[发明专利]一种诱导型启动子及其应用

说明书

本公开涉及一种诱导型启动子，还涉及含有所述诱导型启动子的表达载体以及该诱导型启动子在调控目标基因表达中的应用，本公开所提供的诱导型启动子具有在诱导条件下启动下游结构蛋白基因表达的功能。为利用其诱导表达机制、提高白木香倍半萜的合成表达量、了解与白木香倍半萜合酶基因的创伤诱导表达相关的机制提供了技术支持。

技术领域

本公开涉及植物基因工程领域，具体地，涉及一种诱导型启动子及其应用。

背景技术

沉香属白木香(Aquilaria sinensis)为我国特有的珍稀濒危植物，是我国生产名贵芳香类药材沉香的唯一正品植物来源。研究表明，倍半萜类物质是沉香药材的最主要成分，也是其精油的主要成分(Hashimoto et al.,1985；Chen et al.,2011,Chen et al.,2012)。沉香倍半萜在健康白木香树中几乎没有，是树体受到伤害诱导后启动相应代谢途径合成的。

倍半萜合酶是倍半萜生物合成途径中催化FPP合成倍半萜的关键酶。倍半萜合酶基因ASS1是典型的诱导表达基因，而且在转录水平存在重要调控。然而，关于沉香倍半萜合酶基因的转录调控机制还未见报道。

启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的一段DNA序列，位于基因5′端上游转录起始位点附近，是基因表达调控的重要组成元件，控制基因表达的起始时间和表达程度(Hernandez-Garcia and Finer，2014)。启动子片段中存在大量的顺式作用元件，转录因子通过与顺式作用元件结合从而调控基因的转录，使基因具有时空表达特异性。所以，启动子的分离和功能分析是基因工程研究的重要内容。

在转基因育种操作中，目前较多使用的启动子种类是组成型启动子。这类启动子的作用特点是：表达具持续性，RNA和蛋白质表达量也是相对恒定，表达量不表现时空特异性也不受外界因素的诱导。然而，在转基因植物中，组成型启动子持续过量表达往往阻碍植物的正常生长，甚至降低其产量；而诱导型启动子可使目的基因只在特殊的诱导条件下才大量表达，不会造成浪费或影响植物生长发育，在基因工程育种中具有很好的应用前景。因此，对诱导型启动子进行开发和利用有助于基因工程技术的发展和进步。

发明内容

本公开的目的是提供一种诱导型启动子及其应用。

为了实现上述目的，本公开的第一个方面提供一种诱导型启动子，所述诱导型启动子具有如SEQ ID NO.1所示的核酸片段，该诱导型启动子长度为243-3000bp，并且所述诱导型启动子能够在存在诱导信号分子的条件下启动目标基因的转录。

优选的，所述诱导型启动子具有如SEQ ID NO.2所示的核酸片段，所述诱导型启动子为白木香倍半萜合酶基因的诱导型启动子。

本公开的第二个方面提供一种重组表达载体，所述重组表达载体含有本公开第一个方面所述的诱导型启动子。

本公开的第三个方面提供一种含有本公开的第二个方面所述的重组表达载体的宿主细胞。

本公开的第四个方面提供本公开第一方面所述的诱导型启动子在调控目标基因表达中的应用。

优选的，包括如下1)-2)中任意一种：

1)不存在信号诱导分子的条件下，抑制目标基因转录；

2)在存在信号诱导分子的条件下，启动目标基因转录。

优选的，所述信号诱导分子为茉莉酸、过氧化氢、水杨酸和脱落酸中的至少一种。

优选的，所述目标基因为白木香倍半萜合酶基因或报告基因。

本公开的第五个方面提供诱导型启动子在研究与白木香倍半萜合成相关机制中的用途，其中，所述诱导型启动子为本公开第一个方面所述的诱导型启动子。