[发明专利]一种组织特异性和诱导型启动子

说明书

本发明公开了一种组织特异性和诱导型启动子。本发明提供的启动子为下述a)或b)或c)或d)：a)序列表中序列1的第1‑959位所示的DNA片段；b)序列表中序列1所示的DNA片段；c)与a)或b)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有启动子功能的DNA片段；d)在严格条件下与a)或b)或c)限定的核苷酸序列杂交，且具有启动子功能的DNA片段。实验证明，本发明的启动子具有启动子活性，并且其启动子活性具有组织特异性，该启动子也为诱导型启动子，其启动子活性可被NaCl和茉莉酸甲酯诱导，本发明的启动子可用于植物的遗传改良。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，一种组织特异性和诱导型启动子。

背景技术

启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，它通常位于基因5′端上游，能正确有效起始转录，在DNA转录成RNA的过程中发挥关键作用。启动子序列通常包含核心启动子元件和上游启动子元件，核心启动子元件是RNA聚合酶起始转录所必要的最小DNA序列，包含转录起始位点和TATA盒。上游启动子元件包括CAAT盒(CAAT-box)和GC盒(GC-box)等。植物基因工程中根据基因表达方式不同将启动子分为三种类型；组成型、诱导型和组织特异性启动子。组成型启动子可以促使基因在所有细胞、组织和器官中表达，不受时空及激素等的诱导。植物基因工程中所利用的组成型启动子通常来自于微生物，例如来源于花椰菜花叶病毒基因的组成型启动子CaMV35S，被广泛应用于双子叶植物的遗传转化。诱导型启动子是指在光、温度、激素等条件诱导下，使得目的基因的表达量有所提高，例如从小麦、烟草、等多种植物中分离出的植物捕光色素蛋白复合物基因(CAB)的启动子受到光的调节，属于光诱导型启动子。组织特异性启动子可以调控基因在特定的组织(例如叶片、子房、花粉、种皮或种子等)中表达，对植物的生长发育具有调节功能。利用组织特异型启动子或诱导型启动子可以使外源基因在植物的特定组织中或特定的诱导条件下表达，这样既能提高外源基因在转基因植物组织中的表达水平，还可以避免由于不必要的代谢造成的资源浪费。在作物遗传改良中利用组织特异性启动子进行多基因共转化，可以调节多个基因在不同部位特异表达，进而得到优良的作物品种。茉莉酸甲酯作为植物损伤相关的信号分子，能够激发植物防御基因的表达。利用被茉莉酸甲酯高效诱导的启动子驱动防御相关基因进行作物的遗传改良，可使转基因植物在感受到损伤信号后驱动的下游基因高效表达，从而赋予转基因植物良好的防御能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有启动子活性的DNA分子。

本发明提供的DNA分子，为下述a)或b)或c)或d)：

a)序列表中序列1的第1-959位所示的DNA片段；

b)序列表中序列1所示的DNA片段；

c)与a)或b)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有启动子功能的DNA片段；

d)在严格条件下与a)或b)或c)限定的核苷酸序列杂交，且具有启动子功能的DNA片段。

所述严格条件是在2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次。每次5min 0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次。每次15min。

本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的DNA分子核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的DNA分子核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要保持了表达靶基因的启动子活性，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的DNA分子核苷酸序列具有75％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。