CZ150695A3 - DNA kodující 2-acyltransferásy - Google Patents

DNA kodující 2-acyltransferásy Download PDF

Info

Publication number
CZ150695A3
CZ150695A3 CZ951506A CZ150695A CZ150695A3 CZ 150695 A3 CZ150695 A3 CZ 150695A3 CZ 951506 A CZ951506 A CZ 951506A CZ 150695 A CZ150695 A CZ 150695A CZ 150695 A3 CZ150695 A3 CZ 150695A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
leu
ala
acyltransferase
plant
ser
Prior art date
Application number
CZ951506A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ294457B6 (cs
Inventor
Antoni Ryszard Slabas
Adrian Paul Brown
Original Assignee
Biogemma Uk Limited
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 Biogemma Uk Limited filed Critical Biogemma Uk Limited
Publication of CZ150695A3 publication Critical patent/CZ150695A3/cs
Publication of CZ294457B6 publication Critical patent/CZ294457B6/cs

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.)
    • C12N9/1025Acyltransferases (2.3)
    • C12N9/1029Acyltransferases (2.3) transferring groups other than amino-acyl groups (2.3.1)
    • 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
    • C12N15/8247Phenotypically 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 lipid metabolism, e.g. seed oil composition

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

Předložený vynález se týká modifikovaných rostlin. Zejména se vynález týká rostlin modifikovaných tak, že alespoň část rostliny /například semena rostliny/ je schopna poskytnout komerčně využitelný olej.
Dosavadní stav techniky
Rostliny jsou již dlouhou dobu komerčně cenným zdrojem oleje. Nutriční využití olejů získaných z rostlin bylo dosud dominantní, ale pozornost je nyní obracena k rostlinám jako zdroji průmyslově využitelných olejů, například jako náhrad nebo zlepšení minerálních olejů. Olejová semena, jako z řepky, obsahují různé lipidy /Hildish and Williams, Chemical Composition of Natural Lipids, Chapman Halí, Londýn,
1964/. Nyní je projevován zájem o změnu lipidového složení za použití rekombinantní DNA technologie /Knauf,
TIBtech, únor 1987, 40-47/, ale dosud nebyly realizovány žádné z těchto cílů a to z mnoha různých příčin navzdory stále se zvyšující náročností, technologie.
Úspěch ve změně obsahu lipidů v olejích získaných z rostlin vyžaduje spolehlivou znalost biochemie a genů, které jsou zde obsaženy. V širším smyslu jsou dostupná dvě řešení. Za prvé mohou být rostliny modifikovány tak, aby umožnily syntézu mastných kyselin, které jsou nové /pro rostlinu/í tak, mohou být například laurát a/nebo stearát syntetizovány v řepce. Za druhé, způsob a/nebo přebytek inkorporace mastných kyselin do glycerolového řetězce lipidu může být změněn. Druhé řešení je obsaženo v předloženém vynálezu i když první může být navíc také využito.
Lipidy jsou vytvářeny v rostlinách adicí skupin mastné kyseliny na glycerolový řetězec sérií acyltransferásových enzymů. V glycerolové molekule jsou tři polohy,
-2do kterých mohou být skupiny mastné kyseliny /acyl/ substituovány a substituce dosahovaná v každé poloze je katalyzována polohově specifickým enzymem: tento enzym je znám jako 1-, 2- a 3-acyltransferása.
Jedním, ale ne pouze tímto, současným cílem lipidového inženýrství v rostlinách je poskytnutí olejů, obsahujících lipidy s vysokým obsahem erukové /22:1/ kyseliny. Eruko vou kyselinu obsahující lipidy jsou komerčně žádoucí z mnoha důvodů, zejména jako náhrady nebo doplňky minerálních olejů za určitých podmínek, jak bylo uvedeno výše. V případě oleje ze semen řepky /Brassica napus/, v současnosti jedné z nejvýznamnějších olej produkujících plodin, specifita enzymu 2-acyltransferása pozitivně rozpoznává inkorporaci erukové kyseliny v poloze 2. Tak i když jsou tyto kultivary řepky schopny inkorporovat kyselinu erukovou v polohách 1 a 3, není zde žádná /nebo je alespoň redukovaná/ diskriminace vůči erukové kyselině, pouze maximálně 66 % mastných kyselin inkorporovaných do triacylglacerolů může být kyselina eruková. Takové odrůdy řepky jsou známé jako HEAR /high erucic acid rape - řepka s vysokým obsahem kyseliny erukové/.
Bylo by žádoucí zvýšit obsah kyseliny erukové v běžných řepkových olejnatých semenech, jakož i HEAR odrůdách; totéž je možno uvést u rostlin, které jsou zdrojem rostlinných olejů, jako je kukuřice, slunečnice a sója, což představuje jen několik příkladů takových rostlin. I když v zásadě je možné zavést do požadované rostliny DNA, kódující 2-acyltransferásu specifickou pro odlišnou mastnou kyselinu, například z odlišné rostliny, v praxi zde existuje řada problémů.
-3Zaprvé jsou 2-acyltransferása a 3-acyltransferása membránově vázané a proto nerozpustné enzymy. Nebyly čištěny. Toto činí práci s nimi obtížnou a vylučuje použití mnoha běžných DNA klonovacích postupů. Tato obtíž paradoxně neleží ve způsobu klonování genu /nebo alespoň cDNA/ kódujícího 1-acyltransferásový enzym, který je rozpustný: ve skutečnosti rekombinantní DNA práce vždy vždy podléhá tomuto enzymu ze zcela rozdílných důvodů, jmenovitě zvýšení odolnosti vůči chladu v listech tabákových rostlin - Murata a spol. /Nátuře 356 710-713 /1992//.
Zadruhé je velmi málo známo o 2- a 3-acyltransferásách. Není zde žádná představa o jejich velikosti nebo jak jsou cíleny k membránám. Nejsou dostupné žádné údaje o nukleotidových nebo aminokyselinových sekvencích a vůči nim nebyl zvýšeny žádné protilátky.
I když zde byla diskuse o tom, že je žádoucí modifikovat 2-acyltransferásovou specifitu, například importováním genu, kódujícího odpovídající enzym, ale odlišné specifity, z jiných druhů, existuje zde v oboru potřeba klíčového řešení, které by umožnilo práci provést. Předložený vynález poskytuje takové klíčové řešení ve formě DNA sekvence /ve specifickém případě cDNA sekvence/ kódující 2-acyltransferásu. DNA sekvence na obr. 1 z nukleotidů 130 až 1254 kóduje 2-acyltransferásu z kukuřice /Zea mays/, obsahující stop kodon.
Podstata vynálezu
Podle prvního aspektu vynálezu je zde poskytnuta rekombinantní nebo izolovaná DNA sekvence, výhodně kódující enzym, mající membránově navázanou acyltransferásovou aktivitu a vybranou z:
i/ DNA sekvence, zahrnující DNA sekvenci z obr. 1, kódující alespoň od MET^ do Stop418 /seQ ID: 2/ nebo její
-4komplementárná řetězec, ii/ nukleokyselinové sekvence hybridizující k DNA sekvenci z obr. 1 /SEQ IDí 1/ nebo jejánu komplementárnímu řetězci za přísných podmínek a iii/ nukleokyselinové sekvence, které by měly hybridizovat k DNA sekvenci z obr. 1 /SEQ ID:1/, nebo jejímu komplementárnímu řetězci, ale s degenerací genetického kódu.
Fragmenty výše uvedených sekvencí, délky například alespoň 15, 20, 30, 40 nebo 60 nukleotidů, také spadají do rozsahu vynálezu.
Vhodné přísné podmínky zahrnují solné roztoky přibližně 0,9 molární při teplotě od 35 °C do 65 °C. Konkrétněji, přísné hybridizační podmínky zahrnují 6 x SSC, 5 x Denhardtův roztok, 0,5% pyrofosforačnan tetrasodný a 50 ,ug/ml denaturované:
DNA sledího spermatu; promývá se 2 x 30 minut pri 65 C v 1 x SSC, 0,1% SDS a 1 x 30 minut v 0,2 x SSC, 0,1 %
SDS při 65 °C.
Sekvence nukleové kyseliny v rozsahu prvního aspektu vynálezu budou obecně kodovat protein, mající 2-acyltransferásovou aktivitu, jako je aktivita enzymu kódovaného nukleokyselinovou sekvencí na obr. 1. Nukleokyselinové sekvence nekódující protein, mající enzymatickou aktivitu /nebo relevantní enzymatickou aktivitu/, ale jinak v souladu s prvním aspektem vynálezu jak je uveden výše, mohou být použitelné pro jiné účely /a proto také jsou zahrnuty v rozsahu vynálezu/; například mohou být použitelné jako sondy, jejichž použitelnost je dána nukleokyselinovými sekvencemi podle prvního aspektu vynálezu, včetně samotné sekvence na obr.1.
-5Využitelnost sondy vzniká následovně. Protože zde je pravděpodobně vysoký stupeň homologie mezi acyltransferásami různých druhů /a zejména mezi 2-acyltransferásami různých druhů/ sekvence na obr. 1 /nebo části této sekvence, nebo jinými sekvencemi v rozsahu vynálezu/ může být použita k sondování cDNA nebo genomických knihoven jiných druhů za účelem klonování DNA sekvencí, kódujících acyltransferásy, mající požadované specifity. Například, jestliže je žádoucí produkovat olej, mající vysoký obsah erukové kyseliny esterifikované ke glycerolu, může být sondována DNA knihovna jakýchkoliv druhů, které přirozeně vytvářejí kyselinu erukovou Vhodné rostliny zahrnují /Limnathes spp., zejména L.alba a zejména, L.douglassi/ a Crambe. Limnathes douglassi je preferovaný druh, protože studie specifity ukazují, že je zde pozitivní rozlišování proti inkorporaci erukové kyseliny do polohy 2 triacylglyceridu. Knihovny organismů jiných než vyšších rostlin mohou být sondovány? například určité bakterie mohou mít acyltransferásu požadované specifity.
DNA podle vynálezu bude obecně mít vyšší stupeň homologie s alespoň částí sekvence na obr. 1 než se známými sekvencemi .
Rekombinantní DNA podle vynálezu může mít formu vektoru, který může mít dostatečné regulační sekvence /jako je promotor/ pro řízení exprese. Vektory, které nejsou expresní vektory jsou vhodné pro klonovací účely /jako mohou být samotné expresní vektory/. Hostitelské buňky /jako jsou bakterie a rostlinné buňky/ obsahující vektory podle vynálezu jako takové tvoří součást vynálezu.
DNA sekvence podle vynálezu mohou být použity při dalším způsobu klonování genu z jiných druhů: jestliže DNA je kopulována do vhodného promotoru, například expresního vektoru ve vhodném hostitelském organismu, může být produkován protein. Takový protein může být použit pro přípravu
-6polyklonálních nebo monoklonálních protilátek, nebo jiných vazebných molekul, které pak mohou být použity pro prohledávání při expresi homologních proteinů v jiných druzích, například jako část screeningového programu DNA knihovny.
Vhodné cDNA knihovny cílových druhů budou obecně připraveny, jestliže je požadovaný gen pravděpodobně exprimován j cDNA embryové knihovny /připravené v časném stadiu lipidové syntézy/, budou preferovány - například Limnanthes spp..
Vynález tak umožňuje klonování širokého množství genů /nebo obecněji DNA sekvencí/, kódujících acyltransferásy a 2-acyltransferásy zejména, za použití DNA sekvencí jak jsou popsány výše.
Takové acyltransferásy, jako je z Limnathes spp. mohou být také klonovány přímo, například za použití komplementačních studií, z DNA knihovny požadovaných druhů. Například jestliže je E.coli použita jako komplementační hostitel, je zvolen mutant, který je defektní v relevantním enzymu /například 2-acyltransferáse/? DNA knihovna z cílových druhů /jako je L.douglassi/ se klonuje do mutantního komplementačního hostitele? hostitelské buňky inkorporující do svéhogenomu gen cílové acyltransferásy, mohou být snadno odděleny za použití vhodného selektivního media. E.coli mutant JC201 je vhodný hostitel pro použití v koraplementačních studiích týkajících se 2-acyltransferásy.
Klonování acyltransferásového genu, který byl zvolen, do mikrobiálního hostitele, jako je bakterie podobná E.coli, tak, že gen může být exprimován má zvláštní výhodu v tom, že substrátová specifita acyltransferásového genu může být hodnocena v mikrobiálním hostiteli před přípravou transformovaných rostlin, čímž se ušetří čas pro výzkum. Takové
-7hodnocení může být provedeno kompetitivními substrátovými zkouškami, ve kterých různě detegovatelné značené substráty pro enzym vzájemně soutěží o inkorporaci do glyceridu. Například ^c-erucyl CoA a ^H-oleoyl CoA mohou být použity jako kompetitivní substráty pro 2-acyltransferásu a mohou být měřena relativní množství nebo tritia přijatého do glyceridu. /Protože 2-acyltransferásy mají akčeptor, substráty na bázi glycerolu, a donor, substráty na bázi mastných kyselin, může být pokus proveden s různými akceptory, jako je l-erucyl-glycerol-3-fosfát a l-oleoyl-glycerol-3fosfát/. Gen, kódující enzym, který přednostně dodává erukovou kyselinu k akceptoru /zejména l-erucyl-glycerol-3-fosfát/ může být takto identifikován jako DNA sekvence volby pro další použití ve vynálezu jak je popsáno dále.
Ve druhém aspektu vynálezu je poskytnuta rostlina, mající jeden nebo více nerozpustných acyltransferásových enzymů, majících substrátovou specifitu, která se liší od přirozeného enzymu rostliny.
I když místně řízená mutagenese a/nebo jiné techniky proteinového inženýrství mohou být použity ke změnění specifity enzymu přirozeného pro rostlinu, je preferováno, že rostlina bude transgenní a inkorporovat expresibilní acyltransferásový gen, kódující enzym požadované specifity z jiných druhů. 2-Acyltransferásy jsou enzymy volby. Například jak je popsáno výše, 2-acyltransferásový enzym, který má zvýšenou specifitu pro, nebo alespoň nepůsobí proti, eru^ove kyselině, může být připraven těmito prostředky k expresi v rostlině, která by normálně neinkorporovala erukovou kyselinu do triacylglyceridů. Důležité provedení vynálezu se týká genetickým inženýrstvím zpracovaných rostlin, které
-8mají vyšší hladiny erukové kyseliny inkorporováné do triacylglacerolů než je tomu v nezpracovaných rostlinách.
I když toto je výhodné provedení, není vynález omezen na zvýšení inkorporace kyseliny erukové do glyceridů: podle okolností mohou být žádoucí i jiné kyseliny.
K acyltransferásovému transgenu byl operativně kopulován promotor, aby tento byl expresibilní. Protože za současného stavu v oboru je obtížné přesně regulovat místo inkorporace transgenu do hostitelského genorau, je výhodné, aby transgen byl kopulován ke svému promotoru před transformací rostliny. Promotory vhodné podle vynálezu mohou být časově- a/nebo semenově specifické, ale není zde žádná nutnost, aby takové byly: konstitutivní promotory, jako je CaMV 35S promotor, mohou být ve skutečnosti preferovány, protože to jsou obvykle silné promotory. Jiné tkáně jsou naneštěstí nežádoucím způsobem ovlivněny, jestliže transgen, kódující acyltransferásový enzym je exprimován v nich, protože využitelnost mastná kyselina CoA substrátů je účinně omezena na semeno.
Konstrukt promotor-transgen, je-li připraven, se zavede do rostlinných buněk jakýmikoliv vhodnými prostředky. Vynález zahrnuje takové rostlinné buňky. Výhodně je DNA transformována do rostlinných buněk za použití bezraménkového Ti-plasmidového vektoru a nesena Agrobacteriem postupy známými v oboru, jak jsou například popsány v EP-A0116718 a EP-A-0270822. Alternativně by mohla být cizí DNA zavedena přímo do rostlinných buněk za použití zařízení s elektrickým výbojem, tato metoda je preferována jestliže je Agrobacterium neúčinné, například tam, kde je rostlina, která je příjemcem, jednoděložná. Vhodná může také být jakákoliv jiná metoda, která poskytuje stabilní inkorporaci DNA do jaderné DNA jakékoliv rostlinné buňky jakéhokoliv druhu. Toto zahrnuje druhy rostlin, které nejsou v současnosti schopny genetické transformace.
-9Výhodně obsahuje DNA podle předloženého vynálezu také druhý chimérický gen / markér gen/, který umožňuje aby transformovaná rostlina nebo tkáňová kultura, obsahující cizí DNA byly snadno odlišeny od jiných rostlin nebo tkáňových kultur, které neobsahují cizí DNA. Příklady takového markerového genu zahrnují antibiotickou rezistenci /Herrera-Estrella a spol., EMBO J. 2/6/ 987-95 /1983/ a Herrera-Estrella a spol., Nátuře 303 209-13 /1983//, herbicidní rezistenci /EP-A-0242246/ a glukorurodidasovou /GUS/ expresi /EP-A-0344029/. Exprese markerového genu je výhodně kontrolována druhým promotorem, který umožňuje expresi buněk jiných než je tapetum, a tak umožňuje selekci buněk nebo tkáně, obsahujících markér v jakémkoliv stadiu regenerace rostliny. Preferovaný druhý promotor je odvozen od genu, který kóduje 35S podjednotku obalového proteinu viru květákové mozaiky /Cauliflower Mosaic Virus - CaMV/.
Může však být použit jakýkoliv jiný vhodný druhý promotor.
Celá rostlina může být regenerována z jediné transformované rostlinné buňky a vynález proto poskytuje transgenní rostliny /nebo jejich části, jako je rozmnožovací materiál/, obsahující DNA podle vynálezu jak je uvedena výše. Regenerace může být provedena známými metodami.
V jednom provedení vynálezu může být nativní acyltransferásový gen transgenní rostliny, který odpovídá transgenu učiněn alespoň částečně neoperativním nebo může být odstraněn. Tak, jestliže transgen kóduje 2-acyltransferásu, může být rostlinná nativní 2-acyltransferása učiněna neoperativní, například, technikami antisense nebo ribozymovou technikou, které jsou v oboru známy.
-10Prostředky podle vynálezu mohou být produkovány rostliny, vytvářející olej se stanoveným obsahem lipidů. Například lipidové složení triacylglyceridů v rostlině může být podstatně změněno za produkce triglyceridů s požadovanou mastnou kyselinou /například kyselinou erukovou/ v určitém obsahu který je vyšší než bylo doposud možné. Například olejnatá semena řepky /B.napus/ mohou být transformována za vzniku oleje, jehož triacylglycerid má obsah erukové kyseliny nad 70 %.
Je zřejmé, že rostliny se zvýšenými hladinami lipidů mohou být produkovány prostředky podle předloženého vynálezu. Avšak vynález je také vhodný pro produkci rostlin se sníženými hladinami lipidů, které mohou být požadovány jest liže jsou žádoucí zvýšené hladiny proteinu a/nebo škrobu. Snížených hladin lipidů může být dosaženo interferováním se správnou funkcí genu, kódujícího 2-acyltransferásu, například antisense nebo ribozymovou technologií. /Takové rostliny s redukovanými lipidy mohou být, je-li to žádoucí, dále zpracovávány pro vyšší obsah proteinu a/nebo škrobu, je-li to žádoucí/.
Promotory, které přirozeně pohánějí 2-acyltransferásy mohou také být získány hybridizací a/nebo restrikcí a/nebo sekvenačními studiemi za použití sekvence na obr. 1.
Vynález umožňuje produkci proteinu kódovaného DNA podle prvního aspektu předloženého vynálezu, který je požadován. Protein může být exprimován hostitelskými buňkami nesoucími DNA ve formě expresního vektoru. Protein, kterým může být enzym, mající aktivitu 2-acyltransferásy, může mít aminokyselinovou sekvenci, které je shodná s nebo homologní se sekvencí na obr. 1. Stupeň homologie bude obecně větší než u známých proteinů a musí být alespoň 40,50, 60, 70,
80, 90, 95 nebo 99 %.
-11Preferované rysy každého aspektu předloženého vynálezu jsou pro každý další aspekt mutatis mutandis.
Vynález je ilustrován následujícími příklady.
Příklady se opírají o připojené obrázky.
Popis obrázků na připojených výkresech
Obr. 1 představuje cDNA sekvenci získanou v příkladu 1 /SEQ ID: 1/ a její odvozenou proteinovou sekvenci /SEQ ID: 2/.
Obr. 2 představuje sekvenci seskupení části genových produktů z plsB /SEQ ID: 3/ a plsC /SEQ ID: 4/ s částí sekvence uvedené na obr. 1 /SEQ ID:5/, ukazující konzervovaný motiv. plsB je E.coli sn-glycerol-3fosfát acyltransferásového genu a plsC 1-acyl-sn-glycerol-3-fosfát acyltransferásového genu E.coli. Dvojtečky označují přesná srovnání mezi dvěma sekvencemi a jediná tečka konzervativní aminokyselinové substituce. Hvězdičky označují shodné aminokyseliny ve všech třech sekvencích a zbytky konzervované ve dvou ze tří sekvencí jsou označeny symbolem +.
Obr. 3A, 3B a 3C: Membránové fosfolipidy z E.coli kmenů byly extrahovány do chloroformu a odděleny 2-rozměrnou chromatografií na tenké vrstvě, první rozměr /vzestupný/ byl vyvíjen za použití chloroformu:methanolu: vody /65:25:4/ a druhý rozměr /zleva doprava/ byl vyvíjen chloroformemsmethanolem:kyselinou octovou /65:25:10/. Fosfolipidy byly vizualizovány autoradiografií po 16 h při -70 °C za použití Fuji RX filmu. E.coli kmeny, které byly použity /obr. 3A/: JC201, který nese termosenzitivní mutaci v 1-acyl-sn-gly-12cerol-3-fosfát acyltransferásovém genu; /obr.
3B/: JC201, obsahující plasmid pPLSC, který kóduje E.coli l-acyl-sn-glycerol-3-fosfát acyltransferásový gen; /obr. 3C/: JC201, obsahující plasmid, jehož cDNA inzertová sekvence je uvedena na obr. 1. LPA, lysofosfatidická kyselina; PE, fosfatidylethanolamin;
CL, cardiolipin; PG, fosfatidylglycerol; PA, fosfatidická kyselina; O, původ. 20 % P je inkorporováno v LPA v JC201 a zbývající odpovídající hladina je inkorporována v PE v obou dalších kmenech.
Obr. 4: Acyltransferásové zkoušky byly provedeny za použití 32
P-značené lysofosfatidické kyseliny, která byla extrahována z E.coli kmene JC201 a oleoyl CoA jako acyl-donoru. Fosfolipidy přítomné v reakčních směsích byly extrahovány do chloroformu a odděleny za použití silikagelové chromatografie na tenké vrstvě. Pro vyvíjení desek byl použit chloroformxmethanol:kyselina octová:voda /25:15:4:2/. Fosfolipidy byly vizualizovány autoradiografií po 16 h při -70 °C za použití Fuji RX filmu. Použitými E.coli kmeny byly: JC201, který nense termosenzitivní mutaci v l-acyl-sn-glycerol-3fosfát acyltransferásovém genu; JC201, obsahující plasmid pPLSC, který kóduje E.coli 1-acyl-sn-glycerol3-fosfát acyltransferásový gen; JC201, obsahující plasmid jehož kukuřiční cDNA inzertová sekvence je uvedena na obr. 1. LPA, lysofosfatidická kyselina; PA, fosfatidická kyselina.
Obr. 4 představuje porovnání proteinové sekvence uvedené na obr. 1 /SEQ ID:6/ se sekvencí odvozenou /SEQ ID:7/ z B.napus semenového cDNA inzertu, který byl izolován při DNA hybridizaci k sekvenci kukuřičné cDNA. Sekvence byly seřazeny pomocí FastA seřazovacího programu /1988/.
Dvojtečky označují shodné aminokyseliny a jednotlivé *
tečky konzervativní aminokyselinové substituce.
-13kukuřice = 374 ak vs. řepka = 311 ak 51,5% identita, optimalizované skoré: 705
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Derivace cDNA sekvence z obr. 1
Komplementační studie za použití kukuřičné cDNA expresní knihovny transferované do E.coli mutantu JC201 umožňují izolaci plasmidů, kódujícího 2-acyltransferásový enzym z kukuřice. cDNA inzert tohoto plasmidů má velikost l,6kb a obsahuje póly A konec velikosti 70 bp. Inzert byl sekvenován za poskytnutí uvedených dat a translace sekvence odhaluje přítomnost pouze jednoho velkého otevřeného čtecího rámečku. Toto je znázorněno na obr. 1 s navrženým start methioninem a stop kodonem v rámečku. 2-Acyltransferása je velikosti 374 aminokyselin a sekvenování ve směru otevřeného čtecího rámečku ukazuje, že protein je exprimován jako část fuzního proteinu v E.coli. Tento tvoří 10 aminokyselin β-galaktosidásového proteinu, 43 aminokyselin /uvedeno v sekvenci/, odpovídajících
5'netranslatovanému regionu mRNA a 374 aminokyselin proteinu. Srovnání proteinových sekvencí ve velkém otevřeném čtecím rámečku s 2-acyltransferásou E.coli ukazuje malou celkovou identitu, ale je zde rozsah 80 zbytků, který má velkou hladinu konzervativní substituce a obsahuje některé aminokyseliny, které jsou konzervovány ve 2-acyltransferáse, 1-acyltransferáse a N-acetylglukosamin acyltransferáse E.coli.
-14Příklad 2
Inkorporace P do celkových fosfolipidů
E.coli kmeny byly kultivovány v minimálním mediu, obsahujícím P orthofosfát. Celkové fosfolipidy byly extrahovány do organických rozpouštědel a odděleny 2D chromatografií na tenké vrstvě /obr. 3//lysofosfatidická kyselina /LPA/ je substrát pro 2-acyltransferásu /2-AT/.
Jak je zřejmé z obr. 3A, akumulace P-znacené LPA v mutantu JC 201 ilustruje nepřítomnost plně funkční 2-AT. Adicí plasmidu, nesoucího bučí nativní E.coli gen /obr. 3B/ nebo kukuřičný klon uvedený na obr. 1 /obr. 3C/ navrací 2-AT aktivitu buňkám, umožňující LPA aby byla odstraněna a dále metabolizována /lysofosfatidická kyselina/.
tyto údaje ukazují, že DNA sekvence uvedená na obr.
kóduje 2-AT.
Příklad 3
Nadexprese cDNA cDNA region specifikující proteinovou sekvenci uvedenou na obr. 1 byl klonován do E.coli nadexpresního vektoru pETlld /Studier a spol., Meth.Enzymol. 185 60-89/1990//. Zvýšená 2-acyltransferásová aktivita po indukci exprese z plasmidového inzertu potvrzuje, že sekvence na obr. 1 je sekvence 2-AT.
Příklad 4
Lokalizace 2-AT aktivity v E.coli buňkách, obsahujících kukuřičný klon
Byly provedeny 2-acyltransferásové studie za použití
-15membrán izolovaných z mutantu kmene JC.201, který postrádá 2-AT a z JC.201, obsahujícího kukuřičný plasmid /obr. 4/.
2-AT aktivita nebyla detegována v membránových frakcích z JC.201. Adice plasmidu nesoucího nativní E.coli gen nebo sekvenci uvedenou na obr. 1, k JC.201 vede k navrácení 2-AT aktivity membránám.
Příklad 5
Použití kukuřičné cDNA jako heterologní sondy pro získání cDNA z olejnatých semen řepky
Knihovna semenové cDNA z Brassica napus byla screenována sekvencí uvedenou na obr. 1 za použití standardních technik /Sambrook a spol. Molecular Cloning - A Laboratory Manual. 2.vydání, Cold Spring Harbor Laboratory Press,
1989/.
Podmínky
Pro hybridizaci kukuřičného cDNA inzertu do řepkové knihovny: hybridizace byla v 6xSSC, 5xDenhardtův roztok,
0,5 % SDS, 0,5% pyrofosforečnan tetrasodný a 50 ^ug/ml denatu rované DNA sledího spermatu. Filtry byly promývány 2 x 30 minut při 65 °C v lxSSC, 0,1 %SDS a 1 x 30 minut v 0,2xSSC? 0,1% SDS při 65 °C.
Hybridizující klon byl sekvenován a proteinová sekvence odvozena od velkého ORF. Spojení této proteinové sekvence se sekvencí odvozenou z kukuřičného cDNA klonu uvedenou na obr. 1, je uvedeno na obr. 5.
-16Silná identita mezi těmito sekvencemi ilustruje potenciál použití sekvence uvedené na obr. 1 pro získání další 2-ATS.
Příklad 6
Transgenní rostliny
Sekvence uvedená na obr. 1 může být klonována těsně vedle vhodného promotoru, do vhodného vektoru pro expresi do rostlin. Vektor může být použit ke transformování rostlin a výsledné rostliny exprimující 2-AT mohou být analyzovány na obsah lipidů. Lipidový metabolismus se očekává jako přeregulovaný a zvýšené hladiny lipidů byly detegovatelné v semenech.
Příklad 7
Antisense
Sekvence uvedená na obr. 1 může být klonována, těsně vedle víiodného promotoru, v antisense orientaci do vhodného vektoru pro expresi v rostlinách. Vektor může být použit pro transformování rostlin a výsledné rostliny exprimující 2-AT mohou být analyzovány na protein a obsah škrobu. Zvýšené hladiny škrobu a proteinu jsou považovány za detegovatelné v semenech.
Příklad 8
Potlačení nativní 2-AT
DNA sekvence 2-AT odvozená od L.douglassii /získaná jak je popsáno v příkladu 5/ může být zavedena do olejnaté řepky /OSR/ za exprese vhodného promotoru, za použití vektorů a metod transformace rostlin, které jsou v oboru dobře známé. Druhá sekvence, obsahující antisense nebo ribozymy vůči řepkové cDNA /příklad 5/ může být zavedena pro současnou expresi. Výsledná transformovaná rostlina je považována za
-17mající 2-AT aktivitu, odpovídající aktivitě L.douglassii, se současným potlačením nativního řepkového 2-AT genu.
Modifikovaná OSR rostlina takto získaná měla vyšší hladiny erukové kyseliny v poloze 2 svých triacylglycerolů, než mají původní rostliny.Navíc byly nalezeny vyšší hladiny trierucinu v oleji semen.
Příklad 9
Screening genomové knihovny
Sekvence uvedená na obr. 1 se použije ke screeningu geno mové knihovny Arabidopsis a hybridu získaného použitím klonu Za použití standardních technik může být z tohoto klonu získán promotor, promotor může být použit k působení na expresi v rostlinných buněčných membránách.
-18Seznam sekvencí (1) Obecná informace:
(i)Přihlašovatel:
(A)Jméno: Nickerson BIOCEM Limited TT1 . he jen US ') (g)Ulice: Cambridge Science Park, Milton Road (C)Mesto: Cambridge (E)Země: United Kingdom
Íp)Póštovní kod: (ZIP) : 034 4GZ (A) Jméno:; SLABAS, Antoni Ryszard
,. I jen US I (B) Ulice 8 Telford Close, High Shinclffe (C) Město: Durham (E) Země: United Kingdom
Poštovní kod:(ZIp): DH1 2YJ (A) Tměno BROWN, Adrian Paul (US pouze) (B) ulice 4 Church Villas, Shadforth (C) město: Durham (E) žerně : United Kingdom W poštovní kod <ZIP) : DH6 1LQ (ii) Název vynálezu: DNA, kódující 2-acyltransferásy (iii) počet sekvencí: : 7 (iv) počítačově čtecí forma:
(A) typ media: Floppy disk (B) počítač- : IBM PC compatible (O operační systém: ’ PC-DOS/MS-DOS (D) software : Patentln Release #1.0, Version #1.25 (EPO) (V) údaje ó přihlášce:
číslo přihlášky:.. - wo PCT/GB93/_ (2) Informace o SEQ i^ NO: i:
(i) charakteristiky sekvence:
(A) délka: 1514 párů bází !B! typ: nukelová kyselina φ) řetězec: dvojitý topologie: lineární (ii) typ molekuly: cDNA (ix) rysy:
(A) jméno/klíč: cds (B) lokace : 130..1254 (xi) Popis sekvence: seq ID NO: i:
CCCCGTCCTC CTCGTCGCCG GCGGAGCCGC CTACTATCGC CTGGAGAAGG AGCGCCGCGG
GGAGCTTTTC CCACTGCCGA CTGCCGTCTG ACCCTCCGAG ATCGGAAGCG GCGCCGGCGC
CGGCCGGCG ATG GCG ATC CCG CTC GTG CTC GTC GTG CTC CCG CTC GGC Met Ala Ile Pro Leu Val Leu Val Val Leu Pro Leu Gly
10
120
168
CTG CTC Leu Leu TTC CTC CTG TCC Leu Ser GGC Gly 20 CTC ATC GTC AAC GCC ATC CAG GCC GTC 216
Phe Leu Leu lle Val Asn Ala 25 lle Gin Ala Val
15
CTA TTT GTG ACG ATA AGG ccc TTT TCG AAG AGC TTC TAC CGT CGG ATC 264
Leu Phe Val Thr lle Arg Pro Phe Ser Lys Ser Phe Tyr Arg Arg lle
30 35 40 45
AAC AGA TTC TTG GCC GAG CTG CTG TGG CTT CAG CTT GTC TGG GTG GTG 312
Asn Arg Phe Leu Ala Glu Leu Leu Trp Leu Gin Leu Val Trp Val Val
50 55 60
GAC TGG TGG GCA GGT GTT A^G GTA CAA CTG CAT GCA GAT GAG GAA ACT 360
Asp Trp Trp Ala Gly Val Lys Val Gin Leu His Ala Asp Glu Glu Thr
65 70 75
TAC AGA TCA ATG GGT AAA GAG CAT GCA CTC ATC ATA TCA AAT CAT CGG 408
Tyr Arg Ser Met Gly Lys Glu His Ala Leu lle lle Ser Asn His Arg
80 85 90
AGT GAT ATT GAT TGG CTC ATT GGA TGG ATA TTG GCC CAG CGT TCA GGG 456
Ser Asp lle Asp Trp Leu lle Gly Trp lle Leu Ala Gin Arg Ser Gly
95 100 105
TGC CTT GGA AGT ACA CTT GCT GTC ATG AAG AAG TCA TCC AAG TTC CTT 504
Cys Leu Gly Ser Thr Leu Ala Val Met Lys Lys Ser Ser Lys Phe Leu
110 115 120 125
CCA GTT ATT GGC TGG TCA ATG TGG TTT GCA GAG TAC CTC TTT TTG GAA 552
Pro Val Xle Gly Trp Ser Met Trp Phe Ala Glu Tyr Leu Phe Leu Glu
130 135 140
AGG AGC TGG GCC AAG GAT GAA AAG ACA CTA AAG TGG GGT CTC CAA AGG 600
Arg Ser Trp Ala Lys Asp Glu Lys Thr Leu Lys Trp Gly Leu Gin Arg
145 150 155
TTG AAA GAC TTC CCT AGA CCA TTT TGG CTA GCT CTT TTC GTC GAG GGT 648
Leu Lys Asp Phe Pro Arg Pro Phe Trp Leu Ala Leu Phe Val Glu Gly
160 165 170
ACT CGC TTT ACT CCA GCA AAG CTT CTC GCA GCT CAG GAA TAT GCG GCC 696
Thr Arg Phe Thr Pro Ala Lys Leu Leu Ala Ala Gin GlU Tyr Ala Ala
175 180 185
TCC CAG GGC TTA CCG GCT CCT AGA AAT GTA CTT ATT CCA CGT ACC AAG 744
Ser Gin Gly Leu Pro Ala Pro Arg Asn Val Leu lle Pro Arg Thr Lys
190 195 200 205
GGA TTT GTA TCT GCT GTA AGT ATT ATG CGA GAT TTT GTT CCA GCC ATT 792
Gly Phe Val Ser Ala Val Ser lle Met Arg Asp Phe Val Pro Ala lle
210 215 220
TAT GAT ACA ACT GTA ATA GTC CCT AAA GAT TCC CCT CAA CCA ACA ATG 840
Tyr Asp Thr Thr Val lle Val Pro Lys Asp Ser Pro Gin Pro Thr Met
225 230 235
CTG CGG ATT TTG AAA GGG CAA TCA TCA GTG ATA CAT GTC CGC ATG AAA 888
Leu Arg lle Leu Lys Gly Gin Ser Ser Val lle His Val Arg Met Lys
240 245 250
CGT CAT GCA ATG AGT GAG ATG CCA AAA TCA GAT GAG GAT GTT TCA AAA 936
Arg His Ala Met Ser Glu Met Pro Lys Ser Asp Glu Asp Val Ser Lys
255 260 265
TGG Trp 270 TGT Cys AAA GAC Lys Asp ATT TTT GTG GCA AAG GAT GCC TTA CTG GAC AAG CAT 984
Ile Phe Val Ala Lys 275 Asp Ala Leu 280 Leu Asp Lys His 285
TTG GCA ACA GGC ACT TTC GAT GAG GAG ATT AGA CCT ATT GGC CGT CCA 1032
Leu Ala Thr Gly Thr 290 Phe Asp Glu Glu Ile Arg Pro 295 Ile Gly Arg 300 Pro
GTG AAA TCA TTG CTG GTG ACC CTG TTC TGG TCG TGC CTC CTG CTG TTT 1080
Val Lys Ser Leu 305 Leu Val Thr Leu Phe 310 Trp Ser Cys Leu Leu 315 Leu Phe
GGC GCC ATC GAG TTC TTC AAG TGG ACA CAG CTT CTG TCG ACG TGG AGG 1128
Gly Ala Ile Glu 320 Phe Phe Lys Trp Thr 325 Gin Leu Leu Ser Thr 330 Trp Arg
GGT GTG GCG TTC ACT GCC GCA GGG ATG GCG CTT GTG ACG GGT GTC ATG 1176
Gly Val 335 Ala Phe Thr Ala Ala Gly Met 340 Ala Leu Val 345 Thr Gly Val Met
CAT GTC TTC ATC ATG TTC TCC CAG GCT GAG CGG TCG AGC TCA GCC AGG 1224
His 350 Val Phe Ile Met Phe Ser Gin Ala 355 Glu Arg Ser 360 Ser Ser Ala Arg 365
GCG Ala GCA Ala CGG AAC Arg Asn CGG Arg GTC AAG AAG GAA Val Lys Lys Glu TGAAAAATGG AGGGTGGAGA 1271
370 375 '
TGAGGTTCTC GTGGGGTTTG TTATGGGCAA CCTTCAAAAG GACTCTCCAT TCATATTAGT 1331
ATTAATTCAT ATATATGCAG CGCCAAATTC CAGACATTGA TATGCTCTCA AATAGGATGT 1391
TCTGCTCCCC TCTTGTATTT GTATGCAGGA AAGGGTTTGT AGGGAGTTTA CCCCCCCCCC 1451
CCCCCCCCCC GCCTTTCTTT GGGGAAGAAA GACATATTCT GGAAGCCTTC CAGTAGTTCA 1511
AAA
1514
-21(2) Informace O SEQ ID NO: 2:
(£) Charakteristiky sekvence:
(A) délka: 374 aminokyselin (B) typ: aminokyselina (D) topologie: lineární (ii)typ molekuly: protein
(xi) popis sekvence: SEQ ID NO 2: • * 2:
Met 1 Ala Ile Pro Leu 5 Val Leu Val Val Leu 10 Pro Leu Gly Leu Leu 15 Phe
Leu Leu Ser Gly 20 Leu Ile Val Asn Ala 25 Ile Gin Ala Val Leu 30 Phe Val
Thr Ile Arg 35 Pro Phe Ser Lys Ser 40 Phe Tyr Arg Arg Ile 45 Asn Arg Phe
Leu Ala 50 Glu Leu Leu Trp Leu 55 Gin Leu Val Trp Val 60 Val Asp Trp Trp
Ala 65 Gly Val Lys Val Gin 70 Leu His Ala Asp Glu 75 Glu Thr Tyr Arg Ser 80
Met Gly Lys Glu His 85 Ala Leu Ile Ile Ser 90 Asn His Arg Ser Asp 95 Ile
Asp Trp Leu Ile 100 Gly Trp Ile Leu Ala 105 Gin Arg Ser Gly Cys 110 Leu Gly
Ser Thr Leu 115 Ala Val Met Lys Lys 120 Ser Ser Lys Phe Leu 125 Pro Val Ile
Gly Trp 130 Ser Met Trp Phe Ala 135 Glu Tyr Leu Phe Leu 140 Glu Arg Ser Trp
Ala 145 Lys Asp Glu Lys Thr ISO Leu Lys Trp Gly Leu 155 Gin Arg Leu Lys Asp 160
Phe Pro Arg Pro Phe 165 Trp Leu Ala Leu Phe 170 Val Glu Gly Thr Arg 175 Phe
Thr Pro Ala Lys 180 Leu Leu Ala Ala Gin 185 Glu Tyr Ala Ala Ser 190 Gin Gly
Leu Pro Ala 195 Pro Arg Asn Val Leu 200 Ile Pro Arg Thr Lys 205 Gly Phe Val
Ser Ala 210 Val Ser Ile Met Arg 215 Asp Phe Val Pro Ala 220 Ile Tyr Asp Thr
Thr 225 Val Ile Val Pro Lys 230 Asp Ser Pro Gin Pro 235 Thr Met Leu Arg Ile 240
Leu Lys Gly Gin Ser 245 Ser Val Ile His Val 250 Arg Met Lys Arg His 255 Ala
Met Ser Glu Met 260 Pro Lys Ser Asp Glu 265 Asp Val Ser Lys Trp 270 Cys Lys
Asp Ile Phe 275 Val Ala Lys Asp Ala 280 Leu Leu Asp Lys His 285 Leu Ala Thr
Gly Thr Phe Asp Glu Glu Ile Arg Pro Ile Gly Arg Pro Val Lys Ser
290 295 300
Leu Leu Val Thr Leu Phe Trp Ser Cys Leu Leu Leu Phe Gly Ala Ile
305 310 315 320
Glu Phe Phe Lys Trp Thr Gin Leu Leu Ser Thr Trp Arg Gly Val Ala
325 330 335
Phe Thr Ala Ala Gly Met Ala Leu Val Thr Gly Val Met His Val Phe
340 345 * 350
Ile Met Phe Ser Gin Ala Glu Arg Ser Ser Ser Ala Arg Ala Ala Arg
355 t 360 365
Asn Arg Val Lys Lys Glu
370
-232) Informace o ' id NO: 3:
charakteristiky sekvence:
(A) délka: 15 aminokyselin (B) typ: aminokyseliny (D) topologie: lineární . (ii) typ molekuly: protein (xi) popis sekvence: seq ID NO: 3:
Tyr Phe Val Glu Gly Gly Arg Ser Arg Thr Gly Arg Leu Leu Asp 1 5 10 15
-24(2) Informace ® SEQ ID NO: 4:
Charakteristiky sekvence: (Ajdélka: 15 aminokyselin (B)typ: aminokyselina (D)topologie: lineární (ii) : typ molekuly: protein (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 4:
Met Phe Pro Glu Gly Thr Arg Ser Arg Gly Arg Gly Leu Leu 15 10
Pro
-25(2) Informace o seq ID no.· 5:
charakteristiky sekvence:
(A) délka: 15 aminokyselin (B) typ: aminokyselina (D) topologie:-lineární (ii) typ molekuly: protein (xi)popis sekvence: SEQ ID NO: 5:
Leu Phe Val Glu Gly Thr Arg Phe Thr Pro Ala Lys Leu Leu Ala 15 10 15 (2) Informace o seq je no: g; !il sekvence:
: 374 aminokyselin (D) tyP: aminokyselina topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein (xi) popis sekvence: SEQ ID NO: 6:
Met 1 Ala Ile Pro Leu 5 Val Leu Val Val Leu 10 Pro Leu Gly Leu Leu 15 Phe
Leu Leu Ser Gly 20 Leu Ile Val Asn Ala 25 Ile Gin Ala Val Leu 30 Phe Val
Thr Ile Arg 35 Pro Phe Ser Lys Ser 40 Phe Tyr Arg Arg Ile 45 Asn Arg Phe
Leu Ala 50 Glu Leu Leu Trp Leu S5 Gin Leu Val Trp Val 60 Val Asp Trp Trp
Ala 55 Gly Val Lys Val Gin 70 Leu His Ala Asp Glu 75 Glu Thr Tyr Arg Ser 80
Met Gly Lys Glu His 85 Ala Leu Ile Ile Ser 90 Asn His Arg Ser Asp 95 Ile
Asp Trp Leu Ile 100 Gly Trp Ile Leu Ala 105 Gin Arg Ser Gly Cys 110 Leu Gly
Ser Thr Leu 115 Ala Val Met Lys Lys 120 Ser Ser Lys Phe Leu 125 Pro Val Ile
Gly Trp 130 Ser Met Trp Phe Ala 135 Glu Tyr Leu Phe Leu 140 Glu Arg Ser Trp
Ala 145 Lys Asp Glu Lys Thr 150 Leu Lys Trp Gly Leu 155 Gin Arg Leu Lys Asp 160
Phe Pro Arg Pro Phe 165 Trp Leu Ala Leu Phe 170 Val Glu Gly Thr Arg 175 Phe
Thr Pro Ala Lys 180 Leu Leu Ala Ala Gin 185 Glu Tyr Ala Ala Ser 190 Gin Gly
Leu Pro Ala 195 Pro Arg Asn Val Leu Ile Pro Arg Thr 200 Lys Gly Phe 205 Val
Ser Ala Val Ser Ile Met Arg Asp Phe Val Pro Ala Ile Tyr Asp Thr
210 215 220
Thr Val Ile Val Pro Lys Asp Ser Pro Gin Pro Thr Met Leu Arg Ile
225 230 235 240
Leu Lys Gly Gin Ser Ser Val Ile His Val Arg Met Lys Arg His Ala
245 250 255
Met Ser Glu Met Pro ř Lys Ser Asp Glu Asp Val Ser Lys Trp Cys Lys
260 265 270
Asp Ile Phe Val Ala Lys Asp Ala Leu Leu Asp Lys His Leu Ala Thr
275 280 285
Gly Thr Phe Asp Glu Glu Ile Arg Pro Ile Gly Arg Pro Val Lys Ser
290 295 300
Leu Leu Val Thr Leu Phe Trp Ser Cys Leu Leu Leu Phe Gly Ala Ile
305 310 315 320
Glu Phe Phe Lys Trp Thr Gin Leu Leu Ser Thr Trp Arg Gly Val Ala
325 330 335
Phe Thr Ala Ala Gly Met Ala Leu Val Thr Gly Val Met His Val Phe
340 345 350
Ile Met Phe Ser Gin Ala Glu Arg Ser Ser Ser Ala Arg Ala Ala Arg
355 360 365
Asn Arg Val Lys Lys Glu
370
-27(2') informace o SE*Q ID NO: 7:
(i) Charakteristiky sekvence:(A) délka: 295 aminokyselin tyP: aminokyselina D topologie: lineární . (ii) typ molekuly: protein (xi) popis sekvence: SEQ ID NO: 7:
Met 1 Ala Met Ala Ala 5 Ala Val Ile Val Pro 10 Leu Gly Ile Leu Phe 15 Phe
Ile Ser Gly Leu 20 Val Val Asn Leu Leu 25 Gin Arg Ser Gly Cys 30 Leu Gly
Ser Ala Leu 35 Ala Val Met Lys Lys 40 Ser Ser Lys Phe Leu 45 Pro Val Ile
Gly Trp 50 Ser Met Trp Phe Ser 55 Glu Tyr Leu Phe Leu 60 Glu Arg Asn Trp
Ala 65 Lys Asp Glu Ser Thr 70 Leu Lys Ser Gly Leu 75 Gin Arg Leu Asn Asp 80
Phe Pro Arg Pro Phe 85 Trp Leu Ala Leu Phe 90 Val Glu Gly Thr Arg 95 Phe
Thr Glu Ala Lys 100 Leu Lys Ala Ala Gin 105 Glu Tyr Ala Ala Ser 110 Ser Glu
Leu Pro Val 115 Pro Arg Asn Val Leu 120 Ile Pro Arg Thr Lys 125 Gly Phe Val
Ser Ala 130 Val Ser Asn Met Arg 135 Ser Phe Val Pro Ala 140 Ile Tyr Asp Met
Thr 145 Val Ala Ile Pro Lys ISO Thr Ser Pro Pro Pro 155 Thr Met Leu Arg Leu 160
Phe Lys Gly Gin Pro 165 Ser Val Val His Val 170 His Ile Lys Cys His 175 Ser
Met Lys Asp Leu 180 Pro Glu Ser Glu Asp 185 Glu Ile Ala Gin Trp 190 Cys Arg
Asp Gin Phe 195 Val Thr Lys Asp Ala 200 Leu Leu Asp Lys His 205 Ile Ala Ala
Asp Thr 210 Phe Ala Gly Gin Lys 215 Glu Gin Asn Ile Gly 220 Arg Pro Ile Lys
Ser 225 Leu Ala Val Val Leu 230 Ser Trp Ala Cys Leu 235 Leu Thr Leu Gly Ala 240
Met Lys Phe Leu His 245 Trp Ser Asn Leu Phe 250 Ser Ser Trp Lys Gly 255 Ile
Ala Leu Ser Ala Leu Gly Leu Gly Ile Ile Thr Leu Cys Met Gin Ile
260 265 270
Leu Ile Arg Ser Ser Gin Ser Glu Arg Ser Thr Pro Ala Lys Val Ala 275 280 285
-28Pro Ala Lys Pro Lys Asp Asn

Claims (18)

  1. o c O
    PATENTOVÉ NÁROKY ty/sve-v to ď cn
    1. Rekombinantní nebo izolovaná DNA sekvence vybraná z (i) DNA sekvence, obsahující DNA sekvenci z obr. 1, kódující alespoň od Met44 do Stop41g (SEQ ID: 2) nebo její komplementární řetězec, (ii) nukleokyselinové sekvence hybridizující k DNA sekvenci z obr. 1 (SEQ ID: 1) nebo jejímu komplementárnímu řetězci za přísných podmínek a (iii) nukleokyselinové sekvence, které by měly hybridizovat k DNA sekvenci z obr. 1 (SEQ ID: 1), nebo jejímu komplementárnímu řetězci, ale za degenerace genetického kódu.
  2. 2. DNA sekvence podle nároku 1, která kóduje enzym, mající membránově vázanou acyltransferázovou aktivitu.
  3. 3. DNA sekvence podle nároku 2, ve které acyltransferázová aktivita je 2-acyltransferázová aktivita.
  4. 4. Izolovaný protein, který je produktem exprese DNA sekvence podle nároku 1, 2 nebo 3.
  5. 5. Protilátka schopná specifického navázání k proteinu podle nároku 4.
  6. 6. Rostlina, která má jeden nebo více nerozpustných acyltransferázových enzymů s jinou substrátovou specifitou, než má nativní enzym rostliny.
  7. 7. Rostlina podle nároku 6, která je transgenní pro nerozpustný acyltransferázový enzym z jiných druhů.
  8. 8. Rostlina podle nároku 6 nebo 7, kterou j e řepka, kukuřice, slunečnice nebo sója.
  9. 9. Rostlina podle nároku 7, kde uvedeným jiným druhem je druh rodu Limanthes, jako je L. alba nebo výhodně L. douglassi, nebo Crambe.
  10. 10. Rostlina podle kteréhokoliv z nároků 6 až 9, kde nerozpustným acyltransferázovým enzymem je 2-acyltransferáza.
  11. 11. Rostlina podle nároku 10, kde 2-acyltransferáza má vyšší specifitu pro kyselinu erukovou než přirozený enzym rostliny.
  12. 12. Rostlina podle kteréhokoliv z nároků 6 až 11, kde uvedený přirozený enzym je alespoň částečně učiněn neoperativním nebo je odstraněn, například ribozymem nebo antisense nukleovou kyselinou.
  13. 13. Způsob získání oleje, vyznačující se tím, že zahrnuje kultivaci rostliny podle kteréhokoliv z nároků 6 až 12 a sklizeň oleje produkovaného rostlinou nebo její částí, zej ména semeny.
  14. 14. Protein, který je v podstatě homologní k proteinu podle nároku 4.
  15. 15. Fragment DNA sekvence podle nároku 1, 2 nebo 3, obsahující alespoň 15 nukleotidů.
  16. 16. DNA kódující RNA, která je v opačném směru (antisense) k RNA, kódované DNA podle nároku 1, 2 nebo 3.
  17. 17. DNA, kódující ribozym specifický k RNA, kódované DNA podle nároku 1, 2 nebo 3.
  18. 18. Izolovaná nebo rekombinantní DNA, obsahující promotor, který přirozeně pohání expresi genu k produkci proteinu podle nároku 4 nebo 14.
CZ19951506A 1992-12-10 1993-12-10 DNA kódující 2-acyltransferázy CZ294457B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929225845A GB9225845D0 (en) 1992-12-10 1992-12-10 Modified plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ150695A3 true CZ150695A3 (cs) 1998-03-18
CZ294457B6 CZ294457B6 (cs) 2005-01-12

Family

ID=10726430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19951506A CZ294457B6 (cs) 1992-12-10 1993-12-10 DNA kódující 2-acyltransferázy

Country Status (12)

Country Link
US (3) US5843739A (cs)
EP (1) EP0673424B1 (cs)
AT (1) ATE396271T1 (cs)
AU (1) AU694098B2 (cs)
CA (1) CA2151147A1 (cs)
CZ (1) CZ294457B6 (cs)
DE (1) DE69334219D1 (cs)
GB (1) GB9225845D0 (cs)
HU (1) HU222403B1 (cs)
PL (1) PL176961B1 (cs)
SK (1) SK76395A3 (cs)
WO (1) WO1994013814A1 (cs)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9225845D0 (en) 1992-12-10 1993-02-03 Nickerson Biocem Ltd Modified plants
US5910630A (en) * 1994-04-06 1999-06-08 Davies; Huw Maelor Plant lysophosphatidic acid acyltransferases
US5563058A (en) * 1994-04-06 1996-10-08 Calgene, Inc. Plant lysophosphatidic acid acyltransferases
DE4433307A1 (de) * 1994-09-19 1996-03-21 Norddeutsche Pflanzenzucht Han Ein isoliertes Nuckleinsäurefragment und daraus abgeleitete Produkte
AU703957B2 (en) * 1994-10-26 1999-04-01 Cargill Incorporated FAE1 genes and their uses
GB9502468D0 (en) * 1995-02-09 1995-03-29 Gene Shears Pty Ltd DNA Sequence
GB9510927D0 (en) * 1995-05-31 1995-07-26 Ca Nat Research Council Plant and seed oil modification
US5959131A (en) * 1995-12-07 1999-09-28 Kraft Foods, Inc. Nutritionally superior fat for food compositions
FR2785911B1 (fr) * 1998-11-18 2001-01-26 Agronomique Inst Nat Rech Gene codant pour une acyltransferase de colza, et ses utilisations
CA2380633A1 (en) * 1999-08-06 2001-02-15 Genentech, Inc. Peptide antagonists of factor viia
AU2001232894A1 (en) * 2000-01-20 2001-07-31 Mci Worldcom, Inc. Intelligent network and method for providing voice telephony over atm and closeduser groups
JP2003522528A (ja) * 2000-02-11 2003-07-29 インサイト・ゲノミックス・インコーポレイテッド 薬剤代謝酵素
GB0031558D0 (en) 2000-12-22 2001-02-07 Biogemma Uk Ltd Elongase promoters
US7164002B2 (en) 2002-02-06 2007-01-16 Genentech, Inc. FVIIa antagonists
ES2421138T3 (es) 2003-03-31 2013-08-29 University Of Bristol Nuevas aciltransferasas vegetales específicas para ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga
US20060246206A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Mitsugu Watanabe Preparation of oyster flesh extracts
IL188983A (en) * 2008-01-23 2014-01-30 Bromine Compounds Ltd Delay in combustion in fabrics
AU2010247438B2 (en) 2009-05-13 2015-01-29 Basf Plant Science Company Gmbh Acyltransferases and uses thereof in fatty acid production
WO2011161093A1 (en) 2010-06-25 2011-12-29 Basf Plant Science Company Gmbh Acyltransferases and uses therof in fatty acid production
JP7423177B2 (ja) 2014-11-14 2024-01-29 ビーエーエスエフ プラント サイエンス カンパニー ゲーエムベーハー Pufaを含有する植物性脂質の改質
CN112708628B (zh) * 2021-01-19 2022-05-03 河北农业大学 玉米百粒重主效QTL位点qKW4a及其候选基因和应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0116718B2 (en) * 1983-01-13 1996-05-08 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Process for the introduction of expressible genes into plant cell genomes and agrobacterium strains carrying hybrid Ti plasmid vectors useful for this process
EP0242236B2 (en) * 1986-03-11 1996-08-21 Plant Genetic Systems N.V. Plant cells resistant to glutamine synthetase inhibitors, made by genetic engineering
EP0265556A1 (en) * 1986-10-31 1988-05-04 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Stable binary agrobacterium vectors and their use
GB8810120D0 (en) * 1988-04-28 1988-06-02 Plant Genetic Systems Nv Transgenic nuclear male sterile plants
DE69207749T2 (de) * 1991-01-16 1996-06-13 Kirin Brewery Kälteresistente pflanzen und ihre herstellung
GB9225845D0 (en) 1992-12-10 1993-02-03 Nickerson Biocem Ltd Modified plants

Also Published As

Publication number Publication date
GB9225845D0 (en) 1993-02-03
CZ294457B6 (cs) 2005-01-12
HUT71785A (en) 1996-02-28
SK76395A3 (en) 1995-09-13
US5945323A (en) 1999-08-31
DE69334219D1 (de) 2008-07-03
PL176961B1 (pl) 1999-08-31
WO1994013814A1 (en) 1994-06-23
CA2151147A1 (en) 1994-06-23
US5843739A (en) 1998-12-01
EP0673424B1 (en) 2008-05-21
ATE396271T1 (de) 2008-06-15
AU5656794A (en) 1994-07-04
AU694098B2 (en) 1998-07-16
PL309327A1 (en) 1995-10-02
HU222403B1 (hu) 2003-06-28
HU9501694D0 (en) 1995-08-28
EP0673424A1 (en) 1995-09-27
US6194640B1 (en) 2001-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ150695A3 (cs) DNA kodující 2-acyltransferásy
Kim et al. Ubiquitous and endoplasmic reticulum–located lysophosphatidyl acyltransferase, LPAT2, is essential for female but not male gametophyte development in Arabidopsis
AU781089B2 (en) Elongase promoters for the tissue-specific expression of transgenes in plants
JPH09505739A (ja) 脂肪アシル−CoA代謝に関与する植物細胞質タンパク質をコードする核酸配列
AU2006249983B2 (en) Safflower with elevated gamma-linolenic acid
JPH11506323A (ja) 酵母slc遺伝子を用いての植物脂質及び種子油の変更
US8101818B2 (en) Enhancement of hydroxy fatty acid accumulation in oilseed plants
JP2003518369A (ja) 多不飽和脂肪酸および脂質の合成に関与するタンパク質をコードするフィスコミトレラ・パテンス由来のコケの遺伝子
TW201142021A (en) A gene of unsaturated fatty acid synthetic enzyme isolated from marchantia polymorpha and its use
NL9002130A (nl) Dna-sequentie die ten minste een deel van een gen coderend voor stearoyl-acp-desaturase omvat, alsmede toepassing van de dna-sequentie in een werkwijze voor het wijzigen van de vetzuurbiosynthese van een plant.
US20050170478A1 (en) Expression of phospholipid:diacylglycerine acyltranssferase (pdat) for the production of plant storage lipids with polyunsaturated fatty acids
US20090036695A1 (en) Oil Biosynthesis
US20220025391A1 (en) Improved method for the production of high levels of pufa in plants
US20210317467A1 (en) Improved method for the production of high levels of pufa in plants
US20090325264A1 (en) Engineered Delta-15-Fatty Acid Desaturases
CN112969792A (zh) 用于在植物中产生高水平pufa的改进方法
Nampaisansuk Molecular cloning and analysis of the genes for cotton palmitoyl-acyl carrier protein thioesterase (PATE) and Δ-12 fatty acid desaturase (FAD2-3) and construction of sense and anti-sense PATE plasmid vectors for altering oilseed composition of transgenic cotton plants
AU2008201181A1 (en) Production of oil with higher erucic acid content

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20091210