[发明专利]二粒小麦LRR-受体蛋白激酶基因、该基因的克隆方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域。具体涉及一种全长cDNA的分离、克隆及其应用。

背景技术

蛋白激酶家族是酶中的大家族，参与信号传导途径并在调节细胞功能中起重要作用，其中很多成员介导真核细胞对外界刺激的应答反应。类受体蛋白激酶(receptor-like proteinkinases，RLKs)属于蛋白激酶的一个亚家族，其结构包含胞外结构域(extracellulardomain)、单次跨膜域(signle-pass transmembran domain)和胞内激酶域(cytoplasmicprotein kinase domain)，它们通过胞外结构域与胞外信号分子，如离子、小分子或多肽等的特异结合来激活胞内激酶域的自磷酸化和互磷酸化活性，完成跨膜传递信号的功能。因为这类蛋白激酶的分子结构和功能酷似动物中发现的受体蛋白激酶(receptor protein kinase，RPK)(Hanks等1988；Yarden和Ullrich 1988；Ullrich和Schlessinger 1990)，但对其中的绝大多数尚未鉴定出其配基，故称之为类受体蛋白激酶(Stone和Walker 1995)。依胞外结构域的类型，RLK可分为S-结构域(S-domain)型、类表皮生长因子(epidermal growthfactor-like)型、类肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptorlike)型、富含亮氨酸重复序列(leucine-rich repeat，LRR)型。目前，在植物中已鉴定的类受体激酶绝大多数属于LRR型。

在小麦(Triticum aestivum)高分子量麦谷蛋白基因位点附近有一个编码LRR-类受体蛋白激酶的基因位点(标记为TaXa)，编码蛋白与水稻(Oryza sativa)抗病蛋白Xa21类似。通过反转录PCR途径，从二粒小麦(Triticum turgidum)的TaXa同源位点分离了3个cDNA克隆，ZS860(GenBank查询号：EF394367)，ZS2000(GenBank查询号：EF394368)和ZS2001(GenBank查询号：EF394369)。一个完整的TaXa蛋白包括N-端保守区、LRR结构域、一个跨膜区和位于C-端的丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶功能域。在基因进化过程中，由于碱基代换、缺失和插入导致了开放读码框的改变，使该位点基因的编码多肽缩短。TaXa位点的祖先基因可能编码1028个氨基酸组成的多肽，但到目前为止，还未见从普通小麦中分离到编码约1028个氨基酸的完整、全长基因cDNA克隆的报告，限制了对这一同源位点基因功能的进一步研究。本发明成功分离到1个TaXa位点基因的全长cDNA克隆，编码1026个氨基酸组成的多肽，构建了植物表达载体，这些将推动小麦属TaXa基因功能的研究和利用。

发明内容

发明目的

本发明成功分离到1个TaXa位点基因的全长cDNA克隆，编码1026个氨基酸组成的多肽，构建了植物表达载体，将推动小麦属TaXa基因功能的研究和利用。

本发明的技术方案是：

一种二粒小麦LRR-受体蛋白激酶基因，其特征是：TtLRR-ST基因的全长cDNA序列，其核苷酸序列的碱基组成：