[发明专利]EIN2蛋白在抑制基因表达中的应用

说明书

本发明公开了EIN2蛋白在抑制基因表达中的应用。EIN2蛋白在细胞质中与EBF1 mRNA的3’UTR相互作用，并与EIN5等蛋白互作共同定位于P‑body，进而抑制EBF1 mRNA的翻译过程。EIN2蛋白在植物中，特别是高等植物中表达，可以抑制任何一个带有EBF1 3’UTR的基因的翻译过程；只要把靶基因的编码序列和EBF1 3’UTR融合，然后通过一定条件表达EIN2就可以在转录后水平打开或者关闭该基因的表达。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及EIN2蛋白在抑制基因表达中的应用。

背景技术

在模式植物拟南芥中EIN2(Ethylene Insensitive 2)基因(AT5G03280)功能缺失导致完全乙烯不敏感。这是到目前为止人们发现的唯一的单基因缺失突变导致完全乙烯不敏感的突变体，说明EIN2蛋白是乙烯反应的正调控组分，也说明EIN2蛋白是乙烯信号通路的关键组分(Alonso et al.,1999；Ji and Guo,2013)。

拟南芥EIN2蛋白具有1294个氨基酸，其N端含有12个跨膜结构域(1～461)，负责将蛋白定位于内质网膜。同时，其C端(462～1294)为亲水区。虽然进化分析表明EIN2的C端(EIN2CEND)比较保守，但生物信息学分析表明该区域不包含目前已知的任何典型的蛋白功能结构域(Ji and Guo,2013)。在功能缺失突变体ein2-5中过量表达EIN2CEND，可以组成型激活乙烯反应；而当过量表达EIN2的N端却并没有组成型乙烯反应。这暗示整个N端作为一个跨膜结构接受上游的信号，而EIN2CEND参与了乙烯的信号转导并将信号向下转导(Alonso et al.,1999)。

近期，有研究表明EIN2蛋白C端的激活乙烯信号转导的一种机制(Ju et al.,2012；Qiao et al.,2012；Wen et al.,2012)。当植物体内存在大量乙烯时，EIN2的C端因被某种蛋白酶剪切而脱离内质网并进入细胞核并激活乙烯反应(Ju et al.,2012；Qiao etal.,2012；Wen et al.,2012)。除此之外，人们还发现EIN2在细胞质中也有一定的分布(Qiao et al.,2012；Wen et al.,2012)，这说明EIN2在细胞质中可能具有重要的功能，但该功能需要进一步的研究。

发明内容

本发明目的是提供EIN2蛋白在抑制基因表达中的应用。EIN2蛋白在细胞质中与EBF1mRNA的3’UTR相互作用，并与EIN5等蛋白互作共同定位于P-body，进而抑制EBF1mRNA的翻译过程。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：EIN2蛋白在抑制基因表达中的应用。

优选地，所述EIN2蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

优选地，所述EIN2蛋白在细胞质中抑制EBF1mRNA到蛋白质的翻译过程中的应用。

优选地，所述EIN2蛋白在抑制带有EBF1 3’UTR的报告基因的表达中的应用。

优选地，所述EIN2蛋白在获得乙烯超敏感型转基因拟南芥中的应用。

一种检测EIN2蛋白在抑制基因表达中的功能的方法，包括制备重组基因M1C与M1F，其中M1F包括依次连接的MYC标签编码序列、EBF1编码序列、EBF1mRNA的3’UTR、重组基因所转录出的成熟mRNA的PolyA；M1C包括依次连接的MYC标签编码序列、EBF1编码序列、重组基因所转录出的成熟mRNA的PolyA；分别转入野生型拟南芥Col-0、ein2-5突变体以及EIN2过表达的EIN2ox植株中，进而检测转基因株系体内MYC-EBF1蛋白的水平。