[发明专利]二穗短柄草功能着丝粒抗原多肽及应用

说明书

本发明提供一种二穗短柄草功能着丝粒组蛋白CENH3及应用。首先利用生物信息学序列比对的方法预测得到二穗短柄草CENH3蛋白基因的核苷酸序列，根据该序列编码的氨基酸序列N端的一段特异序列合成一条多肽，用该多肽常规免疫新西兰大白兔，制备抗血清，经过抗原亲和纯化得到CENH3蛋白的抗体。该CENH3抗体可用于免疫染色实验，进行着丝粒的物理定位，亦可用于染色质免疫沉淀（Chromatin Immunoprecipitation,ChIP）实验，获得二穗短柄草功能着丝粒功能DNA序列，开展着丝粒基因组遗传图谱与物理图谱的定位，为着丝粒形成与功能行使机制的研究及其人工染色体的构建提供重要的工具和信息。

技术领域

本发明涉及生物信息学与分子细胞遗传学领域，具体涉及二穗短柄草功能着丝粒抗原多肽及应用。

背景技术

着丝粒是高等真核生物染色体上重要的功能元件，在细胞有丝分裂和减数分裂过程中负责染色体的均等分离，从而起到确保遗传物质稳定传递的重要作用。但是由于着丝粒区域富含重复序列，难以进行测序组装，因此研究相对困难。

随着研究的不断深入，科学家们指出真核生物着丝粒行使功能的区域普遍存在着一种组蛋白H3的变体，即CENH3，这是一种DNA的包装蛋白，对染色体着丝粒的定位、功能和遗传起决定性作用，因此将真正意义的着丝粒定义为与着丝粒特异组蛋白结合的染色质区域，即功能着丝粒区。目前，免疫荧光技术和染色质免疫共沉淀技术是利用CENH3抗体研究功能着丝粒最好的方法，因此，CENH3基因的鉴定及其特异识别抗体的制备也成为功能着丝粒研究不可或缺的工具。

但是，CENH3组蛋白与H3组蛋白的氨基酸序列具有高度的同源性，只有在氨基末端的序列发生变异，所以制备特异识别CENH3组蛋白但又不识别正常H3的抗体相对困难；同时，CENH3在进化上呈现物种特异性，不同物种具有较大的差异，抗体无法在不同物种间通用。这些问题一直困扰着相关研究的科学家，也成为物种功能着丝粒定位、DNA序列发掘等深入研究的屏障。

二穗短柄草是广泛使用的禾本科模式植物，由于特异组蛋白CENH3的抗体制备相对困难，在二穗短柄草功能着丝粒方面的研究相对落后，因此获得二穗短柄草功能着丝粒组蛋白CENH3的基因序列，及制备其特异抗体的多肽序列，通过其特异抗体对二穗短柄草开展功能着丝粒的研究，对于二穗短柄草遗传图谱和物理图谱的构建，以及人工染色体的构建都有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供二穗短柄草功能着丝粒抗原多肽及应用，获得二穗短柄草CENH3蛋白的基因序列和由该基因表达得到的氨基酸序列以及得到CENH3蛋白的特异抗体，然后将该抗体用于免疫荧光实验或染色质免疫共沉淀实验，开展二穗短柄草着丝粒方面的研究，确定二穗短柄草染色体上功能着丝粒的位置和大小以及序列信息，使得其物理图谱信息更加全面，同时还能在二穗短柄草基因组的组装方面提供着丝粒方面的信息。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

二穗短柄草功能着丝粒抗原多肽，其氨基酸序列为MARTKRPAIRKSKPQPKKQL。

所述抗原多肽是根据二穗短柄草CENH3蛋白氨基酸序列N端的一段特异序列合成的一条多肽，二穗短柄草CENH3蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示；编码所述二穗短柄草功能着丝粒组蛋白CENH3的基因，其核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示。

所述的二穗短柄草功能着丝粒抗原多肽用于抗体制备。

首先利用生物信息学序列比对的方法预测得到二穗短柄草CENH3蛋白基因的核苷酸序列，然后根据该序列编码的氨基酸序列N端的一段特异序列合成一条多肽，再用该多肽常规免疫新西兰大白兔，制备抗血清，最后经过抗原亲和纯化得到CENH3蛋白的抗体。

1、通过生物信息学软件进行序列比对分析，得到二穗短柄草CENH3蛋白对应的基因核苷酸序列；