg tta gga gct gca gtg ata    1361
Ile Glu Leu Ala Asn Asp Ser His Tyr Gly Leu Gly Ala Ala Val Ile
                415                 420                 425
tct aat gat aca gaa aga tgt gac cgt gta agc cag gcc ttt gaa gct    1409
Ser Asn Asp Thr Glu Arg Cys Asp Arg Val Ser Gln Ala Phe Glu Ala
            430                 435                 440
ggg att gtc tgg gtt aac tgc tcg cag cct tgc ttt act caa gcc cca    1457
Gly Ile Val Trp Val Asn Cys Ser Gln Pro Cys Phe Thr Gln Ala Pro
        445                 450                 455
tgg ggt gga gtc aaa cgc agt ggg ttt gga cgt gaa ctt gga gaa tgg    1505
Trp Gly Gly Val Lys Arg Ser Gly Phe Gly Arg Glu Leu Gly Glu Trp
    460                 465                 470
gga ctt gat aac tac ttg agt gta aaa caa gtg act ctt tac act tca    1553
Gly Leu Asp Asn Tyr Leu Ser Val Lys Gln Val Thr Leu Tyr Thr Ser
475                 480                 485                 490
aac gat ccc tgg gga tgg tac aaa tct ccc aac taa gtaatgaata         1599
Asn Asp Pro Trp Gly Trp Tyr Lys Ser Pro Asn
                495                 500
cattgtcatg aaagaggaag ccaaactaag tgatgtatgt cccatctttg tgctttttct  1659
tatcaatctg tcaaatttag tcctgaaact cctcttgtaa aaccttttga gttacggaaa  1719
agacaatgaa tgaataaaga tgcttaggcc aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaa     1776
<210>2
<211>501
<212>PRT
<213>播娘蒿(Descurainia sophia)
<400>2
Met Ala Thr Pro Met Pro Thr Arg Gln Leu Phe Ile Asp Gly Glu Trp
1               5                   10                  15
Arg Glu Pro Ile Leu Lys Lys Arg Ile Glu Ile Val Asn Pro Ala Thr
            20                  25                  30
Glu Glu Val Ile Gly Asp Ile Pro Ala Ala Thr Thr Glu Asp Val Glu
        35                  40                  45
Val Ala Val Asn Ala Ala Arg Arg Ala Phe Ser Arg Asn Lys Gly Lys
    50                  55                  60
Asp Trp Ala Lys Ala Pro Gly Ala Val Arg Ala Lys Tyr Leu Arg Ala
65                  70                  75                  80
Ile Ala Ala Lys Val Asn Glu Arg Lys Ser Asp Leu Ala Lys Leu Glu
                85                  90                  95
Ala Leu Asp Cys Gly Lys Pro Leu Asp Glu Ala Val Trp Asp Met Asp
            100                 105                 110
Asp Val Ala Gly Cys Phe Glu Phe Tyr Ala Asp Leu Ala Glu Gly Leu
        115                 120                 125
Asp Ala Lys Gln Lys Ala Pro Val Ser Leu Pro Met Glu Thr Phe Lys
    130                 135                 140
Ser Tyr Val Leu Lys Gln Pro Val Gly Val Val Gly Leu Ile Thr Pro
145                 150                 155                 160
Trp Asn Tyr Pro Leu Leu Met Ala Val Trp Lys Val Ala Pro Ser Leu
                165                 170                 175
Ala Ala Gly Cys Thr Ala Ile Leu Lys Pro Ser Glu Leu Ala Ser Val
            180                 185                 190
Thr Cys Leu Glu Leu Ala Asp Ile Cys Arg Glu Val Gly Leu Pro Ala
        195                 200                 205
Gly Val Leu Asn Val Leu Thr Gly Tyr Gly Ser Glu Ala Gly Ala Pro
    210                 215                 220
Leu Ala Ser His Pro Gly Val Asp Lys Ile Ala Phe Thr Gly Ser Phe
225                 230                 235                 240
Ala Thr Gly Ser Lys Val Met Thr Ala Ala Ala Gln Leu Val Lys Pro
                245                 250                 255
Val Ser Met Glu Leu Gly Gly Lys Ser Pro Ile Ile Val Phe Asp Asp
            260                 265                 270
Val Asp Leu Asp Lys Ala Ala Glu Trp Ala Leu Phe Gly Cys Phe Trp
        275                 280                 285
Thr Asn Gly Gln Ile Cys Ser Ala Thr Ser Arg Leu Leu Val His Glu
    290                 295                 300
Ser Ile Ala Ser Glu Phe Ile Glu Lys Leu Val Lys Trp Ser Lys Asn
305                 310                 315                 320
Ile Lys Ile Ser Asp Pro Met Glu Glu Gly Cys Arg Leu Gly Pro Val
                325                 330                 335
Val Ser Lys Gly Gln Tyr Glu Lys Ile Leu Lys Phe Ile Ser Thr Ala
            340                 345                 350
Lys Asp Glu Gly Ala Thr Ile Val His Gly Gly Ser Arg Pro Glu His
        355                 360                 365
Leu Glu Lys Gly Phe Phe Ile Glu Pro Thr Ile Ile Thr Asp Val Thr
    370                 375                 380
Thr Ser Met Glu Ile Trp Arg Glu Glu Val Phe Gly Pro Val Leu Cys
385                 390                 395                 400
Val Lys Thr Phe Gly Ser Glu Asp Glu Ala Ile Glu Leu Ala Asn Asp
                405                 410                 415
Ser His Tyr Gly Leu Gly Ala Ala Val Ile Ser Asn Asp Thr Glu Arg
            420                 425                 430
Cys Asp Arg Val Ser Gln Ala Phe Glu Ala Gly Ile Val Trp Val Asn
        435                 440                 445
Cys Ser Gln Pro Cys Phe Thr Gln Ala Pro Trp Gly Gly Val Lys Arg
    450                 455                 460
Ser Gly Phe Gly Arg Glu Leu Gly Glu Trp Gly Leu Asp Asn Tyr Leu
465                 470                 475                 480
Ser Val Lys Gln Val Thr Leu Tyr Thr Ser Asn Asp Pro Trp Gly Trp
                485                 490                 495
Tyr Lys Ser Pro Asn
            500
<210>3
<211>501
<212>PRT
<213>播娘蒿(Descurainia sophia)
<221>DOMAIN
<222>(257)..(266)
<221>SIGNAL
<222>(9)..(15)
<400>3
Met Ala Thr Pro Met Pro Thr Arg Gln Leu Phe Ile Asp Gly Glu Trp
1               5                   10                  15
Arg Glu Pro Ile Leu Lys Lys Arg Ile Glu Ile Val Asn Pro Ala Thr
            20                  25                  30
Glu Glu Val Ile Gly Asp Ile Pro Ala Ala Thr Thr Glu Asp Val Glu
        35                  40                  45
Val Ala Val Asn Ala Ala Arg Arg Ala Phe Ser Arg Asn Lys Gly Lys
    50                  55                  60
Asp Trp Ala Lys Ala Pro Gly Ala Val Arg Ala Lys Tyr Leu Arg Ala
65                  70                  75                  80
Ile Ala Ala Lys Val Asn Glu Arg Lys Ser Asp Leu Ala Lys Leu Glu
                85                  90                  95
Ala Leu Asp Cys Gly Lys Pro Leu Asp Glu Ala Val Trp Asp Met Asp
            100                 105                 110
Asp Val Ala Gly Cys Phe Glu Phe Tyr Ala Asp Leu Ala Glu Gly Leu
        115                 120                 125
Asp Ala Lys Gln Lys Ala Pro Val Ser Leu Pro Met Glu Thr Phe Lys
    130                 135                 140
Ser Tyr Val Leu Lys Gln Pro Val Gly Val Val Gly Leu Ile Thr Pro
145                 150                 155                 160
Trp Asn Tyr Pro Leu Leu Met Ala Val Trp Lys Val Ala Pro Ser Leu
                165                 170                 175
Ala Ala Gly Cys Thr Ala Ile Leu Lys Pro Ser Glu Leu Ala Ser Val
            180                 185                 190
Thr Cys Leu Glu Leu Ala Asp Ile Cys Arg Glu Val Gly Leu Pro Ala
        195                 200                 205
Gly Val Leu Asn Val Leu Thr Gly Tyr Gly Ser Glu Ala Gly Ala Pro
    210                 215                 220
Leu Ala Ser His Pro Gly Val Asp Lys Ile Ala Phe Thr Gly Ser Phe
225                 230                 235                 240
Ala Thr Gly Ser Lys Val Met Thr Ala Ala Ala Gln Leu Val Lys Pro
                245                 250                 255
Val Ser Met Glu Leu Gly Gly Lys Ser Pro Ile Ile Val Phe Asp Asp
            260                 265                 270
Val Asp Leu Asp Lys Ala Ala Glu Trp Ala Leu Phe Gly Cys Phe Trp
        275                 280                 285
Thr Asn Gly Gln Ile Cys Ser Ala Thr Ser Arg Leu Leu Val His Glu
    290                 295                 300
Ser Ile Ala Ser Glu Phe Ile Glu Lys Leu Val Lys Trp Ser Lys Asn
305                 310                 315                 320
Ile Lys Ile Ser Asp Pro Met Glu Glu Gly Cys Arg Leu Gly Pro Val
                325                 330                 335
Val Ser Lys Gly Gln Tyr Glu Lys Ile Leu Lys Phe Ile Ser Thr Ala
            340                 345                 350
Lys Asp Glu Gly Ala Thr Ile Val His Gly Gly Ser Arg Pro Glu His
        355                 360                 365
Leu Glu Lys Gly Phe Phe Ile Glu Pro Thr Ile Ile Thr Asp Val Thr
    370                 375                 380
Thr Ser Met Glu Ile Trp Arg Glu Glu Val Phe Gly Pro Val Leu Cys
385                 390                 395                 400
Val Lys Thr Phe Gly Ser Glu Asp Glu Ala Ile Glu Leu Ala Asn Asp
                405                 410                 415
Ser His Tyr Gly Leu Gly Ala Ala Val Ile Ser Asn Asp Thr Glu Arg
            420                 425                 430
Cys Asp Arg Val Ser Gln Ala Phe Glu Ala Gly Ile Val Trp Val Asn
        435                 440                 445
Cys Ser Gln Pro Cys Phe Thr Gln Ala Pro Trp Gly Gly Val Lys Arg
    450                 455                 460
Ser Gly Phe Gly Arg Glu Leu Gly Glu Trp Gly Leu Asp Asn Tyr Leu
465                 470                 475                 480
Ser Val Lys Gln Val Thr Leu Tyr Thr Ser Asn Asp Pro Trp Gly Trp
                485                 490                 495
Tyr Lys Ser Pro Asn
            500

Claims (2)

1.一种甜菜碱醛脱氢酶基因(DsBADH)，来自播娘蒿(Descurainia sophia)，命名为DsBADH基因，其核苷酸序列SEQ ID NO.1为：GCACCACGAATCCACGATCCAGTGAGCAGCAGCAACTCCACCTCCGGAAAAAGGAGAGAGAAGCTCTTGATTCAGATACGAAAATGGCGACGCCGATGCCTACTCGCCAACTATTCATCGACGGCGAGTGGAGAGAGCCCATCTTGAAGAAGCGAATCGAGATCGTGAATCCGGCTACTGAAGAGGTCATTGGTGATATCCCTGCAGCTACAACGGAGGACGTGGAGGTTGCAGTTAACGCTGCTCGAAGAGCATTTTCAAGGAATAAAGGAAAAGATTGGGCTAAAGCACCAGGAGCTGTTCGTGCTAAGTATTTACGTGCTATTGCTGCTAAGGTAAATGAAAGAAAGTCGGATCTGGCAAAGCTCGAGGCGCTTGATTGTGGTAAACCATTGGATGAAGCAGTCTGGGATATGGATGATGTTGCTGGATGTTTTGAATTTTATGCTGACCTTGCTGAAGGATTAGATGCTAAGCAGAAAGCACCAGTCTCGCTTCCCATGGAGACTTTTAAGAGTTATGTTCTGAAGCAACCTGTTGGAGTTGTGGGACTTATTACACCATGGAATTACCCACTTTTGATGGCTGTTTGGAAGGTGGCTCCTTCACTTGCTGCAGGGTGCACTGCGATTCTCAAGCCATCAGAGCTGGCATCAGTCACTTGTTTGGAGCTTGCTGATATATGTCGAGAAGTTGGTCTTCCAGCTGGGGTCCTCAATGTTTTGACTGGTTACGGTTCGGAAGCTGGTGCTCCTTTGGCATCACATCCCGGCGTAGACAAGATTGCATTTACTGGAAGTTTCGCCACAGGAAGTAAGGTCATGACAGCTGCTGCTCAGTTGGTGAAGCCTGTTTCTATGGAACTTGGTGGGAAGAGCCCTATCATTGTGTTTGATGACGTTGATCTTGATAAAGCTGCTGAATGGGCTCTCTTCGGTTGCTTCTGGACAAATGGTCAGATCTGCAGTGCAACTTCCCGGCTTCTTGTTCATGAAAGCATCGCATCTGAATTCATAGAAAAGCTTGTAAAATGGAGCAAAAACATTAAAATTTCAGACCCCATGGAAGAAGGATGCAGGCTTGGTCCTGTCGTTAGCAAAGGACAGTACGAGAAGATATTGAAGTTTATCTCAACGGCTAAGGATGAAGGTGCAACAATCGTGCATGGTGGTTCCCGACCTGAGCATCTAGAAAAGGGTTTCTTTATTGAACCAACCATCATAACTGATGTAACTACTTCAATGGAAATCTGGAGAGAAGAAGTTTTCGGGCCTGTTCTTTGTGTAAAAACATTTGGCAGTGAGGACGAGGCAATTGAGCTAGCAAACGACTCCCATTACGGGTTAGGAGCTGCAGTGATATCTAATGATACAGAAAGATGTGACCGTGTAAGCCAGGCCTTTGAAGCTGGGATTGTCTGGGTTAACTGCTCGCAGCCTTGCTTTACTCAAGCCCCATGGGGTGGAGTCAAACGCAGTGGGTTTGGACGTGAACTTGGAGAATGGGGACTTGATAACTACTTGAGTGTAAAACAAGTGACTCTTTACACTTCAAACGATCCCTGGGGATGGTACAAATCTCCCAACTAAGTAATGAATACATTGTCATGAAAGAGGAAGCCAAACTAAGTGATGTATGTCCCATCTTTGTGCTTTTTCTTATCAATCTGTCAAATTTAGTCCTGAAACTCCTCTTGTAAAACCTTTTGAGTTACGGAAAAGACAATGAATGAATAAAGATGCTTAGGCCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA。
2.权利要求1所述的一种双子叶植物甜菜碱醛脱氢酶基因所编码的蛋白质，来自播娘蒿(Descurainia sophia)，命名为DsBADH蛋白质，它具有如下所示的氨基酸序列SEQ ID NO.2：MATPMPTRQLFIDGEWREPILKKRIEIVNPATEEVIGDIPAATTEDVEVAVNAARRAFSRNKGKDWAKAPGAVRAKYLRAIAAKVNERKSDLAKLEALDCGKPLDEAVWDMDDVAGCFEFYADLAEGLDAKQKAPVSLPMETFKSYVLKQPVGVVGLITPWNYPLLMAVWKVAPSLAAGCTAILKPSELASVTCLELADICREVGLPAGVLNVLTGYGSEAGAPLASHPGVDKIAFTGSFATGSKVMTAAAQLVKPVSMELGGKSPIIVFDDVDLDKAAEWALFGCFWTNGQICSATSRLLVHESIASEFIEKLVKWSKNIKISDPMEEGCRLGPVVSKGQYEKILKFISTAKDEGATIVHGGSRPEHLEKGFFIEPTIITDVTTSMEIWREEVFGPVLCVKTFGSEDEAIELANDSHYGLGAAVISNDTERCDRVSQAFEAGIVWVNCSQPCFTQAPWGGVKRSGFGRELGEWGLDNYLSVKQVTLYTSNDPWGWYKSPN。
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CN115094086A (zh) * 2022-06-17 2022-09-23 江西省、中国科学院庐山植物园 一种改进的浸花法转化播娘蒿的方法

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