[发明专利]利用家蚕卵黄原蛋白启动子性别和组织特异性表达外源基因及方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域。具体地说，本发明涉及利用家蚕(Bombyx mori Linnaeus)卵黄原蛋白(vitellogenin，Vg)启动子进行性别特异性和组织特异性地表达外源基因的方法和应用。

背景技术

家蚕是绢丝昆虫，同时也是鳞翅目昆虫中重要的经济昆虫和模式生物，为我国的经济发展做出了巨大贡献并且正在为中国的经济可持续发展进一步做着更大的贡献。随着我国家蚕基因组计划宣布家蚕基因组框架图的完成，标志着家蚕后基因组时代的到来，功能基因组学的主要工作包括：大量功能基因的克隆鉴定、重要生物学性状的分子调控机理，以及实现人为控制和调节这些基因和性状以满足人类的需求。因此，利用家蚕作为昆虫，特别是鳞翅目昆虫的遗传防治的研究对象，将在农林业害虫遗传防治方面产生重大的影响，而且还将在鳞翅目其他昆虫中推广应用。

然而，现阶段的家蚕转基因中，使用最多的启动子大都是外源性启动子，例如来自家蚕NPV病毒的IE1。而本领域技术人员知道，目前利用的外源性启动子有各种各样的缺陷，例如，目前所用的外源性启动子不具备时间和空间特异性，如性别或组织的特异性，进而无法对昆虫进行特异性地调控，或者给外源性基因产物的检测或纯化带来种种困难。此外，本领域技术人员知道，内源性启动子对成功建立转基因体系至关重要。然而，目前在家蚕中尚未有相关启动子的报道。

因此，本领域急需获得家蚕体内的性别特异性和组织特异性的启动子。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够性别特异性和组织特异性地驱动外源基因表达的启动子及其用途和使用方法。

在第一方面，本发明提供一种分离的卵黄原蛋白启动子，所述的卵黄原蛋白启动子为选自下组的序列：

(a)如SEQ ID NO.:1所示的核苷酸序列；

(b)与SEQ ID NO.:1所示序列的同源性≥95%(较佳地≥98%)，且基本具有SEQID NO.:1所示多核苷酸功能的核苷酸序列；或

(c)在SEQ ID NO.:1所示多核苷酸的5’端和/或3’端截短一个或多个，较佳地1-30，更佳地1-6个核苷酸，且基本具有SEQ ID NO.:1所示多核苷酸功能的多核苷酸。

在优选的实施方式中，所述卵黄原蛋白启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.:1所示。

在第二方面，本发明提供一种构建物，所述构建物含有外源基因以及本发明第一方面所述的卵黄原蛋白启动子。

在优选的实施方式中，所述构建物具有在雌性鳞翅目昆虫的脂肪体中性别特异性和组织特异性地表达外源基因的功能。

在进一步的优选实施方式中，所述鳞翅目昆虫是家蚕。

在第三方面，本发明提供一种表达盒，所述表达盒从5’至3’依次具有下述元件：本发明第一方面所述的卵黄原蛋白启动子、外源基因ORF 序列和终止子。

在优选的实施方式中，所述的表达盒还包括选自下组的一种或多种元件：poly(A)元件、增强子、转运元件或基因靶向元件。

在另一优选的实施方式中，所述表达盒具有在雌性鳞翅目昆虫的脂肪体中性别特异性和组织特异性地表达外源基因的功能。

在进一步的优选实施方式中，所述鳞翅目昆虫是家蚕。

在第四方面，本发明提供一种载体，所述载体含有本发明第一方面所述的卵黄原蛋白启动子、或本发明第三方面所述的表达盒。

在优选的实施方式中，所述载体具有在雌性鳞翅目昆虫的脂肪体中性别特异性和组织特异性地表达外源基因的功能。

在进一步的优选实施方式中，所述鳞翅目昆虫是家蚕。

在第五方面，本发明提供一种昆虫细胞，所述昆虫细胞含有本发明第四方面所述的载体、或其染色体整合有本发明第一方面所述的卵黄原蛋白启动子、或其染色体整合有本发明第三方面所述的表达盒。

在优选的实施方式中，所述昆虫细胞具有在雌性鳞翅目昆虫的脂肪体中性别特异性和组织特异性表达外源基因的功能。

在优选的实施方式中，所述宿主细胞的染色体具有一个或多个(如1-50个，较佳地2-6个)拷贝的本发明第一方面所述启动子、或本发明第三方面所述的表达盒。

在另一优选实施方式中，所述的昆虫细胞是鳞翅目昆虫，优选家蚕。

在第六方面，本发明提供本发明第一方面所述的启动子，第二方面所述的构建物，第三方面所述的表达盒或第四方面所述的载体的用途，所述启动子、构建物、表达盒或载体在雌性鳞翅目昆虫中性别特异性地表达外源基因。