Rastliny odolné voči hmyzu a spôsoby ich výroby

Číslo patentu: E 6301

Dátum: 29.04.2003

Autori: Van Houdt Sara, Jansens Stefan, Reynaerts Arlette

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

RASTLINY ODOLNÉ VOČI HMYZU A SPÓSOBY ICH VÝROBY Opis OBLASŤ TECHNIKY0001 Predkladaný vynález sa týka DNA sekvencie kódujúcej modifikovaný proteín CryIAb, ktorý má insekticídnu aktivitu. Vynález sa ďalej týka spôsobu tvorby rastlín odolných voči hmyzu zavedením cudzej DNA obsahujúcej takúto modifikovanú cry 1 Ab kódujúcu sekvenciu do genómu rastliny. Vynález sa ďalej týka rastlín alebo ich častí obsahujúcich vich genóme modiñkovanú cry 1 Abkódujúcu sekvenciu podľa predmetného vynálezu.0002 Grampozitívna pôdna baktéria Bacillus thuringiensís je dobre známa svojou produkciou proteínov alebo delta-endotoxínov, ktoré sú toxické pre rôzne larvy motýľov, chrobákov a dvojkridlovcov. U rôznych kmeňov B. thuringiensís bolo preukázané, že produkujú rôzne insekticídne kryštálové proteíny, ktoré sú špeciñcky toxické pre určité druhy hmyzov (prehľadný článok Höfte a Whiteley, 1989 Schnepf a kol., 1998).0003 Špeciñcká toxicita insekticídnych toxínov produkovaných B. thuríngiensis pre cieľový hmyz a skutočnosť, že nie sú jedovaté pre rastliny a iné organizmy viedla ktomu, že prostriedky obsahujúce rôzne Bt kmene sú produktom prvej voľby na biologickú kontrolu poľnohospodárskych škodcov ztriedy hmyzu. Rôzne gény kódujúce kryštálové proteíny boli klonované a boli stanovené ich DNA sekvencie (Höfte a Whiteley, 1989 Crickmore a kol., 1995). To viedlo knavrhnutiu modiñkovaných delta-endotoxín kódujúcich génov a vývoju rastlín exprimujúcich tieto deIta-endotoxínové gény tak, že sú odolné0004 Skupina c 311 génov kóduje kryštálové proteíny Cryl, ktoré sú primárne aktívne proti motý|ím škodcom. Pre-toxínová forma delta-endotoxínov Cryl pozostáva z C-koncovej protoxínovej časti, ktorá je netoxická a prepokladá sa, že je dôležitá pre tvorbu kryštálu (Arvidson a kol., 1989). Amínová polovica protoxínu zahŕňa aktívnu toxínovú časť proteínu Cryl-. Ďalej boli v aktívnom toxíne identifikované rôzne domény, ktoré sa zúčastnia v rôznych aspektoch účinku toxicity (Grochulski a kol., 1995). Jednako sa zdá, že tieto funkciezávisia na testovanom delta endotoxíne.0005 Bolo vynaložené značné úsilie na modifikovanie génov cry 1 tak, že sa zlepší úroveň expresie v rastlinách zatial čo sa prinajmenšom zachová ich toxicita voči cieľovému hmyzu. Modifikácia génov crylAb a crylAc, ktorou sa odstránili domnelé rastlinné polyadenylačné signály a motívy nestability (bez zmeny kódovaných aminokyselinových sekvencií) viedli k zvýšenej odolnosti rastlín transformovaných týmito sekvenciami (van der Salm a kol., 1994). Modifikácie génu crylAb boli opísané v US patente číslo 6320100, US 6 180 774 a US 6114608. US 5 500 365 opisuje aký má modifikácia v oblasti 240 kódujúcej oblasti génu cry 1 Ab, ktorou sa odstránia domnelé rastlinné signály, závažný význam pre zvyšovanie úrovni expresie a tým i toxicity Cry0006 Predkladaný vynález sa týka nového modifikovaného proteínu CrylAb a DNA sekvencií kódujúcich tento proteín, ktoré môžu byt použité pre vyvolanie odolnosti voči hmyzu u rastlín. Konkrétnejšie bolo zistené, že táto modiñkovaná sekvencia, napriek tomu, že má prirodzenú oblasť 240, zaisťuje dostatočne vysokú expresiu v rastlinných bunkách, aby prepožičala odolnostvoči hmyzu rastline alebo rastlinnému tkanivu, v ktorom je exprimovaná.0007 Predkladaný vynález sa týka modifikovanej crylAb kódujúcej sekvencie, ktorá kóduje modifikovaný CrylAb proteín sekvencie id. č. 1, ktorá je insekticídny proteín, s tým, že DNA sekvencia kódujúca modifikovanú CrylAbsekvenciu zahŕňa sekvenciu sekvencie id. č. 2.0008 Vynález sa ďalej týka chlmérnych génov zahŕňajúclch modifikovanú DNA sekvenciu Cry 1 Ab podľa predmetného vynálezu pod kontrolou promótora0009 Vynález sa ďalej týka rekombinantných vektorov obsahujúcich chimérne gény podľa tohoto vynálezu a produkcie transgénnych rastlín použitím0010 Vynález sa ďalej týka rastlín a buniek, semien alebo ich tkanív obsahujúcich vo svojom genóme cudziu DNA obsahujúcu modifikovanú DNA sekvenciu cryIAb podľa predmetného vynálezu pod kontrolou promótora exprimovateľného rastlinou tak, že chráni uvedenú rastlinu pred hmyzom z radu motýľov. Vynález sa tiež týka spôsobu vytvorenia odolnosti voči hmyzu u rastlín tak, že chráni uvedenú rastlinu pred motýľmi zavedením transformovania cudzej DNA obsahujúcej modifikovanú Cry 1 Ab kódujúcu sekvenciu podľa predmetného vynálezu pod kontrolou promótora exprimovateľného rostlinou, do0011 Podľa konkrétneho uskutočnenia predkladaného vynálezu je modifikované kódujúca sekvencia Cry 1 Ab obzvlášť vhodná na vytvorenie odolnosti voči hmyzu u poľnohospodárskych rastlín, ako je kukurica a bavlna,Predovšetkým expresia modiñkovaného Cry 1 Ab proteínu poskytuje u týchto rastlín odolnosť voči škodcom zradu motýľov. Konkrétnejšie títo škodcovia zahŕňajú, ale nie sú obmedzení na hlavných škodcov z radu motýľov v kukurici,bavlne a ryži, ako je Ostrinia nubiIa/is (vijačka kukuričná), Sesamia nonagrioides, Sesamía inferens, Helicoverpa zea (sivkavec kukuričný),Helicoverpa annígera (sivkavec konopný), Heliothis virescens (sivkavec),Scirpophaga incertulas a Cnaphalocrocís medina/is.Tiež je v tomto dokumente poskytnuté použitie vyššie uvedeného chimérneho génu na získanie rastlín0012 Pojem gén, ak sa používa v tomto dokumente, označuje akúkoľvek DNA sekvenciu obsahujúcu niekoľko funkčne pripojených DNA fragmentov, ako je promótorová oblasť, 5 neprepisovaná oblast (5 UTR), kódujúca oblast a 3 neprepisovaná oblasť (3 UTR) obsahujúca polyadenylačné miesto. Gén môže obsahovať ďalšie DNA fragmenty, ako sú napriklad intróny. Aj keď promótor a kódujúca oblasť sú nutné v géne používanom pre transformáciu rastliny v predkladanom vynáleze, 3 UTR obsahujúca polyadenylačné miesto nemusí byť prítomná vsamotnom prenášanom géne, ale môže byť umiestnená po smere rastlinnej DNA sekvencie po inzercii génu neobsahujúceho 3 UTR0013 Pojem chimérny, ked sa týka génu alebo DNA sekvencie, sa používa pre označenie skutočnosti, že gén alebo DNA sekvencia obsahuje aspoň dve funkčne relevantné DNA fragmenty (ako je promótor, 5 UTR,kódujúcu oblasť, 3 UTR, intrón), ktoré nie sú prirodzene spojené jeden s druhým a/alebo pochádzajú napríklad z rôznych zdrojov. Cudzí, keď sa týka génu alebo DNA sekvencie sohľadom na rastlinný druh, sa používa na označenie toho, že sa gén alebo DNA sekvencie prirodzene nevyskytujú v uvedenej rastline alebo sa prirodzene nenachádzajú vtomto géne vuvedenej rastline. Pojem cudzia DNA bude vtomto dokumente použitý na označenie DNA sekvencie, ktorá je zavedená do genómu rastliny vo výsledku0014 Genóm rastliny, rastlinné tkanivá alebo rastlinné bunky, ako sa používajú v tomto dokumente, označuje akýkoľvek genetický materiál v rastline,rastlinnom tkanive alebo bunke a zahŕňa jadrový a plastidový a mitochondriálny0015 Fragment alebo skrátenie DNA molekuly alebo proteinovej sekvencie, ako sa používa vtomto dokumente, označuje časť pôvodnej DNA alebo proteinovej sekvencie (nukleová kyselina alebo aminokyselina), o ktorú sa jedná, alebo jej syntetickú verziu (ako je sekvencia, ktorá je upravená pre optimálnu expresiu vrastlinách), ktorá môže mat rôznu dĺžku, ale ktorá jepostačujúca pre zaistenie toho, aby (kódovaný) protein bol hmyzi toxín.

MPK / Značky

MPK: C12N 15/82, C07K 14/195, A01H 5/00

Značky: rastliny, spôsoby, odolné, výroby, voči, hmyzu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/42-e6301-rastliny-odolne-voci-hmyzu-a-sposoby-ich-vyroby.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Rastliny odolné voči hmyzu a spôsoby ich výroby</a>

Podobne patenty