JP2002535971A - Inducible expression system for use in plants - Google Patents

Inducible expression system for use in plants

Info

Publication number
JP2002535971A
JP2002535971A JP2000596157A JP2000596157A JP2002535971A JP 2002535971 A JP2002535971 A JP 2002535971A JP 2000596157 A JP2000596157 A JP 2000596157A JP 2000596157 A JP2000596157 A JP 2000596157A JP 2002535971 A JP2002535971 A JP 2002535971A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plant
alcohol
ester
gene
optionally substituted
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000596157A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
エリック ダニエル クラーク,
イワン ジェイムズ ターナー クリスタル,
イアン ジェプソン,
ジャクリーン アン マリー ペイン,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Syngenta Ltd
Original Assignee
Syngenta Ltd
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 Syngenta Ltd filed Critical Syngenta Ltd
Publication of JP2002535971A publication Critical patent/JP2002535971A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • 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)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8237Externally regulated expression systems
    • C12N15/8238Externally regulated expression systems chemically inducible, e.g. tetracycline
    • 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)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/02Saturated carboxylic acids or thio analogues thereof; Derivatives thereof
    • A01N37/04Saturated carboxylic acids or thio analogues thereof; Derivatives thereof polybasic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/36Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids
    • A01N37/38Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids having at least one oxygen or sulfur atom attached to an aromatic ring system
    • A01N37/40Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids having at least one oxygen or sulfur atom attached to an aromatic ring system having at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and one oxygen or sulfur atom attached to the same aromatic ring system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/42Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing within the same carbon skeleton a carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a carbon atom having only two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. keto-carboxylic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N61/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing substances of unknown or undetermined composition, e.g. substances characterised only by the mode of action

Abstract

(57)【要約】 本発明は、植物遺伝子の発現の制御における、式(I)の化合物(ここで、R 1およびR2は、本明細書中で定義される)のような農業的に受容可能な加水分解性エステルの使用に関する。植物遺伝子の発現の制御は、活性化のために外因性化学物質の存在を必要とする誘導性プロモーターによってもたらされ、この外因性化学物質はアルコールを含み得、ここで上記農業的に受容可能なエステルの加水分解は、上記アルコールの生成を生じる。これらのエステルの調合物もまた記載され、そして特許請求される。   (57) [Summary] The present invention relates to a compound of formula (I) wherein R 1And RTwoRelates to the use of agriculturally acceptable hydrolysable esters (as defined herein). Control of the expression of plant genes is provided by an inducible promoter that requires the presence of an exogenous chemical for activation, which may include alcohol, where the agriculturally acceptable Hydrolysis of the appropriate ester results in the production of the alcohol. Formulations of these esters are also described and claimed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本発明は、植物中での使用のための発現系、特に、制御機構として外因性化学
物質を利用する発現系および上記制御物質としての特定の化学物質の使用に関す
る。
The present invention relates to expression systems for use in plants, in particular expression systems utilizing exogenous chemicals as control mechanisms and the use of specific chemicals as said control substances.

【0002】 遺伝子発現は、タンパク質コード領域の上流(5’)の領域(一般に、「プロ
モーター」といわれる)によって制御される。プロモーターは、構成性であり得
るか、組織特異性であり得るか、発生的にプログラム化され得るか、または誘導
性であり得る。
[0002] Gene expression is controlled by a region upstream (5 ') of the protein coding region (commonly referred to as a "promoter"). A promoter can be constitutive, tissue-specific, developmentally programmable, or inducible.

【0003】 特性(例えば、生産性または品質)を改良するための作物の操作は、植物組織
中での、外来遺伝子または内因性遺伝子の発現を必要とする。従って、このよう
な遺伝子操作は、必要に応じて遺伝子発現を制御するための手段の効能;例えば
、植物中で有効な適切なプロモーターの効能および使用に依存する。種々の異な
るプロモーターを選ぶことができ、その結果、特定の遺伝子、構築物、細胞、組
織、植物、または環境に最も適切なプロモーターが選択され得ることは有利であ
る。ある範囲のプロモーターは、植物中で作用することが公知である。
[0003] Manipulation of crops to improve properties (eg, productivity or quality) requires the expression of foreign or endogenous genes in plant tissue. Thus, such genetic manipulation depends on the potency of the means to control gene expression as needed; for example, the potency and use of a suitable promoter effective in the plant. Advantageously, a variety of different promoters can be chosen, so that the most appropriate promoter for a particular gene, construct, cell, tissue, plant, or environment can be selected. A range of promoters are known to work in plants.

【0004】 特定の例において特に有用なプロモーターは、外因性化学誘導物質の適用によ
って誘導可能なプロモーターである。このことは、特定の遺伝子発現が、植物ま
たは種子に(例えば、噴霧によるか、または公知の種子コーティング技術を使用
して)適用され得る化学物質の存在または非存在によって、植物の成長または発
生の特定の段階で、制御されることを可能にする。これは、時に、遺伝子「スイ
ッチ」として公知である。
[0004] Particularly useful promoters in certain instances are promoters that can be induced by the application of exogenous chemical inducers. This means that the growth or development of a plant can be affected by the presence or absence of chemicals whose specific gene expression can be applied to the plant or seed (eg, by spraying or using known seed coating techniques). At a certain stage, it can be controlled. This is sometimes known as a gene "switch".

【0005】 誘導性プロモーターの制御下にある遺伝子は、所望の特性または表現型自体を
誘発する遺伝子であり得るか、または誘導性プロモーターは、例えば、(例えば
、細菌のtetオペレーター/リプレッサー系およびlacオペレーター/リプ
レッサー系において公知である)遺伝子の発現を妨げるように、標的遺伝子のオ
ペレーター配列上流と相互作用することによって標的遺伝子の発現を抑制するリ
プレッサータンパク質の発現を制御し得る。さらに別の方法において、誘導性プ
ロモーターの制御下にある遺伝子は、例えば、barnase/barstar
系(barstarの非存在下で、barnaseが細胞を抑制するかまたは損
傷する)のように、別のタンパク質と相互作用するタンパク質を発現してその活
性を抑制し得る。
The gene under the control of an inducible promoter can be a gene that elicits the desired property or phenotype itself, or the inducible promoter can be, for example, (eg, a bacterial tet operator / repressor system and The expression of a repressor protein that suppresses target gene expression can be controlled by interacting with the operator sequence upstream of the target gene so as to prevent expression of the gene (known in the lac operator / repressor system). In yet another method, the gene under the control of an inducible promoter is, for example, barnase / barstar.
As in the system (in the absence of barstar, barnase suppresses or damages cells), it can express a protein that interacts with another protein to suppress its activity.

【0006】 この型の遺伝子スイッチは、広範な種々の適用において公知である。これらは
、例えばWO90/08830に記載されるように、ハイブリッド植物の作製に
おいて大変望ましい特徴である、可逆性雄性不稔の発症を含む。このようなプロ
モーターの他の適用は、生殖質の保護(特定の作物(特にトランスジェニック植
物)の封じ込めおよび自生植物の制御が必要である)を含み、そしてまたWO9
4/03619に記載されるように収穫前の発芽の抑制を含む。
[0006] Gene switches of this type are known in a wide variety of applications. These include the development of reversible male sterility, a highly desirable feature in the production of hybrid plants, as described, for example, in WO 90/08830. Other applications of such promoters include germplasm protection, which requires the containment of certain crops (especially transgenic plants) and the control of native plants, and also WO 9
4/3619, including inhibition of germination prior to harvest.

【0007】 多くの生物体は、アルコールまたはケトンのような化学物質を、例えばアルコ
ールデヒドロゲナーゼ酵素の生成によって、代謝させる機構を有する。プロモー
ターは、標的アルコールまたは標的ケトンの存在によって誘導可能であり得るの
で、これらの系のプロモーターは、遺伝子スイッチにおいて有用であり得る。
[0007] Many organisms have mechanisms to metabolize chemicals, such as alcohols or ketones, for example, by the production of alcohol dehydrogenase enzymes. Since promoters may be inducible by the presence of a target alcohol or ketone, promoters of these systems may be useful in gene switches.

【0008】 このような例の1つは、種々のアルコールおよびケトンの存在下で増殖する場
合にのみ、遺伝子alcAによってコードされる酵素アルコールデヒドロゲナー
ゼI(ADH1)を発現する、真菌の生物体A nidulansにおいて見出
され得る。誘導は、alcR遺伝子によってコードされ、そして連続的に発現さ
れる調節タンパク質を介して中継される。誘導物質(アルコールまたはケトン)
の存在下で、調節タンパク質はalcA遺伝子の発現を活性化する。調節タンパ
ク質はまた、誘導物質の存在下でそれ自体の発現を促す。このことは、誘導条件
下で(すなわち、アルコールまたはケトンが存在する場合)、高いレベルのAD
H1酵素が生成されることを意味する。逆に、alcA遺伝子およびその産物(
ADH1)は、誘導物質の存在下で発現されない。alcAの発現および酵素の
発現はまた、グルコースの存在下で抑制される。
[0008] One such example is the fungal organism Anidulans, which expresses the enzyme alcohol dehydrogenase I (ADH1), encoded by the gene alcA, only when grown in the presence of various alcohols and ketones. Can be found in Induction is relayed via a regulatory protein encoded by the alcR gene and expressed continuously. Inducer (alcohol or ketone)
In the presence of, the regulatory protein activates the expression of the alcA gene. A regulatory protein also drives its own expression in the presence of an inducer. This means that under inducing conditions (ie, when alcohols or ketones are present), high levels of AD
It means that the H1 enzyme is produced. Conversely, the alcA gene and its product (
ADH1) is not expressed in the presence of the inducer. alcA expression and enzyme expression are also suppressed in the presence of glucose.

【0009】 従って、alcA遺伝子プロモーターは誘導性プロモーターであり、誘導物質
の存在下で、alcR調節タンパク質によって(すなわち、タンパク質/アルコ
ールまたはタンパク質/ケトンの組み合わせによって)活性化される。alcR
遺伝子およびalcA遺伝子(代表的なプロモーターを含む)は、クローン化さ
れ、そして配列決定された(Lockington RAら、1985、Gen
e、33:137−149;Felenbok Bら、1988、Gene、7
3:385−396;Gwynneら、1987、Gene、51:205−2
16)。
[0009] Thus, the alcA gene promoter is an inducible promoter, which is activated by an alcR regulatory protein (ie, by a protein / alcohol or protein / ketone combination) in the presence of an inducer. alcR
The gene and the alcA gene (including a representative promoter) were cloned and sequenced (Lockington RA et al., 1985, Gen.
e, 33: 137-149; Felenbook B et al., 1988, Gene, 7
3: 385-396; Gwyne et al., 1987, Gene, 51: 205-2.
16).

【0010】 アルコールデヒドロゲナーゼ(adh)遺伝子が、特定の植物種において調査
された。トウモロコシおよび他の穀物において、アルコールデヒドロゲナーゼ遺
伝子は、無気的条件によってスイッチが入る。トウモロコシ由来のadh遺伝子
のプロモーター領域は、無気的条件下での発現に必要な300bpの調節因子を
含む。しかし、alcR調節タンパク質の等価物は、どの植物中でも見つかって
いない。従って、植物中でのalcR/alcA型の遺伝子調節系は公知ではな
い。植物細胞中でのalcRの構成的な発現は、内因性adh活性の活性化を生
じない。
[0010] The alcohol dehydrogenase (adh) gene has been investigated in certain plant species. In corn and other cereals, the alcohol dehydrogenase gene is switched on by anaerobic conditions. The promoter region of the maize-derived adh gene contains the 300 bp regulator required for expression under anaerobic conditions. However, no equivalent of the alcR regulatory protein has been found in any plant. Therefore, the gene regulation system of the alcR / alcA type in plants is not known. Constitutive expression of alcR in plant cells does not result in activation of endogenous adh activity.

【0011】 WO93/21334は、例えば遺伝子スイッチのような系を含む、遺伝子導
入植物の産生を記載する。この文献は、特に、調節タンパク質をコードする調節
配列に作動可能に連結した第1プロモーターおよび標的遺伝子に作動可能に連結
した誘導性プロモーター(誘導性プロモーターは、有効な外因性誘導物質の存在
下で調節タンパク質によって活性化されており、それによって誘導物質の適用が
標的遺伝子の発現を引き起こす)を含む、化学的に誘導性な植物遺伝子発現カセ
ットを記載する。特に、alcR/alcA系は、その構築物において利用され
る。この場合に適用される外因性化学誘導物質としては、Creaserら(J
.Biochem.(1984)225、449−454)によって記載される
物質(例えば、ブタン−2−オン(エチルメチルケトン)、シクロヘキサノン、
アセトン(actone)、ブタン−2−オール、3−オキソ酪酸、プロパン−
2−オール、およびエタノール)が挙げられる。
WO 93/21334 describes the production of transgenic plants, including for example systems such as gene switches. This document describes, inter alia, a first promoter operably linked to a regulatory sequence encoding a regulatory protein and an inducible promoter operably linked to a target gene (an inducible promoter in the presence of an effective exogenous inducer). Chemically inducible plant gene expression cassettes that are activated by regulatory proteins, whereby application of the inducer causes expression of the target gene). In particular, the alcR / alcA system is utilized in the construct. Exogenous chemical inducers applied in this case include Creather et al.
. Biochem. (1984) 225, 449-454) (e.g., butan-2-one (ethyl methyl ketone), cyclohexanone,
Acetone, butan-2-ol, 3-oxobutyric acid, propane-
2-ol, and ethanol).

【0012】 農業上の目的のために、アルコールは、外因性化学誘導物質として一般に使用
される。しかし、このような化学物質はしばしば揮発性であり、従って農業の環
境においては、噴霧中に大量の化学物質が失われ得るので、取り扱いが困難であ
る。
[0012] For agricultural purposes, alcohol is commonly used as an exogenous chemical inducer. However, such chemicals are often volatile and are therefore difficult to handle in agricultural environments, as large amounts of chemicals can be lost during spraying.

【0013】 本発明は、植物遺伝子の発現の制御における、農業的に受容可能な加水分解性
エステルの使用を提供する。上記制御は、活性化のために外因性化学物質の存在
を必要とする誘導性プロモーターによってもたらされ、この外因性化学物質はア
ルコールを含み得、ここで上記農業的に受容可能なエステルの加水分解は、上記
アルコールの生成を生じる。
[0013] The present invention provides the use of an agriculturally acceptable hydrolysable ester in controlling the expression of a plant gene. The control is provided by an inducible promoter that requires the presence of an exogenous chemical for activation, which may include an alcohol, where the hydrolysis of the agriculturally acceptable ester is performed. Decomposition results in the production of the alcohol.

【0014】 特に、農業的に受容可能なエステルは、式(I):In particular, agriculturally acceptable esters have the formula (I):

【0015】[0015]

【化3】 の化合物を含み、ここで、R1は、低級アルキル基、低級アルケニル基、または
低級アルキニル基であり、そしてR2は、R2COOHが農業的に受容可能な酸で
あるような有機基である。式(I)の化合物の加水分解は、式(II):
Embedded image Wherein R 1 is a lower alkyl, lower alkenyl, or lower alkynyl group, and R 2 is an organic group such that R 2 COOH is an agriculturally acceptable acid. is there. The hydrolysis of the compound of formula (I) is carried out according to formula (II):

【0016】[0016]

【化4】 のアルコールを生じる。Embedded image This produces alcohol.

【0017】 用語「農業的に受容可能な」は、本明細書中で使用される場合、受容不可能な
レベルの土壌の被害または作物における植物毒性を引き起こすことなく、化合物
が特定の土壌または作柄に適用され得ることを意味する。
The term “agriculturally acceptable,” as used herein, refers to the ability of a compound to inhibit a particular soil or crop without causing unacceptable levels of soil damage or phytotoxicity in the crop. Means that it can be applied to

【0018】 表現「低級アルキル」は、本明細書中で使用される場合、C1-6アルキル基、
好ましくはC1-4アルキル基を含み、これらは直鎖または分枝鎖であり得る。表
現「低級アルケニル」および「低級アルキニル」は、本明細書中で使用される場
合、それぞれC2-6アルケニル基およびC2-6アルキニル基、好ましくはC2-4
ルケニル基またはC2-4アルキニル基を含み、これらは直鎖または分枝鎖であり
得る。
The expression “lower alkyl” as used herein is a C 1-6 alkyl group,
It preferably comprises C 1-4 alkyl groups, which may be straight or branched. The expressions "lower alkenyl" and "lower alkynyl" as used herein are, respectively, C2-6 alkenyl and C2-6 alkynyl, preferably C2-4 alkenyl or C2-4. It contains alkynyl groups, which can be straight-chain or branched.

【0019】 本発明における使用のための、式(I)のエステルのような農業的に受容可能
なエステルは、標的植物中に適切に転位される。この標的植物において、遺伝子
制御系は所定の位置にあり、そして/あるいは、環境条件下でかまたは適切な触
媒性部分(例えば、酵素または触媒性抗体)の存在下で、植物の必須部分に、必
要とされる時間で、十分な量の活性化アルコールを提供するために適切な速度で
加水分解される。これらは、扱われる植物種の性質、発現される遺伝子、および
エステルの適用のタイミングに依存して変化し得る。
Agriculturally acceptable esters, such as those of formula (I), for use in the present invention are suitably rearranged into the target plant. In this target plant, the gene regulatory system is in place and / or under environmental conditions or in the presence of a suitable catalytic moiety (eg, an enzyme or catalytic antibody), At the required time, it is hydrolyzed at a suitable rate to provide a sufficient amount of activated alcohol. These can vary depending on the nature of the plant species being treated, the gene expressed and the timing of the application of the ester.

【0020】 式(I)の化合物のようなエステルは、対応するアルコールよりも取り扱いが
容易であるという点で有利である。これらの化合物は、遺伝子活性化に関して所
望の効果を生じ得ることが見出された。
Esters such as compounds of formula (I) are advantageous in that they are easier to handle than the corresponding alcohols. It has been found that these compounds can produce the desired effect on gene activation.

【0021】 この化合物は、必要な遺伝子活性化の前に、加水分解を生じるのに十分な時間
帯で適用されるべきであり、そしてこのことは、活性化が必要とされる植物の成
長段階といった因子に依存して合理的であるべきである。加水分解の速度が比較
的遅い場合、適用の時間は、植物が、遺伝子活性化が必要とされる成長段階に入
るまでに、十分な加水分解が生じることを保証するために、早めであり得る。こ
れが困難である場合、より迅速に加水分解するエステルが選択され得る。
The compound should be applied before the required gene activation and for a time period sufficient to cause hydrolysis, which means that the plant growth stage where activation is required Should be reasonable depending on such factors. If the rate of hydrolysis is relatively slow, the time of application may be earlier to ensure that sufficient hydrolysis occurs before the plant enters the growth stage where gene activation is required. . If this is difficult, more rapidly hydrolyzing esters can be selected.

【0022】 あるいは、加水分解の速度が異なる1つより多いエステルが、1つの処理にお
いて適用され得る。異なる加水分解速度を有するエステルの組み合わせを選択す
ることによって、活性化アルコールの有効な「徐放性」が達成され得、その結果
、遺伝子発現は所望の期間にわたって長期化され得る。このことは、化学物質を
繰り返して適用することが回避され得、そして「1回限りの」処置が可能である
ことを意味する。
Alternatively, more than one ester with different rates of hydrolysis can be applied in one treatment. By choosing a combination of esters with different rates of hydrolysis, an effective "slow release" of the activated alcohol can be achieved, so that gene expression can be prolonged over a desired period of time. This means that repeated application of the chemical can be avoided and "one-off" treatment is possible.

【0023】 式(II)のアルコールの特定の例としては、メタノール、エタノール、プロ
パン−1−オール、プロパン−2−オール、ブタン−2−オールまたはブト−3
−エン−2−オ−ルが挙げられる。
Specific examples of alcohols of formula (II) include methanol, ethanol, propan-1-ol, propan-2-ol, butan-2-ol or but-3.
-En-2-ol.

【0024】 適切には、式(II)のアルコールは低級アルキルアルコールであり、ここで
アルキル基は、1〜4の炭素原子を有し、そして分枝状または直鎖状のいずれか
であり得る。R1の好ましい基としては、エチル、n−プロピルおよびn−ブチ
ルが挙げられる。
Suitably, the alcohol of formula (II) is a lower alkyl alcohol, wherein the alkyl group has 1-4 carbon atoms and may be either branched or straight-chain . Preferred groups for R 1 include ethyl, n-propyl and n-butyl.

【0025】 式(II)の化合物の特に好ましい例は、エタノールである。A particularly preferred example of the compound of formula (II) is ethanol.

【0026】 R2基の正確な性質は、式(I)の化合物が適用される特定の標的植物におい
て、その化合物が適切な速度で農学的に受容可能な酸を生じる限り、重要ではな
い。加水分解速度は、例えばG.Mitchellら、Pestic.Sci(
1995)44:49〜58により記載されるような慣用的方法を用いて、およ
び好ましくは全ての植物系に対して試験することによって決定され得る。任意の
特定の例において適切であるものは、制御される遺伝子発現の性質、遺伝子が発
現する特定の植物、および他の外的条件を含む、種々の因子に依存する。加水分
解速度は、所望の効果、例えば、可逆性雄性不稔が、化学誘導物質の適用後、適
切な期間で見られ得るに十分であるべきである。
The exact nature of the R 2 group is not critical, as long as the compound produces an agriculturally acceptable acid at a suitable rate in the particular target plant to which the compound of formula (I) is applied. The hydrolysis rate is determined, for example, by Mitchell et al., Pestic. Sci (
1995) 44: 49-58, and preferably by testing on all plant lines. What is suitable in any particular example depends on a variety of factors, including the nature of the gene expression to be controlled, the particular plant in which the gene is expressed, and other external conditions. The rate of hydrolysis should be sufficient so that the desired effect, eg, reversible male sterility, can be seen at a suitable time after application of the chemical inducer.

【0027】 しかし、R2は式(III)However, R 2 has the formula (III)

【0028】[0028]

【化5】 の得られた酸がいくつかの有用な農芸化学的効果を有するように選択され得る。
特に、それ自身が誘導性プロモーターの誘導物質として作用し得る。例えば、3
−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ酪酸、ピルビン酸および3−オキソ酪酸を含
む多くの酸は、alcR/alcA系の誘導物質として作用し得ることが見出さ
れた(Creaserら、前出)。
Embedded image Can be selected to have some useful agrochemical effects.
In particular, it may itself act as an inducer of an inducible promoter. For example, 3
Many acids have been found that can act as inducers of the alcR / alcA system, including -hydroxybutyric acid, 2-hydroxybutyric acid, pyruvic acid and 3-oxobutyric acid (Creaser et al., Supra).

【0029】 R2の特定の例は、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換され
たシクロアルキル、必要に応じて置換されたアルケニル、必要に応じて置換され
たアルキニル、必要に応じて置換されたアリールまたは必要に応じて置換された
ヘテロシクリルを含む。
Particular examples of R 2 are optionally substituted alkyl, optionally substituted cycloalkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkynyl, optionally substituted alkynyl, Includes optionally substituted aryl or optionally substituted heterocyclyl.

【0030】 本明細書で使用される場合、用語「アルキル」は、直鎖状または分枝状のアル
キル鎖を含み、適切には10個までの炭素原子、好ましくは1〜6個までの炭素
原子を含有する。用語「アルケニル」および「アルキニル」は、10個までの炭
素原子、好ましくは2〜6個の炭素原子を含有する、不飽和の直鎖または分枝鎖
を含む。用語「アリール」は、フェニルおよびナフチルを含む。用語「複素環式
」は、10個まで、好ましくは7個までの原子を含有する環を含み、そのうちの
3個までが酸素、イオウまたは窒素から選択される。これらの環は、単環であり
得るか、または縮合環系の形態であり得、そしてこれらは本質的に芳香族または
非芳香族であり得る。用語「ハロ」または「ハロゲン」は、塩素、フッ素、臭素
およびヨウ素を含む。用語「アルコキシ」は、酸素原子と結合する、上記に定義
されるようなアルキル基に関する。
As used herein, the term “alkyl” includes a straight or branched alkyl chain, suitably up to 10 carbon atoms, preferably up to 1-6 carbon atoms. Contains atoms. The terms "alkenyl" and "alkynyl" include unsaturated straight or branched chains containing up to 10 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms. The term "aryl" includes phenyl and naphthyl. The term "heterocyclic" includes rings containing up to 10, preferably up to 7, atoms, of which up to 3 are selected from oxygen, sulfur or nitrogen. These rings may be single ring or in the form of a fused ring system, and they may be aromatic or non-aromatic in nature. The term “halo” or “halogen” includes chlorine, fluorine, bromine and iodine. The term "alkoxy" relates to an alkyl group, as defined above, attached to an oxygen atom.

【0031】 適切には、R2は、必要に応じて置換されたC1-10アルキル基であり、直鎖状
または分枝状であり得る。好ましいアルキル基R2は直鎖状であり、そして3〜
8個の炭素原子、特に5個の炭素原子を含有する。
Suitably, R 2 is an optionally substituted C 1-10 alkyl group, which may be straight or branched. Preferred alkyl groups R 2 are straight-chain and
It contains 8 carbon atoms, especially 5 carbon atoms.

【0032】 アルキル、アルケニルおよびアルキニル基R2の適切な任意の置換基は、ハロ
、ニトロ、シアノ、オキソ、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置
換されたヘテロシクリル、OR3、C(O)p3、S(O)m3、OCOR3、−
NR4C(O)p3、=NOH、NR56、C(O)NR56、C(O)NR3
56、−CH=NOR3、P(O)R78またはP(O)OR7OR8、NR3
ONR56、−N=CR56、S(O)mNR56または−NR3S(O)m4
−N=NR3から選択される1つ以上の基を含み、ここで、各R3、R4、R5、R 6 、R7およびR8は独立して水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリー
ルまたはヘテロシクリルから選択され、これらのいずれかは、官能基により必要
に応じて置換され得、そしてアリールおよび複素環式基の場合、これらはまたア
ルキル、アルケニルまたはアルキニル基により置換され得;またはR5およびR6 は、結合している原子と一緒になって炭素環式または複素環式であり得る環をさ
らに形成し得;pは1または2であり、そしてmは0、1、2または3である。
Alkyl, alkenyl and alkynyl groups RTwoA suitable optional substituent of is halo
, Nitro, cyano, oxo, optionally substituted aryl,
Transformed heterocyclyl, ORThree, C (O)pRThree, S (O)mRThree, OCORThree, −
NRFourC (O)pRThree, = NOH, NRFiveR6, C (O) NRFiveR6, C (O) NRThreeN
RFiveR6, -CH = NORThree, P (O) R7R8Or P (O) OR7OR8, NRThreeC
ONRFiveR6, -N = CRFiveR6, S (O)mNRFiveR6Or -NRThreeS (O)mRFour,
−N = NRThreeIncluding one or more groups selected from: wherein each RThree, RFour, RFive, R 6 , R7And R8Is independently hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl
Or heterocyclyl, either of which is required by the functional group
And, in the case of aryl and heterocyclic groups, these are also
Alkyl, alkenyl or alkynyl groups; or RFiveAnd R6 Refers to a ring which, together with the atoms to which it is attached, can be carbocyclic or heterocyclic.
P is 1 or 2 and m is 0, 1, 2 or 3.

【0033】 本明細書で用いられる場合、用語「官能基」は、ハロ、シアノ、ニトロ、オキ
ソ、ヒドロキシ、=NOR11、C(O)p11、OR11、S(O)m11、NR1213、C(O)NR1213、OC(O)NR1213、−CH=NOR11、−NR 12 C(O)n11、−NR11CONR1213、−N=CR1213、S(O)mNR 1213または−NR12S(O)m11を含むことを示し、ここで、R11、R12
よびR13は、独立して水素または必要に応じて置換されたヒドロカルビルから選
択されるか、またはR12およびR13は一緒になって、酸素および窒素のようなヘ
テロ原子またはS(O)R14を必要に応じてさらに含有する、必要に応じて置換
された環を形成し、ここで、pは1または2の整数であり、mは0または1〜3
の整数であり、そしてR14は、水素またはアルキルである。
As used herein, the term “functional group” refers to halo, cyano, nitro, oxo
SO, hydroxy, = NOR11, C (O)pR11, OR11, S (O)mR11, NR12 R13, C (O) NR12R13, OC (O) NR12R13, -CH = NOR11, -NR 12 C (O)nR11, -NR11CONR12R13, -N = CR12R13, S (O)mNR 12 R13Or -NR12S (O)mR11Where R11, R12You
And R13Are independently selected from hydrogen or optionally substituted hydrocarbyl.
Selected or R12And R13Together, together with oxygen and nitrogen
Terror atom or S (O) R14Optionally further containing, optionally substituted
Wherein p is an integer of 1 or 2 and m is 0 or 1-3
And R14Is hydrogen or alkyl.

【0034】 ヒドロカルビル基R11、R12またはR13についての適切な任意の置換基は、ハ
ロ、トリフルオロメチルのようなパーハロアルキル、メルカプト、ヒドロキシ、
アルコキシ、オキソ、ヘテロアリールオキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオ
キシ、アルコキシアルコキシ、アリールオキシ(ここで、アリール基はハロ、ニ
トロまたはヒドロキシによって置換され得る)、シアノ、ニトロ、アミノ、モノ
−またはジ−アルキルアミノ、アルキルアミドまたはS(O)p14を含み、こ
こで、mおよびR14は上記で定義された通りである。
Suitable optional substituents for the hydrocarbyl group R 11 , R 12 or R 13 are halo, perhaloalkyl such as trifluoromethyl, mercapto, hydroxy,
Alkoxy, oxo, heteroaryloxy, alkenyloxy, alkynyloxy, alkoxyalkoxy, aryloxy (where the aryl group can be substituted by halo, nitro or hydroxy), cyano, nitro, amino, mono- or di-alkylamino , An alkylamide or S (O) p R 14 , wherein m and R 14 are as defined above.

【0035】 アルキル基、アルケニル基、またはアルキニル基R2上の任意の置換基の例は
、オキソ;アルコキシカルボニル、特に、低級アルコキシカルボニル;シアノ;
クロロ、フルオロまたはブロモのようなハロ;アミノもしくはモノ−アルキルア
ミノもしくはジ−アルキルアミノまたはメチルのようなアルキルで必要に応じて
置換されたフェニル;OR3、ここで、R3はハロまたはアルキルによって必要に
応じて置換されたアルキルまたはヘテロシクリルであり;S(O)m11、ここ
で、mは0または2であり、そしてR11はアルキルによって必要に応じて置換さ
れたアルキルまたはフェニルであり;NR56またはC(O)NR56、ここで
、R5は水素、メチルまたはメトキシエチルであり、そしてR6はメチルのような
アルキル、フルオロまたはクロロのようなハロで必要に応じて置換されたフェニ
ルまたはベンジル、メチルのようなアルキルまたはトリフルオロメチルまたはア
ルコキシカルボニル(ここで、アルキル部分は、さらにアルコキシカルボニル基
を保有し得る)であるか、またはR6はアルキルおよび/またはアセチルにより
必要に応じて置換されたチアジニルのようなヘテロシクリルであり;−NR4
(O)p3、ここで、pは2であり、R3はアルキルであり、そしてR4はエトキ
シカルボニルアルキルのようなアルコキシカルボニルで必要に応じて置換された
アルキルであり;−NR3S(O)m4、ここで、R3は水素であり、R4はクロ
ロのようなハロにより必要に応じて置換されたフェニルであり、そしてmは2で
あり;C(O)NR3NR56、ここで、R3およびR5は水素であり、そしてR6 はハロまたはメトキシのようなアルコキシにより必要に応じて置換されたフェニ
ルであり;S(O)mNR56、ここで、mは2であり、R5は水素であり、そし
てR6は1以上のアルコキシカルボニル基により必要に応じて置換されたアルキ
ルであり;フリル、ピリジル、ピリジニルまたはピラジニル、トリアジニルのよ
うなヘテロシクリル(これらのいずれかは、アルキル、ハロ、トリハロメチル、
フェニル、ハロフェニル、シアノまたはオキソにより必要に応じて置換され得る
)から選択される1以上の基である。
Examples of optional substituents on the alkyl, alkenyl or alkynyl group R 2 are oxo; alkoxycarbonyl, especially lower alkoxycarbonyl; cyano;
Phenyl optionally substituted with alkyl such as amino or mono-alkylamino or di-alkylamino or methyl; OR 3 , wherein R 3 is halo or alkyl. S (O) m R 11 , wherein m is 0 or 2, and R 11 is alkyl or phenyl optionally substituted with alkyl. NR 5 R 6 or C (O) NR 5 R 6 , wherein R 5 is hydrogen, methyl or methoxyethyl, and R 6 is optionally an alkyl such as methyl, a halo such as fluoro or chloro. Optionally substituted phenyl or benzyl, such as methyl or alkyl or trifluoromethyl or alkoxycar Cycloalkenyl (wherein the alkyl moiety may additionally may possess alkoxycarbonyl group) or a, or R 6 is heterocyclyl, such as triazinyl which is optionally substituted by alkyl and / or acetyl; -NR 4 C
(O) p R 3, where, p is 2, R 3 is alkyl and R 4 is alkyl optionally substituted with alkoxycarbonyl, such as ethoxycarbonyl alkyl; -NR 3 S (O) m R 4 , where R 3 is hydrogen, R 4 is phenyl optionally substituted by halo such as chloro, and m is 2; C (O) NR 3 NR 5 R 6, wherein, R 3 and R 5 are hydrogen and R 6 is phenyl which is optionally substituted by alkoxy, such as halo or methoxy; S (O) m NR 5 R 6 , wherein m is 2, R 5 is hydrogen, and R 6 is alkyl optionally substituted by one or more alkoxycarbonyl groups; furyl, pyridyl, pyridinyl or pyrazinyl, triazinyl; Like Roshikuriru (or any of these, alkyl, halo, trihalomethyl,
Phenyl, halophenyl, cyano or oxo, which may be optionally substituted).

【0036】 アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基R2のための特に適切な置換基
は、アルコキシカルボニル、特に、ここでアルコキシ基は低級アルキル基であり
;アルコキシおよび特にジアルキルアセタールの形態での2つのアルコキシ基;
シアノまたは必要に応じて置換されたヘテロシクリルを含む。好ましい置換基と
しては、低級アルコキシカルボニル基およびジアルキルアセタールが挙げられる
が、これらに限定されない。置換基のアルキル基が、式(I)の化合物中のR1
と同じ場合、アルコキシカルボニル基およびジアルキルアセタールは特に興味深
い。なぜなら、加水分解時に、これらは式(II)のより誘導性の化合物を生じ
るからである。
Particularly suitable substituents for an alkyl, alkenyl or alkynyl group R 2 are alkoxycarbonyl, in particular where the alkoxy group is a lower alkyl group; alkoxy and especially two groups in the form of a dialkylacetal An alkoxy group;
Includes cyano or optionally substituted heterocyclyl. Preferred substituents include, but are not limited to, a lower alkoxycarbonyl group and a dialkyl acetal. When the alkyl group of the substituent represents R 1 in the compound of the formula (I),
In the same case, alkoxycarbonyl groups and dialkylacetals are of particular interest. Because, upon hydrolysis, they give rise to the more derivatized compounds of formula (II).

【0037】 R2のための特定のアリール基は、フェニルである。A specific aryl group for R 2 is phenyl.

【0038】 シクロアルキル基、アリール基、およびヘテロシクリル基R2ならびに上述の
アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基R2上の、アリール置換基または
ヘテロシクリル置換基のための適切な任意の置換基は、ハロ;ハロアルキル;シ
アノ;ニトロ;アミノもしくはモノ−アルキルアミノもしくはジ−アルキルアミ
ノ;ヒドロキシ;アルコキシ、チオアルキル、アルキルもしくはアルコキシカル
ボニル(ここで、これらのいずれかのアルキル部分は、例えばハロ、アルコキシ
、シアノ、アルコキシカルボニル、アミノ、モノ−もしくはジ−アルキルアミノ
、アリール、またはそれらのカルボキシレートもしくは塩もしくはエステルから
選択される1つ以上の基で必要に応じて置換され得る);シクロアルキル;ある
いはヘテロシクリルを含む。
Suitable substituents for an aryl or heterocyclyl substituent on the cycloalkyl, aryl, and heterocyclyl group R 2 and the alkyl, alkenyl, or alkynyl group R 2 described above are halo. Haloalkyl; cyano; nitro; amino or mono-alkylamino or di-alkylamino; hydroxy; alkoxy, thioalkyl, alkyl or alkoxycarbonyl, wherein any of these alkyl moieties is, for example, halo, alkoxy, cyano, alkoxy. Optionally substituted by one or more groups selected from carbonyl, amino, mono- or di-alkylamino, aryl, or carboxylate or salt or ester thereof); cycloalkyl; Including the cyclyl.

【0039】 アリールまたはヘテロシクリル基R2のための特に適切な置換基としては、ア
ルコキシ、特にメトキシのような低級アルコキシ、アルキル、特に低級アルキル
、アルコキシカルボニル、特に低級アルコキシカルボニルおよびハロゲンが挙げ
られる。
Particularly suitable substituents for an aryl or heterocyclyl group R 2 include lower alkoxy such as alkoxy, especially methoxy, alkyl, especially lower alkyl, alkoxycarbonyl, especially lower alkoxycarbonyl and halogen.

【0040】 式(I)の化合物の特定のサブグループは、式(1A)の化合物Certain subgroups of compounds of formula (I) include compounds of formula (1A)

【0041】[0041]

【化6】 であり、ここで、R1は式(I)に関して上記で定義された通りであり、nは2
〜4の整数であり、そしてR10はアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基
(これらのいずれかには、必要に応じてヘテロ原子が挿入され得る)、シクロア
ルキル、複素環式基またはアリール基であるか、またはR10は原子価nのシクロ
アルキル基またはアリール基である。
Embedded image Where R 1 is as defined above for formula (I) and n is 2
And R 10 is an alkyl, alkenyl, or alkynyl group (any of which may be optionally substituted with a heteroatom), a cycloalkyl, heterocyclic or aryl group. Or R 10 is a cycloalkyl or aryl group of valence n.

【0042】 特に、R10は、原子価nのアルキル基またはアリール基である。In particular, R 10 is an alkyl or aryl group of valence n.

【0043】 式(I)の特に好ましい化合物は、以下: エチル2−n−ペンチル−3−オキソブタノエート(化合物番号49); トリエチル2−カルボキシヘプタン−1,7−ジオエート(化合物番号53);
および エチル2,4−ジメトキシベンゾエート(化合物番号60)を含む。
Particularly preferred compounds of formula (I) are: ethyl 2-n-pentyl-3-oxobutanoate (compound no. 49); triethyl 2-carboxyheptane-1,7-diate (compound no. 53) ;
And ethyl 2,4-dimethoxybenzoate (Compound No. 60).

【0044】 式(I)の化合物の例は、表1に示すようなエチルエステルである。An example of a compound of formula (I) is an ethyl ester as shown in Table 1.

【0045】[0045]

【表1】 式(I)の化合物は、既知の化合物であるか、または従来の方法を使用して既
知の化合物から調製され得るかのいずれかである。
[Table 1] Compounds of formula (I) are either known compounds or can be prepared from known compounds using conventional methods.

【0046】 式(I)の化合物は、標的植物中で化学的に加水分解され得るか、あるいは天
然に存在する酵素によって標的植物内で、もしくは遺伝子操作により植物中に導
入されてその植物内で発現される酵素によって、または適切な触媒抗体、もしく
は遺伝子操作により植物内に導入されてその植物内で発現される触媒抗体の触媒
的に活性な部分により、酵素的に加水分解され得る。
The compound of formula (I) can be chemically hydrolyzed in the target plant, or introduced into the plant by a naturally occurring enzyme, or introduced into the plant by genetic engineering, in the plant. It can be enzymatically hydrolyzed by the expressed enzyme or by a suitable catalytic antibody, or by the catalytically active portion of the catalytic antibody introduced into the plant by genetic manipulation and expressed in the plant.

【0047】 適切な酵素としては、エステラーゼおよびリパーゼが挙げられるが、これらに
限定されない。
[0047] Suitable enzymes include, but are not limited to, esterases and lipases.

【0048】 適切な触媒抗体は、標準的な技術により、四面体エステル加水分解遷移状態の
アナログから生成され得る(例えば、適切なホスホネートが使用された場合の、
クロラムフェニコールのプロドラッグエステルの加水分解については、Ole
Kら、1998、J.Mol.Biol.,281:501−511、およびメ
チルエステル加水分解によるコカインの無毒化については、Mets Bら、1
998、Proc.Nat.Acad.Sci.USA,95:10176−1
0181)。
Suitable catalytic antibodies can be generated from analogs of the tetrahedral ester hydrolysis transition state by standard techniques (eg, when the appropriate phosphonate is used)
For the hydrolysis of prodrug esters of chloramphenicol, see Ole
K et al., 1998, J. Am. Mol. Biol. 281: 501-511, and for the detoxification of cocaine by methyl ester hydrolysis, see Mets B et al.
998, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 95: 10176-1.
0181).

【0049】 本発明の化合物の代謝は、さらに調査され、そしてこれらの調査の結果は、本
明細書中下記の実施例において報告される。機構の考慮に制限されることなく、
例えば本発明の代表的な化合物(化合物53)は、以下のスキーム:
The metabolism of the compounds of the invention has been further investigated, and the results of these investigations are reported in the examples herein below. Without being limited to the consideration of the mechanism,
For example, a representative compound of the present invention (Compound 53) is represented by the following scheme:

【0050】[0050]

【化7】 に従って、代謝されると考えられる。Embedded image Is considered to be metabolized.

【0051】 この代謝の生成物は、上記のような、化学誘導物質として作用し得るエタノー
ルである。
The product of this metabolism is ethanol, which can act as a chemical inducer, as described above.

【0052】 さらなる局面において、本発明は、植物における標的遺伝子の発現の制御のた
めの方法を提供し、ここでこの植物は、調節タンパク質をコードする調節配列に
作動可能に連結される第1のプロモーター、および標的遺伝子に作動可能に連結
される誘導性プロモーターを含む、化学的な誘導性植物遺伝子発現カセットで、
形質転換され、この誘導性プロモーターは、上記で規定されるアルコール(例え
ば、式(II)の化合物)の存在下で、調節タンパク質により活性化される。こ
の方法は、標的遺伝子を発現させるために、加水分解して上記で規定される式(
I)の化合物のような上記のアルコールを形成するエステルを、この植物に適用
する工程を包含する。
[0052] In a further aspect, the invention provides a method for controlling expression of a target gene in a plant, wherein the plant is operably linked to a regulatory sequence encoding a regulatory protein. A chemically inducible plant gene expression cassette comprising a promoter, and an inducible promoter operably linked to the target gene;
Upon transformation, the inducible promoter is activated by a regulatory protein in the presence of an alcohol as defined above (eg, a compound of formula (II)). This method involves hydrolyzing and expressing the above defined formula (
Applying an alcohol-forming ester such as the compound of I) to the plant.

【0053】 上記のように、調節配列は、alcRタンパク質を適切にコードし、そして誘
導性プロモーターは、alcAプロモーター配列である。
As noted above, the regulatory sequence suitably encodes an alcR protein, and the inducible promoter is an alcA promoter sequence.

【0054】 必要な場合または所望される場合、この植物はまた、式(I)の化合物を加水
分解して式(II)の化合物を形成する、酵素もしくは触媒抗体またはそれらの
触媒的に活性なフラグメントを発現するかまたは過剰発現するように、形質転換
され得る。
If necessary or desired, the plant may also comprise an enzyme or a catalytic antibody or a catalytically active antibody thereof that hydrolyzes a compound of formula (I) to form a compound of formula (II). The fragment can be transformed to express or overexpress it.

【0055】 植物内に操作されなければならない酵素または他の部分の非存在下で不活性で
ある酵素は、標的の形質転換された種子においてのみ有効であるため、いくつか
の環境において好ましくあり得る。
[0055] Enzymes that must be engineered in plants or that are inactive in the absence of other parts may be preferred in some circumstances because they are only effective in the target transformed seeds. .

【0056】 加水分解酵素、抗体または抗体フラグメントをコードする核酸配列は、調節タ
ンパク質および/もしくは誘導性プロモーターに作動可能に連結される標的遺伝
子を含む構築物に含まれ得るか、またはこれらは、この植物を同時形質転換する
ために使用される別々の構築物上に存在し得る。しかし、このような系は、新規
である。
The nucleic acid sequence encoding a hydrolase, antibody or antibody fragment may be included in a construct comprising a target gene operably linked to a regulatory protein and / or an inducible promoter, or they may be included in the plant May be on a separate construct used to co-transform E. coli. However, such systems are novel.

【0057】 従って、さらなる局面において、以下を含む植物遺伝子発現系が提供される: (i)調節タンパク質をコードする調節配列に作動可能に連結される第1のプ
ロモーター、 (ii)標的遺伝子に作動可能に連結される誘導性プロモーターであって、こ
の誘導性プロモーターが、上記で規定される式(I)の有効な外因性誘導物質の
存在下で、調節タンパク質により活性化され、これにより、誘導物質の適用が、
標的遺伝子を発現させる、誘導性プロモーター;ならびに (iii)植物組織における発現を可能にするさらなるプロモーターの制御下
で、式(I)の化合物のようなエステルの対応するアルコールヘの加水分解をも
たらすタンパク質をコードする配列。
Thus, in a further aspect, there is provided a plant gene expression system comprising: (i) a first promoter operably linked to a regulatory sequence encoding a regulatory protein, (ii) a target gene Operably linked inducible promoter, wherein said inducible promoter is activated by a regulatory protein in the presence of an effective exogenous inducer of formula (I) as defined above, whereby said inducible promoter is The application of the substance
An inducible promoter that causes expression of the target gene; and (iii) a protein that results in the hydrolysis of an ester, such as a compound of formula (I), to the corresponding alcohol under the control of an additional promoter that allows expression in plant tissue. Array encoding.

【0058】 標的遺伝子は、上記に要約される植物の特性を改変するために、植物内に導入
されることを必要とされる任意の遺伝子を含み得る。標的遺伝子は、内因性の植
物遺伝子かまたは外来の遺伝子であり得、そして単一遺伝子または一連の遺伝子
であり得る。標的遺伝子配列は、機能性タンパク質またはアンチセンス配列の少
なくとも一部をコードする。
The target gene may include any gene required to be introduced into a plant in order to modify the characteristics of the plant summarized above. The target gene can be an endogenous plant gene or a foreign gene, and can be a single gene or a series of genes. The target gene sequence encodes at least a portion of a functional protein or antisense sequence.

【0059】 標的植物または植物細胞に適切な任意の形質転換方法が使用され得、組換えT
iプラスミドを含むAgrobacterium tumefaciensによ
る感染、エレクトロポレーション、細胞およびプロトプラストのミクロ注入、微
量発射(microprojectile)形質転換および花粉管の形質転換を
包含する。次いで、形質転換された細胞は、適切な場合では、完全な植物に再生
され得、この植物において新しい核物質が安定にゲノムに組込まれる。形質転換
された単子葉植物および双子葉植物の両方が、この様式で得られ得る。
[0059] Any transformation method suitable for the target plant or plant cell may be used, including recombinant T
Includes infection with Agrobacterium tumefaciens containing the i plasmid, electroporation, microinjection of cells and protoplasts, microprojectile transformation, and pollen tube transformation. The transformed cells can then, where appropriate, be regenerated into whole plants in which the new nuclear material is stably integrated into the genome. Both transformed monocots and dicots can be obtained in this manner.

【0060】 産生され得る遺伝子的に改変された植物の例としては、農作物、穀物、果実お
よび野菜、例えば:カノーラ、ヒマワリ、タバコ、テンサイ、綿、ダイズ、トウ
モロコシ、小麦、大麦、米、モロコシ、トマト、マンゴー、桃、リンゴ、ナシ、
イチゴ、バナナ、メロン、ジャガイモ、ニンジン、レタス、キャベツ、タマネギ
が挙げられる。
Examples of genetically modified plants that can be produced include crops, cereals, fruits and vegetables, such as: canola, sunflower, tobacco, sugar beet, cotton, soybean, corn, wheat, barley, rice, sorghum, Tomato, mango, peach, apple, pear,
Strawberries, bananas, melons, potatoes, carrots, lettuce, cabbage, onions.

【0061】 本発明はさらに、本発明に従う遺伝子発現系を含む植物細胞を提供する。この
遺伝子発現系は、形質転換により植物のゲノムに安定に組み込まれ得る。本発明
はまた、このような細胞を含む植物組織または植物、およびこれら由来の植物ま
たは種子を提供する。
The present invention further provides a plant cell comprising the gene expression system according to the present invention. This gene expression system can be stably integrated into the plant genome by transformation. The present invention also provides plant tissues or plants containing such cells, and plants or seeds derived therefrom.

【0062】 この方法において使用される式(I)の化合物の好ましい例は、上記の化合物
である。
Preferred examples of the compounds of the formula (I) used in this method are the compounds mentioned above.

【0063】 式(I)の化合物のような、本発明の農学的に受容可能なエステルは、農学的
に受容可能な組成物の形態で、希釈剤またはキャリアと組み合わせて適切に適用
される。このような組成物は、本発明のさらなる局面を形成する。
The agriculturally acceptable esters of the present invention, such as the compounds of formula (I), are suitably applied in the form of an agriculturally acceptable composition in combination with a diluent or carrier. Such compositions form a further aspect of the present invention.

【0064】 処方物中の、農学的に受容可能なエステルの濃度は、好ましくは約5%(重量
/重量)以下の濃度である。約2%(重量/重量)と5%(重量/重量)との間
の濃度が好ましい。
The concentration of the agriculturally acceptable ester in the formulation is preferably no more than about 5% (w / w). Concentrations between about 2% (w / w) and 5% (w / w) are preferred.

【0065】 適切なキャリアまたは希釈剤は、当業者に明らかであり、そして使用される式
(I)の化合物の特定の性質に依存して変化する。例えば、式(I)の化合物が
オイルである場合、これは、水溶液で噴霧されることを可能にするために、乳化
剤の存在が必要とされ得る。乳化剤は、当該分野で周知であり、そして特定の例
は、部分的に加水分解されたポリビニルアセテート(PVA)またはTween TM である。
[0065] Suitable carriers or diluents will be apparent to those skilled in the art and may be used according to the formula
It will vary depending on the particular properties of the compound of (I). For example, a compound of formula (I)
When oil, it is emulsified to allow it to be sprayed with an aqueous solution
The presence of the agent may be required. Emulsifiers are well known in the art, and
Can be partially hydrolyzed polyvinyl acetate (PVA) or Tween TM It is.

【0066】 有機溶媒または希釈剤(例えば、アセトン)もまた存在し得る。An organic solvent or diluent such as acetone may also be present.

【0067】 従って、好ましい組成物は、式(I)の化合物のような農学的に受容可能なエ
ステル、PVAのような乳化剤および水のような希釈剤を含む。これらの成分の
相対的な量は、種々の成分の相互混和性により大部分が決定される。しかし、適
切には、乳化剤は、1〜5%(重量/重量)の量で、好ましくは約2.5%(重
量/重量)で組成物中に存在する。
Accordingly, preferred compositions comprise an agriculturally acceptable ester such as a compound of formula (I), an emulsifier such as PVA and a diluent such as water. The relative amounts of these components are largely determined by the mutual miscibility of the various components. However, suitably, the emulsifier is present in the composition in an amount of 1-5% (w / w), preferably about 2.5% (w / w).

【0068】 本発明の処方物の例としては、以下: (処方物1) 1.5%の本発明の化合物(例えば、化合物53) 2.5%のPVA 平衡水(balance water) (処方物2) 1.5%の本発明の化合物(例えば、化合物53) 5%のアセトン 0.05%のTween−20TM 平衡水 (処方物3) 3.0%の本発明の化合物(例えば、化合物53) 2.5%のPVA 平衡水 (処方物4) 3.0%の本発明の化合物(例えば、化合物53) 5%のアセトン/H2O 0.05%のTween−20TM 平衡水 が挙げられる。Examples of formulations of the present invention include the following: (Formulation 1) 1.5% of a compound of the invention (eg, compound 53) 2.5% of PVA balance water (formulation 2) 1.5% of a compound of the invention (eg, compound 53) 5% acetone 0.05% of Tween-20 equilibrium water (Formulation 3) 3.0% of a compound of the invention (eg, compound 53) 2.5% PVA equilibrium water (formulation 4) 3.0% of a compound of the invention (e.g., compound 53) 5% acetone / H 2 O 0.05% of Tween-20 TM equilibrium water No.

【0069】 使用され得る代替の組成物は、本出願人らの同時係属中英国特許出願第990
2236.0号に記載される化合物に類似する。特に、これらの化合物は、以下
の成分: (a)式(I)の化合物のような農学的に受容可能なエステル; (b)ポリエトキシル化C10〜C20アルコールまたはトリシロキサンポリエト
キシレート、および (c)希釈剤 を含む。
An alternative composition that can be used is described in Applicants' co-pending UK Patent Application 990
Similar to the compounds described in 2236.0. In particular, these compounds, the following components: (a) Formula agriculturally acceptable ester such as a compound of (I); (b) a polyethoxylated C 10 -C 20 alcohol or trisiloxane polyethoxylate, And (c) a diluent.

【0070】 希釈剤(c)は、例えば、水である。The diluent (c) is, for example, water.

【0071】 上記の処方物の成分(b)は、好ましくは、ポリエトキシル化されたオレイル
アルコール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコールまたはセチルアルコー
ルである。0〜35の範囲の、より好ましくは2〜20の範囲の、エチレンオキ
シドの平均モル含量を有する、ポリオキシエチレン−オレイルアルコールがより
好ましい。ポリオキシエチレン−(2)−オレイルアルコール、ポリオキシエチ
レン−(10)−オレイルアルコールまたはポリオキシエチレン−(20)−オ
レイルアルコールが、最も好ましい。しかし、成分(b)は、好ましくはポリオ
キシエチレン−(20)−オレイルアルコールである(括弧の中の数字は、1分
子当たりの平均エチレンオキシド含量を示す)。このような製品は、BRIJ9
TM、BRIJ97TMおよびBRIJ98TMとして市販される。
[0071] Component (b) of the above formulation is preferably a polyethoxylated oleyl alcohol, lauryl alcohol, stearyl alcohol or cetyl alcohol. More preferred are polyoxyethylene-oleyl alcohols having an average molar content of ethylene oxide in the range 0-35, more preferably in the range 2-20. Most preferred are polyoxyethylene- (2) -oleyl alcohol, polyoxyethylene- (10) -oleyl alcohol or polyoxyethylene- (20) -oleyl alcohol. However, component (b) is preferably polyoxyethylene- (20) -oleyl alcohol (the numbers in parentheses indicate the average ethylene oxide content per molecule). Such a product is called BRIJ9
2 , commercially available as BRIJ97 and BRIJ98 .

【0072】 好ましくは、処方物の成分(b)は、約0.5%(重量/重量)以下の濃度で
ある。約0.2%(重量/重量)と0.5%(重量/重量)との間の濃度が好ま
しい。
Preferably, component (b) of the formulation is at a concentration of no more than about 0.5% (w / w). Concentrations between about 0.2% (w / w) and 0.5% (w / w) are preferred.

【0073】 代替の実施形態では、処方物は、成分(b)として水素またはメチルで末端を
キャップされたトリシロキサンポリエトキシレートを含む。特に、成分(b)は
、メチルで末端をキャップされたトリシロキサンポリエトキシレートである。メ
チルで末端をキャップされたトリシロキサンポリエトキシレートは、好ましくは
1分子当たり4と12との間のエチレンオキシド平均モル含量を有し、そしてよ
り好ましくは1分子当たり8である。このような製品は、SILWET77TM
SILWETはWitcoの登録商標である)として市販される。
In an alternative embodiment, the formulation comprises hydrogen or methyl end-capped trisiloxane polyethoxylate as component (b). In particular, component (b) is a methyl end-capped trisiloxane polyethoxylate. Methyl end-capped trisiloxane polyethoxylates preferably have an average ethylene oxide molar content of between 4 and 12 per molecule, and more preferably 8 per molecule. Such products are available from SILWET77 (
(SILWET is a registered trademark of Witco).

【0074】 好ましくは、メチルで末端をキャップされたトリシロキサンポリエトキシレー
トは、約0.5%(重量/重量)以下の濃度である。約0.2%と0.5%(重
量/重量)との間の濃度が好ましい。
[0074] Preferably, the methyl end-capped trisiloxane polyethoxylate is at a concentration of about 0.5% (w / w) or less. Concentrations between about 0.2% and 0.5% (weight / weight) are preferred.

【0075】 処方物の成分(c)は、好ましくは約90%と98%(重量/重量)との間の
濃度である。
[0075] Component (c) of the formulation is preferably at a concentration between about 90% and 98% (w / w).

【0076】 処方物中に含まれ得る他の添加剤としては、分散剤、抗菌性化合物、湿潤化合
物が挙げられ、そして抗蒸発剤(anti−evaporant)もまた添加さ
れ得る。
Other additives that may be included in the formulation include dispersants, antimicrobial compounds, wetting compounds, and anti-evaporants may also be added.

【0077】 ここで本発明は、実施例として詳細に説明される。The present invention will now be described in detail by way of examples.

【0078】 (実施例1) (土壌生育植物での化学物質の試験) 水耕用(hydroponiv)溶液での予備的なスクリーニングの後、化合
物を、温室内の1 1/2インチのポットに30個の植物で、4週齢のalcc
atタバコ同型接合株で実行された試験において使用した。葉のサンプルを、「
非誘導化」コントロールとして、これらの植物から取り除いた。葉片を200μ
lの250mM Tris pH8.0中ですりつぶし、遠心分離してそして上
清を回収し、そして4℃で一晩貯蔵した。これらの化合物を、200mg/ml
溶液として0.05%のtween−20を含む50%アセトン50%dH2
中に溶解した。次いでこれを、1/10に希釈して2%溶液とした。他に記載さ
れなければ、5mlの溶液を、根浸漬液として、反復処理されるべき2つの植物
の各々の土壌に適用した。22時間後および44時間後に、葉のサンプルを取り
除き、上記のように抽出して、そして上清を4℃で貯蔵した。サンプルをBoe
hringer MannheimのCAT ELISAキットを用いてcat
タンパク質定量化について分析し、そして全タンパク質レベルをBradfor
d測定法により決定した。結果は表2に示され、ここでCAT値1は、0〜50
00ng/gの検出に等しく、2は5001〜10,000ng/gの検出に等
しく、3は、10,001〜15,000ng/gの検出に等しい。
Example 1 Testing of Chemicals in Soil-Growing Plants After preliminary screening with hydroponiv solution, compounds were placed in 11/2 inch pots in a greenhouse. 4 weeks old alcc
used in tests performed on at tobacco homozygous strains. Leave sample
These plants were removed as "non-derivatized" controls. Leaves 200μ
1 in 250 mM Tris pH 8.0, centrifuged and the supernatant was collected and stored at 4 ° C. overnight. 200 mg / ml of these compounds
50% acetone 50% dH 2 O containing 0.05% tween-20 in solution
Dissolved in. This was then diluted 1/10 to give a 2% solution. Unless otherwise stated, 5 ml of the solution was applied as a root dip to the soil of each of the two plants to be repeated. After 22 and 44 hours, leaf samples were removed, extracted as above, and the supernatant was stored at 4 ° C. Boe sample
cat using the CAT ELISA kit from Ringer Mannheim.
Analyze for protein quantification and measure total protein levels in Bradfor
d Determined by the measurement method. The results are shown in Table 2, where the CAT value is between 0 and 50.
Equivalent to detection of 00 ng / g, 2 is equivalent to detection of 5001-10000 ng / g, and 3 is equivalent to detection of 10,000-15,000 ng / g.

【0079】[0079]

【表2】 (実施例2) (土壌生育植物のさらなる処理) この実験では、化合物を、200mg/ml溶液として0.05%のtwee
n−20を含む50%アセトン50%dH2O中に溶解した。これらを1.5%
および0.1%の溶液に希釈した。葉のサンプルを、「非誘導化」コントロール
として実生から取り除いた。葉片を200μlの250mM Tris pH8
.0中ですりつぶし、遠心分離してそして上清を回収し、そして4℃で一晩貯蔵
した。5mlの溶液を、根浸漬液として、反復処理されるべき2つの植物の各々
の土壌に適用した。22時間後および65時間後に、葉のサンプルを処理された
2つの植物の各々から取り除き、実施例1に記載されるように抽出し、そして上
清を4℃で貯蔵した。これらのサンプルをBoehringer Mannhe
imのCAT ELISAキットを用いてcatタンパク質定量化について分析
し、そして全タンパク質レベルをBradford測定法により決定した。試験
された化合物および結果は、表3に示され、ここでCATスコアは、表2に関し
て述べられた値を表す。
[Table 2] Example 2 Further Treatment of Soil-Growing Plants In this experiment, the compound was used as a 200 mg / ml solution in 0.05% tween.
It was dissolved in 50% acetone 50% dH 2 in O containing n-20. 1.5% of these
And diluted to 0.1% solution. Leaf samples were removed from seedlings as "non-induced" controls. Leaves were removed from 200 μl of 250 mM Tris pH8
. Triturated in 0, centrifuged and the supernatant was collected and stored at 4 ° C overnight. 5 ml of the solution was applied as a root dip to the soil of each of the two plants to be treated repeatedly. After 22 and 65 hours, leaf samples were removed from each of the two treated plants, extracted as described in Example 1, and the supernatant was stored at 4 ° C. These samples were collected from Boehringer Mannhe.
Analyzed for cat protein quantification using im's CAT ELISA kit, and total protein levels were determined by Bradford assay. The compounds tested and the results are shown in Table 3, where the CAT scores represent the values stated for Table 2.

【0080】[0080]

【表3】 (実施例3) (誘導後のスイッチの発現の時間経過の測定) エステルからの誘導後のalcスイッチの発現の時間経過を測定するために、
いくつかの化合物を、温室で1 1/2インチのポットに30個の植物で、5週
齢のalccat同型接合株の土壌または葉に適用した。これらの化合物を、1
50mg/mlまたは50mg/mlのいずれかの溶液としてtween−20
を0.05%含む、50%アセトン50%dH2O中に溶解した。次いでこれら
を1/10に希釈して1.5%または0.5%溶液とする。葉のサンプルを、「
非誘導化」コントロールとして実生から取り除く。葉片を、ドライアイス/エタ
ノール中で凍結させ、そして−70℃で貯蔵した。この溶液の5mlを根浸漬液
または葉スプレーのいずれかとして、8つまでの植物に適用した。葉のサンプル
を、種々の時点で取り除いて、そしてドライアイス/エタノール中で凍結させ、
そして−70℃で貯蔵した。全てのサンプルを収穫し、そして貯蔵したら、それ
らを200μlの250mM Tris pH8.0中で抽出して、遠心分離し
、そして上清を回収して、そして4℃で一晩貯蔵した。これらのサンプルをBo
ehringer ManheimのCAT Elisaキットを用いてcat
タンパク質定量化について分析し、そして全タンパク質レベルをBradfor
d測定法により決定した。試験された化合物および結果は、表4、5、6、7、
8、9および10に示される。CAT単位は、上記の実施例1に示される通りで
あり、各々の連続する数字は、5,000ng/gの増加する範囲を表す。影付
きの形式で示される結果は、別々であるが同様の試験において得られた。
[Table 3] Example 3 (Measurement of time course of expression of switch after induction) To measure the time course of expression of alk switch after induction from ester,
Some compounds were applied to soil or leaves of a 5-week-old alcat homozygous strain in 30 plants in a 11/2 inch pot in a greenhouse. These compounds are
Tween-20 as either a 50 mg / ml or 50 mg / ml solution.
Was dissolved in 50% acetone and 50% dH 2 O containing 0.05%. These are then diluted 1/10 to a 1.5% or 0.5% solution. Leave sample
Remove from seedlings as "uninduced" control. Leaf pieces were frozen in dry ice / ethanol and stored at -70 ° C. 5 ml of this solution was applied to up to eight plants as either a root dip or a leaf spray. Leaf samples were removed at various time points and frozen in dry ice / ethanol,
And stored at -70 ° C. Once all samples were harvested and stored, they were extracted in 200 μl of 250 mM Tris pH 8.0, centrifuged, and the supernatant was collected and stored at 4 ° C. overnight. Bo these samples
cat using the CAT Elisa kit from Ehringer Manheim
Analyze for protein quantification and measure total protein levels in Bradfor
d Determined by the measurement method. The compounds tested and the results are shown in Tables 4, 5, 6, 7,
8, 9 and 10. The CAT units are as shown in Example 1 above, with each successive number representing an increasing range of 5,000 ng / g. The results, shown in shaded form, were obtained in separate but similar tests.

【0081】[0081]

【表4】 [Table 4]

【0082】[0082]

【表5】 [Table 5]

【0083】[0083]

【表6】 [Table 6]

【0084】[0084]

【表7】 [Table 7]

【0085】[0085]

【表8】 [Table 8]

【0086】[0086]

【表9】 [Table 9]

【0087】[0087]

【表10】 これらの結果は、誘導の時間経過が、アルコールと比較して、本発明に従うエ
ステルを使用することにより変更され得るということを示す。従って、エステル
の適切な選択は、好ましい誘導プロフィールを生じる。
[Table 10] These results indicate that the time course of the induction can be modified by using the esters according to the invention compared to alcohol. Thus, proper selection of the ester results in a favorable induction profile.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 クリスタル, イワン ジェイムズ ター ナー イギリス国 アールジー42 6イーティー バークシャー, ブラックネル, ジェ ロッツ ヒル リサーチ ステーション (72)発明者 ジェプソン, イアン イギリス国 アールジー42 6イーティー バークシャー, ブラックネル, ジェ ロッツ ヒル リサーチ ステーション (72)発明者 ペイン, ジャクリーン アン マリー イギリス国 アールジー42 6イーティー バークシャー, ブラックネル, ジェ ロッツ ヒル リサーチ ステーション Fターム(参考) 2B030 AB04 CA15 CA17 CA19 4B024 AA07 BA07 CA01 DA01 FA02 GA11 GA17 4B065 AA88X AB01 AC20 BA02 CA05 CA27 CA47 CA53 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID , IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72 Inventor Crystal, Ivan James Turner, UK RG 426, EA Berkshire, Bracknell, Jerott's Hill Research Station (72) Inventor Jepson, IAN RG 426, EA Berkshire, Bracknell, Jerot's Hill Research Station (72) 72) Inventor Payne, Jacqueline Anne Marie UK Rakkuneru, Jefferies Charlottesville Hill research station F-term (reference) 2B030 AB04 CA15 CA17 CA19 4B024 AA07 BA07 CA01 DA01 FA02 GA11 GA17 4B065 AA88X AB01 AC20 BA02 CA05 CA27 CA47 CA53

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 植物遺伝子の発現の制御における、γ−ブチロラクトンを除
く農業的に受容可能な加水分解性エステルの使用であって、該制御は、活性化の
ために外因性化学物質の存在を必要とする誘導性プロモーターによってもたらさ
れ、該外因性化学物質はアルコールを含み得、ここで、該農業的に受容可能なエ
ステルの加水分解が該アルコールの生成を生じる、使用。
1. Use of an agriculturally acceptable hydrolysable ester other than γ-butyrolactone in the control of the expression of a plant gene, the control comprising the presence of an exogenous chemical for activation. Use provided by an inducible promoter in need, wherein the exogenous chemical may comprise an alcohol, wherein hydrolysis of the agriculturally acceptable ester results in the production of the alcohol.
【請求項2】 請求項1に記載の使用であって、ここで、前記農業的に受容
可能な加水分解性エステルが以下の式(I)の化合物であり: 【化1】 ここで、R1は、低級アルキル基であり、そしてR2は、加水分解の際に式R2
OOHの農業的に受容可能な酸を生じる有機基であり;そして前記プロモーター
は、その活性化のために以下の式(II)のアルコールの存在を必要とする: 【化2】 使用。
2. The use according to claim 1, wherein said agriculturally acceptable hydrolysable ester is a compound of the following formula (I): Wherein R 1 is a lower alkyl group, and R 2 has the formula R 2 C
An organic group that gives rise to the agriculturally acceptable acid of OOH; and said promoter requires the presence of an alcohol of formula (II) for its activation: use.
【請求項3】 請求項2に記載の使用であって、ここで、前記式(II)の
化合物が低級アルキルアルコールであり、ここで、前記アルキル基R1が、1〜
4の炭素原子を有し、そして分枝状かまたは直鎖状のいずれかであり得る、使用
3. Use according to claim 2, wherein said compound of formula (II) is a lower alkyl alcohol, wherein said alkyl group R 1 is
The use, having 4 carbon atoms and which can be either branched or linear.
【請求項4】 請求項2または3に記載の使用であって、ここで、前記R2
が、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたシクロアルキル
、必要に応じて置換されたアルケニル、必要に応じて置換されたアルキニル、必
要に応じて置換されたアリール、または必要に応じて置換されたヘテロシクリル
である、使用。
4. Use according to claim 2 or 3, wherein the R 2
Is an optionally substituted alkyl, an optionally substituted cycloalkyl, an optionally substituted alkenyl, an optionally substituted alkynyl, an optionally substituted aryl, or an The use, which is heterocyclyl, optionally substituted.
【請求項5】 請求項4に記載の使用であって、ここで、前記R2が、必要
に応じて置換されたC1-10アルキル基である、使用。
5. The use according to claim 4, wherein said R 2 is an optionally substituted C 1-10 alkyl group.
【請求項6】 請求項5に記載の使用であって、ここで、前記R2が、アル
コキシカルボニル基またはジアルキルアセタールによって置換されている、使用
6. The use according to claim 5, wherein said R 2 is substituted by an alkoxycarbonyl group or a dialkyl acetal.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の使用であって、ここで
、前記式(I)の化合物が、エチル2−n−ペンチル−3−オキソブタノエート
;トリエチル2−カルボキシヘプタン−1,7−ジオエート;またはエチル2,
4−ジメトキシベンゾエートである、使用。
7. Use according to any one of claims 1 to 6, wherein the compound of formula (I) is ethyl 2-n-pentyl-3-oxobutanoate; triethyl 2-carboxyheptane-1,7-dioate; or ethyl 2,
Use which is 4-dimethoxybenzoate.
【請求項8】 植物中の標的遺伝子の発現を制御するための方法であって、
ここで、該植物が、調節タンパク質をコードする調節配列に作動可能に連結した
第1プロモーターおよび標的遺伝子に作動可能に連結した誘導性プロモーターを
含む、化学的に誘導性の植物遺伝子発現カセットを用いて形質転換されており、
該誘導性プロモーターは、アルコールの存在下で該調節タンパク質によって活性
化され、該方法は、該植物に、γ−ブチロラクトンを除く農業的に受容可能な加
水分解性エステルを適用する工程を包含し、ここで、該エステルは、その加水分
解の際に該アルコールを生じ、その結果、該標的遺伝子の発現を引き起こす、方
法。
8. A method for controlling the expression of a target gene in a plant, comprising:
Here, the plant uses a chemically inducible plant gene expression cassette comprising a first promoter operably linked to a regulatory sequence encoding a regulatory protein and an inducible promoter operably linked to a target gene. Has been transformed,
Wherein the inducible promoter is activated by the regulatory protein in the presence of an alcohol, the method comprising applying to the plant an agriculturally acceptable hydrolysable ester other than γ-butyrolactone; Wherein the ester forms the alcohol upon hydrolysis thereof, thereby causing expression of the target gene.
【請求項9】 請求項8に記載の方法であって、ここで、前記調節配列が、
上述のようにalcRタンパク質をコードし、そして前記誘導タンパク質がal
cAプロモーター配列である、方法。
9. The method of claim 8, wherein said regulatory sequence comprises:
Encodes the alcR protein as described above, and wherein the derived protein
The method, which is a cA promoter sequence.
【請求項10】 請求項8または請求項9に記載の方法であって、ここで前
記植物が形質転換され、その結果、前記植物が、前記エステルを加水分解して前
記アルコールを形成する酵素または触媒抗体もしくはその触媒的に活性なフラグ
メントを、発現するか、または過剰発現する、方法。
10. The method of claim 8 or claim 9, wherein the plant is transformed, such that the plant hydrolyzes the ester to form the alcohol. A method wherein the catalytic antibody or a catalytically active fragment thereof is expressed or overexpressed.
【請求項11】 植物遺伝子発現系であって、該植物遺伝子発現系は以下:
(i)調節タンパク質をコードする調節配列に作動可能に連結した第1プロモー
ター、 (ii)標的遺伝子に作動可能に連結した誘導性プロモーターであって、該誘導
性プロモーターは、有効な外因性誘導アルコールの存在下で調節タンパク質によ
って活性化され、それによって該アルコールの適用は該標的遺伝子の発現を引き
起こす、誘導性プロモーター;および (iii)エステルの加水分解をもたらすタンパク質をコードする配列であって
、さらなるプロモーターの制御下で、植物組織中での発現を可能にする、配列、
を含む、植物遺伝子発現系。
11. A plant gene expression system, wherein the plant gene expression system comprises:
(I) a first promoter operably linked to a regulatory sequence encoding a regulatory protein; (ii) an inducible promoter operably linked to a target gene, wherein the inducible promoter is an effective exogenous inducible alcohol. An inducible promoter that is activated by a regulatory protein in the presence of, whereby application of said alcohol causes expression of said target gene; and (iii) a sequence encoding a protein that results in ester hydrolysis. A sequence that allows expression in plant tissue under the control of a promoter,
A plant gene expression system comprising:
【請求項12】 請求項11に記載の遺伝子発現系を含有する、植物細胞。12. A plant cell comprising the gene expression system according to claim 11. 【請求項13】 請求項11に記載の遺伝子発現系を含有する請求項12に
記載の細胞を含む、植物組織または植物およびそれから誘導される植物または種
子。
13. A plant tissue or plant and a plant or seed derived therefrom, comprising the cell of claim 12 containing the gene expression system of claim 11.
【請求項14】 農業用組成物であって、該農業用組成物は、請求項1にお
いて定義されたような農業的に受容可能なエステルを、希釈剤またはキャリアと
の組み合わせで含む、農業用組成物。
14. An agricultural composition, said agricultural composition comprising an agriculturally acceptable ester as defined in claim 1 in combination with a diluent or carrier. Composition.
【請求項15】 請求項14に記載の組成物であって、ここで、農業的に受
容可能なエステルが、請求項2において定義されたような式(I)の化合物であ
る、組成物。
15. The composition according to claim 14, wherein the agriculturally acceptable ester is a compound of formula (I) as defined in claim 2.
【請求項16】 乳化剤をさらに含む、請求項14または請求項15に記載
の組成物。
16. The composition according to claim 14, further comprising an emulsifier.
【請求項17】 前記乳化剤がPVAである、請求項16に記載の組成物。17. The composition according to claim 16, wherein said emulsifier is PVA. 【請求項18】 植物中の標的遺伝子の発現を制御するための方法であって
、ここで、該植物が、調節タンパク質をコードする調節配列に作動可能に連結し
た第1プロモーターおよび標的遺伝子に作動可能に連結した誘導性プロモーター
を含む、化学的に誘導性の植物遺伝子発現カセットを用いて形質転換されており
、該誘導性プロモーターはアルコールの存在下で該調節タンパク質によって活性
化され、そしてここで、該植物がさらに形質転換され、その結果、該植物が、エ
ステルを加水分解してアルコールを形成する酵素または触媒抗体もしくはその触
媒的に活性なフラグメントを、発現するか、または過剰発現し、該方法は、該植
物に、農業的に受容可能な加水分解性エステルを適用する工程を包含し、ここで
、該エステルは、その加水分解の際に該アルコールを生じ、その結果、該標的遺
伝子の発現を引き起こす、方法。
18. A method for controlling the expression of a target gene in a plant, wherein the plant is operable with a first promoter and a target gene operably linked to a regulatory sequence encoding a regulatory protein. Has been transformed with a chemically inducible plant gene expression cassette containing an inducible promoter operably linked, wherein the inducible promoter is activated by the regulatory protein in the presence of alcohol, and wherein The plant is further transformed such that the plant expresses or overexpresses an enzyme that hydrolyzes an ester to form an alcohol or a catalytic antibody or catalytically active fragment thereof; The method comprises applying to the plant an agriculturally acceptable hydrolysable ester, wherein the ester is a hydrolyzable ester thereof. A method wherein upon degradation, the alcohol is produced, resulting in expression of the target gene.
JP2000596157A 1999-02-01 1999-12-22 Inducible expression system for use in plants Withdrawn JP2002535971A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9902234.5 1999-02-01
GBGB9902234.5A GB9902234D0 (en) 1999-02-01 1999-02-01 Expression system
PCT/GB1999/004348 WO2000044917A1 (en) 1999-02-01 1999-12-22 Inducible expression system for use in plants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002535971A true JP2002535971A (en) 2002-10-29

Family

ID=10846913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000596157A Withdrawn JP2002535971A (en) 1999-02-01 1999-12-22 Inducible expression system for use in plants

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP1151120A1 (en)
JP (1) JP2002535971A (en)
KR (1) KR20020013493A (en)
CN (1) CN1338000A (en)
AR (1) AR022196A1 (en)
AU (1) AU1875700A (en)
BR (1) BR9917010A (en)
CA (1) CA2362551A1 (en)
GB (1) GB9902234D0 (en)
HU (1) HUP0300948A2 (en)
ID (1) ID24805A (en)
IL (1) IL144535A0 (en)
MX (1) MXPA01007613A (en)
WO (1) WO2000044917A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9918154D0 (en) * 1999-08-02 1999-10-06 Zeneca Ltd Expression system
EP1362111A2 (en) * 2001-02-13 2003-11-19 Syngenta Limited Regulatory genes suitable for use in gene expression
WO2008013622A2 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fungicidal azocyclic amides
MX2013007621A (en) 2011-01-18 2013-10-03 Syngenta Participations Ag Methods and compositions for modified ethanol inducible promoter systems.

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3901993A (en) * 1992-04-13 1993-11-18 Zeneca Limited Dna constructs and plants incorporating them
GB9516241D0 (en) * 1995-08-08 1995-10-11 Zeneca Ltd Dna constructs

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0300948A2 (en) 2003-08-28
AR022196A1 (en) 2002-09-04
IL144535A0 (en) 2002-05-23
MXPA01007613A (en) 2003-06-24
GB9902234D0 (en) 1999-03-24
EP1151120A1 (en) 2001-11-07
AU1875700A (en) 2000-08-18
CA2362551A1 (en) 2000-08-03
WO2000044917A1 (en) 2000-08-03
BR9917010A (en) 2002-01-22
ID24805A (en) 2000-08-24
KR20020013493A (en) 2002-02-20
CN1338000A (en) 2002-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69933713T2 (en) Corn alpha-tubulin 3-18 promoter
DE60022369T2 (en) PROCESS FOR REGULATING THE TRANSCRIPTION OF FOREIGN GENES IN THE PRESENCE OF NITROGEN
JPH11510694A (en) DNA construct
EP4032976A1 (en) Mutant hydroxyphenylpyruvate dioxygenase polypeptide, encoding gene thereof and use thereof
Sun et al. Jasmonic acid biosynthetic genes TgLOX4 and TgLOX5 are involved in daughter bulb development in tulip (Tulipa gesneriana)
JP2002535346A (en) Methods for controlling fungal pathogens and substances useful therefor
CN114958903A (en) Method for enhancing soybean fragrance
JP2972779B2 (en) Gene regulation of ethylene biosynthesis in plants
JP2002535971A (en) Inducible expression system for use in plants
US20040078838A1 (en) Processes for inhibiting and for inducing flower formation in plants
CN106191059B (en) Capsella bursa-pastoris peroxidase gene promoter and application thereof in improving cold resistance of plants
CN116120413A (en) SlHAT5 gene and application thereof in high temperature stress resistance of tomatoes
WO2001009357A2 (en) Ethanol inducible expression system
DE102005011648A1 (en) A method of increasing fungal resistance in transgenic plants by host-induced suppression of gene expression in fungal pathogens
US20060073560A1 (en) Selective expression in filamentous fungi
US20160108414A1 (en) Growth-related enox proteins from plants with yield enhancement potential, sequences and methods
CN108004251B (en) Application of wheat stripe rust PSTG _11438 gene in stripe rust prevention and treatment and cultivation method of stripe rust resistant wheat
DE10063879B4 (en) Nucleic acids encoding vacuolar invertases, plant cells and plants containing them and their use
CN117887758A (en) Application of SlHVA22l gene in forward regulation of drought tolerance of tomatoes
KR101636318B1 (en) Wounding stress-inducible expression promoter
JP2681253B2 (en) Peroxidase transcription regulatory gene and method of using the same
CN117987387A (en) Plant ALS double-site mutant gene, coded protein and application thereof
JP2002534988A (en) Use of formulations to control target gene expression
CN110499326A (en) Application of the RGGA in regulation crop economical character
CN116904496A (en) Application of Strawberry MADS-box Transcription Factor FaMADS6 Gene

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070306