本發明專利技術涉及一種鉀氫泵蛋白，其中，該鉀氫泵蛋白具有SEQ?ID?No：2所示的氨基酸序列，或者該鉀氫泵蛋白具有將SEQ?ID?No：2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加后仍具有鉀氫泵蛋白活性的氨基酸序列。此外，還涉及鉀氫泵蛋白的編碼基因，其中，該基因具有SEQ?ID?No：1所示的核苷酸序列，或者該基因具有編碼SEQ?ID?No：2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。還涉及含有鉀氫泵基因的重組載體和細胞，以及鉀氫泵蛋白及其編碼基因含有該基因的重組載體及細胞在培育具有耐堿性轉基因生物中的應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種鉀氫泵蛋白，還涉及鉀氫泵蛋白的編碼基因，以及含有鉀氫泵基因的重組載體和細胞，以及鉀氫泵蛋白及其編碼基因含有該基因的重組載體及細胞在培育具有耐堿性轉基因生物中的應用。
技術介紹
鉀氫泵(K+/H+antiporter)是細胞中負責K+/H+交換的一種跨膜運輸蛋白，廣泛存在于細菌、人和高等植物的質膜及許多真核生物細胞器的膜中。質膜H+-ATPase用水解ATP的能量把H+從細胞質中泵出細胞，產生跨質膜的H+電化學勢梯度，提供能量，驅動質膜上的鉀氫泵蛋白，使H+順其電化學勢進入細胞，同時K+逆其電化學勢排出細胞。鉀離子能夠通過維持細胞的滲透壓，作為胞內酶的激活劑PH的調節劑以及刺激胞內積累相容性溶質的第二信使來保證細胞的正常生理活動。鉀氫泵蛋白通過K+外排來保持細胞內的低K+水平和PH值的穩定，是生物細胞耐受鹽堿的關鍵因子，另外它在細胞器的發生及離子均衡過程中，還執行體積和滲透調節的功能，是保持細胞離子均衡的關鍵因子。與鈉氫泵相比，目前關于鉀氫泵的發現和研究報道還比較少。
技術實現思路
本專利技術的專利技術人基于對鉀氫泵的分子生物學研究，意外地發現從嗜堿芽孢桿菌(N16-5，CGMCC N0.0369)中得到了一種鉀氫泵蛋白及其編碼基因，另一方面還提供了含有鉀氫泵基因的重組載體和細胞，以及鉀氫泵蛋白及其編碼基因含有該基因的重組載體及細胞在培育具有耐堿性轉基因生物中的應用。本專利技術提供了一種鉀氫泵蛋白，其中，該鉀氫泵蛋白具有SEQ ID No:2所示的氨基酸序列，或者該鉀氫泵蛋白具有將SEQ ID No:2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加后仍具有鉀氫泵蛋白活性的氨基酸序列。本專利技術還提供了一種鉀氫泵基因，其中，該基因具有SEQ ID No:1所示的核苷酸序列，或者該基因具有編碼SEQ ID No:2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。另外，本專利技術還提供了一種重組載體，其中，該重組載體含有本專利技術提供的鉀氫泵基因。本專利技術還提供了一種轉基因細胞，其中，該轉基因細胞含有本專利技術提供的鉀氫泵基因。本專利技術還提供了得到的鉀氫泵蛋白及其編碼基因、 含有該基因的重組載體及轉基因細胞在培育具有耐堿性轉基因生物中的應用。鉀氫泵蛋白在耐鹽堿植物培育等方面具有重要的應用潛力。通過克隆得到鉀氫泵基因，并通過轉基因的操作將微生物來源的鉀氫泵基因導入到植物細胞中，獲得耐鹽堿性提聞的轉基因植株成為可能。附圖說明圖1顯示了重組載體pUC18-BspN165-cha導入的大腸桿菌K12(pUC18-BspN165-cha)的耐堿性的測定結果，其中，將重組載體pUC18-BspN165_cha導入的大腸桿菌K12 (pUC18-BspN165-cha)分別接種到pH為8.0、8.5、9.0和9.5 (含有50mM的CAPS、HEPES和TRICINE，5N NaOH調節)的LB液體培養基中(100 μ g/ml氨芐青霉素)，培養12小時后測定0D_，以導入pUC18空載體的大腸桿菌K12為對照(每組三個平行)。圖2顯示了鉀氫泵缺失的大腸桿菌K12 ( Λ cha)以及導入重組載體pUC18_BspN165_cha 的 K12 (Acha) (pUC18_BspN165_cha)耐喊性的測定結果，其中，將導入重組載體pUC18_BspN165_cha的K12 ( Δ cha) (pUC18_BspN165_cha)和鐘氧栗缺失的大腸桿菌K12 (Acha)分別接種到 pH 為 8.0,8.5、9.0 和 9.5 (含有 50mM 的 CAPS、HEPES 和 TRICINE，5N NaOH調節)的LB液體培養基中，培養12小時后測定0D_，以大腸桿菌K12為對照(每組三個平行)。具體實施例方式以下本專利技術的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本專利技術。本專利技術提供了一種鉀氫泵蛋白，其中，該鉀氫泵蛋白具有SEQ ID No:2所示的氨基酸序列，或者該鉀氫泵蛋白具有將SEQ ID No:2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加后仍具有鉀氫泵蛋白活性的氨基酸序列。優選地，所述鉀氫泵蛋白具有SEQ ID No:2所不的氣基酸序列。相應地，本專利技術還提供了一種鉀氫泵基因，其中，該基因具有SEQ ID No:1所示的核苷酸序列，或者該基因具有編碼SEQ ID No:2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。優選地，所述基因具有SEQ ID No:1所示的核苷酸序列。 本專利技術提供的鉀氫泵基因是從嗜堿芽孢桿菌(N16-5，CGMCC N0.0369)中克隆得到的。此外，本專利技術還提供了一種重組載體，其中，該重組載體含有本專利技術提供的鉀氫泵基因。在本專利技術中，所述“載體”可選用本領域已知的各種載體，如市售的各種質粒，粘粒,曬菌體及反轉錄病毒等。本專利技術優選大腸桿菌pUC18質粒。本專利技術還提供了一種轉基因細胞，其中，該轉基因細胞含有本專利技術提供的鉀氫泵基因。所述轉基因細胞為原核細胞或真核細胞，優選可以是大腸桿菌、枯草桿菌或煙草BY2細胞，最優選大腸桿菌。此外，本專利技術還提供了本專利技術提供的鉀氫泵蛋白及其編碼基因、及含有鉀氫泵基因的重組載體和轉基因細胞在培育具有耐堿性轉基因生物中的應用。所述生物為植物或微生物。實施例1編碼鉀氫泵的核苷酸序列的克隆(I)嗜堿芽孢桿菌(N16-5，CGMCC N0.0369)總DNA的提取和純化取嗜堿芽孢桿菌(N16-5，CGMCC N0.0369)的新鮮濕菌體20克，懸于10毫升50毫摩爾/升Tris緩沖液中(pH 8.0)，加入少量溶菌酶和8毫升0.25毫摩爾/升乙二胺四乙酸(EDTA) (pH 8.0)，混勻后于37°C放置20分鐘，然后加入2毫升10%十二烷基硫酸鈉(SDS)，55°C放置5分鐘，分別用等體積酚、氯仿各抽提一次，取最后一次抽提的上清溶液，加入2倍體積乙醇，沉淀DNA。將沉淀回收的DNA先后用70體積％乙醇溶液和無水乙醇洗滌后，將所得DNA溶于0.5毫升TE緩沖液(pH 8.0,10毫摩爾/升Tris，I毫摩爾/升EDTA)，加入10毫克/毫升RNA酶(RNase) 3微升，37°C保溫I小時，分別用等體積酚、氯仿各抽提一次，取上清液加入2倍體積乙醇，沉淀回收DNA，先后用70體積％乙醇溶液和無水乙醇洗滌后，真空干燥DNA沉淀，用去離子水溶解，得總DNA溶液。DNA溶液的紫外分光光度計測定結果為八26。/八280 — I.818，A260/A230 — 2.052。(2)鉀氫泵基因的克隆分析嗜堿芽孢 桿菌(N16-5，CGMCC N0.0369)的基因組信息后，設計鉀氫泵基因的上下游引物，其中上游引物為5’ -TATGACCATGATTACTTGTTTTTAGAAAC-3’，下游引物為5’ -CAGGTCGACTCTAGATTATTTTTTCTTTTC-3’。通過高保真的核酸聚合酶Pyrobest (Takara)，以上述提取的嗜堿芽孢桿菌(N16-5，CGMCC N0.0369)基因組為模板擴增出鉀氫泵基因的全長。通過I %瓊脂糖凝膠電泳檢測目的基因的大小，并將PCR產物送至諾賽基因公司測序，最后得到1476bp的如SED ID NO:本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鉀氫泵蛋白，其特征在于，該鉀氫泵蛋白具有SEQ?ID?No：2所示的氨基酸序列，或者該鉀氫泵蛋白具有將SEQ?ID?No：2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加后仍具有鉀氫泵蛋白活性的氨基酸序列。
【技術特征摘要】
1.一種鐘氧栗蛋白，其特征在于，該鐘氧栗蛋白具有SEQ ID No:2所不的氣基酸序列，或者該鉀氫泵蛋白具有將SEQ ID No:2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加后仍具有鉀氫泵蛋白活性的氨基酸序列。2.根據權利要求1所述的鉀氫泵蛋白，其中，該蛋白具有SEQID No:2所示的氨基酸序列。3.一種鉀氫泵基因，其特征在于，該基因具有SEQ ID No:1所示的核苷酸序列，或者該基因具有編碼SEQ ID No:2所不的氣基酸序列的核昔酸序列。4.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬延和，翟磊，薛燕芬，
申請(專利權)人：中國科學院微生物研究所，
類型：發明
國別省市：
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