[发明专利]人工优化的高活性Mariner-Like转座酶

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，具体而言，涉及几种高活性Mariner-Like转座酶。

背景技术

转座子(transposon)是指在基因组上能从一个位点转移到另一个位点的一段DNA序列。自20世纪40年代美国遗传学家McClintock首先在玉米中发现转座子(Ac/Ds)以来，科学家们发现了多种类型的转座子，它们广泛存在于细菌、酵母和高等动植物中。随着人们在分子水平上对转座子结构和功能认识的不断深化，一些转座子已被改造为基因标签应用于基因分析，并逐渐成为大规模分离植物基因的重要手段之一。

Mariner-Like转座子(Mariner-LikeElements,MLE)是转座子中一个重要家族，最早是在研究毛里塔尼亚果蝇(Drosophila mauristiana)白眼基因的一个不稳定突变时发现的。此后在其他动物以及植物基因组中也发现了大量MLE转座子的存在。与其它转座子相比较，MLE转座子具有结构简单、异源转座率高、在基因组插入位点接近随机等特点，使其在开发基因标签，分离基因，研究基因功能上，远远优于其他转座子。

MLE转座子由两端反向重复序列(Terminal Inverted Repeats,TIRs)和编码转座酶的基因组成，转座酶负责催化转座子转座，因此转座酶的活性是影响转座子的转座频率的主要因素。MLE转座子具有结构简单、异源转座率高、在基因组插入位点接近随机等特点使其在开发基因标签，分离基因，研究基因功能上，远远优于其他转座子。然而自然界分离的MLE转座酶由于在进化过程中“垂直失活”效应积累了或多或少的突变，部分或全部丧失了催化转座能力，成为低活性或非活性的转座酶，严重影响了MLE转座子的应用，因此人工构建高活性的转座酶就显得十分重要。

发明内容

本发明的目的是提供几种高活性Mariner-Like转座酶，为了实现本发明的目的，拟采用如下技术方案：

本发明一方面涉及一种Mariner-Like转座酶，其特征在于所述的Mariner-Like转座酶的氨基酸序列为SEQ ID NO.3或者SEQ ID NO.3定点突变所得到的序列，所述的定点突变是指N58D，V85I，S107A，N131G，V135D，N138S，R143N，S144C，A148K，L151I，E168R，R228I，Y242N，C263V和/或R271K，优选为N131G，S144C，E168R，R228I或Y242N的定点突变氨基酸序列。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的Mariner-Like转座酶的氨基酸序列为SEQ ID NO.5所表示的氨基酸序列在242位Y242N的定点突变的氨基酸序列，以及SEQ ID NO.6所表示的氨基酸序列在228位R228I的定点突变的氨基酸序列。

在本发明的另一方面，本发明还涉及上述Mariner-Like转座酶所对应的核苷酸。

在本发明的另一方面，本发明还涉及一种Mariner-Like转座子，其特征在于所述的Mariner-Like转座子包括上述核苷酸序列。

在本发明的一个方面，所述的Mariner-Like转座子的基因序列为SEQ ID NO.1。

本发明将毛竹中克隆到的高活性转座酶或对其进行分子优化之后获得较高活性的植物MLE转座酶，为利用MLE转座子开发基因标签奠定了基础，为后基因组时代大规模分离和标记基因功能提供了有力保障。

附图说明

图1MLE转座酶表达载体的构建流程图：MLE转座酶插入到表达载体pAG413-gal-ccdB中Not I和EcoR V两个酶切位点之间，得到重组质粒pAG413-gal-Tpase（Tpase表示转座酶）。MLE转座酶由GAL 1启动子控制。载体上同时含有抗生素筛选标记基因氨苄霉素（Ampicillin）和组氨酸His筛选标记基因；