[go: up one dir, main page]

SK108997A3 - Expression of sucrose phosphorylase in plants - Google Patents

Expression of sucrose phosphorylase in plants Download PDF

Info

Publication number
SK108997A3
SK108997A3 SK1089-97A SK108997A SK108997A3 SK 108997 A3 SK108997 A3 SK 108997A3 SK 108997 A SK108997 A SK 108997A SK 108997 A3 SK108997 A3 SK 108997A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
plant cells
plant
promoter
cells
sucrose
Prior art date
Application number
SK1089-97A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerard F Barry
Jan W Deweerd
Ganesh M Kishore
Marcia L Weldon
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of SK108997A3 publication Critical patent/SK108997A3/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/1048Glycosyltransferases (2.4)
    • C12N9/1051Hexosyltransferases (2.4.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8243Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
    • C12N15/8245Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine involving modified carbohydrate or sugar alcohol metabolism, e.g. starch biosynthesis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Expresia sacharózo-fosforylázy v rastlinách
Oblasť techniky
Výhody genetického inžinierstva v poslednej dobe poskytujú potrebné prostriedky na premenu rastlín, tak, aby obsahovali cudzie gény. Teraz sa dajú produkovať rastliny, ktoré majú výnimočné charakteristiky, dôležité z hľadiska poľnohospodárskeho a zberu plodín. Celkom určite k jednému takémuto výhodnému rysu patrí zvýšený obsah škrobu a/alebo tuhých látok a kvalita rôznych plodín. Ďalšou črtou je zvýšený obsah oleja a bielkovín v semenách rôznych plodín.
Doterajší stav techniky
Sacharóza je zásobnou jednotkou uhlíka, ktorá je transportovaná zo zdrojových tkanív vo väčšine rastlín do zásobných tkanív. V zásobnom tkanive je hydrolyzovaná na žložky, kde spravidla dochádza k tvorbe iných, komplexnejších zásobných jednotiek, najmä škrobu, proteínu a oleja. Hydrolýza je dokončená najmä sacharózasyntetázou, ktorá vytvára UDP-glukózu a fruktózu. UDP-glukóza sa premieňa na glukózo-1 -fosfát.
Zvýšenie obsahu škrobu v zásobných tkanivách v rôznych plodinách sa dosiahlo použitím genetického kódovania bakteriálnej ADP-glukózopyrofosforylázy (viď PCT prihláška WO 91/19806 (zhodná s US pat. prihláškou číslo 08/120 703, Kishore; tu zahrnutá týmto odkazom). Tento enzým katalyzuje produkciu ADP-glukózy z glukózo-1-fosfátu. Bolo taktiež zistené, že jeho expresia počas určitých fáz vývoja semena môže znížiť obsah oleja. Uvažuje sa, že k tomu dochádza z dôvodu odvádzania surového materiálu škrobovou cestou, čo sa prejaví znížením schopnosti produkovať olej.
Počas zberu, manipulácie a skladovania zemiakov dochádza k ich pomliaždeniu. Pomliaždenina vyzerá ako tmavá škvrna najmä v oblasti kôry hľuzy. Pomliaždenie môže viesť k stratám na kvalite a nižšej prijateľnosti takýchto zemiakov a výrobkov z nich spotrebiteľom. Zistilo sa, že druhy zemiakov s vysokým obsahom škrobu sú chúlostivejšie na pomliaždenie. Bolo by potrebné znížiť stupeň alebo dopad pomliaždenia zatiaľ čo obsah škrobu v hľuze by sa zvýšil.
- 2 Taktiež je žiaduce rovnomernejšie rozdelenie škrobu a tuhých látok v zemiakovej hľuze. Dreň alebo jadro zemiaka má všeobecne nižší obsah tuhých látok ako vonkajšia oblasť alebo oblasť šupy. Keď sa hľuzy zemiakov pri výrobe zemiakových hranolkov krájajú pozdĺžne, stredné časti týchto hranolkov majú nižšiu hladinu tuhých látok ako konce, a to sa obzvlášť týka hranolkov zo stredu hľuzy. Hranolky s nižším obsahom tuhých látok vyžadujú dlhšiu dobu prípravy, aby sa dosiahol rovnaký stupeň prijateľnosti pre spotrebiteľa. Dlhšie doby smaženia môžu mať za následok presmaženie hranolkov s vyšším obsahom tuhých látok. V dôsledku dlhšieho smaženia dochádza tiež k vyššej absorpcii tuku, a preto hranolky s nižším obsahom tuhých látok a tie s oblasťami s nižším obsahom tuhých látok budú obsahovať viac tuku. Hranolky s vyšším obsahom tuku sú menej výživné. Pri výrobe zemiakových lupienkov, plátkov, sa zemiaková hľuza krája naprieč a nerovnomerné rozdelenie tuhých látok sa v smažených výrobkoch prejaví tak, že okraje lupienkov sú presmažené, stredy nedosmažené s vysokým obsahom tuku (najmä v strede). Nerovnomerné rozdelenie tuhých látok v zemiakovej hľuze sa prejaví aj počas lúpania neprimeranými stratami tuhých látok zo šupy zemiakových hľúz.
Pri paradajkách je tiež žiaduci vyšší obsah tuhých látok. Vyšší obsah tuhých látok vo forme rozpustných (obyčajne cukry a kyseliny) a nerozpustných tuhých látok napomáha k účinnejšiemu spracovaniu a výťažku produktov, napríklad kečupu, pasty, omáčky a omáčky typu salsa. Tieto tuhé látky taktiež zlepšujú chuť a konzistenciu vyrobených produktov. Vyšší obsah tuhých látok zlepšuje aj chuť čerstvých paradajok.
Sacharóza-fosforyláza je mikrobiálny enzým, ktorý katalyzuje tvorbu glukóza-1fosfátu priamo zo sacharózy. Jeho aktivita bola pozorovaná v celom rade druhov baktérií a húb a z mnohých týchto druhov bol tento enzým izolovaný (Pimentel a spol., 1992; Vandamme a spol., 1987). Gény tohto enzýmu boli izolované z druhov Agrobacterium (Foumier a spol., 1994 a odkazy, tu citované), Streptococcus mutans, nazvaný gtfA (Russell a spol., Perry a spol.) a Leuconostoc mesenteroides, nazvaný spi (Kitao a spol., 1992). Heterologická expresia génu z S. mutans v E. coli je uverejnená v US patente 4 888 170 (Curtiss, 1989), zahrnuté na tomto mieste týmto odkazom. Užitočnosť transformovaného mikroorganizmu spočíva v tom, že sa používa ako vakcína proti S. mutans.
Predmetom vynálezu je poskytnúť zlepšené prostriedky na zvýšenie obsahu škrobu v rôznych rastlinách. Ďalším cieľom je zaistiť prostriedok na zníženie obsahu sacharózy v semenách olej ovitých plodín, čo sa prejaví v znížení obsahu nežiaducich uhľovodíkov, napríklad stachylózy a rafinózy, zatiaľ čo stúpne množstvo uhlíka dostupného na tvorbu oleja a bielkovín. Ďalším cieľom je poskytnúť nové konštrukcie DNA, ktoré sú užitočné na uskutočnenie uvedených cieľov. Ešte ďalšou úlohou je poskytnúť zemiakové hľuzy, ktoré majú zvýšený obsah škrobu s rovnomernejším rozdelením v celej hľuze. Ešte ďalším cieľom vynálezu je získať zemiakové hľuzy so zníženou náchylnosťou na pomliaždenie a ešte ďalším cieľom je získať zlepšené obilniny, napríklad kukuricu, ryžu, pšenicu a jačmeň.
Podstata vynálezu
Vynález poskytuje štruktúry DNA, ktoré kódujú enzým sacharóza-fosforylázu (SP), ktorý je použiteľný na tvorenie zvýšeného obsahu škrobu v rastlinách. Semená, získané podľa vynálezu, majú zníženú hladinu sacharózy a ostatných uhľovodíkov, čo sa prejaví v náraste obsahu oleja a proteínov ako výsledok expresie sacharózafosforylázy. , ,
Aby sa dosiahlo vyššieuvedené vynález predkladá spôsob modifikácie obsahu uhľovodíkov v cieľových bunkách geneticky transformovaných rastlín, zahrnujúci kroky:
a) vloženie (inzerciu) rekombinantu do genómu rastlinnej bunky, dvojvláknovej molekuly DNA so sekvenciou obsahujúcou (i) promótor, ktorý funguje v bunkách cieľového rastlinného tkaniva, (ii) štruktúrnu sekvenciu DNA, spôsobujúcu tvorbu sekvencie RNA, ktorá kóduje enzým sacharóza-fosforylázu, (iii) népreloženú (netranslátovanú) sekvenciu DNA 3 -konca, ktorá v rastlinných bunkách spôsobuje termináciu transkripcie a adíciu polyadenylových nekleotidov na 3 -koniec sekvencie RNA,
b) získanie transformovaných rastlinných buniek; a
c) regeneráciu geneticky transformovaných rastlín z transformovaných rastlinných buniek.
v
Ďalším aspektom vynálezu je poskytnutie rekombinantu, dvojvláknovej molekuly DNA so sekvenciou obsahujúcou
- 4 (i) promótor, ktorý funguje v bunkách cieľového rastlinného tkaniva, (ii) štruktúrnu sekvenciu DNA, spôsobujúcu tvorbu sekvencie RNA, ktorá kóduje enzým sacharóza-fosforylázu (iii) nepreloženú (netranslátovanú) sekvenciu DNA 3 -konca, ktorá v rastlinných bunkách spôsobuje termináciu transkripcie a adíciu polyadenylových nekleotidov na 3 -koniec sekvencie RNA;
Predložený vynález sa ďalej týka transformovaných rastlinných buniek, ktoré obsahujú DNA, skladajúcu sa z vyššie spomenutých prvkov (i), (ii) a (iii). Ďalej sa vynález týka diferencovaných zemiakov, paradajok a obilnín, ktoré majú zvýšený obsah škrobu v hľuzách, plodoch a semenách a diferencovaných olejnatých plodín, ktoré majú znížený obsah sacharózy a oligosacharidov, obsahujúcich sacharózu (napríklad stachylózu a rafinózu), v semenách.
Vynález sa ďalej týka spôsobov zvýšenia obsahu škrobu pri tvorbe škrobu v rastlinných orgánoch, napríklad hľuzách zemiakov a semenách obilnín, a zníženia hladiny sacharózy v olejnatých plodinách, napríklad v sójových bôboch, kanole, čo vedie k nárastu obsahu oleja a bielkovín. Pri uskutočňovaní- spôsobu bolo pri zemiakoch neočakávane zistené, že medzi jadrom a šupou hľuzy dochádza k rovnomernejšiemu rozdeleniu škrobu. Spôsob podľa predloženého vynálezu poskytuje zemiaky, ktoré majú zníženú náchylnosť voči pomliaždeniu.
Dodatočnou výhodou je aktivita sacharóza-fosforylázy v zásobných tkanivách, napríklad v zemiakovej hľuze. Súvisí to so zvýšením hydrolytickej aktivity enzýmu voči sacharóze, s tým, že jeho Km (Michaelisova konštanta) je pre sacharózu (1 mM až 25 M) oveľa nižšia, ako je táto hodnota pre enzýmy hydrolyzujúce rastlinnú sacharózu, tj. sacharóza-syntetáza a invertáza, ktoré majú Km v rozsahu 50 mM až 300 mM. Toto je dôležité pri spevňovaní a zhrubnutí takýchto zásobných tkanív, čo sa prípadne prejaví zvýšeným výťažkom.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Expresia rastlinného génu, ktorý existuje vo forme dvoj vláknovej DNA, zahrnuje transkripciu mediátorovej RNA (mRNA) z jedného vlákna DNA pomocou enzýmu RNA-polymerázy a následné spracovanie primárneho transkriptu mRNA vnútri jadra.
- 5 Toto spracovanie sa týka pripojenia netranslátovanej oblasti, polyadenylovaných nukleotidov na 3 -koniec DNA.
Transkripcia DNA na mRNA je riadená oblasťou DNA, ktorá sa obvykle nazýva promótor. Oblasť promótora obsahuje sekvenciu báz, ktorá signalizuje RNApolymeráze spojenie s DNA a počiatok transkripcie mRNA s použitím jedného z vlákien DNA ako templátu, za súčasného vzniku zodpovedajúceho komplementárneho vlákna RNA.
V literatúre bol opísaný rad promótorv, ktoré sú aktívne v rastlinných bunkách. Patria sem promótory nopalin-syntetáza (NOS) a oktopin-syntetáza (OCS), ktoré sú nesené nádor-indukujúcimi plazmidmi Agrobacterium tumefaciens, promótory caulimovírusov, napríklad vírusu mozaiky krtičníka, svetlom indukovateľný promótor z malej podjednotky ribulóza-l,5-bisfosfátkarboxylázy (ssRUBISCO, veľmi rozšírený rastlinný polypeptid) a promótor génu bielkoviny viažuci chlorofyl a/b, atď. Všetky tieto promótory boli použité na vytvorenie rôznych typov DNA konštruktov, ktoré sú exprimované v rastlinách; viď napríklad PCT prihláška WO 84/02913 (Rogers a kol., , Monsanto). ·
Promótory, pri ktorých je známe alebo zistené, že spôsobujú transkripciu (prepis) DNA v rastlinných bunkách, môžu byť vo vynáleze použité. Takéto promótory môžu byť získané z rôznych zdrojov, napríklad z rastlín a rastlinných vírusov, a zahrnujú (ale neobmedzujú sa len na tieto) promótor CaMV35S a promótory izolované z rastlinných génov, napríklad génov ssRUBISCO. Ako je uvedené nižšie, je výhodné, aby bol určitý vybraný promótor schopný spôsobiť expresiu v dostatočnej miere, čo sa prejaví tvorbou účinného množstva enzýmu sacharóza-fosforylázy (SP), ktorý umožní požadovaný nárast obsahu škrobu. Ďalej je výhodné spôsobiť expresiu génu sacharóza-fosforylázy v špecifických tkanivách rastlín, napríklad v koreni, hľuze, semene, plode atď. a vybraný promótor by mal mať požadovanú tkanivovú a vývojovú špecificitu. Odborníkom v danej oblasti bude zrejmé, že množstvo sacharózafosforylázy, potrebné na indukciu požadovaného nárastu obsahu škrobu, sa môže líšiť podľa druhu rastliny a ďalej platí, že príliš vysoká úroveň aktivity sacharózafosforylázy môže rastline škodiť. Preto by funkcia promótora mala byť optimalizovaná výberom promótora s požadovanými schopnosťami tkanivovej expresie a približnou silou promótora a výberom transformantu, ktorý produkuje požadovanú aktivitu sacharóza-fosforylázy v cieľových tkanivách. Táto cesta výberu z
- 6 poolu (banky) transformantov je v rastlinách obvykle zapojená do expresie heterologických štruktúrnych génov, pretože existuje rozdiel medzi transformantmi obsahujúcimi rovnaký heterologický gén v závislosti od miesta inzercie génu v rastlinnom genóme (všeobecne sa hovorí o polohovom účinku „position effect“).
Promótory, použité v dvojvláknových molekulách DNA podľa vynálezu, sa s výhodou prejavujú relatívne vysokým stupňom expresie v tkanivách, kde je požadovaný zvýšený obsah škrobu a/alebo suchej hmoty, napríklad zemiaková hľuza, plody paradajok, pšenice, ryže a jačmeňa. Expresia dvojvláknových molekúl DNA podľa vynálezu pomocou konštitutívneho promótora, umožňujúceho expresiu molekuly DNA vo všetkých alebo vo väčšine rastlinných tkanív, bude zriedka výhodná a v niektorých prípadoch môže byť škodlivá pre rast rastliny.
Ukázalo sa, že promótor patatinu triedy I je jednak vysoko účinný a jednak hľuzovo špecifický (Bevan a kol., 1986; Jefferson a kol., 1990). Sekvencia asi 1,0 kb časti promótora hľuzovo špecifického patatinu triedy I je výhodná pre expresiu v hľuze podľa vynálezu. Rad ďalších génov je známych svojou hľuzovou špecifickou alebo zosilnenou expresiou,' vrátane ADPGPP génov hľúz zemiakov, obidvoch, veľkých aj malých jednotiek (Muller a kol., 1990), sacharóza-syntetázy (Salanoubat a Belliard, 1987, 1989), hlavných hľuzových proteínov, vrátane 22 kd proteínových komplexov a inhibítorov proteinázy (Hannapel, 1990), génu syntetázy škrobu, obsiahnutej v škrobových zrnách (GBSS) (Rohde a kol., 1990) a iných patatinov tried I a II (Rocha-Sosa a kol., 1989; Mignery a kol., 1988). Ďalšími promótormi, od ktorých sa očakáva, že budú použiteľné v predloženom vynáleze, vrátane tých, ktoré majú zosilnenú alebo špecifickú expresiu v hľuzách zemiakov, sú promótory normálne spojované s expresiou biosyntézy škrobu alebo modifikáciou enzýmových génov alebo tie, ktoré majú rozdielne modely expresie v zemiakových hľuzách. Príklady týchto promótorov zahrnujú promótory génov syntetázy škrobu, obsiahnuté v škrobových zrnách a ostatné syntetázy škrobu, vetviace enzýmy (Kossmann a kol., 1991; Blennow, A. a Johansson, G., 1991; WO 92/14827; WO 92/11375), disproporciačné enzýmy (Takaha a kol., 1993), enzýmy štiepiace miesta rozvetvovania, amylázy, fosforylázy škrobu (Nakano a kol., 1989; Mori a kol., 1991), pektín-esterázy (Ebbelaar a spol., 1993), glykoproteín 40 kDa, ubichitin, inhibítor aspartát-proteinázy (Stukerlj a kol., 1990), inhibítor karboxypeptidázy, hľuzovej polyfenoloxidázy (Shahar a kol., 1992; GenBank Accession čísla M95156 a M95197),
- 7 predpokladaný inhibítor trypsínu a iné hľuzové cDNA (Stiekema a kol., 1988) a β-amylázy a sporamíny (z Ipomea batatas; Yoshida a kol., 1992; Ohta a kol., 1991).
Okrem toho špecifické hľuzové promótory môžu byť identifikované skúmaním cDNA knižnice zemiakov na gény, ktoré sú selektívne alebo výhodne exprimované v hľuzách a potom sa určia oblasti promótora, aby sa získali promótory hľuzovo selektívne alebo zosilnené.
Ostatné promótory môžu byť taktiež použité na expresiu génu sacharózafosforylázy v špecifických tkanivách, napríklad semenách alebo plodoch. β-konglycinín (tiež známy ako 7S proteín) je jedným z hlavných zásobných proteínov v sójových bôboch (Glycine max) (Tiemey, 1987). Promótor pre β-konglycinín, alebo iné pre semeno špecifické promótory, napríklad promótory napinu a faseolinu, môžu byť použité na over-expresiu génu sacharóza-fosforylázy výslovne v semenách. Toto by viedlo k zníženiu obsahu sacharózy v semenách, čo sa odrazí v poklese nežiaducich oligosacharidov a potencionálne v náraste obsahu oleja a/alebo proteínov, čo by bolo žiaduce v semenách, z ktorých sa získavajú olej alebo proteíny, napríklad sójové bôby, kanola, repka olejka, slnečnica, saflor atd·.. Gén sacharóza-fosforylázy poskytne rýchlejšie viac surového materiálu, ale regulačný systém rastliny, pokiaľ nie je ovplyvnená inými enzýmami, vznikajúcimi z heterológnych génov, bude riadiť (regulovať) ich využitie v zásobných tkanivách.
Zeíny sú skupinou zásobných proteínov, nájdené v kukuričnej endosperme. Boli izolované genómové klony pre gény zeínov (Pedersen, 1982) a promótory z týchto klonov, vrátane 15 kD, 16 kD, 19 kD, 22 kD, 27 kD a gama-gény môžu byť tiež použité na expresiu génu sacharóza-fosforylázy v semenách kukurice a iných rastlín. Iné promótory, známe svojou funkciou v kukurici, zahrnujú promótory nasledujúcich génov: waxy, Brittle, Shrunken 2, vetviace enzýmy I a II, syntetázy škrobu, enzýmy štiepiace miesta vetvenia, oleozíny, glutelíny a sacharóza-syntetázy. Zvlášť vhodným promótorom na expresiu génu sacharóza-fosforylázy v endosperme kukurice je promótor génu glutelínu z ryže, najmä promótor Osgt-1 (Zheng a kol., 1993).
Ak sa má radšej zvýšiť obsah oleja v semene kukurice ako obsah škrobu, má sa vybrať promótor, ktorý umožňuje expresiu génu sacharóza-fosforylázy počas ukladania oleja. Takýto promótor by bol potom aktivovaný počas tvorby rastlinného zárodku. Príkladmi promótorov aktívnych počas embryogenézy sú promótory,
- 8 pochádzajúce z génov globulínu 1 a proteínov (vretienka) aktívnych v neskorej embryogenéze.
Príklady promótorov, vhodných na expresiu génu sacharóza-fosforylázy pre pšenicu, zahrnujú tie promótory, ktoré patria génom podjednotiek ADP-glukózapyrofosforylázy (ADPGPP), syntetázy škrobu obsiahnutej v zrnách škrobu a ostatných syntetáz škrobu, vetviacich enzýmov a enzýmov štiepiacich miesta vetvenia, proteínov hojne sa vyskytujúcich v embryogenéze, gliadínov a glutenínov. Príkladmi takýchto promótorov ryže sú promótory, patriace génom podjednotiek ADPGPP, syntetázy škrobu obsiahnuté v škrobových zrnách a ostatné syntetázy škrobu, vetviacich enzýmov a enzýmov štiepiacich miesta vetvenia, syntetázy sacharózy a glutelínov. Obzvlášť výhodným promótorom je promótor ryžového glutelínu Otgt-1. Príklady takýchto promótorov jačmeňa zahrnujú promótory, patriace génom podjednotiek ADPGPP, syntetázy škrobu obsiahnutej v škrobových zrnách a ostatných syntetáz škrobu, vetviacich enzýmov a enzýmov štiepiacich miesta vetvenia, syntetázy sacharózy a glutelínov, hordeínov a zárodočných globulínov a aleuron špecifických proteínov. , .
Obsah tuhých látok v plode paradajky sa môže zvýšiť expresiou génu sacharózafosforylázy za špecifickým promótorom plodu. Promótor z genómového klonu 2A11 (Pear, 1989) bude viesť expresiu ADP-glukóza-pyrofosforylázy v plode paradajky. E8 promótor (Deikman, 1988) by taktiež exprimoval gén sacharóza-fosforylázy v plode paradajky. Ďalšie promótory, ktoré fungujú v období zeleného plodu paradajky, sú zverejnené v PCT prihláške PCT/US94/07072, podanej 27. júna 1994, designujúcej US, ktorá je tu týmto odkazom zahrnutá. Označený TFM7 a TFM9. TFM7, izolovaný z paradajky, je fragmentom DNA s približne 2,3 kb, z ktorého je zobrazená časť 1,4 kb 3 -konca v SEQ ID č.3. TFM9 je fragmentom DNA s asi 900 kb, z ktorého'je zobrazená časť 400 kb 3 -konca v SEQ ID č.3.
Tu sa zistilo, že promótory zemiakovej hľuzy budú fungovať v rastline paradajky, budú spôsobovať špecifickú expresiu uvedeného génu v plode (viď US 08/344 639, Barry a kol., podaná 4. novembra 1994, týmto odkazom tu začlenená). Takéto promótory zahrnujú promótory zemiakového patatinu, zemiakové ADPGPP promótory a promótory syntetázy škrobu obsiahnuté v škrobových zrnách. Obzvlášť výhodným promótorom na expresiu plodu paradajky je promótor génu kódujúci malú podjednotku ADPGPP v zemiaku.
- 9 Obsah tuhých látok v koreňovom tkanive môže byť zvýšený expresiou génu sacharóza-fosforylázy za koreňovo špecifickým promótorom. Promótor z génu kyslej chitinázy (Samac a kol., 1990) bude exprimovať gén sacharóza-fosfatázy v koreňovom tkanive. Expresia v koreňovom tkanive môže byť dosiahnutá aj využitím koreňových špecifických subdomén promótora CaMV35S, ktorý bol identifikovaný (Benefey a kol., 1989).
RNA produkovaná konštruktom DNA podľa vynálezu môže tiež obsahovať netranslátovanú vedúcu sekvenciu 5 -konca. Táto sekvencia môže byť odvodená od promótora vybraného na expresiu génu a môže byť špecificky modifikovaná, takže sa zvýši translácia mRNA. 5 -nepreložené oblasti môžu byť získané z vírusových RNA, z vhodných eukaryotických génov alebo umelej génovej sekvencie. Vynález nie je obmedzený konštruktami, zobrazenými v nasledujúcich príkladoch, kde je nepreložená oblasť odvodená z 5 -netranslátovanej sekvencie, ktorá sprevádza sekvenciu promótora. Skôr môže byť odvodená netranslátovaná vedúca sekvencia z nesúvisiaceho promótora alebo kódujúcej sekvencie, ako je uvedené vyššie.
Cieľová signálna sekvencia
Prípadným spôsobom zvýšenia rýchlosti hydrolýzy sacharózy by bolo nasmerovanie sacharóza-fosforylázy do apoplastu. To vyžaduje signálny peptid na N-konci funkčného proteínu. Výhodným príkladom sekvencie kódujúcej takúto signálnu sekvenciu je signálna sekvencia rastlinného endoplazmatického retikula z PR-1B proteínu (Ohshima a kol., 1990). Teda sacharóza-fosforyláza by bola aktívna v apoplaste, čo by umožnilo extracelulámu hydrolýzu sacharózy a rýchlejší transport glukózy do bunky.
Ďalšou možnosťou je nasmerovať sacharóza-fosforylázu do vakuoly. Nasmerovanie sacharóza-fosforylázy do vakuoly rastlinnej bunky vyžaduje dodatkovú informáciu v podobe signálneho peptidu (Nakamura a Matsuoka, 1993). Aby sa enzým nasmeroval do vakuoly, môže byť preprosignálny peptid pripojený k aminokoncu FT (Sonnewald a kol., 1991). Prípadne môže byť predĺženie sekvencie karboxylového konca spojené s ER signálnou sekvenciou.
- 10 Sacharóza-fosforyláza
Tu použitý termín „sacharóza-fosforyláza“ znamená enzým, ktorý katalyzuje reverzibilnú premenu sacharózy a anorganického fosforečnanu na a-D-glukózo-1fosfát a D-fruktózu. Dá sa izolovať z mnohých bakteriálnych zdrojov, vrátane Streptococcus mutans, Clostridium pasteurianum (Vandamme a kol., 1987), Pseudomonas saccharophila (Silverstein a kol.), Pseudomonas putrifaciens, Pullularia pullulans, Acetobacter xylinum (Vandamme a kol., 1987), druhy Agrobacterium (Foimier a kol., 1994) a Leuconostoc mesenteroides.
Gén enzýmu sacharóza-fosforylázy sa dá získať známymi spôsobmi a už bol získaný z rôznych organizmov, napríklad z druhov Agrobacterium (Foumier a kol., 1994) a Leuconostoc messenteroides (Kitao a kol., 1992). Gén z S. mutans bol exprimovaný v E. coli (Robeson a kol., 1983, identifikovanie glutazyl-transferázovej aktivity). Izolácia génu zo Streptococcus mutans je opísaná v nižšie uvedených príkladoch. Jeho sekvencia je uvedená ako SEQ ID č.5. Tento gén môže byť použitý tak, ako bol izolovaný, jeho vložením do rastlinných expresívnych vektorov, vhodných pre vybraný spôsob transformácie, ako je opísané nižšie. > .
Gén kódujúci sacharóza-fosforylázu (ORF 488) bol identifikovaný y Ti plazmidoch Agrobacterium vitus (predtým A. tumefaciens biotyp 3). Príbuzné sekvencie boli opísané v Ti plazmidoch iných kmeňov A. tumefaciens, najmä pTic58 (Foumier a kol., 1994). Je pravdepodobné, že gén kódujúci sacharóza fosforylázu môže byť nájdený na všetkých takýchto plazmidoch.
Predčistenie enzýmu sacharóza-fosforylázy bolo uvedené pri iných bakteriálnych a hubových zdrojoch (opísané vyššie). Dostupnosť týchto materiálov je ľahká, kvôli sekvenčnému klonovaniu génu tohto enzýmu, keď protein môže byť použitý ako imunogén na zvýšenie množstva protilátok, ktoré môžu byť použité na identifikáciu klonov v knižniciach na základe expresie proteínov, napríklad gtl 1 (Sambrook a kol.). Peptidové sekvencie N-konca takýchto proteínov sa dajú získať rutinným sekvencovamm bielkovín. Ďalej nasledujú dobre známe postupy čiastočnej proteolýzy, takto môžu byť stanovené sekvencie vnútorných oblastí. Takéto sekvencie potom môžu byť použité na navrhovanie nukleotidových sond alebo primérov, ktoré môžu byť použité na identifikáciu génov bánk klonov alebo na amplifikáciu génu alebo časti génu z RNA, cDNA alebo preparátov DNA zo zdrojového organizmu.
- 11 Detekcia E. coli, obsahujúcej klony sacharóza-fosforylázy, je možná aj pestovaním na minimálnom médiu, kde sacharóza je jediným zdrojom uhlíka (Ferretti a kol., 1988).
Ostatné mikroorganizmy, ktoré využívajú sacharóza-fosforylázu na hydrolýzu sacharózy, môžu byť nájdené testovaním organizmov na využitie sacharózy ako jediného zdroja uhlíka (Russell a kol.). Proteín môže byť následne vyizolovaný využitím dobre známych metód z frakcií, majúcich enzýmovú aktivitu. Gén kódujúci proteín môže byť potom izolovaný tak, ako bolo práve uvedené.
Teda, vo vynáleze je možné izolovať a využiť mnoho rôznych génov, ktoré kódujú proteín, majúci sacharóza-fosforylázovú aktivitu.
Polyadenylačný signál
Netranslátovaná oblasť 3 -konca chimérického rastlinného génu obsahuje polyadenylačný signál, ktorý spôsobuje v rastlinách pripojenie polyadenylových nukleotidov na 3 -koniec RNA. Príkladom vhodných 3 -oblastí sú, napríklad, 3 -prepísané, nepreložené oblasti, obsahujúce polyadenylačný signál génov plazmidu (Ti), spôsobujúce nádor z Agrobacterium, napríklad gén nopalin-syntetázy (NOS) a ďalej napríklad rastlinné gény, ako sú gény zásobných proteinov sóje a malá podjednotka génu ribulóza-l,5-bis-fosfátkarboxylázy (ssRUBISCO). Príkladom výhodnej 3 -oblasti je oblasť génu ssRUBISCO hrachu, známeho aj ako E9 3 -oblasť.
Syntetická stavba génu
Gén sacharóza-fosforylázy zo Streptococcus mutans je bohatý na adenín a tymín, čo môže mať nepriaznivý vplyv na vysoký stupeň expresie v rastlinných bunkách, hoci, ako je znázornené nižšie, gén sa exprimuje primerane, čím pozitívne ovplyvňuje obsah škrobu. Pokiaľ je požadované, sekvencia génu sacharóza-fosforylázy môže byť zmenená bez toho, aby sa zmenila sekvencia proteínu takým spôsobom, ktorý by mohol zvýšiť expresiu a mať teda dokonca pozitívnejší vplyv na obsah škrobu v transformovaných rastlinách. Pravidlá uskutočnenia zmien génovej sekvencie sú vysvetlené v WO 90/10076 (Fischhoff a kol.). Gén, syntetizovaný podľa nasledujúcich pravidiel tu vysvetlených, môže byť zavedený do rastlín, ako je opísané nižšie, výsledkom čoho sú zvýšené hladiny expresie enzýmu sacharóza-fosforylázy. Toto môže byť užitočné najmä pri jednoklíčnolistových rastlinách, napríklad pri kukurici, ryži, pšenici a jačmeni.
- 12 Kombinácie s inými transgénmi
Účinok sacharóza-fosforylázy v transgénnych rastlinách môže byť zvýšený jej spojením s inými génmi, ktoré majú pozitívny účinok na obsah škrobu a/alebo oleja. Napríklad na spojenie s génom pre sacharóza-fosforylázu môže byť použitý gén, ktorý zvýši aktivitu ADP-glukóza-fosforylázy (ADPGPP) v rastlinách. Takéto ADPGPP gény zahrnujú gén glgC E. coli a jeho mutant glgC\6. WO 91/19806 opisuje spôsob, ako začleniť tento gén do viacerých rastlinných druhov, aby sa zvýšil obsah škrobu a/alebo tuhých látok.
Iný gén, ktorý môže byť spojený so sacharóza-fosforylázou, aby sa zvýšil obsah škrobu, je gén pre sacharózafosfát-syntetázu (SPS), ktorý môže byť získaný z rastlín. WO 92/16631 zahrnuje jeden takýto gén a jeho použitie v transgénnych rastlinách.
Ďalším génom, ktorý môže byť spojený so sacharóza-fosforylázou, aby sa zvýšil obsah oleja, je gén acetyl-CoA karboxylázy, ktorý sa dá získať z rastlín. WO 93/11243 zahrnuje jeden takýto gén.
Transformácia rastlín a regenerácia
Rastliny, v ktorých je možné zvýšiť obsah polysacharidov ((napríklad škrob) spôsobom podľa vynálezu zahrnujú, ale neobmedzujú sa len na tieto, kukuricu, pšenicu, ryžu, paradajky, zemiaky, sladké zemiaky, arašidy, jačmeň, bavlnu, jahody, maliny a kasavu. Rastliny, v ktorých je možné upraviť obsah uhľovodíkov spôsobom podľa vynálezu, zahrnujú (ale neobmedzujú sa len na tieto) kukuricu, pšenicu, ryžu, paradajky, zemiaky, sladké zemiaky, arašidy, jačmeň, cukrovú repu, cukrovú trstinu, jablká, hrušky, pomaranče, hrozno, jahody, maliny a kasavu. Rastliny, v ktorých je možné znížiť tvorbu farebných škvŕn, vznikajúcich v dôsledku pomliaždenia, spôsobom podľa vynálezu, zahrnujú (ale neobmedzujú sa len na tieto) zemiaky, sladké zemiaky, arašidy, jačmeň, cukrovú repu, cukrovú trstinu, jablká, hrušky, marhule, pomaranče, hrozno, banány, skorocel a kasavu. Rastliny, v ktorých je možné zlepšiť rovnomerný obsah tuhých látok spôsobom podľa vynálezu, zahrnujú (ale neobmedzujú sa len na tieto) zemiaky, sladké zemiaky, banány, skorocel a kasavu. Rastliny, v ktorých je možné zvýšiť výťažok zberového materiálu spôsobom podľa vynálezu, zahrnujú (ale neobmedzujú sa len na tieto) kukuricu, pšenicu, ryžu, paradajky, zemiaky, sladké zemiaky, arašidy, jačmeň, cukrovú repu, cukrovú trstinu, jablká, hrušky, pomaranče, marhule, banány, skorocel, hrozno, bavlnu, jahody, maliny
- 13 a kasavu. Rastliny, v ktorých môže byť znížený obsah sacharózy, čo vedie k zvýšeniu obsahu oleja alebo proteínov, zahrnujú sójové bôby, kukuricu, canolu a slnečnicu.
Dvojvláknová molekula DNA podľa vynálezu, obsahujúca gén sacharózafosforylázy, môže byť vložená do genómu rastliny akýmkoľvek vhodným spôsobom. Vhodnými rastlinnými transformačnými vektormi sú tie, ktoré sú odvodené z Ti plazmidu Agrobacterium tumefaciens, rovnako aj tie, ktoré sú uverejnené napríklad v Herrera-Estrella (1983), Bevan (1984), Klee (1985) a EPO publikácii 120 516 (Schilperoort a kol.). Okrem toho sú rastlinné transformačné vektory odvodené od Ti alebo koreň indukujúcich plazmidov (Ri) z Agrobacterium, na vloženie DNA konštruktov podľa vynálezu do rastlinných buniek môžu byť použité alternatívne metódy. Takéto metódy môžu zahrnovať napríklad použitie lipozómov, elektroporáciu, chemické látky, zvyšujúce zachytávanie voľnej DNA, dodanie voľnej DNA mikroprojektilovým bombardovaním a transformáciu, využívajúcu vírusy alebo peľ.
Plazmidový expresívny vektor, vhodný na zavedenie génu sacharóza-fosforylázy do jednoklíčnolistových rastlín využitím, mikroprojektilového bombardovania, je. zložený z: promótora, ktorý je špecifický alebo zosilnený pre expresiu v zásobných tkanivách škrobu v jednoklíčnolistových rastlinách, všeobecne endosperma, takých ako sú promótory génov zeínu, nájdené v kukuričnej endosperme (Pedersen a spol.,
1982) , ďalej z intrónu, ktorý poskytuje miesto spojenia, aby sa uľahčila expresia génu, ako je napríklad intrón Hsp70 (PCT publikácia WO93/19189) a z 3 polyadenylačnej sekvencie, ako je napríklad sekvencia 3 nopalín-syntetázy (NOS 3, Fraley a spol.,
1983) . Táto expresívna kazeta môže byť zostavená z replík s mnohými kópiami vhodnými na výrobu veľkého množstva DNA.
Obzvlášť užitočným rastlinným transfomačným vektorom z Agrobacterium na použitie na transformáciu dvojklíčnolistových rastlín je plazmidový vektor pMON530 (Rogers, S.G., 1987). Plazmid pMON530 je derivátom pMON505, pripraveným prenosom 2,3 kb Stul-Hindlll fragmentu z pMON316 (Rogers, S.G., 1987) do pMON526. Plazmid pMON526 je jednoduchým derivátom pMON505, v ktorom je Smal miesto odstránené vyštiepením s Xmal, reakciou s Klenowou polymerázou a ligáciou. Plazmid pMON530 má zachované všetky vlastnosti pMON505 a CaMV35SNOS expresívnej kazety a teraz obsahuje jedinečné štiepne miesto pre Smal medzi promótorom a polyadenylačným signálom.
- 14 Binárny vektor pMON505 je derivátom pMON200 (Rogers, S.G., 1987), v ktorom homológna oblasť Ti plazmidu, LIH, bola nahradená 3,8 kb HindlII na Smal segmente mini RK2 plazmidu, pTJS75 (Schmidhauser & Helinski, 1985). Tento segment obsahuje RK2 začiatok replikácie, oriV a začiatok prenosu, oriT, na konjugáciu do Agrobacterium použitím tri-parentálneho procesu párovania (Horsh & Klee, 1986). Plazmid pMON505 si ponecháva všetky dôležité rysy z pMON200, vrátane syntetického multi-íinkera na inzertovanie požadovaných DNA fragmentov, chimerického NOS/NPTII/NOS génu odolnosti voči kanamycínu v rastlinných bunkách, spektinomycín/streptomycín rezistentnej determinanty pre výber v E. coli a A. tumefaciens, intaktného génu nopalín-syntetázy pre ľahké zaznamenanie transformantov a dedičnosti v potomstve a pBR322 začiatok replikácie na uľahčenie výroby veľkého množstva vektora v E. coli. Plazmid pMON505 obsahuje jednovláknový T-DNA okraj, odvodený od pravého konca pTi37 T-DNA nopalínového typu. Southemova analýza ukázala, že plazmid pMON505 a akákoľvek DNA, ktorá ho nesie, sú integrované do rastlinného genómu, čo znamená, že celý plazmid je. T-DNA, ktorá je vložená do rastlinného genómu. Jeden koniec integrovanej DNÁ je umiestnený medzi pravou okrajovou sekvenciou a génom nopalín-syntetázy a ďalší koniec je medzi okrajovou sekvenciou a sekvenciami pBR322.
Ďalší obzvlášť užitočný Ti plazmidový kazetový vektor je pMON17227. Tento vektor je opísaný Barrym a kol. v WO 92/04449 (zodpovedá US 07/749,611, tu zahrnutá týmto odkazom) a obsahuje gén, ktorý kóduje enzým vyvolávajúci glyfosátovú rezistenciu (označený CP4) a ktorý je vynikajúcim selekčným génom signálneho znaku mnohých rastlín, vrátane zemiakov a paradajok. Gén je fúzovaný s Arabidopsis EPSPS chloroplastovým tranzitným peptidom (CTP2) a exprimovaný z FMW promótora, ako je tu opísané.
Keď je získaný primeraný počet buniek (alebo protoplastov) obsahujúcich gén sacharóza-fosforylázy alebo cDNA, sú tieto bunky regenerované za vzniku celých rastlín. Voľba metodiky kroku regenerácie nie je rozhodujúca, sú dostupné vhodné protokoly pre hostiteľov z čeľade Leguminosae (strukoviny: lucerna, sója, ďatelina, atď.), Umbelliferae (okolíkokveté: mrkva, zeler, paštrnák), Cruciferae (krížokveté: kapusta, reďkovka, canola/semeno repky olejnatej, atď.), Cucurbitaceae (tekvicovité: melón, uhorka), Gramineae (trávovité: pšenica, jačmeň, ryža, kukurica, atď.),
- 15 Solanaceae (ľulkovité: zemiaky, tabak, paradajky, paprika), rôzne kvetné plodiny, ako je slnečnica a stromy s orechmi ako plodmi, ako sú mandle, kešu orechy, lieskové orechy a pekanové orechy; viď, napríklad Ammirato, 1984; Shimamoto, 1989; Fromm, 1990; Vasil, 1990; Vasil, 1992; Hayashimoto, 1989; Shimamoto, 1989 a Datta, 1990.
Nasledujúce príklady lepšie vysvetľujú postup podľa vynálezu a nemajú v žiadnom prípade ohraničovať rozsah vynálezu. Odborníkom v odbore bude jasné, že môžu byť vykonané rôzne modifikácie spôsobov, odseknutia, atď. génov tu opísaných, bez toho, aby sa dostali mimo rozsah vynálezu.
Príklad 1
Všetky základné DNA manipulácie, napríklad PCR, agarózová elektroforéza, reštrikčné štiepenie, ligácie a transformácie E. coli boli uskutočnené podľa štandardných postupov, opísaných Sambrook-om a kol.
, Gén sacharóza-fosforylázy, gtfA, bol generovaný PCR amplifikáciou z buniek Streptococcus mutans. Gén ból amplifikovaný použitím 5 -oligonukleotidu. 5'-CCCGGATCCA TGGCAATTAC AAATAAAAC (SEQ ID No.l) a 3 -oligonukleotidu
5'-GGGGAGCTCA CTCGAAGCTT ATTGTTTGAT CATTTTCTG (SEQ ID No.2)
Podmienky PCR cyklovania sú nasledujúce: 94 °C, 3 ; 55 °C, 2 ; 72 °C, 2 (5 cyklov); 94 °C, 1 ; 55 °C, 2; 72 °C, 2 (30 cyklov). PCR produkt s 1462 bp bol prečistený s použitím purifikačného systému GeneClean (Bio 101, Vista, Kalifornia), štiepený BamHI a Sací a vložený do miest Ba/wHI a Sad pUC119. Ligovaná DNA bola transformovaná do JM101 a bielo-modrá skrínovanie sa použilo na identifikovanie kolónií na prípravu plazmidov a reštrikčné štiepenie. Štiepenie s Hindlii sa použilo na zistenie transformantov obsahujúcich gén gtfA. Na fenotypovú expresiu sa preverovali klony so správnymi reštrikčnými štruktúrami a to schopnosťou využitia sacharózy ako jediného zdroja uhlíka, a to nasledovne: klony boli transformované do kmeňa galE.coli, SK1592 a pestované na minimálnom kultivačnom médiu, obsahujúcom rafinózu (ktorá je vychytávaná a hydrolyzovaná na galaktózu a sacharózu) a bol identifikovaný aktívny kloň, ktorý bol nazvaný pMON17353.
i 16 Aby sa umožnila konštitutívna expresia gtfA v rastlinách zostavila sa expresívna kazeta. Fragment, obsahujúci zosilnený promótor 35S (Kay, R., 1987), 3 oblasť nopalín-syntetázy (Bevan, M., 1984) a chrbticu (skelet) vektora pUC, bol pripravený z pMON999 (Rogers a kol., 1987) reštrikčným štiepením s Bg/II a Sad. Fragment, obsahujúci oblasť kódujúcu gtfA, bol pripravený z pMON17353 reštrikčným štiepením s BamHI a Sad. Správne fragmenty boli oddelené elektroforézou na agarózovom géle a prečistené purifikačným systémom GeneClean. Fragmenty boli ligované, transformované do E. coli JM101 a domnelé rekombinantné plazmidy boli skúmané reštrikčným štiepením s Notl. Bol identifikovaný jeden kloň, nazvaný pMON 173 59.
Na cielenú expresiu gtfA. v zemiakovej hľuze bola vytvorená druhá expresívna kazeta. Fragment, obsahujúci patatinový 1.0 promótor (opísaný vyššie), 3 oblasť nopalín-syntetázy a chrbticu vektora pUC, bol pripravený z vektorového medziproduktu reštrikčným štiepením s žtawHI a Sad. Na smerovanie expresie gtfA v plodoch paradajok bola tiež vytvorená expresívna kazeta. Fragment, obsahujúci promótor TFM7, 3 oblasť nopalín-syntetázy a chrbticu vektora pUC, bol pripravený reštrikčným štiepením z MON16987 (PCT prihláška PCT/US94/07072, podaná 27. júna 1994), ktorý je odvodený z pMON999, ale obsahuje promótor TFM7. Správne fragmenty boli oddelené elektroforézou na agarózovom géle a prečistené purifikačným systémom GeneClean. Každý z týchto fragmentov bol ligovaný na Tta/wHI a Sad fragment z pMON 17353. Transformácia a skríning klonov boli opísané vyššie. Klony boli označené ako správne a boli pomenované pMON17356 (Patl.O/g//i4/NOS) a pMON 173 89 (TFM7/gŕ/4/NOS).
Bola skonštruovaná tretia expresívna kazeta na vedenie expresie gtfA v zemiakovej hľuze s použitím 3.5 kb promótora patatinu. Patatinový 3.5 promótor sa získal z pBI240.7 (Bevan a kol., 1986). Väčšina 3.5 promótora sa vyrezala z pBI240.7 od polohy HindlII (pri približne -3500) k Xbal polohe pri -337 a spojila so zvyškom promótora, od polohy Xbal po polohu BglII pri +22 (predtým poloha Dral), trojnásobnou ligáciou do vektora, ktorý poskytol miesto BG1II, za vytvorenia pMON17280. Medziproduktový vektor bol pripravený štiepením pMON 17353 s BamWSad a inzerciou fragmentu do pBS. Tento vektor sa štiepil s EcoRI a Sad. pMON 17280 sa štiepil s EcoRI a Sad, čím vznikol fragment obsahujúci patatinový 3.5 promótor, 3 oblasť nopalín-syntetázy a chrbtica pUC vektora. Fragmenty správnej veľkosti boli získané elektroforézou na agarózovom géli a postupom GeneClean. Fragmenty boli ligované, transformované do E. coli JM101 a skúmané reštrikčným štiepením s Hindlll. Jeden kloň bol označený ako správny a bol pomenovaný pMON 17495.
V pMON17356, pMON17359, PMON17389 a pMON17495 môžu byť promótor, gén gtfA a 3'oblasť Nos izolované na Notl reštrikčnom fragmente. Tieto fragmenty potom môžu byť vložené do jedinečného miesta Notl buď vektora pMON 17227 (opísané vyššie) alebo pMON17320, aby sa skonštruovali glyfosát voliteľné rastlinné transformačné vektory. pMON17320 je derivátom pMON17227, ktorý obsahuje tiež patatin 1.0/CTPl-g/gC16 kazetu. Spojenie CTPl-g/gC16 kóduje modifikovanú ADPglukóza-pyrofosforylázu, ako je opísané Kishorom v WO 91/19806. Vektor bol skonštruovaný aj na expresiu GtfA paradajok kombináciou génu gtfA. a 3 oblasti z pMON17356 s asi 2.0 kb promótorom génu malej podjednotky zemiakovej ADPglukóza-pyrofosforylázy (viď US č. 08/344,639, Barry a kol., podaná 4.11.1994, tu začlenená týmto odkazom) v, rastlinnom transformačnom vektore, za vzniku pMON17486.
Vektor DNA bol pripravený štiepením s Notl, pričom nasledovala reakcia s črevnou teľacou alkalickou fosfatázou (CIAP). Fragmenty obsahujúce gtfA boli pripravené štiepením s Notl, elektroforézou na agarózovom géli a prečistením pomocou GeneClean. Vektor a inzert DNA je ligovaný, transformovaný do kmeňa LE392 E. coli a produkty transformácie boli testované reštrikčným štiepením a identifikovali sa klony, obsahujúce gtfA expresívnu kazetu. Klony, v ktorých prebehla transkripcia z gtfA kazety rovnakým smerom ako transkripcia z voliteľného signálneho znaku, boli označené za správne a pomenované pMON 17357 (FMV/CP4/E9, Patl.O/g//A/NOS), pMON17358 (Patl.0/CTP-g/g/C16/E9,
Patl.O/gŕ/A/NOS, FMV/CP4/E9), pMON17360 (FMV/CP4/E9, E35S/g//A/NOS), pMON17390 (TFM7/gZ/A/NOS), pMON17392 (Patl.0/CTP-g/g/C16/E9,
TFM7/g//A/NOS, FMV/CP4/E9) a pMON 17496 (FMV/CP4/E9, Pat3.5/CTP/gŕ/A/NOS).
- 18 Bol zhotovený transformačný vektor na smerovanie expresie gZ/Ά do semena kukurice. Fragment, obsahujúci promótor Osgt-1 glutelínu, intrón Hsp70 (opísané vyššie), 3 oblasť nopalín-syntetázy, odolnosť voči kanamycínu a chrbticu pUC, bol pripravený reštrikčným štiepením, elektroforézou na agarózovom géli a purifikačným systémom GeneClean. Fragment obsahujúci oblasť, kódujúcu gZ/A, bol pripravený z pMON17359 reštrikčným štiepením s Noci a Notl. Fragmenty boli ligované, transformované a vyhodnotené reštrikčným štiepením. Správny kloň bol identifikovaný a označený pMON24502 (Osgt/Hsp70/gZ/A/NOS).
Bol skonštruovaný transformačný vektor na smerovanie expresie gtfA génu v semenách olejnatých plodín. Fragment BamHl-EcoRI z pMON17353 bol vložený na miesta 5g/II-£coRI medziproduktového vektora, aby sa získal pMON26104, ktorý umiestnil gtfA gén za 7s promótor (pojednávané vyššie) a využil 3' koncovú sekvenciu. Fragment Notl, obsahujúci FMV promótor, fúziu CTP2 a génu rezistencie voči glyfosatu a Nos 3 sekvenciu, bol vložený do miesta Notl z pMON26104 kvôli získaniu pMON26106, čo j e. rastlinný transformačný vektor, ohraničený z dvoch strán dvoma kazetami s rovnakou orientáciou.
Príklad 2
Vektor pMON17357 bol transformovaný do kalusu zemiaka Russet Burbank, pričom nasledoval postup opísaný Barrym a kol. v WO 94/28149, čím sa získala glyfosátová selekcia transformovaných línií. Získaný počet línií bol vyhodnotený v poľných pokusoch. Výsledky týchto pokusov sú uvedené v tabuľke 1. Je zrejmé, že niekoľko línií bolo identifikovaných ako línie obsahujúce vyššie hladiny škrobu (merané ako celková tuhá látka) a u niektorých z nich bolo znížené pomliaždenie.
Tabuľka 1
identifikácia línie tuhé látky (%) priemer index pomliaždenia priemer
kontrola 21,9 3,399
1 22,9 3,798
3 22,2 3,479
4 23,3 2,899
6 21,8 2,798
8 22,7 2,979
11 21,6 2,968
12 22,0 3,383
14 22,3 3,218
15 22,7 2,979
17 22,3 3,394
18 21,7 3,394.
19 22,4 ' 3,213
22 22,7 3,503
Hľuzy z dvanástich línií boli testované na akékoľvek zmeny rozloženia škrobu medzi dreňou a vonkajším obalom. Toto bolo dosiahnuté ošúpaním hľúz, nakrájaním na plátky v podobe hranolkov a meraním tuhých látok s využitím porovnávacieho flotačného soľankového testu. Priemerná hladina tuhých látok v plátkoch dužiny bola odrátaná od priemeru hladiny tuhých látok v plátkoch šupy. Teda rozdiel tuhých látok, ktorý je menší ako hodnota získaná z kontroly (4,16 % v tomto teste), je známkou rovnomernejšieho rozloženia škrobu v hľuze, čo je žiaduce. Výsledky sú uvedené v tabuľke 2. Ako vidno, rozdiel v tuhých látkach medzi dužinou a šupou bol znížený v desiatich z dvanástich línií.
- 20 Tabuľka 2
línia rozdiel tuhých látok (%)
kontrola 4,61
3 4,53
4 4,16
6 3,57
8 3,20
11 3,94
12 4,39
14 4,67
15 3,56
17 2,61
18 3,79
19 5,19
22 3,92
V nasledujúcom roku bolo päť z týchto línií
viacerých lokalitách. (Línia číslo 8 bola testovaná len
nárast tuhých látok v týchto piatich líniách, ukazujúci i
pri každej línii preukázaný. Výsledky sú v tabuľke 3.
Tabuľka 3
línia nárast tuhých látok
1 0,256
4 0,856
8 2,61
15 0,211
22 0,162
Príklad 3
Expresia gtfA v kukurici predstavuje novú katalytickú aktivitu, ktorá môže uľahčiť príjem sacharózy do endospermy vytvorením strmšieho koncentračného gradientu a uchovaním energie, pretože na premenu sacharózy na hexózu sa bežne vyžaduje ekvivalent jedného mólu ATP. Vektor pMON24502 bol do kukurice zavedený pomocou mikroprojektilového bombardovania použitím dvoch rozdielnych typov embryogénnych tkanív kalusu pre transformáciu. Transformácia prebehla spoločne s buď (1) pMON 19476, ktorý obsahuje selekčnú kazetu zosilneného 35S promótora, Hsp70 intrón, NPII kódujúcu sekvenciu rezistencie voči kanamycínu a nos 3 sekvenciu alebo (2) pMON19336, ktorý obsahuje dve selekčné kazety reziszencie voči glyfosatu, každá využíva promótor ryžového aktinu a intrón Hsp70, ale jedna využíva gén kódujúci glyfosatoxidázu a jedna využíva gén CP4 rezistencie voči glyfosatu.
(1) Nevyvinuté embryá kukurice (genotyp H99) boli izolované spôsobom opísaným v EP 586 355 A2. Embryogénny kalus sa získal cca dvojtýždňovou kultiváciou nevyvinutých embryí na médiu, ako je opísané v Duncan a kol. (1985), nazvanom médium D. Po dvoch týždňoch bol získaný kalus (typ 1), ktorý bol udržovaný subkultiváciou každé 2 až 3 týždne na čerstvom D médiu. Približne štyri hodiny pred bombardovaním bol aktívne rastúci kalus (uprostred subkultivačného cyklu) daný na médium D s prídavkom manitolu a sorbitolu kvôli vyvolaniu osmotického šoku. Približne asi 16 až 24 hodín po ostreľovaní časticami potiahnutými pMON24502 a pMON19476 sa tkanivo umiestnilo na médium D, ktoré neobsahuje manitol resp. sorbitol. Približne po dvoch dňoch bolo tkanivo premiestnené na médium D obsahujúce paromomycín. Rezistentné tkanivo je premiestňované na čerstvé médium D s paromomycínom v približne trojtýždňových intervaloch. Regenerácia rastliny je dokončená na médiu D so 6-benzylaminopurínom (bez dicamby) pre 3 až 6 dňový „pulz“, pričom nasledovalo umiestnenie na MS médium bez hormónov.
(2) Kalus typu II, odvodený z nevyvinutých embryí „Hi-Π“ genotypu, bol použitý v metóde podľa Denney a kol, 1984. Kalus typu II bol najskôr upravený na médiu N6 1-100-500, obsahujúcom 0,4 M manitolu + sorbitolu (0,2 M každého) a to štyri hodiny pred bombardovaním s pMON24502 a pMON19336 a bol ponechaný na rovnakom médiu 16 až 24 hodín po bombardovaní. Tkanivo bolo potom premiestnené do N6 1-100-500 média bez prídavku manitolu resp. sorbitolu. Výber bol dokončený použitím 1 až 3 mM glyfosatu v N6 1-0-25 médiu (neobsahujúcom žiadne kasaminové kyseliny).
Plodné rastliny kukurice boli získané každým zo spôsobov a ich semená boli testované. Expresia gt/A bola potvrdená Western blotting analýzou s využitím kozej protilátky pôsobiacej proti E. co/i-exprimovanej gtfA. Zo 16 línií, ktoré boli testované na expresiu, 9 preukázalo expresiu gtfA na približne 0,05 až 0,5 % z celkového bunkového proteínu. Rýchlosť biosyntézy škrobu v tkanive kukuričnej endospermy exprimujúcej gtfA (sacharóza-fosforylázu) bola meraná in vitro s použitím testu prijímania cukru, ktorý už bol opísaný (Felker a kol., 1990). Poľné rastliny sa testovali pomocou PCR kvôli identifikovaniu pozitívnych a negatívnych segregantov. Pozitívne a kontrolné klasy z dvoch GtfA transformovaných línií (Knowl a De) boli pozberané o 20 až 22 dní po opelení v dobe lineárneho plnenia zrna. Boli odobraté časti endospermy a sýtili sa 14C sacharózou š koncentráciou 50 a 200 mM. Koncentrácia 200 mM najviac zodpovedá fyziologickým podmienkam, ale z dôvodu nižšej Km GtfA pre sacharózu ako pri endogénnych enzýmoch bola použitá nižšia koncentrácia (50 mM), aby sa zlepšila pravdepodobnosť merania účinku GtfA. Po jednej a dvoch hodinách po pridaní 14C bola zistená rádioaktivita patriaca frakcii škrobu. Výsledky dvoch línií boli zhrnuté v nasledujúcej tabuľke (spomenuté hodnoty sú udané ako priemer počtu pulzov zodpovedajúci frakcii škrobu).
Tabuľka 4A
Pridanie 50 mM sacharózy
čas odoberania vzoriek (h) kontrola Knowl
1 9033 20895
2 15947 26695
kontrola De
1 10909 10860
2 19193 24284
- 23 Tabuľka 4B
Pridanie 20 mM sacharózy
čas odoberania vzoriek (h) kontrola Knowl
1 9880 12980
2 , 11175 21407
kontrola De
1 7703 7471
2 11038 13007
Z výsledkov je zrejmé, že tkanivá endospermy kukurice exprimujúce GtfA môžu rýchlejšie (dvakrát) produkovať škrob ako kontroly. Rozdiely v rýchlosti produkcie škrobu sú zrejmejšie pri nižších koncentráciách substrátu, čo je prípadne spôsobené kinetickými rozdielmi medzi GtfA a endogénnou sacharóza-syntetázou voči substrátu. Rozdiely boli taktiež zaznamenané pri porovnaní účinkov pri líniách De a Knowl;
podľa Knowl-a sa prejavil pozitívnejší účinok. Expresia GtfA je pri Knowl-ovi veľmi, vysoká, v rozsahu 0,5 % celkového proteínu, kdežto pri De je to 0,05 % celkového proteínu. Rozdiely medzi rýchlosťami biosyntézy škrobu sú pravdepodobne funkciou hladín expresie GtfA.
Príklad 4
Vektor pMON26106 bol zavedený do kalusu canoly a sóje cestou transformácie Agrobacterium (Hinchee a kol.). Po výbere transformovaných buniek s použitím glyfosatu a regeneráciou celých rastlín sa semená z týchto rastlín pozberajú a analyzujú sa. ,
Príklad 5
Vektor pMON24502 bol zavedený do buniek mikroprojektilovým bombardovaním. Boli izolované nevyvinuté pšeničné zárodky, ako je opísané Vasilom a kol. (1993). Embryogénny kalus bol získaný kultiváciou nevyvinutých zárodkov počas 4 až 7 dní na modifikovanom MS médiu, obsahujúcom cca 40 g/1 maltózy a cca 2 mg/1 2,4-D. Kalus bol vystavený ostreľovaniu mikroprojektilmi potiahnutými pMON24502 a plazmidom, obsahujúcim gén rezistencie voči bialofos. Jeden deň po
- 24 bombardovaní boli nevyvinuté embryá prenesené na rastové médium, obsahujúce selektívne činidlo bialafos. Po 7 dňoch rastu na rastovom a selektívnom médiu bol kalus, vytvorený z nevyvinutého zárodku, prenesený do média, umožňujúceho tvorbu výhonkov (modifikované MS médium bez 2,4-D), obsahujúceho bialofos a nechal sa rásť 28 až 40 dní. Na potvrdenie prítomnosti génu gtfk vo výhonkoch sa vykonala PCR skúška. Výhonky, obsahujúce gén gtfA, boli zakorenené a dané do pôdy. Po vyrastení a dorastení do dospelosti semená týchto rastlín mali zvýšené hladiny obsahu škrobu.
Príklad 6
Vektor pMON24502 môže byť zavedený do buniek ryže pomocou mikroprojektilového bombardovania. Po regenerácii a výbere boli transformované rastliny podrobené testu na expresiu génu a rastliny s vysokou mierou expresie sa pestovali do úplnej zrelosti. Semená vyvinutých rastlín mali zvýšené hladiny škrobu.
Všetky publikácie a patenty, spomenuté v tomto opise, sú tu zahrnuté týmto odkazom.
Z vyššie uvedeného bude zrejmé, že týmto vynálezom budú dobre dosiahnuteľné vyššie uvedené výsledky a ciele spoločne s výhodami, ktoré sú zjavné a ktoré sú vynálezu vlastné.
Myslí sa tým, že určité črty a vedľajšie kombinácie sú na úžitok a môžu byť týmto použité bez odkazu na iné znaky a kombinácie. Toto sa považuje za spadajúce do rozsahu nárokov.
Pretože môžu byť uskutočnené mnohé možné riešenia podľa vynálezu bez toho, aby šli nad jeho rozsah, ráta sa s tým, že všetky tu zaznamenané údaje alebo údaje zobrazené na sprievodných obrázkoch majú byť chápané len ako ilustratívne a nie obmedzujúce.
- 25 Bibliografia
Ammirato, P.V. a kol.: Handbook of Planí Celí Culture - Crop Species, Macmillan Publ. Co. (1984)
Benfey, P., Ren, L., Chua, N.H. (1989): EMBO J, 5: 2195-2202
Bevan, M. (1984): Nucleic Acids Res. 12 (22): 8711-8721
Bevan a kol. (1986): Nucleic Acids Res. 14 (11): 4625-4638
Blennow, A., Johansson, G (1991): Phytochemistry 30: 437-444
Datta a kol. (1990): Biotechnology 8: 736-640
Deikman, J, Fisher, R.L. (1988): EMBO J 7: 3315-3320
Denney a kol. (1994): Plánt Celí Tiss. & Organ Cult. 36: 1-7
Duncan a kol. (1985): Planta 165: 322-332
Ebbelaar a kol. (1993): Int. Symp. on Gen. Manip. of Plánt Methabolism and Growth., 29-31 March, Norwich UK, Abstract 9
Felker, F.C., Liu, K.C., Shannon, J.C. (1990): Plánt Physiology 94, 996-1001
Ferretti a kol. (1988): Infection and Immun. 56: 1585-1588
Foumier a kol. (1994): Mol. Plánt - Microbe Inter. 7: 164-172
Fraley a kol. (1983): PNAS USA 80: 4803-4807
Fraley a kol. (1985): Bio/Technology 3: 629-635
Fraley a kol. (1986): Critical Reviews in Plánt Sciences 4: 1-46
Fromm, M. a kol. (1990): Bio/Technology 8: 833-839
Fromm, M. (1990): UCLA Symposium on Molecular Strategies for Crop
Improvement, apríl 16.-22., 1990, Keystone, CO
Hannapel, D.J. (1990): Plánt Phys. 94: 919-925
Hayashimoto, A., Li. Z., Murai, N. (1990): Plánt Physiol. 93: 857-863
Herrera-Estrella, L. a kol. (1983): Náture 303: 209
Hinchee a kol. (1988): Biotechnology 6: 915-922
Horsch, R.B., Klee, H. (1986): PNAS USA 83: 4428-4432
Iglesias a kol. (1993): J. Biol. Chem. 268: 1081-1086
Jefferson a kol. (1990): Plánt Mol. Biol. 14: 995-1006
Kay, R., Chán, A., Daly, M., McPherson, J. (1987): Science 263: 1299-1302
Kitao, S., Nakano, E. (1992): J. Ferment. Bioeng. 73: 174-184
Klee, H.J. akol. (1985): Bio/Technology 3: 637-642
- 26 Klee, H.J., Rogers, S.G. (1989): Plánt gene vectors and genetic transformation: plánt transformation systems based on the use of Agrobacterium tumefaciens. Celí Culture a Somatic Celí, Genetics of Plants 6,1-23
Klein a kol. (1989): Bio/Technology 6: 559-563
Kossmann a kol. (1991): Mol. Gen. Genet. 230: 39-44
Mignery a kol. (1988): Gene 62: 27-44
Mori a kol. (1991): J. Biol. Chem. 266: 18446-18453
Muller a kol. (1990): Mol. Gen. Genet. 224: 136-146
Nakamura, K., Matsuoka, K. (1993): Plánt Physiol. 101: 1-5
Nakano a kol. (1989): J. Biochem. 106: 691-695
Ohtaakol. (1991): Mol. Gen. Genet. 225: 369-378
Oshima a kol. (1990): Nucleic Acid Research 18: 181
Pear a kol. (1989): Plánt Mol. Biol. 13: 639-651
Pedersen a kol. (1982): Celí 29: 1015-1026
Perry, D., Kuramitsu, H.K. (1990): Infect. Immun. 58(10): 3462-3464
Pimentel a kol. (1992): Revista de Microbiologia 23: 199-205
Robeson a kol. (1983): J. Bacteriol. 153: 211-221
Rocha-Sosa a kol. (1989): EMBO J. 8 (1): 23-29
Rogers, S.G., Klee, H.J., Horsch, R.B., Fraley, R.T. (1987): Improved Vectors for Plánt Transformation: Expression Cassette Vectors and new Selectable Markers. V: Methods in Enzymology. Vydali Wu, R. a Grossman, L., 253-277, San Diego: Academic Press
Rogers, S. a kol. (1987): V: 153 Methods in Enzymology. Vydali Weissbach, H., Weissbach, A. 253: Academic Press
Rogers, S., Klee, H. (1987): Pathways to genetic manipulation employing Agrobacterium. Plánt Gene Research, Plánt DNA Infectious Agents, zv. IV. Hohn, T., Schell, J., eds. Springer-Verlag, Vienna, 179-203
Rohde akol. (1990): J. Gene & Breed. 44: 311-315
Russell a kol. (1988): Infect. Immun. 56(10): 2763-2765
Samac a kol. (1990): Plánt Physiol. 93: 907-914
Sambrook a kol.: Molecular cloning: A laboratory manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989 Schmidhauser, T.J., Helinski, D.R. (1985): J. Bacteriol. 154-165
- 27 Shahar a kol. (1992): Plánt Celí. 4: 135-147
Shimmamoto, K. a kol. (1989); Náture 338: 274-276
Silverstein, R. a kol. (1967): J. Biol. Chem. 242: 1338-1346
Solanoubat, M., Belliard, G. (1987): Gene 60: 47-56
Solanoubat, M., Belliard, G. (1989): Gene 84: 181-185
Sonnewald a kol. (1991): Plánt J. 1: 95-106
Stiekema a kol. (1988): Plánt Mil. Biol. 11: 255-269
Stukerlj a kol. (1990): Nucl. Acids Res. 18: 46050
Takaha a kol. (1993): J. Biol. Chem. 26 8: 1391-1396
Tiemey a kol. (1987): Piata 172: 356-363
Vandamme a kol. (1987): Adv. Appl. Microbiol. 32: 163-201
Vasil, V., Redway, F., Vasil, J. (1990): Bio/Technology 8: 429-434
Vasil a kol. (1992): Bio/Technology 10: 667-674
Vasil a kol. (1993): Bio/Technology 11: 1153-1158
Yoshida a kol (1992): Gene 10: 255-259
Zheng a kol (1993): Plánt J. 4: 3357-3366
- 28 Zoznam sekvencií
1) Všeobecné informácie
i) prihlasovateľ (A) meno : Monsanto Company (B) ulica : 800 North Lindbergh Boulevard (C) mesto : St. Louis (D) štát: Missouri (E) krajina : Spojené štáty americké (F) smerovacie číslo (ZIP): 63167 (G) telefón: (314) 694-3131 (H) telefax: (314)694-5435 ii) názov vynálezu : Expresia sacharóza-fosforylázy v rastlinách iii) počet sekvencií: 5 iv) (A) typ nosiča : disketa (B) počítač : kompatibilný IBM PC (C) operačný systém : PC-DOS/MS-DOS (D) programové vybavenie : Patentln Release# 1.0, verzia # 1.30 (EPO) vi) dátum priority prihlášky (A) číslo prihlášky : US 08/386,860 (B) dátum podania : 10. februára 1995 , I
2) informácie o SEQ ID č.l:
(i) charakteristika sekvencie (A) dĺžka : 29 bázových párov (B) typ : nukleová kyselina (C) špirála: jednoduchá (D) topológia: lineárna
- 29 (ii) typ molekuly : iná nukleová kyselina (A) opis : /dese = „syntetická DNA“ (xi) opis sekvencie : SEQ ID č. 1
CCCGGATCCA TGGCAATTAC AAATAAAAC 29
2) informácie o SEQ ID č.2:
(i) charakteristika sekvencie (A) dĺžka : 39 bázových párov (B) typ : nukleová kyselina (C) špirála: jednoduchá (D) topológia: lineárna (ii) typ molekuly : iná nukleová kyselina (A) opis : /dese = „syntetická DNA“ (xi) opis sekvencie : SEQ ID č.2
GGGGAGCTCA CTCGAAGCTT ATTGTTTGAT CATTTTCTG
2) informácie o SEQ ID č.3:
(i) charakteristika sekvencie (A) dĺžka : 1478 bázových párov (B) typ : nukleová kyselina (C) špirála: dvojitá (D) topológia : lineárna (ii) typ molekuly : genomová kyselina (xi) opis sekvencie : SEQ ID č.3
agccttgtgt TAGGGGGTAT TCAAACCTTC TTTGACTGAA AATTTTATTA TTTATACATG 60
TTTAAAATTA CTTTTTAATC TATATATAAT AGATATCAAT CCTTCATTTA ATTGTÁTTTT 120
TGTATTAATT CTATAAATAT TAAATTACTT TATTAAAAAT TCTAATTCTG TCACTCGTCA 180
TTTCATAATA TTCTTGACGG TGATGGTAGT GATAATTACG TTGATTGGAG CCACATGGGC 240
CGCTACTTTT TAAAAGGATG AACCTTGGAA TGTAGTGAAT GTTGAGTCTC ATAGCTCACT 300
CACGGACTCA ACAGCAAAAT CTGTCCTCTT TTTCCCTTCT CCAATTCACA TACTGTCACT 360
TGGACAAATA ATATTTGAAA ATTTTGGCCT AAAGTTAGGT TTGGAGCCGT ATGGTAATTT 420
GATACACAAA TTATTATATA ATTGATATAT CAGGTATATA TATCAAGTTG TCGCTTCTTC 480
GTTCATTGTT TCTCTCACTA AAATTTTCAA TTCACTTTTT AAAAAATCGA TAAATTTTTA 540
ATATAACTTT ACATAACATA TTCAAAATTA CAAAAATAAA GGATATTTTT ATATGTTTAT 600
TTTTAATGTA AGATTAAATA TTTAGAATTC TTTTTAAGAA CGGTACAAGC AAATTAAAAG 660
AGÄGAAGGTA TATTAGTGGG CCTATGTATC TTTGATATCA TATGCCTCTC AAAGAGCATC 720
CTGÄTGAGTC TATATATCTT TGTTGATAGT GATTTAACCA ŤTTATGTATG TACGTAGTAC 780
TAAGACATGT TAAATAAGAT CCTAGAGAAA GATTTTTGGA AAAGTGAAAA CAGCAATAAA 840
GAAAAGTCAT TTAAACACTT TCCAACAAAC ATTTGGTAAT CGATTTTAAT TACCCACTTA 900
AACAAAACTA TTTGTACGTA AAATGTTTÄA GTAGAAAAGÄ GATTTTTTTA AÄAAAAAAAA 960
GAAGGCAAGA GGTCATATAT CTGACCCTTC CTTAAATCCC CGCGTATAAC ACTTTCTTTT 1020
TTTTGTGTGT GTATGTTCAG GAACATTTGT attttctatt TGAAATTTCT CATTAAGTCA 1080
AATTCGAAAT CTTTTAAATA ATGTAGAGAA ATCTCATTAT ATTTAACAAT CCCACTTGAT 1140
GAATTCCTAA ACATTTTCTA TAAAATAACA CTAAATCTTT AATTATACAT ATTACATACC .1200
TAACTCAAGC AATCTTGTCG GAAAAATCAT TAGAAAAGAA TTGGAAATAG GGAAATAAAT 1260
ÄGACATATTT TGGTTAGTAT CTTTGTCTAT AAGAATGGGT GTGTTAAAGA GCTAGTGCCA ; 1320
TAGTGTACCA TTCTATTGGT AGCATTTGGC AAGAGTTATT CCCTCTCTCC ATACCAATGG 1380
AGAAGTTTAA TCTTGCTAGA GTCTTATTGT TGCTTCTTCA ACTTGGAACT TTGTTCATTG 1440
1478
CCCATGCATG TCCTTATTGT CCATATCCTC CTTCCACC
2) informácie o SEQ ID č.4:
(i) charakteristika sekvencie (A) dĺžka : 450 bázových párov (B) typ : nukleová kyselina (C) špirála: dvojitá (D) topológia : lineárna (ii) typ molekuly : genomová kyselina (xi) opis sekvencie : SEQ ID č.4
AAATAAATAT TTCAAAGTAA ATTGTTACTC CCTCTATCCC ATACTCTTTT CTTTTTTTAA 60
TCGATTTCTT ACTCTAATTG AACTATTGGA GACAACTTAA ATGTAAATTT TTTTTTTCTT 120
TATCAAAATG ATTGGCTGCT ATATAAATAT CTAATGGTTA TTATACATAA ATTTTAATAT 180
TTTTTATAAA AAAATATCGA GCTAAATCAT ATCGTTTAAA TATAGAGÄTG TGTTATTTAT 240
TTAAAAATTA ATTTTAAAAA AGTGAATATT GTAAATTAGG ATGAAAGAGT ATTATATTGG 300
TTGTCGCAGT ATAAATACCC TGCATGCCÁT TACATTTGTT CAATCATCTT TGCAACGATT 360
TGTGTGCTTT AGCTTCCTTA CATAACATGG CTTCTATAAC TAAAGCCTCA TTACTTATCC 420
TTTTCCTCTC CTTGAATCTC CTTTTCTTCG 450
2) 2) informácie o SEQ ID č.5:
(i) charakteristika sekvencie (A) dĺžka : 1446 bázových párov (B) typ : nukleová kyselina (C) špirála: dvojitá (D) topológia: lineárna (ii) typ molekuly : genomová kyselina (xi) opis sekvencie : SEQ ID č.5
ATGGCAATTA CAAATAAAAC AATGTTGATT ACTTACGCAG ACAGTTTGGG TAAAAATTTG 60
AAAGAATTGA ATGAAAATAT TGAGAATTAT TTTGCAGATG CTGTTGGCGG TGTCCATTTG 120
CTGCCATTCT TTCCTTCCAC AGGTGATCGT GCCTTTGCAC CGATTGATTA CCATGAAGTT 180
GACTCTGCTT TTGGCGATTG GGATGATGTC AAACGTTTGG GTGAAAAATA TTACCTCATG 240
TTTGATTTCA TGATTAATCA TATTTCGCGT CAGTCTAAAT ATTATAAAGA TTACCAAGAA 300
AAGCATGAAG CAAGTGCTTA TAAAGATCTA TTTTTAAATT GGGATAAATT TTGGCCTAAA 360
AATCGCCCGA CACAAGAAGA TGTGGACCTG ATTTATAAGC GTAAGGATCG AGCACCTAAG 420
CAGGAAATCC AATTTGCAGA TGGCAGTGTT GAACATCTCT GGAACACTTT TGGGGAGGAA 480
CAGATTGATC TTGACGTGAC TÄAAGAAGTG ACTATGGATT TTATTCGCTC TACCATTGAA 540
AATTTAGCAG CCAACGGCTG TGATCTCATT CGTTTGGATG CCTTTGCTTA TGCTGTTAAA 600
AAGCTAGATA CGAATGATTT CTTTGTTGAA CCTGAAATCT GGACTCTGCT AGATAAAGTT 660
CGTGATATAG CTGCTGTATC GGGTGCGGAA ATCTTGCCGG AAATTCATGA ACACTATACT 720
ATTCAATTTA AAATTGCAGA CCATGATTAC TATGTTTATG ATTTTGCCCT GCCTATGGTG 780
ACGCTCTACA GCCTATATTC GGGCAAGGTT GACCGTCTTG CCAAATGGGT GAAAATGAGT 840
CCGATGAAAC AGTTCACCAC CCTTGATACA CATGACGGTA TTGGTGTGGT TGATGTTAAG 900
GATATCCTGA CTGACGAAGA AÄTTACCTAT ACTTCTAATG AGCTTTATAA GGTCGGTGCC 960
AATGTCAATC GTAAGTATTC AACTGCCGAA TATAATAACT TGGATATCTA TCAAATTAAT 1020
TCAACTTACT ATTCAGCACT TGGTGATGAT GATCAAAAAT ACTTTTTGGC CCGGTTGATA 1080
CAAGCTTTTG CTCCAGGTAT TCCACAGGTT TATTACGTTG GCTTTTTAGC TGGCAAGAAT 1140
GATCTTGAAT TACTGGAAAG CACTAAAGAA GGCCGCATTA TCAACCGTCA TTATTATAGT 1200
AGTGAAGAAA TTGCTAAGGA AGTGAAGCGG CCAGTTGTCA AGGCACTTTT AAATCTCTTT 1260
ACTTACCGCA TTCAGTCAGC AGCTTTTGAT TTGGATGGCC GTATTGAAGT GGAAACGCCA 1320
AATGAAGAGA ACATTGTCAT AGAACGTCAA AATAAAGATG GCAGTCATAT CGCAACAGCA 1380
GAGATTAATC TCCAAGATAT GACATACAGA GTAACAGAAA ATGATCAAAC AATAAGCTTC 1440
1446

Claims (28)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob prípravy transgénnej rastliny, zahrnujúci kroky:
    a) inzerciu rekombinantu do genómu rastlinnej bunky, dvoj reľazcovej molekuly DNA, skladajúcej sa z:
    (i) promótora, funkčného v bunkách cieľového rastlinného tkaniva (ii) štruktúrnej sekvencie DNA, ktorá zaisťuje produkciu RNA sekvencie, kódujúcej enzým sacharóza-fosforylázu, (iii) 3 netranslátovanú DNA sekvenciu, ktorá v rastlinných bunkách spôsobí ukončenie transkripcie a adíciu polyadenylátových nukleotidov k 3 koncu sekvencie RNA;
    b) získanie transformovaných rastlinných buniek; a
    c) regeneráciu geneticky transformovanej rastliny z uvedených transformovaných rastlinných buniek, genómu, v ktorom je obsiahnutý uvedený rekombinant, dvojreťazcová molekula DNA) kroku a).
    í ’ I * *
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, kde uvedená sekvencia kódujúca enzým sacharózafosforylázu je získaná zo Streptococcus mutans.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 2, kde uvedená DNA sekvencia, kódujúca sacharózafosforylázu, má sekvenciu uvedenú v SEQ ID č. 5.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1, kde uvedená geneticky transformovaná rastlina má vlastnosť, vybranú zo skupiny zahrnujúcej modifikovaný obsah uhľovodíkov; zvýšený obsah polysacharidov, napríklad škrobu; zvýšený výťažok; zlepšenú rovnomernosť rozdelenia tuhých látok; a zníženú citlivosť tvorby škvŕn v dôsledku pomliaždenia.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 4, kde uvedenou vlastnosťou je modifikovaný obsah uhľovodíkov.
    - 34
  6. 6. Spôsob podľa nároku 5, kde uvedený modifikovaný obsah uhľovodíkov zodpovedá zvýšenému obsahu tuhých látok.
  7. 7. Spôsob podľa nároku 6, kde uvedená geneticky transformovaná rastlina je vybraná zo skupiny zahrnujúcej zemiaky a paradajky.
  8. 8. Spôsob podľa nároku 4, kde uvedenou vlastnosťou je zlepšená rovnomernosť rozdelenia tuhých látok.
  9. 9. Spôsob podľa nároku 8, kde uvedená geneticky transformovaná rastlina je vybraná zo skupiny zahrnujúcej zemiaky a paradajky.
  10. 10. Spôsob podľa nároku 4, kde uvedenou vlastnosťou je znížená citlivosť k tvorbe škvŕn v dôsledku pomliaždenia.
  11. 11. Spôsob podľa nároku 10, kde uvedená geneticky transformovaná rastlina je. 1 vybraná zo skupiny zahrnujúcej zemiaky, bánány, jablká, pšenicu, vínnu révu a marhule.
  12. 12. Spôsob podľa nároku 4, kde uvedenou vlastnosťou je zvýšený obsah polysacharidov, napríklad škrobu.
  13. 13. Spôsob podľa nároku 12, kde uvedená geneticky transformovaná rastlina je vybraná zo skupiny zahrnujúcej kukuricu, pšenicu, ryžu, paradajky, zemiaky, sladké zemiaky, bUrské oriešky, jačmeň, bavlnu, jahody, maliny a kasavu.
  14. 14. Spôsob podľa nároku 4, kde uvedenou vlastnosťou je zvýšený výťažok.
  15. 15. Spôsob podľa nároku 12, kde uvedená geneticky transformovaná rastlina je vybraná zo skupiny zahrnujúcej kukuricu, pšenicu, ryžu, paradajky, zemiaky, sladké zemiaky, burské oriešky, jačmeň, cukrovú repu, cukrovú trstinu, jablká, hrušky, pomaranče, marhule, vínnu révu, bavlnu, jahody, maliny a kasavu.
    - 35
  16. 16. Spôsob podľa nároku 1, kde uvedená rastlinná bunka je vybraná zo skupiny zahrnujúcej rastlinné bunky zemiaka, rastlinné bunky kukurice, rastlinné bunky ryže, rastlinné bunky pšenice, rastlinné bunky paradajky, rastlinné bunky jačmeňa, rastlinné bunky cukrovej repy, rastlinné bunky sladkých zemiakov, rastlinné bunky burských orieškov, rastlinné bunky cukrovej trstiny, rastlinné bunky vínnej révy, rastlinné bunky hrušky, rastlinné bunky jablka, rastlinné bunky pomaranča, rastlinné bunky kasavy, rastlinné bunky banánu, rastlinné bunky skorocelu, rastlinné bunky bavlny, rastlinné bunky jahody, rastlinné bunky maliny, rastlinné bunky marhule.
    *
    ..
  17. 17. Spôsob podľa nároku 16, kde uvedenou rastlinnou bunkou je rastlinná bunka a zemiaka.
  18. 18. Spôsob podľa nároku 16, kde uvedenou rastlinnou bunkou je rastlinná bunka kukurice.
  19. 19. Spôsob podľa nároku 16, kde, uvedená rastlinná, bunka je vybraná zo skupiny ŕ zahrnujúcej rastlinnú bunku pšenice, rastlinnú bunku jačmeňa, rastlinnú bunku ryže, rastlinnú bunku paradajky.
  20. 20. Rekombinant, dvojreťazcová molekula DNA, obsahujúca v sekvencii:
    a) promótor, funkčný v bunkách cieľového rastlinného tkaniva (ii) štruktúrnu sekvenciu DNA, ktorá zaisťuje produkciu RNA sekvencie, kódujúcej enzým sacharóza-fosforylázu, (iii) 3 netranslátovanú oblasť, ktorá v rastlinných bunkách spôsobí ukončenie transkripcie a adíciu polyadenylátových nukleotidov na 3 koniec sekvencie RNA.
  21. 21. Molekula DNA podľa nároku 20, kde uvedená sekvencia DNA, kódujúca enzým sacharóza-fosforylázu, je získaná zo Streptococcus mutans.
  22. 22. Molekula DNA podľa nároku 21, kde uvedená sekvencia DNA, kódujúca enzým sacharóza-fosforylázu, má sekvenciu zobrazenú v SEQ ID č.5.
    - 36
  23. 23. Molekula DNA podľa nároku 20, kde uvedený promótor je vybraný zo skupiny, zahrnujúcej promótor zeín, promótor patatin, promótor ryžového glutelínu, 7s promótor sóje, promótor podjednotky ADP-glukóza-pyrofosforylázy, TFM7 promótor a TFM9 promótor.
  24. 24. Transformovaná rastlinná bunka, obsahujúca rekombinant, dvojreťazcovú molekulu DNA, obsahujúcu v sekvencii:
    a) promótor, funkčný v bunkách cieľového rastlinného tkaniva
    b) štruktúrnu sekvenciu DNA, ktorá zaisťuje produkciu RNA sekvencie, kódujúcej enzým sacharóza-fosforylázu,
    c) 3 netranslátovanú oblasť, ktorá v rastlinných bunkách spôsobí ukončenie transkripcie a adíciu polyadenylátových nukleotidov na 3 koniec sekvencie RNA.
  25. 25. Rastlinná bunka podľa nároku 24, kde uvedená sekvencia, kódujúca enzým sacharóza-fosforylázu, je zo Streptococcus mutans.
  26. 26. Rastlinná bunka podľa nároku 25, kde uvedená sekvencia, kódujúca enzým sacharóza-fosforylázu, má sekvenciu zobrazenú v SEQ ID č.5.
  27. 27. Rastlinná bunka podľa nároku 24, kde uvedený promótor je zo skupiny, zahrnujúcej promótor zeínu, promótor patatinu, promótor ryžového glutelínu, 7s promótor sóje, promótor podjednotky ADP-glukóza-pyrofosforylázy, TFM7 promótor a TFM9 promótor.
  28. 28. Rastlinná bunka podľa nároku 24, kde uvedená rastlinná bunka je vybraná zo skupiny zahrnujúcej rastlinné bunky zemiaka, rastlinné bunky kukurice, rastlinné bunky ryže, rastlinné bunky pšenice, rastlinné bunky paradajky, rastlinné bunky jačmeňa, rastlinné bunky cukrovej repy, rastlinné bunky sladkých zemiakov, rastlinné bunky burských orieškov, rastlinné bunky cukrovej trstiny, rastlinné bunky vínnej révy, rastlinné bunky hrušky, rastlinné bunky jablka, rastlinné bunky pomaranča, rastlinné bunky kasavy, rastlinné bunky banánu, rastlinné bunky
    - 37 skorocelu, rastlinné bunky bavlny, rastlinné bunky jahody, rastlinné bunky maliny, rastlinné bunky marhule.
SK1089-97A 1995-02-10 1996-02-08 Expression of sucrose phosphorylase in plants SK108997A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38686095A 1995-02-10 1995-02-10
PCT/US1996/001959 WO1996024679A1 (en) 1995-02-10 1996-02-08 Expression of sucrose phosphorylase in plants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK108997A3 true SK108997A3 (en) 1998-05-06

Family

ID=23527368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1089-97A SK108997A3 (en) 1995-02-10 1996-02-08 Expression of sucrose phosphorylase in plants

Country Status (19)

Country Link
US (6) US5716837A (sk)
EP (1) EP0808371B1 (sk)
JP (1) JPH10513364A (sk)
KR (1) KR19980702105A (sk)
AR (2) AR000895A1 (sk)
AT (1) ATE342368T1 (sk)
AU (1) AU695131B2 (sk)
BG (1) BG101883A (sk)
BR (1) BR9607586A (sk)
CA (1) CA2212560C (sk)
CZ (1) CZ254397A3 (sk)
DE (1) DE69636620T2 (sk)
EA (1) EA000634B1 (sk)
GE (1) GEP20012472B (sk)
HU (1) HUP9802064A3 (sk)
NZ (1) NZ303029A (sk)
PL (1) PL321738A1 (sk)
SK (1) SK108997A3 (sk)
WO (1) WO1996024679A1 (sk)

Families Citing this family (116)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5716837A (en) * 1995-02-10 1998-02-10 Monsanto Company Expression of sucrose phosphorylase in plants
DE19619917A1 (de) * 1996-05-17 1997-11-20 Max Planck Gesellschaft Kartoffelpflanzen mit einer verringerten Aktivität der cytosolischen Stärkephosphorylase und einem veränderten Keimungsverhalten
US6420629B1 (en) 1996-09-09 2002-07-16 B.C. Research Inc. Process of increasing plant growth and yield and modifying cellulose production in plants
GB9624685D0 (en) * 1996-11-27 1997-01-15 Isis Innovation Transgenic plants
EA200000029A1 (ru) * 1997-06-17 2000-08-28 Монсанто Компани Экспрессия фруктозо-1,6-бисфосфатальдолазы в трансгенных растениях
US6716474B2 (en) 1997-06-17 2004-04-06 Monsanto Technology Llc Expression of fructose 1,6 bisphosphate aldolase in transgenic plants
US6441277B1 (en) 1997-06-17 2002-08-27 Monsanto Technology Llc Expression of fructose 1,6 bisphosphate aldolase in transgenic plants
US6133035A (en) * 1997-07-16 2000-10-17 Dna Plant Technology Corporation Method of genetically transforming banana plants
US6891088B1 (en) * 1998-05-13 2005-05-10 Bayer Bioscience Gmbh Transgenic plants with a modified activity of a plastidial ADP/ATP translocator
US6635806B1 (en) * 1998-05-14 2003-10-21 Dekalb Genetics Corporation Methods and compositions for expression of transgenes in plants
IL125425A (en) 1998-07-20 2008-12-29 Israel State ADPGPPase CONTROL OF STARCH SYNTHESIS IN TOMATOES
DE19857654A1 (de) 1998-12-14 2000-06-15 Max Planck Gesellschaft Beeinflussung des Blühverhaltens von Pflanzen durch Expression Saccharose-spaltender Proteine
WO2000078984A2 (en) * 1999-06-21 2000-12-28 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Enhanced floral sink strength and increased stability of seed set in plants
US7531718B2 (en) * 1999-08-26 2009-05-12 Monsanto Technology, L.L.C. Nucleic acid sequences and methods of use for the production of plants with modified polyunsaturated fatty acids
US6472588B1 (en) 1999-09-10 2002-10-29 Texas Tech University Transgenic cotton plants with altered fiber characteristics transformed with a sucrose phosphate synthase nucleic acid
US8697950B2 (en) * 1999-11-10 2014-04-15 University Of Connecticut Vacuolar pyrophosphatases and uses in plants
US20020178464A1 (en) * 1999-11-10 2002-11-28 Whitehead Institute For Biomedical Research Proton transporters and uses in plants
US7534933B2 (en) * 2000-08-18 2009-05-19 University Of Connecticut Transgenic plants overexpressing a plant vacuolar H + -ATPase
CA2438388A1 (en) * 2001-02-22 2002-09-06 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Manipulation of sucrose synthase genes to improve stalk and grain quality
MXPA03009627A (es) 2001-04-24 2004-01-29 Cornell Res Foundation Inc MOLECULA SINTETICA DE ACIDO NUCLEICO PARA IMPARTIR CARACTERiSTICAS MULTIPLES.
BR0212339A (pt) * 2001-09-05 2006-05-23 Monsanto Technology Llc promotor 7s alfa especìfico para semente na expressão de genes em plantas
WO2005024017A1 (en) * 2002-03-15 2005-03-17 Monsanto Technology Llc Nucleic acid molecules associated with oil in plants
US20040003432A1 (en) * 2002-05-06 2004-01-01 Pharmacia Corporation Production of hexosamines and uses thereof
ES2420929T3 (es) 2002-07-18 2013-08-27 Monsanto Technology Llc Procedimientos de utilización de polinucleótidos artificiales y sus composiciones para reducir el silenciamiento de transgenes
WO2004024926A2 (de) * 2002-09-10 2004-03-25 Sungene Gmbh & Co. Kgaa Transgene expressionskassetten zur expression von nukleinsäuren in kohlenhydrat-speichernden sink-geweben von pflanzen
US20040133944A1 (en) * 2003-01-08 2004-07-08 Delta And Pine Land Company Seed oil suppression to enhance yield of commercially important macromolecules
EP1613730A4 (en) 2003-03-28 2007-12-05 Monsanto Technology Llc NEW PLANT PROMOTORS FOR USE IN THE EARLY SEED DEVELOPMENT PHASE
WO2004101748A2 (en) * 2003-05-07 2004-11-25 Monsanto Technology Llc A method of increasing yield in a plant and genes useful therefor
ATE504645T1 (de) * 2003-06-23 2011-04-15 Univ North Carolina State Für fructooligosaccharid-nutzende verbindungen codierende nukleinsäuren aus lactobacillus acidophilus und verwendungen davon
PL1658364T3 (pl) 2003-08-25 2017-10-31 Monsanto Technology Llc Elementy regulatorowe tubuliny do stosowania w roślinach
EP2272967B1 (en) 2003-10-02 2015-12-23 Monsanto Technology LLC Stacking crop improvement traits in transgenic plants
EP2333079B1 (en) 2004-01-20 2016-03-30 Monsanto Technology LLC Chimeric promoters for use in plants
AR048685A1 (es) 2004-04-09 2006-05-17 Monsanto Technology Llc Metodos para el control de infestaciones de insectos en plantas.
EP1788861B1 (en) 2004-08-24 2017-04-12 Monsanto Technology, LLC Adenylate translocator protein gene non-coding regulatory elements for use in plants
US8370323B2 (en) * 2004-08-31 2013-02-05 Intel Corporation Providing information services related to multimodal inputs
US20070005490A1 (en) * 2004-08-31 2007-01-04 Gopalakrishnan Kumar C Methods and System for Distributed E-commerce
US7873911B2 (en) * 2004-08-31 2011-01-18 Gopalakrishnan Kumar C Methods for providing information services related to visual imagery
WO2006031780A2 (en) 2004-09-13 2006-03-23 Monsanto Technology Llc Promoter molecules for use in plants
EP2003206A1 (en) 2004-09-14 2008-12-17 Monsanto Technology, LLC Promoter molecules for use in plants
US7679763B2 (en) * 2004-11-29 2010-03-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for managing capabilities in a network
AU2006217847B2 (en) 2005-02-26 2011-04-07 Basf Plant Science Gmbh Expression cassettes for seed-preferential expression in plants
CN101198701B (zh) * 2005-04-19 2013-04-24 巴斯福植物科学有限公司 单子叶植物中的淀粉胚乳特异性和/或萌芽胚特异性表达
EP1874937A2 (en) 2005-04-20 2008-01-09 BASF Plant Science GmbH Expression cassettes for seed-preferential expression in plants
BRPI0614070A2 (pt) 2005-05-10 2018-07-31 Basf Plant Science Gmbh cassetes de expressão, sequência de nucleotídeos isolada, seqüência sintética reguladora de transcrição, métodos para proporcionar uma seqüência sintética de nucleotídeos reguladora de transcrição, e um cassete de expressão, vetor, organismo não-humano ou célula hospedeira transgênico(a), e, célula de planta ou planta transgênica
US20060272045A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-30 Hinkle Christine C Brittle-2 regulatory elements for use in plants
US8993846B2 (en) 2005-09-06 2015-03-31 Monsanto Technology Llc Vectors and methods for improved plant transformation efficiency
PT2431473T (pt) 2005-09-16 2017-02-15 Monsanto Technology Llc Métodos para o controlo genético de infestações por insetos em plantas e suas composições
WO2007098042A2 (en) 2006-02-17 2007-08-30 Monsanto Technology Llc Chimeric regulatory sequences comprising introns from dicotyledons for plant gene expression
CA2652377C (en) 2006-05-16 2014-04-22 Monsanto Technology Llc Use of non-agrobacterium bacterial species for plant transformation
CN101631868B (zh) 2007-02-16 2016-02-10 巴斯福植物科学有限公司 用于在单子叶植物中调节胚特异性表达的核酸序列
US7838729B2 (en) 2007-02-26 2010-11-23 Monsanto Technology Llc Chloroplast transit peptides for efficient targeting of DMO and uses thereof
US8044260B2 (en) 2007-03-09 2011-10-25 Monsanto Technology Llc Method of meristem excision and transformation
MY173854A (en) * 2007-03-13 2020-02-25 Malaysian Palm Oil Board Expression regulatory elements
WO2008131101A1 (en) 2007-04-20 2008-10-30 Novartis Ag Dispenser with pivotable extension tube
CA2720737C (en) 2008-04-07 2017-02-21 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
JP5158639B2 (ja) 2008-04-11 2013-03-06 独立行政法人農業生物資源研究所 植物の内胚乳に特異的に発現する遺伝子および該遺伝子のプロモーター、並びにそれらの利用
AR072105A1 (es) 2008-06-11 2010-08-04 Syngenta Participations Ag Composiciones y metodos para la produccion de carbohidratos fermenta-bles en plantas
US20100257639A1 (en) * 2009-02-26 2010-10-07 Robert Edward Bruccoleri Methods and compositions for altering sugar beet or root crop storage tissue
US20120277117A1 (en) 2009-02-27 2012-11-01 Adel Zayed Hydroponic apparatus and methods of use
AU2010240916B2 (en) 2009-04-22 2016-05-12 Basf Plant Science Company Gmbh Whole seed specific promoter
CA2766858A1 (en) 2009-07-10 2011-01-13 Basf Plant Science Company Gmbh Expression cassettes for endosperm-specific expression in plants
WO2011050271A1 (en) 2009-10-23 2011-04-28 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for expression of transgenes in plants
AU2010325720A1 (en) 2009-12-03 2012-07-19 Basf Plant Science Company Gmbh Expression cassettes for embryo-specific expression in plants
ES2882425T3 (es) 2010-01-14 2021-12-01 Monsanto Technology Llc Elementos reguladores de plantas y usos de los mismos
AU2011278315B2 (en) 2010-07-12 2015-05-28 Inbiose N.V. Metabolically engineered organisms for the production of added value bio-products
EP2611925B1 (en) 2010-08-30 2017-11-29 Dow AgroSciences LLC Sugarcane bacilliform viral (scbv) enhancer and its use in plant functional genomics
EP2651207B1 (en) 2010-12-17 2017-11-08 Monsanto Technology LLC Methods for improving competency of plant cells
HUE035893T2 (en) 2011-03-25 2018-05-28 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
EA031636B1 (ru) 2011-05-13 2019-01-31 Монсанто Текнолоджи Ллс Регуляторные элементы растений и их применение
EP2565265A1 (en) 2011-09-02 2013-03-06 Philip Morris Products S.A. Isopropylmalate synthase from Nicotiana tabacum and methods and uses thereof
AR090204A1 (es) 2012-02-29 2014-10-29 Dow Agrosciences Llc Potenciador viral baciliforme de caña de azucar (scbv) y su uso en la genomica funcional de plantas
US9663793B2 (en) 2012-04-20 2017-05-30 Monsanto Technology, Llc Plant regulatory elements and uses thereof
UA118661C2 (uk) 2012-12-19 2019-02-25 Монсанто Текнолоджи Ллс Рекомбінантна молекула днк, яка має промоторну активність
US9218165B2 (en) * 2013-02-21 2015-12-22 International Business Machines Corporation System and method for an object instance acquirer
MX370800B (es) 2013-03-14 2020-01-07 Monsanto Technology Llc Elementos reguladores de plantas y sus usos.
KR102495525B1 (ko) 2013-03-14 2023-02-06 몬산토 테크놀로지 엘엘씨 식물 조절 성분 및 이의 용도
US10131929B2 (en) 2014-12-23 2018-11-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Enzymatically produced cellulose
EP3274462A4 (en) 2015-03-26 2018-12-26 The Texas A&M University System Conversion of lignin into bioplastics and lipid fuels
CA2992488A1 (en) 2015-08-28 2017-03-09 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Ochrobactrum-mediated transformation of plants
US11913166B2 (en) 2015-09-21 2024-02-27 Modern Meadow, Inc. Fiber reinforced tissue composites
US11732269B2 (en) 2015-10-02 2023-08-22 Monsanto Technology Llc Recombinant maize B chromosome sequence and uses thereof
KR20170096096A (ko) 2016-02-15 2017-08-23 브렌던 패트릭 퍼셀 콜라겐 피브릴을 함유하는 생제작된 물질을 제조하는 방법
PE20190125A1 (es) 2016-03-11 2019-01-17 Monsanto Technology Llc Elementos reguladores vegetales y sus usos
WO2017205287A1 (en) 2016-05-24 2017-11-30 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
WO2018005589A1 (en) 2016-06-28 2018-01-04 Cellectis Altering expression of gene products in plants through targeted insertion of nucleic acid sequences
WO2018005491A1 (en) 2016-06-28 2018-01-04 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for use in genome modification in plants
CN118813634A (zh) 2017-01-19 2024-10-22 孟山都技术公司 植物调控元件及其用途
CA3008850A1 (en) 2017-06-29 2018-12-29 Modern Meadow, Inc. Yeast strains and methods for producing collagen
AU2018253595A1 (en) 2017-11-13 2019-05-30 Modern Meadow, Inc. Biofabricated leather articles having zonal properties
WO2019139616A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 The Texas A&M University System Increasing plant bioproduct yield
JP7431172B2 (ja) 2018-04-23 2024-02-14 ダニスコ・ユーエス・インク ホスホリラーゼ酵素を用いたβ-1,3グリコシド結合を含むグルカンの合成
WO2020023278A1 (en) 2018-07-23 2020-01-30 Danisco Us Inc Alpha-glucose-1 -phosphate synthesis from sucrose and glucan synthesis using glucan phosphorylases
CN112639106B (zh) 2019-01-10 2024-09-13 孟山都技术公司 植物调控元件和其用途
WO2020150443A1 (en) 2019-01-17 2020-07-23 Modern Meadow, Inc. Layered collagen materials and methods of making the same
CN114008203A (zh) 2019-05-29 2022-02-01 孟山都技术公司 使用基因组编辑产生显性等位基因的方法和组合物
CN114072165A (zh) 2019-07-02 2022-02-18 科德克希思公司 工程化蔗糖磷酸化酶变体酶
CN110343654B (zh) * 2019-08-15 2021-03-30 江南大学 一种产蔗糖磷酸化酶的基因工程菌
CN110656077B (zh) * 2019-11-07 2021-10-08 江南大学 一种生产蔗糖磷酸化酶的方法及其应用
EP4314289A1 (en) 2021-03-26 2024-02-07 Flagship Pioneering Innovations VII, LLC Production of circular polyribonucleotides in a prokaryotic system
TW202300650A (zh) 2021-03-26 2023-01-01 美商旗艦先鋒創新有限責任(Vii)公司 真核系統中環狀多核糖核苷酸的產生
AR125217A1 (es) 2021-03-26 2023-06-28 Flagship Pioneering Innovations Vii Llc Producción de polirribonucleótidos circulares en un sistema procariota
CN113832182B (zh) * 2021-09-13 2023-06-27 深圳大学 一种水稻Osspear2突变体植株的制备方法
UY39997A (es) 2021-11-01 2023-05-15 Flagship Pioneering Innovations Vii Llc Polinucleótidos para modificar organismos
KR20240135651A (ko) 2022-01-20 2024-09-11 플래그쉽 파이어니어링 이노베이션스 Vii, 엘엘씨 유기체를 변형하기 위한 폴리뉴클레오티드
EP4584381A1 (en) 2022-09-09 2025-07-16 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Plant regulatory elements and uses thereof
AR132592A1 (es) 2023-05-03 2025-07-16 Flagship Pioneering Innovations Vii Llc Arn satélite de ghabrivirales artificiales
WO2024229395A1 (en) 2023-05-03 2024-11-07 Flagship Pioneering Innovations Vii, Llc Partitiviral satellite rna amplification systems for plants
AR132585A1 (es) 2023-05-03 2025-07-16 Flagship Pioneering Innovations Vii Llc Sistemas de amplificación de arn satélite endornavirales para plantas
AR132591A1 (es) 2023-05-03 2025-07-16 Flagship Pioneering Innovations Vii Llc Arn satélite de secoviridae artificiales
AR132588A1 (es) 2023-05-03 2025-07-16 Flagship Pioneering Innovations Vii Llc Arn satélite de tymovirales artificiales
WO2024229347A1 (en) 2023-05-03 2024-11-07 Flagship Pioneering Innovations Vii, Llc Artificial tombusviridae satellite rnas
WO2024229362A1 (en) 2023-05-03 2024-11-07 Flagship Pioneering Innovations Vii, Llc ARTIFICIAL MARTELLIVIRALES SATELLITE RNAs
AR132586A1 (es) 2023-05-03 2025-07-16 Flagship Pioneering Innovations Vii Llc Arn satélite de amalgavirus artificiales
AR132589A1 (es) 2023-05-03 2025-07-16 Flagship Pioneering Innovations Vii Llc Arn satélite de solemoviridae artificiales
US20250075226A1 (en) 2023-08-29 2025-03-06 University Of Freiburg Proteins for regulation of symbiotic infection and associated regulatory elements
WO2026006779A1 (en) 2024-06-27 2026-01-02 The Regents Of The University Of California Transgenic plants expressing fern rapid non-photochemical quenching (npq) proteins

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036996A (en) * 1976-04-26 1977-07-19 The Quaker Oats Company Process for the production of an improved simulated casein from proteinaceous mixtures
US4888170A (en) * 1981-10-22 1989-12-19 Research Corporation Vaccines obtained from antigenic gene products of recombinant genes
US4770710A (en) * 1987-07-02 1988-09-13 American Maize-Products Company Novel starch and products produced therefrom
WO1990002484A1 (en) * 1988-09-06 1990-03-22 Washington University Oral immunization by transgenic plants
US5034323A (en) * 1989-03-30 1991-07-23 Dna Plant Technology Corporation Genetic engineering of novel plant phenotypes
DE4004800C2 (de) * 1990-02-13 2000-12-21 Aventis Cropscience Gmbh Im Habitus und Ertrag veränderte transgene Pflanzen
US5349123A (en) * 1990-12-21 1994-09-20 Calgene, Inc. Glycogen biosynthetic enzymes in plants
US5498830A (en) * 1990-06-18 1996-03-12 Monsanto Company Decreased oil content in plant seeds
ATE212670T1 (de) * 1990-06-18 2002-02-15 Monsanto Technology Llc Erhöhter stärkegehalt in pflanzen
IL100908A0 (en) * 1991-02-22 1992-11-15 Salk Inst Biotech Ind Invertase genes and their use
IL103241A0 (en) * 1991-10-07 1993-02-21 Univ California Tomato acid invertase gene
US5716837A (en) * 1995-02-10 1998-02-10 Monsanto Company Expression of sucrose phosphorylase in plants
US5713837A (en) * 1995-12-28 1998-02-03 Royce Medical Company Unitary orthopaedic brace

Also Published As

Publication number Publication date
ATE342368T1 (de) 2006-11-15
JPH10513364A (ja) 1998-12-22
GEP20012472B (en) 2001-06-25
CA2212560C (en) 2008-12-02
AU4923596A (en) 1996-08-27
DE69636620D1 (de) 2006-11-23
CZ254397A3 (cs) 1998-01-14
EP0808371A1 (en) 1997-11-26
AR000895A1 (es) 1997-08-06
AU695131B2 (en) 1998-08-06
US5716837A (en) 1998-02-10
MX9706128A (es) 1997-11-29
WO1996024679A1 (en) 1996-08-15
NZ303029A (en) 1999-01-28
US20030110535A1 (en) 2003-06-12
DE69636620T2 (de) 2007-08-30
AR046003A2 (es) 2005-11-23
PL321738A1 (en) 1997-12-22
US6222098B1 (en) 2001-04-24
US6476295B2 (en) 2002-11-05
US6235971B1 (en) 2001-05-22
HUP9802064A2 (hu) 1998-12-28
EA000634B1 (ru) 1999-12-29
US20010016953A1 (en) 2001-08-23
EP0808371B1 (en) 2006-10-11
USRE39114E1 (en) 2006-05-30
BG101883A (en) 1998-07-31
EA199700168A1 (ru) 1997-12-30
HUP9802064A3 (en) 2000-11-28
BR9607586A (pt) 1998-07-07
KR19980702105A (sk) 1998-07-15
CA2212560A1 (en) 1996-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK108997A3 (en) Expression of sucrose phosphorylase in plants
RU2148081C1 (ru) Способ получения генетически трансформированных растений с повышенным содержанием крахмала и рекомбинантная двухцепочечная днк-молекула
AU724942B2 (en) Transgenic potatoes having reduced levels of alpha glucan L- or H-type tuber phosphorylase activity with reduced cold-sweetening
US5773693A (en) Pea ADP-glucose pyrophosphorylase subunit genes and their uses
US20050009165A1 (en) Raffinose synthase gene, method for producing raffinose, and transgenic plant
CZ299374B6 (cs) Molekuly nukleové kyseliny kódující sacharózofruktosyltransferázu závislou na sacharóze (SST), vektor, hostitelská bunka, zpusob prípravy SST, SST, transgenní rostlinná bunka, rostlina, rostlinný rozmnožovací materiál a zpusob prípravy 1-kestózy, nys
CA2176109A1 (en) Transgenic fructan accumulating crops and methods for their production
CZ20001680A3 (cs) Molekuly nukleové kyseliny kódující enzymy, které mají fruktosyltransferázovou aktivitu, a způsoby přípravy inulinu s dlouhým řetězcem
AU672017B2 (en) Dna sequences and plasmids for the preparation of plants with changed sucrose concentration
JP3431177B2 (ja) 習性及び収量において変更されたトランスジェニック植物を作製するプラスミド
JPH10509033A (ja) トマト果実プロモーター
CA2287914C (en) Raffinose synthase gene, method for producing raffinose, and transgenic plant
JP2002209462A (ja) トランスジェニック植物種子におけるタンパク質産生
US6653532B1 (en) Methods for influencing the flowering behavior of plants by enhancing the saccharose-cleaving activity in the apical meristem
JP4410318B2 (ja) ラフィノース合成酵素遺伝子、ラフィノースの製造法及び形質転換植物
CN1180380A (zh) 植物中蔗糖磷酸化酶的表达
US7250277B2 (en) Soybean raffinose synthase and a method for producing raffinose
JP3861370B2 (ja) ラフィノース合成酵素遺伝子、ラフィノースの製造法及び形質転換植物
WO2000053746A2 (en) Method of delaying or inhibiting sprouting in plants
JP4238909B2 (ja) ラフィノース合成酵素遺伝子、ラフィノースの製造法及び形質転換植物
MXPA97006128A (en) Expression of la sacarosa fosforil
AU777455B2 (en) Nucleic acid molecules from artichoke (cynara scolymus) encoding enzymes having fructosyl polymerase activity