7月15日,由中国科学院华南植物园段俊等科研人员完成的“一种水稻组蛋白脱乙酰化酶基因HDT701启动子及其应用”获得国家发明专利授权(专利号:ZL201110327877.8)。
启动子是DNA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的区域,通常位于编码基因的上游。启动子片段中存在大量顺式作用元件,转录因子通过与这些元件结合调控基因的转录,赋予基因时空表达特异性。因此,启动子的分离和功能分析是基因工程研究的重要内容。
植物基因工程中常用的启动子按作用方式和功能分为三类:组成型、组织特异型和诱导型启动子。组织特异型启动子能使目的基因的表达产物在特定器官或组织部位积累,增加局部表达量,从而避免基因过量表达对植物体的伤害,同时减少植物营养的不必要浪费。因此,近年来组织特异型启动子的研究备受关注。随着现代基因工程技术的发展,已获得多种转基因植物,包括许多粮食作物,但食品安全问题制约了转基因农作物的推广。转基因水稻中外源基因在胚乳中表达导致外源蛋白积累,是影响优质转基因水稻发展的主要因素。利用组织特异型启动子使外源基因仅在营养器官中表达,而在人类食用部分不表达,可降低食品安全风险,是促进转基因水稻和农作物推广的重要途径。
该发明公开了一种水稻组蛋白脱乙酰化酶基因HDT701启动子及其应用。本发明从水稻中克隆出HDT701基因的启动子,该启动子能够启动下游基因在水稻部分器官中表达,是一个组织特异性启动子。因此,可将其应用于转基因工程中,使目的基因的表达产物在特定器官或组织部位积累,增加局部表达量,同时避免植物营养的不必要浪费,在转基因工程中具有良好的应用前景。