[发明专利]SUMO-HarpinEa

说明书

本发明属于生物技术领域，涉及一种融合蛋白及其制备和应用。具体涉及融合蛋白SUMO‑Harpin_Ea、基因序列、制备方法，以及Harpin_Ea在提高植物的免疫力和抗逆性、促进植物的发芽和生长中的应用。通过本发明所制备的SUMO‑Harpin_Ea融合蛋白，有效提高了Harpin_Ea蛋白的产量，并使Harpin_Ea蛋白获得了全面的可溶性表达，纯化后的蛋白纯度也得到了进一步提升。通过本发明获得的Harpin_Ea蛋白仍具备其本身的特性，对蛋白酶敏感，耐高温，且施用于植物后，可使植物产生抗性，快速激发植物的HR反应，提高植物的抗病虫害能力，并明显促进植物的生长、发育。

技术领域：

本发明属于生物技术领域，涉及一种融合蛋白及其制备和应用。具体涉及融合蛋白SUMO-Harpin_Ea、基因序列、制备方法，以及Harpin_Ea在提高植物的免疫力和抗逆性、促进植物的发芽和生长中的应用。

技术背景：

与动物一样，植物在生长过程中，难免会受到昆虫、致病菌以及极端生存环境的侵袭。自从1901年Ray和Beauverie发现植物免疫现象以来，人们深入研究了对植物诱导抗病性，并已形成了系统理论。植物诱导抗病性(Induced resistance，IR)，也就是获得免疫性，在1982年由Kuc定义为：经外界因子诱导后，植物体内产生的对有害病原菌的抗性现象。

“超敏反应”(Hypersensitivity，HR)是Stakman在1915年首次使用的一个术语，用来描述锈菌在抗锈蚀谷物中引起的植物细胞快速和局部死亡的反应。在1994年，Goodman和Novacky将其定义为“植物细胞迅速死亡与病原体生长的限制”。HR可以不被限制在入侵病原体或与病原体直接接触的细胞上。如果足够的细胞死亡，可能会出现明显的褐色病变。

超敏蛋白Harpin_Ea是由HrpN基因编码，在1992年由韦忠民等人从梨火疫病菌(Erwinia.amylovora)中分离出来的一种能够激发植物产生超敏反应的蛋白。HrpN是Harpin家族的三个成员之一。Harpin_Ea蛋白在诱导植物产生抗性的前期，可以激发多种抗性机制，引发植物对病原物的广谱抗性。经过大量的研究表明，Harpin_Ea激发植物产生防卫的过程中涉及到了三种传导途径：乙烯通路、脱落酸通路、系统获得性抗性，通过这些途径可使植物提高抗虫害、抗干旱、抗病性等。

小分子泛素样修饰蛋白SUMO(Small ubiquitin-like modifier，SUMO)是与多种靶蛋白中的赖氨酸残基连接的蛋白质部分。SUMO的添加可以调节蛋白质与其配偶体相互作用的能力，改变它们的亚细胞定位模式并控制它们的稳定性。泛素化作为可逆的翻译后修饰过程，已被证实参与许多细胞内的反应过程，包括核细胞溶质转运，细胞凋亡，蛋白质活化，蛋白质稳定性，应激反应和细胞周期性生长。近年来，SUMO已成为一种有效的生物技术工具，作为一种融合系统，可增强蛋白质的可溶性表达，减少蛋白水解降解，这是传统表达系统无法实现的。

由此可见，Harpin_Ea蛋白在提高植物抗病性方面具有至关重要的作用，因此提高Harpin_Ea蛋白的产量及纯度对工业生产具有很大的意义。

发明内容：

为了提高Harpin_Ea蛋白的表达量和产量，本发明提供了一种利用SUMO标签对Harpin_Ea进行修饰，从而实现高效的可溶性表达及纯化的方法，将SUMO蛋白与Harpin_Ea蛋白进行融合表达，所述融合蛋白命名为SUMO-Harpin_Ea蛋白；

所述SUMO-Harpin_Ea蛋白具体为：

(1)序列表SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；或