CZ209293A3 - Gene of plant chitinase and use thereof - Google Patents

Gene of plant chitinase and use thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ209293A3
CZ209293A3 CS932092A CS209293A CZ209293A3 CZ 209293 A3 CZ209293 A3 CZ 209293A3 CS 932092 A CS932092 A CS 932092A CS 209293 A CS209293 A CS 209293A CZ 209293 A3 CZ209293 A3 CZ 209293A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
chitinase
dna sequence
seq
sugar beet
plant
Prior art date
Application number
CS932092A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jorn Dalgaard Mikkelsen
Kirsten Bojsen
Klaus K Nielsen
Lars Berglund
Original Assignee
Sandoz 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 Sandoz Ltd filed Critical Sandoz Ltd
Publication of CZ209293A3 publication Critical patent/CZ209293A3/en

Links

Classifications

    • 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
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/50Isolated enzymes; Isolated proteins
    • 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
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • 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
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2434Glucanases acting on beta-1,4-glucosidic bonds
    • 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
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2434Glucanases acting on beta-1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2442Chitinase (3.2.1.14)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01014Chitinase (3.2.1.14)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01039Glucan endo-1,3-beta-D-glucosidase (3.2.1.39)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01058Glucan 1,3-beta-glucosidase (3.2.1.58)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/02Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal sequence
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

A DNA sequence comprising the sugar beet chitinase 4 DNA sequence shown in SEQ ID NO.1 or an analogue or subsequence thereof is disclosed. The polypeptide encoded by the DNA sequence, also termed the sugar beet chitinase 4 enzyme, has a high antifungal activity due to a bifunctional catalytic activity (i.e. a chitinase and a lysozyme activity) which makes the enzyme highly effective in inhibiting the growth of chitin-containing fungi. An even improved antifungal effect is obtained when the sugar beet chitinase 4 enzyme is used in combination with other pathogenesis related proteins, especially in combination with a second different chitinase and a beta -1,3-glucanase. A preferred use of the DNA sequence disclosed herein, optionally in combination with DNA sequences encoding other pathogenesis related proteins, is in the construction of genetically transformed plants, especially genetically transfrmed sugar beet plants, having an increased resistance to chitin-containing fungi as compared to untransformed plants.

Description

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká sekvence DNA rové řepy označovanou v následujícíi 4 cukrové řepy nebo analogu této polypeptid, který má antifungální účinky chitinasy 4 cukrové řepy, a též genetického konstruktu vhodného pro vytvoření geneticky transformovaných rostlin, které vykazují ve srovnání s netransformovanými rostlinami zvýšenou rezistenci k rostlinným patogenům, jako jsou fytopatogenní houby. Genetický konstrukt obsahuje a je schopen exprimovat sekvenci DNA podle vynálezu, s výhodou v kombinaci se sekvencí DNA kódující druhou chitinasu odlišnou od chitinasy 4 cukrové řepy a sekvencí DNA kódující beta-1,3-glukanasu. Podle dalšího provedení se vynález týká geneticky transformované rostliny, zejména geneticky transformované rostliny cukrové řepy, ve které je ve srovnání s netransformovanou rostlinou exprimován ve zvýšeném množství polypeptid vykazující antifungální účinky chitinasy 4 cukrové řepy, s výhodou v kombinaci s polypeptidem vykazujícím chitinasové účinky a polypeptidem vykazujícím beta-1,3-glukanasové účinky, což má za následek zvýšenou rezistenci k rostlinným patogenům obsahujícím chitin.The invention relates to the DNA sequence of beet referred to in the following sugar beet 4 or to an analogue of this polypeptide having the antifungal effects of sugar beet chitinase, as well as a genetic construct suitable for generating genetically transformed plants which show increased resistance to plant pathogens compared to non-transformed plants. such as phytopathogenic fungi. The genetic construct comprises and is capable of expressing a DNA sequence according to the invention, preferably in combination with a DNA sequence encoding a second chitinase other than sugar beet chitinase 4 and a DNA sequence encoding beta-1,3-glucanase. In another embodiment, the invention relates to a genetically transformed plant, in particular a genetically transformed sugar beet plant, in which a polypeptide exhibiting antifungal effects of sugar beet chitinase 4 is expressed in an increased amount compared to a non-transformed plant, preferably in combination with a polypeptide exhibiting chitinase effects and a polypeptide exhibiting beta-1,3-glucanase effects, resulting in increased resistance to chitin-containing plant pathogens.

Dosavadní stav technikyPrior art

Většina rostlin je citlivá k infekci patogeny jako jsou mikroorganismy, a za infekce se vytvářejí různé nežádoucí symptomy choroby, které způsobují zpomalený růst, snížený výnos a následně ekonomické ztráty zemědělců. Rostlina odpovídá na infekci různými obrannými mechanismy včetně fytoalexinů, ukládání látek podobných ligninu, akumulace glykoproteinů buněčných stěn bohatých na hydroxyprolin, proteinů souvisejících s patogenezí (PR-proteiny = pathogenesis related proteins) a vzrůstu aktivity některých lytických enzymů, jako jsou chitinasy a beta-1,3-glukanasy. Některé z těchto odpovědí mohou být indukovány nejen přímo infekcí, ale též vystavením rostlin elicitorům izolovaným z buněčných stěn hub, a v některých případech vystavením exogenním chemickým látkám, jako je ethylen. Plná kapacita obranného mechanismu rostliny je normálně zpožděná ve srovnání s nástupem infekce, a rostlina může být tedy vážně poškozena dříve než obranný mechanismus dosáhne své maximální kapacity. Obranný mechanismus rostliny nemusí též být sám o sobě dostatečně silný, aby efektivně potíral patogenní organismus. Proto je běžným a nutným opatřením ošetření infikovaných rostlin nebo rostlin citlivých k infekci chemickou látkou, například fungicidem, buď jako profylaktické ošetření nebo krátce po infekci.Most plants are susceptible to infection by pathogens such as microorganisms, and the infection produces various undesirable symptoms of the disease, which cause stunted growth, reduced yields, and consequent economic losses to farmers. The plant responds to infection by various defense mechanisms including phytoalexins, storage of lignin-like substances, accumulation of hydroxyproline-rich cell wall glycoproteins, pathogenesis related proteins (PR-proteins) and increased activity of some lytic enzymes such as chitinases and beta-1. , 3-glucanase. Some of these responses can be induced not only directly by infection, but also by exposure of plants to elicitors isolated from fungal cell walls, and in some cases by exposure to exogenous chemicals such as ethylene. The full capacity of the plant's defense mechanism is normally delayed compared to the onset of infection, and the plant can therefore be severely damaged before the defense mechanism reaches its maximum capacity. The plant's defense mechanism may also not be strong enough on its own to effectively control the pathogenic organism. Therefore, it is a common and necessary measure to treat infected plants or plants susceptible to infection with a chemical, for example a fungicide, either as a prophylactic treatment or shortly after infection.

Používání chemického ošetření není žádoucí ani z ekologického ani z ekonomického hlediska a bylo by žádoucí zvýšit obranu samotné hostitelské rostliny zavedením nových nebo/a zlepšených genů pomocí genetického inženýrství. Dalším výhodným účinkem této strategie je dosažení okamžité inhibice houbového napadení, což vede ke zpomalení založení epidemie infikující houby v rostlinných plodinách a tak ke všeobecnému snížení účinků infekce.The use of chemical treatment is neither ecologically nor economically desirable and it would be desirable to increase the defense of the host plant itself by introducing new and / or improved genes through genetic engineering. Another advantageous effect of this strategy is to achieve immediate inhibition of the fungal infestation, which leads to a slowing down of the establishment of an epidemic of the infecting fungus in plant crops and thus to a general reduction of the effects of the infection.

Buněčné stěny mnoha fytopatogenních hub obsahují chitin a glukan, přičemž chitin tvoří hlavní složku špiček hyf. Bylo zjištěno, že enzymy chitinasa a beta-1,3-glukanaza jsou schopné enzymaticky štěpit houbové buněčné stěny, čímž vznikají zejména rozpustné dimery nebo oligomery N-acetyl-D-glukosaminu a D-glukosy.The cell walls of many phytopathogenic fungi contain chitin and glucan, with chitin being a major component of hyphae tips. It has been found that the enzymes chitinase and beta-1,3-glucanase are able to enzymatically cleave fungal cell walls, resulting in particular soluble dimers or oligomers of N-acetyl-D-glucosamine and D-glucose.

Chitinasová a beta-1,3-glukanasová aktivita byla pozorována u rostlinných druhů jako je tabák, ječmen, brambor, rýže, kukuřice, fazol, rajče, okurka, pšeničné klíčky, semena řepky a hrách a bylo zjištěno, že chitinasová aktivita vzrůstá v odpovědi na infekci většinou fytopatogenních hub.Chitinase and beta-1,3-glucanase activity have been observed in plant species such as tobacco, barley, potatoes, rice, corn, beans, tomatoes, cucumbers, wheat germ, rapeseed and peas, and chitinase activity has been found to increase in response on infection by mostly phytopathogenic fungi.

Rostlinné chitinasy byly vyčištěny a charakterizovány u plodin jako tabák, ječmen, kukuřice, rajče, fazol a hrách, a byly z nich získány cDNA a genomové klony. Rostlinné chitinasy přezkoumali Bol a Linthorst, 1990 a Boiler, 1988.Plant chitinases have been purified and characterized in crops such as tobacco, barley, corn, tomato, beans and peas, and cDNA and genomic clones have been obtained. Plant chitinases have been reviewed by Bol and Linthorst, 1990 and Boiler, 1988.

Několik publikací se zabývalo bakteriálními a rostlinnými chitinasami a jejich použitím pro konstrukci transgenních rostlin majících zvýšenou rezistenci vůči různým mikroorganismům, jako jsou houby.Several publications have addressed bacterial and plant chitinases and their use in the construction of transgenic plants having increased resistance to various microorganisms, such as fungi.

EP 0 292 435 se týká v podstatě regenerace fertilních rostlin kukuřice Zea mays a uvádí, mimo jiné, že gen chitinasy tabáku může být zaveden do rostliny za účelem vzniku rezistence vůči patogenům. Geny chitinasy z jiných zdrojů a jiných rostlin než Zea mays nejsou zmíněny.EP 0 292 435 relates essentially to the regeneration of fertile Zea mays maize plants and states, inter alia, that the tobacco chitinase gene can be introduced into a plant to confer resistance to pathogens. Chitinase genes from sources and plants other than Zea mays are not mentioned.

EP 0 290 123, WO 88/00976 a americký patent 4 940 840 popisují použití chitinas bakteriálního původu při konstrukci transgenních rostlin. Chitinasa rostlinného původu není zmíněna nebo je alternativně pouze uvedena v obecných termínech .EP 0 290 123, WO 88/00976 and U.S. Pat. No. 4,940,840 describe the use of chitinases of bacterial origin in the construction of transgenic plants. Chitinase of plant origin is not mentioned or is alternatively only mentioned in general terms.

WO 90/07001 popisuje konstrukty DNA obsahující vysoce výkonný promotor operabilně navázaný na sekvenci DNA kódující rostlinnou chitinasu, kteréžto konstrukty jsou použity k transformaci rostlin, aby byla dosažena vysoká exprese chitinasy v rostlině a tím dodána rezistence vůči houbám patogenním pro rostliny. Jediná uvedená rostlinná chitinasa byla chitinasa fazolu.WO 90/07001 discloses DNA constructs comprising a high throughput promoter operably linked to a DNA sequence encoding a plant chitinase, which constructs are used to transform plants to achieve high chitinase expression in a plant and thereby confer resistance to plant pathogenic fungi. The only plant chitinase mentioned was bean chitinase.

EP 0 392 225, EP 0 307 841, EP 0 332 104, EP 0 440 304 a EP 0 418 695 popisují konstrukci transgenních rostlin obsahujícícíh sekvence DNA kódující rostlinné proteiny související s patogenezí (PRP = pathogenesis-related proteins), například chitinasu a beta-1,3-glukanasu. Proteiny související s patogenezí z rostlin cukrové řepy nebo transgenních rostlin cukrové řepy nejsou zmíněny.EP 0 392 225, EP 0 307 841, EP 0 332 104, EP 0 440 304 and EP 0 418 695 describe the construction of transgenic plants containing DNA sequences encoding plant pathogenesis-related proteins (PRPs), for example chitinase and beta -1,3-glucanase. Proteins related to the pathogenesis of sugar beet plants or transgenic sugar beet plants are not mentioned.

EP 0 448 511 se též týká transgenních rostlin obsahujících rekombinantní sekvence DNA kódující hydrolytické enzymy jako jsou chitinasy a glukanasy. Dále se odkaz týká prostředků obsahujících hydrolytické enzymy jako jsou glukanasy a chitinasy pro použití na kontrolu rostlinných patogenů. Chitinasa nebo glukanasa z cukrové řepy není zmíněna .EP 0 448 511 also relates to transgenic plants containing recombinant DNA sequences encoding hydrolytic enzymes such as chitinases and glucanases. The reference further relates to compositions containing hydrolytic enzymes such as glucanases and chitinases for use in the control of plant pathogens. Chitinase or glucanase from sugar beet is not mentioned.

WO 91/06312 popisuje prostředek na ochranu sklizené plodiny obsahující endoenzymy jako jsou glukanasa nebo chitinasa. Není zmíněn žádný konkrétní zdroj chitinasy nebo glukanasy.WO 91/06312 discloses a crop protection composition comprising endoenzymes such as glucanase or chitinase. No specific source of chitinase or glucanase is mentioned.

fRousseau-Limouzin M. a Fritig B. (1991) popisují tvorbu zásaditých a kyselých PR-proteinů v cukrové řepě infikované Cercospora beticola a serologické vztahy těchto PR-proteinů k PR-proteinům v tabáku. Bylo zjištěno, že popisované PR-proteiny jsou serologicky příbuzné s PR-proteiny tabáku, zatímco chitinasa 4 cukrové řepy podle vynálezu nevykazuje serologickou příbuznost s žádnou známou chitinasou, viz níže. Není uvedena informace o aminokyselinové sekvenci nebo nukleotidové sekvenci žádného z PR-proteinů.Russeau-Limouzin M. and Fritig B. (1991) describe the formation of basic and acidic PR-proteins in sugar beet infected with Cercospora beticola and the serological relationships of these PR-proteins to PR-proteins in tobacco. The PR-proteins described have been found to be serologically related to tobacco PR-proteins, while the sugar beet chitinase 4 of the invention does not show a serological relationship to any known chitinase, see below. No information is given on the amino acid sequence or nucleotide sequence of any of the PR proteins.

Žádná z výše citovaných publikací tedy nepopisuje žádný enzym chitinasu cukrové řepy nebo jeho použití pro konstrukci transgenních rostlin.Thus, none of the publications cited above discloses any sugar beet chitinase enzyme or its use in the construction of transgenic plants.

Na mezinárodním sympoziu Fytochemického sdružení Evropy, Norwich, Velká Británie, 11. - 13. duben 1989: Biochemie a molekulární biologie rostlin: Interakce patogenů, popsali vynálezci izolaci a purifikaci šesti chitinasových izoenzymů, včetně chitinasy 4, z listů rostlin cukrové řepy infikované Cercospora beticola, fytopatogenní houbou obsahující chitin. Chitinasové izoenzymy byly charakterizovány svou molekulovou hmotností a kinetikou hydrolýzy chitinu. Preparáty chitinasy byly označeny jako schopné hydroLyžovat nově syntetizovaný chitin v buněčných stěnách rostoucích hub. Nebyla uvedena žádná další charakteristika a chitinasové enzymy nebyly rozebírány odděleně.At the International Symposium of the Phytochemical Association of Europe, Norwich, UK, April 11 - 13, 1989: Plant Biochemistry and Molecular Biology: Pathogen Interactions, the inventors described the isolation and purification of six chitinase isoenzymes, including chitinase 4, from leaves of Cercospora beticola infected sugar beet plants. , a phytopathogenic fungus containing chitin. Chitinase isoenzymes were characterized by their molecular weight and chitin hydrolysis kinetics. Chitinase preparations have been reported to be able to hydrolyze newly synthesized chitin in the cell walls of growing fungi. No other characteristics were reported and the chitinase enzymes were not analyzed separately.

Na programu společného setkání APS/CPS (The American Phytopathological Society/The Canadian Phytopathology Society) , které proběhlo 4. - 8. srpna 1 990 v Michiganu, USA a na pátém mezinárodním sympoziu o molekulární genetice interakcí rostlina - mikrob, které proběhlo 9. - 14. záříOn the agenda of the APS / CPS (The American Phytopathological Society) joint meeting, which took place on August 4-8, 1990 in Michigan, USA, and at the Fifth International Symposium on Molecular Genetics of Plant-Microbe Interactions, which took place on 9. - 14th September

1990 v Interlakenu, Švýcarsko, vynálezci uveřejnili autorský referát a plakát ukazující aminokyselinové složení různých chitinasových izoenzymů cukrové řepy, včetně chitinasy 4. Bylo poprvé uvedeno, že v rostlinách cukrové řepy jsou přítomny dvě serologicky rozdílné skupiny chitinasových enzymů. Tato zpráva nebyla blíže rozebrána.1990 in Interlaken, Switzerland, the inventors published a paper and a poster showing the amino acid composition of various sugar beet chitinase isoenzymes, including chitinase 4. It was first reported that two serologically distinct groups of chitinase enzymes are present in sugar beet plants. This report has not been discussed in detail.

V autorském referátu a plakátu zveřejněném vynálezci na osmém kongresu Středozemního Fytopatologického Sdružení, který proběhl v Agadiru, Maroko, 28. října - 3. listopadu 1990, je uvedeno, že byly získány protilátky proti chitínase pšeničných klíčků, třem chitinasám cukrové řepy a dvěma beta-1,3-glukanasám a že bylo provedeno N-koncové a částečné aminokyselinové sekvenování pěti z celkového počtu devíti vyčištěných chitinasových izoenzymů. Zjištěna byla pouze N-koncová sekvence chitinasového izoenzymů 2 cukrové řepy.An author's paper and poster published by the inventor at the Eighth Congress of the Mediterranean Phytopathological Association in Agadir, Morocco, October 28-3, 1990, states that antibodies against wheat germ chitinase, three sugar beet chitinases and two beta 1,3-glucanases and that N-terminal and partial amino acid sequencing of five of the nine purified chitinase isoenzymes was performed. Only the N-terminal sequence of the sugar beet chitinase isoenzyme 2 was detected.

Ve výroční zprávě 1989 Centra pro Rostlinnou Biotechnologii (Dánsko), která vyšla 20. srpna 1990, jsou zveřejněny výše uvedené výsledky a dále je zde uvedeno, že byl izolován a charakterizován, mimo jiné pomocí nukleotidového sekvenování, jeden z genů kódujících chitinasu cukrové řepy. Avšak tento gen, ačkoli to není v této publikaci přímo uvedeno, kóduje chitinasu 1 a ne chitinasu 4 cukrové řepy. V retrospektivě a vzhledem k popisu vynálezu je evidentní, že tato chitinasa není chitinasou 4, kvůli vysokému stupni homologie (okolo 50 %) s dalšími známými sekvencemi chitinasových genů z tabáku a fazolu. Mezi chitinasou 4 a dalšími známými chitinasami existuje naopak velmi nízký stupeň homologie, jak vyplývá z Příkladu 11.The 1989 Annual Report of the Center for Plant Biotechnology (Denmark), published on 20 August 1990, publishes the above results and states that one of the genes encoding sugar beet chitinase has been isolated and characterized, inter alia by nucleotide sequencing. However, this gene, although not directly stated in this publication, encodes chitinase 1 and not sugar beet chitinase 4. In retrospect and with respect to the description of the invention, it is evident that this chitinase is not chitinase 4, due to the high degree of homology (about 50%) with other known sequences of chitinase genes from tobacco and beans. In contrast, there is a very low degree of homology between chitinase 4 and other known chitinases, as shown in Example 11.

Žádný z výše uvedených odkazů nezmiňuje nebo neuvádí aminokyselinovou sekvenci enzymu chitinasy 4 cukrové řepy nebo sekvenci DNA kódující chitinasu 4 cukrové řepy, ani nezmiňuje nebo neuvádí, že by bylo zajímavé tuto sekvenci hledat. Ve skutečnosti počáteční analýzy chitinasy 4 cukrové řepy, které odhalily enzym s malou funkční doménou, naznačovaly, že enzym chitinasa má malou chitinovou afinitu a tedy nízkou enzymatickou aktivitu. Nezdálo se tak, že by šlo o enzym zvláštního významu.None of the above references mention or mention the amino acid sequence of the sugar beet chitinase 4 enzyme or the DNA sequence encoding sugar beet chitinase 4, nor does it mention or indicate that it would be interesting to look for this sequence. In fact, initial analyzes of sugar beet chitinase 4, which revealed an enzyme with a small functional domain, indicated that the chitinase enzyme has low chitin affinity and thus low enzymatic activity. It did not appear to be an enzyme of particular importance.

Žádný z odkazů dále rovněž nezmiňuje nebo neuvádí synergický antifungální efekt, kterého může být dosaženo pokud je enzym chitinasa 4 cukrové řepy zkombinován s kyselou chitinasou a zásaditou beta-1,3-glukanasou. Tento synergický antifungální efekt je poprvé zveřejněn ve spojení s touto přihláškou vynálezu.Furthermore, none of the references mention or mention a synergistic antifungal effect that can be achieved when the sugar beet chitinase 4 enzyme is combined with acidic chitinase and basic beta-1,3-glucanase. This synergistic antifungal effect is first disclosed in connection with this application.

Vynálezem je odhalena nová rostlinná chitinasa, která buďto samotná nebo v kombinaci s dalšími proteiny souvisejícími s patogenezí vykazuje slibné výsledky při inhibici hub obsahujících chitin.The invention discloses a novel plant chitinase which, either alone or in combination with other pathogenesis-related proteins, shows promising results in inhibiting chitin-containing fungi.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Podle jednoho provedení se vynález týká sekvence DNA obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 cukrové řepy uvedenouIn one embodiment, the invention relates to a DNA sequence comprising said sugar beet chitinase 4 DNA sequence

*. v SEQ ID č. 1, viz níže, nebo její analog, kterýžto analog je sekvencí DNA kódující polypeptid, který má antifungální*. in SEQ ID NO: 1, below, or an analogue thereof, which analog is a DNA sequence encoding a polypeptide having an antifungal

aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy, jak je zde sugar beet chitinase 4 activity as herein popsána, a described, and i) je charakteristickou částí sekvence i) is a characteristic part of the sequence DNA uvedené v DNA listed in SEQ ID č. 1, viz níže, nebo SEQ ID No. 1, see below, or

ii) hybridizuje se sekvencí DNA uvedenou v SEQ ID č. 1 při 55 °C za podmínek specifikovaných v části Materiál a metody pod nadpisem Identifikace DNA patřící do genové rodiny chitinasy 4, nebo iii) kóduje polypeptid, který má aminokyselinovou sekvenci chitinasy 4 cukrové řepy uvedenou v SEQ ID č.2, viz níže, nebo iv) kóduje polypeptid, který byl rozpoznán protilátkou vytvořenou proti chitinase 4 cukrové řepy.ii) hybridizes to the DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1 at 55 ° C under the conditions specified in the Materials and Methods section entitled Identification of DNA Belonging to the Chitinase 4 Gene Family, or iii) encodes a polypeptide having the amino acid sequence of sugar beet chitinase 4. shown in SEQ ID NO: 2, below, or iv) encodes a polypeptide that has been recognized by an antibody raised against sugar beet chitinase 4.

Sekvence DNA chitinasy 4, SEQ ID č. 1, uvedená v přehledu sekvencí viz níže, byla zjištěna na základě klonu cDNA izolovaného z knihovny cDNA cukrové řepy připravené jak je popsáno v části Materiál a metody, viz níže, na základě hybridizace s velmi specifickou oligonukleotidovou sondou. Oligonukleotidová sonda byla připravena na bázi tryptického peptidů vyrobeného z v podstatě čisté chitinasy 4 cukrové řepy získané jak je popsáno v části Materiál a metody a v Příkladu 1, viz níže. Postup použitý pro izolaci sekvence DNA chitinasy 4 je popsán v Příkladu 4, viz níže.The DNA sequence of chitinase 4, SEQ ID NO: 1, listed below, was determined from a cDNA clone isolated from a sugar beet cDNA library prepared as described in Materials and Methods, see below, by hybridization to a very specific oligonucleotide. probe. An oligonucleotide probe was prepared based on a tryptic peptide made from substantially pure sugar beet chitinase 4 obtained as described in Materials and Methods and in Example 1, see below. The procedure used to isolate the chitinase 4 DNA sequence is described in Example 4, see below.

Před tímto vynálezem nebyla uveřejněna aminokyselinová sekvence enzymu chitinasy 4 cukrové řepy nebo sekvence DNA kódující chitinasu 4 cukrové řepy, a nebylo zmíněno, že by bylo zajímavé tyto sekvence hledat. Ve skutečnosti počáteční analýzy chitinasy 4 cukrové řepy, které odhalily enzym s malou funkční doménou, naznačovaly, že enzym chitinasa má malou chitinovou afinitu a tedy nízkou enzymatickou aktivitu. Nezdálo se tak, že by šlo o enzym zvláštního významu .Prior to the present invention, the amino acid sequence of the sugar beet chitinase 4 enzyme or the DNA sequence encoding sugar beet chitinase 4 was not disclosed, and it was not mentioned that it would be interesting to look for these sequences. In fact, initial analyzes of sugar beet chitinase 4, which revealed an enzyme with a small functional domain, indicated that the chitinase enzyme has low chitin affinity and thus low enzymatic activity. It did not appear to be an enzyme of particular importance.

Objasnění aminokyselinové sekvence chitinasy 4 cukrové řepy bylo důležitým krokem v analýze enzymu. Z aminokyselinové sekvence bylo jasné, že chitinasa 4 cukrové řepy patří k rostlinným chitinasám heveinové skupiny, ve které obsahuje vedoucí sekvenci, heveinovou doménu a funkční (katalytickou) doménu. Hevein je lektin, který se váže na chitin, a heveinová doména enzymu je část enzymu, o které se předpokládá, že se váže na chitin a struktury obsahující chitin, například u fytopatogenních hub.Elucidation of the amino acid sequence of sugar beet chitinase 4 was an important step in the enzyme analysis. It was clear from the amino acid sequence that sugar beet chitinase 4 belongs to the plant chitinases of the hevein group, in which it contains a leader sequence, a hevein domain and a functional (catalytic) domain. Hevein is a lectin that binds to chitin, and the hevein domain of the enzyme is the part of the enzyme that is thought to bind to chitin and chitin-containing structures, such as in phytopathogenic fungi.

Pomocí hydrofobní shlukové analýzy (hydrophobic clustering analysis) za použití postupu který popsali Gaboriaud a kol., 1987, bylo zjištěno, že primární struktura chitinasy 4 je kompaktnější než struktury dalších rostlinných chitinas patřících do skupiny chitinasy 2 cukrové řepy (jak je popsáno podrobněji níže). Kompaktní struktura chitinasy 4 je pokládána za výhodu, z toho důvodu, že umožňuje enzymu získat přístup k chitinovým strukturám, například v buněčných stěnách fytopatogenních hub.Using hydrophobic clustering analysis using the procedure described by Gaboriaud et al., 1987, the primary structure of chitinase 4 was found to be more compact than the structures of other plant chitinases belonging to the sugar beet chitinase 2 group (as described in more detail below). . The compact structure of chitinase 4 is considered to be an advantage because it allows the enzyme to gain access to chitin structures, for example in the cell walls of phytopathogenic fungi.

Dále bylo zjištěno, že chitinasa 4 v protikladu k ostatním známým zásaditým chitinasám postrádá C-koncovou extenzi, což znamená, že je enzym translokován do mezibuněčného prostoru, a tedy ne do vakuoly. Přítomnost enzymu v mezibuněčném prostoru byla experimentálně ověřena.Furthermore, chitinase 4 has been found to lack a C-terminal extension, in contrast to other known basic chitinases, meaning that the enzyme is translocated into the intercellular space and thus not into the vacuole. The presence of the enzyme in the intercellular space was experimentally verified.

Bylo zjištěno, že chitinasa 4 cukrové řepy má překvapivě vysokou antifungální aktivitu a vykazuje obzvlášť dobrý inhibiční efekt na růst fytopatogenních hub. Navíc bylo zjištěno, že použití kombinace enzymu chitinasy 4 cukrové řepy, druhé odlišné chitinasy a beta-1,3-glukanasy pro kontrolu fytopatogenních hub má za následek ještě více zlepšenou antifungální aktivitu ve srovnání s použitím samotné chitinasy 4 cukrové řepy. Tento synergický antifungální efekt byl poprvé uveden ve spojení s touto přihláškou vynálezu.Sugar beet chitinase 4 has been found to have a surprisingly high antifungal activity and to have a particularly good inhibitory effect on the growth of phytopathogenic fungi. In addition, the use of a combination of the enzyme beet chitinase 4, a second different chitinase and beta-1,3-glucanase to control phytopathogenic fungi has been found to result in even more improved antifungal activity compared to the use of sugar beet chitinase 4 alone. This synergistic antifungal effect was first mentioned in connection with this application.

V souladu s tím, podle dalšího důležitého provedení, se vynález týká genetického konstruktu obsahujícího jednu nebo několik kopií sekvence DNA obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1 nebo její analog, jak je definován výše, nebo jejich subsekvenci (dále definovanou níže), jednu nebo několik kopií sekvence DNA kódující druhou chitinasu odlišnou od chitinasy 4 cukrové řepy, a jednu nebo několik kopií sekvence DNA kódující beta- 1 , 3-glukanasu, přičemž každá z těchto sekvencí DNA je funkčně připojena k promotoru a transkripčnímu terminátoru schopným exprese sekvencí DNA do funkčních polypeptidů.Accordingly, according to another important embodiment, the invention relates to a genetic construct comprising one or more copies of a DNA sequence comprising the chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or an analogue thereof as defined above, or a subsequence thereof (further defined below). ), one or more copies of a DNA sequence encoding a second chitinase other than sugar beet chitinase 4, and one or more copies of a DNA sequence encoding beta-1,3-glucanase, each of these DNA sequences being operably linked to a promoter and a transcriptional terminator capable of expression DNA sequences into functional polypeptides.

Složky genetického konstruktu a synergický efekt jsou dále vysvětleny níže.The components of the genetic construct and the synergistic effect are further explained below.

Hlavní použití genetického konstruktu podle vynálezu spočívá v produkci geneticky transformovaných rostlin, které mají zvýšenou rezistenci vůči rostlinným patogenům obsahujícím chitin, ve srovnání s rostlinami, které neobsahují tento konstrukt, jako jsou netransformované nebo přírodní rostliny. Geneticky transformované rostliny jsou výhodně připravovány za použití vektoru pro transformaci rostlin, který obsahuje genetický konstrukt podle vynálezu.The main use of the genetic construct of the invention is in the production of genetically transformed plants which have increased resistance to chitin-containing plant pathogens compared to plants which do not contain this construct, such as non-transformed or natural plants. Genetically transformed plants are preferably prepared using a plant transformation vector that contains a genetic construct of the invention.

Sekvence DNA chitinasy 4 nebo její analog, a zejména její specifická subsekvence (o které se bude dále hovořit níže), mohou být též použity pro izolaci sekvencí DNA patřících ke genové rodině chitinasy 4, jak je definována výše. Sekvence DNA chitinasy 4 nebo její analog nebo genetický konstrukt podle vynálezu mohou být též použity ve způsobu přípravy polypeptidů, například rekombinantního enzymu chitinasy cukrové řepy, nebo směsi polypeptidů mající silnou antifungální aktivitu. Polypeptid nebo směs polypeptidů lze připravit za použití technik rekombinantní DNA a mohou být použity v antifungálním ošetření různých produktů, zejména potravinářských produktů.The chitinase 4 DNA sequence or analog thereof, and in particular its specific subsequence (discussed below), can also be used to isolate DNA sequences belonging to the chitinase 4 gene family, as defined above. The DNA sequences of chitinase 4 or an analog or genetic construct thereof of the invention may also be used in a method of preparing polypeptides, for example a recombinant sugar beet chitinase enzyme, or a mixture of polypeptides having strong antifungal activity. The polypeptide or mixture of polypeptides can be prepared using recombinant DNA techniques and can be used in the antifungal treatment of various products, especially food products.

Sekvence DNA chitinasy 4, SEQ ID č. 1, kóduje zásaditý enzym chitinasu 4 cukrové řepy, jehož aminokyselinové sekvence je též zřejmá ze SEQ ID č. 2. V tomto textu jsou ter1 o miny chitinasa 4 a chitinasa 4 cukrové řepy používány jako zaměnitelné.The DNA sequence of chitinase 4, SEQ ID No. 1, encodes the basic enzyme of sugar beet chitinase 4, the amino acid sequence of which is also apparent from SEQ ID No. 2. As used herein, chitinase 4 and sugar beet chitinase 4 are used interchangeably.

Jedním z charakteristických rysu sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu a jejího analogu je, že kódují polypeptid, který má antifungální aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy. Antifungální aktivita chitinasy 4 cukrové řepy je charakteristická tím, že jde o bifunkční aktivitu skládající se z chitinasové aktivity a lysozymové aktivity. Pokud je vynálezcům známo, tato bifunkční aktivita dosud nebyla zjištěna u žádné zásadité rostlinné chitinasy z heveinové skupiny.One feature of the DNA sequence of chitinase 4 of the invention and its analog is that they encode a polypeptide having the antifungal activity of sugar beet chitinase 4. The antifungal activity of sugar beet chitinase 4 is characterized by the fact that it is a bifunctional activity consisting of chitinase activity and lysozyme activity. To the best of the inventors' knowledge, this bifunctional activity has not yet been detected in any basic plant chitinase from the hevein group.

V souladu s tím, termín antifungální aktivita chitinasy 4 cukrové řepy označuje charakteristickou bifunkční aktivitu tohoto enzymu, t.j. kombinaci chitinasové aktivity a lysozymové aktivity, která byla nalezena u chitinasy 4 cukrové řepy.Accordingly, the term antifungal activity of sugar beet chitinase 4 refers to the characteristic bifunctional activity of this enzyme, i.e. the combination of chitinase activity and lysozyme activity found in sugar beet chitinase 4.

Termín chitinasová aktivita označuje schopnost enzymu rozkládat chitin a struktury obsahující chitin a tato chitinasová aktivita může být zjištěna za prvé biologickými testy a za druhé chemickými testy. V biologických testech je přímo pozorován účinek chitinasy 4 na růst hyf patogenních hub, t.j. schopnost chitinasy 4 ničit stěny hyf a tím zpomalovat růst hyf. V chemických testech je pozorován rozklad ^H-chitinu chitinasou 4, kterým vznikají hlavně dimery chitinu.The term chitinase activity refers to the ability of an enzyme to degrade chitin and chitin-containing structures, and this chitinase activity can be determined firstly by biological assays and secondly by chemical assays. In biological assays, the effect of chitinase 4 on the growth of hyphae of pathogenic fungi is directly observed, i.e. the ability of chitinase 4 to destroy the walls of hyphae and thus slow down the growth of hyphae. In chemical tests, the decomposition of 1 H-chitin by chitinase 4 is observed, which mainly produces chitin dimers.

Biologický test může být prováděn za použití libovolné ho ze tří způsobů popsaných zde v části Materiál a metody pod názvem Antifungální aktivita. Pokud je dosažen pozitivní výsledek podle libovolného z těchto způsobů, t.j. je pozorována destrukce stěn hyf a zpomalení růstu houbových hyf, je to považováno za důkaz biologické aktivity chitinasy 4.The biological assay can be performed using any of the three methods described herein in the Materials and Methods section under the title Antifungal Activity. If a positive result is obtained according to any of these methods, i.e. destruction of the hyphal walls and retardation of the growth of fungal hyphae is observed, this is considered as evidence of the biological activity of chitinase 4.

Chemický test může být prováděn jak je popsáno v části Materiál a metody pod názvem Radiochemický chitinasovýThe chemical assay can be performed as described in the Materials and Methods section under the name Radiochemical Chitinase

1 test. Aktivita chitinasy 4 je v testu prokázána hydrolýzou 31 test. Chitinase 4 activity is demonstrated in the assay by hydrolysis 3

H-chitinu a výslednou tvorbou hlavně dimerů chitinu.H-chitin and the resulting formation of mainly chitin dimers.

Termín lysozymová aktivita označuje schopnost enzymu lyžovat houbové buněčné stěny. Lysozymová aktivita se určí provedeném lysozymového testu popsaného v části Materiál a metody pod názvem Lysozymový testThe term lysozyme activity refers to the ability of an enzyme to lyse fungal cell walls. Lysozyme activity is determined by performing the lysozyme assay described in the Materials and Methods section under the title Lysozyme Assay.

Rozumí se, že antifungální aktivita chtinasy 4 cukrové řepy má kvalitativní stejně jako kvantitativní složku, která odráží schopnost poiypeptidů ničit složky, například chitin, stěn hyf fytopatogenní houby a tím inhibovat nebo zpomalovat růst houby.It is understood that the antifungal activity of sugar beet quininase 4 has a qualitative as well as a quantitative component that reflects the ability of the polypeptides to destroy components such as chitin, hyphal wall phytopathogenic fungi and thereby inhibit or retard fungal growth.

Analogem sekvence DNA chitinasy 4 je sekvence DNA, která má alespoň jednu z vlastností i) - iv) uvedených výše. Termíny použité k definování analogů podle vynálezu jsou podrobněji vysvětleny níže.An analog of the chitinase 4 DNA sequence is a DNA sequence that has at least one of the properties i) -iv) listed above. The terms used to define the analogs of the invention are explained in more detail below.

Termín charakteristická část, jak je použit ve spojení s analogem definovaným v i) výše, označuje nukleotidovou sekvenci, která je získána z nukleotidové sekvence sekvence DNA chitinasy 4, nebo která má nukleotidovou sekvenci odpovídající části sekvence DNA chitinasy 4 a která kóduje polypeptid, který má zachovanou antifungální aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy. Typicky charakteristická část obsahuje subsekvenci sekvence DNA chitinasy 4, kterážto subsekvence je buď nepřetržitou částí nukleotidů sekvence DNA chitinasy 4, nebo je složena z jedné nebo několika oddělených nukleotidových sekvencí sekvence DNA chitinasy 4. Z důvodu umožnit, aby si polypeptid kódovaný charakteristickou částí sekvence DNA chitinasy 4 zachoval její charakteristickou antifungální aktivitu, je tato část normálně pouze o malý počet nukleotidů kratší než sekvence DNA chitinasy 4, například o 1 - 50, jako je 1 - 25 nukleotidů kratší.The term characteristic moiety, as used in connection with the analogue defined in vi) above, refers to a nucleotide sequence which is obtained from the nucleotide sequence of the DNA chitinase 4 sequence or which has a nucleotide sequence corresponding to part of the DNA chitinase 4 sequence and which encodes a polypeptide having conserved antifungal activity of sugar beet chitinase 4. Typically, a characteristic moiety comprises a chitinase 4 DNA sequence subsequence, which subsequence is either a contiguous portion of the chitinase 4 DNA sequence or is composed of one or more separate nucleotide sequences of chitinase 4 DNA sequence to allow a polypeptide encoded by a characteristic chitinase DNA sequence 4 retains its characteristic antifungal activity, this portion is normally only a small number of nucleotides shorter than the DNA sequence of chitinase 4, for example 1-50, such as 1-25 nucleotides shorter.

Mezi typické příklady charakteristické části sekvence DNA chitinasy 4 patří nukleotidy kódující aktivní místo chitinasy 4.Typical examples of a characteristic portion of the chitinase 4 DNA sequence include nucleotides encoding the active site of chitinase 4.

22

Analogem definovaným v ii) výše je sekvence DNA, která hybridizuje se sekvencí DNA chitinasy 4 za podmínek specifikovaných v části Materiál a metody, viz níže, pod názvem Identifikace DNA patřící do genové rodiny chitinasy 4. Definované podmínky, za kterých má probíhat hybridizace jsou založeny na hybridizačních experimentech prováděných s mnoha známými rostlinnými chitinasami a chitinasou 4 cukrové řepy a jsou dále popsány v Příkladu 11 , viz ní že.The analog defined in ii) above is a DNA sequence that hybridizes to the chitinase 4 DNA sequence under the conditions specified in the Materials and Methods section, see below, entitled Identification of DNA Belonging to the Chitinase 4 Gene Family. The defined conditions under which hybridization is to occur on hybridization experiments performed with many known plant chitinases and sugar beet chitinase 4 and are further described in Example 11, see below.

V tomto textu je libovolná sekvence DNA nybridizující se sekvencí DNA chitinasy 4 za hybridizačních podmínek specifikovaných ve výše citovaném oddílu části Materiál a metody definována jako patřící do genové rodiny chitinasy 4 a pohlíží se na ní, jako že kóduje polypeptid, který má strukturu a antifungální aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy. Dále, pokud polypeptidy produkované z těchto sekvencí DNA reagují s protilátkami vytvořenými proti chitinase 4 cukrové řepy, jedná se o silnou indikaci, že zkoumaná sekvence DNA patří do serologické skupiny chitinasy 4 cukrové řepy. Takovéto sekvence DNA tvořící část vynálezu mohou buď obsahovat sekvence izolované z přírodních zdrojů, například rostlin, synteticky připravené sekvence, nebo mohou být synteticky modifikovanými sekvencemi DNA, například jak je popsáno níže. V následujícím textu jsou sekvence DNA patřící do genové rodiny chitinasy 4 též označovány termínem sekvence DNA příbuzné s chitinasou 4.As used herein, any DNA sequence nybridizing to a chitinase 4 DNA sequence under the hybridization conditions specified in the Materials and Methods section cited above is defined as belonging to the chitinase 4 gene family and is viewed as encoding a polypeptide having structure and antifungal activity. chitinases 4 sugar beets. Furthermore, when polypeptides produced from these DNA sequences react with antibodies raised against sugar beet chitinase 4, this is a strong indication that the DNA sequence of interest belongs to the serological group of sugar beet chitinase 4. Such DNA sequences forming part of the invention may either comprise sequences isolated from natural sources, for example plants, synthetically prepared sequences, or may be synthetically modified DNA sequences, for example as described below. In the following, DNA sequences belonging to the chitinase 4 gene family are also referred to as chitinase 4-related DNA sequences.

Analogem definovaným v iii) výše je sekvence DNA, která kóduje polypeptid obsahující aminokyselinovou sekvenci uvedenou v SEQ ID č. 2, t.j. aminokyselinovou sekvenci maturovaného enzymu chitinasy 4. Je známo, že stejná aminokyselina může být kódována různými kodóny, přičemž používání kodonů závisí mimo jiné na preferencích konkrétního organismu exprimujícího nukleotidovou sekvenci. Jeden nebo několik nukleotidů nebo kodónů sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu může být tedy zaměněno za jiné, které, po expresi,An analog as defined in iii) above is a DNA sequence that encodes a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2, i.e. the amino acid sequence of the mature chitinase 4 enzyme. It is known that the same amino acid can be encoded by different codons. on the preferences of a particular organism expressing the nucleotide sequence. Thus, one or more nucleotides or codons of the chitinase 4 DNA sequence of the invention may be confused with others which, after expression,

3 dávají výsledný polypeptid identický nebo podstatně identický se zkoumaným polypeptidem kódovaným sekvencí DNA chitinasy 4.3 give the resulting polypeptide identical or substantially identical to the polypeptide of interest encoded by the chitinase 4 DNA sequence.

Analogem definovaným v iv) výše je sekvence DNA kódující polypeptid, který je rozpoznán protilátkou vytvořenou proti chitinase 4 cukrové řepy. V tomto textu je termín je rozpoznán užíván jako zaměnitelný s termínem váže se k. Jak je popsáno v Příkladu 3, viz níže, bylo zjištěno, že enzym chitinasa 4 cukrové řepy patří k nové serologické skupině zásaditých chitinas dosud nepopsané v literatuře. Současné serologické analýzy chitinasy semen řepky odhalily úzkou serologickou podobnost mezi touto chitinasou a chitinasou 4 cukrové řepy, což naznačuje, že tato analyzovaná chitinasa semen řepky patří ke stejné nové skupině zásaditých chitinas.The analog as defined in iv) above is a DNA sequence encoding a polypeptide that is recognized by an antibody raised against sugar beet chitinase 4. As used herein, the term is recognized to be used interchangeably with the term binds to. As described in Example 3, see below, the sugar beet chitinase 4 enzyme was found to belong to a new serological group of basic chitinases not previously described in the literature. Current serological analyzes of rapeseed chitinase have revealed a close serological similarity between this chitinase and sugar beet chitinase 4, suggesting that this analyzed rapeseed chitinase belongs to the same new group of basic chitinases.

Protilátkou použitou pro určení serologické příbuznosti mezi polypeptidem kódovaným sekvencí DNA chitinasy 4 podle vynálezu a polypeptidem kódovaným sekvencí DNA jiného původu může být monospecifická polyklonální protilátka nebo monoklonální protilátka. Zejména vhodnou protilátkou je monoklonální nebo polyklonální protilátka * vytvořená proti jednomu nebo několika epitopům kódovaným sekvencí DNA chitinasy 4. Tyto epitopy jsou podrobněji popsány níže.The antibody used to determine the serological affinity between a polypeptide encoded by a chitinase 4 DNA sequence of the invention and a polypeptide encoded by a DNA sequence of another origin may be a monospecific polyclonal antibody or a monoclonal antibody. A particularly suitable antibody is a monoclonal or polyclonal antibody * raised against one or more epitopes encoded by the chitinase 4 DNA sequence. These epitopes are described in more detail below.

Zde popisované sekvence DNA podle vynálezu mohou obsahovat přírodní, stejně jako syntetické sekvence DNA, přičemž tyto přírodní sekvence jsou typicky derivovány přímo z cDNA nebo genomové DNA, obvykle rostlinného původu, například jak je popsáno níže. Syntetické sekvence mohou být připraveny běžnými způsoby pro syntetickou přípravu molekul DNA, například za použití principů syntézy DNA v pevné nebo kapalné fázi, jkao je DNA synthesizer 381 A (Applied Biosystems). Sekvence DNA může samozřejmě být též směsného cDNA a genomového, směsného cDNA a syntetického a směsného genomového a syntetického původu.The DNA sequences of the invention described herein may comprise natural as well as synthetic DNA sequences, which natural sequences are typically derived directly from cDNA or genomic DNA, usually of plant origin, for example as described below. Synthetic sequences can be prepared by conventional methods for the synthetic preparation of DNA molecules, for example, using the principles of solid or liquid phase DNA synthesis, such as a DNA synthesizer 381 A (Applied Biosystems). The DNA sequence can, of course, also be of mixed cDNA and genomic, mixed cDNA and synthetic and mixed genomic and synthetic origin.

44

V následujícím textu je dále popsáno a porovnáno s ostatními rostlinnými chitinasami složení sekvence DNA chitinasy 4 a každá z domén enzymu chitinasy 4 kódovaného sekvencí DNA uvedenou v SEQ ID č. 1, a aminokyselinová sekvence uvedená v SEQ ID č. 2.In the following, the composition of the chitinase 4 DNA sequence and each of the chitinase 4 enzyme domains encoded by the DNA sequence set forth in SEQ ID No. 1 and the amino acid sequence set forth in SEQ ID No. 2 are further described and compared with other plant chitinases.

Sekvence DNA chitinasy 4, SEQ ID č. 1, obsahuje vedoucí sekvenci (nukleotidy 2 - 70) kódující 23 aminokyselinových zbytků, část (nukleotidy 71 - 174) kódující heveinovou doménu o délce 35 aminokyselinových zbytků a část (nukleotidy 175 - 793) kódující funkční doménu o délce 206 aminokyselinových zbytků. N-koncová část maturovaného polypeptidového řetězce je blokována a není možné určit sekvenci obvyklými způsoby aminokyselinové sekvenace. Avšak na základě srovnání se sekvencemi DNA aglutininu pšeničných klíčků (WGA-A = wheat germ agglutinin) a chitinasy bramboru a na základě analýzy pomocí elektrosprayové hmotové spektrometrie (viz Příklad 4), byl odvozen počáteční kodón sekvence DNA chitinasy 4. Srovnání vedoucí sekvence DNA chitinasy 4 (SEQ ID č. 1) a vedoucí sekvence genomové DNA chitinasy 4 (SEQ ID č. 3, viz níže) ukázalo, že dva první nukleotidy ve vedoucí sekvenci DNA chitinasy 4 (SEQ ID č. 1) chybí. Zatímco tedy vedoucí sekvence genomové chitinasy 4 sestává z 24 aminokyselinových zbytků (SEQ ID č.4, viz níže), vedoucí sekvence z chitinasy 4 sestává z 24 aminokyselinových zbytků, ačkoli chitinasa z cDNA o téměř plné délce postrádá první aminokyselinu methionin (SEQ ID č. 2).The chitinase 4 DNA sequence, SEQ ID NO: 1, contains a leader sequence (nucleotides 2-70) encoding 23 amino acid residues, a portion (nucleotides 71-174) encoding a 35 amino acid residue hevein domain, and a portion (nucleotides 175-793) encoding a functional a domain of 206 amino acid residues. The N-terminal portion of the mature polypeptide chain is blocked and cannot be sequenced by conventional amino acid sequencing methods. However, based on comparisons with wheat germ agglutinin (WGA-A) and potato chitinase DNA sequences and based on analysis by electrospray mass spectrometry (see Example 4), the start codon of the chitinase DNA sequence 4 was derived. Comparison of the chitinase DNA leader sequence 4 (SEQ ID NO: 1) and the chitinase 4 genomic DNA leader sequence (SEQ ID NO: 3, see below) showed that the first two nucleotides in the chitinase 4 DNA leader sequence (SEQ ID NO: 1) are missing. Thus, while the leader sequence of genomic chitinase 4 consists of 24 amino acid residues (SEQ ID NO: 4, see below), the leader sequence of chitinase 4 consists of 24 amino acid residues, although chitinase from almost full length cDNA lacks the first amino acid methionine (SEQ ID NO: 4). 2).

Rostlinné chitinasy mohou být rozděleny do 3 rozdílných skupin, heveinové třídy, neheveinové třídy a okurkové třídy.Plant chitinases can be divided into 3 different groups, hevein class, non-hevein class and cucumber class.

Chitinasa 4 cukrové řepy je zásaditou cnitinasou patřící do heveinové třídy, je však zřetelně odlišná od ostatních zásaditých chitinas této třídy. Zatímco chitinasy z fazolu, tabáku, rajčete, bramboru, hrachu, topolu, ječmene (T a K) a cukrové řepy (chitinasa 2) mají molekulovouSugar beet chitinase 4 is an alkaline cnitinase belonging to the hevein class, but it is clearly different from other alkaline chitinases of this class. While chitinases from beans, tobacco, tomatoes, potatoes, peas, poplar, barley (T and K) and sugar beets (chitinase 2) have a molecular

5 hmotnost 32 - 38 kDa (viz Příklad 10), chitinasa 4 je menší s molekulovou hmotnostní okolo 26 kDa (jak bylo určeno pro maturovaný enzym). Dále, vzhledem k tomu, že protilátky vytvořené proti chitinase 4 nerozpoznávají ostatní zásadité chitinasy popsané výše (viz Příklad 10), je evidentní, že chitinasa 4 též patří k odlišné serologické skupině než všechny ostatní zásadité rostlinné chitinasy z heveinové třídy.5 weight 32 - 38 kDa (see Example 10), chitinase 4 is smaller with a molecular weight of about 26 kDa (as determined for the mature enzyme). Furthermore, since the antibodies raised against chitinase 4 do not recognize the other basic chitinases described above (see Example 10), it is evident that chitinase 4 also belongs to a different serological group than all other basic plant chitinases of the hevein class.

Primární struktura maturované chitinasy 4, jak byla určena na základě její aminokyselinové sekvence, obsahuje dvě rozdílné domény: heveinovou doménu a funkční doménu. V N-koncové části polypeptidového řetězce je 12 z 35 aminokyselinových zbytků konzervativních vzhledem k heveinové struktuře. Funkční doména obsahuje 206 aminokyselinových zbytků. U zásadité chitinasy z tabáku Nicotiana tabaccum (cv. Havanna) (Shinshi a kol., 1989) sestává heveinová doména z 43 aminokyselinových zbytků a funkční doména obsahuje 263 aminokyselinových zbytků. Ačkoli je heveinová doména (t.j. chitin vázající doména) chitinasy 4 kratší než než chitinasy tabáku, má chitinasa 4 vazební afinitu podobné velikosti jako ostatní zásadité chitinasy patřící k heveinové třídě. Pro srovnání, pokud jsou zkoumány chitinasy z neheveinové třídy je pozorováno velmi slabé nebo žádné vázání. Tato třída chitinas neobsahuje heveinovou doménu, ale pouze funkční doménu. Homologie mezi funkčními doménami heveinové třídy a neheveinové třídy je velmi vysoká. Kromě toho, polyklonální protilátky vytvořené proti chitinasám z heveinové třídy rozpoznávají chitinasy z neheveinové třídy.The primary structure of mature chitinase 4, as determined by its amino acid sequence, contains two distinct domains: a hevein domain and a functional domain. In the N-terminal part of the polypeptide chain, 12 of the 35 amino acid residues are conserved with respect to the hevein structure. The functional domain contains 206 amino acid residues. In basic tobacco chitinase Nicotiana tabaccum (cv. Havanna) (Shinshi et al., 1989), the hevein domain consists of 43 amino acid residues and the functional domain contains 263 amino acid residues. Although the hevein domain (i.e., the chitin binding domain) of chitinase 4 is shorter than that of tobacco chitinases, chitinase 4 has a binding affinity of similar magnitude to other basic chitinases belonging to the hevein class. For comparison, when weak chitinases from the non-hevein class are examined, very little or no binding is observed. This class of chitinas does not contain a hevein domain, but only a functional domain. The homology between the functional domains of the hevein class and the non-hevein class is very high. In addition, polyclonal antibodies raised against hevein-class chitinases recognize non-hevein-class chitinases.

Obecně je specifická aktivita neheveinové třídy, kyselé chitinasy z tabáku a zásadité chitinasy C z ječmene (Kragh Κ. Μ. , Thesis, 1 990 ) přibližně šestkrát nižší než u chitinas heveinové třídy.In general, the specific activity of the non-hevein class, acidic chitinase from tobacco and basic chitinase C from barley (Kragh Μ. Μ., Thesis, 1,990) is approximately six times lower than that of chitinas of the hevein class.

Jelikož funkční doména chitinasy 4 obsahuje pouzeBecause the functional domain of chitinase 4 contains only

206 aminokyselinových zbytků ve srovnání s 263 aminokyselinovými zbytky ve funkční doméně zásadité chitinasy tabáku, bylo očekáváno snížení spcifické aktivity. Avšak chitinasa 4 účinkuje extrémně dobře a byla vynálezci označena jako lepší než chitinasa Τ, K a C z ječmene (výsledky nejsou uvedeny) při analyzování radiochemickým enzymovým testem popsaným v části Materiál a metody, viz níže.206 amino acid residues, compared to 263 amino acid residues in the functional domain of tobacco basic chitinase, were expected to reduce specific activity. However, chitinase 4 works extremely well and has been described by the inventors as better than barley chitinase Τ, K and C (results not shown) when analyzed by the radiochemical enzyme assay described in Materials and Methods, see below.

Z výše uvedeného výkladu je jasné, že nejdůležitějšími částmi sekvence DNA chitinasy 4 uvedené v SEQ ID č. 1 jsou část kódující heveinovou doménu a zejména část kódující funkční doménu enzymu. Ačkoli je ve většině případů přítomnost vedoucí sekvence nezbytným předpokladem, který umožňuje polypeptidu exprimovanému ze sekvence DNA být transportován ven z buňky ve které je produkován, může se povaha a původ konkrétní použité vedoucí sekvence měnit a nemusí se jednat o vedoucí sekvenci přirozeně spojenou s enzymem chitinasou 4. Kromě toho může být vedoucí sekvence přirozeně spojená s enzymem chitinasou 4 použitá v heterologním genovém konstruktu v transformaci rostlin, zejména rostlin cukrové řepy, pokud jsou kódované polypeptidy směřovány do mezibuněčného prostoru.From the above explanation, it is clear that the most important parts of the chitinase 4 DNA sequence shown in SEQ ID NO: 1 are the part encoding the hevein domain and in particular the part encoding the functional domain of the enzyme. Although in most cases the presence of a leader sequence is a prerequisite that allows a polypeptide expressed from a DNA sequence to be transported out of the cell in which it is produced, the nature and origin of the particular leader sequence used may vary and may not be a leader sequence naturally associated with the chitinase enzyme. 4. In addition, a leader sequence naturally associated with the enzyme chitinase 4 can be used in a heterologous gene construct in the transformation of plants, especially sugar beet plants, as long as the encoded polypeptides are directed to the intercellular space.

V souladu s tím je zvláště zajímavou sekvencí DNA podle vynálezu sekvence DNA obsahující nukleotidy 71 - 793 sekvence DNA chitinasy 4 uvedené v SEQ ID č. 1 a kódující heveinovou doménu a funkční doménu enzymu chitinasy 4 cukrové řepy, nebo analog shora uvedené sekvence DNA.Accordingly, a particularly interesting DNA sequence of the invention is a DNA sequence comprising nucleotides 71-793 of the chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and encoding the hevein domain and functional domain of a sugar beet chitinase 4 enzyme, or an analog of the above DNA sequence.

Termínem analog je označována sekvence DNA, která je buďThe term analog refers to a DNA sequence that is either

Ai) charakteristickou částí shora uvedené sekvence DNA, neboAi) a characteristic part of the above DNA sequence, or

Aii) hybridizuje se sondou DNA připravenou ze shora uvedené sekvence DNA, neboAii) hybridizes to a DNA probe prepared from the above DNA sequence, or

Aiii) kóduje polypeptid, který má stejnou aminokyselinovouAiii) encodes a polypeptide having the same amino acid

7 sekvenci jako polypeptid kódovaný shora uvedenou sekvencí DNA, nebo7 a sequence as a polypeptide encoded by the above DNA sequence, or

Aiv) kóduje polypeptid, který je rozpoznán protilátkou vytvořenou proti polypeptidu kódovanému shora uvedenou sekvencí DNA.Aiv) encodes a polypeptide that is recognized by an antibody raised against a polypeptide encoded by the above DNA sequence.

Ještě zajímavější sekvencí DNA podle vynálezu je sekvence DNA obsahující nukleotidy 1 75 - 793 sekvence DNA chitinasy 4 uvedené v SEQ ID č.l , kódující funkční doménu enzymu chitinasy 4 cukrové řepy, nebo analog shora uvedené sekvence DNA. Termínem analog je označována sekvence DNA, kteráAn even more interesting DNA sequence of the invention is a DNA sequence comprising nucleotides 75-793 of the chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1, encoding the functional domain of the sugar beet chitinase 4 enzyme, or an analog of the above DNA sequence. The term analog refers to a DNA sequence that

Bi) je charakteristickou částí shora uvedené sekvenceBi) is a characteristic part of the above sequence

DNA, neboDNA, or

Bii) hybridizuje se sondou DNA připravenou ze shora uvedené sekvence DNA, neboBii) hybridizes to a DNA probe prepared from the above DNA sequence, or

Biii) kóduje polypeptid, který má stejnou aminokyselinovou sekvenci jako polypeptid kódovaný shora uvedenou sekvencí DNA, neboBiii) encodes a polypeptide having the same amino acid sequence as the polypeptide encoded by the above DNA sequence, or

Biv) kóduje polypeptid, který je rozpoznán protilátkou vytvořenou proti polypeptidu kódovanému shora uvedenou sekvencí.Biv) encodes a polypeptide that is recognized by an antibody raised against a polypeptide encoded by the above sequence.

Analogy definované pomocí vlastností Ai) - Aiv) aAnalogs defined by properties Ai) - Aiv) a

Bi) - Biv), viz výše, jsou definovány podobným způsobem jako analogy sekvence DNA chitinasy 4 definované vlastnostmi i) - iv), viz výše.Bi) - Biv), see above, are defined in a similar manner as analogs of the DNA sequence of chitinase 4 defined by properties i) - iv), see above.

Podle dalšího provedení se vynález týká sekvence DNA, která obsahuje gen pro chitinasu 4 cukrové řepy. V tomto textu je termín gen používán pro označení sekvence DNA, která je zapojena do tvorby polypeptidového řetězce a která zahrnuje oblasti předcházející a následující kódující oblast (sekvence 5-upstream a 3'-downstream), stejně jako uprostřed ležící sekvence, takzvané introny, které jsou umístěny mezi jednotlivými kódujícími segmenty (takzvanými exony), nebo v 5'-upstream nebo 3'-downstream oblasti. Oblast 5'-upstream obsahuje regulační sekvenci, která řídí expresi genu, typicky promotor. Oblast 3 -downstream obsahuje sekvence, které se účastní terminace transkripce genu a popřípadě sekvence odpovědné za polyadenylaci transkriptu a 3' nepřekládanou oblast.In another embodiment, the invention relates to a DNA sequence comprising a sugar beet chitinase 4 gene. As used herein, the term gene is used to refer to a DNA sequence that is involved in the formation of a polypeptide chain and that includes regions preceding and following the coding region (5-upstream and 3'-downstream sequences), as well as middle sequences, so-called introns, which they are located between individual coding segments (so-called exons), or in the 5'-upstream or 3'-downstream region. The 5'-upstream region contains a regulatory sequence that directs gene expression, typically a promoter. The 3-downstream region contains sequences involved in gene transcription termination and, optionally, sequences responsible for transcript polyadenylation and a 3 'untranslated region.

Příkladem sekvence DNA podle vynálezu obsahující gen chitinasu 4 je genomová sekvence DNA cukrové řepy obsažená v genomovém klonu chitinasy 4 (chit 4), jejíž izolace je popsána v Příkladu 4. Byla zjištěna částečná nukleotidová sekvence tohoto genu a je uvedena v SEQ ID č. 3. Na základě srovnání této částečné sekvence DNA se sekvencí DNA genu chitinasy 76 uvedenou v SEQ ID č. 5 a dále popsanou níže, a nukleotidovou sekvencí cDNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1 (srovnání jsou znázorněna na obrázku 24) bylo stanoveno, že nukleotidy 356 - 358 sekvence genu chitinasy 4 tvoří startovací kodón genu chitinasy 4.An example of a DNA sequence according to the invention containing the chitinase 4 gene is the genomic DNA sequence of sugar beet contained in the genomic clone of chitinase 4 (chit 4), the isolation of which is described in Example 4. The partial nucleotide sequence of this gene was determined and is given in SEQ ID No. 3. By comparing this partial DNA sequence with the DNA sequence of the chitinase 76 gene shown in SEQ ID NO: 5 and further described below, and the nucleotide sequence of the chitinase 4 cDNA shown in SEQ ID NO: 1 (comparisons are shown in Figure 24), it was determined that nucleotides 356 - 358 of the chitinase 4 gene sequence form the start codon of the chitinase 4 gene.

Na základě srovnání se sekvencí chitinasy 76 (obsahující jeden intron) a sekvencí DNA chitinasy 1 uvedené v SEQ ID č. 11, viz níže (obsahuje dva introny), bylo stanoveno, že gen chitinasy 4 obsahuje pouze jeden intron začínající na nukleotidu 398 downstream od startovacího kodónu ATG. Poloha intronu odpovídá poloze mezi nukleotidy 395 a 396 v sekvenci cDNA chitinasy 4 uvedené v SEQ ID č. 1.Based on a comparison with the chitinase 76 sequence (containing one intron) and the chitinase 1 DNA sequence shown in SEQ ID NO: 11, see below (containing two introns), the chitinase 4 gene was determined to contain only one intron starting at nucleotide 398 downstream from ATG start codon. The position of the intron corresponds to the position between nucleotides 395 and 396 in the chitinase 4 cDNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1.

Možné 5 regulační sekvence genu chitinasy 4 jsou uvedeny v Příkladech 17 a 18 níže.Possible 5 regulatory sequences of the chitinase 4 gene are listed in Examples 17 and 18 below.

Jak bylo zmíněno výše, znalost aminokyselinové sekvence chitinasy 4 cukrové řepy umožňuje analyzovat enzym a stanovit důležité části enzymu, což bylo provedeno, například na základě srovnání s aminokyselinovou sekvencí dalších známých chitinas. Zejména zajímavou částí enzymu je, například, část obsahující aktivní místo enzymu, část obsahující epitopy enzymu a část odpovědná za substrátovou specifici19 tu enzymu nebo/a vázací vlastnosti.As mentioned above, knowledge of the amino acid sequence of sugar beet chitinase 4 allows the enzyme to be analyzed and important parts of the enzyme to be determined, for example by comparison with the amino acid sequence of other known chitinases. A particularly interesting part of the enzyme is, for example, the part containing the active site of the enzyme, the part containing the epitopes of the enzyme and the part responsible for the substrate specificity of the enzyme and / or the binding properties.

Předpokládaná poloha aktivního místa chitinasy 4 cukrové řepy byla nalezena srovnáním s aktivními místy dalších známých enzymů katalýzujících hydrolýzu dalších oligosacharidů, jak je vysvětleno v Příkladu 16, viz níže. Aktivní místo chitinasy 4 cukrové řepy je tedy tvořeno aminokyselinovými zbytky 183 (kyselina asparagová) a 189 (kyselina glutamová) v SEQ ID č. 2.The putative position of the active site of sugar beet chitinase 4 was found by comparison with the active sites of other known enzymes catalyzing the hydrolysis of other oligosaccharides, as explained in Example 16, see below. Thus, the active site of sugar beet chitinase 4 consists of amino acid residues 183 (aspartic acid) and 189 (glutamic acid) in SEQ ID NO: 2.

Na základě prostorové struktury enzymu chitinasy 4, kterou lze stanovit za použití konvenční krystalografické analýzy paprsky x a aminokyselinové sekvence enzymu, je možné určit části enzymu, které jsou odpovědné za specifické vlastnosti enzymu. Tak mohou být, kromě aktivního místa nalezeného výše, stanoveny též specifické aminokyseliny enzymu odpovědné za jeho substrátovou specificitu a vazbu na substrát. Mohou být též nalezeny aminokyselinové zbytky tvořící epitopy enzymu. Na základě znalosti takovýchto specifických aminokyselin je možné specificky modifikovat enzym tak, aby bylo dosaženo modifikovaného způsobu činnosti enzymu, například vzhledem ke zvýšení katalytické aktivity, zlepšené, t.j. rozšířené substrátové specificity, zlepšené vazby na substrát, například chitin, nebo modifikace epitopu. Těchto modifikací může být dosaženo použitím o sobě známých principů proteinového inženýrství, jako je řízená mutageneze, například jak je popsána v Příkladu 16, viz níže.Based on the spatial structure of the chitinase 4 enzyme, which can be determined using conventional x-ray crystallographic analysis and the amino acid sequence of the enzyme, it is possible to determine the portions of the enzyme that are responsible for specific properties of the enzyme. Thus, in addition to the active site found above, specific amino acids of the enzyme responsible for its substrate specificity and binding to the substrate can also be determined. Amino acid residues forming epitopes of the enzyme can also be found. Based on knowledge of such specific amino acids, it is possible to specifically modify the enzyme to achieve a modified mode of enzyme action, e.g., to increase catalytic activity, improved, i.e., enhanced substrate specificity, improved substrate binding, e.g., chitin, or epitope modification. These modifications can be achieved using known principles of protein engineering, such as site-directed mutagenesis, for example as described in Example 16, see below.

Například, při nahrazení jednoho nebo více zbytků tryptofanu v poloze 169, 204 a 206 zbytky tyrosinu se očekává změna vazby substrátu (chitinu) na katalytické místo a snad substrátové specificity. Podobně se očekává, že změny aminokyselinových zbytků tvořících aktivní místo nebo aminokyselinových zbytků, které tvoří strukturu složeného enzymu ovlivní například katalytickou aktivitu, substrátovou specificitu nebo/a substrátovou vazbu a mohou mít za násle20 dek zlepšené vlastnosti výsledného modifikovaného enzymu. Je samozřejmé, že povaha prováděných modifikací bude záviset na požadovaném výsledku, t.j. na specifické požadované funkci výsledného modifikovaného enzymu.For example, replacing one or more tryptophan residues at positions 169, 204, and 206 with tyrosine residues is expected to alter the binding of the substrate (chitin) to the catalytic site and perhaps the substrate specificity. Similarly, changes in the amino acid residues forming the active site or amino acid residues that form the structure of the composite enzyme are expected to affect, for example, catalytic activity, substrate specificity and / or substrate binding, and may result in improved properties of the resulting modified enzyme. Of course, the nature of the modifications made will depend on the desired result, i.e., the specific desired function of the resulting modified enzyme.

Odpovídajícím způsobem jako enzym chitinasa 4 kódovaný sekvencí DNA podle vynálezu, může být sekvence DNA kódující modifikovaný enzym chitinasu 4 použita buď samotná nebo v kombinaci se sekvencemi DNA kódujícími další proteiny, například proteiny související s patogenezí, jako je thaumatin, osmotin nebo/a zeamatin (Viegers, 1991) nebo thionin (Bohlmann a kol., 1988), cercropin (J. Jaynes, 1989) nebo další enzymy jako jsou chitinasy a beta-1,3-glukanasy ke konstrukci geneticky transformované rostliny, výhodně rostliny cukrové řepy, která má zvláště vysokou a výhodnou antifungální aktivitu. Modifikovaný enzym chitinasa 4 se též může projevit jako zvláště zajímavá složka antifungálního prostředku, jak je popsán níže.Correspondingly, as the chitinase 4 enzyme encoded by the DNA sequence of the invention, the DNA sequence encoding the modified chitinase 4 enzyme can be used either alone or in combination with DNA sequences encoding other proteins, for example pathogenesis-related proteins such as thaumatin, osmotin and / or zeamatin ( Viegers, 1991) or thionin (Bohlmann et al., 1988), cercropin (J. Jaynes, 1989) or other enzymes such as chitinases and beta-1,3-glucanases to construct a genetically transformed plant, preferably a sugar beet plant, which has particularly high and advantageous antifungal activity. The modified chitinase 4 enzyme may also present as a particularly interesting component of an antifungal agent, as described below.

V genové rodině je očekáván vysoký stupeň homologie mezi kódujícími oblastmi genů, zatímco mezi nekódujícími oblastmi je očekávána menší homologie. Mezi dvěma rozdílnými genovými rodinami se homologie může značně měnit. Termín homologie je používán k označení přítomnosti určitého stupně komplementarity mezi aminokyselinovou sekvencí daného polypeptidů a aminokyselinovou sekvencí jiného polypeptidu při analýze dané použitím počítačového programu MYERSe a MILLERa, verze 1.05, září 1990, za použití srovnávací matrice: Genetický kód, the Open Gap Cost 6 a the Unit Gap cost 1 (viz též Myers a Miller, 1988). Stupeň homologie mezi rozdílnými geny, zejména mezi kódujícími oblastmi, může tak být použit ke stanovení stupně příbuznosti mezi rozdílnými geny. Aminokyselinové sekvence mohou být odvozeny ze sekvence DNA nebo mohou být získány běžnými způsoby aminokyselinové sekvenace. Stupeň homologie je výhodně určován na základě maturovaného proteinu, t.j. bez uvažování libovolné vedoucí sekvence.In the gene family, a high degree of homology between coding regions of genes is expected, while less homology is expected between non-coding regions. Homology can vary considerably between two different gene families. The term homology is used to denote the presence of some degree of complementarity between the amino acid sequence of a given polypeptide and the amino acid sequence of another polypeptide in an analysis given using the computer program MYERS and MILLER, version 1.05, September 1990, using a comparison matrix: Genetic Code, the Open Gap Cost 6 and the Unit Gap cost 1 (see also Myers and Miller, 1988). The degree of homology between different genes, especially between coding regions, can thus be used to determine the degree of relatedness between different genes. Amino acid sequences may be derived from a DNA sequence or may be obtained by conventional amino acid sequencing methods. The degree of homology is preferably determined based on the mature protein, i.e. without considering any leader sequence.

V souladu s tím se vynález týká sekvence DNA kódující chitinasový izoenzym, který je alespoň ze 60 % homologní s enzymem chitinasou 4 cukrové řepy kódovanou sekvencí DNA SEQ ID č. 1a nejvýše ze 40 % homologní s chitinasou 1 cukrové řepy kódovanou sekvencí DNA uvedenou v SEQ ID č. 11. Minimální stupeň homologie alespoň 60 % byl určen na základě analýzy chitinasy řepkového semene (založeno na maturovaném proteinu), o které bylo zjištěno, že patří k serologické skupině chitinasy 4 cukrové řepy (viz Příklad 11). Stupeň homologie 40 % s chitinasou 1 (která nepatří do skupiny chitinasy 4) odráží minimální stupeň, který je považován za přijatelný pro polypeptid patřící do skupiny chitinasy 4 .Accordingly, the invention relates to a DNA sequence encoding a chitinase isoenzyme which is at least 60% homologous to the sugar beet chitinase enzyme encoded by the DNA sequence SEQ ID No. 1a and at most 40% homologous to the sugar beet chitinase 1 encoded by the DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1. ID No. 11. A minimum degree of homology of at least 60% was determined based on analysis of rapeseed chitinase (based on mature protein), which was found to belong to the serological group of sugar beet chitinase 4 (see Example 11). The degree of homology of 40% with chitinase 1 (which does not belong to the chitinase group 4) reflects the minimum degree that is considered acceptable for a polypeptide belonging to the chitinase group 4.

Je samozřejmé, že vyšší stupeň homologie s enzymem chitinasou 4 a tím nižší stupeň homologie s enzymem chitinasou 1 odráží ještě vyšší podobnost a v souladu s tím sekvence DNA popsané výše výhodně kódují chitinasový izoenzym, který je alespoň ze 65 %, například alespoň ze 70% homologní, jako je alespoň ze 75 % nebo s výhodou z 80 % homologní s enzymem chitinasou 4 cukrové řepy kódovaným sekvencí DNA SEQ ID č. 1 nebo/a nejvýše z 38 %, jako je nejvýše z 35 % homologní s enzymem chitinasou 1 cukrové řepy kódovaným sekvencí DNA SEQ ID č. 11.Of course, the higher degree of homology to chitinase 4 and the lower degree of homology to chitinase 1 reflect even greater similarity, and accordingly the DNA sequences described above preferably encode a chitinase isoenzyme that is at least 65%, for example at least 70% homologous, such as at least 75% or preferably 80% homologous to the sugar beet chitinase 4 enzyme encoded by the DNA sequence SEQ ID No. 1 and / or at most 38%, such as at most 35% homologous to the sugar beet chitinase 1 enzyme encoded by the DNA sequence of SEQ ID NO: 11.

Příkladem sekvence DNA kódující polypeptid, který je přibližně ze 75 % homologní s enzymem chitinasou 4 cukrové řepy a nejvýše ze 40 % homologní s enzymem chitinasou 1 cukrové řepy je sekvence genomové DNA (chitinasa 76, jejíž sekvence je uvedena v SEQ ID č. 5), obsažená v gencmovém klonu chitinasy 76, získaném jak je popsáno v Příkladu 5.An example of a DNA sequence encoding a polypeptide that is approximately 75% homologous to the sugar beet chitinase 4 enzyme and at most 40% homologous to the sugar beet chitinase 1 enzyme is a genomic DNA sequence (chitinase 76, the sequence of which is set forth in SEQ ID NO: 5). contained in the chitinase 76 gene clone obtained as described in Example 5.

Z Příkladu 10 je zřejmé, že chitinasa 4 cukrové řepy izolovaná z listů cukrové řepy, je rozpoznávána protilátkou vytvořenou proti této chitinase cukrové řepy, ale nikoliv protilátkou vytvořenou proti chitinase 2 cukrové řepy. To je silným potvrzením skutečnosti, že chitinasa 4 cukrové řepy patří do jiné skupiny chitinas než chitinasa 2 cukrové řepy, a že tedy existují dvě různé skupiny chitinas cukrové řepy. Má se za to, že ostatní polypeptidy patřící do rodiny chitinasy 4 budou vykazovat podobné reakce a v souladu s tím vynález dále obsahuje sekvenci DNA, která kóduje polypeptid, který je rozpoznán protilátkou vytvořenou proti chitinase 4 cukrové řepy, ale nikoli protilátkou vytvořenou proti chitinase 2 cukrové řepy.It is clear from Example 10 that sugar beet chitinase 4 isolated from sugar beet leaves is recognized by an antibody raised against this sugar beet chitinase, but not by an antibody raised against sugar beet chitinase 2. This is a strong confirmation of the fact that sugar beet chitinase 4 belongs to a different group of chitinas than sugar beet chitinase 2, and that therefore there are two different groups of sugar beet chitinases. Other polypeptides belonging to the chitinase 4 family are expected to exhibit similar responses, and accordingly the invention further comprises a DNA sequence that encodes a polypeptide that is recognized by an antibody raised against sugar beet chitinase 4 but not by an antibody raised against chitinase 2. sugar beet.

Podle dalšího provedení se vynález týká modifikované sekvence DNA, která obsahuje sekvenci DNA jak je definována výše, obsahující sekvenci DNA nebo gen chitinasy 4 nebo jejich analog, ve kterých byl alespoň jeden nukleotid deletován, substituován nebo modifikován nebo do kterých byl vložen alespoň jeden dodatečný nukleotid tak, aby byl kódován polypeptid, který má zachovanou antifungální aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy nebo který má ve srovnání s chitinasou 4 cukrové řepy zvýšenou antifungální aktivitu. Polypeptid kódovaný modifikovanou sekvencí DNA má normálně aminokyselinovou sekvenci, která je odlišná od aminokyselinové sekvence chitinasy 4 cukrové řepy. Rozumí se, že modifikovaná sekvence DNA podle vynálezu má význam při přípravě nových polypeptidu majících ve srovnání s chitinasou 4 zvýšenou antifungální aktivitu.In another embodiment, the invention relates to a modified DNA sequence comprising a DNA sequence as defined above, comprising a DNA sequence or chitinase 4 gene or analogue thereof, in which at least one nucleotide has been deleted, substituted or modified or in which at least one additional nucleotide has been inserted. so as to encode a polypeptide that has retained the antifungal activity of sugar beet chitinase 4 or that has increased antifungal activity compared to sugar beet chitinase 4. The polypeptide encoded by the modified DNA sequence normally has an amino acid sequence that is different from the amino acid sequence of sugar beet chitinase 4. It is understood that the modified DNA sequence of the invention is important in the preparation of novel polypeptides having increased antifungal activity compared to chitinase 4.

Pokud je prováděna substituce, je ; v úplné nukleotidové sekvenci nahrazen jeden nebo několik nukleotidů jedním nebo několika jinými nukleotidy, pokud je prováděna adice, přidá se na libovolný konec úplné nukleotidové sekvence jeden nebo několik nukleotidů, pokud je prováděna inzerce, vloží se jeden nebo několik nukleotidů do úplné nukleotidové sekvence a pokud je prováděna delece, odstraní se jeden nebo několik nukleotidů z úplné nukleotidové sekvence, bud’ na kterémkoli konci sekvence nebo na libovolném vhodném místš v ní.If substitution is made, it is; one or more nucleotides in the complete nucleotide sequence are replaced by one or more other nucleotides if addition is made, one or more nucleotides are added to either end of the complete nucleotide sequence if insertion is performed, one or more nucleotides are inserted into the complete nucleotide sequence and if when a deletion is made, one or more nucleotides are removed from the complete nucleotide sequence, either at either end of the sequence or at any suitable site therein.

Modifikovanou sekvenci DNA lze získat o sobě dobře známými způsoby, například za použití místně řízené mutageneze.The modified DNA sequence can be obtained by methods well known in the art, for example, by site-directed mutagenesis.

Podle dalšího provedení se vynález týká subsekvence sekvence DNA chitinasy 4, SEQ ID č. 1, kódující polypeptid, který nemusí, ale může mít antifungální aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy. Zejména zajímavými subsekvencemi sekvence DNA chitinasy 4 nebo sekvence genomové DNA jsou subsekvence obsahující nukleotidovou sekvenci určující aktivní místo enzymu chitinasy 4 cukrové řepy. Příkladem takovéto subsekvence je sekvence DNA obsahující aktivní místo enzymu chitinasy 4 cukrové řepy, například sekvence DNA kódující následující peptid označený peptid 4-22 (uvedený za použití běžného jednopísmenného aminokyselinového kódu), sestávající z aminokyselin č. 179 - 200 v SEQ ID č. 2In another embodiment, the invention relates to a subsequence of the chitinase 4 DNA sequence, SEQ ID NO: 1, encoding a polypeptide that may not, but may have, sugar beet chitinase 4 antifungal activity. Particularly interesting subsequences of the chitinase 4 DNA sequence or genomic DNA sequences are subsequences containing a nucleotide sequence defining the active site of the sugar beet chitinase 4 enzyme. An example of such a subsequence is a DNA sequence containing the active site of a sugar beet chitinase 4 enzyme, for example a DNA sequence encoding the following peptide designated peptide 4-22 (indicated using a common one letter amino acid code) consisting of amino acids 179-200 in SEQ ID NO: 2.

S-I-G-F-D-G-L-N-A-P-E-T-V-A-N-N-A-V-T-A-F-RS-I-G-F-D-G-L-N-A-P-E-T-V-A-N-N-A-V-T-A-F-R

Tato sekvence je aminokyselinovou sekvencí tryptického peptidu 4-22 získaného, z purifikované chitinasy 4 cukrové řepy, jak je popsáno v Příkladu 16, viz níže. Sekvence DNA kódující tento polypeptid může mít zvláštní význam pro provádění modifikací aktivního místa s cílem zlepšení antifungální aktivity výsledného polypeptidů. Dále může být tato sekvence DNA spojena s částí jiné sekvence DNA kódující enzym odlišný od chitinasy 4 cukrové řepy nebo substituována částí takového enzymu kódující jeho aktivní místo, s cílem získání hybridního enzymu, který má antifungální aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy. Je samozřejmé, že polypeptidový řetězec hybridního enzymu má být schopen složit se správným způsobem tak, aby zajistil správnou konformaci kolem aktivního místa.This sequence is the amino acid sequence of tryptic peptide 4-22 obtained, from purified sugar beet chitinase 4, as described in Example 16, see below. The DNA sequence encoding this polypeptide may be of particular importance for making modifications to the active site to improve the antifungal activity of the resulting polypeptide. Furthermore, this DNA sequence may be linked to a portion of another DNA sequence encoding an enzyme other than sugar beet chitinase 4 or substituted with a portion of such an enzyme encoding its active site to obtain a hybrid enzyme having antifungal activity of sugar beet chitinase 4. Of course, the polypeptide chain of the hybrid enzyme should be able to fold in the correct manner to ensure the correct conformation around the active site.

Další zajímavou sekvencí DNA kódující část enzymu chitinasy 4 je sekvence DNA kódující polypeptid, který má následující aminokyselinovou sekvenci sestávající z aminokyselin č. 183 - 204 v SEQ ID č. 6Another interesting DNA sequence encoding a portion of the chitinase 4 enzyme is a DNA sequence encoding a polypeptide having the following amino acid sequence consisting of amino acids Nos. 183-204 in SEQ ID NO: 6

S-I-G-F-D-G-L-N-A-P-E-T-V-A-N-D-A-V-I-A-F-KS-I-G-F-D-G-L-N-A-P-E-T-V-A-N-D-A-V-I-A-F-K

Tento polypeptid je odvozen ze sekvence DNA klonu genomové chitinasy 76 uvedené v SEQ ID č. 5 a téměř odpovídá sekvenci DNA peptidu 4-22 uvedené výše, kromě nejdůlěžitšjší skutečnosti, že místo zvýrazněného D je v peptidu 4-22 N. Má se za to, že polypeptid derivovaný z chitinasy 76 může mít stejné nebo téměř stejné zajímavé valstnosti a použití jako peptid 4-22.This polypeptide is derived from the DNA sequence of genomic chitinase 76 clone shown in SEQ ID NO: 5 and almost corresponds to the DNA sequence of peptide 4-22 above, except for the most important fact that the highlighted D site is in peptide 4-22 N. It is considered that the chitinase 76-derived polypeptide may have the same or almost the same interesting properties and use as peptide 4-22.

Dalšími dvěma zajímavými sekvencemi DNA jsou sekvence kódující následující peptid sestávající z aminokyselin č. 163 - 169 v SEQ ID č. 2The other two DNA sequences of interest are the sequences encoding the following peptide consisting of amino acids Nos. 163-169 in SEQ ID NO: 2.

G-P-L-Q-I-T-W který je tryptickým peptidem 4.19.3 chitinasy 4 a sekvence DNA kódující tryptický peptid 4-26 sestávající z aminokyselin č. 201 - 224 v SEQ ID č. 2G-P-L-Q-I-T-W which is the tryptic peptide 4.19.3 of chitinase 4 and the DNA sequence encoding the tryptic peptide 4-26 consisting of amino acids No. 201-224 in SEQ ID No. 2

T-A-F-W-F-M-N-N-V-H-S-V-I-V-N-G-Q-G-F-G-A-S-I kteréžto sekvence jsou popsány v Příkladu 16, viz níže. Peptidy obsahují jeden, respektive dva zbytky tryptofanu. Má se za to, že zbytky tryptofanu jsou zapojeny do aktivního místa nebo/a ovlivňují substrátovou specificitu enzymu chitinasy 4, například jak je dále rozebráno v Příkladu 16, viz níže. Velmi zajímavé mohou být analogy těchto výše zmíněných subsekvencí, ve kterých byl alespoň jeden nukleotid deletován, substituován nebo modifikován nebo do kterých byl vložen alespoň jeden dodatečný nukleotid a které stále mají katalytickou nebo/a vázací aktivitu jako tři výše zmíněné peptidy kódované subsekvencemi DNA chitinasy 4.T-A-F-W-F-M-N-N-V-H-S-V-I-V-N-G-Q-G-F-G-A-S-I which sequences are described in Example 16, see below. The peptides contain one or two tryptophan residues, respectively. Tryptophan residues are thought to be involved in the active site and / or affect the substrate specificity of the chitinase 4 enzyme, for example, as further discussed in Example 16, see below. Of particular interest may be analogs of the aforementioned subsequences in which at least one nucleotide has been deleted, substituted or modified, or in which at least one additional nucleotide has been inserted and which still have catalytic and / or binding activity as the three aforementioned peptides encoded by chitinase 4 DNA subsequences. .

Jiným příkladem zajímavé subsekvence podle vynálezu je subsekvence sekvence DNA chitinasy 4, SEQ ID č. 1, kódující polypeptid obsahující heveinovou doménu enzymu chitinasy 4 cukrové řepy, nebo analog této zmíněné subsekvence, ve kterém byl alespoň jeden nukleotid deletován, substituován nebo modifikován nebo do kterého byl vložen alespoň jeden dodatečný nukleotid a kterážto subsekvence kóduje polypeptid schopný vazby na chitin, jak se určí afinitní sloupcovou chromatografií na regenerovaném chitinu připraveném jak je popsáno v části Materiál a metody pod názvem Příprava chitinové kolony.Another example of an interesting subsequence according to the invention is a subsequence of the DNA sequence chitinase 4, SEQ ID No. 1, encoding a polypeptide comprising the hevein domain of the sugar beet chitinase 4 enzyme, or an analogue of said subsequence in which at least one nucleotide has been deleted, substituted or modified or at least one additional nucleotide has been inserted and which subsequence encodes a polypeptide capable of binding to chitin, as determined by affinity column chromatography on regenerated chitin prepared as described in the Materials and Methods section entitled Preparation of Chitin Column.

Vzhledem k tomu, že heveinová doména enzymu chitinasy 4 je kompaktní a předpokládá se, že je velmi výkonná, t.j. schopná vytvářet těsnou vazbu na chitin, může se tato doména projevit jako velmi vhodná v modifikaci chitinas, jako jsou jiné rostlinné chitinasy, neobsahujících buď žádnou nebo slabou heveinovou doménu s cílem dodat takovýmto chitinasám silnější schopnost vázat chitin. Příklady chitinas které mohou být výhodně modifikovány inzercí sekvence DNA kódující heveinovou doménu chitinasy 4 cukrové řepy jsou chitinasy neheveinové skupiny nebo okurkové skupiny (například zde popsaná chitinasa SE cukrové řepy).Because the hevein domain of the chitinase 4 enzyme is compact and is thought to be very efficient, ie capable of forming a tight bond to chitin, this domain may prove very useful in modifying chitinases, such as other plant chitinases, containing either no or a weak hevein domain to impart a stronger chitin-binding ability to such chitinases. Examples of chitinases that can be advantageously modified by inserting a DNA sequence encoding the hevein domain of sugar beet chitinase 4 are non-hevein group or cucumber group chitinases (e.g., sugar beet chitinase SE described herein).

Další zajímavou subsekvencí podle vynálezu je subsekvence sekvence DNA chitinasy 4, SEQ ID č. 1, kódující vedoucí peptid chitinasy 4 nebo její analog, ve kterém byl alespoň jeden nukleotid deletován, substituován nebo modifikován nebo do kterého byl vložen alespoň jeden dodatečný nukleotid, a který je schopný řídit pohyblivý polypeptid na který je napojen ven z buňky ve které je spojený vedoucí a pohyblivý polypeptid produkován, aby byl vynesen do mezibuněnčného prostoru.Another interesting subsequence according to the invention is the subsequence of the chitinase 4 DNA sequence, SEQ ID No. 1, encoding the chitinase 4 leader peptide or analogue thereof, in which at least one nucleotide has been deleted, substituted or modified or in which at least one additional nucleotide has been inserted, and which is capable of directing a mobile polypeptide to which it is attached out of the cell in which the fused leader and mobile polypeptide are produced to be delivered to the intercellular space.

Jak bylo vyloženo výše, epitopy enzymu chitinasy 4 cukrové řepy mohou být použity k vytvoření monospecifických polyklonálních a monoklonálních protilátek, které jsou použitelné při identifikaci izoenzymů chitinasy 4 patřících do serologické třídy chitinasy 4 a prc epitopové mapováni. Nalezení vhodných epitopů se předpokládá mezi hydrofiiními peptidy aminokyselinové sekvence chitinasy 4, SEQ ID č. 2, protože se zdá, že se tyto enzymy podstatně liší od peptidových částí jiných chitinas než chitinasy 4 cukrové řepy. Protilátky (buď monoklonální, monospecifické nebo polyspecifické) lze připravit za použití běžných metod, například jak jsou popsány v části Materiál a metody, viz níže, na 'základě synteticky vyrobených peptidových částí enzymu chitinasy 4 cukrové řepy. Na základě běžné počítačové analýzy sekvence DNA a aminokyselinové sekvence chitinasy 4 byly identifikovány následující možné epitopy sekvence SEQ ID č. 2 :As explained above, sugar beet chitinase 4 enzyme epitopes can be used to generate monospecific polyclonal and monoclonal antibodies that are useful in identifying chitinase 4 isoenzymes belonging to the serological class of chitinase 4 and prc epitope mapping. The finding of suitable epitopes is expected among the hydrophilic peptides of the amino acid sequence of chitinase 4, SEQ ID NO: 2, because these enzymes appear to differ significantly from the peptide portions of chitinases other than sugar beet chitinase 4. Antibodies (either monoclonal, monospecific, or polyspecific) can be prepared using conventional methods, for example, as described in Materials and Methods, see below, based on synthetically produced peptide portions of the sugar beet chitinase 4 enzyme. Based on routine computer analysis of the DNA sequence and amino acid sequence of chitinase 4, the following possible epitopes of SEQ ID NO: 2 were identified:

Peptid 1: AGKRFYTRA (sestávající z aminokyselin č. 87 - 95)Peptide 1: AGCRPHYTHRA (consisting of amino acids No. 87-95)

Peptid 2: CNPSKQYY (sestávající z aminokyselin č. 153 - 160)Peptide 2: CNPSKQYY (consisting of amino acids Nos. 153-160)

Peptid 3: IECNGGNS (sestávající z aminokyselin č. 230 - 237)Peptide 3: IECNGGNS (consisting of amino acids 230-237)

Peptid 4: TARVGYYTQYCQ (sestávající z aminokyselin č. 241 - 252)Peptide 4: TARVGYYTQYCQ (consisting of amino acids Nos. 241-252)

Má se za to, že tyto epitopy jsou zejména vhodné pro produkci monospecifických protilátek proti chitinase 4 cukrové řepy. Peptid 1 a peptid 4 jsou považovány za nejvhodnější peptidové sekvence pro použití pro produkci monospecifických protilátek proti chitinase 4.These epitopes are believed to be particularly suitable for the production of monospecific antibodies against sugar beet chitinase 4. Peptide 1 and peptide 4 are considered to be the most suitable peptide sequences for use in the production of monospecific antibodies against chitinase 4.

Rozumí se, že sekvence DNA obsahující subsekvenci podle vynálezu, ve které byl jeden nebo několik nukleotidů modifikován, například jak je uvedeno výše, a která má v podstatě zachovanou funkci nebo/a charakteristiky téoo subsekvence patří do rozsahu vynálezu.It is understood that a DNA sequence comprising a subsequence according to the invention in which one or more nucleotides has been modified, for example as mentioned above, and which has substantially retained the function and / or characteristics of the subsequence is within the scope of the invention.

Jak již bylo zmíněno výše, stejně jako rostlinné chitinasy existují i bakteriální. V tomto textu, ve kterém je jako důležité využití sekvence DNA podle vynálezu popisována konstrukce geneticky transformovaných rostlin, se má za to, že nejzajímavějším typem chitinas jsou rostlinné chitinasy, a v souladu s tím se preferuje sekvence DNA podle vynálezu, nebo její analog nebo subsekvence, které jsou rostlinného původu. Zvláště zajímavé sekvence DNA rostlinných chitinas pochází z druhu čeledi Chenopodiaceae, Solanaceae, Apiaceae, Brassicaceae, Cucurbitaceae nebo Fabaceae.As mentioned above, as well as plant chitinases, there are also bacterial ones. In this context, in which the construction of genetically transformed plants is described as an important use of the DNA sequence according to the invention, plant chitinases are considered to be the most interesting type of chitinase, and the DNA sequence according to the invention or its analogue or subsequence is preferred. which are of plant origin. Particularly interesting DNA sequences of plant chitinas come from species of the family Chenopodiaceae, Solanaceae, Apiaceae, Brassicaceae, Cucurbitaceae or Fabaceae.

Příklady takových rostlin jsou kukuřice, vojtěška, ječmen, pšenice, žito, rýže, ječmen, čirok, tabák, bavlník, cukrová řepa, krmná řepa, slunečnice, mrkev, rajče, brambor, sója, řepka olejka, kapusta, pepřovník, salát, fazol a hrách.Examples of such plants are corn, alfalfa, barley, wheat, rye, rice, barley, sorghum, tobacco, cotton, sugar beet, fodder beet, sunflower, carrot, tomato, potato, soybean, oilseed rape, cabbage, peppercorn, lettuce, beans and peas.

Termínům sekvence, subsekvence a analog, jak jsou zde používány co se týká sekvencí, subsekvencí a analogů podle vynálezu, je samozřejmé třeba rozumět ne jako obsahujícím tyto útvary v jejich přirozeném prostředí, ale spíše, například, v izolované, purifikované, in vitro nebo rekombinantní formě.The terms sequence, subsequence, and analog, as used herein with respect to the sequences, subsequences, and analogs of the invention, are, of course, to be understood not as including these entities in their natural environment, but rather, for example, in isolated, purified, in vitro, or recombinant form.

Sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo její analog nebo subsekvence, jak jsou definovány výše, a zejména jednořetězcová sekvence DNA nebo RNA, která je podstatně komplementární k libovolnému řetězci této sekvence DNA, může být použita k izolování odpovídajících sekvencí z jiných rostlin, načež mohou být, pokud je to žádoucí, modofukovány jak je zde popsáno.The DNA sequence of chitinase 4 according to the invention or an analogue or subsequence thereof as defined above, and in particular a single-stranded DNA or RNA sequence which is substantially complementary to any strand of this DNA sequence, can be used to isolate corresponding sequences from other plants. , if desired, modified as described herein.

Z výše uvedeného výkladu je jasné, že sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu, nebo její analog nebo subsekvence mohou být spojeny s jednou nebo několika dalšími nukleotidovými sekvencemi kódujícími další polypeptid nebo jeho část za podmínek, které zajistí, že alespoň část sekvence DNA podle vynálezu je exprimována v kombinaci s jinou nukleotidovou sekvencí nebo sekvencemi, například ve formě fúzního proteinu. Například, sekvence DNA podle vynálezu kódující polypeptid, který má antifungální aktivitu enzymu chitinasy 4 cukrové řepy může být výhodně spojena s C-kcncovcu sekvencí kódující signální peptid, který způsobuje transport z nich exprimovaného fúzního proteinu do specifických organel organismu exprimujícího polypeptid. Signální peptidy způsobující transport jsou podrobněji rozebrány níže. Podobně mohou být zajímavé subsekvence sekvence DNA chitinasy 4, jako jsou popsané výše, například subsekvence kódující heveinovou doménu nebo/a epitop, spojeny se sekvencemi DNA kódujícími jiné proteiny, jako jsou enzymy, například chitinasy, aby byly těmto proteinům dodány požadované vlastnosti poiypeptidů kódovaných subsekvencemi sekvence DNA chitinasy 4.It is clear from the above interpretation that the DNA sequence of chitinase 4 according to the invention, or an analogue or subsequence thereof, may be joined to one or more other nucleotide sequences encoding another polypeptide or part thereof under conditions which ensure that at least part of the DNA sequence according to the invention is expressed in combination with another nucleotide sequence or sequences, for example in the form of a fusion protein. For example, a DNA sequence of the invention encoding a polypeptide having antifungal activity of the sugar beet chitinase 4 enzyme may be advantageously linked to a C-chain sequence encoding a signal peptide that causes transport of the fusion protein expressed therefrom to specific organelles of the organism expressing the polypeptide. The transport-causing signal peptides are discussed in more detail below. Similarly, interesting subsequences of the chitinase 4 DNA sequence, such as those described above, e.g., subsequences encoding a hevein domain and / or epitope, may be joined to DNA sequences encoding other proteins, such as enzymes, e.g., chitinases, to impart desired properties to the polypeptides encoded by the subsequences. chitinase DNA sequence 4.

Do rozsahu vynálezu též spadá polypeptid kódvaný sekvencí DNA chitinasy 4 nebo jejím analogem nebo subsekvenci, jak jsou definovány výše, s výhodou v přírodně se nevyskytující nebo rekombinantní formě. Ve srovnání s přírodně se vyskytujícím enzymem chitinasou 4 má polypeptid podle vynálezu tu výhodu, že může být snadno produkována ve velkých množstvích za použití o sobě dobře známých běžných rekombinantních produkčních technik, například jak popsali Sambrook a kol., 1990, a že může být získán ve formě prosté nečistot normálně spojených s přírodně se vyskytující chitinasou 4 cukrové řepy. Polypeptid podle vynálezu může být použit jako složka antifungálního prostředku, například jak je popsáno níže.Also within the scope of the invention is a polypeptide encoded by the chitinase 4 DNA sequence or an analog or subsequence thereof as defined above, preferably in a non-naturally occurring or recombinant form. Compared to the naturally occurring enzyme chitinase 4, the polypeptide of the invention has the advantage that it can be easily produced in large quantities using well known conventional recombinant production techniques, for example as described by Sambrook et al., 1990, and that it can be obtained. in the form of free impurities normally associated with naturally occurring sugar beet chitinase 4. The polypeptide of the invention may be used as a component of an antifungal agent, for example as described below.

Jak je vyloženo výše a v následujících příkladech, vykázal enzym chitinasa 4 cukrové řepy řadu výhodných vlastností včetně překvapivě vysoké antifungální aktivity ve srovnáuní s jinými známými chitinasami, jako jsou další známé chitinasy cukrové řepy, zřejmě díky své dvojí chitinasové/lysozymové aktivitě a své kompaktní struktuře. K výhodným vlastnostem enzymu chitinasy 4 cukrové řepy patří též jeho silná heveinová doména. Má se tedy za to, že použití sekvence DNA kódující chitinasu 4 cukrové řepy nebo jejího analogu kódujícího polypeptid, který má antifungál29 ní aktivitu, jak je definováno výše, bude velmi zajímavé při konstrukci geneticky modifikovaných rostlin majících zvýšenou rezistenci vůči fytopatogenním houbám ve srovnání s netransformovanými rostlinami.As explained above and in the following examples, the sugar beet chitinase 4 enzyme exhibited a number of advantageous properties, including surprisingly high antifungal activity compared to other known chitinases, such as other known sugar beet chitinases, apparently due to its dual chitinase / lysozyme activity and its compact structure. . Advantageous properties of the sugar beet chitinase 4 enzyme also include its strong hevein domain. Thus, it is believed that the use of a DNA sequence encoding sugar beet chitinase 4 or an analogue thereof encoding a polypeptide having antifungal activity as defined above will be of great interest in the construction of genetically modified plants having increased resistance to phytopathogenic fungi compared to non-transformed plants.

V souladu s tím se podle dalšího důležitého provedení vynález týká genetického konstruktu obsahujícíhoAccordingly, according to another important embodiment, the invention relates to a genetic construct comprising

1) promotor funkčně připojený k1) a promoter operably linked to

2) sekvenci DMA obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 nebo její analog nebo subsekvenci, jak jsou definovány výše a2) a DMA sequence comprising the DNA sequence of chitinase 4 or an analog or subsequence thereof as defined above and

3) transkripční terminátor funkčně připojený k sekvenci DNA.3) a transcription terminator operably linked to the DNA sequence.

Genetický konstrukt může být použit při konstrukci geneticky modifikované rostliny s cílem vytvořit rostlinu vykazující zvýšenou antifungální aktivitu určenou postupem uvedeným v Příkladu 2, a tak zvýšenou rezistenci vůči fytopatogenním houbám. Dále se předpokládá, že genetický konstrukt může být použit pro zvýšení schopnosti rostlin degradovat chitin. Příklad genetického konstruktu, jak je definován výše, je uveden v Příkladu 18, viz níže.The genetic construct can be used in the construction of a genetically modified plant to produce a plant exhibiting increased antifungal activity as determined by the method set forth in Example 2, and thus increased resistance to phytopathogenic fungi. It is further contemplated that the genetic construct may be used to increase the ability of plants to degrade chitin. An example of a genetic construct as defined above is given in Example 18, see below.

Pokusy dále ukázaly (viz Příklad 2), že při ošetření fytopatogenních hub (Cercospora beticola a Trichoderma viride) prostředkem obsahujícím polypeptid, který má antifungální aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy, ve směsi s kyselou chitinasou a zásaditou beta-1,3-glukanasou, dojde k drastickému omezení růstu houbových hyf a poklesne počet klíčících spor. V této souvislosti se předpokládá, že synergický efekt bude obecně pozorován pokud je chitinasa 4 cukrové řepy použita v kombinaci s jinými chitinasami a beta-1,3-glukanasami, s výhodou rostlinného původu.Experiments have further shown (see Example 2) that the treatment of phytopathogenic fungi (Cercospora beticola and Trichoderma viride) with a composition containing a polypeptide having antifungal activity of sugar beet chitinase 4, in admixture with acid chitinase and basic beta-1,3-glucanase, results in to drastically reduce the growth of fungal hyphae and reduce the number of germinating spores. In this context, it is expected that a synergistic effect will generally be observed when sugar beet chitinase 4 is used in combination with other chitinases and beta-1,3-glucanases, preferably of plant origin.

Podle dalšího důležitého provedení se vynález týká genetického konstruktu obsahujícího jednu nebo několik kopií sekvence DNA, jak je definována výše, obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1, nebo její analog nebo subsekvenci, jednu nebo několik kopií sekvence DNA kódující polypeptid, který má aktivitu druhé chitinasy odlišné od chitinasy 4 cukrové řepy, nebo/a jednu nebo několik kopií sekvence DNA kódující polypeptid, který má beta-1,3-glukanasovou aktivitu, přičemž je každá z těchto sekvencí DNA funkčně připojena k promotoru a transkripčnímu terminátoru schopným exprimovat sekvence DNA do funkčních polypeptidů.In another important embodiment, the invention relates to a genetic construct comprising one or more copies of a DNA sequence as defined above, comprising the chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1, or an analogue or subsequence thereof, one or more copies of a DNA sequence encoding a polypeptide. which has a second chitinase activity other than sugar beet chitinase 4, and / or one or more copies of a DNA sequence encoding a polypeptide having beta-1,3-glucanase activity, each of these DNA sequences being operably linked to a promoter and a transcription terminator capable of expressing DNA sequences into functional polypeptides.

Polypeptidy s chitinasovou nebo beta-1,3-glukanasovou aktivitou jsou s výhodou rostlinného původu. Chitinasová a beta-1,3-glukanasová aktivita může být určena jak je uvedeno v části Materiál a metody, viz níže.Polypeptides with chitinase or beta-1,3-glucanase activity are preferably of plant origin. Chitinase and beta-1,3-glucanase activity can be determined as described in Materials and Methods, below.

Zvláště zajímavý je genetický konstrukt obsahující jednu nebo několik kopií sekvence DNA jak je definována výše, obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1, nebo její analog nebo subsekvenci, jednu nebo několik kopií sekvence DNA kódující kyselou chitinasu, která má pí rovno nebo méně než 4,0, a jednu nebo několik kopií sekvence DNA kódující zásaditou beta-1,3-glukanasu, která má pí alespoň 9,0, přičemž je každá z těchto sekvencí DNA funkčně připojena k promotoru a transkripčnímu terminátoru schopným exprimovat sekvence DNA do funkčních polypeptidů.Of particular interest is a genetic construct comprising one or more copies of a DNA sequence as defined above, comprising the chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1, or an analog or subsequence thereof, one or more copies of a DNA sequence encoding acidic chitinase having pI equal to or less than 4.0, and one or more copies of a DNA sequence encoding a basic beta-1,3-glucanase having a pi of at least 9.0, each of said DNA sequences being operably linked to a promoter and a transcription terminator capable of expressing the DNA sequences. into functional polypeptides.

V tomto textu je kyselá chitinasa definovaná jako chitinasa, která má pí méně než 4,0. S výhodou je acidickcu chitinasou chitinasa, která hydrolyzuje chitin na chi31 tooligosacharidy hexamerního typu. Výhodně je acidická chitinasa rostlinného původu. Příklady těchto chitinas jsou okurková lysozym/chitinasa a Arabidopsis, stejně jako kyselá chitinasa SE cukrové řepy, která má sekvenci DNA uvedenou v SEQ ID č. 7, viz níže, a aminokyselinovou sekvenci uvedenou v SEQ ID č. 8, viz níže, nebo analog shora uvedené sekvence DNA kódující kyselou chitinasu, která má pl nejvýše 4,0 a s výhodou je schopná hydrolyzovat 3ří-chitin hlavně na hexamery.As used herein, acid chitinase is defined as a chitinase that has a pi of less than 4.0. Preferably, the acidic chitinase is chitinase, which hydrolyzes chitin to chi31 tooligosaccharides of the hexameric type. Preferably, the acidic chitinase is of plant origin. Examples of such chitinases are cucumber lysozyme / chitinase and Arabidopsis, as well as sugar beet acid SE chitinase having the DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 7 below, and the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 8 below, or an analog the above-mentioned DNA sequence encoding an acidic chitinase having a pI of at most 4.0 and preferably is capable of hydrolyzing 3 -chitinase mainly to hexamers.

V tomto textu znamená termín zásaditá beta-1,3-glukanasa beta-1 ,3-glukanasu, která má pl více než 9,0. S výhodou je zásaditá beta-1,3-glukanasa schopná hydrolyzovat glukan hlavně na dimery, například jak se zjistí testem s 3As used herein, the term basic beta-1,3-glucanase refers to beta-1,3-glucanase having a pI of greater than 9.0. Preferably, the basic beta-1,3-glucanase is capable of hydrolyzing glucan mainly to dimers, for example as determined by a 3

H-laminarinem popsaným v časti Materiál a metody, viz níže. Zásaditá beta-1,3-glukanasa je s výhodou rostlinného původu. Příklady vhodné zásadité beta-1,3-glukanasy jsou zásadité beta-1,3—glukanasy získané z tabáku (Shinshi a kol., 1990), ječmene (Fincher a kol., 1986) nebo cukrové řepy, například zásaditá beta-1,3-glukanasa 4 cukrové řepy, jejíž sekvence DNA je uvedena v SEQ ID č. 9, viz níže, nebo její analog kódující zásaditou beta-1,3-glukanasu, která má pl alespoň 9,0 a s výhodou je schopná hydrolyzovat ^H-laminarin hlavně na dimery beta-1,3-glukanu. Zásaditá beta-1 , 3-glukanasa 4 cukrové řepy se liší od ostatních rostlinných beta-1,3-glukanas tím, že neobsahuje C-koncovou extenzi, jak je vidět z aminokyselinové sekvence SEQ ID č. 10, viz níže. Výhodný vliv použití zásadité beta-1,3-glukanasy 4 cukrové řepy může být částečně způsoben tím, že postrádá tuto C-koncovou extenzi.H-laminarin described in the Materials and Methods section, see below. The basic beta-1,3-glucanase is preferably of plant origin. Examples of suitable basic beta-1,3-glucanases are basic beta-1,3-glucanases obtained from tobacco (Shinshi et al., 1990), barley (Fincher et al., 1986) or sugar beet, for example basic beta-1. Sugar beet 3-glucanase 4, the DNA sequence of which is given in SEQ ID No. 9, see below, or an analogue thereof encoding basic beta-1,3-glucanase, which has a pI of at least 9.0 and is preferably capable of hydrolyzing 1 H- laminarin mainly on beta-1,3-glucan dimers. Alkaline sugar beet beta-1,3-glucanase 4 differs from other plant beta-1,3-glucanases in that it does not contain a C-terminal extension, as seen in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10, see below. The beneficial effect of using basic sugar beet beta-1,3-glucanase 4 may be due in part to the lack of this C-terminal extension.

Další zajímavou chitinasou cukrové řepy je chitinasa 1 cukrové řepy, která vykazuje velmi nízkou homologii s chitinasou 4 cukrové řepy podle vynálezu, viz výše. Sekvence DNA chitinasy 1 cukrové řepy je uvedena v SEQ ID č. 11, viz níže. Sekvence DNA je dlouhá přibližně 6,3 kb a kóduje polypeptid, který má 439 aminokyselinových zbytků. Póly32 peptid uvedený v SEQ ID č. 12, viz níže, obsahuje vedoucí sekvenci o velikosti 26 aminokyselinových zbytků, heveinovou doménu o velikosti 20 aminokyselinových zbytků a C-koncovou extenzi o velikosti 23 aminokyselin. Kromě toho tato sekvence obsahuje nejzajímavější doménu o délce 238 aminokyselin bohatou na prolin, která tvoří zajímavé provedení vynálezu.Another interesting sugar beet chitinase is sugar beet chitinase 1, which shows very low homology to sugar beet chitinase 4 according to the invention, see above. The DNA sequence of sugar beet chitinase 1 is shown in SEQ ID No. 11, see below. The DNA sequence is approximately 6.3 kb in length and encodes a polypeptide having 439 amino acid residues. The poly32 peptide shown in SEQ ID NO: 12, below, contains a 26 amino acid leader leader sequence, a 20 amino acid residue hevein domain, and a 23 amino acid C-terminal extension. In addition, this sequence contains the most interesting domain of 238 amino acids rich in proline, which forms an interesting embodiment of the invention.

Pokusy uvedené v Příkladu 2 níže ukázaly, že kombinace enzymu chitinasy 4 cukrové řepy, kyselé chitinasy a zásadité beta-1,3-glukanasy mají za následek zvýšenou antifungální aktivitu ve srovnání s antifungální aktivitou každé ze složek. Zvýšená antifungální aktivita pozorovaná při použití této specifické kombinace je pravděpodobně částečně způsobena odlišným způsobem činnosti kyselé chitinasy, zásadité beta-1,3-glukanasy, respektive chitinasy 4 cukrové řepy. Vzhledem k tomu, že kyselá chitinasa hydrolyzuje chitin primárně na hexamery (ve srovnání s chitinasou 4, která chitin hydrolyzuje primárně na dimery) a zásaditá beta-1,3-glukanasa hydrolyzuje glukan primárně na dimery, má se za to, že tyto rozdílné způsoby štěpení mohou mít vliv na výsledný výhodný celkový účinek.The experiments reported in Example 2 below showed that the combination of the sugar beet chitinase 4 enzyme, acid chitinase and basic beta-1,3-glucanase results in increased antifungal activity compared to the antifungal activity of each of the components. The increased antifungal activity observed using this specific combination is probably due in part to the different mode of action of acid chitinase, basic beta-1,3-glucanase, and sugar beet chitinase 4, respectively. Because acid chitinase hydrolyzes chitin primarily to hexamers (compared to chitinase 4, which hydrolyzes chitin primarily to dimers) and basic beta-1,3-glucanase hydrolyzes glucan primarily to dimers, these different methods are thought to cleavage can affect the resulting beneficial overall effect.

Dále se předpokládá, že synergický efekt získaný při použití kombinace chitinasy 4 cukrové řepy, polypeptidu majícího aktivitu druhé chitinasy odlišné od chitinasy 4, například kyselé chitinasy, a polypeptidu majícího aktivitu beta-1,3-glukanasy, například zásadité beta-1,3-glukanasy, je způsoben tím, že takováto kombinace napadá jak chitinové tak glukanové složky buněčné stěny fytopatogenních hub a též části buněčné stěny, ve kterých jsou chitinové a glukanové složky těsně navázány jedna do druhé. Beta-1,3-glukanasa dále způsobuje odstranění zevní glukanové vrstvy pokrývající chitinovou strukturu rostlinných patogenů obsahujících chitin, například fytopatogenních hub, což má za následek vystavení chitinové struktury enzymatickým účinkům chitinasy.It is further believed that the synergistic effect obtained using a combination of sugar beet chitinase 4, a polypeptide having a second chitinase activity other than chitinase 4, e.g. acid chitinase, and a polypeptide having beta-1,3-glucanase activity, e.g. basic beta-1,3- glucanase, is due to the fact that such a combination attacks both the chitin and glucan components of the cell wall of phytopathogenic fungi and also the parts of the cell wall in which the chitin and glucan components are tightly bound to each other. Beta-1,3-glucanase further causes the removal of the outer glucan layer covering the chitin structure of chitin-containing plant pathogens, such as phytopathogenic fungi, which results in exposure of the chitin structure to the enzymatic effects of chitinase.

Sekvence DNA kódující druhou chitinasu zmíněnou výše a beta-1,3-glukanasu lze získat například z již známých zdrojů, nebo mohou být identifikovány a izolovány z přírodních zdrojů, například za použití zde popsaných technik.The DNA sequences encoding the second chitinase mentioned above and beta-1,3-glucanase can be obtained, for example, from already known sources, or can be identified and isolated from natural sources, for example, using the techniques described herein.

Je zřejmé, že může být navržen a připraven velký počet různých genetických konstruktů, jak jsou definovány výše. Aniž by šlo o vyčerpávající seznam, patří mezi prvky genetických konstruktů, které se mohou měnit počet kopií každé ze sekvencí DNA genetického konstruktu, specifická nukleotidová sekvence každé ze sekvencí DNA, typ promotoru a terminátoru připojených ke každé ze sekvencí DNA, a typ libovolných dalších doprovodných sekvencí, například C-koncové nebo N-koncové sekvence (popsáno níže). Genetické konstrukty podle vynálezu se tedy mohou měnit v širokém rozmezí. Normálně závisí kombinace každého z výše zmíněných variabilních prvků genetického konstruktu, které je třeba zvolit, například na požadované síle antifungálního účinku, které má být dosaženo a kterou lze určit jako funkci množství genu a specifické nukleotidová sekvence každé ze sekvencí DNA, a typu a síle promotoru a terminátoru použitých pro každou sekvenci DNA. S rozdílnými typy promotoru a terminátoru se může též měnit exprese ve specifických částech rostliny, co se týká orgánů a intracelulárního a extracelulárního umístění.Obviously, a large number of different genetic constructs can be designed and prepared as defined above. Without exhaustive list, elements of genetic constructs that may vary the copy number of each of the DNA sequences of the genetic construct, the specific nucleotide sequence of each of the DNA sequences, the type of promoter and terminator attached to each of the DNA sequences, and the type of any accompanying sequences, for example C-terminal or N-terminal sequences (described below). Thus, the genetic constructs of the invention can vary widely. Normally, the combination of each of the aforementioned variable elements of the genetic construct to be selected depends, for example, on the desired strength of antifungal effect to be achieved, which can be determined as a function of gene amount and specific nucleotide sequence of each DNA sequence, and promoter type and strength. and a terminator used for each DNA sequence. With different types of promoter and terminator, expression in specific parts of the plant may also vary in terms of organs and intracellular and extracellular location.

Při navrhování genetického konstruktu podle vynálezu, který má být exprimován a určitém organismu, jako je rostlina, je však třeba brát ohled na možné toxické účinky příliš vysoké exprese jednoho nebo několika proteinů kódovanýách genetickým konstruktem, které mohou vést například k nižšímu výnosu transformovaného organismu, například rostliny, ve srovnání s netransformovaným organismem nebo organismem, který neobsahuje genetický konstrukt. Pokud je genetický konstrukt podle vynálezu příliš velký, může být též složité dosáhnout jeho stabilního začlenění do genomu rostliny, což může vést k excizi části nebo celého genetic34 kého konstruktu z genomu rostliny. Genetický konstrukt má být tedy uzpůsoben tak, aby produkty jeho exprese byly obecně přijatelné pro hostitelský organismus.However, in designing a genetic construct of the invention to be expressed in a particular organism, such as a plant, the possible toxic effects of overexpression of one or more proteins encoded by the genetic construct, which may lead to lower yield of the transformed organism, e.g. plants, compared to a non-transformed organism or an organism that does not contain a genetic construct. If the genetic construct of the invention is too large, it may also be difficult to achieve its stable integration into the plant genome, which may lead to excision of part or all of the genetic construct from the plant genome. Thus, the genetic construct should be adapted so that its expression products are generally acceptable to the host organism.

Počet kopií sekvencí DNA genetického konstruktu podle vynálezu společně s aktivitou genů určuje optimální počet kopií sekvencí DNA genetického konstruktu podle vynálezu. Vzhledem k rychle rostoucím znalostem v oblasti genetického inženýrství rostlin, mohou být vyvinuty zlepšené transformační techniky a techniky biologické kontroly vedoucí k umožnění introdukce větších cizorodých genetických fragmentů do rostliny, aniž by to způsobilo zpomalení růstu, snížení výnosu nebo rekombinační problémy, v porovnání s dnešními možnostmi.The copy number of the DNA sequences of the genetic construct of the invention, together with the activity of the genes, determines the optimal copy number of the DNA sequences of the genetic construct of the invention. Due to the rapidly growing knowledge of plant genetic engineering, improved transformation and biological control techniques can be developed to allow the introduction of larger foreign genetic fragments into a plant without causing growth retardation, yield reduction or recombination problems, compared to today's options. .

V současnosti je výhodný konstrukt, který obsahuje pouze několik málo kopií sekvence DNA podle vynálezu. V souladu s tím je výhodné, aby každá ze sekvencí DNA genetického konstruktu podle vynálezu byla přítomna pouze v jedné kopii. Konstrukce genetického konstruktu obsahujícího jednu kopii každé ze sekvencí DNA je ukázána v níže uvedených příkladech.Currently, a construct that contains only a few copies of the DNA sequence of the invention is preferred. Accordingly, it is preferred that each of the DNA sequences of the genetic construct of the invention be present in only one copy. The construction of a genetic construct containing one copy of each of the DNA sequences is shown in the examples below.

Jak již bylo uvedeno výše, získá se podstatný antifungální efekt u proteinu kódovaného sekvencí DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo jejím analogem. V souladu s tím se předpokládá, že genetický konstrukt podle vynálezu, ve kterém jsou přítomny dvě kopie sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo jejího analogu, a po jedné kopii každé ze sekvencí DNA kódujících kyselou chitinasu a zásaditou beta-1 , 3-glukanasu, může vykazovat v geneticky transformované rostlině podle vynálezu velmi silné antifingální účinky. Má se za to, že takový genetický konstrukt nebude pro rostlinu, ve které je obsažen, představovat příliš velkou přítěž. Je samozřejmé, že též výběr například promotoru použitého pro každou sekvenci DNA ovlivní množství proteinu, který je z ní exprimován, což bude dále vysvětleno níže.As mentioned above, a substantial antifungal effect is obtained with the protein encoded by the chitinase 4 DNA sequence of the invention or an analogue thereof. Accordingly, a genetic construct of the invention in which two copies of the DNA sequence of chitinase 4 of the invention or an analogue thereof, and one copy of each of the DNA sequences encoding acidic chitinase and basic beta-1,3-glucanase are present, is contemplated. may have very strong antifungal effects in the genetically transformed plant according to the invention. It is believed that such a genetic construct will not be too burdensome for the plant in which it is contained. Of course, the choice of, for example, the promoter used for each DNA sequence will also affect the amount of protein expressed therefrom, as will be explained below.

Genetický konstrukt podle vynálezu, jak byl popsán výše, může být přítomen na jednom nebo několika fragmentech DNA. V závislosti na velikosti genetického konstruktu, který má být introdukován do organismu jako je rostlina, v případě rostliny typicky za pomoci vektoru pro transformaci rostlin, a na kombinaci promotorů a transkripčních terminátorů, může být výhodné introdukovat konstrukt za použití dvou nebo více vektorů pro transformaci rostlin, a v souladu s tím může být výhodné, aby byl genetický konstrukt přítomen na dvou nebo více fragmentech DNA. Pokud je žádoucí použití pouze jednoho vektoru pro transformaci rostlin, je výhodné, aby byl genetický konstrukt přítomen na jednom fragmentu DNAThe genetic construct of the invention, as described above, may be present on one or more DNA fragments. Depending on the size of the genetic construct to be introduced into an organism such as a plant, in the case of a plant typically by a plant transformation vector, and a combination of promoters and transcription terminators, it may be advantageous to introduce the construct using two or more plant transformation vectors , and accordingly it may be advantageous for the genetic construct to be present on two or more DNA fragments. If it is desired to use only one vector for plant transformation, it is preferred that the genetic construct be present on a single DNA fragment.

Pokud má být polypeptid kódovaný sekvencí DNA podle vynálezu exprimován v organismu, například v rostlině, je žádoucí, aby sekvence DNA dále obsahovala nukleotidovou sekvenci kódující vedoucí sekvenci. Vedoucí sekvencí může být přirozená vedoucí sekvence, nebo vedoucí sekvence získaná z DNA kódující jiný protein. V každém případě má být vedoucí sekvence funkčně připojena k sekvenci DNA tak, aby polypeptid exprimovaný z výsledné nukleotidové sekvence sloužil k řízení polypeptidu kódovaného sekvencí DNA ven z buňky, ve které je produkován. V závislosti na povaze použité vedoucí sekvence může být polypeptid směrován na specifická místa organismu, ve kterém je produkován, například do lysozomů nebo vakuol, nebo může být pohyblivý polypeptid vylučován do intracelulárního prostoru. Vedoucí sekvence může být umístěna buď na N-konci nebo na C-konci.If a polypeptide encoded by a DNA sequence of the invention is to be expressed in an organism, such as a plant, it is desirable that the DNA sequence further comprise a nucleotide sequence encoding a leader sequence. The leader sequence may be a natural leader sequence, or a leader sequence derived from DNA encoding another protein. In each case, the leader sequence should be operably linked to the DNA sequence such that the polypeptide expressed from the resulting nucleotide sequence serves to direct the polypeptide encoded by the DNA sequence out of the cell in which it is produced. Depending on the nature of the leader sequence used, the polypeptide may be directed to specific sites in the organism in which it is produced, for example, to lysosomes or vacuoles, or the motile polypeptide may be secreted into the intracellular space. The leader sequence can be located at either the N-terminus or the C-terminus.

Povaha N-koncové sekvence, která má být použita, například závisí na konkrétním organismu nebo jeho části, například specifické buňce nebo tkáni, ve které má být polypeptid kódovaný sekvencí DNA podle vynálezu produkován a na části stejné buňky nebo jiném místě organismu, kam má být polypeptid transportován. Typický vedoucí peptid má střed z hydrofobních aminokyselin, a vhodnou vedoucí sek36 věnci, která má být použita ve spojení se sekvencí DNA podle vynálezu je tedy nuklectidová sekvence obsahující pás kodónů kódujících hydrofobní aminokyseliny.The nature of the N-terminal sequence to be used depends, for example, on the particular organism or part thereof, for example the specific cell or tissue in which the polypeptide encoded by the DNA sequence of the invention is to be produced and the part of the same cell or other site where the organism is to be produced. polypeptide transported. A typical leader peptide has a center of hydrophobic amino acids, and a suitable leader sequence to be used in conjunction with the DNA sequence of the invention is thus a nucleotide sequence comprising a band of codons encoding hydrophobic amino acids.

Příklady vedoucích sekvencí, které mají být použity v této souvislosti jsou následující vedoucí sekvence, které jsou také částí vynálezu. Těmito vedoucími sekvencemi jsou N-koncová vedoucí sekvence enzymu chitinasy 1 cukrové řepy, jejíž nukleotidová a aminokyselinová sekvence jsou uvedeny v SEQ ID č. 11 respektive SEQ ID č 12, N-koncová vedoucí sekvence z klonu genomové chitinasy 76, jejíž nukleotidová a aminokyselinová sekvence jsou uvedeny v SEQ ID č. 5 respektive SEQ ID č. 6, N-koncová vedoucí sekvence kyselé chitinasy SE cukrové řepy, jejíž nukleotidová a aminokyselinová sekvence jsou uvedeny v SEQ ID č. 7 respektive SEQ ID č. 8, a N-koncová sekvence beta-1,3-glukanasy 4, jejíž nukleotidová a aminokyselinová sekvence jsou uvedeny v SEQ ID č. 9 respektive SEQ ID č. 10. Další zajímavou sekvencí je subsekvence DNA z chitinasy 1 cukrové řepy kódující doménu bohatou na prolin genu chitinasy 1, která obsahuje 132 aminokyselin a je uvedena v SEQ ID č. 12, jež může být také použita při řízení polypeptidu na specifické místo v organismu. Výše uvedené vedoucí sekvence jsou považovány za příklady nijak neomezující rozsah vynálezu.Examples of leader sequences to be used in this context are the following leader sequences, which are also part of the invention. These leader sequences are the N-terminal leader sequence of the sugar beet chitinase 1 enzyme, the nucleotide and amino acid sequences of which are shown in SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12, respectively, and the N-terminal leader sequence from genomic chitinase 76 clone, the nucleotide and amino acid sequence of which are shown in SEQ ID No. 5 and SEQ ID No. 6, respectively, the N-terminal leader sequence of sugar beet SE chitinase, the nucleotide and amino acid sequences of which are shown in SEQ ID No. 7 and SEQ ID No. 8, respectively, and the N-terminal the sequence of beta-1,3-glucanase 4, the nucleotide and amino acid sequences of which are given in SEQ ID No. 9 and SEQ ID No. 10, respectively. Another interesting sequence is the subsequence of sugar beet chitinase 1 encoding the proline-rich domain of the chitinase 1 gene, which contains 132 amino acids and is set forth in SEQ ID NO: 12, which may also be used to direct a polypeptide to a specific site in an organism. The above leader sequences are considered to be non-limiting examples.

Jelikož jsou všechny výše uvedené vedoucí sekvence podle vynálezu specifické pro rostliny cukrové řepy, mohou být tyto vedoucí sekvence podle dalšího provedení vynálezu funkčně připojeny k sekvenci DNA odlišné od sekvencí DNA které jsou součástí vynálezu, kterážto sekvence DNA má být použita pro transformaci rostliny cukrové řepy. Takovou sekvencí DNA může být zejména sekvence DNA, která se přirozeně nevyskytuje v rostlině cukrové řepy. Použití vedoucí sekvence normálně přítomné v cukrové řepě může být výhodou při transformaci rostliny cukrové řepy, protože je známé, že takováto vedoucí sekvence v cukrové řepě funguje. Vedoucí sekvence podle vynálezu může tak sloužit k řízení póly37 peptidů exprimovaného z nukleotidové sekvence do specifických míst buňky nebo organismu, kde je produkován.Since all of the above leader sequences of the invention are specific for sugar beet plants, these leader sequences according to another embodiment of the invention may be operably linked to a DNA sequence different from the DNA sequences of the invention, which DNA sequence is to be used to transform a sugar beet plant. Such a DNA sequence may in particular be a DNA sequence which does not occur naturally in the sugar beet plant. The use of a leader sequence normally present in sugar beet may be an advantage in the transformation of a sugar beet plant, as such a leader sequence is known to function in sugar beet. The leader sequence of the invention may thus serve to direct the poly37 peptides expressed from the nucleotide sequence to specific sites in the cell or organism where it is produced.

Další zajímavou subsekvencí podle tohoto provedení vynálezu je doména bohatá na prolin z chitinasy 1 , uvedená v SEQ ID č. 12, která sestává ze 132 aminokyselin. Předpokládá se, že se doména bohatá na prolin může zúčastňovat upevnění proteinu chitinasy 1 k buněčné stěně po modifikaci prolinů na glykosylované hydroxyproliny. Subsekvence obsahující doménu bohatou na prolin může být tedy použita při řízení a udržování polypeptidu na požadovaném místě v buňce nebo/a organismu, kde je polypeptid produkován.Another interesting subsequence according to this embodiment of the invention is the proline-rich domain of chitinase 1, set forth in SEQ ID NO: 12, which consists of 132 amino acids. It is thought that the proline-rich domain may be involved in the attachment of the chitinase 1 protein to the cell wall after modification of prolines to glycosylated hydroxyprolines. Thus, a subsequence containing a proline-rich domain can be used to control and maintain the polypeptide at a desired site in the cell and / or organism where the polypeptide is produced.

Kromě toho může být výhodné, pokud alespoň jedna ze sekvencí DNA genetického konstruktu podle vynálezu dále obsahuje C-koncovou sekvenci kódující signální peptid schopný řízení polypeptidu kódovaného sekvencí DNA do části organismu, ve které má být uložen, například do vakuoly. Stejné sekvence DNA mohou být tedy ve stejném genetickém konstruktu přítomny s nebo bez C-koncové sekvence. C-koncovou sekvencí může být C-koncová extenze normálně spojená se sekvencí DNA, nebo může být získána z hostitele, ve kterém máu být genetický konstrukt exprimován, nebo může být jiného původu. Toto je důležité zejména v souvislosti se sekvencí DNA chitinasy 4 a sekvencí DNA zásadité beta-1,3-glukanasy cukrové řepy a kyselé chitinasy SE, jež všechny postrádají C-koncovou extenzi. V sekvencích DNA, které normálně obsahují C-koncovou extenzi, může být přirozená C-koncová sekvence nahrazena jinou sekvencí.In addition, it may be advantageous if at least one of the DNA sequences of the genetic construct of the invention further comprises a C-terminal sequence encoding a signal peptide capable of directing the polypeptide encoded by the DNA sequence to the part of the organism in which it is to be deposited. Thus, the same DNA sequences may be present in the same genetic construct with or without a C-terminal sequence. The C-terminal sequence may be a C-terminal extension normally associated with the DNA sequence, or may be obtained from the host in which the genetic construct is to be expressed, or may be of another origin. This is particularly important in the context of the DNA sequence of chitinase 4 and the DNA sequence of sugar beet basic beta-1,3-glucanase and acid chitinase SE, all of which lack a C-terminal extension. In DNA sequences that normally contain a C-terminal extension, the native C-terminal sequence may be replaced by another sequence.

Nijak neomezujícími příklady C-koncových sekvencí, které mohou být začleněny do genetického konstruktu podle vynálezu jsou C-koncové sekvence vybrané ze skupiny zahrnující následující sekvence:Non-limiting examples of C-terminal sequences that may be included in the genetic construct of the invention are C-terminal sequences selected from the group consisting of the following sequences:

C-koncovou sekvenci chitinasy 1 cukrové řepy, jejíž aminokyseliny jsou uvedeny v SEQ ID č. 12, kódující následující polypeptid, který sestává z aminokyselin č. 413 - 439The C-terminal sequence of sugar beet chitinase 1, the amino acids of which are set forth in SEQ ID NO: 12, encoding the following polypeptide, which consists of amino acids Nos. 413-439

NLDGYRQTPFDWGLKKLQGARESWSSS*NLDGYRQTPFDWGLKKLQGARESWSSS *

C-konec chitinasy 4 cukrové řepy, kódující následující po lypeptid, který sestává z aminokyselin č. 26 1 - 264 v SEC-terminus of sugar beet chitinase 4, encoding the following polypeptide, which consists of amino acids No. 26 1-264 in SE

ID č. 2ID No. 2

N L R C *N L R C *

C-koncovou sekvenci chitinasy fazolu (PHA), kódující ná sledující polypeptid uvedený v SEQ ID č. 13The C-terminal sequence of bean chitinase (PHA), encoding the following polypeptide set forth in SEQ ID NO: 13

NLDCYSQTPFGNSLLLSDLVTSQ*NLDCYSQTPFGNSLLLSDLVTSQ *

C-koncovou sekvenci zásadité chitinasy tabáku kódující ná sledující polypeptid uvedený v SEQ ID č. 14The C-terminal sequence of basic tobacco chitinase encoding the following polypeptide set forth in SEQ ID NO: 14

NLDCGNQRSFGNGLLVDTM*NLDCGNQRSFGNGLLVDTM *

C-koncovou sekvenci kyselé chitinasy tabáku kódující násle dující polypeptid uvedený v SEQ ID č. 15The C-terminal sequence of tobacco acid chitinase encoding the following polypeptide set forth in SEQ ID NO: 15

NLDCYNQRNCFAG*NLDCYNQRNCFAG *

C-koncovou sekvenci chitinasy CH26 ječmene kódující násle dující polypeptid uvedený v SEQ ID č. 16The C-terminal sequence of barley chitinase CH26 encoding the following polypeptide set forth in SEQ ID NO: 16

NLDCYSQRPFA* , aNLDCYSQRPFA *, a

C-koncovou sekvenci zásadité beta-1,3-glukanasy tabáku kó dující následující polypeptid uvedený v SEQ ID č. 17The C-terminal sequence of the basic beta-1,3-glucanase of tobacco encoding the following polypeptide set forth in SEQ ID NO: 17

GVSGGVWDSSVETNATASLVSEMGVSGGVWDSSVETNATASLVSEM

Rozhodnutí, zda má být C-koncová sekvence připojena k jedné nebo více sekvencím DNA genetického konstruktu se provede například na základě toho, do které části rostliny má být polypeptid exprimovaný ze sekvence směrován. Pokud je tedy žádoucí kontrolovat fytopatogenní houbu přítomnou hlavně v intercelulárním prostoru rostliny, může být žádoucí nepoužívat C-koncovou sekvenci. Pokud má být kontrolována fytopatogenní houba přítomná hlavně intracelulárně, může být žádoucí, aby většina nebo všechny sekvence DNA genetického konstruktu byly opatřeny C-koncovou sekvencí schopnou transportovat polypeptidy exprimované ze sekvencí DNA do vakuoly.The decision whether to attach the C-terminal sequence to one or more DNA sequences of the genetic construct is made, for example, based on which part of the plant the polypeptide expressed from the sequence is to be directed to. Thus, if it is desired to control a phytopathogenic fungus present mainly in the intercellular space of a plant, it may be desirable not to use a C-terminal sequence. If a phytopathogenic fungus present mainly intracellularly is to be controlled, it may be desirable for most or all of the DNA sequences of the genetic construct to be provided with a C-terminal sequence capable of transporting polypeptides expressed from the DNA sequences into the vacuole.

Jak je zřejmé z výše uvedeného výkladu, je důležité dosáhnout dostatečné exprese polypeptidu kódovaných genetickým konstruktem v rostlinách obsahujících tento konstrukt, aby bylo polypeptidům umožněno uplatnit jejich zamýšlenou funkci, t.j. uplatnit jejich antifungální aktivitu. Jedním z nezbytných prvků pro dosažení dostatečné exprese je zajištění uspokojivé regulace transkripce a exprese sekvence DNA nebo genu, ze kterého je polypeptid exprimován.As is apparent from the above explanation, it is important to achieve sufficient expression of the polypeptides encoded by the genetic construct in plants containing the construct to allow the polypeptides to exert their intended function, i.e., to exert their antifungal activity. One of the necessary elements to achieve sufficient expression is to ensure satisfactory regulation of the transcription and expression of the DNA sequence or gene from which the polypeptide is expressed.

Exprese každé ze sekvencí DNA genetického konstruktu podle vynálezu nebo genu obsahujícího takové sekvence DNA se dosáhne pomocí regulační sekvence funkčně připojené k sekvence DNA nebo genu tak, aby bylo dosaženo exprese této sekvence nebo genu za řízení vložené regulační sekvence. Typicky je touto regulační sekvencí promotor, který může být konstitutivní nebo regulovatelný.Expression of each of the DNA sequences of a genetic construct of the invention or a gene containing such DNA sequences is achieved by a regulatory sequence operably linked to the DNA or gene sequence so as to achieve expression of that sequence or gene under the control of an inserted regulatory sequence. Typically, this regulatory sequence is a promoter, which may be constitutive or regulatable.

Termínem promotor je označena krátká sekvence DNA, na kterou se váže RNA-polymerasa nebo/a jiné transkripční iniciační faktory před transkripcí DNA ke které je promo40 tor funkčně připojen, čímž je umožněna transkripce. Promotor je obvykle situován upstream (5) od kódující sekvence. Ve svém širším významu zahrnuje termín promotor vazební místo RNA-polymerasy stejně jako prvky regulační sekvence umístěné do vzdálenosti několika set párů bází, někdy i dále, od místa počátku transkripce. Takovými regulačními sekvencemi sjou například sekvence, které se účastní vazby proteinových faktorů, které řídí efektivitu iniciace transkripce v odpovědi na fyziologické podmínky.The term promoter refers to a short DNA sequence to which RNA polymerase and / or other transcription initiation factors bind prior to transcription of the DNA to which the promoter is operably linked, thereby allowing transcription. The promoter is usually located upstream (5) from the coding sequence. In a broader sense, the term promoter includes an RNA polymerase binding site as well as regulatory sequence elements located several hundred base pairs apart, sometimes further, from the transcription start site. Such regulatory sequences include, for example, sequences that are involved in the binding of protein factors that control the efficiency of transcription initiation in response to physiological conditions.

Konstitutivní promotor je promotor, který není podřízen v podstatě žádné regulaci jako je indukce nebo represe, ale který umožňuje stálou a v podstatě nezměněnou transkripci sekvence DNA, ke které je funkčně navázán, ve všech aktivních buňkách organismu, za předpokladu, že jsou splněny ostatní požadavky pro průběh transkripce. Konstitutivní promotor může být ovlivněn enhancerem.A constitutive promoter is a promoter that is not subject to essentially any regulation such as induction or repression, but that allows constant and substantially unchanged transcription of the DNA sequence to which it is operably linked in all active cells of the organism, provided other requirements are met for the course of transcription. The constitutive promoter may be affected by the enhancer.

Regulovatelný promotor je promotor, jehož funkce je regulována jedním nebo několika faktory. Přítomnost těchto faktorů může buď zajišťovat expresi odpovídající sekvence DNA, nebo alternativně může potlačovat expresi sekvence DNA, takže jejich absence způsobuje expresi sekvence DNA. Promotor a popřípadě jeho doprovodné regulační sekvence mohou být tedy aktivovány přítomností nebo nepřítomností jednoho nebo více faktorů, což ovlivňuje transkripci každé ze sekvencí DNA genetického konstruktu podle vynálezu.A regulatable promoter is a promoter whose function is regulated by one or more factors. The presence of these factors can either ensure the expression of the corresponding DNA sequence, or alternatively it can suppress the expression of the DNA sequence, so that their absence causes the expression of the DNA sequence. Thus, the promoter and, optionally, its concomitant regulatory sequences may be activated by the presence or absence of one or more factors that affect the transcription of each of the DNA sequences of the genetic construct of the invention.

Ostatními typy regulačních sekvencí jsou upstream a downstream sekvence zapojené do řízení terminace transkripce (transkripční terminátory) a odstraňování intronů, stejně jako sekvence odpovědné za polyadenylaci a za iniciaci translace. Pokud má regulační sekvence fungovat v rostlině, je s výhodou rostlinného původu.Other types of regulatory sequences are upstream and downstream sequences involved in the control of transcription termination (transcription terminators) and intron deletion, as well as sequences responsible for polyadenylation and translation initiation. If the regulatory sequence is to function in a plant, it is preferably of plant origin.

Faktory regulující aktivitu promotoru se mohou lišit v závislosti mimo jiné na druhu použitého promotoru, stejně jako na organismu, ve kterém mají fungovat. Tkáňově spéci4 1 fické regulace může být dosaženo určitými vnitřními faktory, které zajišťují, že jsou exprimovány geny kódující proteiny specifické pro danou tkáň. Příklady tkáňově specifických promotorů jsou listově specifické promotory, jako je promotor chlorofylu a/b a promotor synthasy hydroxyoctové kyseliny cukrové řepy (AHAS = acetohydroxyacid synthase), a dále kořenově specifické, stonkově specifické promotory, promotory specifické pro semeno a specifické pro květ. Bylo zjištěno, že promotory regulují též faktory jako patogenní napadení nebo určité biologické faktory. Zajímavé mohou být též promotory odpovědi na podráždění horkem a promotory účastnící se vývojové regulace rostlin.Factors regulating promoter activity may vary depending on, inter alia, the type of promoter used, as well as the organism in which they are to function. Tissue-specific regulation can be achieved by certain intrinsic factors that ensure that genes encoding tissue-specific proteins are expressed. Examples of tissue-specific promoters are leaf-specific promoters, such as the chlorophyll a / b promoter and the sugar beet acetic acid synthase (AHAS) promoter, as well as root-specific, stem-specific promoters, seed-specific and flower-specific promoters. Promoters have also been found to regulate factors such as pathogenic infestation or certain biological factors. Also of interest may be promoters of the heat irritation response and promoters involved in plant developmental regulation.

V této souvislosti je vhodný konstitutivní promotor vybrán ze skupiny zahrnující rostlinné promotory, houbové promotory, bakteriální promotory a promotory rostlinných virů.In this context, a suitable constitutive promoter is selected from the group consisting of plant promoters, fungal promoters, bacterial promoters and plant virus promoters.

Výhodnou skupinou promotorů rostlinných virů jsou promotory získané z viru mozaiky květáku (CaMV = cauliflower mosaic virus). Tyto promotory jsou normálně silné konstitutivní promotory. Příklady výhodných promotorů CaMV jsou promotor CaMV 19S a promotor CaMV 35S (Oděli a kol., 1985).A preferred group of plant virus promoters are promoters derived from cauliflower mosaic virus (CaMV). These promoters are normally strong constitutive promoters. Examples of preferred CaMV promoters are the CaMV 19S promoter and the CaMV 35S promoter (Odeli et al., 1985).

Další promotory mohou být získány z Ti-plazmidu, jako je promotor oktopin-synthasy, promotor nopalin-synthasy (Herrera-Estrella a kol., 1983), promotor mannopin-synthasy, a promotory z ostatních otevřených čtecích rámců v T-DNA, jako· je 0RF7. Dalšími příklady vhodných promotorů jsou MAS/35S (Janssen a Gardner, 1989), MAS duál Tr 1,2 (Velten a kol., 1984) a promotor genu 5 T-2 DNA (T—2 DNA gene 5 promotér, Konz a Schell, 1986).Additional promoters can be obtained from a Ti-plasmid, such as the octopine synthase promoter, the nopaline synthase promoter (Herrera-Estrella et al., 1983), the mannopine synthase promoter, and promoters from other open reading frames in T-DNA, such as · Is 0RF7. Other examples of suitable promoters are MAS / 35S (Janssen and Gardner, 1989), MAS dual Tr 1,2 (Velten et al., 1984) and the T-2 DNA gene promoter (T-2 DNA gene 5 promoter, Konz and Schell , 1986).

Regulační sekvencí může být promotor chitinasy, t.j. promotor, který se přirozeně nachází ve spojení s chitinasovými geny a podílí se na jejich transkripcí. Promotor chitinasy může být získán z izolovaného genu chitinasy, například z již známého genu chitinasy nebo genu, který může být identifikován a izolován například pomocí zde popsaných způsobů. Typicky má být promotor chitinasy získán z rostliny, která vykázala rychlou odpověď na napadení patogenem. V této souvislosti byly pozorovány rychlé odpovědi u hrachu a ječmene a má se za to, že promotory chitinas z těchto rostlin mohou být vhodné pro daný účel. Příkladem takových promotorů je promotor chitinasy hrachu (K. Vad, 1991). Příkladem jiného promotoru, o kterém se předpokládá, že bude vhodný v této souvislosti je promotor chitinasy 1 cukrové řepy (SEQ ID č. 11) a promotor synthasy hydroxyoctové kyseliny cukrové řepy (AHAS) (P. Stougard a K. Bojsen, Danisco A/S, Dánsko, osobní komunikace). Dále mohou být též vhodné promotory cukrové řepy z kyselé chitinasy SE, chitinasy 1, chitinasy 76 a chitinasy 4 nebo beta-1,3-glukanasy 4 .The regulatory sequence may be a chitinase promoter, i.e. a promoter that is naturally associated with and involved in the transcription of chitinase genes. The chitinase promoter can be obtained from an isolated chitinase gene, for example, from a known chitinase gene or a gene that can be identified and isolated, for example, by the methods described herein. Typically, the chitinase promoter should be obtained from a plant that has shown a rapid response to pathogen infestation. In this context, rapid responses have been observed in peas and barley, and it is believed that chitinase promoters from these plants may be suitable for this purpose. An example of such a promoter is the pea chitinase promoter (K. Vad, 1991). Examples of another promoter that is expected to be useful in this regard are the sugar beet chitinase 1 promoter (SEQ ID NO: 11) and the sugar beet acetic acid synthase (AHAS) promoter (P. Stougard and K. Bojsen, Danisco A / S, Denmark, personal communication). In addition, sugar beet promoters from acid chitinase SE, chitinase 1, chitinase 76 and chitinase 4 or beta-1,3-glucanase 4 may also be suitable.

Pokud je to žádoucí, může být popřípadě přírodní promotor modifikován pro daný účel, například modifikací nukleotidové sekvence promotoru tak, aby byl získán promotor fungující jiným způsobem než přirozený promotor, s výhodou aby docházelo k aktivaci transkripce genu dříve po napadení patogenem nebo aby byl promotor silnější.If desired, the native promoter may optionally be modified for the purpose, for example by modifying the nucleotide sequence of the promoter to obtain a promoter that functions differently from the native promoter, preferably to activate gene transcription earlier after pathogen challenge or to make the promoter stronger. .

Jak bylo uvedeno výše, je každá z kódujících sekvencí DNA genetického konstruktu podle vynálezu funkčně připojená k transkripčnímu terminátoru. Transkripční terminátor ukončuje transkripci DNA do RNA a je s výhodou vybrán ze skupiny zahrnující transkripční terminátorové sekvence rostlin, transkripční terminátorové sekvence bakterií a terminátorové sekvence rostlinných virů.As noted above, each of the DNA coding sequences of the genetic construct of the invention is operably linked to a transcription terminator. The transcription terminator terminates the transcription of DNA into RNA and is preferably selected from the group consisting of plant transcription terminator sequences, bacterial transcription terminator sequences, and plant virus terminator sequences.

Konkrétními příklady vhodných transkripčních terminátorů jsou transkripčně terminátorové sekvence NOS a OCS genů opin-synthas z rodu Agrobacterium (Herrera-Estrella a kol., 1983), transkripční terminátorové sekvence 35S z viru mozaiky květáku (Paszkowski a kol., 1984) a transkripční terminátor PADG4 genu 4 DNA (Wing a kol., 1989) a trans43 kripční terminátor PADG7 genu 7 T-DNA.Specific examples of suitable transcriptional terminators are the transcriptional terminator sequences of the NOS and OCS genes of the opin synthase genes from the genus Agrobacterium (Herrera-Estrella et al., 1983), the transcriptional terminator sequences 35S from cauliflower mosaic virus (Paszkowski et al., 1984) and the transcriptional terminator PADG4. gene 4 DNA (Wing et al., 1989) and the trans43 crip terminator PADG7 gene 7 T-DNA.

Jedna nebo více sekvencí DNA genetického konstruktu podle vynálezu může být výhodně funkčně připojena k enhancerové sekvenci, což má za následek zvýšenou transkripci a expresi sekvence nebo sekvencí DNA. Vhodné enhancerové sekvence a způsoby dosažení zvýšené transkripce a exprese jsou o sobě známé.One or more DNA sequences of the genetic construct of the invention may advantageously be operably linked to an enhancer sequence, resulting in increased transcription and expression of the DNA sequence or sequences. Suitable enhancer sequences and methods for achieving increased transcription and expression are known in the art.

Konkrétní promotory respektive konkrétní terminátory spojené s každou ze sekvencí DNA genetického konstruktu mohou být stejné nebo rozdílné. Může být výhodné použít rozdílné promotory respektive terminátory, protože se tím lze vyhnout riziku rekombinačních problémů, které mohou vést k exdizi částí nebo celého genetického konstruktu.The particular promoters or specific terminators associated with each of the DNA sequences of the genetic construct may be the same or different. It may be advantageous to use different promoters or terminators, as this avoids the risk of recombination problems that can lead to the exudation of part or all of the genetic construct.

Podle dalšího provedení se vynález týká vektoru, který je schopný replikace v hostitelském organismu a který nese sekvenci DNA podle vynálezu obsahující sekvenci DNA chitinasy 4, v podstatě jak je uvedená v SEQ ID č. 1, nebo její analog nebo subsekvenci, nebo genetický konstrukt podle vynálezu. Vektor může být buď schopný autonomní replikace, jako je plazmid, nebo je replikován s hostitelským chromozomem, jako je bakteriofág nebo je integrován do rostlinného genomu přes okrajové sekvence Ti-vektorů. Pro produkční účely je vektorem expresivní vektor schopný exprese sekvencí DNA v organismu vybraném pro produkci. Expresivní vektor je tedy vektor, který nese regulační sekvence nutné pro expresi, jako je promotor, iniciační signál a terminační signál, atd. Těmito regulačními sekvencemi mohou být sekvence, které nese genetický konstrukt podle vynálezu. Vektor může být též používán pro identifikaci a popřípadě izolaci chitinasových genů nebo mediátorů z jiných organismů, například jiných rostlin, pro kterýžto účel není požadována exprese. Lze to provést například jak je popsáno níže.In another embodiment, the invention relates to a vector capable of replication in a host organism and which carries a DNA sequence of the invention comprising the DNA sequence of chitinase 4, substantially as set forth in SEQ ID NO: 1, or an analogue or subsequence thereof, or a genetic construct according to of the invention. The vector may be either capable of autonomous replication, such as a plasmid, or is replicated with a host chromosome, such as a bacteriophage, or is integrated into the plant genome via the flanking sequences of Ti vectors. For production purposes, a vector is an expression vector capable of expressing DNA sequences in an organism selected for production. Thus, an expression vector is a vector that carries the regulatory sequences necessary for expression, such as a promoter, an initiation signal, and a termination signal, etc. These regulatory sequences may be sequences that carry a genetic construct of the invention. The vector can also be used to identify and optionally isolate chitinase genes or mediators from other organisms, such as other plants, for which expression is not required. This can be done, for example, as described below.

Podle ještě dalšího provedení se vynález týká orga44 nismu, který nese a je schopen replikace nebo exprese vložené sekvence DNA, jak je definována výše, t.j. sekvence DNA chitinasy 4 obsahující nukleotidovou sekvenci v podstatě jak je uvedená v SEQ ID č. 1 nebo její analog nebo gen nebo pseudogen chitinasy obsahující shora zmíněnou sekvenci DNA.In yet another embodiment, the invention relates to an organism that carries and is capable of replicating or expressing an inserted DNA sequence as defined above, i.e. a chitinase 4 DNA sequence comprising a nucleotide sequence substantially as set forth in SEQ ID NO: 1 or an analogue thereof, or a chitinase gene or pseudogen containing the above-mentioned DNA sequence.

Termín vložená označuje, že sekvence DNA (nebo subsekvence nebo analog, nebo gen nebo pseudogen) byla vložena do organismu nebo jeho předka za použití genetických manipulací, jinými slovy, může jít o organismus, který přirozeně nebo dědičně neobsahuje ve svém genomu takovou sekvenci DNA, nebo může jít o organismus, který přirozeně nebo dědičně takovou sekvenci DNA obsahuje, ale v nižším množství, takže organismums s vloženou sekvencí DNA nebo genetickým konstruktem obsahuje vyšší počet takových sekvencí než přirozeně se vyskytující analogické organismy.The term inserted indicates that a DNA sequence (or subsequence or analogue, or gene or pseudogen) has been inserted into an organism or its ancestor using genetic manipulation, in other words, an organism that does not naturally or inheritably contain such a DNA sequence in its genome, or it may be an organism that naturally or inheritably contains such a DNA sequence, but in a lower amount, so that organisms with an inserted DNA sequence or genetic construct contain a higher number of such sequences than naturally occurring analogous organisms.

Sekvence DNA nesená organismem může být částí genomu organismu, nebo může být nesena vektorem, jak je definován výše, který je obsažen v organismu. Sekvence DNA může být v genomu nebo expresivním vektoru, jak je definováno výše, přítomna v rámci s jednou nebo více dalšími sekvencemi DNA kódujícími druhý polypeptid nebo jeho část, a tak kódovat fúzní protein, například jak je definován výše.The DNA sequence carried by the organism may be part of the genome of the organism, or may be carried by a vector as defined above which is contained in the organism. The DNA sequence may be present in the genome or expression vector as defined above in frame with one or more other DNA sequences encoding the second polypeptide or part thereof, and thus encode a fusion protein, for example as defined above.

Organismem může být výšší organismus, jako je rostlina, nebo nižší organismus, jako je mikroorganismus. Pro produkci rekombinantního poiypeptidů, jak je definován výše, je vhodný nižší organismus, jako je bakterie, například gram-negativní bakterie, jako je bakterie rodu Escherichia, například Ξ. coli, nebo rodu Pseudomonas, například P. putida a P. fluorescens, nebo gram-pozitivní bakterie, jako je bakterie rodu Bacillus, například B. subtilis, nebo kvasinka, jako je kvasinka rodu Saccharomyces nebo houba, například rodu Aspergillus. Přestože mnoho organismů dědičně produkuje chitinasu, vložení sekvence DNA nebo genetického konstruktu podle vynálezu může vést ke značně zvýšené ex45 presi chitinasy a popřípadě beta-1,3-giukanasy a k odpovídajícímu zvýšení antifungální aktivity. Rekombinantní produkci lze provádět za použití běžných technik, například jak je popsali Sambrook a kol., 1990.The organism may be a higher organism, such as a plant, or a lower organism, such as a microorganism. For the production of recombinant polypeptides as defined above, a lower organism such as a bacterium, for example a gram-negative bacterium such as a bacterium of the genus Escherichia, for example Ξ, is suitable. coli, or of the genus Pseudomonas, for example P. putida and P. fluorescens, or gram-positive bacteria, such as bacteria of the genus Bacillus, for example B. subtilis, or yeast, such as yeast of the genus Saccharomyces or a fungus, for example of the genus Aspergillus. Although many organisms inherit chitinase production, insertion of the DNA sequence or genetic construct of the invention can lead to a significantly increased ex45 presi of chitinase and possibly beta-1,3-glucanase and a corresponding increase in antifungal activity. Recombinant production can be performed using conventional techniques, for example, as described by Sambrook et al., 1990.

Jak bude dále rozebráno níže, mikroorganismus produkující chitinasu může být použit v boji proti půdním rostlinným patogenům, t.j. patogenům přítomným v půdě a odpovědným za zpomalení růstu nebo smrt rostlin. Příklady takových rostlinných patogenů jsou půdní houby přítomné například v rhizosféře.As will be discussed further below, the chitinase-producing microorganism can be used to combat soil plant pathogens, i.e., pathogens present in the soil and responsible for growth retardation or plant death. Examples of such plant pathogens are soil fungi present, for example, in the rhizosphere.

Organismem může být též buněčná linie, například rostlinná buněčná linie. Nejvýhodněji je organismem rostlina, t.j. geneticky modifikovaná rostlina, jak bude podrobněji rozebráno níže.The organism may also be a cell line, for example a plant cell line. Most preferably, the organism is a plant, i.e. a genetically modified plant, as will be discussed in more detail below.

Jak bylo zmíněno výše, genetický konstrukt se má výhodně použít při modifikaci rostliny. V souladu s tím se vynález týká též geneticky transformované rostliny, která obsahuje ve svém genomu genetický konstrukt, jak byl definován výše. Geneticky transformovaná rostlina má zvýšenou antifungální aktivitu ve srovnání s rostlinou, která neobsahuje genetický konstrukt podle vynálezu, například s netransformovanou nebo přirozenou rostlinou nebo rostlinou, která byla geneticky transformována, ale ne za použití genetického konstruktu podle vynálezu. Normálně je žádoucí konstitutivní exprese poiypeptidů kódovaných genetickým konstruktem, ale v některých případech může být zajímavé, aby byla exprese poiypeptidů kódovaných genetickým konstruktem regulována různými faktory, například faktory jako je teplota, patogeny, a biologické faktory.As mentioned above, the genetic construct is preferably used in plant modification. Accordingly, the invention also relates to a genetically transformed plant which comprises in its genome a genetic construct as defined above. A genetically transformed plant has increased antifungal activity compared to a plant that does not contain a genetic construct of the invention, for example an untransformed or natural plant or a plant that has been genetically transformed but not using a genetic construct of the invention. Normally, constitutive expression of polypeptides encoded by a genetic construct is desired, but in some cases it may be of interest for the expression of polypeptides encoded by the genetic construct to be regulated by various factors, such as temperature, pathogens, and biological factors.

Geny chitinas byly nalezeny u jednoděložných stejně jako u dvoudšložných rostlin a bylo zjištěno, že jsou exprimovány do chitinasy aktivní při ničení buněčných stěn fytopatogenních hub.Chitinase genes have been found in monocotyledonous as well as dicotyledonous plants and have been found to be expressed in chitinases active in killing cell walls of phytopathogenic fungi.

V souladu s tím může být rostlina, která má být trans46 formována za použití genetického konstruktu podle vynálezu jednoděložná stejně jako dvouděložná, protože se očekává, že genetický konstrukt bude v těchto skupinách rostlin aktivní. Nijak neomezujícími příklady jednoděložných rostlin, které mohou být transformovány jsou kukuřice, oves, pšenice, žito, rýže, ječmen a čirok.Accordingly, the plant to be transformed using the genetic construct of the invention may be monocotyledonous as well as dicotyledonous, as the genetic construct is expected to be active in these groups of plants. Non-limiting examples of monocotyledonous plants that can be transformed are corn, oats, wheat, rye, rice, barley and sorghum.

Nijak neomezujícími příklady dvoudšložných rostlin, které mohou být geneticky transformovány jsou vojteška, tabák, bavlník, cukrová řepa, krmná řepa, slunečnice, mrkev, rajče, brambor, sója, řepka olejka, kapusta, pepřovník, salát, fazol a hrách.Non-limiting examples of dicotyledonous plants that can be genetically transformed are alfalfa, tobacco, cotton, sugar beet, fodder beet, sunflower, carrot, tomato, potato, soybean, oilseed rape, cabbage, peppercorn, lettuce, beans, and peas.

Z výše uvedeného popisu je zřejmé, že geneticky transformovaná rostlina podle vynálezu má zvýšenou rezistenci vůči rostlinným patogenům obsahujícím chitin, jako jsou fytopatogenní houby a háďátka, ve srovnání s rostlinami, které nebyly geneticky transformovány podle vynálezu nebo ve srovnání s rostlinami, které neobsahují genetický konstrukt, jak je definován výše.From the above description, it is clear that the genetically transformed plant of the invention has increased resistance to plant pathogens containing chitin, such as phytopathogenic fungi and nematodes, compared to plants that have not been genetically transformed according to the invention or compared to plants that do not contain the genetic construct. as defined above.

Nejdůležitějšími rostlinnými patogeny obsahujícími chitin, jež mají být kontrolovány podle vynálezu, jsou fytopatógenní houby. Fytopatogenní houby se liší způsobem, jakým se během infekce ovlivňují se svou hostitelskou rostlinou. Některé druhy napadají rostlinu přes přirozené otvory nebo poraněné tkáně a rostou mezi rostlinnými buňkami, v intercelulárním prostoru, během celého infekčního cyklu. Hyfy hub vylučují toxiny nebo enzymy, které oslabují nebo ničí rostlinné buňky a tím zásobují houbu buněčnými složkami, které unikají z rostlinných buněk. Jiné houbové patogeny okamžitě ničí hostitelské buňky tím, že pronikají buněčné steny zdravých hostitelských buněk a dezintegrují jejich protoplasty.The most important chitin-containing plant pathogens to be controlled according to the invention are phytopathogenic fungi. Phytopathogenic fungi differ in the way they interact with their host plant during infection. Some species attack the plant through natural openings or injured tissues and grow between plant cells, in the intercellular space, throughout the infection cycle. Fungal hyphae secrete toxins or enzymes that weaken or destroy plant cells, thereby supplying the fungus with cellular components that escape from plant cells. Other fungal pathogens immediately destroy host cells by penetrating the cell walls of healthy host cells and disintegrating their protoplasts.

Níže jsou uvedeny některé příklady fytopatogenních hub obsahujících chitin a glukan s rozdílnými strategiemi interakce s hostitelem, o nichž se o všech předpokládá, že budou citlivé na transgenické rostliny podle vynálezu.Below are some examples of phytopathogenic fungi containing chitin and glucan with different host interaction strategies, all of which are expected to be susceptible to the transgenic plants of the invention.

Cercospora spp. je houba, jejíž růst je omezen na intercelulární prostor. Konidie (t.j. spory) houby klíčí na povrchu listů a pronikají přes průduchy listů. Uvnitř listu jsou rostlinné buňky blízko hyf rostoucích v intercelulárním prostoru silně ovlivněny toxiny vylučovanými houbou. Toxiny způsobují degradaci plazmatické membrány a tím se obsah buňky vylije do intercelulárního prostoru. Později v infekčním cyklu dochází ke kolapsu rostlinných buněk a objeví se nekrotické oblasti obsahující mrtvé rostlinné buňky a houbové mycelium.Cercospora spp. is a fungus whose growth is restricted to the intercellular space. Conidia (i.e. spores) of the fungus germinate on the leaf surface and penetrate through the leaf vents. Inside the leaf, plant cells near hyphae growing in the intercellular space are strongly affected by toxins secreted by the fungus. Toxins cause degradation of the plasma membrane and thus the contents of the cell are poured into the intercellular space. Later in the infection cycle, plant cells collapse and necrotic areas containing dead plant cells and fungal mycelium appear.

Verticilium alboatrum je kořenový patogen, který se rozšiřuje v intercelulárním prostoru, ale který proniká otvory objevujícími se při vyrůstání laterálních kořenů, přes mechanicky poškozené oblasti nebo přímým pronikáním hyf přes jemnou kořenovou tkáň v oblasti elongace buněk nebo meristematické aktivity. Houba ničí parenchymatické buňky a vodivé elementy jsou mechanicky ucpávány.Verticilium alboatrum is a root pathogen that spreads in the intercellular space, but which penetrates holes that appear when lateral roots grow, through mechanically damaged areas, or by direct penetration of hyphae through fine root tissue in the area of cell elongation or meristematic activity. The fungus destroys parenchymal cells and the conductive elements are mechanically clogged.

Mezi další houby patogenní pro rostliny s intercelulárním infekčním cyklem patří Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Phytophtora megasperma a Helmintosporium spp.Other fungi pathogenic to plants with an intercellular infection cycle include Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Phytophtora megasperma and Helmintosporium spp.

Colletotricum lindemuthianum způsobuje antraknózu fazolu. Konidie této houby klíčí ve vrstvičce vody na místě infekce a vytvořený klíček proniká kutikulu a vrůstá do epidermálních buněk listů a lusků fazolu. Během následující infekce se houba chová jako parazitický patogen, proniká do živých buněk a způsobuje dezintegraci protoplastů.Colletotricum lindemuthianum causes anthracnose of beans. The conidia of this fungus germinate in a layer of water at the site of infection and the germ formed penetrates the cuticle and grows into the epidermal cells of the leaves and beans of the beans. During the ensuing infection, the fungus acts as a parasitic pathogen, penetrating living cells and causing protoplast disintegration.

Fusarium spp. je typickou v půdě přežívající houbou infikující rostliny přes kořeny, kde hyfy pronikají do epidermálních buněk mladých kořenů a napadají xylém kořenů a stonků. Cévy se ucpávají zrnitým materiálem a buňky obklopující zevní floém a kůru jsou ničeny.Fusarium spp. is typical of soil-surviving fungus infecting plants through roots, where hyphae penetrate the epidermal cells of young roots and attack the xylem of roots and stems. The blood vessels become clogged with granular material and the cells surrounding the outer phloem and cortex are destroyed.

Puccinia graminis způsobuje stonkovou rez pšenice. Sporidie klíčí ve vrstvičce vody na povrchu rostliny a klíčky pronikají kutikulu. Rostoucí mycelium vytváří haustoria, která pronikají stěny hostitelských buněk a invaginují jejich protoplasty.Puccinia graminis causes stalks in wheat. Sporidia germinate in a layer of water on the surface of the plant and the germs penetrate the cuticle. The growing mycelium forms haustoria that penetrate the walls of host cells and invagine their protoplasts.

Ustilago maydis je houba rostoucí hlavně intercelulárně, ale příležitostně pronikající buněčné stěny hostitelských buněk.Ustilago maydis is a fungus that grows mainly intercellularly, but occasionally penetrates the cell walls of host cells.

Podle dalšího provedení se vynález týká semen, semenáčků a rostlinných částí získaných pěstováním geneticky transformované rostliny, jak je popsána výše. Rozumí se, že kterákoli rostlinná část nebo buňka pocházející z geneticky transformované rostliny podle vynálezu spadá do rozsahu vynálezu.'In another embodiment, the invention relates to seeds, seedlings and plant parts obtained by growing a genetically transformed plant as described above. It is understood that any plant part or cell derived from a genetically transformed plant of the invention is within the scope of the invention.

V současnosti je zaměřeno velké úsilí na vyvinutí vhodných způsobů konstrukce nových rostlin .nebo rostlinných buněk majících specifické a požadované vlastnosti transferem nové genetické informace kódující požadované vlastnosti do rostliny, a je nyní k dispozici mnoho způsobů založených rekombinantní DNA a vhodných rostlinných systémech. Obvykle se genetická informace introdukuje do rostliny za použití vektorového systému nebo přímou introdukcí, například za použití postupů, které popsali Herrera-Extrella a kol., 1988, Rogers a kol., 1988, Saul a kol., 1988, An a kol., 1988, Hooykaas, 1988, Horsch a kol., 1988, Reynaerts a kol., 1988, a Tomeš a kol., 1990.At present, great efforts are being made to develop suitable methods for constructing new plants or plant cells having specific and desired properties by transferring new genetic information encoding the desired properties to the plant, and many methods based on recombinant DNA and suitable plant systems are now available. Typically, genetic information is introduced into a plant using a vector system or direct introduction, for example, using the procedures described by Herrera-Extrella et al., 1988; Rogers et al., 1988; Saul et al., 1988; An et al. 1988, Hooykaas, 1988; Horsch et al., 1988; Reynaerts et al., 1988, and Tomes et al., 1990.

na technologii transformačníchon transformational technology

Podle dalšího provedení se tedy vynález týká transformačního systému obsahujícího alespoň jeden vektor, který nese genetický konstrukt, jak je definován výše, a který je schopný introdukovat tento genetický konstrukt do genomu rostliny, jako je rostlina z čeledi merlíkovité (Chenopodiaceae), zejména rodu řepa (Beta), zvláště druhu řepa obecná (3eta vulgaris).Thus, in another embodiment, the invention relates to a transformation system comprising at least one vector which carries a genetic construct as defined above and which is capable of introducing this genetic construct into the genome of a plant such as Chenopodiaceae, in particular beet (Chenopodiaceae). Beta), especially beet species (3eta vulgaris).

Normálně jsou transformační systémy založeny na pou49 žití plazmidů nebo plazmidových derivátů z bakterie Agrobacterium. Nejznámějšími druhy rodu Agrobacterium jsou Agrobacterium tumefaciens a Agrobacterium rhizogenes (jejich piazmidy jsou v následujícím textu označovány pTi, respektive pRi) . Použití těchto transformačních systémů rostlin je založeno na schopnosti bakterie Agrobacterium transferovat specifickou část DNA (T-DNA) do rostlinné buňky v poraněné oblasti. V přírodě je T-DNA umístěna mezi specifickými hraničními sekvencemi DNA na pTi a pRi, které dále nesou geny virulence nutné pro transfer T-DNA do rostliny. Transformační systém Agrobacteria zprostředkovává transfer libovolné sekvence DNA umístěné mezi hranicemi a je tedy možné zaměnit standardní typ agrobakteriové T-DNA za libovolný požadovaný díl DNA, který má být introdukován do rostliny .Normally, transformation systems are based on the use of plasmids or plasmid derivatives from Agrobacterium. The best known species of the genus Agrobacterium are Agrobacterium tumefaciens and Agrobacterium rhizogenes (their plasmids are hereinafter referred to as pTi and pRi, respectively). The use of these plant transformation systems is based on the ability of Agrobacterium to transfer a specific portion of DNA (T-DNA) to a plant cell in an injured area. In nature, T-DNA is located between specific DNA border sequences on pTi and pRi, which in turn carry the virulence genes necessary for T-DNA transfer into the plant. The Agrobacteria transformation system mediates the transfer of any DNA sequence located between the borders, and thus it is possible to replace the standard type of agrobacterial T-DNA with any desired part of the DNA to be introduced into the plant.

S výhodou je transformační systém rostlin podle vynálezu založen na odzbrojených, v Agrobacteriu obsažených derivátech pTi nebo pRi ., ze kterých byl odstraněn standardní typ T-DNA.Preferably, the plant transformation system according to the invention is based on disarmed, Agrobacterium-derived derivatives of pTi or pRi, from which the standard type T-DNA has been removed.

Normálně obsahuje vektorový systém, kterým je transformována rostlina, jeden nebo dva piazmidy. V jednoplazmidovém systému (označovaném též kointegrovaný vektorový systém) , byla T-DNA pTi nebo pRi odstraněna a nahrazena DNA, která má být transferována do rostlinné buňky, za použití homologní rekombinace. V dvouplazmidovém systému (označovaném též binární vektorový systém) , byla z pTi nebo pRi odstraněna jak T-DNA tak hranice. Introdukce malého plazmidu obsahujícího DNA, která má být transferována, mezi identickými haranicemi pTi nebo pRi a vhodnými počátkem replikace, do odzbrojeného Agrobacteria, má za výsledek vektorový systém, kde jsou virulenční funkce umístěny na odzbrojeném pRi nebo pTi a T-DNA a hranice jsou umístěny na jiném plazmidu.Normally, the vector system by which the plant is transformed contains one or two plasmids. In a single plasmid system (also referred to as a cointegrated vector system), pTi or pRi T-DNA was removed and replaced with DNA to be transferred into a plant cell using homologous recombination. In a two-plasmid system (also called a binary vector system), both T-DNA and border were removed from pTi or pRi. Introduction of a small plasmid containing the DNA to be transferred between identical pTi or pRi harvests and suitable origins of replication into disarmed Agrobacteria results in a vector system where virulence functions are located on disarmed pRi or pTi and T-DNA and boundaries are located on another plasmid.

Příkladem vhodného transformačního vektoru rostlin je pBI121 a jeho deriváty, například jak je popsal Jefferson, 1987.An example of a suitable plant transformation vector is pBI121 and its derivatives, for example as described by Jefferson, 1987.

S výhodou je vektor, který má být použit, opatřen vhodnými markéry, eukaryotickými stejně jako prokaryotickými, například geny kódujícími rezistenci vůči antibiotikům nebo rezistenci vůči herbicidům nebo glukoronidasu (GUS), například hygromycin nebo jiné známé markéry, například markéry, které popsali Lindsey, 1990 a Reynaerts a kol., 1938. Markér má být přítomen proto, aby bylo možno určit, zda byl inzert DNA vložen na požadované místo plazmidu a aby bylo možno vybrat rostlinné buňky transformované vektorem.Preferably, the vector to be used is provided with suitable markers, eukaryotic as well as prokaryotic, e.g. genes encoding antibiotic resistance or herbicide or glucuronidase resistance (GUS), e.g. hygromycin or other known markers, e.g. markers described by Lindsey, 1990 and Reynaerts et al., 1938. The marker should be present to determine if the DNA insert has been inserted at the desired site on the plasmid and to select for plant cells transformed with the vector.

Použití více než jednoho vektoru při transformaci vyžaduje v souladu s dnes známými technikami transformace rostlin normálně přítomnost různých selektivních genů na každém z vektorů, aby bylo možno zjistit úspěšnost transformace rostliny.The use of more than one vector in transformation, in accordance with currently known plant transformation techniques, normally requires the presence of different selective genes on each of the vectors in order to determine the success of the plant transformation.

Při konstrukci transgenické rostliny za použití plazmidů jako jsou pTi nebo pRi nebo jejich deriváty je výhodné, aby byl genetický konstrukt, který má být vložen do rostliny, nejprve zkonstruován v mikroorganismu, ve kterém se plazmid může replikovat a se kterým se snadno manipuluje. Příkladem vhodného mikroorganismu je Escherichia coli, ale mohou být použity i jiné mikroorganismy mající shora uvedené vlastnosti. Pokud byl plazmid nebo vektorový systém, jak je definován výše, zkonstruován v Escherichia coli, přenese se, pokud je to nutné, do vhodného kmene Agrobacteria, například Agrobacterium tumefaciens.When constructing a transgenic plant using plasmids such as pTi or pRi or derivatives thereof, it is preferred that the genetic construct to be introduced into the plant be first constructed in a microorganism in which the plasmid can replicate and be easily manipulated. An example of a suitable microorganism is Escherichia coli, but other microorganisms having the above properties may be used. If a plasmid or vector system as defined above has been constructed in Escherichia coli, it is transferred, if necessary, to a suitable strain of Agrobacteria, for example Agrobacterium tumefaciens.

Plazmid obsahující genetický konstrukt podle vynálezu se tedy s výhodou přenese do vhodného kmene Agrobacteria, například Agrobacterium tumefaciens, aby byla získána buňka Agrobacteria obsahující genetický konstrukt podle vynálezu, jehož DNA se následně přenese do rostlinné buňky, která má být modifikována. Tato transformace může být provedena řadou způsobů, například jak popsali An a kol. (1988).Thus, a plasmid containing a genetic construct of the invention is preferably transferred to a suitable Agrobacteria strain, for example Agrobacterium tumefaciens, to obtain an Agrobacteria cell containing a genetic construct of the invention, the DNA of which is subsequently transferred to the plant cell to be modified. This transformation can be performed in a number of ways, for example as described by An et al. (1988).

Přímá infekce rostlinných tkání Agrobacteriem je jednoduchá technika, která se široce používá a kterou popsali Butcher a kol. (1980). Typicky se rostlina, krerá má být infikována poraní, například naříznutím rostliny žiletkou nebo propíchnutím rostliny jehlou nebo odřením rostliny brusnou látkou nebo poškrábáním rostliny ocelovým kartáčem (například jak je popsáno v Příkladu 15). Zranění se poté inokuluje Agrobacteriem, například v suspenzi. Alternativně může být infekce rostliny provedena na určité části nebo tkáni rostliny, t.j. na části listu, kořene, stonku nebo jiné části rostliny. Inokulovaná rostlina nebo část rostliny se poté podrobí selekci a regeneraci a nechá se růst na vhodném kultivačním mediu a nechají se vyvinout maturované rostliny. Toto se provede za použití o sobě známých postupů.Direct infection of plant tissues with Agrobacterium is a simple technique that is widely used and described by Butcher et al. (1980). Typically, the plant to be infected is injured, for example by cutting the plant with a razor blade or piercing the plant with a needle or rubbing the plant with an abrasive or scratching the plant with a steel brush (for example as described in Example 15). The wound is then inoculated with Agrobacterium, for example in suspension. Alternatively, the infection of the plant may be performed on a certain part or tissue of the plant, i.e. on a part of the leaf, root, stem or other part of the plant. The inoculated plant or part of the plant is then subjected to selection and regeneration and allowed to grow on a suitable culture medium and allowed to develop mature plants. This is done using methods known per se.

Dalšími velmi vhodnými způsoby pro transformaci rostliny je použití sonikace, elektroporace (Joersbo, 1990) nebo způsobů vstřelování částic (particle gun methods), například jak popsali Klein a kol., 1989.Other very suitable methods for plant transformation are the use of sonication, electroporation (Joersbo, 1990) or particle gun methods, for example as described by Klein et al., 1989.

Pokud jsou produkovány geneticky transformované rostlinné buňky, mohou být tyto buňky pěstovány a udržovány v souladu s dobře známými postupy tkáňových kultur, jako je kultivování buněk ve vhodném kultivačním mediu doplněném, pokud je to nutné, růstovými faktory jako jsou aminokyseliny, rostlinné hormony, vitaminy, atd. Regenerace transformovaných buněk do geneticky modifikovaných rostlin může být provedena za použití známých způsobů pro regeneraci rostlin z buněčných nebo tkáňových kultur, například vybráním transformovaných částí za použití antibiotik a subkultivací těchto částí na mediu obsahujícím potřebné živiny, rostlinné horomy, atd.If genetically transformed plant cells are produced, these cells can be grown and maintained in accordance with well-known tissue culture procedures, such as culturing the cells in a suitable culture medium supplemented, if necessary, with growth factors such as amino acids, plant hormones, vitamins, etc. Regeneration of transformed cells into genetically modified plants can be performed using known methods for regenerating plants from cell or tissue cultures, for example, by selecting transformed parts using antibiotics and subculturing these parts on medium containing necessary nutrients, plant horoms, etc.

V souladu s dobře známými technikami rozmnožování rostlin je zřejmé, že produkce geneticky transforomované rostliny může být provedena jako dvojitá transformace (introdukující genetický konstrukt ve dvou transformačních cyk52 lech) nebo může být spojena s využitím knvenčních rozmnožovacích technik. Dvě geneticky modifikované rostliny podle vynálezu mohou být tedy kříženy za účelem získání rostliny, která obsahuje genetický konstrukt z každé z rodičovských rostlin.In accordance with well-known plant propagation techniques, it will be appreciated that the production of a genetically transformed plant may be performed as a double transformation (introducing a genetic construct in two transformation cycles) or may be combined using conventional propagation techniques. Thus, two genetically modified plants of the invention can be crossed to obtain a plant that contains a genetic construct from each of the parent plants.

Jak je zřejmé z úvodní části popisu, může být sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo její analog použita pro diagnostické účely, což bude blíže vysvětleno v následujícím textu.As will be apparent from the introductory part of the description, the DNA sequence of chitinase 4 according to the invention or an analogue thereof can be used for diagnostic purposes, which will be explained in more detail below.

Za použití sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu lze provádět různé typy diagnóz. Například mohou být mediátorové RNA chitinas transkribované z genů patřících ke genové rodině chitinasy 4 kvalitatině i kvantitativně stanovovány hybridizací se sekvencí DNA podle vynálezu obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 nebo její analog nebo subsekvenci za podmínek vhodných pro takovou hybridizací. Dále mohou být geny patřící ke genové rodině chitinasy 4 přítomné v organismu, jako je rostlina, identifikovány a izolovány za použití sekvence DNA podle vynálezu, například pomocí screeningu genové knihovny takového organismu.Various types of diagnoses can be made using the chitinase 4 DNA sequence of the invention. For example, chitinase mediator RNAs transcribed from genes belonging to the chitinase 4 gene family can be quantitatively determined by hybridization to a DNA sequence of the invention comprising the chitinase 4 DNA sequence or an analog or subsequence thereof under conditions suitable for such hybridization. Furthermore, genes belonging to the chitinase 4 gene family present in an organism, such as a plant, can be identified and isolated using the DNA sequence of the invention, for example by screening a gene library of such an organism.

Pokud má být sekvence DNA obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 nebo její analog nebo subsekvenci použita pro diagnostické účely, je často vhodné označit ji značkou, která může být použita pro detekci. Vhodná označení jsou o sobě známá a patří mezi ně například fluorofor, radioaktivní izotop, nebo komplexotvorné činidlo, jako je biotin.If a DNA sequence comprising a chitinase 4 DNA sequence or an analog or subsequence thereof is to be used for diagnostic purposes, it is often convenient to label it with a label that can be used for detection. Suitable designations are known per se and include, for example, a fluorophore, a radioactive isotope, or a complexing agent such as biotin.

Sekvence DNA podle vynálezu obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 nebo její analog nebo subsekvenci může být též použita při izolaci genu nebo mediátoru patřícímu nebo odvozenému od genové rodiny chitinasy 4 z organismu, například rostliny, zejména dvouděložné. Tento postup zahrnuje hybridizací vzorku obsahujícího nukleovou kyselinu, který byl získán z genové knihovny nebo knihovny cDNA organismu, se sekvencí DNA podle vynálezu obsahující sekvenci DNA chi53 tinasy 4 nebo její analog nebo subsekvenci, popřípadě v označené formě, v denaturované formě nebo s její RNA-kopií, za podmínek vhodných pro hybridizaci mezi sekvencí DNA nebo RNA-kopií a nukleovou kyselinou ve vzorku, a dále zahrnuje regeneraci hybridizovaného klonu, s cílem získat gen nebo cDNA organismu patřící k genové rodině chitinasy 4.The DNA sequence according to the invention comprising the DNA sequence of chitinase 4 or an analogue or subsequence thereof can also be used to isolate a gene or mediator belonging to or derived from the chitinase 4 gene family from an organism, for example a plant, especially a dicotyledonous. This method involves hybridizing a nucleic acid-containing sample obtained from a gene library or cDNA library of an organism to a DNA sequence of the invention comprising a chi53 tinase 4 DNA sequence or an analog or subsequence thereof, optionally in labeled form, denatured form, or with its RNA- copies, under conditions suitable for hybridization between the DNA or RNA-copy sequence and the nucleic acid in the sample, and further comprising regenerating the hybridized clone to obtain a gene or cDNA of an organism belonging to the chitinase 4 gene family.

Identifikace a izolace genového klonu nebo klonu cDNA ve vzorku, patřícího ke genové rodině chitinasy 4 za použití sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo jejího analogu, zejména její subsekvence, může být založena na standardních postupech, například jak popsali Sambrook a kol., 1990. Například pro charakterizaci genů příbuzných s chitinasou 4 v jiných rostlinách je výhodné použít standardní Southernovu techniku.Identification and isolation of a gene clone or cDNA clone in a sample belonging to the chitinase 4 gene family using the chitinase 4 DNA sequence of the invention or an analog thereof, especially a subsequence thereof, can be based on standard procedures, e.g., as described by Sambrook et al., 1990. For example, to characterize chitinase 4-related genes in other plants, it is advantageous to use the standard Southern technique.

Sekvenci DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo její analog nebo subsekvenci lze též použít při kvantifikaci množství mediátoru příbuzného s chitinasou 4, které je přítomno v různých tkáních organismu, například rostliny. Tento postup zahrnuje hybridizaci vzorku obsahujícího nukleovou kyselinu získaného z organismu se sekvencí DNA chitinasy 4 podle vynálezu obsahující nukleotidovou sekvenci v podstatě jak je uvedena v SEQ ID č. 1, nebo její analog, zejména její subsekvenci, popřípadě v označené formě, v denaturované formě nebo s její RNA-kopií, za podmínek vhodných pro hybridizaci mezi denaturovanou sekvencí DNA nebo RNA-kopií a RNA ze vzorku a dále zahrnuje stanovení množství hybridizované nukleové kyseliny (Barkardottir a kol., 1987).The DNA sequence of chitinase 4 of the invention or an analog or subsequence thereof can also be used to quantify the amount of chitinase 4-related mediator present in various tissues of an organism, such as a plant. This method comprises hybridizing a nucleic acid-containing sample obtained from an organism to a DNA chitinase 4 sequence of the invention comprising a nucleotide sequence substantially as set forth in SEQ ID NO: 1, or an analogue thereof, especially a subsequence thereof, optionally in labeled form, in denatured form, or with its RNA-copy, under conditions suitable for hybridization between the denatured DNA sequence or RNA-copy and RNA from the sample, and further comprising determining the amount of hybridized nucleic acid (Barkardottir et al., 1987).

Hybridizace se má provádět v souladu s běžnými hybridizačními postupy za vhodných podmínek s ohledem například na přísnost hybridizace, inkubační dobu, teplotu, poměr mezi sekvencí DNA podle vynálezu obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 nebo její analog nebo subsekvenci, která má být použita pro identifikaci, a vzorkem, který má být analyzován, na koncentraci pufru a soli a ostatní podmínky, které mají při hybridizaci význam. Výběr podmínek závisí mimo jiné na stupni komplementarity mezi fragmenty, které mají být hybridizovány, to znamená, že vysoký stupeň komplementarity vyžaduje přísnější podmínky, jako je nízká koncentrace soli, nízká iontová síla pufru a vyšší teploty, zatímco nízký stupeň komplementarity vyžaduje méně přísné podmínky, například vyšší koncentraci soli, vyšší iontovou sílu pufru a nižší teploty, pro průběh hybridizace.Hybridization should be performed in accordance with conventional hybridization procedures under appropriate conditions with respect to, for example, hybridization stringency, incubation time, temperature, ratio of DNA sequence of the invention containing chitinase 4 DNA sequence or analog or subsequence thereof to be used for identification, and the sample to be analyzed, the buffer and salt concentrations and other conditions relevant to hybridization. The choice of conditions depends, inter alia, on the degree of complementarity between the fragments to be hybridized, i.e. a high degree of complementarity requires more stringent conditions such as low salt concentration, low ionic strength of buffer and higher temperatures, while a low degree of complementarity requires less stringent conditions. for example, higher salt concentration, higher ionic strength of the buffer, and lower temperature, for hybridization to occur.

Podklad, na který se vážou fragmenty DNA nebo RNA ze vzorku, který má být analyzován, v denaturované formě, je s výhodou pevný podklad a může jím být libovolný z podkladových materiálů běžně používaných při analýzách DNA a RNA.The support to which the DNA or RNA fragments from the sample to be analyzed are bound in denatured form is preferably a solid support and may be any of the support materials commonly used in DNA and RNA analyzes.

Sekvence DNA používaná pro zjištění přítomnosti genů příbuzných s chitinasou 4 je s výhodou označená, například jak je uvedeno výše, a příromnost hybridizované DNA se stanoví pomocí autoradiografie, počítání scintilace, luminiscence, nebo chemických reakcí.The DNA sequence used to detect the presence of chitinase 4-related genes is preferably labeled, for example, as described above, and the nature of the hybridized DNA is determined by autoradiography, scintillation counting, luminescence, or chemical reactions.

Dalším přístupem pro detekci přítomnosti specifického genu příbuzného s chitinasou 4, například introdukovaného pomocí genetických postupů popsaných dříve, nebo jeho části v organismu, například rostlině, zvláště dvouděložné, je použití principů o sobě dobře známé polymerasové řetězové reakce, například jak je popsáno v části Materiál a metody, viz níže.Another approach for detecting the presence of a specific chitinase 4-related gene, e.g. introduced by genetic methods described previously, or part thereof in an organism, e.g. a plant, especially a dicotyledonous, is to use the principles of well known polymerase chain reaction, e.g. and methods, see below.

Vzorek, který má být analyzován na přítomnost genu příbuzného s chitinasou 4 nebo jeho části, v souladu s postupy uvedenými výše, může být odebrán ze skupiny rostlinných částí sestávající z listů, stonků, hlíz, květů, kořenů, klíčků, výhonků a semen.The sample to be analyzed for the presence of the chitinase 4-related gene or a portion thereof, according to the procedures described above, may be taken from a group of plant parts consisting of leaves, stems, tubers, flowers, roots, sprouts, shoots and seeds.

Stejné principy jako byly popsány výše je možno použít pro izolaci sekvencí DNA, které mají být použity při přípravě genetického konstruktu podle vynálezu, například sekvencí DNA kódujících polypeptid, který má chitinasovou nebo beta-1,3-glukanasovou aktivitu.The same principles as described above can be used to isolate DNA sequences to be used in the preparation of a genetic construct of the invention, for example DNA sequences encoding a polypeptide having chitinase or beta-1,3-glucanase activity.

Pro sledování specifických alel genů v různých organismech se ve zvyšující se míře používá polymorfie v délce restrikčních fragmentů (RFLP = restriction fragment length polymorphisms). Alely jsou buď sledovány samy o sobě, nebo jsou používány jako markéry (nespojené nebo spojené) při kříženích ovlivňujících jiné charakteristiky, například rezistenci vůči patogenům a morfologické charakteristiky, jako je barva hlízy. Dosud se tento postup používal zejména u lidí, používal se ale i u rostlin. Předpokládá se, že sekvence DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo její analog může být vhodná při RFLP-analýze genů příbuzných s chitinasou 4, zejména u cukrové řepy.Restriction fragment length polymorphisms (RFLPs) are increasingly being used to monitor specific gene alleles in various organisms. Alleles are either observed on their own or are used as markers (unlinked or connected) in crosses affecting other characteristics, such as pathogen resistance and morphological characteristics such as tuber color. Until now, this procedure has been used mainly in humans, but it has also been used in plants. It is contemplated that the DNA sequence of chitinase 4 according to the invention or an analogue thereof may be useful in the RFLP analysis of chitinase 4-related genes, in particular in sugar beet.

Podle dalšího provedení se vynález týká antifungálního prostředku obsahujícího polypeptid kódovaný sekvencí DNA obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1nebo její analog nebo subsekvenci, jak jsou definovány výše, nebo genetickým konstruktem podle vynálezu, jak je definován výše, a vhodné nosné prostředí. Podle dalšího provedení se vynález týká antifungálního prostředku obsahujícího mikroorganismus schopný exprimovat polypeptid kódovaný sekvencí DNA obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1 nebo její analog nebo subsekvenci, jak jsou definovány výše, nebo genetickým konstruktem podle vynálezu definovaným výše, a vhodné nosné prostředí. Mikroorganismy vhodné jako složky antifungálního prostředku jsou uvedeny výše.In another embodiment, the invention relates to an antifungal composition comprising a polypeptide encoded by a DNA sequence comprising the chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or an analog or subsequence thereof as defined above or a genetic construct of the invention as defined above and a suitable carrier medium. . In another embodiment, the invention relates to an antifungal composition comprising a microorganism capable of expressing a polypeptide encoded by a DNA sequence comprising the chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or an analog or subsequence thereof as defined above or a genetic construct of the invention as defined above. environment. Microorganisms suitable as components of an antifungal agent are listed above.

Antifungální prostředek podle vynálezu lze připravit způsobem, který zahrnuje kultivaci mikroorganismu, který obsahuje a je schopen exprimovat sekvenci DNA podle vynálezu obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1 nebo její analog nebo subsekvenci, nebo genetický konstrukt podle vynálezu, ve vhodném mediu za podmínek, které způsobují expresi jednoho nebo více antifungálních polypeptidů kódovaných sekvencemi DNA, dále popřípadě zahrnuje narušení mikroorganismů, aby se uvolnil jejich obsah s ex56 primovaným polypeptidem nebo polypeptidy do media, odstranění zbytků buněk z media, a popřípadě podrobení media obsahujícího polypeptid nebo polypeptidy sušení vymražením nebo sprayovému sušení, a tím se získá antifungální prostředek obsahující antifungální polypeptid nebo polypeptidy. Alternativně mohou být antifungální proteiny vylučovány do media, a popřípadě po odstranění mikroorganismů běžnými postupy nebo po purifikaci proteinů běžnými postupy nebo po purifikaci prolinu běžnými postupy, může být medium použito přímo nebo po sušení vymražením.The antifungal composition of the invention can be prepared by a method comprising culturing a microorganism comprising and capable of expressing a DNA sequence of the invention comprising the DNA sequence of chitinase 4 set forth in SEQ ID NO: 1 or an analogue or subsequence thereof, or a genetic construct of the invention. under conditions that cause expression of one or more antifungal polypeptides encoded by DNA sequences, further optionally disrupting the microorganisms to release their contents with the ex56 primed polypeptide or polypeptides into the medium, removing cell debris from the medium, and optionally subjecting the medium containing the polypeptide or polypeptides to drying by freezing or spray drying, thereby obtaining an antifungal composition comprising the antifungal polypeptide or polypeptides. Alternatively, the antifungal proteins may be secreted into the medium, and optionally after removal of the microorganisms by conventional methods or after purification of the proteins by conventional methods or after purification of proline by conventional methods, the medium may be used directly or after freeze-drying.

Antifungální prostředek podle vynálezu může být použit pro potírání nebo inhibování klíčení nebo/a růstu fytopatogenních hub v nebo na rostlině nebo v libovolném jiném materiálu, ve kterém je přítomnost hub nežádoucí, což bude dále rozvedeno níže.The antifungal composition of the invention can be used to control or inhibit the germination and / or growth of phytopathogenic fungi in or on a plant or any other material in which the presence of fungi is undesirable, as will be discussed below.

Antifungální prostředek podle vynálezu může být samozřejmě adaptován ke svému určenému účelů, s ohledem jak na nosné prostředí, které má být použito, tak na.formu, ve které je přítomno antifungální činidlo. Termín antifungální činidlo označuje aktivní složku antifungálního prostředku, která je odpovědná nebo je zapojená do zajišťování antifungální aktivity. Termín antifungální polypeptid označuje polypeptid kódovaný sekvencí DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo jejím analogem nebo genetickým konstruktem podle vynálezu, který vykazuje antifungální aktivitu, t.j. chitinasovou aktivitu a popřípadě beta-1,3-glukanasovou aktivitu, jak je definováno výše.The antifungal composition of the invention may, of course, be adapted to its intended purpose, having regard both to the carrier medium to be used and to the form in which the antifungal agent is present. The term antifungal agent refers to the active ingredient of an antifungal agent that is responsible for or involved in providing antifungal activity. The term antifungal polypeptide refers to a polypeptide encoded by the chitinase 4 DNA sequence of the invention or an analog or genetic construct thereof of the invention that exhibits antifungal activity, i.e. chitinase activity and optionally beta-1,3-glucanase activity as defined above.

_ Antifungální prostředek může kromě polypeptidu kódovaného sekvencí DNA chitinasy 4 podle vynálezu nebo jejím analogem nebo genetickým konstruktem podle vynálezu, který má antifungální aktivitu, t.j. chitinasovou aktivitu a popřípadě beta-.1 , 3-glukanasovou aktivitu, jak je definováno výše, obsahovat jednu nebo několik chemických látek, například fungicidů, konvenčně používaných v potírání hub buď terapeuticky nebe profylakticky.The antifungal composition may contain, in addition to the polypeptide encoded by the chitinase 4 DNA sequence of the invention or an analogue or genetic construct thereof of the invention having antifungal activity, i.e. chitinase activity and optionally beta-1,3-glucanase activity as defined above, one or more several chemicals, such as fungicides, conventionally used to control fungi either therapeutically or prophylactically.

Normálně je antifungální činidlo samo o sobě mikroorganismem, nebo se připraví za pomoci mikroorganismu. Ve většině případů je nejjednodušším a nejlevnějším způsobem přípravy antifungálního prostředku použití mikroorganismu jako takového nebo media ve kterém byl pěstován jako antifungálního činidla. Antifungální polypeptid nebo polypeptidy exprimované v mikroorganismu mohou být vylučovány do media, například v důsledku činnosti vhodného signálního polypeptidu schopného řídit polypeptid ven do media, nebo mohou být uvolněny z mikroorganismu za pomoci dobře známých mechanických nebo chemických způsobů. Před použitím může být výhodné odstranit z media mikroorganismy nebo jakékoli zbytky buněk.Normally, the antifungal agent is itself a microorganism, or is prepared with the aid of a microorganism. In most cases, the simplest and cheapest way to prepare an antifungal composition is to use the microorganism as such or the medium in which it has been grown as an antifungal agent. The antifungal polypeptide or polypeptides expressed in the microorganism may be secreted into the medium, for example due to the action of a suitable signal polypeptide capable of directing the polypeptide out into the medium, or may be released from the microorganism by well known mechanical or chemical methods. Prior to use, it may be advantageous to remove microorganisms or any cell debris from the medium.

Medium může v principu sloužit jako nosné prostředí pro antifungální činidlo, je však výhodné přidat další nosné prostředí odpovídající konkrétnímu zamýšlenému použití.The medium can in principle serve as a carrier medium for the antifungal agent, but it is advantageous to add another carrier medium corresponding to the particular intended use.

Kultura mikroorganismů exprimujících antifungální polypeptid nebo polypeptidy může být získána jak je popsáno výše za použití o sobě známých způsobů. Jak již bylo zmíněno výše, může být nutné nebo výhodné podrobit kulturu mikroorganismů dalšímu ošetření, aby se uvolnil obsah antifungálního polypeptidu nebo polypeptidu do media, nebo aby se zvýšilo množství uvolněné sekrecí.A culture of microorganisms expressing the antifungal polypeptide or polypeptides can be obtained as described above using methods known per se. As mentioned above, it may be necessary or advantageous to subject the culture of microorganisms to further treatment to release the contents of the antifungal polypeptide or polypeptide into the medium, or to increase the amount released by secretion.

Medium obsahující podstatné množství antifungálního polypeptidu nebo polypeptidu může být přímo aplikováno na půdu ve které jsou přítomny rostliny nebo na které mají být rostliny pěstovány, nebo na rostliny či rostlinné části nebo do závlahové vody. Alternativně mohou být ošetřena mediem semena, popřípadě v kombinaci s běžným prostředkem na obalování semen.The medium containing a substantial amount of antifungal polypeptide or polypeptide can be applied directly to the soil in which the plants are present or on which the plants are to be grown, or to the plants or plant parts or to the irrigation water. Alternatively, they may be treated with a seed medium, optionally in combination with a conventional seed coating composition.

Mikroorganismy exprimující antifungální polypeptid nebo polypeptidy mohou být aplikovány v různých formulacích obsahujících agronomicky přijatelná nosná prostředí, t.j. pomocné a nosné látky, v dávkách a koncentracích vybraných tak, aby se maximalizoval užitečný účinek mikroorganismu. Mikroorganismy mohou však být distribuovány též jako takové za okolností, které umožňují mikroorganismům usídlit se v ošetřovaném materiálu. Pokud je mikroorganismem mikroorganismus běžně nacházený v půdě, například kořenová bakterie, bude obecně žádoucí, aby se transformovaný mikroorganismus usídlil v půdě tak, aby mohl plynule vylučovat antifungální polypeptid nebo polypeptidy do půdy obklopující rostlinu.Microorganisms expressing the antifungal polypeptide or polypeptides can be applied in a variety of formulations containing agronomically acceptable carriers, i.e., excipients and carriers, at dosages and concentrations selected to maximize the beneficial effect of the microorganism. However, the microorganisms can also be distributed as such in circumstances that allow the microorganisms to settle in the material being treated. If the microorganism is a microorganism commonly found in the soil, for example a root bacterium, it will generally be desirable for the transformed microorganism to settle in the soil so that it can continuously secrete the antifungal polypeptide or polypeptides into the soil surrounding the plant.

Může být výhodné přidat mikroorganismy nebo medium obsahující antifungální polypeptid nebo polypeptidy do předem míchaných směsí, například umělého růstového media nebo jiných půdních směsí používaných při kultivaci konkrétní rostliny. Pro tyto účely je výhodné, aby byly mikroorganismy nebo medium v pevné formě, například v práškové formě nebo ve formě granulí. Práškovou formu lze získat běžnými způsoby, například aplikací mikroorganismu na nosič ve formě částic, sprayovým sušením nebo ekvivalentním způsobem.It may be advantageous to add microorganisms or medium containing the antifungal polypeptide or polypeptides to premixed mixtures, for example artificial growth medium or other soil mixtures used in culturing a particular plant. For these purposes, it is preferred that the microorganisms or medium be in solid form, for example in powder form or in the form of granules. The powder form can be obtained by conventional methods, for example, by applying the microorganism to a particulate carrier, spray-drying or the equivalent method.

Pokud má být mikroorganismus exprimující antifungální polypeptid nebo polypeptidy použit ve vlhkém stavu, může být ve formě suspenze nebo disperze, například vodní suspenze .If the microorganism expressing the antifungal polypeptide or polypeptides is to be used in a wet state, it may be in the form of a suspension or dispersion, for example an aqueous suspension.

Za účelem vyvolání chitinasové aktivity u transformovaného mikroorganismu může být výhodné přidat do media, ve kterém je transformovaný mikroorganismus přítomen, malé množství chitinu.In order to induce chitinase activity in the transformed microorganism, it may be advantageous to add a small amount of chitin to the medium in which the transformed microorganism is present.

V souladu s výše uvedeným se vynález též týká způsobu inhibice klíčení nebo/a růstu rostlinného patogena obsahujícího chitin, jako je f ytopatogenní houba, v nebo na rostlině, kterýžto způsob zahrnujeIn accordance with the foregoing, the invention also relates to a method of inhibiting the germination and / or growth of a chitin-containing plant pathogen, such as a phytopathogenic fungus, in or on a plant, the method comprising

1) transformaci rostliny nebo její části genetickým konstruktem, jak je definován výše, a regeneraci výsledné transformované rostliny nebo rostlinné části na geneticky transformovanou rostlinu, nebo/a1) transforming the plant or part thereof with a genetic construct as defined above and regenerating the resulting transformed plant or plant part into a genetically transformed plant, and / or

2) ošetření rostliny nebo její části, semenáčku nebo semene, ze kterého má rostlina vyrůst, nebo media na kterém je pěstována, antifungálním prostředkem, jak je definován výše.2) treating the plant or part thereof, the seedling or seed from which the plant is to grow, or the medium on which it is grown, with an antifungal agent as defined above.

Ačkoli je genetická transformace rostlin pro většinu účelů výhodným způsobem, může být výhodné kombinovat transformaci s ošetřením rostliny antifungálním prostředkem podle vynálezu. Jelikož je genetická transformace časově náročným a z některých hledisek složitým procesem, může být výhodné použít biologicky založený prostředek místo nebo kromě konvenčně používaných a z ekologického hlediska nežádoucích chemických fungicidů.Although genetic transformation of plants is advantageous for most purposes, it may be advantageous to combine transformation with treatment of a plant with an antifungal agent of the invention. Since genetic transformation is a time-consuming and in some respects complex process, it may be advantageous to use a biologically based agent instead of or in addition to conventionally used and environmentally undesirable chemical fungicides.

Ve většině případů je materiálem, který má být ošetřen antifungálním prostředkem podle vynálezu, rostlina. Existuje však mnoho hub obsahujících chitin, které infikují jiné materiály než rostliny, například potravinářské výrobky jako je chléb či chlebová výrobky, mléčné výrobky, sýr, maso, zelenina, obilniny, ve kterých je přítomnost a růst hub nežádoucí. Má se za to, že na kontrolu nebo potírání takových hub může být použit antifungální prostředek podle vynálezu. Z tohoto hlediska se předpokládá, že antifungálním prostředkem podle vynálezu mohou být ošetřeny též nápoje nebo nádoby (jejich libovolná část) používané pro potravinářské výrobky nebo nápoje, a to buď jako profylaktické ošetření nebo jako ošetření sloužící k boji s houbami.In most cases, the material to be treated with the antifungal composition of the invention is a plant. However, there are many chitin-containing fungi that infect non-plant materials, such as food products such as bread or bread products, dairy products, cheese, meat, vegetables, cereals, in which the presence and growth of fungi is undesirable. It is contemplated that the antifungal composition of the invention may be used to control or control such fungi. In this regard, it is contemplated that beverages or containers (any portion thereof) used for food products or beverages may also be treated with the antifungal composition of the invention, either as a prophylactic treatment or as a fungicide treatment.

Vynález je dále ilustrován následujícími sekvencemi, příklady a doplňujícími obrázky, jimiž se však rozsah vynálezu v žádném směru neomezuje.The invention is further illustrated by the following sequences, examples and additional figures, which, however, do not limit the scope of the invention in any way.

Popis obrázků:Description of the picture:

Obr. 1 popisuje purifikaci chitinasy 2, 3 a 4 cukrové řepy pomocí kationtové výměnné chromatografie (Mono-S) při pH 4,5. Eluce proteinů byla prováděna s lineárním gradientem NaCl. Absorbance byla měřena při 280 yum. Symbol t označuje čas v minutách.Giant. 1 describes the purification of sugar beet chitinases 2, 3 and 4 by cation exchange chromatography (Mono-S) at pH 4.5. Protein elution was performed with a linear NaCl gradient. Absorbance was measured at 280 [mu] m. The symbol t indicates the time in minutes.

Obr. 2 znázorňuje polypeptidový obrazec chitinasy 2, 3 a 4 cukrové řepy po purifikaci kapalinovou sloupcovou chromatografií (Mono-S FPLC). Dráhy obsahují 50 ^ug následujících proteinů: dráhy a a b: chitinasa 4, d a e: chitinasa 3,'f a g: chitinasa 2, c a h: markéry molekulové hmotnosti. Proteiny byly obarveny stříbrem. MW je molekulová hmotnostGiant. 2 shows a polypeptide pattern of sugar beet chitinase 2, 3 and 4 after purification by liquid column chromatography (Mono-S FPLC). Lanes contain 50 .mu.g of the following proteins: pathways a and b: chitinase 4, d and e: chitinase 3, 'f and g: chitinase 2, c and h: molecular weight markers. Proteins were stained with silver. MW is the molecular weight

Obr. 3 znázorňuje analýzu vodou rozpustných produktůGiant. 3 shows the analysis of water-soluble products

- - 3 3 uvolněných z H-chitinu chitinasou 4. H-chitin byl inkubován se 4 ,ug chitinasy 4 při 37 °C po dobu 0,25, 0,5, 3 ' i a 24 hodin. Jako kontrola byl JH-chitin inkubován bez enzymu při 37 °C po dobu 24 hodin. Uvolněné chitooligosacharidv byly separovány pomocí chromatografie na tenké vrstvě a identifikovány srovnáním jejich migrace s migrací standardů N-acetylglukosaminu (monomer) (obr. 3A) , chitobiosy '(dimer) (obr. 3B), chitotriosy (trimer) (obr. 30 a chitotetraosy (tetramer) (obr. 3D). Radioaktivita reprezentující chitooligosacharidy byla stanovena scintilační analýzou po rozřezání chromatografické desky na části. Symbol t označuje čas v hodinách, symbol p počet pulzů za minutu, symbol 0 znamená inkubaci bez enzymu. Obr. 3A se týká monomerů, obr. 3B dimerů, obr. 3C trimerů a obr. 3D tetramerů.- 3 3 released from H-chitin by chitinase 4. H-chitin was incubated with 4 μg of chitinase 4 at 37 ° C for 0.25, 0.5, 3 'and 24 hours. As a control, J H-chitin was incubated without enzyme at 37 ° C for 24 hours. The released chitooligosaccharides were separated by thin layer chromatography and identified by comparing their migration with the migration of N-acetylglucosamine (monomer) (Fig. 3A), chitobiose (dimer) (Fig. 3B), chitotriose (trimer) (Fig. 30 and chitotetraose) standards. (tetramer) (Fig. 3D) Radioactivity representing chitooligosaccharides was determined by scintillation analysis after cutting the chromatographic plate into sections, symbol t denotes time in hours, symbol p number of pulses per minute, symbol 0 denotes incubation without enzyme Fig. 3A refers to monomers , Fig. 3B dimers, Fig. 3C trimers and Fig. 3D tetramers.

Obr. 4 zobrazuje lysozymovou aktivitu chitinasy 4.Giant. 4 shows the lysozyme activity of chitinase 4.

/ug enzymu byl inkubován s buněčnými stěnami Micrococcus lysodeikticus a pokles absorbance při 450 nm byl stanovován v uvedených časových intervalech. Jako kontroly bylo použito 1 /Ug SE (Sure Ellen), a jako standard byl po61 užit lysozym (lys) (50 ng a 5 ^ug). Symbol t označuje čas v minutách./ μg of enzyme was incubated with Micrococcus lysodeikticus cell walls and the decrease in absorbance at 450 nm was determined at the indicated time intervals. 1 .mu.g SE (Sure Ellen) was used as a control, and lysozyme (lys) (50 ng and 5 .mu.g) was used as a standard. The symbol t indicates the time in minutes.

Obr. 5 znázorňuje inhibici růstu Cercospory při kombinaci chitinasy 4, kyselé chitinasy SE a beta-1,3-glukanasy 4 při použití mikroskopického biotestu. Po 48 hodinách inkubace byla kultura obarvena bělobou (Calcofluor White) a zkoumána pod fluoreskujícím světlem.Giant. 5 shows the inhibition of Cercospora growth by a combination of chitinase 4, acid chitinase SE and beta-1,3-glucanase 4 using a microscopic bioassay. After 48 hours of incubation, the culture was stained with Calcofluor White and examined under fluorescent light.

Obr. 5A znázorňuje růst houby, pokud bylo do kultury v čase 0 přidáno po 20 ^ug každého z enzymů chitinasy 4, kyselé chitinasy SE a beta-1,3-glukanasy 4.Giant. 5A shows fungal growth when 20 [mu] g of each of the enzymes chitinase 4, acid chitinase SE and beta-1,3-glucanase 4 were added to the culture at time 0.

Obr. 5B znázorňuje růst kontrolní kultury, do které nebyly přidány žádné antifungální proteiny.Giant. 5B shows the growth of a control culture to which no antifungal proteins were added.

obr. 6 zobrazuje inhibici růstu Cercospory chitinasami za použití mikrotitračního biotestu. Časové křivky (absorbance při 620 nm) popisují růst houby během prvních 92 hodin inkubace. Absorbance (indikátor růstu) byla měřena v osmi- až šestnáctihodinových intervalech a každé měření je průměrem pěti opakování. Křivka A je kontrolní křivkou znázorňující růst Cercospory pokud nebyly do kultury přidáne žádné růstové inhibitory. Křivka B znázorňuje růst houby po přidání 20 ^ul frakce obsahující chitinasu z chitinové kolony v čase 0. V případě křivky C bylo do kultury v čase 0 přidáno 20 ^ug vyčištěné chitinasy 4. Symbol t znamená čas v hodinách, symbol a absorbanci při 620 nm, A: K-P pufr, B: eluát z chitinové kolony, C: chitinasový isozym 4.Figure 6 shows inhibition of Cercospora growth by chitinases using a microtiter bioassay. Time curves (absorbance at 620 nm) describe fungal growth during the first 92 hours of incubation. Absorbance (growth indicator) was measured at eight to sixteen hour intervals and each measurement is the average of five replicates. Curve A is a control curve showing the growth of Cercospora if no growth inhibitors were added to the culture. Curve B shows the growth of the fungus after the addition of 20 .mu.l of chitinase-containing fraction from the chitin column at time 0. In the case of curve C, 20 .mu.g of purified chitinase 4 was added to the culture at time 0. Symbol t means time in hours, symbol and absorbance at 620. nm, A: KP buffer, B: chitin column eluate, C: chitinase isozyme 4.

Obr. 7 je autoradiografií znázorňující vliv chitinasy 4 na chitin ve špičkách hyb houby Cercospora. Inkorpo3 race H-oznaceneho N-acetyIglukosaminu do hyf Cercospora beticola byla provedena pěstováním houby po dobu 20 minut na růstovém mediu obsahujícím radioaktivní monomer chiti nu. Inkorporace N-acetyIglukosaminu do buněčné stěny ve špičce hyf je viditelná jako černé body.Giant. 7 is an autoradiography showing the effect of chitinase 4 on chitin at the tips of Cercospora fungi. Incorporation of H-labeled N-acetylglucosamine into Cercospora beticola hyphae was performed by growing the fungus for 20 minutes on growth medium containing radioactive chitin monomer. The incorporation of N-acetylglucosamine into the cell wall at the tip of the hyphae is visible as black dots.

Obr. 7A znázorňuje hyfy před ošetřením purifikovanou chitinasou 4.Giant. 7A shows hyphae before treatment with purified chitinase 4.

Obr. 7B znázorňuje hyfy pro radioaktivní inkorporaci následované ošetřením purifikovanou chitinasou 4 po dobu 24 hodin.Giant. 7B shows hyphae for radioactive incorporation followed by treatment with purified chitinase 4 for 24 hours.

Obr. 8 znázorňuje separaci tryptických peptidů chitinasy 4 pomocí vysokotlaké kapalinové chromatografie na reverzní fázi na koloně Vydac RP-18. Peptidy byly eluovány s lineárním gradientem od 10 % do 45 % acetonitrilu po dobu od 25 do 75 minut. Pufrem A byla voda, zatímco B byl acetonitril. Obě rozpouštědla obsahovala 0,1 % trifluoroctové kyseliny. Rychlost toku byla 0,7 ml za minutu. Symbol t označuje čas v minutách, symbol a absorbanci při 214 nm.Giant. 8 shows the separation of tryptic peptides of chitinase 4 by reverse phase high performance liquid chromatography on a Vydac RP-18 column. Peptides were eluted with a linear gradient from 10% to 45% acetonitrile over 25 to 75 minutes. Buffer A was water, while B was acetonitrile. Both solvents contained 0.1% trifluoroacetic acid. The flow rate was 0.7 ml per minute. The symbol t denotes time in minutes, the symbol and the absorbance at 214 nm.

Obr. 9 znázorňuje separaci tří kyselých SE chitinasových isozymů na anexové koloně (Mono P) pomocí systému kapalinové chromatografie (FPLC). Proteiny byly eluovány s lineárním gradientem chloridu sodného v 25 mM pufru Bis-Tris při pH 7,0. Symbol t představuje čas v minutách.Giant. 9 shows the separation of three acidic SE chitinase isozymes on an anion exchange column (Mono P) using a liquid chromatography system (FPLC). Proteins were eluted with a linear gradient of sodium chloride in 25 mM Bis-Tris buffer at pH 7.0. The symbol t represents the time in minutes.

Obrázek 10 popisuje dvě odlišné serologické třídy cukrové řepy, třídu chitinasy 2 a chitinasy 4. Na nitrocelulozovou membránu bylo blotováno po 5 ^ug chitinasy 2 (32 kD) a č (26 kD) před reakcí s protilátkou proti chitinase 2 cukrové řepy (označeno A2) nebo s protilátkou proti chitinase 4 cukrové řepy (označeno A4) . MW je molekulová hmotnostFigure 10 describes two different serological classes of sugar beet, class chitinase 2 and chitinase 4. 5 μg of chitinase 2 (32 kD) and no (26 kD) were blotted onto the nitrocellulose membrane before reaction with sugar beet chitinase 2 antibody (labeled A2 ) or with an antibody against sugar beet chitinase 4 (labeled A4). MW is the molecular weight

Obr. 11 znázorňuje hvbridizaci různých genů chitinas se sondou cDNA chitinasy 4 za specifických hybridizačních podmínek. Skvrny různých genů chitinas byly naneseny na N-nylonové membrány Hybond jako 1 ^ul sondy plazmidových preparátů obsahujících chitinasové sekvence.Giant. 11 shows the hybridization of different chitinase genes with the chitinase 4 cDNA probe under specific hybridization conditions. Spots of various chitinase genes were applied to Hybond N-nylon membranes as 1 μl of a probe of plasmid preparations containing chitinase sequences.

klon chitinasy 1 z cukrové řepy klon chitinasy 4 z cukrové řepy klon chitinasy 76 z cukrové řepy klon chitinasy z hrachu klon kyselé chitinasy SE z cukrové řepy klon 1 chitinasy z tabáku klon 2 chitinasy z tabáku klon 3 chitinasy z tabáku klon chitinasy z fazolu klon podobný chitinase 4 ze semen řepky.clone chitinases 1 from sugar beet clone chitinases 4 from sugar beet clone chitinases 76 from sugar beet clone chitinases from peas clone sour chitinases SE from sugar beet clone 1 chitinases from tobacco clone 2 chitinases from tobacco clone 3 chitinases from tobacco clone fulo chitinase chitinase 4 from rapeseed.

Hybridizace byla prováděna přes noc při 55 °C v následujícím hybridizačním pufru: 2 x citrátového pufru s chloridem sodným (SSC), 0,1 % dodecylsulfátu sodného (SDS), 10 x Denhardt s, 50 ^ug/ml DNA lososího spermatu (Salmon sperm DNA) a jako sonda sekvence cDNA chitinasy 4. Podmínky promývání byly dvakrát po patnácti minutách 55 °C, 2 x SSC, 0,1 %Hybridization was performed overnight at 55 ° C in the following hybridization buffer: 2 x sodium chloride citrate buffer (SSC), 0.1% sodium dodecyl sulfate (SDS), 10 x Denhardt s, 50 μg / ml salmon sperm DNA (Salmon sperm DNA) and as a probe for chitinase 4 cDNA sequence. Washing conditions were 55 ° C twice for fifteen minutes, 2 x SSC, 0.1%

SDS a následovalo promývání dvakrát po patnácti minutách 1 x SSC, 0,1 % SDS při 55 °C.SDS followed by washing twice after fifteen minutes with 1 x SSC, 0.1% SDS at 55 ° C.

Obr. 12 znázorňuje indukci chitinasy a beta-1,3-glukanasy v listech cukrové řepy po infekci Cercospora beticola. Rostliny byly inokulovány suspenzí houbových spor. Listy byly sklízeny po uvedených časových intervalech a byly připraveny surové extrakty. Aktivita enzymů chitinasy (obr. 12A) a beta-1 ,3-glukanasy (obr. 12B) byla měřena za použití radioaktivních analýz s ^H-chitinem, respektive ^H-laminarinem jako substrátem. Symbol t označuje čas po inokulaci ve dnech, I znamená infikováno, K znamená kontrola. Obr. 12A se týká chitinasy a symbol W označuje ng chitinasy na 1,25 mg listové tkáně, obr. 12B se týká beta-1,3-glukanas a symbol A znamená aktivitu enzymu v počtech pulzů za minutu.Giant. 12 shows the induction of chitinase and beta-1,3-glucanase in sugar beet leaves after Cercospora beticola infection. The plants were inoculated with a suspension of fungal spores. The leaves were harvested at the indicated time intervals and crude extracts were prepared. The activity of the enzymes chitinase (Fig. 12A) and beta-1,3-glucanase (Fig. 12B) was measured using radioactive assays with 1 H-chitin and 1 H-laminarin as substrate, respectively. The symbol t indicates the time after inoculation in days, I means infected, K means control. Giant. 12A refers to chitinase and W indicates ng chitinase per 1.25 mg of leaf tissue, FIG. 12B refers to beta-1,3-glucanase, and A indicates enzyme activity in pulses per minute.

Obr. 13 znázorňuje imunodetekci chitinasy 2 a 4 a beta-1 ,3-glukanasy 3 cukrové řepy v proteinových extraktech listů cukrové řepy infikovaných Cercosporou. Dráhy I a C obsahují proteinové extrakty z infikovaných, respektive kontrolních rostlin. 3yly použity protilátky vytvořené pro64 ti chitinase 2 (vlevo), chitinasa 4 (uprostřed) a beta-1,3-glukanase (vpravo). Symbol C2 označuje chitinasu 2, symbol C4 chitinasu 4 a symbol G3 glukanasu 3, I znamená infikováno, C znamená kontrola. MW je molekulová hmotnost.Giant. 13 shows the immunodetection of sugar beet chitinase 2 and 4 and beta-1,3-glucanase 3 in protein extracts of sugar beet leaves infected with Cercospora. Lanes I and C contain protein extracts from infected and control plants, respectively. Antibodies generated for 64 chitinase 2 (left), chitinase 4 (middle) and beta-1,3-glucanase (right) were used. C2 is chitinase 2, C4 is chitinase 4 and G3 is glucanase 3, I is infected, C is control. MW is the molecular weight.

Obr. 14: Místně řízená mutageneze aminokyselin, o kterých se má za to, že tvoří část aktivního místa enzymu chitinasy 4 za použití techniky poiymerasové řetězové reakce (PCR) popsaných v části Materiál a metody. Jako 5^-primer je pro všechny uvedené poiymerasové řetězové reakce používán SDO. Sekvence je indikována šipkou a je vybrána 5” od jedinečného místa BamHI. Sekvence pro primery SD1 , SD2, SD3, SD4 a SD5 jsou označeny šipkami. Pro tyto 3-primery jsou použity komplementární sekvence s uvedenými substitucemi. Primery mohou být použity pro následující substituce, co se týká genomové sekvence DNA chitinasy (SEQ ID č. 3) kódující aminokyselinovou sekvenci uvedenou v SEQ ID č. 4. Čísla v závorkách označují počet odpovídajících aminokyselin kódovaných cDNA chitinasy 4 (SEQ ID č. 2)Giant. 14: Site-directed mutagenesis of amino acids thought to form part of the active site of the chitinase 4 enzyme using the polymerase chain reaction (PCR) technique described in Materials and Methods. SDO is used as the 5 'primer for all of the polymerase chain reactions mentioned. The sequence is indicated by an arrow and is selected 5 ”from the unique BamHI site. The sequences for primers SD1, SD2, SD3, SD4 and SD5 are indicated by arrows. Complementary sequences with the indicated substitutions are used for these 3-primers. The primers can be used for the following substitutions with respect to the genomic sequence of DNA chitinase (SEQ ID NO: 3) encoding the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 4. The numbers in parentheses indicate the number of corresponding amino acids encoded by cDNA chitinase 4 (SEQ ID NO: 2). )

SD1 : SD1: Trpí 70—*Tyr He suffers from 70— * Tyr (169) (169) TGG~* TAC TGG ~ * TAC SD2: SD2: Glu190—♦Gin Glu190— ♦ Gin (189) (189) GAA-» CAA GAA- »CAA SD3: SD3: Asp1 84—» Asn Asp1 84— »Asn (183) (183) GAT—» AAT GAT— »AAT SD4: SD4: Trp207—*Tyr Trp207— * Tyr (206) (206) TGG—» TAC TGG— »TAC SD5: SD5: Trp205—»Tyr Trp205— »Tyr (204) (204) TGG—* TAC TGG— * TAC Produkty PCR se PCR products are rozštěpí splits příslušnými restrikčními enzymy appropriate restriction enzymes a vymění se s odpovídajícími sekvencemi genu chitinasy 4. and exchanged with the corresponding sequences of the chitinase 4 gene. Obr. Giant. 14A a obr. 14B se považují za jeden obrázek. 14A and 14B are considered to be one figure.

Obr. 15: Konstrukce hybridního genového konstruktu beta-1,3-glukanasy s C-koncovou extenzí z tabákuGiant. 15: Construction of a hybrid gene construct of beta-1,3-glucanase with a C-terminal extension from tobacco

Obr. 15A: cDNA-klon beta-1,3-glukanasy cukrové řepy s podtrženou tabákovou C-koncovou extenzí.Giant. 15A: sugar beet beta-1,3-glucanase cDNA clone with underlined tobacco C-terminal extension.

Obr. 153 a obr. 15C: PCR-primery, které mohou být použity ke změně terminačního kodónu a k zavedení čás65 ti C-koncové extenze, místo Dral je vytvořeno na 3 -konci. Šipky označují PCR-primery; pro 5-primer se používá sekvence pod šipkou, pro 3 -primer se používá komplementrání sekvence s naznačenými substitucemi. Obr. 15B a obr. 15C se považují za jeden obrázek .Giant. 153 and FIG. 15C: PCR primers that can be used to change the termination codon and to introduce parts of the C-terminal extension, the Dral site is formed at the 3-terminus. Arrows indicate PCR primers; for the 5-primer the sequence under the arrow is used, for the 3-primer the complementation of the sequence with the indicated substitutions is used. Giant. 15B and 15C are considered to be one figure.

Obr. 15D: Čtyři teplotně hybridizované syntetické oligonukleotidy obsahující poslední část C-koncové extenze, terminační kodón, místo Smál a místo BglII.Giant. 15D: Four thermally hybridized synthetic oligonucleotides containing the last part of the C-terminal extension, a termination codon, a SmaI site and a BglII site.

Fúzní genový produkt může být vytvořen rozštěpením glukanasového genu pomocí Xbal a EcoRI a jeho ligací s produktem PCR rozštěpeným pomocí Xbal a Dral a teplotně hybridizovanými syntetickými oligonukleotidy rozštěpenými pomocí Smál a BglII.The fusion gene product can be generated by digesting the glucanase gene with XbaI and EcoRI and ligating it with the PCR product digested with XbaI and Dral and thermally hybridized synthetic oligonucleotides digested with SmaI and BglII.

Obr. 16: Konstrukce hybridního genového konstruktu chitinasy 4 s C-koncovou extenzíGiant. 16: Construction of a hybrid gene construct of chitinase 4 with a C-terminal extension

Obr. 16A: Chitinasa 4 s podtrženou tabákovou C-koncovou extenzí.Giant. 16A: Chitinase 4 with underlined tobacco C-terminal extension.

Obr. 16B a obr. 16C: PCR-primery, které je možno použít k zavedení místa Smál blízko terminačního kodónu genu chitinasy 4. Šipky označují PCR-primery; pro 5 -primer se používá sekvence pod šipkou, pro 3 -primer se používá komplementární sekvence s naznačenými substitucemi. Obr. 16B a obr. 16C se považují za jeden obrázek.Giant. 16B and 16C: PCR primers that can be used to introduce the SmaI site near the termination codon of the chitinase 4 gene. Arrows indicate PCR primers; for the 5-primer the sequence under the arrow is used, for the 3-primer the complementary sequence with the indicated substitutions is used. Giant. 16B and 16C are considered to be one figure.

Obr. 16D: Čtyři teplotně hybridizované syntetické oligonukleotidy obsahující sekvenci pro C-koncovou extenzi, změněný terminační kodón, místo Smál a místo EcoRI.Giant. 16D: Four thermally hybridized synthetic oligonucleotides containing a C-terminal extension sequence, an altered termination codon, a SmaI site, and an EcoRI site.

Fúzní genový produkt může být vytvořen rozštěpením genu chitinasy 4 pomocí BamHI a EcoRI a jeho ligací s produktem PCR rozštěpeným pomocí BamHI a Smál a teplotně hybridizovanými syntetickými oligonukleotidy rozštěpenými pomocí Smál a EcoRI.The fusion gene product can be created by digesting the chitinase 4 gene with BamHI and EcoRI and ligating it with a PCR product digested with BamHI and SmaI and thermally hybridized synthetic oligonucleotides digested with SmaI and EcoRI.

Obr. 17: Konstrukce transformačního vektoru pro rostliny pBKL4K4 obsahujícího sekvenci DNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1. Zarámované sekvence označují sekvence cDNA B15 chitinasy 4, zesíleného promotoru 35S a terminátoru 35S, používané pro konstrukt. pB15K4.1 je pBluescript nesoucí ExoRI-fragment o velikosti 966 bp kódující chitinasu 4. Vystínované rámečky označují kódující oblasti obsasžené v konečném produktu. Kb3 (=KB3) a Kb4 (=K34) jsou syntetické oligonukleotidy působící jako priméry v polymerasové řetězové rekaci (PCR) za použití DNA pB15K4.1 jako matrice. Sekvence DNA KB3 respektive KB4 jsou uvedeny v Příkladu 18 a zobrazeny v SEQ ID č. 49 a SEQ ID č. 50. Plazmid pPS48 nese konvenční zesílený promotor 35S a konvenční terminátor 35S oddělené polylinkerem obsahujícím jedinečná klonovací místa. Transformační vektor pro rostliny pBKL4 (modifikace pBin 19 Bevon, 1 984 ) nese pravou a levou hraniční sekvenci T-DNA z Agrobacterium Ti plazmidu pTiT37, gen GUS s promotorem 35S a konvenčním terminátorem NOS, konvenční gen NPTII s promotorem 35S a konvenčním terminátorem OCS. Polylinker obsahující několik jedinečných klonovacích míst je umístěn mezi geny GUS a NPTII. Obr. 17A a obr. 17B se považují za jeden obrázek.Giant. 17: Construction of a transformation vector for plants pBKL4K4 containing the DNA sequence of chitinase 4 shown in SEQ ID No. 1. The framed sequences refer to the cDNA sequences of the B15 chitinase 4 cDNA, the enhanced 35S promoter and the 35S terminator used for the construct. pB15K4.1 is a pBluescript carrying a 966 bp ExoRI fragment encoding chitinase 4. The shaded boxes indicate the coding regions contained in the final product. Kb3 (= KB3) and Kb4 (= K34) are synthetic oligonucleotides acting as primers in the polymerase chain reaction (PCR) using pB15K4.1 DNA as template. The DNA sequences of KB3 and KB4, respectively, are shown in Example 18 and shown in SEQ ID NO: 49 and SEQ ID NO: 50. Plasmid pPS48 carries a conventional amplified 35S promoter and a conventional 35S terminator separated by a polylinker containing unique cloning sites. The transformation vector for plants pBKL4 (modification pBin 19 Bevon, 1989) carries the right and left border sequences of the Agrobacterium Ti plasmid pTiT37, the GUS gene with the 35S promoter and the conventional NOS terminator, the conventional NPTII gene with the 35S promoter and the conventional OCS terminator. A polylinker containing several unique cloning sites is located between the GUS and NPTII genes. Giant. 17A and 17B are considered to be one figure.

Obr. 18: Konstrukce transformačního vektoru pro rostliny pBKL4K4KSE1 obsahujícího sekvence DNA kódující chitinasu 4 respektive kyselou chitinasu SE uvedené v SEQ ID č. 1a SEQ ID č. 8. Orámované sekvence označují sekvence cDNA kyselé chitinasy SE, zesíleného promotoru 35S a terminátoru 35S též používané v souvislosti s konstruktem znázorněným na obr. 17. pSurl je pBluescript nesoucí 5 -konec genu SE, pSE22 je podobně pBluescript nesoucí téměž celou cDNA SE. Vystínované rámečky označují kódující oblasti obsažené v konečném produktu. AGCTGTAC^ je adaptor používaný pro ligaci KpnI-HindlII, pPS48 je zmíněn v souvislos6Ί ti s obr. 17. Konstrukce transformačního vektoru pro rostliny obsahujícího sekvenci chitinasy 4 (pBKL4K4) je popsána na obr. 17. Obr. 18A a obr. 18B se považují za jeden obrázek.Giant. 18: Construction of a transformation vector for plants pBKL4K4KSE1 containing DNA sequences encoding chitinase 4 and acidic chitinase SE, respectively, set forth in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 8. with the construct shown in Figure 17. pSurl is a pBluescript carrying the 5-terminus of the SE gene, pSE22 is similarly a pBluescript carrying almost the entire SE cDNA. The shaded boxes indicate the coding regions contained in the final product. AGCTGTAC1 is the adapter used to ligate KpnI-HindIII, pPS48 is mentioned in connection with Fig. 17. The construction of a plant transformation vector containing the chitinase 4 sequence (pBKL4K4) is described in Fig. 17. 18A and 18B are considered to be one figure.

Obr. 19: Konstrukce transformačního vektoru pro rostliny pBKL4K76 obsahujícího gen genomové chitinasy 76, jehožGiant. 19: Construction of a transformation vector for plants pBKL4K76 containing the genomic chitinase 76 gene, of which

Orámované sekvence ozzesíleného promotoru pUC19 nesoucí fragment sekvence je uvedena v SEQ ID č. 5 načují sekvence genu chitinasy 76,The boxed sequences of the enhanced pUC19 promoter carrying the sequence fragment are set forth in SEQ ID NO: 5 and the sequences of the chitinase 76 gene,

35S a terminátoru 35S. pK76.1 je35S and terminator 35S. pK76.1 is

HindlII-EcoRI, kódující chitinasu 76, v místě HindlII/EcoRI polylinkeru pUC19. Vystínované rámečky označují kódující oblasti obsažené v koncovém produktu. KB3 a 340 jsou syntetické oligonukleotidy působící jako primery v polymerasové řetězové reakci (PCR) za použití pK76.1 jako matrice. Sekvence DNA KB3 respektive 340 jsou uvedeny v Příkladu 18 a znázorněny v SEQ ID č. 49 a SEQ ID č. 51. Plazmid pPS48 byl použit v souvislosti s obr. 17. Transformační vektor pro rostliny pBKL4 je popsán na obr. 17. Obr. 19A a obr. 19B se považují za jeden obrázek.HindIII-EcoRI, encoding chitinase 76, at the HindIII / EcoRI site of the pUC19 polylinker. The shaded boxes indicate the coding regions contained in the final product. KB3 and 340 are synthetic oligonucleotides acting as primers in the polymerase chain reaction (PCR) using pK76.1 as a template. The DNA sequences of KB3 and 340, respectively, are shown in Example 18 and shown in SEQ ID NO: 49 and SEQ ID NO: 51. Plasmid pPS48 was used in connection with Fig. 17. The transformation vector for plants pBKL4 is described in Fig. 17. 19A and 19B are considered to be one figure.

Obr. 20: PCR-amplifikace části cDNA kyselé chitinasy SE za použití mRNA jako matrice. mRNA byla reverzně transkribována za použití primeru sestávajícího z oligo-dT navázaného na dvě restrikční místa (270) (viz Příklad 7). Amplifikace byla prováděna za použití genově specifického smíšeného oligonukleotidu (gene specific mixed oligonucleotide) navázaného na restrikční místo (XbaI-KB7) jako 5' -primeru a 270 jako 3 -primeru. Druhé kolo amplifikace bylo poté prováděno za použití jiného genově specifického smíšeného oligonukleotidu navázaného na restrikční místo (BamHI-KB9) jako 5'-primeru a 270 jako 3'-primeru. Sekvence DNA 270 je uvedena v Příkladu 7 a v SEQ ID č. 30. Symbol RT označuje reverzní transkripci, symbol AI první amplifikační reakci a symbol A2 druhou amplifikační reakci, S1 znamená první řetězec cDNA.Giant. 20: PCR amplification of a part of the cDNA of acid chitinase SE using mRNA as template. mRNA was reverse transcribed using a primer consisting of oligo-dT linked to two restriction sites (270) (see Example 7). Amplification was performed using a gene specific mixed oligonucleotide linked to a restriction site (XbaI-KB7) as the 5'-primer and 270 as the 3-primer. The second round of amplification was then performed using another gene-specific mixed oligonucleotide linked to a restriction site (BamHI-KB9) as the 5'-primer and 270 as the 3'-primer. The DNA sequence 270 is given in Example 7 and in SEQ ID NO: 30. The symbol RT denotes reverse transcription, the symbol A1 the first amplification reaction and the symbol A2 the second amplification reaction, S1 denotes the first strand of the cDNA.

Obr. 21 popisuje separaci beta-1,3-glukanas 1, 2, 3 a 4 cukrové řepy pomocí kationtové výměnné chromatografie (Mono-S) při pH 4,5. Eluce se prováděla s lineárním gradientem NaCl. Absorbance byla měřena při 280 nm. Symbol t označuje čas v minutách.Giant. 21 describes the separation of sugar beet beta-1,3-glucanases 1, 2, 3 and 4 by cation exchange chromatography (Mono-S) at pH 4.5. Elution was performed with a linear NaCl gradient. Absorbance was measured at 280 nm. The symbol t indicates the time in minutes.

Obr. 22 znázorňuje konstrukci transformačního vektoru pro rostliny pBKL4K4KSE1G1 obsahujícího sekvence DNA kódující chitinasu 4, kyselou chitinasu SE, respektive beta-1 ,3-glukanasu, které jsou uvedeny v SEQ ID č. 1, SEQ ID č. 7 a SEQ ID č. 9. Orámované sekvence označují cDNA beta-1,3-glukanasy, zesílený promotor 35S a terminátor 35S. pGluc 1 je pBluescript nesoucí EcoRI-fragment o velikosti 1249 bp kódující beta-1,3-glukanasu. Vystínovaný rámeček označuje kódující oblast. Plazmid pPS48M je stejný jako pPS48 popsaný ve spojení s konstruktem uvedeným na obr. 17, s tím rozdílem, že je tento plazmid doplněn o dvě dodatečná restrikční místa (EcoRI a KpnI) na každé straně rámečku E35S-35St. Konstrukce transformačního vektoru pro rostliny obsahujícího sekvence chitinasy 4 a SE je popsána na obr. 17 a obr. 18. Obr. 22A a obr. 22B se považuje za jeden obrázek. Symbol G znamená glukanasa.Giant. 22 shows the construction of a plant transformation vector pBKL4K4KSE1G1 containing DNA sequences encoding chitinase 4, acidic chitinase SE, and beta-1,3-glucanase, respectively, as set forth in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 9. The boxed sequences refer to beta-1,3-glucanase cDNA, an enhanced 35S promoter, and a 35S terminator. pGluc 1 is a pBluescript carrying a 1249 bp EcoRI fragment encoding beta-1,3-glucanase. The shaded box indicates the coding area. Plasmid pPS48M is the same as pPS48 described in connection with the construct shown in Figure 17, except that this plasmid is supplemented with two additional restriction sites (EcoRI and KpnI) on each side of the E35S-35St frame. The construction of a plant transformation vector containing the chitinase 4 and SE sequences is described in Fig. 17 and Fig. 18. 22A and 22B are considered to be one figure. The symbol G means glucanase.

Obr. 23 znázorňuje imunodetekci chitinasy 4 a kyselé chitinasy cukrové řepy v proteinových extraktech z transgenické rostliny Nicotiana benthaminana za použití protilátek vytvořených proti chitinase 4 cukrové řepy.Giant. 23 shows the immunodetection of chitinase 4 and sugar beet chitinase in protein extracts from the transgenic plant Nicotiana benthaminana using antibodies raised against sugar beet chitinase 4.

C = kontrolní rostliny obsahující genový konstrukt GUS aC = control plants containing the GUS gene construct a

NPT,NPT,

SE = kyselá chitinasa,SE = acid chitinase,

K76 = genomová chitinasa (viz obr. 19)K76 = genomic chitinase (see Fig. 19)

K4 = chitinasa 4 (viz obr. 17)K4 = chitinase 4 (see Fig. 17)

K4+SE = chitinasa 4 a kyselá chitinasa (SE) (viz obr. 18), Std. = 10 pg purifikované chitinasy 4 cukrové řepy,K4 + SE = chitinase 4 and acid chitinase (SE) (see Fig. 18), Std. = 10 pg of purified chitinase 4 of sugar beet,

MW je molekulová hmotnost.MW is the molecular weight.

Obr. 24: Srovnání sekvence DNA sekvence cDNA chitinasy 4 uvedené v SEQ ID č. 1 a genomového klonu chitinasy 76 uvedeného v SEQ ID č. 5. Poloha intronu chitinasy 76 je snadno vidět v poloze 875 až 1262. Homologie sekvencí je okolo 73 %. Obr. 24A, obr. 24B, obr. 24C, obr. 24D, obr. 24E a obr. 24F se považují za jeden obrázek.Giant. 24: DNA sequence comparison of the chitinase 4 cDNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and the chitinase 76 genomic clone set forth in SEQ ID NO: 5. The position of the chitinase 76 intron is readily seen at positions 875-1262. The sequence homology is about 73%. Giant. 24A, Fig. 24B, Fig. 24C, Fig. 24D, Fig. 24E and Fig. 24F are considered as one figure.

Dvě sekvence, které mají být srovnány jsou: B15CHIT4, celkový počet bází 966 a CHIT76, celkový počet bází 1838.The two sequences to be compared are: B15CHIT4, total base 966 and CHIT76, total base 1838.

Open gap cost: 25Open gap cost: 25

Unit gap cost: 2Unit gap cost: 2

Znak označující, že dva zbytky jsou identické jeA character indicating that the two residues are identical is

Identita: 707 (73,2 %)Identity: 707 (73.2%)

Počet mezer vložených do B15CHIT4: 4Number of spaces inserted in B15CHIT4: 4

Počet mezer vložených do CHIT76: 1Number of spaces inserted in CHIT76: 1

Obr. 25: Srovnání aminokyselinové sekvence sekvence cDNA chitinasy 4 uvedené v SEQ ID č. 2 a chitinasy 76 uvedené v SEQ ID č. 6. Byla nalezena homologie okolo 80 %.Giant. 25: Comparison of the amino acid sequence of the cDNA sequence of chitinase 4 shown in SEQ ID No. 2 and chitinase 76 shown in SEQ ID No. 6. Homology of about 80% was found.

Tři dodatečné aminokyseliny v chitinase 76 jsou aminokyseliny (Ser, Thr, Pro) v poloze 62 - 64. Obr. 25A a obr. 253 se považují za jeden obrázek.The three additional amino acids in chitinase 76 are amino acids (Ser, Thr, Pro) at position 62-64. FIG. 25A and FIG. 253 are considered to be one figure.

Dvě sekvence, které mají být srovnány jsou: B15CHIT4, celkový počet zbýtků 264 a CHIT76, celkový počet zbytků 268. Srovnávací matrice: matrice genetického kóduThe two sequences to be compared are: B15CHIT4, total number of residues 264 and CHIT76, total number of residues 268. Comparison matrix: matrix of the genetic code

Open gap cost: 6Open gap cost: 6

Unit gap cost: 1Unit gap cost: 1

Znak označující, že dva zbytky jsou identické jeA character indicating that the two residues are identical is

Identita: 214 (81 %)Identity: 214 (81%)

Počet mezer vložených do B15CHIT4: 1Number of spaces inserted in B15CHIT4: 1

Počet mezer vložených do CHIT76: 0Number of spaces inserted in CHIT76: 0

Obr. 26: Srovnání nekódujících 5 -sekvencí genomových sekvencí chitinasy 4 a chitinasy 76 uvedených v SEQ ID č. 3, respektive SEQ ID č. 5. V nekódující 5 -oblasti se nachází 8 boxů se silnou homologii. Předpokládá se, že některé z těchto boxů mohou mít regulační význam. Obr. 26A a obr. 26B se považují za jeden obrázek.Giant. 26: Comparison of the non-coding 5-sequences of the genomic sequences of chitinase 4 and chitinase 76 shown in SEQ ID No. 3 and SEQ ID No. 5, respectively. There are 8 boxes with strong homology in the non-coding 5-region. It is anticipated that some of these boxes may have regulatory significance. Giant. 26A and 26B are considered to be one figure.

Dvě sekvence, které mají být srovnány, jsou: CHIT4GENOM, celkový počet bází 691 a CHIT76, celkový počet bází 1838.The two sequences to be compared are: CHIT4GENOM, total base 691 and CHIT76, total base 1838.

Open gap cost: 25Open gap cost: 25

Unit gap cost: 2Unit gap cost: 2

Znak označující, že dva zbytky jsou identické, jeThe character indicating that the two residues are identical is

SeznamList

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ IDSEQ ID

SEQ ID sekvencí:SEQ ID sequences:

č. 1: sekvence cDNA chitinasy (obssžené v cDNA-klonu B15 chitinasy 4 cukrové řepy)No. 1: cDNA sequence of chitinase (contained in cDNA-clone B15 of chitinase 4 sugar beet)

č. 2: aminokyselinová sekvence chitinasy 4 (obsažené v cDNA-klonu B15 chitinasy 4 cukrové řepy)No. 2: amino acid sequence of chitinase 4 (contained in cDNA clone B15 of chitinase 4 sugar beet)

č. 3: částečná sekvence DNA genomového klonu chitinasy 4No. 3: partial DNA sequence of the genomic clone of chitinase 4

č. 4: částečná aminokyselinová sekvence genomového klonu chitinasy 4No. 4: partial amino acid sequence of the genomic clone of chitinase 4

č. 5: sekvence DNA genomového klonu chitinasy 76No. 5: DNA sequence of the genomic clone of chitinase 76

č. 6: odvozená aminokyselinová sekvence genomového klonu chitinasy 76No. 6: deduced amino acid sequence of the genomic clone of chitinase 76

č. 7: sekvence cDNA kyselé chitinasy SE cukrové řepyNo. 7: cDNA sequence of sugar beet SE chitinase SE

č. 8: odvozená aminokyselinová sekvence kyselé chitinasy SE cukrové řepyNo. 8: deduced amino acid sequence of sugar beet SE chitinase SE

č. 9: sekvence cDNA zásadité beta-1,3-glukanasy cukrové řepyNo. 9: sugar beet basic beta-1,3-glucanase cDNA sequence

č. 10: odvozená aminokyselinová sekvence zásadité beta-1,3-glukanasy cukrové řepyNo. 10: deduced amino acid sequence of sugar beet basic beta-1,3-glucanase

č. 11: sekvence DNA celého genu chitinasy 1 cukrové řepy včetně intronů, promotoru a vedoucí sekvence, a aminokyselinová sekvence odvozená z kódující oblasti genu chitinasy 1No. 11: DNA sequence of the whole sugar beet chitinase 1 gene including introns, promoter and leader sequence, and amino acid sequence derived from the coding region of the chitinase 1 gene

SEQ ID č. 12: aminokyselinová sekvence odvozená z kódující oblasti genu chitinasy 1SEQ ID NO: 12: amino acid sequence derived from the coding region of the chitinase 1 gene

SEQ ID č. 13: C-koncová aminokyselinová sekvence chitinasy fazolu (PHA)SEQ ID NO: 13: C-terminal amino acid sequence of bean chitinase (PHA)

SEQ ID č. 14: C-koncová aminokyselinová sekvence zásadité chitinasy tabákuSEQ ID NO: 14: C-terminal amino acid sequence of basic tobacco chitinase

SEQ ID č. 15: C-koncová aminokyselinová sekvence kyselé chitinasy tabákuSEQ ID NO: 15: C-terminal amino acid sequence of tobacco acid chitinase

SEQ ID č. 16: C-koncová aminokyselinová sekvence chitinasy CH26 ječmeneSEQ ID NO: 16: C-terminal amino acid sequence of barley chitinase CH26

SEQ ID č. 17: C-koncová aminokyselinová sekvence zásadité beta-1,3-glukanasy z tabákuSEQ ID NO: 17: C-terminal amino acid sequence of basic beta-1,3-glucanase from tobacco

SEQ ID č. 18: aminokyselinová sekvence tryptického peptidu z chitinasy 3 cukrové řepySEQ ID NO: 18: amino acid sequence of a tryptic peptide from sugar beet chitinase 3

SEQ ID č. 19: aminokyselinová sekvence tryptického peptidu z chitinasy 3 cukrové řepySEQ ID NO: 19: amino acid sequence of a tryptic peptide from sugar beet chitinase 3

SEQ ID č. 20-: aminokyselinová sekvence tryptického peptidu z chitinasy 3 cukrové řepySEQ ID NO: 20-: amino acid sequence of a tryptic peptide from sugar beet chitinase 3

SEQ ID č. 21: aminokyselinová sekvence tryptického peptidu z chitinasy 3 cukrové řepySEQ ID NO: 21: amino acid sequence of a tryptic peptide from sugar beet chitinase 3

SEQ ID č. 22: aminokyselinová sekvence tryptického peptidu z chitinasy 3 cukrové řepySEQ ID NO: 22: amino acid sequence of a tryptic peptide from sugar beet chitinase 3

SEQ ID č. 23: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence proteinu vázajícího chitin z WGA-A (Triticum aestivum)SEQ ID NO: 23: N-terminal amino acid sequence of the amino acid sequence of the chitin binding protein from WGA-A (Triticum aestivum)

SEQ ID č. 24: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence proteinu vázajícího chitin z heveinu (Hevea brasiliensis)SEQ ID NO: 24: N-terminal amino acid sequence of the amino acid sequence of the chevin binding protein from Hevea brasiliensis

SEQ ID č. 25: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence chitinasy z fazolu (Phaseolus vulgaris)SEQ ID NO: 25: N-terminal amino acid sequence of the amino acid sequence of bean chitinase (Phaseolus vulgaris)

SEQ ID Č. 26: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence chitinasy z tabáku (Nicotiana tabacum)SEQ ID NO: 26: N-terminal amino acid sequence of the amino acid sequence of tobacco chitinase (Nicotiana tabacum)

SEQ ID č. 27: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence chitinasy 2 cukrové řepySEQ ID NO: 27: N-terminal amino acid sequence of the amino acid sequence of sugar beet chitinase 2

SEQ ID č. 28: DNA-primer pojmenovaný KB-7 zkonstruovaný částečně z polypeptidové sekvence kyselé chitinasy z cukrové řepy (SEQ ID č. 8)SEQ ID NO: 28: DNA primer named KB-7 constructed in part from the polypeptide sequence of sugar beet acid chitinase (SEQ ID NO: 8)

SEQ ID č. 29: komplementární DNA-primer pojmenovaný KB-9 zkonstruovaný částečně z polypeptidové sekvence kyselé chitinasy z cukrové řepy (SEQ ID č. 8)SEQ ID NO: 29: a complementary DNA primer named KB-9 constructed in part from the polypeptide sequence of sugar beet acid chitinase (SEQ ID NO: 8)

SEQ ID č. 30: komplementární DNA-primer pojmenovaný Oligo-dT zkonstruovaný na základě široké znalosti kyselin polyA mRNASEQ ID NO: 30: a complementary DNA primer named Oligo-dT constructed on the basis of a broad knowledge of polyA mRNA acids

SEQ ID č. 31: aminokyselinová sekvence lysozym/chitinasy z okurky (Cucumis sativus)SEQ ID NO: 31: amino acid sequence of cucumber (Cucumis sativus) lysozyme / chitinase

SEQ ID č. 32: aminokyselinová sekvence lysozym/chitinasy Arabidopsis thalianaSEQ ID NO: 32: amino acid sequence of Arabidopsis thaliana lysozyme / chitinase

44

SEQ ID č. SEQ ID NO. 33: aminokyselinová subsekvence 3-15 aminokyselinové sekvence beta-1,3-glukanasy z cukrové řepy 33: amino acid subsequence of the 3-15 amino acid sequence of sugar beta-1,3-glucanase beets SEQ ID č. SEQ ID NO. 34: aminokyselinová subsekvence 3-17 aminokyselinové sekvence beta-1,3-glukanasy z cukrové řepy 34: amino acid subsequence of the 3-17 amino acid sequence of sugar beet beta-1,3-glucanase SEQ ID č. SEQ ID NO. 35: aminokyselinová subsekvence 3-16 aminokyselinové sekvence beta-1,3-glukanasy z cukrové řepy 35: amino acid subsequence of the 3-16 amino acid sequence of sugar beet beta-1,3-glucanase SEQ ID Č. SEQ ID NO. 36: DNA-5-primer pojmenovaný Oligo TG-1 zkonstruovaný z aminokyselinové sekvence beta-1,3-glukanasy z cukrové řepy 36: DNA-5-primer named Oligo TG-1 constructed from the amino acid sequence of sugar beet beta-1,3-glucanase SEQ ID č. SEQ ID NO. 37: DNA-5-primer pojmenovaný Oligo TG-2 zkonstruovaný z aminokyselinové sekvence beta-1,3-glukanasy z cukrové řepy 37: DNA-5-primer named Oligo TG-2 constructed from the amino acid sequence of sugar beet beta-1,3-glucanase SEQ ID č. SEQ ID NO. 38: DNA-3'-primer pojmenovaný Oligo TG-3 zkonstruovaný z aminokyselinových sekvencí glukanasy z tabáku a ječmene 38: DNA-3'-primer named Oligo TG-3 constructed from the amino acid sequences of tobacco and barley glucanase SEQ ID č. SEQ ID NO. 39: aminokyselinová subsekvence aminokyselinové sekvence glukanasy z ječmene použité ke konstrukci primerů Oligo TG-3 39: amino acid subsequence of an amino acid barley glucanase sequences used to construct Oligo TG-3 primers SEQ ID č. SEQ ID NO. 40: aminokyselinová subsekvence aminokyselinové sekvence glukanasy z tabáku použité ke konstrukci primerů Oligo TG-3 40: amino acid subsequence of an amino acid the sequence of tobacco glucanase used to construct the Oligo TG-3 primers SEQ ID c. SEQ ID c. 41: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence chitinasy B hrachu 41: N-terminal amino acid sequence of the pea chitinase B amino acid sequence SEQ ID č. SEQ ID NO. 42: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence chitinasv A1 hrachu 42: N-terminal amino acid sequence of the pea A1 amino acid sequence

SEQ ID č. 43: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence chitinasy A2 hrachuSEQ ID NO: 43: N-terminal amino acid sequence of the pea chitinase A2 amino acid sequence

SEQ ID č. 44: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence chitinasy K ječmeneSEQ ID NO: 44: N-terminal amino acid sequence of the barley chitinase K amino acid sequence

SEQ ID č. 45: N-koncová aminokyselinová sekvence aminokyselinové sekvence chitinasy T ječmeneSEQ ID NO: 45: N-terminal amino acid sequence of the amino acid sequence of barley chitinase T

SEQ ID č. 46: aminokyselinové subsekvence aktivního místa aminokyselinové sekvence chitinasy z tabákuSEQ ID NO: 46: amino acid subsequences of the active site of the tobacco chitinase amino acid sequence

SEQ ID č. 47: aminokyselinová subsekvence aktivního místa polypeptidu chitinasy z tabákuSEQ ID NO: 47: amino acid subsequence of the active site of a tobacco chitinase polypeptide

SEQ ID č. 48: aminokyselinová sekvence aktivního místa polypeptidu chitinasy z tabákuSEQ ID NO: 48: amino acid sequence of the active site of a tobacco chitinase polypeptide

SEQ DI č. 49: DNA-5'-primer pojmenovaný KB-3 zkonstruovaný částečně z nukleotidů č. 1 - 15 v SEQ ID č. 1 a nukleotidů č. 471 - 485 v SEQ ID č. 5SEQ DI No. 49: DNA-5'-primer named KB-3 constructed in part from nucleotides No. 1-15 in SEQ ID No. 1 and nucleotides No. 471 - 485 in SEQ ID No. 5

SEQ ID č. 50: komplementární DNA-3'-primer pojmenovaný KB-4 zkonstruovaný z nukleotidů č. 261 - 241 vSEQ ID NO: 50: a complementary DNA-3'-primer named KB-4 constructed from nucleotides Nos. 261 - 241 in

SEQ ID č. 1SEQ ID No. 1

SEQ ID č. 51: komplementární DNA-primer pojmenovaný 340 zkonstruovaný částečně z nukleotidů č. 341 - 323 v SEQ ID č. 1SEQ ID NO: 51: a complementary DNA primer named 340 constructed in part from nucleotides Nos. 341 - 323 in SEQ ID NO: 1

Podrobné vysvětlení sekvencí SEQ ID č. 1 - 12:Detailed Explanation of SEQ ID NOs: 1-12:

SEQ ID č. 1a SEQ ID č. 2SEQ ID No. 1a SEQ ID No. 2

Sekvence DNA (SEQ ID č. 1) a odvozená aminokyselinová sekvence (SEQ ID č. 2) cDNA-klonu B15 chitinasy 4 izolovaného z cDNA-knihovny lambdaZAP cukrové řepy.DNA sequence (SEQ ID No. 1) and deduced amino acid sequence (SEQ ID No. 2) of cDNA clone B15 chitinase 4 isolated from the lambdaZAP sugar beet cDNA library.

Sekvence je dlouhá 966 bp a kóduje protein, který má v polypeptidovém řetězci 264 aminokyselinových zbytků. Vedoucí sekvence sestává z 23 aminokyselinových zbytků a je následována heveinovou doménou z 35 aminokyselinových zbytků a funkční doménou z 206 aminokyselinových zbytků. Za terminačním kodónem má cDNA 3'-lemovací oblast velkou 158 bp s předpokládaným polyadenylačním signálem v poloze 847 a polyA-konec.The sequence is 966 bp long and encodes a protein that has 264 amino acid residues in the polypeptide chain. The leader sequence consists of 23 amino acid residues and is followed by a hevein domain of 35 amino acid residues and a functional domain of 206 amino acid residues. Behind the termination codon, the cDNA has a 3 'flanking region of 158 bp with a putative polyadenylation signal at position 847 and a polyA terminus.

Pro srovnání, gen chitinasy 4, jehož částečná nukleotidová sekvence je uvedena v SEQ ID č. 3, kóduje protein, který má 265 aminokyselinových zbytků uvedený v SEQ ID č. 4. Vedoucí sekvence kódovaná tímto genem sestává z 24 aminokyselinových zbytků. SEQ ID č. 1 tedy postrádá nukleotid A a T a první aminokyselina methionin není přítomna v polypeptidové sekvenci kódované c DNA chitinasy 4.For comparison, the chitinase 4 gene, the partial nucleotide sequence of which is set forth in SEQ ID NO: 3, encodes a protein having 265 amino acid residues set forth in SEQ ID NO: 4. The leader sequence encoded by this gene consists of 24 amino acid residues. Thus, SEQ ID NO: 1 lacks nucleotides A and T and the first amino acid methionine is not present in the polypeptide sequence encoded by c DNA chitinase 4.

SEQ ID č. 3a SEQ ID č. 4SEQ ID No. 3a SEQ ID No. 4

Částečná sekvence DNA (SEQ ID č. 3) a odvozená aminokyselinová sekvence (SEQ ID č. 4) genomového klonu kódujícího gen chitinasy 4 izolovaného z genomové knihovny EMBL3 cukrové řepy.The partial DNA sequence (SEQ ID No. 3) and deduced amino acid sequence (SEQ ID No. 4) of a genomic clone encoding the chitinase 4 gene isolated from the sugar beet EMBL3 genomic library.

Sekvence je dlouhá 691 bp a kóduje prvních 112 z 265 aminokyselin polypeptidového řetězce chitinasy 4. Vedoucí sekvence sestává z 24 aminokyselinových zbytků a je následována heveinovou doménou z 35 aminokyselin. Částečně sekvenovaný klon má 5'-nekódující oblast o velikosti 355 bp se sekvencí TATA-box (TATAAA) umístěnou v poloze 285, která je 70 bp upstream od startovacího kodónu ATG.The sequence is 691 bp long and encodes the first 112 of the 265 amino acids of the chitinase 4 polypeptide chain. The leader sequence consists of 24 amino acid residues and is followed by a 35 amino acid hevein domain. The partially sequenced clone has a 355 bp 5'-non-coding region with the TATA-box (TATAAA) sequence located at position 285, which is 70 bp upstream from the ATG start codon.

SEQ ID č. 5 a SEQ ID č. 6SEQ ID No. 5 and SEQ ID No. 6

Sekvence DNA (SEQ ID č. 5) a odvozená aminokyselinová sekvence (SEQ ID č. 6) genomového klonu kódujícího gen chitinasy 76 izolovaného z genomové knihovny EMBL3 cukrové řepy.The DNA sequence (SEQ ID NO: 5) and deduced amino acid sequence (SEQ ID NO: 6) of a genomic clone encoding the chitinase 76 gene isolated from the EMBL3 sugar beet genomic library.

Sekvence je dlouhá 1838 bp a kóduje protein, který má v polypeptidovém řetězci 268 aminokyselinových zbytků. Vedoucí sekvence sestává z 24 aminokyselinových zbytků a je následována heveinovou doménou z 35 aminokyselinových zbytků a funkční doménou z 209 aminokyselinových zbytků. Gen obsahuje jeden intron, který je umístěn v poloze 875 až 1262. Přesné umístění tohoto intronu je založeno na pórování s cDNA B15 chit 4 (obr. 24). Hranice intronu obsahují konvenční sekvence GT/AG. Sekvence TATA-box (TATAAA) je umístěna v poloze 378, což je 90 bp upstream od startovacího kodónu ATG. Předpokládaný polyadenylační signál (AATAAA) je umístěn v poloze 1725.The sequence is 1838 bp long and encodes a protein that has 268 amino acid residues in the polypeptide chain. The leader sequence consists of 24 amino acid residues and is followed by a hevein domain of 35 amino acid residues and a functional domain of 209 amino acid residues. The gene contains one intron, which is located at positions 875 to 1262. The exact location of this intron is based on pairing with the B15 chit 4 cDNA (Fig. 24). Intron boundaries contain conventional GT / AG sequences. The TATA-box (TATAAA) sequence is located at position 378, which is 90 bp upstream from the ATG start codon. The putative polyadenylation signal (AATAAA) is located at position 1725.

SEQ ID č. 7a SEQ ID č. 8SEQ ID No. 7 and SEQ ID No. 8

Sekvence DNA (SEQ ID č. 7) a odvozená aminokyselinová sekvence (SEQ ID č. 8) cDNA-klonu kyselé chitinasy SE izolovaného z cDNA-knihovny lambdaZAP cukrové řepy.The DNA sequence (SEQ ID No. 7) and the deduced amino acid sequence (SEQ ID No. 8) of the cDNA clone of acid chitinase SE isolated from the lambdaZAP sugar beet cDNA library.

Sekvence je dlouhá 1106 bp a kóduje protein, který má v polypeptidovém řetězci 293 aminokyselinových zbytků. Vedoucí sekvence sestává z 25 aminokyselinových zbytků a funkční doména z 268 aminokyselinových zbytků. cDNA-klon má 5'-nekódující oblast o velikosti 17 bp a 3'-lemovací oblast o velikosti 202 bp.The sequence is 1106 bp long and encodes a protein that has 293 amino acid residues in the polypeptide chain. The leader sequence consists of 25 amino acid residues and the functional domain of 268 amino acid residues. The cDNA clone has a 5 'non-coding region of 17 bp and a 3'-flanking region of 202 bp.

SEQ ID č. 9a SEQ ID č. 10SEQ ID No. 9 and SEQ ID No. 10

Sekvence DNA (SEQ ID č. 9) a odvozená aminokyselinová sekvence (SEQ ID č. 10) cDNA-klonu beta-1,3-glukanasy 4 izolovaného z cDNA-knihovny lambdaZAP cukrové řepy.The DNA sequence (SEQ ID No. 9) and the deduced amino acid sequence (SEQ ID No. 10) of the beta-1,3-glucanase 4 cDNA clone isolated from the lambdaZAP sugar beet cDNA library.

Sekvence je dlouhá 1249 bp a kóduje protein, který má v polypeptidovém řetězci 336 aminokyselinových zbytků. cDNA-klon má 5'-nekódující oblast o velikosti 33 bp a 3 -lemovací oblast o velikosti 182 bp obsahující předpokládaný polyadenylační signál v poloze 1157 a polyA-konec.The sequence is 1249 bp long and encodes a protein that has 336 amino acid residues in the polypeptide chain. The cDNA clone has a 5 'non-coding region of 33 bp and a 3' flanking region of 182 bp containing the putative polyadenylation signal at position 1157 and a polyA terminus.

SEQ SEQ ID č. 11a ID No. 11a SEQ ID č. SEQ ID NO. 12 12 Sekvence Sequence DNA (SEQ DNA (SEQ ID ID č. C. 11) a odvozená 11) and derived aminokyseli- amino acid nová new sekvence sequence (SEQ ID (SEQ ID č. C. 12) 12) genomového klonu kódujícího genomic clone encoding gen gene chitinasy chitinase 1 izolovaného 1 isolated z of genomové knihovny genomic libraries EMBG 3 cuk- EMBG 3 sugar

rové řepy.beet.

Sekvence je dlouhá přibližně 6,3 kb a kóduje protein, který má v polypeptidovém řetězci 439 aminokyselinových zbytků. Usuzuje se, že vedoucí sekvence sestává z 26 aminokyselinových zbytků, a je následována heveinovou doménou z 20 aminokyselinových zbytků, doménou bohatou na prolin z 132 aminokyselinových zbytků a funkční doménou z 238 aminokyselinových zbytků. Protein má C-koncovou extenzi z 23 aminokyselinových zbytků, která pravděpodobně řídí protein do vakuoly.The sequence is approximately 6.3 kb in length and encodes a protein that has 439 amino acid residues in the polypeptide chain. The leader sequence is considered to consist of 26 amino acid residues, followed by a hevein domain of 20 amino acid residues, a proline-rich domain of 132 amino acid residues, and a functional domain of 238 amino acid residues. The protein has a C-terminal extension of 23 amino acid residues, which probably directs the protein into the vacuole.

Sekvence obsahuje dva introny v poloze 2170 - 4618 a 4776 - 5406. Hranice intronů obsahují konvenční sekvence GT/AG. Sekvence TATA-box (TATAAA) je umístěna v poloze 1355 - 1360, která je přibližně 70 bp upstream od startovacího kodónu ATG. Předpokládaný polyadenylační signál (AATAAA) je umístěn v poloze 6032.The sequence contains two introns at positions 2170-4618 and 4776-5406. The intron boundaries contain conventional GT / AG sequences. The TATA-box (TATAAA) sequence is located at position 1355 - 1360, which is approximately 70 bp upstream from the ATG start codon. The predicted polyadenylation signal (AATAAA) is located at position 6032.

Literatura :Literature:

An G. a kol., 1986, Plant Physiol., sv. 81, str. 301 - 305An G. et al., 1986, Plant Physiol., Vol. 81, pp. 301 - 305

An G. a kol., 1988, Plant Molecular Biology Manual A3, 1 - 19, Kluwer Academie Publishers, DordrechtAn G. et al., 1988, Plant Molecular Biology Manual A3, 1 - 19, Kluwer Academie Publishers, Dordrecht

Barkardottir a kol., 1987, Developmental Genetics, sv. 8, str. 495 - 511Barkardottir et al., 1987, Developmental Genetics, Vol. 8, pp. 495 - 511

Barkholt a kol., 1989, Anal. Biochem., sv. 117, str. 318 - 322Barkholt et al., 1989, Anal. Biochem., Vol. 117, pp. 318 - 322

Benton a kol., 1977, Science, sv. 196, str. 180Benton et al., 1977, Science, Vol. 196, pp. 180

Bevan, 1984 Nuc. Acid. Res. 12, str. 8711Bevan, 1984 Nuc. Acid. Res. 12, pp. 8711

Bohlmann H. a kol., Leaf-specific thionins of barley - a novel class of cell wall proteins toxic to plant-pathogenic fungi and possibly involved in the defence mechanism of plants, The EMBO Journal, sv. 7, č. 6, str. 1559 - 1565Bohlmann H. et al., Leaf-specific thionins of barley - a novel class of cell wall proteins toxic to plant-pathogenic fungi and possibly involved in the defense mechanism of plants, The EMBO Journal, vol. 7, No. 6, pp. 1559 - 1565

Bol J.F. a kol., Plant pathogenesis-related proteins induced by virus infection, 1990, Annu. Rev. Phytopathol., sv. 28, str. 113 - 38Bol J.F. et al., Plant pathogenesis-related proteins induced by virus infection, 1990, Annu. Roar. Phytopathol., Vol. 28, pp. 113 - 38

Boiler T., Ethylene and the regulation of antifungal hydrolases in plants, 1988, Oxford Survey of Plant Molecular and Cell Biology, sv. 5, str. 145 - 174Boiler T., Ethylene and the regulation of antifungal hydrolases in plants, 1988, Oxford Survey of Plant Molecular and Cell Biology, vol. 5, pp. 145 - 174

Butcher D.N. a kol., Tissue Culture Methods for Plant Pathologists, 1980, editoři D. S. Ingrams a J. P. Helgeson, str. 203 - 208Butcher D.N. et al., Tissue Culture Methods for Plant Pathologists, 1980, edited by D. S. Ingrams and J. P. Helgeson, pp. 203-208

Chirgwin a kol., 1 978 , Biochemistry, sv. 18, str. 5294 - 5299Chirgwin et al., 1978, Biochemistry, Vol. 18, pp. 5294 - 5299

Feistner a kol., Charting of rat pituitary pepcides by plasma desorption and electrospray mass speccrometry, Prcceedings od the Nato Advanced Research workshop on Methods and Mechanisms for Producing Ions from Large Molecules, Minakr, červen 1990Feistner et al., Charting of rat pituitary pepcides by plasma desorption and electrospray mass speccrometry, Prcceedings from the Nato Advanced Research workshop on Methods and Mechanisms for Producing Ions from Large Molecules, Minakr, June 1990

Fincher G. B. a kol., Primary structure of the (1—*3, 1—*4)-beta-D-glucan 4 glucohydrolase from barley aleurone, 1986, Proč. Nati. Acad. Sci. USA, sv. 83, str. 2081 - 2085Fincher G. B. et al., Primary structure of the (1— * 3, 1— * 4) -beta-D-glucan 4 glucohydrolase from barley aleurone, 1986, Proc. Nati. Acad. Sci. USA, vol. 83, pp. 2081 - 2085

Fraley R. T. a kol., Expression of bacterial genes in plant cells, srpen 1983, Proč. Nati. Acad. Sci. USA, Genetics, sv. 80, str. 4803 - 4807Fraley R. T. et al., Expression of bacterial genes in plant cells, August 1983, Proc. Nati. Acad. Sci. USA, Genetics, Vol. 80, pp. 4803 - 4807

Fritsch E. F., Molecular Cloning, A laboratory manual, 1989, druhé vydání, Cold Spring Harbor Laboratory PressFritsch E. F., Molecular Cloning, A laboratory manual, 1989, second edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press

Herrera-Extrella L. a kol., Expression of chimaeric genes transferred into plant cells using a Ti-plasmid-derived vector, 1983, Nátuře, sv. 303Herrera-Extrella L. et al., Expression of chimaeric genes transferred into plant cells using a Ti-plasmid-derived vector, 1983, Nature, Vol. 303

Herrera-Extrella L. a kol., Use of reportér genes to study gene expression in plant cells, 1988, Plant Molecular Biology Manual B1, 1 - 22Herrera-Extrella L. et al., Use of reporter genes to study gene expression in plant cells, 1988, Plant Molecular Biology Manual B1, 1 - 22

Hoekema A. a kol., 1983, Nátuře, sv. 303, str. 179 - 180Hoekema A. et al., 1983, Nature, Vol. 303, pp. 179 - 180

Hooykaas P.J.J., Agrobacterium molecular genetics, 1988, Plant Molecular Biology Manual A4, 1 - 13Hooykaas P.J.J., Agrobacterium molecular genetics, 1988, Plant Molecular Biology Manual A4, 1 - 13

Horsch R. B. a kol., 1986 , Science, sv. 227, str. 1 229 - 1231Horsch R. B. et al., 1986, Science, Vol. 227, pp. 1 229 - 1231

Horsch R. B. a kol., 1988, Leaf disc transformation, Plant Molecular Biology Manual A9, 1 - 16Horsch R. B. et al., 1988, Leaf disc transformation, Plant Molecular Biology Manual A9, 1 - 16

Jacobsen S. a kol., 1990, Physiol. Plantarum, sv. 79, str. 554Jacobsen S. et al., 1990, Physiol. Plantarum, vol. 79, pp. 554

Janssen B. -J. a kol., Localized transient expression of GUS in leaf discs following cocultivation with Agrobacterium, 1989, Plant Molecular Biology, sv. 14, str. 61 - 72Janssen B. -J. et al., Localized transient expression of GUS in leaf discs following cocultivation with Agrobacterium, 1989, Plant Molecular Biology, vol. 14, pp. 61 - 72

Jaynes J., Peptides to the rescue, 16. prosinec 1989, New Scientist, str. 42 - 44Jaynes J., Peptides to the Rescue, December 16, 1989, New Scientist, pp. 42 - 44

Jefferson R. A., 1987, Plant Molecular biology Reportér, sv. 5, č. 4, str. 387 - 405Jefferson R. A., 1987, Plant Molecular Biology Reporter, Vol. 5, No. 4, pp. 387 - 405

Jefferson a kol., 1987, EMBOJ, sv. 6, č. 13, 3901 - 3907Jefferson et al., 1987, EMBOJ, Vol. 6, No. 13, 3901 - 3907

Joersbo M. a kol., Direct gene transfer to plant protoplasts by electroporation by alternating, rectangular and exponentially decaying pulses, 1990, Plant Cell Reports, sv. 8, str. 701 - 705Joersbo M. et al., Direct gene transfer to plant protoplasts by electroporation by alternating, rectangular and exponentially decaying pulses, 1990, Plant Cell Reports, vol. 8, pp. 701 - 705

Joersbo M. a kol., Direct gene transfer to plant protoplasts by mild sonication, 1990, Plant Cell Reports, sv. 9, str. 207 - 210Joersbo M. et al., Direct gene transfer to plant protoplasts by mild sonication, 1990, Plant Cell Reports, vol. 9, pp. 207 - 210

Kay R. a kol., Duplication of CaMV 35S Promotor Sequences Creates a Strong Enhancer for Plant Genes, 1987, Science, sv. 236, str. 1299 - 1302Kay R. et al., Duplication of CaMV 35S Promoter Sequences Creates a Strong Enhancer for Plant Genes, 1987, Science, Vol. 236, pp. 1299 - 1302

Klein Τ. M. a kol., Advances in Direct Gene Transfer into Cereals, 1989, Genetic Engineering Principles and Methods, .sv. 11, Plenům Press, New YorkKlein Τ. M. et al., Advances in Direct Gene Transfer into Cereals, 1989, Genetic Engineering Principles and Methods, Vol. 11, Plenum Press, New York

Koncz C. a kol., the promotér of TT-DNA gene 5 Controls the tissue-specific expression of chimaeric genes carried by a novel type of Agrobacterium binary vector, 1986, Mol Gen Genet, sv. 204, str. 383 - 396Koncz C. et al., The promoter of T T -DNA gene 5 Controls the tissue-specific expression of chimaeric genes carried by a novel type of Agrobacterium binary vector, 1986, Mol Gen Genet, vol. 204, pp. 383 - 396

Kragh K. M. a kol., 1990, Plant Science, sv. 71, str. 55Kragh K. M. et al., 1990, Plant Science, Vol. 71, pp. 55

Kragh K. Μ. , 1991, Chitinases and beta-1,3-glucanases in barley (Hordeum vulgar L.), Plant Biology Section, Risó National Laboratory, Roskilde, DánskoKragh K. Μ. , 1991, Chitinases and beta-1,3-glucanases in barley (Hordeum vulgar L.), Plant Biology Section, Risó National Laboratory, Roskilde, Denmark

Kyhse-Andersen, 1984, J. Biochem. Biophys. Methods 10, str. 203 - 209Kyhse-Andersen, 1984, J. Biochem. Biophys. Methods 10, pp. 203-209

Leah a kol., 1987, Carlsberg Rec. Commun., sv. 52, str. 31 - 37Leah et al., 1987, Carlsberg Rec. Commun., Vol. 52, pp. 31 - 37

Leah R. a kol., Biochemical and Molecular Characterization of Three Barley Seed Proteins with Antifungal Properties, 1991, The Journal of Biological Chemistry, sv. 266, č. 3, str. 1564 - 1573Leah R. et al., Biochemical and Molecular Characterization of Three Barley Seed Proteins with Antifungal Properties, 1991, The Journal of Biological Chemistry, Vol. 266, No. 3, pp. 1564 - 1573

Lindsey K. a M. G. K. Jones, Selection of transformed cells, v Plant Cell Line Selection, Procedures and Applications, editoval Philip J. Dix, VCH, 1990 van Loon L. C. a kol., Identification, purification, and characterization of pathogenesis-related proteins from virus-infected Samsun NN tobacco leaves, 1987, Plant Molecular Biology, sv. 9, str. 593 - 609Lindsey K. and MGK Jones, Selection of transformed cells, in Plant Cell Line Selection, Procedures and Applications, edited by Philip J. Dix, VCH, 1990 van Loon LC et al., Identification, purification, and characterization of pathogenesis-related proteins from virus-infected Samsun NN tobacco leaves, 1987, Plant Molecular Biology, vol. 9, pp. 593 - 609

Marcussen J. a kol., A Nondestructive Method for Peptide Bond Conjugation of Antigenic Haptens to a Diphtheria Toxoid Carrier, Exemplified by Two Antisera Specific to Acetolactate Synthase, 1991, Anal. Biochem., sv. 198, str. 318 - 323Marcussen J. et al., A Nondestructive Method for Peptide Bond Conjugation of Antigenic Haptens to a Diphtheria Toxoid Carrier, Exemplified by Two Antisera Specific to Acetolactate Synthase, 1991, Anal. Biochem., Vol. 198, pp. 318 - 323

McNeil M. walls of 625 - 663 a kol., Structure and function of the primary cell plants, 1984, Ann. Rev. Biochem., sv. 53, str.McNeil M. walls of 625 - 663 et al., Structure and function of the primary cell plants, 1984, Ann. Roar. Biochem., Vol. 53, p.

Métraux J. -P. a kol., 1 989 , Proč. Nati. Acad. Soi. USA, sv. 86, str. 896 - 900Métraux J. -P. et al., 1,989, Proc. Nati. Acad. Soi. USA, vol. 86, pp. 896 - 900

Mornon J. P. a kol., Hydrophobic cluster analysis: an efficient new way to compare and analýze amino acid seguences, 1987, Elsevier Science Publishers B.V. (Biomedical Devision), sv. 224, č. 1Mornon J. P. et al., Hydrophobic cluster analysis: an efficient new way to compare and analyze amino acid seguences, 1987, Elsevier Science Publishers B.V. (Biomedical Devision), vol. 224, No. 1

Murashige T. a kol., A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco cultures, 1962, Physiol Piant, sv. 15, str. 473 - 497Murashige T. et al., A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco cultures, 1962, Physiol Piant, vol. 15, pp. 473 - 497

Myers a kol., 1988, CABIOS, sv. 4, str. 11 - 17Myers et al., 1988, CABIOS, Vol. 4, pp. 11 - 17

Neuhaus J. M. a kol., 1990, 5th Int. Symp. of The Mol. Genetic of Plant-Microbe Interaction, Interlaken, Švýcarsko, str. 218Neuhaus J. M. et al., 1990, 5th Int. Symp. of The Mol. Genetic of Plant-Microbe Interaction, Interlaken, Switzerland, p. 218

Oděli J. T. a kol., Identification od DNA sequences required for activity of the cauliflower mosaic virus 35S promotér, 1985, Nátuře, sv. 313Dear J. T. et al., Identification of DNA sequences required for activity of the cauliflower mosaic virus 35S promoter, 1985, Nature, vol. 313

Ooms G. a kol., 1982, Plasmid č. 7, str. 15 - 29Ooms G. et al., 1982, Plasmid No. 7, pp. 15-29

Paszkowski J. a kol,, Direct gene transfer to plants, 1984, The EMBO Journal, sv. 3, č. 12, str. 2717 - 2722Paszkowski J. et al., Direct gene transfer to plants, 1984, The EMBO Journal, vol. 3, No. 12, pp. 2717 - 2722

Reynaerts A. a kol., 1988, Selectable and screenable markers, Piant Molecular Biology Manual A9, 1 - 16Reynaerts A. et al., 1988, Selectable and screenable markers, Piant Molecular Biology Manual A9, 1 - 16

Rogers S. G. a kol., Use of cointegrating Ti plasmid vectors, 1988, Piant Molecular Biology Manual A2, 1 - 12Rogers S. G. et al., Use of cointegrating Ti plasmid vectors, 1988, Piant Molecular Biology Manual A2, 1 - 12

Samac a kol., 1990, Piant Physiol., sv. 9 3, str. 907 - 91 4Samac et al., 1990, Piant Physiol., Vol. 9 3, pp. 907 - 91 4

Sambrook J., Molecular Cloning, A laboratory manual, 1990, druhé vydání, Cold Spring Harbor Laboratory PressSambrook J., Molecular Cloning, A laboratory manual, 1990, second edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press

Saul M. W. a kol., Direct DNA transfer to protoplasts with and without electroporation, 1988, Plant Molecular BiologySaul M. W. et al., Direct DNA transfer to protoplasts with and without electroporation, 1988, Plant Molecular Biology

Manual A1, 1 - 16Manual A1, 1 - 16

Schagger a kol., Anal. Biochem., 1987, sv. 166, str. 363 - 379Schagger et al., Anal. Biochem., 1987, Vol. 166, pp. 363 - 379

Selstes Μ. E. a kol., 1980, Anal. Biochem., sv. 109, str. 67 - 70Selstes Μ. E. et al., 1980, Anal. Biochem., Vol. 109, pp. 67 - 70

Shinshi H. a kol., Agric. Biol. Chem. 47, 1455 - 1460, 1983Shinshi H. et al., Agric. Biol. Chem. 47, 1455 - 1460, 1983

Shinshi H. a kol., Evidence for N- and C-terminal Processing of a plant defense-related enzyme: Primary structure of tobacco prepro-beta-1,3-glucanase, 1988, Proč. Nati. Acad.Shinshi H. et al., Evidence for N- and C-terminal Processing of a plant defense-related enzyme: Primary structure of tobacco prepro-beta-1,3-glucanase, 1988, Proc. Nati. Acad.

Sci. USA, sv. 85, str. 5541 - 5545Sci. USA, vol. 85, pp. 5541 - 5545

Shinshi H. a kol., Structure of a tobacco endochitinase gene: evidence that different chitinase genes can arise by transposition of sequences encoding a cysteine-rich domain, 1990, Plant Molecular Biology, sv. 14, str. 357 - 368Shinshi H. et al., Structure of a tobacco endochitinase gene: evidence that different chitinase genes can arise by transposition of sequences encoding a cysteine-rich domain, 1990, Plant Molecular Biology, vol. 14, pp. 357 - 368

Sierks M. R. a kol., Catalytic mechanism of fungal glucoamylase as defined by mutagenesis of Asp176, Glu179 and Glu180 in the enzyme from Aspergillus awamori, 1990, Protein Engineering, sv. 3, č. 3, str. 193 - 198Sierks M. R. et al., Catalytic mechanism of fungal glucoamylase as defined by mutagenesis of Asp176, Glu179 and Glu180 in the enzyme from Aspergillus awamori, 1990, Protein Engineering, vol. 3, No. 3, pp. 193 - 198

Stougaard J. a kol., 1986 , Nátuře, sv. 321, str. 669 - 674Stougaard J. et al., 1986, Nature, Vol. 321, pp. 669 - 674

Tomeš D. T. a kol., Direct DNA transfer into intact plant cells and recovery of transgenic plants via microprojecti85 le bombardment, 1990, Plant Molecular Biology Manual A13, 1 - 22Tomeš D. T. et al., Direct DNA transfer into intact plant cells and recovery of transgenic plants via microprojecti85 le bombardment, 1990, Plant Molecular Biology Manual A13, 1 - 22

Vad K. a kol., 1991, Planta, 184, In PressVad K. et al., 1991, Planta, 184, In Press

Velten J. a kol. , Isolation of a duál plant promotér fragment from the Ti plasmid of Agrobacterium tumefaciens, 1984, The EMBO Journal, sv. 3, č. 12, str. 2723 - 2730Velten J. et al. , Isolation of a dual plant promoter fragment from the Ti plasmid of Agrobacterium tumefaciens, 1984, The EMBO Journal, Vol. 3, No. 12, pp. 2723 - 2730

Viegers, A. J. a kol., 1991, Mol. Plant Microbe Interaction, sv. 4, str. 315 - 323Viegers, A. J. et al., 1991, Mol. Plant Microbe Interaction, Vol. 4, pp. 315 - 323

Waldron C. a kol., Resistance to hygromycin B - A new markér for plant transformation studies, 1985, Plant Molecular Biology, sv. 5, str. 103 - 108Waldron C. et al., Resistance to hygromycin B - A new marker for plant transformation studies, 1985, Plant Molecular Biology, vol. 5, pp. 103 - 108

Wing D. a kol., Conserved function in Nicotiana tabacum of a single Drosophila hsp 70 promotér heat shock element when fused to a minimál T-DNA promotér, 1989, Mol Gen Genet, sv. 219, str. 9-16Wing D. et al., Conserved function in Nicotiana tabacum of a single Drosophila hsp 70 promoter heat shock element when fused to a minimal T-DNA promoter, 1989, Mol Gen Genet, vol. 219, pp. 9-16

Wood W. I. a kol., 1985, PNAS, sv. 82, str. 1585Wood W. I. et al., 1985, PNAS, Vol. 82, pp. 1585

Materiál a metodyMaterial and methods

BIOLOGICKÝ MATERIÁL:BIOLOGICAL MATERIAL:

Rostliny:Plants:

Semena Beta vulgaris odrůda Monova byla vyseta do rašeliny smíchané s jílem (Cycas) a umístěna do růstové komory s jedenácti- a třináctihodinovými cykly den / noc, s teplotou 25 / 18 °C (den / noc) a s relativní vlhkostíSeeds of Beta vulgaris variety Monova were sown in peat mixed with clay (Cycas) and placed in a growth chamber with eleven and thirteen hour day / night cycles, with a temperature of 25/18 ° C (day / night) and with relative humidity.

%. Světelná intenzita byla přibližně 25000 luxů (Osram%. The light intensity was approximately 25,000 lux (Osram

HQI-T, 400 W/DH). Tři týdny po vysetí byly semenáčky přesazeny jednotlivě do umělohmotových nádob o velikosti 12 cm obsahujících stejné růstové prostředí. Dvakrát denně byly rostliny zalévány vodou obsahující 0,1% hnojivo: univerzální hnojivo Stjerne, 4 : 1 : 4 (Ν : P : K) . Šest týdnů po zasetí byly rostliny připraveny k infekčním pokusům s Cercospora beticola.HQI-T, 400 W / DH). Three weeks after sowing, the seedlings were transplanted individually into 12 cm plastic containers containing the same growth medium. Twice a day, the plants were watered with water containing 0.1% fertilizer: universal fertilizer Stjerne, 4: 1: 4 (Ν: P: K). Six weeks after sowing, the plants were prepared for infection experiments with Cercospora beticola.

Rostliny Nicotiana tabacum a Nicotiana benthamiana byly získány jak je popsáno výše.The plants Nicotiana tabacum and Nicotiana benthamiana were obtained as described above.

Houby:Mushrooms:

Pro infekční pokusy byl použit izolát houby Cercospora beticola. Izolát F573 byl získán z ministerstva zemědělství Spojených Státu, oddělení zemědělského výzkumu, Fort Collins, Colorado, USA.An isolate of the fungus Cercospora beticola was used for infection experiments. Isolate F573 was obtained from the United States Department of Agriculture, Department of Agricultural Research, Fort Collins, Colorado, USA.

Izolát houby C. nicotianae (ATCC 18366) byl získán z Americké sbírky kultur (American Type Culture Collection, ATCC).The C. nicotianae fungus isolate (ATCC 18366) was obtained from the American Type Culture Collection (ATCC).

Růst druhů Cercospora:Growth of Cercospora species:

Houba byla pěstována na pevném růstovém mediu v Petriho miskách. Jako růstové medium byl použit sterilní agar s bramborovou dextrosou (Potato Dextrose Agar) (Difco, 39 g/1). Kousek mycelia byl umístěn do středu Petriho misky a cultura byla inkubována při teplotě místnosti po dobu 4 týdnů. Mycelium pro indukci spor bylo sklizeno odříznutím celého koberce mycelia včetně části agaru.The fungus was grown on solid growth medium in petri dishes. Sterile potato dextrose agar (Difco, 39 g / l) was used as growth medium. A piece of mycelia was placed in the center of a petri dish and the culture was incubated at room temperature for 4 weeks. Mycelium for spore induction was harvested by cutting off the entire carpet of mycelium, including part of the agar.

Sporulace druhů Cercospora:Sporulation of Cercospora species:

Mycelium bylo smícháno s destilovanou vodou (1 : 2) v padesátimililitrové sterilní skleněné zkumavce a homogenizováno za použití míchače Ultra Turrax T25 pracujícího při 8000 otáčkách za minutu po dobu dvou minut.The mycelium was mixed with distilled water (1: 2) in a 50 ml sterile glass tube and homogenized using an Ultra Turrax T25 mixer operating at 8000 rpm for two minutes.

ml homogenátu byl přenesen na Petriho misku obsahující pevné sporulační medium. Jako medium bylo použito V-8. Obsahovalo 200 ml šťávy V-8 (Cambells, Itálie), 800 ml vody, 3 g uhličitanu vápenatého a 20 g agaru.ml of homogenate was transferred to a petri dish containing solid sporulation medium. V-8 was used as the medium. It contained 200 ml of V-8 juice (Cambells, Italy), 800 ml of water, 3 g of calcium carbonate and 20 g of agar.

Suspenze se nechala usadit po dobu jedné hodiny. Po vysušení kultury vzduchem (přibližně po dobu jedné hodiny) byly Petriho misky uzavřeny, utěsněny a umístěny v inkubační komoře při 13 °C a osvětlením (studeně bílé) po celých 24 hodin.The suspension was allowed to settle for one hour. After air-drying the culture (for approximately one hour), the petri dishes were sealed, sealed and placed in an incubation chamber at 13 ° C and light (cold white) for 24 hours.

Po sedmi dnech inkubace byly spory sklizeny nalitím •10 ml destilované vody na Petriho misku a důkladným otřením povrchu kultury sterilním kartáčem.After seven days of incubation, the spores were harvested by pouring 10 ml of distilled water onto a petri dish and wiping the culture surface thoroughly with a sterile brush.

Výsledná suspenze spor obsahovala přibližně 100 000 spor na ml.The resulting spore suspension contained approximately 100,000 spores per ml.

Infekce druhy Cercospora:Cercospora species infections:

Pro inokulaci bylo 12 500 spor suspendováno v 1 ml vody obsahující 20 ^ug povrchově aktivního činidla Tween-20. Suspenze byla aplikována za použití chromatografického atomizéru na svrchní povrch listů šest týdnů starých rostlin cukrové řepy nebo tabáku (Nicotiana), až do stékání. Bez88 prostředně po inokulaci byly rostliny umístěny do vlhké komory s teplotou 30 °C, relativní vlhkostí 100 % a osvětlením (studeně bílé) po celých 24 hodin. Po pěti dnech inkubace byly rostliny přemístěny do růstové komory s teplotou 30 °C, relativní vlhkostí 80 % a osvětlením po celých 24 hodin. Přibližně 10 dnů po inokulaci se na dospělých listech vyvinuly nekrotické skvrny, ukazující, že došlo k infekci houbou Cercospora. Po inokulaci byly rostliny cukrové řepy sklízeny v určených časových intervalech pro:For inoculation, 12,500 spores were suspended in 1 ml of water containing 20 μg of Tween-20 surfactant. The suspension was applied using a chromatographic atomizer to the upper surface of the leaves of six week old sugar beet or tobacco (Nicotiana) plants until run-off. Without 88 immediately after inoculation, the plants were placed in a humid chamber at 30 ° C, 100% relative humidity and illumination (cold white) for 24 hours. After five days of incubation, the plants were transferred to a growth chamber at 30 ° C, 80% relative humidity and illumination for 24 hours. Approximately 10 days after inoculation, adult leaves developed necrotic spots indicating Cercospora infection. After inoculation, the sugar beet plants were harvested at specified intervals for:

i) purifikaci malého množství chitinasy 4, kyselé chitinasy SE a beta-1,3-glukanasy, ii) časovou studii zkoumající úroveň exprese celkové enzymové aktivity za použití radiochemických testů a imunoblotingu, iii) stanovení úrovně exprese každého z enzymů v transgenických rostlinách za použití technik uvedených výše pod bodem ii), a iv) izolaci mRNA pro použití při konstrukci cDNA-knihovny.i) purification of small amounts of chitinase 4, acid chitinase SE and beta-1,3-glucanase, ii) a time study examining the expression level of total enzyme activity using radiochemical assays and immunoblotting, iii) determining the expression level of each enzyme in transgenic plants using techniques mentioned under ii) above, and iv) isolating the mRNA for use in constructing a cDNA library.

Infekce rostlin tabáku (Nicotiana) kořenovým patogenem Rhizoctonia solani:Infection of tobacco plants (Nicotiana) with the root pathogen Rhizoctonia solani:

Izolát Rhizoctonia solani byl získán od dr. K. Tzavella-Klonavi (Saloniky, Řecko).The Rhizoctonia solani isolate was obtained from Dr. K. Tzavella-Klonavi (Thessaloniki, Greece).

Inokulum Rhizoctonia solani bylo připraveno na zrnech ječmene, která byla dvakrát namočena do 1% suspenze bramborové dextrosy a autoklávována. Zrna byla inokulována agarovými disky rostoucí kultury houby, inkubována po dobu dvou týdnů a poté vysušena vzduchem.The Rhizoctonia solani inoculum was prepared on barley grains, which were soaked twice in a 1% potato dextrose suspension and autoclaved. The grains were inoculated with agar disks of a growing fungal culture, incubated for two weeks and then air dried.

Alternativně může být disků Rhizoctonia solani rostoucí na agaru s bramborovou dextrosou použito přímo jako inokula.Alternatively, Rhizoctonia solani disks growing on potato dextrose agar can be used directly as inocula.

Inokulum bylo smícháno s květináčovou půdou v různých koncentracích, a do infikované půdy byly přesazeny transgenické rostlinky, které byly předtím nechány zakořenit po dobu 14 dnů. Procento přeživších rostlin může být zjišťováno po 1 , 2 respektive 3 týdnech, a po třech týdnech se u rostlin, které přežily, stanoví poškození kořenů. Alternativně se semena transgenických rostlin vysejí přímo do infikované půdy.The inoculum was mixed with potted soil in various concentrations, and transgenic plants were transplanted into the infected soil, which had previously been rooted for 14 days. The percentage of surviving plants can be determined after 1, 2 and 3 weeks, respectively, and after three weeks, the root damage is determined in the surviving plants. Alternatively, seeds of transgenic plants are sown directly into infected soil.

Extrakce proteinu z 1 g listové hmoty cukrové řepy:Protein extraction from 1 g of sugar beet leaf mass:

Purifikace malého množství byla prováděna následujícím způsobem. 1 g listového materiálu byl homogenizován za použití homogenizéru Ultra-Turrax v citrátovém pufru (0,1 M, pH 5, 2 ml / g tkáně), obsahujícím 1 mM benzamidinu, dithiothreitolu a fenylmethylsulfonylfluoridu. Pevné částečky byly odstraněny centrifugací při 15 000 g po dobu 15 minut. Před opakováním centrifugace byl supernatant obsahující enzymy přenesen do jiné kyvety.Purification of the small amount was performed as follows. 1 g of leaf material was homogenized using an Ultra-Turrax homogenizer in citrate buffer (0.1 M, pH 5, 2 ml / g tissue) containing 1 mM benzamidine, dithiothreitol and phenylmethylsulfonyl fluoride. The solids were removed by centrifugation at 15,000 g for 15 minutes. Prior to repeating the centrifugation, the enzyme-containing supernatant was transferred to another cuvette.

Extrakce proteinů ve velkém množství z listové hmoty cukrové řepy:Extraction of proteins in large quantities from the leaf mass of sugar beet:

Pro určení antifungálního potenciálu a aminokyselinové sekvence enzymů jsou nutná velká množství čistých enzymů. K získání dostatečného množství, t.j. řádově mg, byla prováděna purifikace velkého množství chitinasy 4, kyselé chitinasy SE a beta-1,3-glukanasy, z 2 kg listové hmoty přirozeně infikovaných rostlin cukrové řepy, odrůdy Monova. Přirozeně infikované listy nesoucí padesát nebo více nekrotických lézí byly nasbírány na poli množitelské stanice v Itálii (Maribo-Italy, Bologna) a skladovány při 4 °C až do provádění extrakce chitinasy 4.Large amounts of pure enzymes are required to determine the antifungal potential and amino acid sequence of the enzymes. To obtain a sufficient amount, i.e. of the order of mg, a large amount of chitinase 4, acid chitinase SE and beta-1,3-glucanase was purified from 2 kg of leaf mass of naturally infected sugar beet plants of the Monova variety. Naturally infected leaves bearing fifty or more necrotic lesions were collected in the field of a breeding station in Italy (Maribo-Italy, Bologna) and stored at 4 ° C until extraction of chitinase 4.

PŘÍPRAVA CKITINOVÉ KOLONY:PREPARATION OF CKITINE COLUMN:

g chitosanu (od Protan, Sea Cure P, č. 709, Norsko) bylo rozpuštěno v 600 ml 10% kyseliny octové. Po 30 minutách bylo za míchání pomalu přidáno 600 ml methanolu. Zakalený viskózní roztok byl dvakrát filtrován kvůli odstranění pevných částeček: poprvé skleněnou vatou a podruhé filtrační nálevkou ze slinutého skla. Filtrát byl přenesen do kádinky na magnetickém míchači a za intenzivního míchání bylo pomalu přidáno 40 ml acetanhydridu. Přibližně po dvou minutách se roztok změnil v gel. Reakce byla ponechána v průběhu po dobu 10 minut, než byl gel nařezán na kousky špachtlí. Kousky gelu byly přeneseny do míchačky (Warring), pokryty methanolem a homogenizovány po dobu dvou minut při plném výkonu. Methanol, kyselina octová a nezreagovaný acetanhydrid byl odstraněn filtrací na Buchnerově nálevce za použití filtračního papíru Whatman č. 1. Filtrát byl přenesen do kádinky, byl přidán 1 1 1M uihličitanu sodného a pH bylo upraveno na 9 přidáním 6N hydroxidu sodného. Poté bylo pomalu přidáno 50 ml acetanhydridu a pH bylo upraveno na 9. Reakce se nechala probíhat jednu hodinu, než byl výsledný produkt shromážděn filtrací na Buchnerově nálevce. Po intenzivním promytí vodou byl produkt ekvilibrován v 10mM Tris-pufru při pH 8,0 a poté skladován při 4 °C. Výtěžek činil 700 ml regenerovaného chitinu. Chitinová kolona byla připravena z regenerovaného chitinu za použití běžného postupu podle firmy Pharmacia.g of chitosan (from Protan, Sea Cure P, No. 709, Norway) was dissolved in 600 ml of 10% acetic acid. After 30 minutes, 600 ml of methanol was added slowly with stirring. The cloudy viscous solution was filtered twice to remove solids: first with glass wool and second with a sintered glass filter funnel. The filtrate was transferred to a beaker on a magnetic stirrer and 40 mL of acetic anhydride was added slowly with vigorous stirring. After about two minutes, the solution turned into a gel. The reaction was allowed to proceed for 10 minutes before the gel was cut into pieces with a spatula. The gel pieces were transferred to a mixer (Warring), covered with methanol and homogenized for two minutes at full power. Methanol, acetic acid and unreacted acetic anhydride were removed by filtration on a Buchner funnel using Whatman No. 1 filter paper. The filtrate was transferred to a beaker, 1 L of 1M sodium carbonate was added and the pH was adjusted to 9 by the addition of 6N sodium hydroxide. Then 50 ml of acetic anhydride was added slowly and the pH was adjusted to 9. The reaction was allowed to proceed for one hour before the resulting product was collected by filtration on a Buchner funnel. After washing vigorously with water, the product was equilibrated in 10 mM Tris buffer at pH 8.0 and then stored at 4 ° C. The yield was 700 ml of recovered chitin. The chitin column was prepared from regenerated chitin using standard Pharmacia procedures.

Příprava radioaktivního koloidního chitinu:Preparation of radioactive colloidal chitin:

g chitosanu byly acetylovány 3H-označeným acetanhydridem, jak je popsáno pro syntézu neznačeného chitinu (viz výše). Po intenzivním promytí ^H-značeného chitinu na Buchnerově nálevce, byl tento chitin přenesen do kádinky. Bylo přidáno 50 ml koncentrované HCI ochlazené na teplo91 tu ledu, a chitin byl rozpuštěn mícháním po dobu pěti minut při 0 °C. Sirupovitá kapalina byla zfiltrována na filtrační nálevce ze slinutého skla a pomalu nalita do intenzivně míchaného 50% vodného roztoku ethanolu, aby se vysrážel chitin ve vysoce dispergovaném stavu. Produkt byl několikrát usazen centrifugací a opět suspendován ve vodě, aby se odstranil nadbytek kyseliny a ethanolu. Nakonec byl koloidní chitin převeden do suspenze ve 200 ml vody a míchán ultrazvukem 5 x 1 minutu při plném výkonu. ^H-značený chitin byl před použitím skladován při 4 °C.g of chitosan were acetylated with 3 H-labeled acetic anhydride as described for the synthesis of unlabeled chitin (see above). After intensive washing of the 1 H-labeled chitin on a Buchner funnel, this chitin was transferred to a beaker. 50 ml of concentrated HCl cooled to ice-cold was added, and the chitin was dissolved by stirring for five minutes at 0 ° C. The syrupy liquid was filtered on a sintered glass filter funnel and slowly poured into a vigorously stirred 50% aqueous ethanol solution to precipitate chitin in a highly dispersed state. The product was settled several times by centrifugation and resuspended in water to remove excess acid and ethanol. Finally, the colloidal chitin was suspended in 200 ml of water and sonicated for 5 x 1 minute at full power. 1 H-labeled chitin was stored at 4 ° C before use.

PŘÍPRAVA LAMINARINOVÉ KOLONY:PREPARATION OF LAMINARINE COLUMN:

Agarosa aktivovaná divinylsulfonem (Mini-leak high, KEM-EN-TEC, Dánsko) byla použita k imobilizaci laminarinu (beta-1,3-glukan) (z Laminaria digitata, Sigma). 50 g Mini-leak High bylo dispendováno v 200 ml 1M fosforečnanu draselného (K-P) při pH 11, a bylo přidáno 750 mg laminarinu rozpuštěného v 5 ml vody. Reakce se nechala probíhat na míchacím stole po dobu 16 hodin při 25 °C. Nezreagované divinylsulfonové skupiny byly blokovány inkubací s roztokem 5% merkaptoethanolu v 1M K-P-pufru při pH 9,5. Reakční doba byla 16 hodin při 25 °C. Zbylý merkaptoethanol byl odstraněn intenzivním promýváním gelu na Buchnerově nálevce. Laminarin-Agarosa byla převedena do suspenze v 20mM Tris-pufru při pH 8,0 a skladována při teplotě 4 °C. Laminarinová kolona byla připravena z Laminarin-Agarosy za použití běžného postupu podle firmy Pharmacia.Divinyl sulfone-activated agarose (Mini-leak high, KEM-EN-TEC, Denmark) was used to immobilize laminarin (beta-1,3-glucan) (from Laminaria digitata, Sigma). 50 g of Mini-leak High was dispersed in 200 ml of 1M potassium phosphate (K-P) at pH 11, and 750 mg of laminarin dissolved in 5 ml of water was added. The reaction was allowed to proceed on a stirring table for 16 hours at 25 ° C. Unreacted divinyl sulfone groups were blocked by incubation with a solution of 5% mercaptoethanol in 1M K-β-buffer at pH 9.5. The reaction time was 16 hours at 25 ° C. The remaining mercaptoethanol was removed by vigorous washing of the gel on a Buchner funnel. Laminarin-Agarose was suspended in 20 mM Tris buffer at pH 8.0 and stored at 4 ° C. The laminamin column was prepared from Laminarin-Agarose using standard Pharmacia procedures.

Syntéza ^H-značeného laminarinu:Synthesis of 4 H-labeled laminarin:

Laminarin byl radioaktivně označen redukcí s ^-značeným natriumborohydridem. 500 mg laminarinu (z Laminaria digitata, Sigma) bylo rozpuštěno ve 2 ml vody, a vyčištěno vysrážením pomocí přidání 800 ^ul roztoku chloridu sod92 ného (0,2 g/ml) následovaného 8 ml absolutního ethanolu. Precipitát byl shromážděn centrifugací při 1 5 000 g po dobu 5 minut. Supernatant byl odstraněn a peleta obsahující laminarin byla rozpuštěna ve 4 ml 0,1N hydroxidu sodného. Tento roztok byl převeden do reakční nádoby obsahující 5 mCi ^H-značeného natriumborohydridu. Po míchání po dobu minut při 25 °C bylo přidáno 600 ,ul 1M kyseliny chloro/ 3 vodíkové k odstranění nezreagovaného H-značeného natriumborohydridu. Reakční směs byla rozdělena na části po 500 ^ul a do každé zkumavky bylo přidáno 200 ^ul roztoku chloridu sodného a 2 ml absolutního ethanolu. Po stání po dobu 10 minut při teplotě 0 °C byl precipitát shromážděn centrifugací při 15 000 g po dobu 5 minut. H-znacený laminarin byl rozpuštěn v 500 ^ul vody a precipitace byla opakována, dokud nebyla radioaktivita pozadí v supernatantu nižší než 100 pulsů za minutu na 20 yul. Značený roztok laminarinu byl skladován při -20 °C. Před použitím v beta-1,3-glukanasovém testu byl roztok dvacetkrát naředšn vodou.Laminarin was radiolabeled by reduction with 4-labeled sodium borohydride. 500 mg of laminarin (from Laminaria digitata, Sigma) was dissolved in 2 ml of water, and purified by precipitation by adding 800 μl of sodium chloride solution (0.2 g / ml) followed by 8 ml of absolute ethanol. The precipitate was collected by centrifugation at 15,000 g for 5 minutes. The supernatant was discarded and the laminarin-containing pellet was dissolved in 4 ml of 0.1N sodium hydroxide. This solution was transferred to a reaction vessel containing 5 mCi 4 H-labeled sodium borohydride. After stirring for minutes at 25 ° C, 600 μl of 1M chloro / 3 hydrogen acid was added to remove unreacted H-labeled sodium borohydride. The reaction mixture was divided into 500 [mu] l portions, and 200 [mu] l of sodium chloride solution and 2 ml of absolute ethanol were added to each tube. After standing for 10 minutes at 0 ° C, the precipitate was collected by centrifugation at 15,000 g for 5 minutes. The H-labeled laminarin was dissolved in 500 [mu] l of water and the precipitation was repeated until the background radioactivity in the supernatant was less than 100 pulses per minute per 20 [mu] l. The labeled laminarin solution was stored at -20 ° C. The solution was diluted twenty-fold with water before use in the beta-1,3-glucanase assay.

VYSOKOTLAKÁ KAPALINOVÁ CHROMATOGRAFIE NA REVERZNÍ FÁZI:HIGH PRESSURE LIQUID CHROMATOGRAPHY IN THE REVERSE PHASE:

Byl použit přístroj Kontron AG (Zúrich, Švýcarsko), sestávající z dvou čerpadel typu 420 a míchačky rozpouštědel. Regulace gradientu a získávání dat bylo prováděno na zařízení 450-MT Data systém (Kontron) podle pokynů výrobce. Proteiny vymyté z kolony Mono S (viz níže) byly podrobeny vysokotlaké kapalinové chromatografií na reverzní fázi buď na koloně VYDFAC RP4 (0,46 x 15 cm, velikost částic 10 ^um, The Separations Group, Hesperia, Kalifornie) nebo na koloně Póly F (Du Pont de Nemours). Mobilním systémem používaným pro vysokotlakou kapalinovou chromatografií na reverzní fázi (RP-HPLC) byl pufr A: 0,1% kyselina trifluoroctová ve vodě a pufr B: 0,1% kyselina trifluoroctová v acetonitrilu .A Kontron AG (Zurich, Switzerland) apparatus was used, consisting of two Type 420 pumps and a solvent mixer. Gradient control and data acquisition were performed on a 450-MT Data system (Kontron) according to the manufacturer's instructions. Proteins eluted from the Mono S column (see below) were subjected to reverse phase high performance liquid chromatography on either a VYDFAC RP4 column (0.46 x 15 cm, 10 μm particle size, The Separations Group, Hesperia, CA) or a Pole F column. (Du Pont de Nemours). The mobile system used for reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) was buffer A: 0.1% trifluoroacetic acid in water and buffer B: 0.1% trifluoroacetic acid in acetonitrile.

ELEKTROFORÉZA NA SDS-POLYAKRYLAMIDOVÉM GELU:SDS-POLYACRYLAMIDE GEL ELECTROPHORESIS:

Elektroforéza na SDS-polyakrylamidovém gelu (SDS-PAGE) surových rostlinných extraktů nebo částečně purifikovaných chitinas byla prováděna na přístroji Easy-4 (Kem-En-Tec, Dánsko) za použití systému Tricine SDS-PAGE, který popsali Schagger a von Jagow (1987). Do každé dráhy bylo aplikováno celkem 25 ^ug proteinu. Pro analýzu čistých chitinasových izoenzymů byl použit Phast-System (Pharmacia) podle pokynů výrobce.SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) of crude plant extracts or partially purified chitinases was performed on an Easy-4 instrument (Kem-En-Tec, Denmark) using the Tricine SDS-PAGE system described by Schagger and von Jagow (1987). ). A total of 25 μg of protein was applied to each lane. Phast-System (Pharmacia) was used for the analysis of pure chitinase isoenzymes according to the manufacturer's instructions.

ENZYMOVÉ TESTY:ENZYME TESTS:

Radiochemický chitinasový test:Radiochemical chitinase test:

Chitinasová aktivita byla stanovována radiochemický za použití 3H-chitinu jako substrátu.Chitinase activity was determined radiochemically using 3 H-chitin as substrate.

Specifická aktivita H-chitinu byla rovna ekvivalentu 460 pulzů za minutu / nmol N-acetyl-glukosaminu (GlcNac)The specific activity of H-chitin was equal to the equivalent of 460 pulses per minute / nmol of N-acetyl-glucosamine (GlcNac)

3 (nebo 2,3 x 10 pulzů za minutu / mg ^H-chitinu). Byla zjištěna měřením scintilace a kolorimetrickým stanovením GlcNac po úplné hydrolýze ^H-chitinu surovými chitinasovými preparáty z listů cukrové řepy a exochitinasou z Serratia marcescens nebo Streptomyces griseus.3 (or 2.3 x 10 pulses per minute / mg 1 H-chitin). It was detected by scintillation measurement and colorimetric determination of GlcNac after complete hydrolysis of 4 H-chitin by crude chitinase preparations from sugar beet leaves and exochitinase from Serratia marcescens or Streptomyces griseus.

Testovaná směs obsahovala celkem 200 ,ul roztoku en3 / zymu, 50 ^ul suspenze H-chitinu (vysílající 100 000 pulzů za minutu) a 10 ,umol natrium-citrátu (pH 5,0). Po smícháni se nechala probíhat enzymatická hydrolýza H-chitinu při 40 °C po dobu 15 minut, než bylo přidáno 300 ^ul 10% roztoku (hmotnost / objem) kyseliny trichloroctové. Za účelem snížení hodnoty pozadí bylo přidáno 100 ,ul albuminu hověziho sera (10 mg /ml) a pote byl nerozpustný H-chitin odstraněn centrifugací při 15 000 g po dobu 5 minut. Radioaktivita v 300 /Ul supernatantu byla stanovena měřením scintilace .The test mixture contained a total of 200 [mu] l of en3 / zyme solution, 50 [mu] l of H-chitin suspension (emitting 100,000 pulses per minute) and 10 [mu] mol of sodium citrate (pH 5.0). After mixing, enzymatic hydrolysis of H-chitin was allowed to proceed at 40 ° C for 15 minutes before 300 μl of a 10% solution (w / v) of trichloroacetic acid was added. To reduce the background value, 100 μl of bovine serum albumin (10 mg / ml) was added, and then insoluble H-chitin was removed by centrifugation at 15,000 g for 5 minutes. Radioactivity in 300 [mu] l of supernatant was determined by scintillation counting.

Radiochemioký beta-1,3-glukanasový test:Radiochemical beta-1,3-glucanase test:

Beta-1,3-glukanasová aktivita byla stanovena radiochemicky s použitím JH-značeného laminarinu jako substrátu .Beta-1,3-glucanase activity was determined radiochemically using J H-labeled laminarin as a substrate.

Testovaná směs sestávala z 50 ,ul enzymového extraktu, 50 /Ul O,1M natrium-citratu o pH 5,0 a 10 ^ul H-značeného laminarinu (192 000 pulzů za minutu). Inkubace byla prováděna po dobu 15 minut při 40 °C. K ukončení reakce bylo přidáno 1000 ^ul absolutního ethanolu a 50 ^ul nasyceného roztoku chloridu sodného. Po 10 minutách při 0 °C byl nezreagovaný laminarin odstraněn centrifugací při 10 000 g po dobu 5 minut. Část supernatantu o objemu 400 ^ul byla přenesena do scintilační kyvety. Po přidání 5 ml PICO-FLUOR-40 byla stanovena úroveň radioaktivity měřením scintilace kapaliny.The test mixture consisted of 50 [mu] l of enzyme extract, 50 [mu] l of 0.1 M sodium citrate pH 5.0 and 10 [mu] l of H-labeled laminarin (192,000 pulses per minute). Incubation was performed for 15 minutes at 40 ° C. 1000 [mu] l of absolute ethanol and 50 [mu] l of saturated sodium chloride solution were added to complete the reaction. After 10 minutes at 0 ° C, unreacted laminarin was removed by centrifugation at 10,000 g for 5 minutes. A 400 [mu] l portion of the supernatant was transferred to a scintillation cuvette. After the addition of 5 ml of PICO-FLUOR-40, the level of radioactivity was determined by measuring the scintillation of the liquid.

Lysozymový test:Lysozyme test:

Lysozymová aktivita chitinasy 4 byla stanovena způsobem, který popsali Selstes a kol. (1980). Lysozymová aktivita byla měřena na mikrotitračních deskách. Každá jamka obsahovala buněčné stěny Micrococcus lysodeikticus suspendované v 20mM natriumfosfátovém pufru, pH 7,4, obsahujícím 1 mg / ml albuminu hovězího séra (BSA, bovine sérum albumin). Výchozí absorbance při 450 nm byla upravena na 0,6 a poté přidán lysozym vaječného bílku nebo rostlinné chitinasy 4. Reakce byla následována měřením poklesu absorbance v pětiminutových intervalech po dobu 50 minut.The lysozyme activity of chitinase 4 was determined as described by Selstes et al. (1980). Lysozyme activity was measured on microtiter plates. Each well contained Micrococcus lysodeikticus cell walls suspended in 20 mM sodium phosphate buffer, pH 7.4, containing 1 mg / ml bovine serum albumin (BSA, bovine serum albumin). The initial absorbance at 450 nm was adjusted to 0.6 and then egg white lysozyme or plant chitinase 4 was added. The reaction was followed by measuring the decrease in absorbance at five minute intervals for 50 minutes.

Beta-glukuronidasový (GUS) test:Beta-glucuronidase (GUS) test:

Pokud se ve spojení s konstrukcí geneticky transformovaných rostlin podle vynálezu používal jako reportérovy gen GUS, může být úspěch transformace stanoven za pou95 žití následujícího GUS-testu, který popsal Jefferson, 1987. Špičky listů byly nakrájeny na tenké řezy (<0,5 mm) a inkubovány v 2mM roztoku 5-brom-4-chlor-3-indolyl-beta-glukoronidu (x-gluc.) rozpuštěného v O,1M natriumfosfátovém pufru o pH 7,0 obsahujícím 0,5 mM ferrikyanidu draselného a 10 mM ethylendiamintetraoctové kyseliny (EDTA). Řezy listů byly zpracovávány po dobu 2-4 hodin při teplotě 37 °C, promyty vodou, a intenzita zabarvení byla zjištěna vizuální prohlídkou pod mikroskopem.When the GUS gene was used as a reporter gene in connection with the construction of genetically transformed plants according to the invention, the success of the transformation can be determined using the following GUS test described by Jefferson, 1987. Leaf tips were cut into thin sections (<0.5 mm). and incubated in a 2 mM solution of 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-beta-glucuronide (x-gluc.) dissolved in 0.1 M sodium phosphate buffer pH 7.0 containing 0.5 mM potassium ferricyanide and 10 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). Leaf sections were processed for 2-4 hours at 37 ° C, washed with water, and the intensity of the staining was determined by visual inspection under a microscope.

PURIFIKACE IZOENZYMÚ CHITINASY 2, 3 A 4, KYSELÉ CHITINASY SE A BETA-1,3-GLUKANASY:PURIFICATION OF ISOENZYME CHITINASES 2, 3 AND 4, ACID CHITINASES AND BETA-1,3-GLUCANASES:

Kyselé a zásadité chitinasové izoenzymy byly purifikovány společně s beta-1,3-glukanasami z listů cukrové řepy, jak je uvedeno v následujícím diagramu.Acidic and basic chitinase isoenzymes were purified together with beta-1,3-glucanases from sugar beet leaves as shown in the following diagram.

kg listů cukrové řepykg of sugar beet leaves

0,1 M natriumcitrát mM DTT mM BAM, pH 5,0 >0.1 M sodium citrate mM DTT mM BAM, pH 5.0>

Záhřev, 50 °C, 20 minut 90% (NH4)2SO4 dialýza homogenizace centrifugace mM Tris-pufr pH 8,0 offHeating, 50 ° C, 20 minutes 90% (NH 4 ) 2 SO 4 dialysis homogenization centrifugation mM Tris-buffer pH 8.0 off

FF-Seoharose S i,FF-Seoharose S i,

Laminarin-AcaroseLaminarin-Acarose

FPLC, Mono-SFPLC, Mono-S

RP-HPLC beta-1,3-glukanasaRP-HPLC beta-1,3-glucanase

FF-Sepharose Q — -chitinová kolonaFF-Sepharose Q - chitin column

FPLC, Mono-SFPLC, Mono-S

IAND

RP-HPLC tRP-HPLC t

chitinasa 2, 3 a 4chitinase 2, 3 and 4

FF Sepharose QFF Sepharose Q

ChromatofokusingChromatofokusing

IAND

FPLC, Mono P kyselá chitinasa SEFPLC, Mono P acid chitinase SE

Liscy cukrové řepy byly získány z Itálie (velké množství, viz Biologický materiál). V následujícím textu bude vysvětlen každý z purifikačních kroků naznačených níže. Vybavení a postup používaný v každém kroku je popsán níže.Sugar beet foxes were obtained from Italy (large quantities, see Biological material). In the following, each of the purification steps outlined below will be explained. The equipment and procedure used in each step is described below.

EXTRAKCE PROTEINŮ Z LISTŮ CUKROVÉ ŘEPY INFIKOVANÝCH CERCOSPORA BETICOLA:EXTRACTION OF PROTEINS FROM SUGAR BEET LEAVES INFECTED BY CERCOSPORA BETICOLA:

Všechny kroky byly prováděny při 4 °C. Centrifugace během purifikačního procesu přibíhala při 20 000 g po dobu 20 minut v centrifuze Centrikon model H-401B.All steps were performed at 4 ° C. Centrifugation during the purification process was run at 20,000 g for 20 minutes in a Centrikon model H-401B centrifuge.

Příprava bezbuněčných extraktů:Preparation of cell-free extracts:

kg listů infikovaných Cercosporou byly homogenizovány ve 4 1 natriumcitrátového pufru, pH 5,0, obsahujícího mM dithiothreitolu (DTT), 1 mM benzamidinu (BAM) (výchozí pufr) a 200 g Dowex 1x2 (100 ^um / mesh) . Homogenát byl prolisován přes dvoujitou vrstvu nylonové gázy o velikosti otvorů 31 /um, a následovala centrifugace.kg of Cercospora-infected leaves were homogenized in 4 l of sodium citrate buffer, pH 5.0, containing mM dithiothreitol (DTT), 1 mM benzamidine (BAM) (starting buffer) and 200 g Dowex 1x2 (100 μm / mesh). The homogenate was pressed through a double layer of nylon gauze with a pore size of 31 .mu.m, followed by centrifugation.

Precipitace teplem a amoniumsulfátem:Heat and ammonium sulphate precipitation:

Supernatantová frakce získaná po centrifugaci byla zahřáta na 50 °C po dobu 20 minut a po zchlazení na 4 °C byl precipitát izolován centrifugaci. K supernatantu byl přidáván pevný amoniumsulfát až do dosažení 90% nasycení. Po centrifugaci byly vysrážené proteiny rozpuštěny ve výchozím pufru v poměru 1 ml pufru na 10 g výchozího materiálu .The supernatant fraction obtained after centrifugation was heated at 50 ° C for 20 minutes, and after cooling to 4 ° C, the precipitate was isolated by centrifugation. Solid ammonium sulfate was added to the supernatant until 90% saturation was reached. After centrifugation, the precipitated proteins were dissolved in the starting buffer at a ratio of 1 ml of buffer per 10 g of starting material.

PURIFIKACE CHITINASY 2, 3 A 4, KYSELÉ CHITINASY SE A BETA-1 , 3-GLUKANASY SLOUPCOVOU CHROMATOGRAFII:PURIFICATION OF CHITINASES 2, 3 AND 4, ACID CHITINASES AND BETA-1,3-GLUCANASES BY COLUMN CHROMATOGRAPHY:

Izoenzymy chitinasy a beta-1,3-glukanasy byly puri97 fikovány z proteinové frakce vysrážené amoniumsulfátem. Po rozpuštění byl roztok proteinů dialýzován proti 10mM Tris-pufru o pH 8,0 obsahujícího 1 mM DTT a 1 mM BAM. Denaturované proteiny byly odstraněny centrifugací a supernatant byl nanesen na dvě výše naznačené kolony, například i) 50 ml Fast Flow Sepharose Q (Pharmacia) a ii) 100 ml chitinová kolona (připravená jak je popsáno výše), kteréžto kolony byly zapojeny v sérii. Kolony se před nanesením 281 ml vzorku ekvilibrují s Tris-pufrem. Nenavázané proteiny včetně beta-1,3-glukanasy byly odstraněny rozsáhlým promýváním výchozím pufrem. Po odpojení kolony Fast Flow Sepharose Q byla chitinasa vyplavena z chitinové kolony 20mM kyselinou octovou o pH 3,2 obsahující 1 mM DTT. Kyselá chitinasa SE byla vyplavena z kolony Fast Flow Sepharose Q .Tris-pufrem obsahujícím 0,5 M chloridu sodného.Chitinase and beta-1,3-glucanase isoenzymes were purified from the ammonium sulfate precipitated protein fraction. After dissolution, the protein solution was dialyzed against 10 mM Tris-buffer pH 8.0 containing 1 mM DTT and 1 mM BAM. Denatured proteins were removed by centrifugation and the supernatant was applied to the two columns indicated above, for example i) a 50 ml Fast Flow Sepharose Q (Pharmacia) and ii) a 100 ml chitin column (prepared as described above), which columns were connected in series. The columns are equilibrated with Tris buffer before loading 281 ml of sample. Unbound proteins, including beta-1,3-glucanase, were removed by extensive washing with baseline buffer. After disconnecting the Fast Flow Sepharose Q column, the chitinase was eluted from the chitin column with 20 mM acetic acid pH 3.2 containing 1 mM DTT. Acid chitinase SE was eluted from the Fast Flow Sepharose Q column with Tris buffer containing 0.5 M sodium chloride.

PURIFIKACE BETA-1,3-GLUKANASY:PURIFICATION OF BETA-1,3-GLUCANASE:

Separace beta-1,3-glukanasy za použití kationtové výměnné chromatografie:Separation of beta-1,3-glucanase using cation exchange chromatography:

Proteiny, které nebyly adsorbovány ani na Fast Flow Sepharose Q ani na chitinové koloně byly shromážděny a koncentrovány na 60 ml tlakovou dialýzou za pomoci filtru Amicon PM-10 (Danver, MA, USA) (R^j). dialýze proti 20mM natriumacetátovému pufru o pH 4,2 obsahujícímu 1 mM DTT a 1 mM BAM, která probíhala přes noc, byl proteinový roztok nanesen na 50 ml kolonu Fast Flow Sepharose S (Pharmacia) ekvilibrovanou s dialyzačním pufrem. Neadsrobované proteiny byly odstraněny promytim ekvilibračním pufrem. Navázané proteiny byly vymyty 600 ml výchozího pufru s lineárním gradientem od 0 do 0,5 M chloridu sodného.Proteins that were not adsorbed on either the Fast Flow Sepharose Q or the chitin column were collected and concentrated to 60 ml by pressure dialysis using an Amicon PM-10 filter (Danver, MA, USA) (R j). dialysis against 20 mM sodium acetate buffer pH 4.2 containing 1 mM DTT and 1 mM BAM overnight, the protein solution was applied to a 50 ml Fast Flow Sepharose S column (Pharmacia) equilibrated with dialysis buffer. Non-adsorbed proteins were removed by washing with equilibration buffer. Bound proteins were eluted with 600 ml of starting buffer with a linear gradient from 0 to 0.5 M sodium chloride.

Byly pozorovány tři hlavní vrcholy A, B a C beta — -1,3-glukanasové aktivity. Vrchol B byl dále frakcionován afinitní sloupcovou chromatografií na Laminarin-Agarose.Three major peaks A, B and C of beta - -1,3-glucanase activity were observed. Peak B was further fractionated by affinity column chromatography on Laminarin-Agarose.

Vrcholy A a C nebyly dále purifikovány.Peaks A and C were not further purified.

Purifikace beta-1,3-glukanasy na Laminarin-Agarose:Purification of beta-1,3-glucanase on Laminarin-Agarose:

ml kolona Laminarin-Agarosy byla ekvilibrována s 10mM Tris-pufrem o pH 8,0 obsahujícím po 1 mM DTT a BAM. Proteinové frakce z vrcholu 3 byly spojeny, zkoncentrovány tlakovou dialýzou na 15 ml a dialýzovány proti Tris-pufru. Po nanesení vzorku na Laminarin-Agarosovou kolonu byl na 20 minut zastaven průtok kolonou, aby bylo umožněno navázání beta-1,3-glukanasy na afinitní ligand. Neabsorbované proteiny byly odstraněny promytím Tris-pufrem, beta-1,3-glukanasa byla vymyta 1M chloridem sodným v Tris-pufru.A ml column of Laminarin-Agarose was equilibrated with 10 mM Tris-buffer pH 8.0 containing 1 mM DTT and BAM each. The protein fractions from peak 3 were pooled, concentrated by pressure dialysis to 15 ml and dialyzed against Tris-buffer. After loading the sample onto a Laminarin-Agarose column, flow through the column was stopped for 20 minutes to allow beta-1,3-glucanase to bind to the affinity ligand. Unabsorbed proteins were removed by washing with Tris-buffer, beta-1,3-glucanase was washed with 1M sodium chloride in Tris-buffer.

Purifikace čtyř beta-1,3-glukanasových izoenzymů pomocí FPLC:Purification of four beta-1,3-glucanase isoenzymes by FPLC:

Frakce z kolony Laminarin-Agarosy s beta-1,3-glukanasovou aktivitou byly spojeny, koncentrovány a dialyzovány přes noc proti 20mM acetátovému pufru pH 4,5. Proteiny byly separovány na katexové koloně (Mono S) (Pharmacia) pomocí systému vysoceúčinné kapalinové chromatografie (FPLC) za použití lineárního gradientu chloridu sodného. Byly pozorovány čtyři hlavní proteinové vrcholy (viz obr. 21), a všechny čtyři hydrolyzovaly 3H-značený laminarin jako substrát v radiochemickém testu pro beta-1,3-glukanasu (viz výše).Fractions from the Laminarin-Agarose column with beta-1,3-glucanase activity were pooled, concentrated and dialyzed overnight against 20 mM acetate buffer pH 4.5. Proteins were separated on a cation exchange column (Mono S) (Pharmacia) using a high performance liquid chromatography (FPLC) system using a linear gradient of sodium chloride. Four major protein peaks were observed (see Figure 21), and all four hydrolyzed 3 H-labeled laminarin as a substrate in a radiochemical assay for beta-1,3-glucanase (see above).

Purifikace beta-1,3-glukanasy pomocí HPLC na reverzní fázi :Purification of beta-1,3-glucanase by reverse phase HPLC:

Purifikace byla provedena nanesením beta-1,3-glukanasy purifikované FPLC na výše popsanou kolonu Póly F pro vysokotlakou kapalinovou chromatografií (HPLC) na reverzní fázi. Neabsorbované látky (pufry, sůl atd.) byly odstraněny promytím 10% acetonitrile.m v 0,1¾ trif luoroctové kyselině (TFA). Proteiny byly vymyty za použití lineárního gradien99 tu acetonitrilu od 10 do 70 %.Purification was performed by applying FPLC-purified beta-1,3-glucanase to the Pole F high pressure liquid chromatography (HPLC) column described above on a reverse phase. Unabsorbed material (buffers, salt, etc.) was removed by washing with 10% acetonitrile in 0.1¾ trifluoroacetic acid (TFA). Proteins were eluted using a linear gradient of acetonitrile from 10 to 70%.

Po tomto odsolujícím a purifikačním kroku byly vrcholy 3 a 4 připravené pro i) N-koncové aminokyselinové sekvenování, ii) analýzu aminokyselinového složení (viz Příklad 8), iii) tryptické štěpení k získání peptidů a iv) inkování do králíků k tvorbě polvklonálních protilátek.After this desalting and purification step, peaks 3 and 4 were prepared for i) N-terminal amino acid sequencing, ii) amino acid composition analysis (see Example 8), iii) tryptic digestion to obtain peptides, and iv) incubation in rabbits to generate semi-clonal antibodies.

PURIFIKACE CHITINASY 2, 3 A 4:PURIFICATION OF CHITINASES 2, 3 AND 4:

Promytím chitinové kolony 20mM kyselinou octovou, pH 3,2, bylo zíksáno 40 frakcí po 10 ml s chitinasovou aktivitou. Frakce byly spojeny, upraveny na pH 4,5, koncentrovány na 15 ml a dialyzovány proti 20mM natriumacetátovému pufru o pH 4,5.By washing the chitin column with 20 mM acetic acid, pH 3.2, 40 fractions of 10 ml with chitinase activity were obtained. The fractions were combined, adjusted to pH 4.5, concentrated to 15 ml and dialyzed against 20 mM sodium acetate buffer pH 4.5.

Části o objemu 2 ml byly naneseny na výše uvedenou katexovou kolonu (Mono-S) s využitím systému FPLC (Pharmacia). Neadsorbované látky byly odstraněny promytím acetátovým pufrem. Eluce chitinasových izoemzymů byla provedena s lineárním gradientem od 0 do 1M chloridu sodného v acetátovém pufru. Průběh eluce je znázorněn na obr. 1. Pro další purifikaci byla použita kolona VYDAC RP4 pro HPLC na reverzní fázi. Podmínky byly podobné podmínkám popsaným výše ve spojení s purifikaci beta-1,3-glukanasy.2 ml aliquots were applied to the above cation exchange column (Mono-S) using an FPLC system (Pharmacia). Unadsorbed material was removed by washing with acetate buffer. Elution of chitinase isoemzymes was performed with a linear gradient from 0 to 1M sodium chloride in acetate buffer. The elution procedure is shown in Figure 1. A VYDAC RP4 reverse phase HPLC column was used for further purification. The conditions were similar to those described above in connection with the purification of beta-1,3-glucanase.

PURIFIKACE KYSELÉ CHITINASY SE:PURIFICATION OF ACID CHITINASE IS:

Purifikace kyselé chitinasy SE pomocí anexové chromatograf ie:Purification of acid chitinase SE by anion exchange chromatography:

Kyselá chitinasa SE byla vymyta z výše popsané kolony Fast Flow Sepharose Q Tris-pufrem obsahujícím 0,5M chlorid sodný, jak je uvedeno ve schématu purifikace. Proteiny byly dialyzovány proti 1OmM Tris-HCl, pH 8,0 a naneseny na 40 ml kolonu Fast Flow Sepharose Q ekvilibrovanou se stejným pufrem. Proteiny byly vymyty 800 ml roztoku s lineárním gra100 dientem chloridu sodného od 0 do 0,5 mM NaCl. Frakce vykazující chitinasovou aktivitu, jak bylo stanoveno radiochemickým chitinasovým testem popsaným výše, byly spojeny.Acid chitinase SE was eluted from the Fast Flow Sepharose Q column described above with Tris-buffer containing 0.5M sodium chloride as indicated in the purification scheme. Proteins were dialyzed against 10 mM Tris-HCl, pH 8.0 and applied to a 40 ml Fast Flow Sepharose Q column equilibrated with the same buffer. Proteins were washed with 800 ml of a solution with a linear gradient of sodium chloride from 0 to 0.5 mM NaCl. Fractions showing chitinase activity as determined by the radiochemical chitinase assay described above were pooled.

Purifikace kyselé chitinasy SE pomocí chromatofokusingu:Purification of acid chitinase SE by chromatofocusing:

Proteinové frakce byly dialyzovány proti 25m>l Bis-Tris-pufru, upravenému na pH 7,0 kyselinou iminodioctovou. 15 ml kolona polybuffer Exchanger (Pharmacia, PBE74) byla ekvilibrována se stejným puírem a bylo naneseno 50 ml vzorku. Neabsorbované proteiny byly odstraněny promytím Bis-Tris-pufrem.Protein fractions were dialyzed against 25 ml of Bis-Tris buffer adjusted to pH 7.0 with iminodiacetic acid. A 15 ml column of polybuffer Exchanger (Pharmacia, PBE74) was equilibrated with the same buffer and 50 ml of sample was applied. Unabsorbed proteins were removed by washing with Bis-Tris buffer.

Aplikace Polybuffer 74 upraveného na pH 3,6 vytvořila lineární gradient pří od 7 do 3,6 a měla za následek desorpci několika proteinů. Kyselá chitinasa SE byla při tomto pH stále zachycena na koloně, ale byla desorbována přidáním 0,3M chloridu sodného do Polybuffer 74.Application of Polybuffer 74 adjusted to pH 3.6 created a linear gradient from 7 to 3.6 and resulted in the desorption of several proteins. Acid chitinase SE was still captured on the column at this pH, but was desorbed by adding 0.3M sodium chloride to Polybuffer 74.

Purifikace kyselé chitinasy SE pomocí FPLC:Purification of acid chitinase SE by FPLC:

Proteinové frakce s vysokou chitinasovou aktivitou, která byla stanovena pomocí radiochemického chitinasového testu popsaného výše, byly spojeny a dialyzovány proti 25mM Bis-Tris-puf ru o pří 7,0. Proteiny byly naneseny na kolonu Mono-P FPLC (Pharmacia) ekvilibrovanou s Bis-Tris-pufrem. Po počátečním promytí výchozím pufrem, byly separovány tři izoenzymy kyselé chitinasy SE za použití lineárního gradientu soli do 0 do 0,3 M NaCl (obr. 3).Protein fractions with high chitinase activity, as determined by the radiochemical chitinase assay described above, were pooled and dialyzed against 25 mM Bis-Tris buffer at 7.0. Proteins were loaded onto a Mono-P FPLC column (Pharmacia) equilibrated with Bis-Tris buffer. After initial washing with baseline buffer, the three acid chitinase SE isoenzymes were separated using a linear salt gradient to 0 to 0.3 M NaCl (Fig. 3).

ANALÝZA SCHÉMATU ENZYMATICKÉHO ŠTĚPENÍ CHITINASY 4 CUKROVÉ ŘEPY:ANALYSIS OF THE CHYSINASE 4 SUGAR BEET ENZYMATIC FISSION SCHEME:

/Ul ^H-značeného chininu (50 000 pulzů za minutu) bylo inkubováno se 7 ^ug chitinasy 4 (purifikované jak je popsáno výše) v 0,1M citrátovém pufru při pří 6,5. Celkový[Mu] l of 1H-labeled quinine (50,000 pulses per minute) was incubated with 7 [mu] g of chitinase 4 (purified as described above) in 0.1M citrate buffer at 6.5. Total

- 101 C7 črto co- 101 C7 line co

O O - c- C- cn cn cn cn > > X X σ o p O co co what what CZ>f r— CZ> f r— minut,, minutes ,, _30 minut, _30 minutes,

objem byl 300 ^ul. Po uvedeném čase (15 minut, hodina a 24 hodin) byla reakce zastavena přidáním 300 ^ul 10% (hmotnost / objem) kyseliny trichloroctové (TCA). Nezreagovaný polymer ^H-značeného chitinu byl odstraněn, a 300 /ul supernatantu bylo podrobeno chromatografií na tenké vrstvě (TLC) (Silica gel 60 H, Merck). Mobilní fáze byla n-propanol / voda / amoniak ( 70 / 30 / 1 , objem / objem / / objem).the volume was 300 μl. After this time (15 minutes, hour and 24 hours), the reaction was stopped by adding 300 μl of 10% (w / v) trichloroacetic acid (TCA). Unreacted polymer of 4 H-labeled chitin was removed, and 300 μl of the supernatant was subjected to thin layer chromatography (TLC) (Silica gel 60 H, Merck). The mobile phase was n-propanol / water / ammonia (70/30/1, v / v / v).

Standard oligosacharidů odvozených od N-acetylglukosaminu byl vytvořen kyselou hydrolýzou chitinu (Rupley, 1964). Tento standard byl použit k lokalizaci produktů enzymatického štěpení na vrstvě TLC. Oblasti zájmu na vrstvě TLC byly vyjmuty seškrábnutím žiletkou, a silikagel obsahující ^H-značené oligosacharidy byl přenesen do scintilační kyvety. Bylo přidáno 10 ml scintilační kapaliny Dimilume (Packard Instruments) a radioaktivita byla stanovena spektrofotometrem scintiiace kapaliny.A standard of N-acetylglucosamine-derived oligosaccharides was created by acid hydrolysis of chitin (Rupley, 1964). This standard was used to localize the enzymatic cleavage products on the TLC layer. Areas of interest on the TLC layer were removed by scraping with a razor blade, and silica gel containing 1 H-labeled oligosaccharides was transferred to a scintillation cuvette. 10 ml of Dimilume scintillation fluid (Packard Instruments) was added and the radioactivity was determined with a liquid scintillation spectrophotometer.

ANTIFUNGÁLNÍ AKTIVITA:ANTIFUNGAL ACTIVITY:

Inhibiční efekt chitinasy 4 buďto samotné nebo v kombinaci s kyselou chitinasou SE a zásaditou beta-1,3-glukanasou 3 byl pozorován na růstu Cercospora beticola a Trichoderma reesei. Klíčení spor nebo/a růst hyf fytopatogenních hub, jako je například Cercospora, v přítomnosti antifungálních proteinů, může být analyzováno třemi odlišnými postupy.The inhibitory effect of chitinase 4 either alone or in combination with acidic chitinase SE and basic beta-1,3-glucanase 3 was observed on the growth of Cercospora beticola and Trichoderma reesei. Germination of spores and / or growth of hyphae of phytopathogenic fungi, such as Cercospora, in the presence of antifungal proteins can be analyzed by three different methods.

Postup I je prováděn na mikroskopických sklíčkách pokrytých tenkou vrstvou media a inkubovaných buď s pufrem (kontrola) nebo s antifungálními proteiny v množstvích řádově /ug. Klíčení spor nebo růst hyf je analýzován fluorescenčním mikroskopem po obarvení barvivém Calcofluor White.Procedure I is performed on microscope slides coated with a thin layer of medium and incubated with either buffer (control) or antifungal proteins in amounts of the order of. Spore germination or hyphal growth is analyzed by fluorescence microscopy after staining with Calcofluor White dye.

Postup II se provádí na mikrotitračních deskách obsahujících růstové medium, 10 nebo 100 spor Cercospory, aProcedure II is performed on microtiter plates containing growth medium, 10 or 100 Cercospora spores, and

102 pufr (kontrola) nebo antifungální proteiny. Desky se inkubují při 25 °C a poté se stanovuje v určených časových intervalech optická hustota (při 620 nm).102 buffer (control) or antifungal proteins. The plates are incubated at 25 ° C and then the optical density (at 620 nm) is determined at specified time intervals.

V postupu III se používají radiologické techniky v kombinaci s autoradiografií k důkazu, že chitin a beta-1,3-glukan jsou důležité složky buněčné stěny Cercospory, a že chitinasy 4 může odstranit radioaktivitu uloženou ve špičkách hyf Cercospory.In Procedure III, radiological techniques are used in combination with autoradiography to demonstrate that chitin and beta-1,3-glucan are important components of the Cercospora cell wall, and that chitinase 4 can remove radioactivity stored in the tips of Cercospora hyphae.

Postup I: Biotest na mikroskopických sklíčkách:Procedure I: Bioassay on microscope slides:

Mikroskopická sklíčka byla pokryta tenkou vrstvou agaru s bramborovou dextrosou (potato dextrose agar, PDA) a skladována po dobu 6 hodin na vlhčeném filtračním papíru v Petriho miskách. 10 ^ul suspenze spor ( 10 000 spor / ml) bylo umístěno do středu sklíčka. K suspenzi spor bylo přidáno 10 /Ul 10mM Tris-pufru, pH 8,0 nebo 10 ^ul preparátu obsahujícího 20 ^ug antifungálního proteinu, který měl být testován. Antifungální protein byl před smícháním se suspenzí spor rozpuštěn v Tris-pufru a přefiltrován přes filtr s otvory 0,22 ^um. Petriho misky byly uzavřeny lepicí páskou a inkubovány po dobu 24 - 48 hodin při 30 °C a plném osvětlení. V době hodnocení byla kultura obarvena fluorescenčním barvivém Calcofluor White (0,05% (hmotnost / objem) ve vodě) po dobu 10 minut. Calcofluor White se váže v prvé řadě na buněčné stěny, které obsahují vznikající struktury chitinu, a toto fluorescenční barvivo může tedy sloužit jako markér pro diferenciaci a růst buněčných stěn hyf.The microscope slides were coated with a thin layer of potato dextrose agar (PDA) and stored for 6 hours on moistened filter paper in petri dishes. 10 [mu] l of spore suspension (10,000 spores / ml) was placed in the center of the slide. To the spore suspension was added 10 [mu] l of 10 mM Tris-buffer, pH 8.0 or 10 [mu] l of a preparation containing 20 [mu] g of antifungal protein to be tested. The antifungal protein was dissolved in Tris buffer and filtered through a 0.22 .mu.m filter before mixing with the spore suspension. The petri dishes were sealed with adhesive tape and incubated for 24-48 hours at 30 ° C and full illumination. At the time of evaluation, the culture was stained with fluorescent dye Calcofluor White (0.05% (w / v) in water) for 10 minutes. Calcofluor White binds primarily to cell walls that contain emerging chitin structures, and this fluorescent dye can thus serve as a marker for the differentiation and growth of hyphal cell walls.

Postup II: Biotest na mikrotitračních deskách:Procedure II: Bioassay on microtitre plates:

100 /Ul tekutého růstového media suspenze bramborové dextrosy (potato dextrose broth, PDB) bylo umístěno do každé jamky mikrotitrační desky. Suspenze spor Cercospory (100 000 / ml) byla dvakrát přefiltrována přes čtyři vrstvy100 [mu] l of potato dextrose broth (PDB) liquid growth medium was placed in each well of a microtiter plate. The Cercospora spore suspension (100,000 / ml) was filtered twice through four layers

103 sterilní gázy, aby se odstranilo malé množství fragmentů mycelia. Suspenze spor byla naředěna v poměru 1 : 100 a 1 : 1 000 sterilní vodou, a poté byly její části o objemech 100 /Ul přeneseny do mikrotitračních jamek. Antifungální proteiny byly rozpuštěny ve stejném pufru a ošetřeny jak je popsáno výše pro postup I. Biotesty byly prováděny v pěti opakováních pro každé zředění houbových spor. Mikrotitrační desky byly uzavřeny lepicí páskou k zabránění odpařování a kontaminace. Po inkubaci při pokojové teplotě na míchači pracujícím s 50 otáčkami za minutu byla páska odstraněna a dvakrát denně byla měřena absorbance při 620 nm. Klíčení a růst houby byl sledován měřením absorbance po dobu 4 dnů. Pro každou kombinaci antifungálního proteinu a zředění spor byl sestrojena závislost absorbance na čase.103 sterile gauze to remove small amounts of mycelial fragments. The spore suspension was diluted 1: 100 and 1: 1000 with sterile water, and then 100 / μl aliquots were transferred to microtiter wells. Antifungal proteins were dissolved in the same buffer and treated as described above for Procedure I. Bioassays were performed in five replicates for each dilution of fungal spores. The microtiter plates were sealed with adhesive tape to prevent evaporation and contamination. After incubation at room temperature on a stirrer operating at 50 rpm, the strip was removed and the absorbance at 620 nm was measured twice a day. Germination and fungal growth were monitored by measuring absorbance for 4 days. An absorbance versus time was constructed for each combination of antifungal protein and spore dilution.

Postup III: Autoradiografie:Procedure III: Autoradiography:

Kultury Cercospory byly pěstovány na mikroskopickém sklíčku, jak je popsáno v postupu I. Tekuté růstové medium (PDB) obsahující 3H-značený N-acetylglukosamin bylo distribuováno jednotně na jeden den starou kulturu. Po inkubaci po dobu 20 minut (radioaktivní značení), byla reakce (růst a inkorporace) zastavena ponořením mikroskopického sklíčka do 6% roztoku TCA (hmotnost / objem). Preparát byl dehydratován ethanolem (s gradientem 70 - 100 %) a vysušen.Cercospora cultures were grown on a microscope slide as described in Procedure I. Liquid growth medium (PDB) containing 3 H-labeled N-acetylglucosamine was distributed uniformly to a one day old culture. After incubation for 20 minutes (radiolabeling), the reaction (growth and incorporation) was stopped by immersing the microscope slide in a 6% TCA solution (w / v). The preparation was dehydrated with ethanol (gradient 70 - 100%) and dried.

Po radioaktivním označení bylo dodáno na polovinu fixované a dehydratované kultury 50 - 100 ^ul frakce obsahující chitinasu 4 v 1 OmM Tris-pufru o pH 8,0. Mikroskopické sklíčko bylo umístěno na vlhčený filtrační papír v Petriho misce. Po uzavření Petriho misky, byl preparát inkubován po dobu 20 hodin při 30 °C. Působení enzymu bylo zastaveno ponořením sklíčka do 6% TCA a preparát byl dehydratován ethanolem, jak je popsáno výše.After radiolabeling, 50-100 .mu.l of a fraction containing chitinase 4 in 10 .mu.M Tris buffer pH 8.0 were added to half of the fixed and dehydrated culture. The microscope slide was placed on moistened filter paper in a petri dish. After closing the petri dish, the preparation was incubated for 20 hours at 30 ° C. The enzyme was stopped by immersing the slide in 6% TCA and the preparation was dehydrated with ethanol as described above.

Mikroskopické sklíčko bylo pokryto autoradiografickou emulzí (Ilford K 5). Po silném usušení emulze ventilátoremThe microscope slide was coated with an autoradiographic emulsion (Ilford K 5). After strong drying of the emulsion by a fan

104 bylo sklíčko umístěno do temna na dobu 7 dnů při teplotě 7 °C a nízké relativní vlhkosti, aby došlo k expozici. Emulze byla vyvolána umístěním sklíčka do vývojky Kodak D-19 a následovala fixace po dobu 2 minut a promytí tekoucí vodou po dobu 10 minut. Po vysušení byl preparát připraven pro mikroskopickou analýzu hyf houby.104, the slide was placed in the dark for 7 days at 7 ° C and low relative humidity to allow exposure. The emulsion was developed by placing the slide in a Kodak D-19 developer, followed by fixation for 2 minutes and washing with running water for 10 minutes. After drying, the preparation was prepared for microscopic analysis of fungal hyphae.

PRODUKCE PROTILÁTEK PRO POUŽITÍ V SEROLOGICKÉ ANALÝZE:PRODUCTION OF ANTIBODIES FOR USE IN SEROLOGICAL ANALYSIS:

Produkce polyklonálních protilátek proti chitinase 2, 3 a 4:Production of polyclonal antibodies against chitinase 2, 3 and 4:

Purifikované chitinasy 2, 3 a 4 usušené vymražením (získané jak je popsáno výše) byly rozpuštěny v Tris-pufru (10mM, pH 8,0) a naředěny 1 : 1 Freundovým nekompletním adjuvants. Polyklonální protilátky byly vytvořeny v králících v souladu s běžnými postupy podle Dakopatts (Dánsko).Purified freeze-purified purified chitinases 2, 3 and 4 (obtained as described above) were dissolved in Tris-buffer (10 mM, pH 8.0) and diluted 1: 1 with Freund's incomplete adjuvant. Polyclonal antibodies were generated in rabbits according to standard Dakopatts (Denmark) procedures.

Produkce monospecifických polyklonálních protilátek proti peptidúm chitinasám 4:Production of monospecific polyclonal antibodies against chitinase peptides 4:

Postup byl prováděn jak je podrobně popsán pro produkci monospecifických protilátek proti peptidúm AHAS (Marcussen a Poulsen, 1991). Na základě počítačové analýzy aminokyselinové sekvence chitinasy 4 byly vybrány čtyři peptidy podle kritérií hydrofility a variability mezi chitinasou 4 a ostatním zásaditými chitinasami. Peptidy byly syntetizovány na zakázku v Cambridge Research Biochemicals (Velká Británie). Struktury byly ověřeny hmotovou spektroskopií a aminokyselinovou analýzou k odhadu čistoty.The procedure was performed as described in detail for the production of monospecific antibodies against AHAS peptides (Marcussen and Poulsen, 1991). Based on computer analysis of the amino acid sequence of chitinase 4, four peptides were selected according to the criteria of hydrophilicity and variability between chitinase 4 and other basic chitinases. Peptides were custom synthesized at Cambridge Research Biochemicals (UK). The structures were verified by mass spectroscopy and amino acid analysis to estimate purity.

Před imunizací byly peptidy konjugovány s toxoidem záškrtu. Toxoid záškrtu sloužící jako nosič byl převeden na příslušný sulfosukcinylesterový derivát reakcí s karbodiimidem (EDC) následovaným N-hydroxy-sulfosukcinimidem. Po kondenzaci byly čtyři různé konjugáty peptid - toxoidPrior to immunization, the peptides were conjugated to diphtheria toxoid. The diphtheria toxoid serving as a carrier was converted to the corresponding sulfosuccinyl ester derivative by reaction with carbodiimide (EDC) followed by N-hydroxysulfosuccinimide. After condensation, there were four different peptide-toxoid conjugates

105 záškrtu purifikovány gelovou filtrací na koloně Sephacryl105 diphtheria purified by gel filtration on a Sephacryl column

S-300. Frakce s vysokou molekulovou hmotností byly shromážděny, usušeny vymražením a rozpuštěny ve vodě. Imunizace u králíků byla prováděna jak je popsáno výše pro produkci polyklonálních protilátek proti chitinase 2 a 4.S-300. The high molecular weight fractions were pooled, freeze-dried and dissolved in water. Immunization in rabbits was performed as described above for the production of polyclonal antibodies against chitinase 2 and 4.

SDS-PAGE a imunobloting:SDS-PAGE and immunoblotting:

Po separaci pomocí elektroforézy na SDS-polyakrylamidovém gelu (SDS-PAGE) byly proteiny pro imunobloting přeneseny polosuchým blotováním na 0,45 ^um nitrocelulozovou membránu (Schleicher a Schuell, SRN). Antigeny byly sondovány primárními polyklonálními králičími protilátkami vytvořenými proti chitinase 2 a 4 viz výše) a následeně vizualizovány za použití sekundárních protilátek konjugovaných s alkalickou fosfatasou (Dakopatts, Dánsko), jak popsal Kynse-Andersen (1984).After separation by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), the proteins for immunoblotting were transferred by semi-dry blotting to a 0.45 μm nitrocellulose membrane (Schleicher and Schuell, Germany). Antigens were probed with primary rabbit polyclonal antibodies raised against chitinase 2 and 4 (see above) and subsequently visualized using alkaline phosphatase-conjugated secondary antibodies (Dakopatts, Denmark) as described by Kynse-Andersen (1984).

Ke stanovení úrovně exprese v transgenickém tabáku byla použita zvýšená chemiluminescence (enhanced chemiluminescence, ECL) od firmy Amersham. Po extrakci listové hmoty bylo do každé dráhy gelu pro SDS-PAGE aplikován 1 ^ug proteinu. Po blotování byla nitrocelulozová membrána ošetřena podle postupu Amersham. V krátkosti byla nitrocelulozová membrána původně ošetřena 10% BSA, a poté byly přidány primární protilátky proti chitinase 4 cukrové řepy zředěné 1 : 1000. Antigen byl detekován sekundárními protilátkami konjugovanými s peroxidasou křenu. Bylo přidáno detekční činidlo a po 2 minutách byly proteinové pásy vizualizovány na Hyperfilm-ECL.Enhanced chemiluminescence (ECL) from Amersham was used to determine the level of expression in transgenic tobacco. After leaf mass extraction, 1 μg of protein was applied to each SDS-PAGE gel lane. After blotting, the nitrocellulose membrane was treated according to the Amersham procedure. Briefly, the nitrocellulose membrane was initially treated with 10% BSA, and then primary antibodies against sugar beet chitinase 4 diluted 1: 1000 were added. The antigen was detected by secondary antibodies conjugated to horseradish peroxidase. Detection reagent was added and after 2 minutes the protein bands were visualized on Hyperfilm-ECL.

ANALÝZA AMINOKYSELINOVÉHO SLOŽENÍ PURIFIKOVANÝCH CHITINASOVÝCH IZOENZYMŮ 2, 3 A 4 A BETA-1,3-GLUKANASY 3 A 4:ANALYSIS OF AMINO ACID COMPOSITION OF PURIFIED CHITINASE ISOENZYMES 2, 3 AND 4 AND BETA-1,3-GLUCANASES 3 AND 4:

Po sušení vymražením byly purifikované chitinasové izoenzymy 2, 3 a 4 a beta-1 ,3-glukanasa 3 a 4 podrobenyAfter freeze-drying, the purified chitinase isoenzymes 2, 3 and 4 and beta-1,3-glucanase 3 and 4 were subjected to

106 aminokyselinové analýze, jak popsali Barkholt a Jensen (1989). Část (4,2 ^ug) každého z chitinasových izoenzymů respektive beta-1,3-glukanasy byla inkubována s 3,3-dithiopropionovou kyselinou, k provedení derivace cysteinových zbytků před kyselou hydrolýzou. Stanovení bylo dvakrát opakováno .106 amino acid analysis as described by Barkholt and Jensen (1989). A portion (4.2 .mu.g) of each of the chitinase isoenzymes and beta-1,3-glucanase, respectively, was incubated with 3,3-dithiopropionic acid to derivatize the cysteine residues prior to acid hydrolysis. The assay was repeated twice.

PRIPRAVA A ANALÝZA AMINOKYSELINOVÉ SEKVENCE TRYPTICKYCH PEPTIDČ CHITINASY 3, 4 A SE CUKROVÉ ŘEPY A BETA-1 ,3-GLUKANASY 3 A 4:PREPARATION AND ANALYSIS OF THE AMINO ACID SEQUENCE OF TRYPTIC PEPTIDES CHITINASES 3, 4 AND SUGAR BEETS AND BETA-1, 3-GLUCANAS 3 AND 4:

Tryptické štěpení:Tryptic digestion:

Po RP-HPLC jak byla popsána výše a sušení vymražením bylo 100 /Ug proteinů znovu rozpuštěno ve 200 ^ul 0,2M Tris-HCl (pH 8,4) obsahujících 7 M guanidin-hydrochloridu. Bylo přidáno 20 mM dithiothreitolu a protein byl redukován po dobu 4 hodin při 37 °C v prostředí dusíku. Bylo přidáno 30 mM jodacetamidu a reakce se nechala pokračovat v temnu po dobu 40 minut při 25 °C v prostředí dusíku. Nezreagovaný jodacetamid byl inaktivován přidáním 5 ^ul beta-merkaptoethanolu následovaným inkubací po dobu 15 minut při 25 °C v temnu. Roztok proteinu byl dialyzován proti 0,2M amoniumkarbonátu (pH 8,0) po dobu 24 hodin při 4 °C v temnu za použití Eppendorfových zkumavek s vloženou dialyzační trubicí (limitní molekulová hmotnost 10 kDa, Servapore, Serva, SRN) vložených pod propíchnuté víko. Poté byl vysrážený protein peletován centrifugací po dobu 5 minut při 10 000 g a supernatant byl přenesen do jiné zkumavky. Proteinová peleta byla částečně rozpuštěna přidáním několika částic guanidin-hydrocnloridu a inkubována v 4 ug /After RP-HPLC as described above and freeze-drying, 100 μg of proteins were redissolved in 200 μl of 0.2 M Tris-HCl (pH 8.4) containing 7 M guanidine hydrochloride. 20 mM dithiothreitol was added and the protein was reduced for 4 hours at 37 ° C under nitrogen. 30 mM iodoacetamide was added and the reaction was allowed to proceed in the dark for 40 minutes at 25 ° C under nitrogen. Unreacted iodoacetamide was inactivated by adding 5 μl of beta-mercaptoethanol followed by incubation for 15 minutes at 25 ° C in the dark. The protein solution was dialyzed against 0.2M ammonium carbonate (pH 8.0) for 24 hours at 4 ° C in the dark using Eppendorf tubes with an inserted dialysis tube (10 kDa molecular weight cut-off, Servapore, Serva, Germany) placed under a pierced lid. . Then, the precipitated protein was pelleted by centrifugation for 5 minutes at 10,000 g, and the supernatant was transferred to another tube. The protein pellet was partially dissolved by adding a few particles of guanidine hydrochloride and incubated at 4 μg / ml.

trypsinu ošetřeného tosvl-L-fenylalaninchlormethylketonem (TPCK) ve 20 yUl amoniumkarbonátu (pH 8,0) při 40 °C po dobu 30 minut. Nakonec byl přidán supernatant a 6 ^ug trypsinu ošetřeného TPCK. Štěpení se nechalo probíhat při 40 °Cof trypsin treated with tosyl-L-phenylalanine chloromethyl ketone (TPCK) in 20 [mu] l of ammonium carbonate (pH 8.0) at 40 [deg.] C. for 30 minutes. Finally, the supernatant and 6 μg of TPCK-treated trypsin were added. The digestion was allowed to proceed at 40 ° C

107 po dobu 4 hodin a bylo zastaveno přidáním 20 ^ul TFA. Roztok peptidů byl podroben RP-HPLC na koloně VYDAC C18 (0,46 x x 15 cm, velikost částic 10 ^um, The Separations Group, California) za použití mobilního systému popsaného výše pro RP-HPLC proteinů (viz obr. 4). Shromážděné peptidy byly třikrát zředěny pufrem A a rechromatografovány na koloně Develosil C^g (0,4 x 10 cm, velikost částic 5 yUm, Dr. O Schou, Novo-Nordisk, Dánsko) za použití mobilního systému popsaného výše. Vybrané peptidy byly podrobeny analýze aminokyselinové sekvence.107 for 4 hours and was stopped by adding 20 μl of TFA. The peptide solution was subjected to RP-HPLC on a VYDAC C18 column (0.46 x x 15 cm, particle size 10 μm, The Separations Group, California) using the mobile system described above for RP-HPLC proteins (see Figure 4). The collected peptides were diluted three times with buffer A and rechromatographed on a Develosil C 18 g column (0.4 x 10 cm, particle size 5 μm, Dr. O Schou, Novo-Nordisk, Denmark) using the mobile system described above. Selected peptides were subjected to amino acid sequence analysis.

AMINOKYSELINOVÉ SEKVENOVÁNÍ:AMINO ACID SEQUENCE:

Aminokyselinové sekvenování peptidů bylo prováděno na přístroji Pulsed Liquid Phase Protein/Peptide Sequencer model 477 s připojeným analyzátorem HPLC On-line PTH-Amino Acid Analyzer model 120 A od firmy Applied Biosystems (CA, USA), podle pokynů výrobce.Amino acid sequencing of the peptides was performed on a Pulsed Liquid Phase Protein / Peptide Sequencer Model 477 with an On-line PTH-Amino Acid Analyzer Model 120 A HPLC from Applied Biosystems (CA, USA) connected according to the manufacturer's instructions.

BAKTERIÁLNÍ KMENY A ENZYMY:BACTERIAL STEMS AND ENZYMES:

Restrikční enzymy, Klenow polymerasa a T4 DNA-ligasa byly dodány firmou Boehringer Mannheim a použity v souladu s pokyny výrobce.Restriction enzymes, Klenow polymerase and T4 DNA ligase were supplied by Boehringer Mannheim and used according to the manufacturer's instructions.

pBluescript byl dodán firmou Stratagene (USA).pBluescript was supplied by Stratagene (USA).

pUC19 byl dodán firmou Boehringer Mannheim.pUC19 was supplied by Boehringer Mannheim.

Pro subklonování v Escherichia coli byl transfer DNA prováděn za použití buněk E. coli DK5alfa (od BRL) v souladu s pokyny výrobce.For subcloning in Escherichia coli, DNA transfer was performed using E. coli DK5alpha cells (from BRL) according to the manufacturer's instructions.

IZOLACE RNA Z LISTŮ CUKROVÉ ŘEPY:RNA ISOLATION FROM SUGAR BEET LEAVES:

Izolace RNA byla prováděna jak popsali Chirgwin a kol.RNA isolation was performed as described by Chirgwin et al.

(1976) .(1976).

108108

PURIFIKACE POLY-A-RNA:POLY-A-RNA PURIFICATION:

RNA s poly-A koncem byla purifikována afinitní chromatograf ií na koloně oligo-dT celulosy. 0,5 g oligo-dT celulosy bylo mícháno s 5 ml 0,5M hydroxidu sodného po dobu 5 minut (1 g oligo-dT celulosy váže 1,2 mg poly-A-RNA). Výsledná směs byla neutralizována 1 OmM Tris-pufrem o pHPoly-A-terminated RNA was purified by affinity chromatography on an oligo-dT cellulose column. 0.5 g of oligo-dT cellulose was mixed with 5 ml of 0.5M sodium hydroxide for 5 minutes (1 g of oligo-dT cellulose binds 1.2 mg of poly-A-RNA). The resulting mixture was neutralized with 1 mM Tris-pH buffer

7,5 až pH dosáhlo 7,5. Byla připravena 1 cm kolona o průměru 1 cm a byla ekvilibrována s 20 ml kolonového pufru (500mM chlorid sodný, 10mM Tris-pufr o pří 7,5, 1mM kyselina ethylendiamintetraoctová (EDTA)). RNA byla denaturována při 65 °C po dobu 5 minut a před chromatograf ií na koloně byl k RNA přidán pětinásobek objemu kolonového pufru. Eluát byl shromážděn a opět podroben chromatografii. Kolona byla promývána kolonovým pufrem až 0D2go (optická hustota při 260 nm) dosáhla 0,01 nebo méně. Poly-A-RNA byla vymyta TE-pufrem (Tris-pufr s EDTA) v 1 ml frakcích a koncentrace RNA pro každou z frakcí byla stanovena při Οϋ^θθ. Frakce obsahující poly-A-RNA byly spojeny a smíseny se 100mM chloridem sodným, a RNA byla vysrážena přes noc 2,5-násobkem objemu 96% ethanolu při -20 °C. Poly-A-RNA byla izolována na centrifuze, rozpuštěna ve vodě v koncentraci 1 ^ug / ^ul a skladována při -20 °C. Výtěžek činil přibližně 1 - 2 % celkové RNA nanesené na kolonu.7.5 to pH 7.5. A 1 cm column with a diameter of 1 cm was prepared and equilibrated with 20 ml of column buffer (500 mM sodium chloride, 10 mM Tris-buffer at 7.5, 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)). The RNA was denatured at 65 ° C for 5 minutes, and five times the volume of the column buffer was added to the RNA before column chromatography. The eluate was collected and chromatographed again. The column was washed with column buffer until 0 D 2go (optical density at 260 nm) reached 0.01 or less. Poly-A-RNA was washed with TE-buffer (Tris-buffer with EDTA) in 1 ml fractions and the RNA concentration for each of the fractions was determined at Οϋ ^ θθ. Fractions containing poly-A-RNA were pooled and mixed with 100 mM sodium chloride, and RNA was precipitated overnight with 2.5 times the volume of 96% ethanol at -20 ° C. Poly-A-RNA was isolated by centrifugation, dissolved in water at a concentration of 1 μg / μl and stored at -20 ° C. The yield was approximately 1-2% of the total RNA loaded on the column.

IZOLACE GENOMOVÉ DNA Z LISTŮ CUKROVÉ ŘEPY:ISOLATION OF GENOME DNA FROM SUGAR BEET LEAVES:

Genomová DNA byla izolována z listů cukrové řepy, odrůdy 60.159.838-131-4 (Dellaporta a kol., 1983).Genomic DNA was isolated from sugar beet leaves, variety 60.159.838-131-4 (Dellaporta et al., 1983).

g listů cukrové řepy infikovaných Cercosporou, které byly získány jak je popsáno výše, byly rozemlety v tekutém dusíku a zmraženy, a zmražený materiál byl přenesen do 40 ml polyethylenové centrifugační kyvety. Bylo přidáno 15 ml extrakčního pufru (100mM Tris-pufr pH 8,0, 50mM EDTA a 500mM chlorid sodný) společně s 1 ml 20% dodecylsulfátu sodného (SDS) a po promíchám byla směs inkubována při 65 °C pog of Cercospora-infected sugar beet leaves obtained as described above were ground in liquid nitrogen and frozen, and the frozen material was transferred to a 40 ml polyethylene centrifuge tube. 15 ml of extraction buffer (100 mM Tris-buffer pH 8.0, 50 mM EDTA and 500 mM sodium chloride) were added together with 1 ml of 20% sodium dodecyl sulfate (SDS) and after mixing, the mixture was incubated at 65 ° C after

109 dobu 20 minut. Bylo přidáno 5 ml 3M kaliumacetátu, roztok byl promíchán (za víření) a inkubován po dobu 20 minut na ledu. Následně byla směs centrifugována po dobu 20 minut při 4 °C a 25 000 g. Supernatant byl přefiltrován přes 1 - 2 vrstvy filtrační tkaniny miracloth do nové centrifugační kyvety, bylo přidáno 15 ml isopropanolu a směs byla inkubována po dobu 30 minut při -20 °C. Po další centrifugaci při 20 000 g po dobu 15 minut při 4 °C byla peleta promyta 70% ethanolem a poté krátce vysušena, načež byla převedena do suspenze v 0,7 ml X-TE-pufru (50mM Tris-pufr, pH 8,0 a 1 OmM EDTA). Suspenze byla převedena do Eppendorfovy zkumavky a centrifugována po dobu 5 minut. Supernatant byl extrahován dvakrát směsí fenolu a chloroformu. DNA byla vysrážená přidáním 75 ^ul 3M natriumacetátu a 500 ^ul isopropanolu, směs byla promíchána a centrif ugována po dobu 30 sekund. Peleta byla poté rozpuštěna ve 400 ^ul vody, suspenze byla smíchána se 100mM chloridem sodným a vysrážena 1 ml 96% ethanolu. Suspenze byla centrifugována po dobu 5 minut a supernatant byl odstraněn. Peleta byla krátce vysušena a DNA rozpuštěna ve 200 ^ul TE-pufru. Koncentrace DNA byla stanovena za použití absorbance při OD260' ^y Ο°260 = 1 = 50 /ug DNA / ml. DNA byla až do použití skladována při -20 °C.109 for 20 minutes. 5 ml of 3M potassium acetate was added, the solution was mixed (vortexed) and incubated for 20 minutes on ice. Subsequently, the mixture was centrifuged for 20 minutes at 4 ° C and 25,000 g. The supernatant was filtered through 1-2 layers of miracloth filter cloth into a new centrifuge tube, 15 ml of isopropanol was added, and the mixture was incubated for 30 minutes at -20 ° C. C. After further centrifugation at 20,000 g for 15 minutes at 4 ° C, the pellet was washed with 70% ethanol and then dried briefly, then resuspended in 0.7 ml of X-TE buffer (50 mM Tris buffer, pH 8). 0 and 1 OmM EDTA). The suspension was transferred to an Eppendorf tube and centrifuged for 5 minutes. The supernatant was extracted twice with a mixture of phenol and chloroform. The DNA was precipitated by adding 75 μl of 3M sodium acetate and 500 μl of isopropanol, the mixture was mixed, and centrifuged for 30 seconds. The pellet was then dissolved in 400 [mu] l of water, the suspension was mixed with 100 mM sodium chloride and precipitated with 1 ml of 96% ethanol. The suspension was centrifuged for 5 minutes and the supernatant was discarded. The pellet was dried briefly and the DNA was dissolved in 200 [mu] l of TE buffer. DNA concentration was determined using absorbance at OD 260 ^ Ο ° 260 = 1 = 50 μg / DNA / ml. The DNA was stored at -20 ° C until use.

KONSTRUKCE cDNA-KNIHOVNY CUKROVÉ ŘEPY:CONSTRUCTION OF SUGAR BEET CDNA LIBRARY:

Na základě mRNA cukrové řepy izolované jak bylo popsáno výše byla zkonstruována cDNA-knihovna lambdaZAP za použití Stratagene Cloning Systems.Based on sugar beet mRNA isolated as described above, the lambdaZAP cDNA library was constructed using Stratagene Cloning Systems.

KONSTRUKCE GENOMOVÉ DNA-KNIHOVNY CUKROVÉ ŘEPY:CONSTRUCTION OF THE GENOME DNA-LIBRARY OF SUGAR BEET:

Na základě genomové DNA cukrové řepy získané jak bylo popsáno výše, která byla částečně rozštěpena SAU 3A, byla zkonstruována genomová knihovna cukrové řepy klonovánímBased on the genomic DNA of sugar beet obtained as described above, which was partially digested with SAU 3A, a genomic library of sugar beet was constructed by cloning

10 genomové DNA do BamHI místa vektoru EM3L3. Knihovna byla zkonstruována za použití Clontech.10 genomic DNA into the BamHI site of the EM3L3 vector. The library was constructed using Clontech.

VYTVOŘENÍ DESEK PRO SCREENING DŮLEŽITÝCH SEKVENCÍ DNA KNIHOVEN :CREATION OF BOARDS FOR SCREENING OF IMPORTANT DNA SEQUENCES OF LIBRARIES:

Titr knihovny (buď cDNA nebo genomové knihovny) byl stanoven jak popsali Sambrook a kol. (1990), a pro každý gThe titer of the library (either cDNA or genomic library) was determined as described by Sambrook et al. (1990), and for each g

screening bylo použito 10 fágů. Pro každou z desek 24,5 x x 24,5 mm bylo smícháno 2,5 x 10^ fágů se 3 ml E-coli kmenu XL 1-Blue (v případě cDNA-knihovny lambda ZAP cukrové řepy) nebo LE392 (v případě genomové knihovny cukrové řepy (EMBL3)) a pěstováno na LB-mediu s 10mM síranem hořečnatým a 0,2% maltosou až bylo Οϋθθθ = 1· Směs byla ponechána stát při 37 °C po dobu 20-30 minut.10 phages were used for screening. For each of the 24.5 x x 24.5 mm plates, 2.5 x 10 6 phages were mixed with 3 ml of E-coli strain XL 1-Blue (in the case of the lambda ZAP sugar beet cDNA library) or LE392 (in the case of the genomic library sugar beet (EMBL3)) and grown on LB-medium with 10 mM magnesium sulphate and 0.2% maltose until Οϋθθθ = 1 · The mixture was allowed to stand at 37 ° C for 20-30 minutes.

Následně bylo přidáno 30 ml převrstvovacího agaru 0,7% agarosa v LB-mediu s 10mM síranem hořečnatým a 0,2% maltosou) (48 °C) a výsledná směs byla nanesena na deskySubsequently, 30 ml of 0.7% agarose overlay agar in LB-medium with 10 mM magnesium sulfate and 0.2% maltose (48 ° C) was added and the resulting mixture was plated.

24,5 x 24,5 mm obsahující 200 ml LB-agaru a byla ponechána růst přes noc při 37 °C.24.5 x 24.5 mm containing 200 ml of LB-agar and allowed to grow overnight at 37 ° C.

TRANSFER PLAKŮ NA NITROCELULOSOVÝ FILTR IN SÍTU:TRANSFER OF PLATES TO NITROCELLULOSE FILTER IN THE NET:

Screening rekombinantních klonů lambdaZAP hybridizací s jednotlivými plaky in šitu byl proveden následovně:Screening of recombinant lambdaZAP clones by in situ hybridization with individual plaques was performed as follows:

Po růstu přes noc při 37 °C byly desky ochlazeny za přibližně 15 minut na 5 °C. Fágy a DNA byly přeneseny na nylonovou membránu hybond-N (Amersham) umístěním suchého filtru na vrstvu buněk. Fágy byly ponechány adsorbovat na filtr po dobu 1 až 5 minut. Během adsorpce bylo vhodné označit filtr a desku pro orientaci jehlou. Pokud byly filtry vytvářeny opakovaně, byly značky na desce naplněny inkoustem a bylo poté umožněno označit další filtry podobnou značkou .After growing overnight at 37 ° C, the plates were cooled to 5 ° C in about 15 minutes. Phages and DNA were transferred to a hybond-N nylon membrane (Amersham) by placing a dry filter on the cell layer. The phages were allowed to adsorb on the filter for 1 to 5 minutes. During adsorption, it was appropriate to label the filter and plate for needle orientation. If the filters were created repeatedly, the marks on the plate were filled with ink and it was then allowed to mark other filters with a similar mark.

1 11 1

Filtry byly poté umístěny pískovou stranou nahoru na dobu 30 sekund na listy filtračního papíru Whatman 3MM nasáknuté 0,5M hydroxidem sodným a 1 , 5M chloridem sodným. Následně byly promyty po 30 sekundách každým z následujících roztoků: 1) 0,5M hydroxid sodný, 1 , 5M chlorid sodný,The filters were then placed with the sand side up for 30 seconds on sheets of Whatman 3MM filter paper soaked in 0.5M sodium hydroxide and 1.5M sodium chloride. They were then washed after 30 seconds with each of the following solutions: 1) 0.5M sodium hydroxide, 1.5M sodium chloride,

2) 0,5M Tris-pufr, pH 7,5, 1,5M chlorid sodný, 3) 2 x citrátový pufr s chloridem sodným (SSC) (modifikovaný Be.nton, 1977). Filtry byly vysušeny vzduchem a osvětleny UV-světlem na 3 minuty s fágovou stranou nahoru.2) 0.5M Tris-buffer, pH 7.5, 1.5M sodium chloride, 3) 2 x citrate buffer with sodium chloride (SSC) (modified Be.nton, 1977). The filters were air dried and illuminated with UV light for 3 minutes with the phage side up.

PŘÍPRAVA RADIOAKTIVNÍCH SOND PRO POUŽITÍ PŘI VYHLEDÁVÁNÍ CHITINASY 4 CUKROVÉ ŘEPY V cDNA-KNIHOVNÁCH CUKROVÉ ŘEPY:PREPARATION OF RADIOACTIVE PROBES FOR USE WHEN SEARCHING FOR CHITINASE 4 SUGAR BEET IN SUGAR BEET CDNA LIBRARIES:

Relevantní oligonukleotidy byly značeny fosforylací s bakteriofágovou T4 polynukleotid-kinasou podle postupu, který popsali Sambrook a kol. (1990). Přesněji, oligonukleotidy byly syntetizovány bez fosfátové skupiny na jejich . „ 32 32*Relevant oligonucleotides were labeled by phosphorylation with bacteriophage T4 polynucleotide kinase according to the procedure described by Sambrook et al. (1990). More specifically, oligonucleotides were synthesized without a phosphate group on them. „32 32 *

-konci a byly označeny gama- P z /gama- P/ATP za použití enzymu bakteriofágové T4 polynukleotid-kinasy.-terminals and were labeled with gamma-β z / gamma-β / ATP using the bacteriophage T4 polynucleotide kinase enzyme.

PURIFIKACE RADIOAKTIVNĚ ZNAČENÝCH OLIGONUKLEOTIDČ SRÁŽENÍM S ETHANOLEM:PURIFICATION OF RADIOACTIVELY LABELED OLIGONUCLEOTIDES BY COATING WITH ETHANOL:

Po inaktivaci bakteriofágové T4 polynukleotid-kinasy teplem, bylo do zkumavky přidáno 40 ^ul vody a její obsah byl důkladně promíchán. Poté bylo přidáno 240 ^ul 5M roztoku amoniumacetátu a 1 ^ug DNA spermatu sledě. Výsledná směs byla dobře promíchána a bylo přidáno 750 ^ul ethanolu o teplotě ledu. Výsledná směs byla opět důkladně promíchána a skladována po dobu 30 minut při 0 °C.After heat inactivation of the bacteriophage T4 polynucleotide kinase, 40 .mu.l of water was added to the tube and the contents were mixed thoroughly. Then 240 [mu] l of 5M ammonium acetate solution and 1 [mu] g of herring sperm DNA were added. The resulting mixture was mixed well and 750 μl of ethanol at ice temperature was added. The resulting mixture was again mixed thoroughly and stored for 30 minutes at 0 ° C.

Radioaktivně značený oligonukleotid byl získán centrifugací při 1 2 000 g po dobu 20 minut při 4 °C v mikrocentrifuze. Za použití automatického pipetovacího zařízení vybaveného špičkou na jedno použití byl opatrně odstraněn všechen supernatant (který obsahoval většinu neinkorporo1 1 2The radiolabeled oligonucleotide was obtained by centrifugation at 12,000 g for 20 minutes at 4 ° C in a microcentrifuge. Using an automatic pipetting device equipped with a disposable tip, all supernatant (which contained most of the nonincorporate) was carefully removed.

2 váného /gama- P/ATP)a všechen volny fosforylační reakce. Výsledný zbytek byl vody a 10 ^ul 3M natriumacetátu a pote 96% ethanolu. Směs byla podrobena cent minut při 4 °C, vysušena a rozpuštěna ve2 gamma-P / ATP) and all free phosphorylation reactions. The resulting residue was water and 10 μl of 3M sodium acetate followed by 96% ethanol. The mixture was subjected to a cent minute at 4 ° C, dried and dissolved in

2-, _ P vytvořen rozpuštěn ve bylo přidáno rifugaci po 200 /Ul vody ý během 100 /U1 250 /U1 dobu 202-, _ P formed dissolved in was added rifugation after 200 / Ul of water during 100 / U 1 250 / U 1 time 20

OLIGONUKLEOTIDOVÁ HYBRIDIZACE DNA CHITINASY 4 HYBRIDIZACÍ NA FILTRU:OLIGONUCLEOTIDE HYBRIDIZATION OF CHITINASE 4 DNA BY FILTER HYBRIDIZATION:

Použitý postup oligonukleotidové hybridizace eliminuje přednostní denaturaci páru bází A-T proti C-G a umožňuje regulovat přísnost hybridizace pouze jako funkci délky sondy. Hybridizace byla prováděna v podstatě jak popsali Wood a kol. (1985). Nitrocelulosové filtry získané jak bylo popsáno výše byly na povrchu namočeny 2 x SSC a následné prehybridizovány v hybridizačním pufru (6 x SSC, 1 % BSA, % Ficoll 4000, 1 % PVP, 50 ^ug / ml teplem denaturovanéThe oligonucleotide hybridization procedure used eliminates the preferential denaturation of the A-T base pair over C-G and allows the stringency of the hybridization to be regulated only as a function of probe length. Hybridization was performed essentially as described by Wood et al. (1985). Nitrocellulose filters obtained as described above were surface soaked in 2 x SSC and subsequently prehybridized in hybridization buffer (6 x SSC, 1% BSA,% Ficoll 4000, 1% PVP, 50 μg / ml heat denatured

DNA spermatu lososa, 50mM natriumfosfát, pH 6,8). Hybridizace byla prováděna po dobu 4 hodin při 37 °C v plastickém vaku za třepání. Filtr byl hybridizován přes noc ve stejném roztoku obsahujícím navíc radioaktivní nukleotidovou sondu (23-mer sondu chit 4) při 37 °C za třepání. Byl použit hybridizační pufr s 1 x 10 pulzů za minutu / ml roztoku. Filtr byl třikrát promyt v 6 x SSC při 4 °C a poté dvakrát vymyt při 4 °C v 6 x SSC po dobu 30 minut. Dále byl filtr vymyt třikrát v TMAC-pufru (3M tetramethylamonium-chlorid, 50mM Tris-pufr pH 8,0, 2mM EDTA, 0,1% SDS) po dobu 5 minut při 37 °C. (Tetramethylamonium-chlorid (TMAC) byl připraven jako 5M zásobní roztok. Jelikož je TMAC hydroskopický, musí být aktuální molární koncentrace (c) stanovena z indexu refrakce (n) vzorcem c = (n - 1,331)/0,018). Filtr byl poté promyt dvakrát v TMAC-pufru při 55 °C po dobu 20 minut.Salmon sperm DNA, 50 mM sodium phosphate, pH 6.8). Hybridization was performed for 4 hours at 37 ° C in a plastic bag with shaking. The filter was hybridized overnight in the same solution containing an additional radioactive nucleotide probe (23-mer chit 4 probe) at 37 ° C with shaking. Hybridization buffer with 1 x 10 pulses per minute / ml solution was used. The filter was washed three times in 6 x SSC at 4 ° C and then washed twice at 4 ° C in 6 x SSC for 30 minutes. Next, the filter was washed three times in TMAC-buffer (3M tetramethylammonium chloride, 50mM Tris-buffer pH 8.0, 2mM EDTA, 0.1% SDS) for 5 minutes at 37 ° C. (Tetramethylammonium chloride (TMAC) was prepared as a 5M stock solution. Since TMAC is hygroscopic, the actual molar concentration (c) must be determined from the refractive index (n) by the formula c = (n - 1.331) / 0.018). The filter was then washed twice in TMAC-buffer at 55 ° C for 20 minutes.

Filtry byly vysušeny ve vzduchu při teplotě místnosti. Inkoustové značky na filtrech sloužící ke srovnání autoradiografů s filtry a agarovými deskami byly označenyThe filters were air dried at room temperature. The ink marks on the filters used to compare the autoradiographs with the filters and agar plates were marked

1 3 autoradiografickými značkami (Ultermit, Du Pont de Nemours). Filtry byly pokryty Saran Wrap a u filtrů byly exponovány filmy citlivé na paprsky X (AGFA CURIX RP2) po dobu 16 - 70 hodin při -70 °C za využití zintenzivňování obrazu.1 3 autoradiographic marks (Ultermit, Du Pont de Nemours). The filters were coated with Saran Wrap and the filters were exposed to X-ray sensitive films (AGFA CURIX RP2) for 16-70 hours at -70 ° C using image intensification.

Filmy byly vyvolány a pozitivní plaky byly identifikovány srovnáním bodů na filmu s body na agarových deskách.Films were developed and positive plaques were identified by comparing spots on the film with spots on agar plates.

SBĚR PLAKU:PLACE COLLECTION:

Fragmenty agaru obahující pozitivní plaky byly sebrány z agarové desky za pomoci mírného sání a umístěny zkumavky obsahující 500 /Ul a kol., 1990) a jednu kapku Eppendorfovy zkumavky byly ponechány stát po hodin při teplotě místnosti, aby bylo fágovým částicím umožněno difundovat z agaru. Bylo získáno 10 dého plaku.Agar fragments containing positive plaques were collected from the agar plate by gentle suction and tubes containing 500 [mu] l et al., 1990) were placed and one drop of Eppendorf tube was allowed to stand for hours at room temperature to allow phage particles to diffuse from the agar. 10 plaques were obtained.

do Eppendorfovy pufru (Sambrookinto Eppendorf buffer (Sambrook

SM fagového chloroformu. dobu 1 - 2SM of phage chloroform. period 1 - 2

- 10 fágů z kažFágy byly poté naředěny SM fágových pufrem a smíchány s 200 /Ul buněk XL1 blue (Οϋθθθ = 1 ) . Směs byla ponechána stát po dobu 20 minut při 37 °C na bylo přidáno 2,5 ml převrstvovací agarosy (48 °C). Směs byla vylita do Petriho misek o průměru 9 cm a byly vytvořeny otisky filtrů pro opakovaný screening.- 10 phages from each phage were then diluted with SM phage buffer and mixed with 200 μl of XL1 blue cells (Οϋθθθ = 1). The mixture was allowed to stand for 20 minutes at 37 ° C and 2.5 ml of overlaying agarose (48 ° C) was added. The mixture was poured into 9 cm diameter petri dishes and filter impressions were made for repeated screening.

Jednotlivé izolované pozitivní plaky vhodné pro vytvoření zásoby fágů použitelných pro excizi in vivo byly sebrány z agarových desek podle postupu, který popsali Sambrook a kol. (1990) za použití několikrát opakovaného vytváření desek a screeningu.Individual isolated positive plaques suitable for generating a pool of phages useful for in vivo excision were collected from agar plates according to the procedure described by Sambrook et al. (1990) using multiple plate creation and screening.

Zásoba fágů byla vytvořena způsobem, který popsali Sambrook a kol. (1990).The phage stock was generated as described by Sambrook et al. (1990).

IN VIVO EXCIZE:IN VIVO EXCIZE:

In vivo excize plaků byla provedena, jak je popsánoIn vivo plaque excision was performed as described

1 4 v In vivo excision Protocol v Instrukčním Manuálu (CAT č. 236201, 30. srpen, 1988) pro nerozštěpený Lambda ZA? II Clcning Kit, Stratagene Cloning Systems.1 4 in the In vivo Excision Protocol in the Instruction Manual (CAT No. 236201, August 30, 1988) for uncleaved Lambda ZA? II Clcning Kit, Stratagene Cloning Systems.

PŘÍPRAVA PLAZMIDOVÉ DNA:PLASMID DNA PREPARATION:

Příprava plazmidové DNA byla modifikována podle způsobu, který popsali Sambrook a kol. (1990) a byla prováděna následovně:Plasmid DNA preparation was modified according to the method described by Sambrook et al. (1990) and was carried out as follows:

Bakteriální kmeny (DH5alfa a XLI-Blue) obsahující plazmidy byly pěstovány přes noc v 5 ml LB-media doplněného náležitými antibiotiky a 5 ml této kultury bylo centrifugováno po dobu 10 minut při 3000 g. Peleta byla převedena do suspenze ve 200 ^ul roztoku I (50mM glukosa, 25mM Tris-pufr pH 8,0, 10mM EDTA) ve zkumavkách o objemu 1,5 ml.Bacterial strains (DH5alpha and XLI-Blue) containing plasmids were grown overnight in 5 ml of LB-medium supplemented with appropriate antibiotics and 5 ml of this culture was centrifuged for 10 minutes at 3000 g. The pellet was resuspended in 200 μl of solution I (50 mM glucose, 25 mM Tris-buffer pH 8.0, 10 mM EDTA) in 1.5 ml tubes.

Bylo přidáno 400 ^ul roztoku II (0,2N hydroxid sodný, 1% SDS), směs byla lehce míchána a umístěna na led na dobu 5 minut. Poté bylo přidáno 300 ,ul 5M kaliumacetátu, pří 4,8, a směs byla silně míchána. Výsledná směs byla umístěna na led na dobu 10 minut a následně podrobena centrifugaci při 15 000 g po dobu 10 minut při 4 °C.400 [mu] l of solution II (0.2N sodium hydroxide, 1% SDS) was added, the mixture was stirred gently and placed on ice for 5 minutes. Then 300 [mu] l of 5M potassium acetate, at 4.8, was added and the mixture was stirred vigorously. The resulting mixture was placed on ice for 10 minutes and then centrifuged at 15,000 g for 10 minutes at 4 ° C.

Supernatant (900 /Ul) byl přenesen do nových zkumavek a byl přidán 0,6-násobek objemu (540 ^ul) isopropanolu o teplotě ledu. Výsledná směs byla ponechána stát po dobu 15 minut při teplotě místnosti. Směs byla opět podrobena centrifugaci při 15 000 g a 4 °C po dobu 10 minut a supernatant byl odstraněn.The supernatant (900 [mu] l) was transferred to new tubes and 0.6 times the volume (540 [mu] l) of ice-cold isopropanol was added. The resulting mixture was allowed to stand for 15 minutes at room temperature. The mixture was again centrifuged at 15,000 g and 4 ° C for 10 minutes, and the supernatant was discarded.

Peleta byla rozpuštěna ve 100 ^ul TE-pufru a bylo přidáno 100 ,,ul 5M chloridu lithného. Směs byla ponechána stát na ledu po dobu 5 minut a podrobena centrifugaci při 15 000 g a 4 °C po dobu 10 minut.The pellet was dissolved in 100 [mu] l of TE buffer and 100 [mu] l of 5M lithium chloride was added. The mixture was allowed to stand on ice for 5 minutes and centrifuged at 15,000 g and 4 ° C for 10 minutes.

Supernatant byl přenesen do nových zkumavek a bylo přidáno 500 ^ul 96% ethanolu. Zkumavky byly centrifugovány při 1 5 000 g a 4 °C po dobu 30 minut a supernatant byl cd115 straněn. Peleta byla promyta 70% ethanolem (přibližně 100 /Ul) a vysušena. Vysušená peleta byla převedena do suspenze v 50 /Ul TE-pufru.The supernatant was transferred to new tubes and 500 μl of 96% ethanol was added. The tubes were centrifuged at 15,000 g and 4 ° C for 30 minutes and the supernatant was discarded. The pellet was washed with 70% ethanol (approximately 100 μl) and dried. The dried pellet was resuspended in 50 [mu] l of TE buffer.

SEKVENOVÁNÍ DNA:DNA SEQUENCE:

Plazmidová DNA (dvouřetězcová matrice) podrobovaná sekvenování byla purifikována výše popsaným postupem. Sekvenování bylo prováděno následovně:Plasmid DNA (double-stranded template) subjected to sequencing was purified as described above. Sequencing was performed as follows:

Směs obsahující přibližně 2 ^ug příslušného plazmidu, yul 2M hydroxidu sodného, 2mM EDTA, 1 ^ul primeru (100 ,ug / ml) a doplněná vodou na objem 10 ,ul byla inkubována pri 85 C po dobu 5 minut a následně vložena na led.A mixture containing approximately 2 [mu] g of the appropriate plasmid, [mu] l of 2M sodium hydroxide, 2 [mu] M EDTA, 1 [mu] l of primer (100 [mu] g / ml) and made up to 10 [mu] l with water was incubated at 85 DEG C. for 5 minutes .

Směs byla neutralizována přidáním 1 ^ul 5M amoniumacetátu a poté vysrážená přidáním 20 ml 96% ethanolu. Výsledná směs byla centrif ugována po dobu 30 minut při 4 °C a převedena do suspenze v 6 ^ul vody. Bylo přidáno 1,5 ^ul 5 x koncentrovaného sekvenasového pufru. Směs byla umístěna do 37 °C na 5 minut.The mixture was neutralized by adding 1 μl of 5M ammonium acetate and then precipitated by adding 20 ml of 96% ethanol. The resulting mixture was centrifuged for 30 minutes at 4 ° C and suspended in 6 μl of water. 1.5 [mu] l of 5 * concentrated sequencing buffer was added. The mixture was placed at 37 ° C for 5 minutes.

Byly přidány 4 ^ul sequetidu (Biotechnology Systems NEN Research Products, Du Pont de Nemours) a 2 ^ul sequenasy (United States Biochemícal). Výsledný celkový objem směsi byl 13,5 /Ul. Směs byla umístěna do pokojové teploty na 5 minut.4 [mu] l of sequetide (Biotechnology Systems NEN Research Products, Du Pont de Nemours) and 2 [mu] l of sequenase (United States Biochemical) were added. The resulting total volume of the mixture was 13.5 / Ul. The mixture was placed at room temperature for 5 minutes.

Do každé terminační zkumavky (G, A, T a C) bylo přeneseno 3,1 /Ul značkovací reakce obsahující 2,5 ^ul terminační směsi dNTP. Směsi v každé ze zkumavek byly ponechány reagovat po dobu 5 minut při 37 °C a byly přidány 4 ^ul zakončovacího roztoku. Směsi byly poté zahřátý na 85 °C a na 6% sekvenační gel (Gel-mix 6 od BRL) byly aplikovány /Ul zahřáté směsi. Gel byl vakuově vysušen a exponován na film citlivý na paprsky X.A 3.1 [mu] l labeling reaction containing 2.5 [mu] l of dNTP termination mixture was transferred to each termination tube (G, A, T and C). The mixtures in each of the tubes were allowed to react for 5 minutes at 37 ° C and 4 μl of termination solution was added. The mixtures were then heated to 85 ° C and / U of the heated mixtures were applied to a 6% sequencing gel (Gel-mix 6 from BRL). The gel was vacuum dried and exposed to an X-ray film.

ZNAČENÍ DNA-SOND SE CUKROVÉ ŘEPY:MARKING OF DNA-PROBES WITH SUGAR BEET:

DNA-sondy pro použití v izolaci kyselé chitinasy SEDNA probes for use in the isolation of acid chitinase SE

1 6 cukrové řepy byly označeny za použití soupravy Stratagene oligolabelling kit prime IT (Random Primer Kit) podle pokynů výrobce. Přesněji, byl použit následující postup:1 6 sugar beets were labeled using the Stratagene oligolabelling kit prime IT (Random Primer Kit) according to the manufacturer's instructions. Specifically, the following procedure was used:

Na dno čisté mikrocentrifugační zkumavky byl vložen vzorek obsahující 25 ng (1 - 23 ^ul) matrice DNA, která má být označena 0-22 ^ul vody a 10 ^ul náhodných oligonukleotidových primerů, jehož celkový objem tvořil 33 ^ul. Reakční zkumavky byly zahřátý na 95 - 100 °C na vařiči vodní lázni po dobu 5 minut a poté krátce centrifugovány při pokojové teplotě pro shromáždění kapaliny, která by mohla kondenzovat na víčku zkumavek. Reakční zkumavka obsahující vzorek DNA v agarose s nízkou teplotou tání (low melting temperature agarose, LMT agarose) byla umístěna do 37 °C a do reakčnich zkumavek byla přidána následující činidla:A sample containing 25 ng (1-23 .mu.l) of DNA template to be labeled with 0-22 .mu.l of water and 10 .mu.l of random oligonucleotide primers with a total volume of 33 .mu.l was placed at the bottom of a clean microcentrifuge tube. The reaction tubes were heated to 95-100 ° C on a boiling water bath for 5 minutes and then centrifuged briefly at room temperature to collect liquid that could condense on the cap of the tubes. A reaction tube containing a DNA sample in low melting temperature agarose (LMT agarose) was placed at 37 ° C, and the following reagents were added to the reaction tubes:

/Ul 5X primer-pufru obsahujícího dATP, dGTP a dTTP,/ Ul 5X primer-buffer containing dATP, dGTP and dTTP,

2 yUl značeného nukleotidu alfa- PdCTP (3000 Ci / mM) (Amersham), a yul naředěné T7 DNA-polymerasy. T7 DNA-polymerasa byla naředěna bezprostředně před použitím pufrem Enzyme Dilution Buffer na výslednou koncentraci 1 U / ^ul. Reakční složky byly promíchány špičkou pipety.2 .mu.l of labeled alpha-PdCTP nucleotide (3000 Ci / mM) (Amersham), and .mu.l of diluted T7 DNA polymerase. T7 DNA polymerase was diluted to Enzyme Dilution Buffer to a final concentration of 1 U / μl immediately before use. The reactants were mixed with a pipette tip.

Zkumavky byly inkubovány při 37 - 40 °C po dobu meziThe tubes were incubated at 37-40 ° C for between

2a 10 minutami a následně byla reakce zastavena přidáním 32 yul Stop Mix. Sondy s P-značenou DNA byly dále purifikovány za použití systému kolon Elutip-D (Schleicher and Schuell).2 and 10 minutes and then the reaction was stopped by adding 32 μl of Stop Mix. P-labeled DNA probes were further purified using the Elutip-D column system (Schleicher and Schuell).

Poté byla DNA-sonda připravena pro hybridizaci smícháním vhodného množství radioaktivní sondy s 200 ^ul DNA lososího spermatu (10 mg / ml). Směs byla na 5 minut zahřáta na 95 - 100 °C ve vařící vodní lázni a ochlazena na ledu. Výsledná sonda byla skladována při 20 °C až jeden týden a před použitím zahřáta na 5 minut na 95 - 1 00 °C ve vařící vodní lázni a ochlazena na ledu.The DNA probe was then prepared for hybridization by mixing an appropriate amount of radioactive probe with 200 [mu] l of salmon sperm DNA (10 mg / ml). The mixture was heated to 95-100 ° C in a boiling water bath for 5 minutes and cooled on ice. The resulting probe was stored at 20 ° C for up to one week and heated to 95-100 ° C for 5 minutes in a boiling water bath for 5 minutes and cooled on ice.

1 71 7

HYBRIDIZACE SE-DNA:SE-DNA HYBRIDIZATION:

Otisky filtrů získané jak bylo popsáno výše jako ”0ligonukleotidová hybridizace cDNA-knihovny lambdaZAP cukrové řepy byly podrobeny prehybridizaci po dobu 2 hodin při 67 °C za běžných prehybridizačních podmínek za použití prehybridizačního roztoku obsahujícího 2 x SSC, 10 x Denhardts, 0,1 % SDS a 50 ^ug / ml DNA lososího spermatu.Filter fingerprints obtained as described above as oligonucleotide hybridization of the lambdaZAP sugar beet cDNA library were prehybridized for 2 hours at 67 ° C under standard prehybridization conditions using a prehybridization solution containing 2 x SSC, 10 x Denhardts, 0.1% SDS and 50 μg / ml salmon sperm DNA.

Hybridizace byla prováděna přes noc za použití hybridizačního roztoku identického s prehybridizačním roztokem, s tím rozdílem, že byla přidána radioaktivní sonda připravená jak bylo popsáno výše.Hybridization was performed overnight using a hybridization solution identical to the prehybridization solution, except that a radioactive probe prepared as described above was added.

Po hybridizací bylo prováděno následující promývání: dvakrát po 15 minutách v 2 x SSC a 0,1% SDS a dvakrát po 15 minutách v 1 x SSC a 0,1% SDS.After hybridization, the following washes were performed: twice after 15 minutes in 2 x SSC and 0.1% SDS and twice after 15 minutes in 1 x SSC and 0.1% SDS.

Pozitivní plaky byly identifikovány jak bylo popsáno výše pod nadpisem Oligonukleotidová hybridizace DNA chitinasy 4 hybridizací na filtru.Positive plaques were identified as described above under the title Oligonucleotide Hybridization of DNA Chitinase 4 by Filter Hybridization.

IDENTIFIKACE DNA PATŘÍCÍ KE GENOVÉ RODINĚ CHITINASY 4:DNA IDENTIFICATION OF THE GENE FAMILY CHITINASE 4:

K identifikaci DNA patřící ke genové rodině chitinasy 4 byla prováděna hybridizace zkoumané DNA se sondou chitinasy 4 za použití hybridizačního postupu popsaného v části Hybridizace SE-DNA, s tou výjimkou, že byla hybridizace prováděna při teplotě 55 °C. Sondou chitinasy 4 může být sekvence DNA chitinasy 4 uvedená v SEQ ID č. 1. Předpokládá se, že sonda připravena na základě charakteristické části nebo specifické subsekvence sekvence DNA chitinasy 4, jak je zde popsána, například sonda připravená na základě peptidu 4-26, může být též vhodná. K identifikaci sekvence DNA hybridizující se specifickou subsekvenci sekvence DNA chitinasy 4 a kódující specifickou část enzymu chitinasy 4 je nukleotidová sonda s výhodou připravena na základě amino1 18 kyselinové sekvence této specifické části nebo její subsekvence .To identify DNA belonging to the chitinase 4 gene family, hybridization of the test DNA to the chitinase 4 probe was performed using the hybridization procedure described in the SE-DNA Hybridization section, except that the hybridization was performed at 55 ° C. The chitinase 4 probe may be the chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1. It is contemplated that the probe is prepared based on a characteristic portion or specific subsequence of the chitinase 4 DNA sequence as described herein, e.g., a probe prepared based on peptide 4-26. may also be appropriate. To identify a DNA sequence hybridizing to a specific subsequence of the chitinase 4 DNA sequence and encoding a specific portion of the chitinase 4 enzyme, the nucleotide probe is preferably prepared based on the amino acid sequence of that specific portion or subsequence thereof.

EXCIZE DNA Z AGAROSOVÝCH GELĎ:EXCISION OF DNA FROM AGAROS GELS:

Fragmenty DNA pro použití například při konstrukci genetických konstruktů podle vynálezu byly izolovány následovně :DNA fragments for use, for example, in the construction of genetic constructs of the invention have been isolated as follows:

DNA se nechala postupovat na agarose s nízkou teplotou tání (LMT) (Sea Plaque GTG, FMC) v TAE-pufru (0,04M Tris-acetát, 0,002M EDTA). Pás DNA byl excidován Pasteurovou pipetou. K excidované DNA byl přidán stejný objem 200mM chloridu sodného, 10mM EDTA. Gel byl roztaven při 68 °C po dobu 10 minut a znovu ekvilibrován při 37 °C. Následně bylo přidáno 2U / 100 ^ul agarasy (prosté DNasy, od firmyDNA was run on low melting point (LMT) agarose (Sea Plaque GTG, FMC) in TAE-buffer (0.04M Tris-acetate, 0.002M EDTA). The DNA band was excised with a Pasteur pipette. An equal volume of 200 mM sodium chloride, 10 mM EDTA was added to the excised DNA. The gel was melted at 68 ° C for 10 minutes and re-equilibrated at 37 ° C. Subsequently, 2U / 100 [mu] l of agarase (DNase - free, from

Calbiochem) . Směs byla ponechána stát přes noc při 37 °C a byla následně extrahována dvakrát fenolem a dvakrát chloroformem, podrobena srážení ethanolem a nakonec rozpuštěna ve vodě.Calbiochem). The mixture was allowed to stand overnight at 37 ° C and was then extracted twice with phenol and twice with chloroform, subjected to ethanol precipitation and finally dissolved in water.

PCR POUŽÍVANÁ PRO AMPLIFIKACI cDNA KÓDUJÍCÍ SE, BETA-1,3-GLUKANASU A CHIT 76 NA ZÁKLADĚ mRNA CUKROVÉ ŘEPY:PCR USED TO AMPLIFY CDNA ENCODING BETA-1,3-GLUCANAS AND CHIT 76 BASED ON SUGAR BEET mRNA:

Příprava částečné molekuly cDNA byla provedena za použití soupravy Gene Amp RNA Amplification Reagent Kit (Perkin Elmer Cetus, USA). Poiymerasové řetězová reakce (PCR) byla provedena v souladu s pokyny výrobce s několika modifikacemi. Pro reverzní transkripci byly používány koncentrace uvedené níže ve schématu:Preparation of the partial cDNA molecule was performed using the Gene Amp RNA Amplification Reagent Kit (Perkin Elmer Cetus, USA). The polymerase chain reaction (PCR) was performed according to the manufacturer's instructions with several modifications. The concentrations shown in the scheme below were used for reverse transcription:

1 91 9

SložkaComponent

ObjemVolume

Výsledná koncentracThe resulting concentration

roztok MgC^ MgCl 2 solution 4 4 ui ui 5 5 mM mM 10 x PCR-pufr 10 x PCR buffer 2 2 /U1/ U1 1 1 mM mM dGTP dGTP 2 2 /U1/ U1 1 1 mM mM dATP dATP 2 2 1 1 mM mM dTTP dTTP 2 2 1 1 mM mM dCTP dCTP 2 2 1 1 mM mM inhibitor RNasy RNase inhibitor 1 1 U1U1 1 1 u , u, reverzní transkriptasa reverse transcriptase 1 1 /Ul/Hive 2 2 ,5 ’ .5 ' primer 270 primer 270 0 0 ,4 /Ul , 4 / Ul 2 2 ,5 , 5 mRNA mRNA 3 3 , 6 ,ul , 6, ul

Celkový objem vzorku 20 ^ulThe total sample volume is 20 .mu.l

V cyklu byl používán následující postup:The following procedure was used in the cycle:

Část 1: 42 °C po dobu 2 hodinPart 1: 42 ° C for 2 hours

Část 2: 99 °C po dobu 5 minutPart 2: 99 ° C for 5 minutes

Část 3: 5 °C po dobu 5 minut.Part 3: 5 ° C for 5 minutes.

Postup PCR byl dodržován s tím, že Taq polymerasa byla přidána později (viz cykly PCR) a teplota cyklů byla změněna následovně:The PCR procedure was followed, with Taq polymerase added later (see PCR cycles) and the temperature of the cycles changed as follows:

Cykly PCR:PCR cycles:

počet cyklů °C čas (v minutách)number of cycles ° C time (in minutes)

98 598 5

5 přidání Taq polymerasy a oleje5 addition of Taq polymerase and oil

94 194 1

22

11

4040

120120

počet cyklů number of cycles °C ° C čas (v minutách) time (in minutes) 5 5 94 94 1 1 37 37 2 2 72 72 10 10 30 30 94 94 1 1 42 42 2 2 72 72 5 5 1 1 72 72 20 20

PCR POUŽÍVANÁ PŘI KONSTRUKCI GENETICKÝCH KONSTRUKTĎ PODLE PCR USED IN THE CONSTRUCTION OF GENETIC STRUCTURES ACCORDING TO VYNALEZU A PRI MÍSTNÉ RIZENE MUTAGENEZI KLONOVANÉ DNA: OF THE INVENTION AND MUTAGENESIS AT LOCAL MANAGEMENT CLONED DNA: NA ZAKLADE MATRIC BASED ON MATRIX Příprava příslušné molekuly DNA byla The preparation of the respective DNA molecule was provedena za pou- carried out using žití soupravy Gene Amp DNA Amplification living kit Gene Amp DNA Amplification Reagent Kit (Per- Reagent Kit (Per- kin Elmer Cetus, USA) v souladu s pokyny Elmer Cetus, USA) in accordance with the guidelines výrobce stím, že manufacturer by that byla změněna teplota cyklů. Byl používán the cycle temperature has been changed. Was used následující pos- the following tup: tup: Cykly PCR: PCR cycles: počet cyklů °C number of cycles ° C čas (v minutách) time (in minutes) 35 94 35 94 1 1/2 1 1/2 60 60 1 1/2 1 1/2 72 72 4 4 1 72 1 72 7 7

121121

Příklady provedení vynálezuExamples of embodiments of the invention

Příklad 1Example 1

Purifikace a charakterizace chitinasy 2, 3 a 4Purification and characterization of chitinases 2, 3 and 4

Postup používaný pro syntézu regenerovaného chitinu byl specificky vyvinut s cílem umožnit dosažení vysokého výtěžku aktivní chitinasy 4. Vysoký výtěžek aktivní a čisté chitinasy je nutný pro zajištění dostatku proteinového materiálu proThe process used for the synthesis of regenerated chitinase has been specifically developed to allow a high yield of active chitinase 4 to be achieved. A high yield of active and pure chitinase is necessary to ensure sufficient protein material for

i) stanovení antifungálního potenciálu, ii) přípravu a analýzu tryptických peptidů, což umožňuje připravit oligonukleotidovou sondu vhodnou pro izolaci DNA kódující chitinasu, iii) tvorbu monoklonálních a polyklonálních protilátek.i) determination of the antifungal potential, ii) preparation and analysis of tryptic peptides, which makes it possible to prepare an oligonucleotide probe suitable for the isolation of DNA encoding chitinase, iii) production of monoclonal and polyclonal antibodies.

Izolace a charakterizace DNA kódující chitinasu je nutná, pokud má být DNA použita pro konstrukci geneticky modifikovaných rostlin vykazujících zvýšenou chitinasovou aktivitu. Vysoké množství čisté chitinasy je též nutné pro nalezení a charakterizaci důležitých částí enzymu, jako je aktivní místo.Isolation and characterization of DNA encoding chitinase is necessary if the DNA is to be used to construct genetically modified plants exhibiting increased chitinase activity. High amounts of pure chitinase are also necessary to find and characterize important parts of the enzyme, such as the active site.

Regenerovaný chitin byl získán acetylací volných aminoskupin při nízkém, stejně jako při vysokém pH, jak je popsáno výše (ve srovnání s běžnými způsoby, při kterých se tato syntéza provádí pouze při nízkém pH) . Nový kombinovaný postup byl jednodušší, rachlejší a dával mnohem vyšší výtěžek a stabilnější produkty než běžný postup, při kterém se acetylace provádí pouze při nízkém pH.Regenerated chitin was obtained by acetylation of free amino groups at low as well as high pH as described above (compared to conventional methods in which this synthesis is performed only at low pH). The new combined process was simpler, faster and gave much higher yields and more stable products than the conventional process, in which the acetylation is performed only at low pH.

Stupeň čistoty enzymů byl zkoumán během purifikačních kroků pomocí SDS-PAGE na Phast-System, jak je popsáno v části Materiál a metody. Po separaci na koloně Mono S pro FPLC (obr. 1) byl na SDS-gelu (obr. 2) pozorován pouze je122 diny stříbrem obarvený pás pro každý z chitinasových izoenzymů 2, 3 a 4. Další analýzy pomocí HPLC na reverzní fázi na koloně VYDAC RP4 dávaly pouze jeden proteinový vrchol pro každý z izoenzymů, což je dalším důkazem, že byla provedena příprava homogenních proteinů každého z izoenzymů zásadité chitinasy.The degree of enzyme purity was examined during the purification steps by SDS-PAGE on a Phast-System as described in Materials and Methods. After separation on a Mono S column for FPLC (Fig. 1), only a 122 d-silver band was observed on the SDS-gel (Fig. 2) for each of the chitinase isoenzymes 2, 3 and 4. Further analyzes by reverse phase HPLC on the column VYDAC RP4 gave only one protein peak for each of the isoenzymes, further evidence that homogeneous proteins of each of the basic chitinase isoenzymes were prepared.

Molekulové hmotnosti byly stanovené pomocí SDS-PAGE pro chitinasu 2, 3 a 4 na 32, 27, respektive 26 kDa (obr. 2). Izoelektrickou fokusací byly izoelektrické body pro chitinasu 2, 3 a 4 stanoveny na 8,3, 9,0, respektive 9,1. Za použití radiochemického chitinasového testu popsaného výše bylo zjištěno, že všechny tři izoenzymy mají široké optimum pH s maximální aktivitou kolem 4,5. Specifická aktivita chitinasy 4 je 480 nkat / mg proteinu, zatímco u chitinasy 3 a 2 je 208 respektive 164 nkat / mg proteinu.Molecular weights were determined by SDS-PAGE for chitinase 2, 3 and 4 at 32, 27 and 26 kDa, respectively (Fig. 2). By isoelectric focusing, the isoelectric points for chitinase 2, 3 and 4 were determined to be 8.3, 9.0 and 9.1, respectively. Using the radiochemical chitinase assay described above, all three isoenzymes were found to have a broad pH optimum with a maximum activity of about 4.5. The specific activity of chitinase 4 is 480 nkat / mg protein, while chitinase 3 and 2 are 208 and 164 nkat / mg protein, respectively.

Za účelem stanovení, zda je chitinasa 4 endochitinasou produkující chitioligosacharidy nebo exochitinasou uvolňující pouze N-acetylglukosamin z neredukujícího konce chitinu nebo chitooligosacharidů, byl analyzován pomocí chromatografie na tenké vrstvě vzorek reakčních produktů uvolněných chitinasou 4 z ^H-chitinu (obr. 3). Bez ohledu na dobu inkubace byl N-acetylglukosamin pouze velmi menšinovým reakčním produktem, zatímco chitobiosa, chitotriosa a chitotetraosa byly hlavním produktem, což vede k závěru, že chitinasa 4 je endochitinasou.To determine whether chitinase 4 is a chitioligosaccharide-producing endochitinase or an exochitinase releasing only N-acetylglucosamine from the non-reducing end of chitin or chitooligosaccharides, a sample of reaction products released by chitinase 4 from 1 H-chitin was analyzed by thin layer chromatography (Fig. 3). Regardless of the incubation time, N-acetylglucosamine was only a very minor minor reaction product, while chitobiose, chitotriose and chitotetraose were the main products, leading to the conclusion that chitinase 4 is an endochitinase.

Kromě katalytické aktivity na ^H-chitinu byla chitinasa 4 též schopná hydrolyzovat buněčné stěny Micrococus lysodeicticus za použití lysozymového testu popsaného v části Materiál a metody (viz obr. 4). To ukazuje, že chitinasa 4 je bifunkčním enzymem, který má jak chitinasovou, tak lysozymovou aktivitu.In addition to the catalytic activity on 1 H-chitin, chitinase 4 was also able to hydrolyze the cell walls of Micrococus lysodeicticus using the lysozyme assay described in Materials and Methods (see Figure 4). This indicates that chitinase 4 is a bifunctional enzyme that has both chitinase and lysozyme activity.

Příklad 2Example 2

Antifungální aktivita purifikovaných chitinasových a beta123Antifungal activity of purified chitinase and beta123

-1,3-chitinasových izoenzymů z listů cukrové řepy-1,3-chitinase isoenzymes from sugar beet leaves

Byly prováděny tři odlišné biotesty pro zjištění in vitro antifungální aktivity chitinasových a beta-1,3-glukanasových izoenzymů na klíčení a růstu Cercospora beticola. Stejným způsobem může být stanovena antifungální aktivita chitinas a beta-1,3-glukanas z jiných zdrojů nebo jiných izoenzymů z cukrové řepy za použití buď purifikovaných enzymů nebo extraktů obsahujících enzymy. Testy mohou být též použity ke stanovení, zda daná transgenická rostlina spadá do rozsahu vynálezu.Three different bioassays were performed to determine the in vitro antifungal activity of chitinase and beta-1,3-glucanase isoenzymes on the germination and growth of Cercospora beticola. In the same manner, the antifungal activity of chitinases and beta-1,3-glucanases from other sources or other sugar beet isoenzymes can be determined using either purified enzymes or enzyme-containing extracts. Assays can also be used to determine whether a given transgenic plant is within the scope of the invention.

Postup I - Biotest na mikroskopických sklíčkách:Procedure I - Bioassay on microscope slides:

Sporové kultury Cercospory dobře klíčí a rostou na tenké vrstvě agaru s bramborovou dextrosou (PDA) na mikroskopickém sklíčku. Růst může být sledován zkoumáním počtu klíčících spor a celkového či průměrného růstu mycelia pomocí světelného mikroskopu. Růstová aktivita může být dále v libovolném určeném čase vizualizována obarvením kultury barvivém Calcofluor white následovaným mikroskopickým zkousvětlem. Počet hyf s fluoreskumáním pod fluorescenčním jícími špičkami a rozsah obarvení ráží růstovou aktivitu kultury.Cercospora spore cultures germinate well and grow on a thin layer of potato dextrose (PDA) agar on a microscope slide. Growth can be monitored by examining the number of germinating spores and total or average mycelial growth using a light microscope. Growth activity can be further visualized at any given time by staining the culture with Calcofluor white dye followed by microscopic examination. The number of hyphae with fluorescence below the fluorescent peaks and the extent of staining calibrate the growth activity of the culture.

jednotlivých špiček odPokud jsou přidány proteiny se silnou antifungální aktivitou, snižuje se počet klíčících spor a růstová rychlost hyf je výrazně snížena. Na obr. 5 jsou znázorněny výsledky aplikace kombinace chitinasy 4, kyselé chitinasy SE a beta-1,3-glukanasy 3 do kultury. Na každé mikroskopické sklíčko bylo aplikováno 60 ^ul roztoku proteinů obsahujícího 20 /Ug každého z antifungálních proteinů. Pokud byla chitinasa 4 použita samostatně nebo v kombinaci buď pouze s beta-1,3-glukanasou nebo pouze s SE, byl inhibiční efekt méně výrazný. Ani samotná beta-1,3-glukanasa, samotná SE, ani jejich kombinace nevykazovala podstatný inhibiční efekt.If proteins with strong antifungal activity are added, the number of germinating spores is reduced and the growth rate of hyphae is significantly reduced. Figure 5 shows the results of applying a combination of chitinase 4, acid chitinase SE and beta-1,3-glucanase 3 to a culture. 60 [mu] l of a protein solution containing 20 [mu] g of each of the antifungal proteins was applied to each microscope slide. When chitinase 4 was used alone or in combination with either beta-1,3-glucanase alone or SE alone, the inhibitory effect was less pronounced. Neither beta-1,3-glucanase alone, SE alone, nor a combination thereof showed a significant inhibitory effect.

124124

Jak je však vidět z obr. 5, byl při použití všech tří enzymů najednou pozorován velmi silný inhibiční efekt, což naznačuje synergický efekt mezi chitinasou 4, SE a beta-1,3-glukanasou.However, as can be seen from Figure 5, a very strong inhibitory effect was observed using all three enzymes at once, indicating a synergistic effect between chitinase 4, SE and beta-1,3-glucanase.

Postup II - Biotest na mikrotitračních deskách:Procedure II - Bioassay on microtiter plates:

Klíčení spor a růst mycelia může být sledován na mikrotitračních deskách měřením absorbance (při 620 nm) ve stanovených časových intervalech. V kontrolních pokusech začíná růst Cercospory po přibližně 40 hodinách mezidoby a narůstá téměř lineárně dalších 40 - 50 hodin (křivkaSpore germination and mycelial growth can be monitored in microtiter plates by measuring absorbance (at 620 nm) at specified time intervals. In control experiments, Cercospora begins to grow after approximately 40 hours in between and increases almost linearly for another 40-50 hours (curve

A v obr. 6). Pokud je přítomna čistá chitinasa 4 (5 ^ug na jamku), prodlužuje se počáteční mezidoba na 75 hodin a růstová rychlost je ve srovnání s kontrolou snížena (křivka C na obr. 6). Pro srovnání je uveden eluát z chitinové kolony.And in Fig. 6). If pure chitinase 4 (5 .mu.g per well) is present, the initial interval is extended to 75 hours and the growth rate is reduced compared with the control (curve C in FIG. 6). The eluate from the chitin column is given for comparison.

Postup III - Autoradiografie:Procedure III - Autoradiography:

Ve třetím biotestu byl chitin v buněčných stěnách - 3 hyf označen H-znaceným N-acetylglukosaminem. Po krátké době byla radioaktivita uložena do špiček houbových hyf (viz obr. 7). Pokud byla po radioaktivním označení přidána chitinasa 4 buďto samotná nebo v kombinaci s SE a béta-1,3-glukanasou, byla radioaktivita uložená ve špičkách hyf účinně odstraňována. Množství enzymů je podobné množství popsanému v Postupu I (viz výše). To jasně ukazuje, že způsob působení chitinasy 4 na buněčnou stěnu Cersospory spočívá v hydrolýze chitinových vláken ve špičkách hyf a tím způsobované inhibici syntézy buněčné stěny.In the third bioassay, chitin in cell walls - 3 hyphae was labeled with H-labeled N-acetylglucosamine. After a short time, the radioactivity was deposited in the tips of the fungal hyphae (see Fig. 7). When chitinase 4 was added after radiolabeling, either alone or in combination with SE and beta-1,3-glucanase, the radioactivity deposited at the hyphal tips was effectively removed. The amount of enzymes is similar to that described in Procedure I (see above). This clearly shows that the mode of action of chitinase 4 on the cell wall of Cersospora consists in the hydrolysis of chitin fibers in the tips of hyphae and the consequent inhibition of cell wall synthesis.

Na základě výše uvedených pokusů mohou být vytvořeny následující závěry:Based on the above experiments, the following conclusions can be drawn:

Je možné inhibovat růst Cercospory ve sporových kulturách přidáním frakcí chitinasy z listů cukrové řepy.It is possible to inhibit the growth of Cercospora in spore cultures by adding chitinase fractions from sugar beet leaves.

125125

Inhibice klíčení, jejíž ho inhibitoru.Inhibition of germination by its inhibitor.

je primárně pozorována jako mezidoba pro délka závisí na síle a koncentraci růstovéFrakce, které obsahují jak chitinasu tak beta-1,3-glukanasu mají silnější inhibíční účinek než samotná chitinasa .is primarily observed as the length interval depends on the strength and concentration of the growth fraction, which contain both chitinase and beta-1,3-glucanase have a stronger inhibitory effect than chitinase alone.

Chitinasové / glukanasové frakce z rostlin cukrové řepy infikovaných Cercosporou mají silnější inhibíční účinek než frakce purifikované stejným způsobem z kontrolních rostlin.Chitinase / glucanase fractions from sugar beet plants infected with Cercospora have a stronger inhibitory effect than fractions purified in the same way from control plants.

Příklad 3Example 3

Aminokyselinové složení a částečné aminokyselinové sekvence purifikovaných chitinasových izoenzymů 2, 3 a 4Amino acid composition and partial amino acid sequences of purified chitinase isoenzymes 2, 3 and 4

Po sušení vymražením bylo stanoveno aminokyselinové složení čisté chitinasy 2, 3 a 4 cukrové řepy (viz částAfter freeze-drying, the amino acid composition of pure sugar beet chitinase 2, 3 and 4 was determined (see section

Materiál a metody).Material and methods).

Výsledky jsou uvedeny v Tabulce I. Pro srovnání je v tabulce uvedeno též aminokyselinové složení chitinasy z ječmene, pšenice a fazolu (Leah a kol., 1987). Aminokyselinové složení chitinasy 2 je podobné složení chitinasy fazolu u řady aminokyselinových zbytků, například kyseliny asparagové, prolinu, glycinu, leucinu, tyrosinu, fenylalaninu, valinu a lysinu. Naopak chitinasa 3 a 4 mají podstatně odlišné aminokyselinové složení ve srovnání se všemi ostatními chitinasami.The results are shown in Table I. For comparison, the amino acid composition of barley, wheat and bean chitinases is also shown in the table (Leah et al., 1987). The amino acid composition of chitinase 2 is similar to that of bean chitinase at a number of amino acid residues, such as aspartic acid, proline, glycine, leucine, tyrosine, phenylalanine, valine and lysine. In contrast, chitinases 3 and 4 have a substantially different amino acid composition compared to all other chitinases.

Dále je uvedeno též aminokyselinové složení odvozené ze sekvence cDNA kódující chitinasu 4 cukrové řepy bez signálního peptidů. Sekvence cDNA byla získána jak je popsáno v Příkladu 5 níže.The amino acid composition derived from the cDNA sequence encoding sugar beet chitinase 4 without signal peptides is also given below. The cDNA sequence was obtained as described in Example 5 below.

126126

TA3JLKA ITA3JLKA I

Aminokyselinové složení chitinasy ječmene, pšenice, fazolu a chitinas 2, 3 a 4 cukrové řepyAmino acid composition of barley, wheat, bean and chitinase 2, 3 and 4 sugar beet chitinases

Aminokyselina Amino acid Ječmen Barley Pšenice Wheat Fazol Beans S.B.2 S.B.2 S.B.3 S.B.3 S.B. 4 S.B. 4 cDNA cDNA Kyselina Acid asparagová asparagus 23 23 28 28 29 29 34,4 34.4 24,7 24.7 24,4 24.4 22 22 Threonin Threonine 13,8 13.8 22 22 22 22 16,2 16.2 13,0 13.0 12,8 12.8 1 2 1 2 Serin Serine 17,7 17.7 24 24 26 26 21 ,0 21, 0 24,8 24.8 24,8 24.8 24 24 Kyselina Acid glutamová glutamic 18 18 20 20 22 22 24,9 24.9 22,1 22.1 21,0 21.0 18 18 Prolin Proline 17 17 15 15 20 20 17,1 17.1 10,3 10.3 10,2 10.2 9 9 Glycin Glycine 30,7 30.7 52 52 37 37 39,7 39.7 30,6 30.6 30,4 30.4 27 27 Alanin Alanine 37,3 37.3 27 27 26 26 28,0 28.0 28,2 28.2 28,5 28.5 26 26 Cystein Cysteine 7,2 7.2 12 12 16 16 16,9 16.9 16,8 16.8 16,9 16.9 15 15 Valin Valine 12,5 12.5 14 14 1 0 1 0 8,6 8.6 14,4 14.4 14,3 14.3 14 14 Methionin Methionine 1,6 1.6 3 3 2 2 1,8 1.8 1,1 1.1 1,1 1.1 1 1 Isoleucin Isoleucine 10,8 10.8 9 9 1 1 1 1 11,9 11.9 10,9 10.9 11,0 11.0 1 1 1 1 Leucin Leucine 1 1,3 1 1.3 13 13 17 17 16,2 16.2 9,0 9.0 9,0 9.0 8 8 Tyrosin Tyrosine 11,9 11.9 1 4 1 4 15 15 17,3 17.3 12,7 12.7 12,7 12.7 1 2 1 2 Fenylalanin Phenylalanine 12,7 12.7 1 4 1 4 13 13 1 1,5 1 1.5 18,3 18.3 18,1 18.1 17 17 Histidin Histidine 4,9 4.9 4 4 3 3 4,4 4.4 4,7 4.7 5,4 5.4 4 4 Lysin Lysine 6,9 6.9 8 8 8 8 8,7 8.7 4,3 4.3 3,1 3.1 3 3 Arginin Arginine 15,2 15.2 14 14 16 16 11,3 11.3 14,2 14.2 16,1 16.1 15 15 Tryptofan Tryptophan 3,2 3.2 7 7 4 4 ns ns ns ns ns ns 3 3 Molekulová Molecular hmotnost (KD) weight (KD) 27 27 29 29 32 32 30,6 30.6 27,6 27.6 27,7 27.7 25,9 25.9

Legenda k Tabulce I:Legend to Table I:

S.B.2 = chitinasa 2 cukrové řepyS.B.2 = sugar beet chitinase 2

127127

S.B.3 = chitinasa 3 cukrové řepyS.B.3 = sugar beet chitinase 3

S.B.4 = chitinasa 4 cukrové řepy cDNA = aminokyselinové složení odvozené od sekvence cDNA kódující maturovaný protein chitinasu 4 ns = nestanoveno.S.B.4 = sugar beet chitinase 4 cDNA = amino acid composition derived from the cDNA sequence encoding the mature chitinase protein 4 ns = not determined.

Tryptické štěpení chitinasy 3 a 4 cukrové řepy:Tryptic cleavage of chitinases 3 and 4 of sugar beet:

Analýza čistého enzymu chitinasy 4 ukázala, že N-koncová část enzymu je blokována. Analýzou maturované chitinasy 4 nebylo tedy přímo možné stanovit její aminokyselinovou sekvenci, a z důvodů získání dostatečných informací o enzymu s konečným cílem izolovat a charakterizovat DNA, kterou je kódován, byl maturovaný enzym podroben tryptickému štěpení s cílem získat proteinové fragmenty (peptidy) , které je možné podrobit aminokyselinovému sekvenování.Analysis of the pure enzyme chitinase 4 showed that the N-terminal part of the enzyme is blocked. Thus, analysis of mature chitinase 4 did not directly determine its amino acid sequence, and to obtain sufficient information about the enzyme for the ultimate goal of isolating and characterizing the DNA encoded, the mature enzyme was tryptically digested to obtain protein fragments (peptides) that can be subject to amino acid sequencing.

Tryptické štěpení purifikovaných enzymů chitinas bylo prováděno jak je popsáno v části Materiál a metody výše. Tryptické peptidy byly separovány pomocí výše zmíněné HPLC na reverzní fázi na koloně Vydac RP-18 za podmínek specifikovaných v části Materiál a metody (viz obr. 8). Peptidy představující velké vrcholy při absorbanci při 214 nm a vykazující dlouhý čas zadržení (což svědčí o tom, že mají dlouhé polypeptidové řetězce) byly vybrány pro další purifikaci na koloně Develosil RP-18.Tryptic digestion of purified chitinase enzymes was performed as described in Materials and Methods above. Tryptic peptides were separated by the above-mentioned reverse phase HPLC on a Vydac RP-18 column under the conditions specified in the Materials and Methods section (see Figure 8). Peptides representing large peaks at absorbance at 214 nm and showing a long residence time (indicating that they have long polypeptide chains) were selected for further purification on a Develosil RP-18 column.

Purifikované peptidy byly podrobeny analýze aminokyselinové sekvence, jak je popsáno v části Materiál a metody a aminokyselinová sekvence každého z peptidú je uvedena níže v Tabulce II.Purified peptides were subjected to amino acid sequence analysis as described in Materials and Methods, and the amino acid sequence of each of the peptides is shown in Table II below.

Při srovnání aminokyselinových sekvencí každého z peptidú s aminokyselinovými sekvencemi známých chitinas (původem ne z cukrové řepy) byl nalezen nízký stupeň homologie.When comparing the amino acid sequences of each of the peptides with the amino acid sequences of known chitinases (not from sugar beet), a low degree of homology was found.

Jeden z tryptických peptidú se ukázal jako velmiOne of the tryptic peptides proved to be very

128 vhodný k tomu, aby tvořil základ pro konstrukci oligonukleotidové sondy. Analýzou aminokyselinové sekvence tryptického peptidu 4-26 bylo tedy zjištěno, že použití této sekvence pro konstrukci oligonukleotidové sondy bude potřeba vybírat pouze několik kodónu. Tento peptid byl tedy vybrán, aby tvořil základ pro konstrukci oligonukleotidové sondy pro použití při izolaci DNA kódující chitinasu 4 (viz Příklad 4 níže).128 suitable to form the basis for the construction of an oligonucleotide probe. Thus, analysis of the amino acid sequence of tryptic peptide 4-26 revealed that the use of this sequence to construct an oligonucleotide probe would require only a few codons to be selected. Thus, this peptide was chosen to form the basis for the construction of an oligonucleotide probe for use in isolating DNA encoding chitinase 4 (see Example 4 below).

TABULKA IITABLE II

Tryptické peptidy chitinasy 3 a 4Tryptic peptides of chitinase 3 and 4

Chicinasa 3:Chicinasa 3:

3-LQ.3 S-T-Y-C-Q-S-Y-A-A-F-P-P-N-P-S-K3-LQ.3 S-T-Y-C-Q-S-Y-A-A-F-P-P-N-P-S-K

3-L6.1 A-C-V-T-H-E-T-G-H-F-C-Y-I-E-E-I-A-K3-L6.1 A-C-V-T-H-E-T-G-H-F-C-Y-I-E-E-I-A-K

3-16.2 'J-G-Y-Y-T-Q-Y-C-Q-Q3-16.2 'J-G-Y-Y-T-Q-Y-C-Q-Q

3-22.3 G-P-L-Q-I-T-W3-22.3 G-P-L-Q-I-T-W

3- 23.3 S-I-G-F-D-G-L-N-A-F-E-T-V-A-M-N-A-V-T-A-F-R.3- 23.3 S-I-G-F-D-G-L-N-A-F-E-T-V-A-M-N-A-V-T-A-F-R.

Chicinasa 4:Chicinasa 4:

4- 4.2 V-G-Y-Y-T-Q-Y4- 4.2 V-G-Y-Y-T-Q-Y

4-1.9.3 G-F-L-Q-I-T-U’4-1.9.3 G-F-L-Q-I-T-U ’

4-22 s-i-g-f-d-g-l-n-a-p-e-t-v-a-n-n-a-v-t-a-f-r4-22 s-i-g-f-d-g-1-n-a-p-e-t-v-a-n-n-a-v-t-a-f-r

4-23 F-G-F-C-G-S-T-D-A-Y-C-G-E-G-C-R4-23 F-G-F-C-G-S-T-D-A-Y-C-G-E-G-C-R

4-24 S-F-S-S-G-C-G-S-V-S-S-L-V-T-D-A-F-F4-24 S-F-S-S-G-C-G-S-V-S-S-L-V-T-D-A-F-F

4-26 T-A-F-W-F-V-M-N-N-V-H-S-V-I-V-N-C-Q-G-F-G-A-S-I4-26 T-A-F-W-F-V-M-N-N-V-H-S-V-I-V-N-C-Q-G-F-G-A-S-I

Legenda Legend k 1 k 1 Tabulce Tables II: II: 3-10.3 3-10.3 je Yippee uveden listed v in SEQ SEQ ID ID č. C. 18 18 3-16.1 3-16.1 je Yippee uveden listed v in SEQ SEQ ID ID č. C. 19 19 3-16.2 3-16.2 je Yippee uveden listed v in SEQ SEQ ID ID č. C. 20 20

2929

3-22.3 je uveden v SEQ ID č. 213-22.3 is shown in SEQ ID NO: 21

3- 23.3 je uveden v SEQ ID č. 223- 23.3 is shown in SEQ ID No. 22

4- 4.2 sestává z aminokyselin č. 244 - 250 v SEQ ID č. 24- 4.2 consists of amino acids No. 244-250 in SEQ ID No. 2

4-19.3 sestává z aminokyselin č. 163 - 1694-19.3 consists of amino acids No. 163 - 169

4-22 4-22 z of aminokyselin amino acids č. C. 179 179 - 200 - 200 4-23 4-23 z of aminokyselin amino acids č. C. 37 - 37 - 52 52 4-24 4-24 z of aminokyselin amino acids č. C. 58 - 58 - 75 75 4-26 4-26 z of aminokyselin amino acids č. C. 201 201 - 224 - 224

Příklad 4Example 4

Izolace a charakterizace cDNA-genu pro chitinasu 4Isolation and characterization of the cDNA gene for chitinase 4

Z aminokyselinové sekvence získané pro peptid 4-26 (viz Tabulka II v Příkladu 3) byla syntetizována následující velmi specifická oligonukleotidová genová sonda za použití přístroje DNA synthesizer 381 A (Applied Biosystems).From the amino acid sequence obtained for peptide 4-26 (see Table II in Example 3), the following highly specific oligonucleotide gene probe was synthesized using a DNA synthesizer 381 A (Applied Biosystems).

Za použití genové sondy byl proveden screening expresivní cDNA-knihovny lambdaZAP za použití postupu popsaného výše v části Materiál a metody. Z lambdaZAP bylo získáno osm cDNA-klonů a jeden z těchto klonů byl plně sekvenován zatímco ostatní byly sekvenovány pouze částečně.Using a gene probe, the lambdaZAP expression cDNA library was screened using the procedure described above in Materials and Methods. Eight cDNA clones were obtained from lambdaZAP and one of these clones was fully sequenced while the others were only partially sequenced.

130130

Sekvenování bylo provedeno jak je popsáno v části Materiál a metody výše. cDNA-klon o téměř plné délce, chit 4-315, byl získán z knihovny lambdaZAP, a jeho sekvence DNA je uvedena v SEQ ID č. 1.Sequencing was performed as described in the Materials and Methods section above. An almost full-length cDNA clone, chit 4-315, was obtained from the lambdaZAP library, and its DNA sequence is shown in SEQ ID NO: 1.

Na základě sekvence cDNA byla vytvořena odvozená aminokyselinová sekvence chitinasy 4, uvedena v SEQ ID č. 2. Odvozená aminokyselinová sekvence byla srovnána s částečnou sekvenzí získanou z proteinu chitinasy 4 (jak je popsáno v Příkladu 3 výše) a byla pozorována téměř 100% identita, což dokazuje, že izolovaný cDNA-klon kóduje polypeptidy chitinasy 4 purifikované výše popsanými chromatograf ickými postupy. cDNA-klon chit 4-B15 je dlouhý 966 bp a kóduje protein, který má v polypeptidovém řetězci 264 aminokyselinových zbytků z 265 aminokyselinových zbytků předpovězených pro chitinasu 4 genomové DNA. Vedoucí sekvence sestává pravděpodobně z 23 aminokyselinových zbytků (z 24 aminokyselinových zbytků stanovených pro genomovou DNA chitinasy 4, viz níže), a je následována heveinovou doménous 35 aminokyselinovými zbytky a funkční doménou s 206 aminokyselinovými zbytky. Za terminačním kodónem má cDNA 3-nekódující oblast dlouhou 158 bp.Based on the cDNA sequence, the deduced amino acid sequence of chitinase 4, shown in SEQ ID No. 2, was generated. The deduced amino acid sequence was compared to a partial sequence obtained from chitinase 4 protein (as described in Example 3 above) and almost 100% identity was observed. which demonstrates that the isolated cDNA clone encodes chitinase 4 polypeptides purified by the chromatographic procedures described above. The cDNA clone chit 4-B15 is 966 bp long and encodes a protein that has 264 amino acid residues in the polypeptide chain out of the 265 amino acid residues predicted for chitinase 4 of genomic DNA. The leader sequence probably consists of 23 amino acid residues (of the 24 amino acid residues determined for chitinase 4 genomic DNA, see below), followed by a hevein domain of 35 amino acid residues and a functional domain of 206 amino acid residues. After the termination codon, the cDNA has a 3-non-coding region 158 bp long.

Jak bylo zmíněno výše v Příkladu 3, nebylo možné sekvenovat N-koncovou aminokyselinovou sekvenci chitinasy 4 přímo, protože N-konec je blokován. Podle srovnání s aglutininem pšeničných klíčků (wheat germ agglutinin, WGA-A) a s chitinasou bramboru však bylo odhadnuto, že první aminokyselinou je glutamin. Později bylo ze sekvence DNA odvozeno, že zbytek aminokyselinové sekvence N-konce chitinasy 4 je Gln-Asn-Cys-Gly-Cys.....As mentioned above in Example 3, it was not possible to sequence the N-terminal amino acid sequence of chitinase 4 directly because the N-terminus is blocked. However, compared to wheat germ agglutinin (WGA-A) and potato chitinase, glutamine was estimated to be the first amino acid. It was later deduced from the DNA sequence that the residue of the amino acid sequence of the N-terminus of chitinase 4 is Gln-Asn-Cys-Gly-Cys .....

N-koncová sekvence chitinasy 4 byla dále zkoumána stanovením molekulové hmotnosti (molecular weight, MW) maturované chitinasy 4 elektrosprayovou hmotovou spektrometrií, jak popsali G.J. Feistner a kol., 1 990 . Byla zjištěna molekulová hmotnost 25893,6 +/- 10. Na základě amino131 kyselinové sekvence může být vypočítána molekulová hmotnost 25923. Vzhledem k tomu, že maturovaná chitinasa 4 obsahuje sedm disulfidických můstků (ztráta 14 protonů) a že první aminokyselinový zbytek Gin je přeměněn na pyroglutamylový derivát (ztráta -NH2, tj. snížení molekulové hmotnosti o 15), je vypočítaná molekulová hmotnost maturované chitinasy 4 25894. To je v souladu s údaji získanými analýzou pomocí elektrosprayové hmotové spektrometrie a potvrzuje to správnost odvozené N-koncové aminokyselinové sekvence uvedené výše pro maturovanou chitinasu 4.The N-terminal sequence of chitinase 4 was further examined by determining the molecular weight (MW) of mature chitinase 4 by electrospray mass spectrometry as described by GJ Feistner et al., 1990. A molecular weight of 25893.6 +/- 10 was found. Based on the amino131 acid sequence, a molecular weight of 25923 can be calculated. Since mature chitinase 4 contains seven disulfide bridges (loss of 14 protons) and the first amino acid residue of Gln is converted to The pyroglutamyl derivative (loss of -NH 2 , i.e. molecular weight reduction of 15) is the calculated molecular weight of mature chitinase 4 25894. This is consistent with the data obtained by analysis by electrospray mass spectrometry and confirms the correctness of the derived N-terminal amino acid sequence given above. for mature chitinase 4.

N-koncová aminokyselinová sekvence chitinasy 2 může být stanovena a v chitinase 2 byla tedy nalezena následující koncová aminokyselinová sekvence: Glu-Leu-Cys-Gly-Asn-Gln-Ala.The N-terminal amino acid sequence of chitinase 2 can be determined, and thus the following terminal amino acid sequence has been found in chitinase 2: Glu-Leu-Cys-Gly-Asn-Gln-Ala.

TABULKA IIITABLE III

Porovnání N-koncové aminokyselinové sekvence různých proteinů vázajících chitinComparison of the N-terminal amino acid sequence of different chitin binding proteins

WGA-A: WGA-A: QRCGEQGSNMECPNNLCCSQY-GYCGMGGDYCGKG--CQNGACW7S QRCGEQGSNMECPNNLCCSQY-GYCGMGGDYCGKG - CQNGACW7S Hevein: Hevein: EQ**r*AGGKL*********W-* *W**STD E**S PDHN**SN-*KD EQ ** r * AGGKL ********* W- * * W ** STD E ** S PDHN ** SN- * KD Chic. Chic. Beán: Beán: EQ**R*AGGAL**GGN****F-*W**STT****P*- -**SQ-*GG EQ ** R * AGGAL ** GGN **** F- * W ** STT **** P * - - ** SQ- * GG Chic. Chic. Tob. : Tob. : EQ**S*AGGAR*ASG****KF-*W**NTN**** P*-N**SQ-* PG EQ ** S * AGGAR * ASG **** KF- * W ** NTN **** P * -N ** SQ- * PG Chic. Chic. SB 2: SB 2: EL**N*AGGAL***G****** - *y**jjTNP***N EL ** N * AGGAL *** G ****** - * y ** jjTNP *** N Chic. Chic. SB 4: SB 4: *n**c-a**lc*srfgf*gstda***e*cregp-- --*RS..... * n ** c-a ** lc * srfgf * gstda *** e * cregp-- - * RS ..... 1 1

Legenda k Tabulce III:Legend to Table III:

* = aminokyselinové zbytky* = amino acid residues

WGA-A: uvedeno v SEQ ID č.WGA-A: shown in SEQ ID NO.

Hevein: uvedeno v SEQ ID č identické s WGA-A 23Hevein: shown in SEQ ID NO identical to WGA-A 23

132132

Chit. Beán: Chit. Tob.: Chit. SB 2Chit. Beán: Chit. Tob .: Chit. SB 2

Chit. SB 4:Chit. SB 4:

(z chitinasy fazolu), uvedeno v SEQ ID č. 25 (z chitinasy tabáku), uvedeno v SEQ ID č. 26 (z chitinasy 2 cukrové řepy), uvedeno v SEQ ID č. 27 (z chitinasy 4 cukrové řepy), sestává z aminokyselin č. 24 - 54 v SEQ ID č. 2(from bean chitinase), shown in SEQ ID No. 25 (from tobacco chitinase), shown in SEQ ID No. 26 (from sugar beet chitinase 2), shown in SEQ ID No. 27 (from sugar beet chitinase 4), consists of of amino acids No. 24-54 in SEQ ID No. 2

Příklad 5Example 5

Izolace a charakterizace genomových klonů cukrové řepy chit 76 a chit 4Isolation and characterization of genomic clones of sugar beet chit 76 and chit 4

Screening 500 000 klonů z amplifikované knihovny EMBL3 obsahující genomové inzerty cukrové řepy z částečného rozštěpení Sau3A měl za následek izolaci tří klonů s cDNA chitinasy 4 jako sondou.Screening of 500,000 clones from an amplified EMBL3 library containing sugar beet genomic inserts from partial digestion of Sau3A resulted in the isolation of three clones with cDNA chitinase 4 as a probe.

Tři hybridizující klony byly charakterizovány analýzou restrikčních fragmentů a sekvenováním. Tyto analýzy ukázaly, že jeden z klonů obsahoval gen chitinasy, nyní označené chitinasa 76, jehož sekvence je uvedená v SEQ ID č. 5. Sekvenování tohoto genu bylo započato primerem používaným pro screening knihovny lambdaZAP (viz Příklad 4), a pokračovalo s dalšími primery komplementárními k sekvencím uvnitř genu chit 76.Three hybridizing clones were characterized by restriction fragment analysis and sequencing. These analyzes showed that one of the clones contained the chitinase gene, now designated chitinase 76, the sequence of which is set forth in SEQ ID NO: 5. Sequencing of this gene was started with the primer used to screen the lambdaZAP library (see Example 4), and continued with other primers. complementary to sequences within the chit 76 gene.

Gen chit 76 kóduje chitinasu o velikosti 268 aminokyselin, která vykazuje 80% homologii k aminokyselinové sekvenci chitinasy 4 (viz SEQ ID č. 1), ale pouze 34% homologii k celému proteinu chitinase 1 (viz SEQ ID č. 11). Gen obsahuje jeden intron umístěný v poloze 875 až 1262. Přesná lokalizace tohoto intronu je založena na srovnání s cDNA chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1 (viz obr. 24). Hranice intronu obsahují konvenční sekvence GT/AG. Intron chit 76 je umístěn na přesně stejném místě jako druhý intron genu chitinasy 1 , pokud jsou porovnány aminokyselinovéThe chit 76 gene encodes a 268 amino acid chitinase that exhibits 80% homology to the amino acid sequence of chitinase 4 (see SEQ ID NO: 1), but only 34% homology to the entire chitinase 1 protein (see SEQ ID NO: 11). The gene contains a single intron located at positions 875 to 1262. The exact location of this intron is based on comparison with the chitinase 4 cDNA shown in SEQ ID NO: 1 (see Figure 24). Intron boundaries contain conventional GT / AG sequences. Intron chit 76 is located at exactly the same site as the second intron of the chitinase 1 gene when comparing amino acid

133 sekvence chitinasy 1 a chit 76.133 chitinase 1 and chit 76 sequences.

Sekvence TATA-box (TATAAA) je umístěna v poloze 378, což je 90 bp upstream od startovacího kodónu pro translaci ATG. Polyadenylační signál (AATAAA) je umístěn v poloze 1725 v SEQ ID č. 5.The TATA-box (TATAAA) sequence is located at position 378, which is 90 bp upstream from the ATG translation start codon. The polyadenylation signal (AATAAA) is located at position 1725 in SEQ ID NO: 5.

Genomový klon kódující chitinasu 4 byl izolován podobným způsobem. DNA byla částečně sekvenována a bylo určeno přibližně 350 nukleotidů 5-nekódující oblasti. Bylo sekvenováno přibližně 340 nukleotidů kódující oblasti. Sekvence je zřejmá z SEQ ID č. 3.The genomic clone encoding chitinase 4 was isolated in a similar manner. The DNA was partially sequenced and approximately 350 nucleotides of the 5-non-coding region were determined. Approximately 340 nucleotides of the coding region were sequenced. The sequence is apparent from SEQ ID NO: 3.

Srovnání 5-nekódujících oblastí těchto dvou genomových genů ukázalo přítomnost homologických částí (například nukleotidy 14 - 49, 60 - 122 , 123 - 1 35, 1 59 - 1 73, 1 74 - 207 a 277 - 328 chitinasy 4) (viz obr. 26).Comparison of the 5-non-coding regions of the two genomic genes showed the presence of homologous portions (e.g. nucleotides 14-49, 60-122, 123-135, 159-173, 1774-207 and 277-328 chitinase 4) (see FIG. 26).

Na základě znalosti sekvence cDNA chit 4 B15 a částečně sekvenovaného genomového genu chitinasy 4 může být snadno sekvenován zbytek genu. Předpokládá se, že gen chitinasy 4 obsahuje alespoň jeden intron, a z těchto intronů pravděpodobně pouze jeden odpovídá intronu uvedenému ve stejné poloze jako v sekvenci chitinasy 76.Based on knowledge of the chit 4 B15 cDNA sequence and the partially sequenced chitinase 4 genomic gene, the remainder of the gene can be easily sequenced. The chitinase 4 gene is thought to contain at least one intron, and probably only one of these introns corresponds to an intron listed at the same position as in the chitinase 76 sequence.

Příklad 6Example 6

Charakterizace izoenzymů kyselé chitinasy SE a stanovení částečné aminokyselinové sekvenceCharacterization of acid chitinase SE isoenzymes and determination of partial amino acid sequence

Kyselá chitinasa SE byla purifikována jak je popsáno v části Materiál a metody výše.Acid chitinase SE was purified as described in Materials and Methods above.

Po závěrečné purifikaci na koloně Mono P pro FPLC mohou být pozorovány tři izoenzymy SE (viz obr. 9). Při nalýze pomocí SDS-PAGE se pro každý z izoenzymů ukáže pouze jeden proteinový pás. Pomocí SDS-PAGE byla stanovena stejná molekulová hmotnost 29 kD. Analýzou pomocí izoelektrického fokusingu byl pro tři izoenzymy SE stanoven izoelektrickýAfter final purification on a Mono P column for FPLC, three SE isoenzymes can be observed (see Figure 9). When analyzed by SDS-PAGE, only one protein band was shown for each of the isoenzymes. The same molecular weight of 29 kD was determined by SDS-PAGE. By isoelectric focusing analysis, the isoelectric focus was determined for three SE isoenzymes.

34 bod přibližně 3,0, což dobře odpovídá teoreticky stanovenému izoelektrickému bodu odhadnutému na 3,87.34 point approximately 3.0, which corresponds well to the theoretically determined isoelectric point estimated at 3.87.

V protikladu k zásaditým chitinasám 2, 3 a 4 nebyla kyselá chitinasa SE zadržována na chitinové afinitní koloně ani za běžných podmínek, při pH 8 (viz Materiál a metody) ani při vyšším či nižším pH. SE však přesto snadno degradovala ^H-značený chitin. Hlavním produktem enzymatické hydrolyzy byly hexamery vzniklé z chitinu nebo vyšší homology chitinových oligosacharidů. Jelikož hlavním produktem chitinasy 4 byly dimery, předpokládá se u SE jiný způsob činnosti. Pro SE nemůže být při pH 4 - 9 stanovena žádná lysozymová aktivita.In contrast to basic chitinases 2, 3 and 4, acid chitinase SE was not retained on the chitin affinity column either under normal conditions, at pH 8 (see Materials and Methods) or at higher or lower pH. However, SE easily degraded 1H-labeled chitin. The main product of enzymatic hydrolysis was hexamers derived from chitin or higher homologues of chitin oligosaccharides. Since the main product of chitinase 4 was dimers, a different mode of action is expected in SE. No lysozyme activity can be determined for SE at pH 4-9.

Purifikovaný enzym byl podroben tryptickému štěpení, jak bylo popsáno v části Materiál a metody a v Příkladu 3 výše pro chitinasu 4 a bylo vybráno šest peptidů. Peptidy byly podrobeny další purifikaci stejným způsobem jako tryptické peptidy chitinasy 4, jak bylo popsáno v Příkladu 3 výše, a byla stanovena aminokyselinová sekvence těchto šesti peptidů. Peptidy byly vybrány za použití stejného kriteria jako ve spojení s chitinasou 4. Aminokyselinové sekvence těchto peptidů jsou uvedeny v Tabulce IV. Kromě toho byla též stanovena N-koncová aminokyselinová sekvence, jak je uvedena v Tabulce IV.The purified enzyme was subjected to tryptic digestion as described in Materials and Methods and in Example 3 above for chitinase 4, and six peptides were selected. The peptides were subjected to further purification in the same manner as the tryptic peptides of chitinase 4, as described in Example 3 above, and the amino acid sequence of these six peptides was determined. Peptides were selected using the same criteria as in conjunction with chitinase 4. The amino acid sequences of these peptides are listed in Table IV. In addition, the N-terminal amino acid sequence was also determined as shown in Table IV.

TABULKA IVTABLE IV

N-konec: N-terminus: S-Q-1-7-1 -Y-'«-G-Q-N-C-D- E-G-S - L-A-Q S-Q-1-7-1 -Y - '«- G-Q-N-C-D- E-G-S - L-A-Q SE 22.5: SE 22.5: 7-L-L-S-I-G-C-G-A-C-G-Y 7-L-L-S-I-G-C-G-A-C-G-Y SE 23.0 SE 23.0 A-D-Y-L-w-N-1-ϊ A-D-Y-L-w-N-1-ϊ SE 25.L SE 25.L K - N - ? - ? - C - 0 - Y - D - T - S - A - D - K - L - L - S - S K - N -? -? - C - 0 - Y - D - T - S - A - D - K - L - L - S - S SE 26.L SE 26.L Y-G-G-Y-M-L-W Y-G-G-Y-M-L-W SE 30.i SE 30.i S-L-S-S-I-D-D-X-N-T-F-X-D-Y-L-w-N-I S-L-S-S-I-D-D-X-N-T-F-X-D-Y-L-w-N-I SE 3L.L SE 3L.L I-T-V-Q-A-N-Q-I-F-L-G-L-P-A-S-I-D-A I-T-V-Q-A-N-Q-I-F-L-G-L-P-A-S-I-D-A

135135

Legenda Legend k Tabulce to the Table IV: IV: N-! N-! konec: end: sestává consists of z of aminokyselin amino acids č. C. 26 26 - 46 v - 46 v SEQ ID č. 8 SEQ ID No. 8 SE SE 22.5: 22.5: sestává consists of z of aminokyselin amino acids č. C. 98 98 - 109 ' - 109 ' v ; v; SEQ SEQ ID Č. ID No. 8 8 SE SE 23.0: 23.0: sestává consists of z of aminokyselin amino acids č. C. 121 121 - 128 - 128 v in SEQ SEQ ID č. ID no. 8 8 SE SE 25.1: 25.1: sestává consists of z of aminokyselin amino acids č. C. 208 208 - 224 - 224 v in SEQ SEQ ID č. ID no. 8 8 SE SE 26.1: 26.1: sestává consists of z of aminokyselin amino acids č. C. 271 271 - 277 - 277 v in SEQ SEQ ID Č. ID No. 8 8 SE SE 30.4: 30.4: sestává consists of z of aminokyselin amino acids č. C. 1 10 1 10 - 128 - 128 v in SEQ SEQ ID č. ID no. 8 8 SE SE 31.1: 31.1: sestává consists of z of aminokyselin amino acids č. C. 229 229 - 252 - 252 v in SEQ SEQ ID č. ID no. 8 8

Příklad 7Example 7

Izolace a charakterizace cDNA pro izoenzym kyselé chitinasy SEIsolation and characterization of cDNA for the acidic chitinase isoenzyme SE

Na základě aminokyselinových sekvencí tryptických peptidů uvedených v Tabulce IV byly vybrány dvě subsekvence z peptidů SE 25.1 a SE 31.1 (Tabulka IV) pro syntézu oligonukleotidů, protože měly nejlepší kodóny. PCR-primery KB 7 (SE 25.1), který je uveden v SEQ ID č. 28, KB-9 (SE 31.1), který je uvedený v SEQ ID č. 29 a oligo-dT primer (270), který je uveden v SEQ ID č. 30, byly připraveny stejným způsobem jako je popsán v Příkladu 4 ve vztahu k chitinase 4. Nukleotidové sekvence genových sond jsou uvedeny v Tabulce V.Based on the amino acid sequences of the tryptic peptides listed in Table IV, two subsequences were selected from the peptides SE 25.1 and SE 31.1 (Table IV) for oligonucleotide synthesis because they had the best codons. PCR primers KB 7 (SE 25.1), which is given in SEQ ID No. 28, KB-9 (SE 31.1), which is shown in SEQ ID No. 29, and oligo-dT primer (270), which is shown in SEQ ID NO: 30, were prepared in the same manner as described in Example 4 in relation to chitinase 4. The nucleotide sequences of the gene probes are shown in Table V.

TABULKA VTABLE V

U _? ? C 0 Y D I č»3 / -GACTC j..-i.GAAAÁGcýCcý úG£CA^i.A(*GAÁAC- 3 o > /- fU _? ? C 0 Y D I č »3 / -GACTC j ..- i.GAAAÁGcýCcý úG £ CA ^ i.A (* GAÁAC- 3 o> / - f

K3 - 9 . 5 ' - GGAGCATCCCAÝGCGAA?CAÝΑΤΑΠ - 3 ’ A CK3 - 9. 5 '- GGAGCATCCCAÝGCGAA? CAÝΑΤΑΠ - 3 ’A C

T T cT T c

210 . 5 ' - CCAAGC i .GAAT -CTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT · 3 ‘210 5 '- CCAAGC i .GAAT -CTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT · 3 ‘

3636

Legenda k Tabulce V:Legend to Table V:

KB-7 : KB-7: uvedeno stated v in SEQ SEQ ID ID č. C. 28 28 KB-9 : KB-9: uvedeno stated v in SEQ SEQ ID ID č. C. 29 29 270 : 270 uvedeno stated v in SEQ SEQ ID ID č. C. 30. 30.

Částečná molekula cDNA byla připravena ve dvou krocích za použití mRNA a technik PCR, přičemž v prvním kroku byly používány výše zmíněné priméry KB7 a 270. PCR byla prováděna jak je popsáno výše v části Materiál a metody. Syntetizovaná cDNA byla izolována na agarosovém gelu s nízkou teplotou tání a agarosa byla odstraněna agarasou. Pro následnou reakci PCR byly použity priméry K39 a 270 . Postup je znázorněn na obr. 20. Produkt z druhé reakce PCR byl klonován do pUC 19 (Boehringer Mannheim) a sekvenován.The partial cDNA molecule was prepared in two steps using mRNA and PCR techniques, using the above-mentioned primers KB7 and 270 in the first step. PCR was performed as described in Materials and Methods above. The synthesized cDNA was isolated on a low melting point agarose gel and the agarose was removed with agarase. Primers K39 and 270 were used for the subsequent PCR reaction. The procedure is shown in Figure 20. The product from the second PCR reaction was cloned into pUC 19 (Boehringer Mannheim) and sequenced.

Sekvence DNA získaná pro částečnou molekulu cDNA byla tvořena nukleotidy 711 - 962 sekvence DNA uvedené v SEQ ID č. 7. Tato cDNA byla použita ke screeningu cDNA-knihovny lambdaZAP, jak byl popsán v části Materiál a metody a bylo získáno 23 cDNA-klonů. Nejdelší cDNA-klon byl sekvenován za použití postupu popsaného v části Materiál a metody výše a bylo zjištěno, že je dlouhý 1070 bp. Sekvence je tvořena nukleotidy 37 - 1106 sekvence DNA uvedené v SEQ ID č. 7. Jak je normálně pozorováno v souvislosti s izolací cDNA, bylo obtížné izolovat celou cDNA. Nový screening knihovny lambdaZAP fragmentem EcoRI-KpnI o velikosti 122 bp z 5-konce nejdelšího cDNA-klonu (SE22), poskytl sekvenci obsahující celý 5-konec. Klony byly ligovány za použití místa KpnI. Strukturní gen má 5-nekódující oblast o velikosti 17 bp, vedoucí sekvenci z 25 aminokyselinových zbytků, funkční doménu z 268 aminokyselinových zbytků a 3-nekódující oblast o velikosti 202 bp za terminačním kodónem. Sekvence cDNA a aminokyselinová sekvence jsou uvedeny v SEQ ID č. 7, respektive SEQ ID č. 8.The DNA sequence obtained for the cDNA partial molecule consisted of nucleotides 711-962 of the DNA sequence shown in SEQ ID NO: 7. This cDNA was used to screen the lambdaZAP cDNA library as described in Materials and Methods and 23 cDNA clones were obtained. The longest cDNA clone was sequenced using the procedure described in Material and Methods above and was found to be 1070 bp long. The sequence consists of nucleotides 37-1106 of the DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 7. As is normally observed in connection with cDNA isolation, it has been difficult to isolate the entire cDNA. A new screening of the lambdaZAP library with a 122 bp EcoRI-KpnI fragment from the 5-terminus of the longest cDNA clone (SE22) provided a sequence containing the entire 5-terminus. Clones were ligated using the KpnI site. The structural gene has a 5-non-coding region of 17 bp, a leader sequence of 25 amino acid residues, a functional domain of 268 amino acid residues, and a 3-non-coding region of 202 bp after the termination codon. The cDNA sequence and amino acid sequence are set forth in SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, respectively.

137137

Při srovnání aminokyselinové sekvence získané z N-konce a šesti tryptických peptidů (107 zbytků) byla pozorována téměř 100% shoda se sekvencí odvozenou z cDNA, což dokazuje, že izolovaný cDNA-klon kóduje polypeptidy SE purifikované chromatografickým postupem popsaným výše. cDNA obsahuje jak N-konec tak C-konec maturovaného proteinu. N-konec maturované SE je uveden v Tabulce IV.Comparison of the amino acid sequence obtained from the N-terminus and the six tryptic peptides (107 residues) showed almost 100% identity with the sequence derived from the cDNA, proving that the isolated cDNA clone encodes SE polypeptides purified by the chromatographic procedure described above. The cDNA contains both the N-terminus and the C-terminus of the mature protein. The N-terminus of the mature SE is shown in Table IV.

TABULKA VITABLE VI

ΞΞΙΙΞΑί-.L * J C w X Ξ Ξ A .=. A 3 Z 2 2 r a A KIV S — »’ L F ZAAnKIT - - 77'_Ξ .“.7NK7LP.XHV XYΊΑί-.L * J C w X Ξ Ξ A. =. A 3 Z 2 2 r a A KIV S - »’ L F ZAAnKIT - - 77'_Ξ. “. 7NK7LP.XHV XY

AS“ΞΞΞΗΰΞ ~ ΣIYWGCNwZ ΞΖ·Ξ'»ΑΖ7ΙΗ Ξ Σ7 = ΞΞ3Aa --ΣΣA ΐYXGGHGSE39La973a Ξ’-ΞλΡΞΣ aSRGG Σ A Σ YWGGHGN EGíiLSA 7GAAS “ΞΞΞΗΰΞ ~ ΣIYWGCNwZ ΞΖ · Ξ '» ΑΖ7ΙΗ Ξ Σ7 = ΞΞ3Aa --ΣΣA ΐYXGGHGSE39La973a Ξ’-ΞλΡΞΣ aSRGG Σ A Σ YWGGHGN EGíiLSA 7GA

ΞΞΞΣΞΑΓ.Σ. IJCGhSEP. aRaBIGG?ΓΑΓ.Σ. IJCGhSEP. aRaBIGG?

GNYG7V Σ LAr V a 7F3N3G7? A LHLaGHGZ .= Α7.Ν-ΣΝΞΕΞΞΖ Σ X73GG aG 3S Y EF V N Σ AFLEEFGsGG AP VLHLAGříCHPOHHGCAFLS3Ξ Σ ΗΞΣΧΞ — Η GRYAYVNVAFLVKFGNGGTPELHLAGHCíiPAANYCTKFGECVKOCCErtGGNYG7V Σ LAr V a 7F3N3G7? A LHLaGHGZ. = Α7.Ν-ΣΝΞΕΞΞΖ Σ X73GG aG 3S Y EF V N Σ AFLEEFGsGG AP VLHLAGříCHPOHHGCAFLS3Ξ Σ ΗΞΣΧΞ - Η GRYAYVNVAFLVKFGNGGTPELHLAGHCíiPAANYCTKFGECVKOCrt

ΞΞ22Ξα.*0ΞΞ22Ξα. * 0

CUCUXSER arabiogps :XVLL9IGGGaGRYE!_SS700aN7Fa0YLWNTY'_GGG9 = 7R?LG0aVL3G VKVLLSIGGGAGSYSLSSAĎOaKGV AHFI'»HSYLGGGS32RPLGAAVL23 IXVKLSLGGGIGNYSIGSREDaXVIADYLWNNFLGGXS5SRPLGDAVL3GCUCUXSER arabiogps: XVLL9IGGGaGRYE! _SS700aN7Fa0YLWNTY'_GGG9 = 7R? LG0aVL3G VKVLLSIGGGAGSYSLSSAĎOaKGV AHFI '»HSYLGGGS32RPLGAAVGXXXXXGGGGXXXXXXX

GEGGsAhLGEGGsAhL

GUCUXSER aRaSIGGPSGUCUXSER aRaSIGGPS

IDFOIESCDGRFWDSLARALAGHNNGCXTVYLSAAPCCPLPDASLSTAlAIDFOIESCDGRFWDSLARALAGHNNGCXTVYLSAAPCCPLPDASLSTAlA

VDFD Σ ESGSGGFWOVLaGELXNFGZ ---v τ L.SA aPGC? I? 2AHLOA aIKVDFD Σ ESGSGGFWOVLaGELXNFGZ --- v τ L.SA aPGC? AND? 2AHLOA aIK

Σ37 NIELGSPGHWOĎLARTLsXFSHRGRKIYLGGAPCCPFPORL.-.GsAl-N = E22SAř!L TGLFDYVVVaFYNNPPCCYOT-SADNLLSSWNGWTT-VCANCIFLGLPAS CUCUMBEP. 7GLFDSVWVGFYNNPPC«FA0-NADNLLSSWNCWTA-F?TSXLYhCL.?AA ARABÍDCPS 7KRF0YVWICFYNNPPCSYSSGNTCNLFDSWNKWTTSIAACXFFL.CLPAAΣ37 NIELGSPGHWOĎLARTLsXFSHRGRKIYLGGAPCCPFPORL .-. GsAl-N = E22SAř! L TGLFDYVVVaFYNNPPCCYOT-SADNLLSSWNGWTT-VCANCIFLGLPAS CUCUMBEP. 7GLFDSVWVGFYNNPPC «FA0-NADNLLSSWNCWTA-F? TSXLYhCL.? AA ARABÍDCPS 7KRF0YVWICFYNNPPCSYSSGNTCNLFDSWNKWTTSIAACXFFL.CLPAA

SE223A7.LSE223A7.L

CUCUMBER arabidg?CUCUMBER arabidg?

TDAA-GSGFIPADAL7SCVLP7IXGSAXYGGV«LWSKAY2--5GYSsAIK HEAAPSGGFIPADVLISGVLPTXXaSSNYGGVMLWSKArD--NGYSOS3K PEAA-DSGYIPPDVLTSGILPTLXKSRKYCGVMLWSXFWDDKNGYSSSIL 1/1 Ό o mm, n o o (j ti) oi v ’< tn υ» d> <i »r «ρ in (ň oj giTDAA-GSGFIPADAL7SCVLP7IXGSAXYGGV «LWSKAY2--5GYSsAIK HEAAPSGGFIPADVLISGVLPTXXaSSNYGGVMLWSKArD - NGYSOS3K PEAA-DSGYIPPDVLTSGILPTLXKSRKYCGVMLWSXFWDDKNGYSSSIL Ό about 1.1 mm noo (j ti) in oi '<tn υ» d><I »R« ρ in (gi least oj

- ' -i -i-ill ( I (1 r< f( ( j rj- '-i -i-ill (I (1 r <f ((j r j

Ξ Ξ 2 2 Ξ A íí!Ξ Ξ 2 2 Ξ A íí!

ARA = :33.=ARA =: 33. =

SSV- 293 3ΞΣ3 292 A3V- 3C3SSV- 293 3ΞΣ3 292 A3V- 3C3

138138

Legenda k Tabulce VI:Legend to Table VI:

Konvenční délka: 304Conventional length: 304

Identita: 137 (45,1 %)Identity: 137 (45.1%)

Podobnost: 106 (34, 9 %)Similarity: 106 (34.9%)

SE22SAML: uvedena v SEQ ID č. 8SE22SAML: shown in SEQ ID NO: 8

Cucumber: uvedená v SEQ ID č. 31Cucumber: set forth in SEQ ID NO: 31

Arabidopsis: uvedená v SEQ ID č. 32Arabidopsis: set forth in SEQ ID NO: 32

Tabulka VI ukazuje srovnání aminokyselinové sekvence odpovídající strukturnímu genu pro kyselou chitinasu SE a aminokyselinové sekvence lysozym/chitinasy okurky (evropský patent 0 392 225 a Metraux a kol., 1989) a lysozym/chitinasy Arabidopsis thaliana (Samac a kol., 1990). Z tabulky je zřejmé, že při srovnání všech tří segmentů je homologie přibližně 45 %. Při srovnání SE s lysozym/chitinasou okurky byla pozorována homologie přibližně 60 %.Table VI shows a comparison of the amino acid sequence corresponding to the structural gene for acidic chitinase SE and the amino acid sequence of cucumber lysozyme / chitinase (European Patent 0 392 225 and Metraux et al., 1989) and Arabidopsis thaliana lysozyme / chitinase (Samac et al., 1990). It is clear from the table that when comparing all three segments, the homology is approximately 45%. When comparing SE with cucumber lysozyme / chitinase, approximately 60% homology was observed.

Příklad 8Example 8

Charakterizace a stanovení částečné aminokyselinové sekvence beta-1,3-glukanas 3 a 4 cukrové řepyCharacterization and determination of the partial amino acid sequence of beta-1,3-glucanases 3 and 4 of sugar beet

Beta-1,3-glukanasy 3 a 4 cukrové řepy byly izolovány z listů cukrové řepy infikovaných Cercosporou jak je popsáno výše v části Materiál a metody. Jde o zásadité proteiny, které mají silnou afinitu k beta-1,3-glukanu. Aminokyselinové složení izoenzymů beta-1,3-glukanasy 3 a 4 cukrové řepy je podobné složení beta-1,3-glukanas z tabáku a ječmene, jak je vidět v Tabulce VII.Sugar beet beta-1,3-glucanases 3 and 4 were isolated from sugar beet leaves infected with Cercospora as described above in the Materials and Methods section. These are basic proteins that have a strong affinity for beta-1,3-glucan. The amino acid composition of the sugar beet isoenzymes beta-1,3-glucanases 3 and 4 is similar to that of tobacco and barley beta-1,3-glucanases, as seen in Table VII.

3939

TABULKA VIITABLE VII

Aminokyselinové složení beta-1,3-glukanas z tabáku, ječmene a cukrové řepyAmino acid composition of beta-1,3-glucanases from tobacco, barley and sugar beet

Aminokyselina Amino acid Tabák a) Tobacco a) Cukrová řepa 3 Sugar beet 3 Cukrová řepa 4 Sugar beet 4 τ - z, b) Ječmen Gs τ - z, b) Barley Gs Kyselina Acid asparagová asparagus 35 35 46,4 46.4 53,4 53.4 39 39 Threonin Threonine 10 10 12,6 12.6 12,1 12.1 14 14 Serin Serine 23 23 25,0 25.0 27,4 27.4 23 23 Kyselina Acid glutamová glutamic 20 20 23,4 23.4 26,7 26.7 20 20 Prolin Proline 19 19 18,4 18.4 21,7 21.7 15 15 Glycin Glycine 26 26 27,8 27.8 32,2 32.2 31 31 Alanin Alanine 20 20 31,5 31.5 35,1 35.1 43 43 Cystein Cysteine 1 1 0 0 0 0 0,7 0.7 Valin Valine 18 18 21,3 21.3 25,6 25.6 18 18 Methionin Methionine 7 7 5,1 5.1 6,6 6.6 4,8 4.8 Isoleucin Isoleucine 17 17 15,9 15.9 19,2 19.2 14,9 14.9 Leucin Leucine 23 23 22,7 22.7 27,0 27.0 22,1 22.1 Tyrosin Tyrosine 16 16 13,5 13.5 15,4 15.4 15,4 15.4 Fenylalanin Phenylalanine 13 13 12,8 12.8 14,6 14.6 12,9 12.9 Histidin Histidine 5 5 3,1 3.1 1 ,9 1, 9 1,2 1.2 Lysin Lysine 13 13 12,9 12.9 16,2 16.2 9,7 9.7 Arginin Arginine 12 12 12,7 12.7 15,0 15.0 12,9 12.9 Tryptofan Tryptophan 4 4 NS NS NS NS NS NS Molekulová Molecular hmotnost (KD) weight (KD) 32 32 32,8 32.8 37,6 37.6 32 32 pi 9,9 9.9 9,5 9.5 9,5 9.5 9,8 9.8

140140

Legenda k Tabulce VII:Legend to Table VII:

a) údaje z Shinshi H. a kol., 1983 (a ) data from Shinshi H. et al., 1983

b) údaje z Kragn a kol., 1991b) data from Kragn et al., 1991

NS znamená nestanovenoNS means not determined

SDS-PAGE beta-1,3-glukanasy:SDS-PAGE of beta-1,3-glucanase:

Molekulová hmotnost beta-1,3-glukanasy 3 a 4 stanovená na SDS-gelu s gradientem 10 - 15 % (Phast-System Pharmacia) byla 33 respektive 38 kDa. Izoelektrický bod byl roven nebo vyšší než 9,5. Při analýze chromatografií na tenké vrstvě byl hlavní reakční produkt,uvolněný z laminarinu po 24 hodinách inkubace se dvěma izoenzymy beta-1,3-glukanasou 3 a 4, dimer laminarinbiosa, což ukazuje, že izoenzymy beta-1,3-glukanasa 3 a 4 jsou endoglukanasy.The molecular weights of beta-1,3-glucanase 3 and 4 determined on an SDS-gel with a gradient of 10-15% (Phast-System Pharmacia) were 33 and 38 kDa, respectively. The isoelectric point was equal to or greater than 9.5. In thin layer chromatography analysis, the major reaction product released from laminarin after 24 hours of incubation with two beta-1,3-glucanase isoenzymes 3 and 4 was laminarinbiose dimer, indicating that beta-1,3-glucanase isoenzymes 3 and 4 are endoglucanases.

Aminokyselinové sekvenování beta-1,3-glukanasy 3 a 4:Amino acid sequencing of beta-1,3-glucanases 3 and 4:

Purifikované beta-1,3-glukanasy 3 a 4 byly podrobeny tryptickému štěpení za použití postupu popsaného výše v části Materiál a metody a vybrané peptidy byly dále purifikovány a sekvenovány jak je popsáno v části Materiál a metody a v Příkladu 3 výše. Peptidy byly vybrány na základě stejných kritérií jaká byla používána ve spojení s výběrem tryptických peptidů chitinasy 4 (viz PříkladPurified beta-1,3-glucanases 3 and 4 were subjected to tryptic digestion using the procedure described above in the Materials and Methods section and selected peptides were further purified and sequenced as described in the Materials and Methods section and in Example 3 above. Peptides were selected based on the same criteria used in connection with the selection of chitinase 4 tryptic peptides (see Example

3). Aminokyselinové sekvence peptidů jsou uvedeny v Tabulce VIII.3). The amino acid sequences of the peptides are listed in Table VIII.

141141

TABULKA VIIITABLE VIII

Aminokyselinové sekvence tryptických peptidů z beta-1,3-glukanasy 3 a 4 izolované z listů cukrové řepyAmino acid sequences of tryptic peptides from beta-1,3-glucanase 3 and 4 isolated from sugar beet leaves

Pepcid Pepcid 3-L5 3-L5 V-V-Q-N’-N-7-V-?-Y V-V-Q-N’-N-7-V -? - Y Papcid Papcid 3-L7 3-L7 (A)-G-A-P-N-V-P-I-V-V-S-E-S-G-V-P-S-A-G-G (A) -G-A-P-N-V-P-I-V-V-S-E-S-G-V-P-S-A-G-G Pepcid Pepcid 3-L6 3-L6 L-Q-G-K-V-S L-Q-G-K-V-S Pepcid Pepcid 4-25.L 4-25.L L-G-ÍÍ-N-L-?-S-E-E-D-V-V-S-L-Y L-G-II-N-L -? - S-E-E-D-V-V-S-L-Y Pepcid Pepcid 4-26.3 4-26.3 L-D-Y-A-L-P L-D-Y-A-L-P Pepcid Pepcid 4-27.L 4-27.L Y-I-A-V-G-N-E-I-M-P-N-D-A-E-A-G-S-I-V-P-A-M-O-N (Q)-(Q)-(a)-(?)-(R) Y-I-A-V-G-N-E-I-M-P-N-D-A-E-A-G-S-I-V-P-A-M-O-N (Q) - (Q) - (a) - (?) - (R) Pepciď Pepciď 4-28.2 4-28.2 v-v-q-n-n-v-v-p-y v-v-q-n-n-v-v-p-y Pepcid Pepcid 4-40.i 4-40.i G-A-P-íí-V-P-I-V-V-S-E-S-G-X-P-S-A-G-G-N-A-A-S-F G-A-P-i-V-P-I-V-V-S-E-S-G-X-P-S-A-G-G-N-A-A-S-F

Legenda k Tabulce VIII:Legend to Table VIII:

Peptid 3-15 je Peptide 3-15 is uveden listed v SEQ ID č. 33 in SEQ ID No. 33 Peptid 3-17 je Peptide 3-17 is uveden listed v SEQ ID č. 34 in SEQ ID No. 34 Peptid 3-16 je Peptide 3-16 is uveden listed v SEQ ID Č. 35 in SEQ ID NO: 35 Peptid 4-25.1 Peptide 4-25.1 sestává consists of z aminokyselin of amino acids č. C. 37 37 - 51 ze SEQ ( - 51 of SEQ ( ID ID č. 10 No. 10 Peptid 4-26.3 Peptide 4-26.3 sestává consists of z aminokyselin of amino acids č. C. 21 1 21 1 - 216 - 216 ze SEQ of SEQ ID ID č. 10 No. 10 Peptid 4-27.1 Peptide 4-27.1 sestává consists of z aminokyselin of amino acids č. C. 1 1 5 1 1 5 - 139 - 139 ze SEQ of SEQ ID ID

č. 10No. 10

142142

Peptid 4-28.2 sestává z aminokyselin č. 101 - 109 ze SEQ ID č. 10Peptide 4-28.2 consists of amino acids No. 101-109 of SEQ ID No. 10

Peptid 4-40.1 sestává z aminokyselin č. 249 - 272 ze SEQ ID č. 10.Peptide 4-40.1 consists of amino acids No. 249-272 of SEQ ID No. 10.

Příklad 9Example 9

Izolace a charakterizace cDNA beta-1,3-glukanasy 3 a 4Isolation and characterization of beta-1,3-glucanase cDNA 3 and 4

Oligonukleotidové sondy odpovídající peptidům z polypeptidů beta-1,3-glukanasy 3 a 4 byly syntetizovány stejným způsobem jako je popsán výše ve spojení s SE. V prvním kole PCR pro izolaci beta-1,3-glukanasy 4 byly jako 5 -primer použity následující dvě sekvence:Oligonucleotide probes corresponding to peptides from beta-1,3-glucanase 3 and 4 polypeptides were synthesized in the same manner as described above in connection with SE. In the first round of PCR for the isolation of beta-1,3-glucanase 4, the following two sequences were used as the 5-primer:

Peptid 3-15: W, V, Q, Ν, Ν, (V)...Peptide 3-15: W, V, Q, Ν, Ν, (V) ...

GG

Oligosekvence TG-1: 5'tGGGT^CA^AaJaa^GT 3' i C L.Oligosequence TG-1: 5'tGGGT ^ CA ^ AaJaa ^ GT 3 'i C L.

c (uvedená v SEQ ID č. 36)c (shown in SEQ ID No. 36)

V druhém kole PCR byla použita jako 5'-primer následující sekvence odpovídající části peptidu 4-27.1 sestávájící z . aminokyselin č. 120 - 125 ze SEQ ID č. 10In the second round of PCR, the following sequence corresponding to the part of peptide 4-27.1 consisting of. amino acids No. 120-125 of SEQ ID No. 10

Peptid 4-27.1: .....Ν, Ε, I, Μ, P, N....Peptide 4-27.1: ..... Ν, Ε, I, Μ, P, N ....

CC

Oligosekvence TG-2: 5'AA^GA^ATAATGCC^AA J- A COligosequence TG-2: 5'AA ^ GA ^ ATAATGCC ^ AA J- A C

T (uvedená v SEQ ID č. 37)T (shown in SEQ ID No. 37)

Srovnáním aminokyselinových sekvencí beta-1, 3-glukanas ječmene (Fincher, 1986) a tabáku (Shinshi a kol.,By comparing the amino acid sequences of barley beta-1,3-glucanases (Fincher, 1986) and tobacco (Shinshi et al.,

143143

1988), byla vybrána konvenční sekvence a použita pro konstrukci 3'-primeru s následující konvenční sekvencí:1988), a conventional sequence was selected and used to construct a 3'-primer with the following conventional sequence:

Peptidická sekvence: F, A, M, F, D/N, E.Peptide sequence: F, A, M, F, D / N, E.

G , g ca τ aG, g ca τ a

Oligosekvence TG-3: 5 TC^T^AACATIGC^AA A IL· A (j cOligosequence TG-3: 5 TC ^ T ^ AACATIGC ^ AA A IL · A (j c

(uvedená v SEQ ID č. 38)(shown in SEQ ID No. 38)

Tato sekvence byla použita v druhém kole PCR, zatímco primer 270 použitý pro klonování SE byl použit v prvním kole. K izolaci klonu beta-1,3-glukanasy 3 byl použit primer TG-1, jelikož peptid 4-28.2 je stejný jako peptid 3-15 (viz Tabulka VII v Příkladu 8). Tento primer byl použit jako 5 -primer pro obě reakce PCR. Jako 3'-primer byly použity oligonukleotidy TG-3 a 270 pro provní respektive druhé kolo PCR.This sequence was used in the second round of PCR, while primer 270 used to clone SE was used in the first round. Primer TG-1 was used to isolate beta-1,3-glucanase 3 clone, as peptide 4-28.2 is the same as peptide 3-15 (see Table VII in Example 8). This primer was used as a 5-primer for both PCR reactions. Oligonucleotides TG-3 and 270 were used as 3'-primers for the test and second rounds of PCR, respectively.

Výsledné produkty PCR byly použity ke screeningu výše popsané cDNA-knihovny lambdaZAP cukrové řepy, aby byla provedena izolace klonů obsahujících cDNA kódující beta-1,3-glukanasu 3 respektive 4. Sekvence cDNA a odvozená aminokyselinová sekvence beta-1,3-glukanasy 4 je uvedena v SEQ ID č. 9 respektive SEQ ID č. 10.The resulting PCR products were used to screen the lambdaZAP sugar beet cDNA library described above to isolate clones containing cDNAs encoding beta-1,3-glucanase 3 and 4, respectively. The cDNA sequence and deduced amino acid sequence of beta-1,3-glucanase 4 is shown in SEQ ID No. 9 and SEQ ID No. 10, respectively.

Příklad 10Example 10

Serologická charakterizace chitinas 2 a 4 cukrové řepySerological characterization of chitinas 2 and 4 sugar beet

Serologická příbuznost mezi chitinasou 2 a 4 byla analýzována pomocí imunoblotingu. Pokud byl proteinový vzorek obsahující jak chitinasu 2 (molekulová hmotnost 32 kDa) tak 4 (molekulová hmotnost 26 kDa) separován před imunoblotingem pomocí SDS-PAGE, byly pozorovány následujícíThe serological relationship between chitinase 2 and 4 was analyzed by immunoblotting. When a protein sample containing both chitinase 2 (molecular weight 32 kDa) and 4 (molecular weight 26 kDa) was separated before immunoblotting by SDS-PAGE, the following

144 výsledky (viz obr. 10). Protilátky proti chitinase 4 detekují pouze protein o molekulové hmotnosti přibližně 26 kDa (chitinasu 4), ale nikoli protein o molekulové hmotnosti 32 kDa (izoenzym chitinasu 2), ačkoli je též přítomen na stejné nitrocelulosové membráně. Naproti tomu protilátky proti chitinase 2 rozpoznávají pouze protein o molekulové hmotnosti 32 kDa (chitinasu 2), ale nikoli protein o molekulové hmotnosti 26 kDa (chitinasu 4). Tím je dokázána přítomnost dvou serologicky odlišných skupin chitinas. Pozorování bylo dále doloženo analýzou antigenů čisté chitinasy 2 a 4 pomocí imunoblotingu. Protilátky proti chitinase 4 detekují pouze chitinasu 4, zatímco protilátky proti chitinase 2 rozpoznávají pouze chitinasu 2, a nebyla pozorována žádná cross-reaktivita. Výše uvedené výsledky naznačují, že cukrová řepa obsahuje dvě odlišné třídy zásaditých chitinas. Toto pozorování je též podpořeno informací získanou z aminokyselinového sekvenování a aminokyselinového složení (viz Tabulka I v Příkladu 3 výše) zásaditých chitinas 2 a 4. Rozdíl ukazuje, že geny kódující chitinasu 2 a 4 tvoří dvě odlišné genové rodiny.144 results (see Fig. 10). Anti-chitinase 4 antibodies only detect a protein with a molecular weight of approximately 26 kDa (chitinase 4), but not a protein with a molecular weight of 32 kDa (chitinase 2 isoenzyme 2), although it is also present on the same nitrocellulose membrane. In contrast, anti-chitinase 2 antibodies recognize only a protein with a molecular weight of 32 kDa (chitinase 2), but not a protein with a molecular weight of 26 kDa (chitinase 4). This proves the presence of two serologically different groups of chitinas. The observation was further documented by analysis of pure chitinase 2 and 4 antigens by immunoblotting. Anti-chitinase 4 antibodies detect only chitinase 4, while anti-chitinase 2 antibodies only recognize chitinase 2, and no cross-reactivity was observed. The above results suggest that sugar beet contains two different classes of basic chitinas. This observation is also supported by the information obtained from the amino acid sequencing and amino acid composition (see Table I in Example 3 above) of basic chitinas 2 and 4. The difference shows that the genes encoding chitinas 2 and 4 form two different gene families.

Pokud je vynálezcům známo, nebyl dosud fakt, že existují dvě odlišné třídy zásaditých chitinas cukrové řepy, dosud uveden v literatuře.As far as the inventors are aware, the fact that there are two different classes of basic sugar beet chitinas has not yet been reported in the literature.

Definice třídy chitinasy 2 cukrové řepy:Definition of sugar beet chitinase class 2:

Při srovnání N-koncové aminokyselinové sekvence chitinasy 2 cukrové řepy s následujícími chitinasami z fazolu, tabáku, hrachu A1 , hrachu A2, hrachu B(Vad a kol., 1991), ječmene T (Jacobsen a kol., 1990) a ječmene K (Kragh a kol., 1990), byla mezi těmito zásaditými chitinasami pozorována silná homologie (viz Tabulka IX), což naznačuje, že tyto chitinasy patří do stejné třídy chitinas. To bylo dále doloženo serologickou cross-reaktivitou za použití protilátek vytvořených proti chitinase 2 cukrové řepy.When comparing the N-terminal amino acid sequence of sugar beet chitinase 2 with the following chitinases from beans, tobacco, pea A1, pea A2, pea B (Vad et al., 1991), barley T (Jacobsen et al., 1990) and barley K ( Kragh et al., 1990), strong homology was observed between these basic chitinases (see Table IX), suggesting that these chitinases belong to the same class of chitinases. This was further demonstrated by serological cross-reactivity using antibodies raised against sugar beet chitinase 2.

145145

Tato protilátka rozpoznávala nejen chitinasu 2 cukrové řepy, ale kromě toho též chitinasu P (27,5 kDa), Q (28,5 kDa), Ch. 32 a Ch. 34 z tabáku (Bol a Linhorst, 1 990), chitinasy Τ, K a C z ječmene a chitinasu A1, A2 a B z hrachu. Pokud byly použity protilátky vytvořené proti chitinase K ječmene nebo chitinase pšeničných klíčků, byla pozorována podobná serologické cross-reaktivita. Chitinasy popsané výše byly proto definovány jako patřící ke třídě chitinas serologicky příbuzné s chitinasou 2 cukrové řepy, například třídy chitinas chitinasy 2 cukrové řepy.This antibody recognized not only sugar beet chitinase 2, but also chitinase P (27.5 kDa), Q (28.5 kDa), Ch. 32 and Ch. 34 from tobacco (Bol and Linhorst, 1,990), chitinases Τ, K and C from barley and chitinase A1, A2 and B from peas. When antibodies raised against barley chitinase K or wheat germ chitinase were used, similar serological cross-reactivity was observed. The chitinases described above have therefore been defined as belonging to the class of chitinases serologically related to sugar beet chitinase 2, for example the class of sugar beet chitinase 2 chitinases.

TABULKA IXTABLE IX

N-koncová aminokyselinová sekvence izoenzymů chitinasy patřících do třídy chitinasy 2 cukrové řepyN-terminal amino acid sequence of chitinase isoenzymes belonging to sugar beet chitinase class 2

Chitinasa 2 Chitinasa 2 ELCGNQAGGALCPNGLCCSQYGWCGNTNPYCGN ELCGNQAGGALCPNGLCCSQYGWCGNTNPYCGN Fazol Beans EQCGRQAGGALCPGGNCCSQFGWCGSTTDYCGP EQCGRQAGGALCPGGNCCSQFGWCGSTTDYCGP Tabák Tobacco EQCGSQAGGARCASGLCCSKFGW EQCGSQAGGARCASGLCCSKFGW Hrách B Peas B EQCGRQAGGATCPNNLCCSQYGY EQCGRQAGGATCPNNLCCSQYGY Hrách A1 Peas A1 EQCGNQAGGXVPPNG EQCGNQAGGXVPPNG Hrách A2 Peas A2 EQCGTQAGGALCPGGL EQCGTQAGGALCPGGL Ječmen K Barley K EQXGSQAGGATCPNXLCCSRFG EQXGSQAGGATCPNXLCCSRFG Ječmen T Barley T XQQGSQAGGATCPNXLCCSXFGW XQQGSQAGGATCPNXLCCSXFGW

Legenda k Tabulce IX:Legend to Table IX:

N-koncová sekvence chitinasy 2 je uvedená v SEQ ID č. 27 Fazol: N-koncová sekvence chitinasy fazolu, sestává z aminokyselin č. 1 - 33 v SEQ ID č. 25 Tabák: N-koncová sekvence chitinasy tabáku, sestává z aminokyselin č. 1 - 23 v SEQ ID č. 26 Hrách B: N-koncová sekvence chitinasy B hrachu, je uvedená v SEQ ID č. 41The N-terminal sequence of chitinase 2 is shown in SEQ ID No. 27 Bean: The N-terminal sequence of bean chitinase, consisting of amino acids No. 1-33 in SEQ ID No. 25 Tobacco: The N-terminal sequence of tobacco chitinase, consisting of amino acids No. 1-23 in SEQ ID NO: 26 Pea B: The N-terminal sequence of pea chitinase B is shown in SEQ ID NO: 41

4646

Hrách AI : N-koncová AI games: N-terminal sekvence sequence chitinasy chitinase AI AI hrachu, je peas, is uvedená stated v SEQ ID č. 42 in SEQ ID No. 42 Hrách A2: N-koncová Peas A2: N-terminal sekvence sequence chitinasy chitinase A2 A2 hrachu, je peas, is uvedená stated v SEQ ID č. 43 in SEQ ID No. 43 Ječmen K: N-koncová Barley K: N-terminal sekvence sequence chitinasy chitinase K TO ječmene, je barley, is uvedená stated v SEQ ID č. 44 in SEQ ID No. 44 Ječmen T: N-koncová Barley T: N-terminal sekvence sequence chitinasy chitinase T T ječmene, je barley, is uvedená stated v SEQ ID č. 45. in SEQ ID No. 45. 9 9 Definice třídy chitinasy 4 cukrové řey: Definition of chitinase class 4 sugar beet:

Při použití protilátek vytvořených proti chitinase 4 cukrové řepy, nebyla rozpoznávána žádná z chitinas z třídy chitinasy 2 popsané výše. Chitinasa 4 cukrové řepy tedy patří do nové třídy chitinas dosud nezjištěné v jiných rostlinných druzích než v cukrové řepě. Současné výzkumy však naznačily, že se chitinasy patřící do stejné nové třídy vyskytují v semenech řepky. Proteinové extrakty ze semen řepky získané podobným způsobem jako byl způsob popsaný výše použitý pro chitinasy 4 cukrové řepy tedy reagovaly s výše uvedenými polyklonálními protilátkami přoti chitinase 4 cukrové řepy (viz Rasmussen a kol., 1992).Using antibodies raised against sugar beet chitinase 4, none of the chitinases of the chitinase 2 class described above were recognized. Chitinase 4 of sugar beet therefore belongs to a new class of chitinas not yet identified in plant species other than sugar beet. However, current research has suggested that chitinases belonging to the same new class occur in rapeseed. Thus, protein extracts from rapeseed obtained in a manner similar to that described above for sugar beet chitinases 4 were reacted with the above polyclonal antibodies against sugar beet chitinase 4 (see Rasmussen et al., 1992).

Příklad 11Example 11

Zkoumání homologie mezi cDNA chitinasy 4 a DNA jiných chitinas za použití hybridizační technikyExamination of homology between cDNA of chitinase 4 and DNA of other chitinases using hybridization techniques

Kromě zkoumání homologie mezi maturovanými enzymy, byla za použití hybridizační techniky popsané výše v části Materiál a metody pod názvem Identifikace DNA patřící do genové rodiny chitinasy 4 zkoumána homologie mezi cDNA kódující enzym chitinasu 4 a DNA kódujícími jiné enzymy chitinasy.In addition to examining homology between mature enzymes, homology between cDNA encoding the chitinase 4 enzyme and DNA encoding other chitinase enzymes was examined using the hybridization technique described above in Material and Methods entitled Identification of DNA Belonging to the Chitinase 4 Gene Family.

Z obrázku 11 je zřejmé, že při zkoumání při 55 °CIt can be seen from Figure 11 that when examined at 55 ° C

147 je velmi nízký stupeň homologie mezi cDNA kódující enzym chitinasu 4 cukrové řepy a DNA kódujícími chitinasy z jiných rostlin jakoi je hrách, tabák a fazole, stejně jako DNA z cukrové řepy kódujícími enzymy chitinasu 1 a SE. Tyto výsledky tedy dále naznačují, že enzym chitinasa 4 patří do nové třídy chitinas.147 is a very low degree of homology between cDNA encoding the sugar beet chitinase 4 enzyme and DNA encoding chitinases from other plants such as peas, tobacco and beans, as well as DNA from sugar beet encoding the chitinase 1 and SE enzymes. Thus, these results further suggest that the enzyme chitinase 4 belongs to a new class of chitinases.

Vysoký stupeň homologie mezi cDNA kódující enzym chitinasu 4 a DNA kódující chitinasu ze semen řepky prokázaný vysokým stupněm hybridizace DNA dále ukazuje, že geny kódující chitinasu 4 cukrové řepy a geny kódující chitinasu řepkových semen jsou podstatně homologní a patří tedy do stejné genové třídy, což je podpořeno výsledky uvedenými v Příkladu 10, které ukazují vysoký stupeň serologické homologie mezi maturovanými enzymy z těchto dvou rostlin.The high degree of homology between the cDNA encoding the chitinase 4 enzyme and the DNA encoding the rapeseed chitinase demonstrated by the high degree of DNA hybridization further indicates that the genes encoding the sugar beet chitinase 4 and the genes encoding the rapeseed chitinase are substantially homologous and therefore belong to the same gene class, which is supported by the results reported in Example 10, which show a high degree of serological homology between mature enzymes from the two plants.

Příklad 12Example 12

Transformace bakteriálních buněkTransformation of bacterial cells

Agrobacterium tumefaciens (kmen LBA 4404, Ooms a kol., 1982) bylo transformováno transformačním vektorem pro rostliny pBKL4K4, jehož příprava je popsána v Příkladu 18, za použití postupu zmražování a rozmrazování (freeze/thaw method), jak ji v podstatě popsali An a kol. (1988). Bakterie, které měly být transformovány byly před postupem freeze/thaw kultivovány v LB-mediu, pH 7,4, přes noc při 28 °C a 280 otáčkách za minutu. Následujícího dne byly bakterie subkultivovány do 50 ml LB-media, pH 7,4, a pěstovány po dobu přibližně 4 hodin, až Οθ600 dosáhlo 0,5 1,0. Kultura byla ochlazena na ledu a centrifugována po dobu 5 minut při 10 000 g a 4 °C. Supernatant byl odstraněn a bakterie byly opatrně převedeny do suspenze v 1 ml 20mM chloridu vápenatého o teplotě ledu. 0,1 ml suspenze bakterií bylo pipetováno do kryo-zkumavek o teplotě leduAgrobacterium tumefaciens (strain LBA 4404, Ooms et al., 1982) was transformed with the plant transformation vector pBKL4K4, the preparation of which is described in Example 18, using the freeze / thaw method as essentially described by An a. coll. (1988). The bacteria to be transformed were cultured in LB-medium, pH 7.4, overnight at 28 ° C and 280 rpm before the freeze / thaw procedure. The next day, the bacteria were subcultured in 50 ml of LB-medium, pH 7.4, and grown for approximately 4 hours until Οθ 600 reached 0.5 1.0. The culture was cooled on ice and centrifuged for 5 minutes at 10,000 g and 4 ° C. The supernatant was discarded and the bacteria were carefully suspended in 1 ml of 20 mM calcium chloride at ice temperature. 0.1 ml of the bacterial suspension was pipetted into ice-cryo-tubes

148 a bakterie byly zmraženy v tekutém dusíku a uchovávány při -80 °C.148 and bacteria were frozen in liquid nitrogen and stored at -80 ° C.

Pro transformaci bakterií byl do kryo-zkumavek se zmraženými bakteriemi nejprve přidán 1 ^,ug plazmidové DNA. Bakterie byly inkubovány po dobu 5 minut ve vodní lázni teplé 37 °C, do kryo-zkumavek byl přidán 1 ml LB-media, pH 7,4 a směs byla inkubována po dobu 4 hodin při teplotě místnosti za mírného míchání (na třepačce, 100 otáček za minutu). Kryo-zkumavka byla centrifugována po dobu 30 sekund při 10 000 g a 4 °C. Supernatant byl odstraněn a bakterie byly znovu převedeny do suspenze v 0,1 ml LB-media, pH 7,4. Bakterie byly naneseny na misky (YMB) s 50 mg/1 kanamycinu a inkubovány po dobu 2 až 4 dnů při teplotě 28 °C, až se objevily kolonie. Přítomnost vhodných plazmidů v bakteriích byla ověřena před použitím bakterrií pro transformaci rostlin restrikční analýzou extrahovaných plazmidů.For bacterial transformation, 1 .mu.g of plasmid DNA was first added to cryo-tubes with frozen bacteria. The bacteria were incubated for 5 minutes in a 37 ° C water bath, 1 ml of LB-medium, pH 7.4 was added to the cryo-tubes and the mixture was incubated for 4 hours at room temperature with gentle agitation (on a shaker, 100 rotations per minute). The cryo-tube was centrifuged for 30 seconds at 10,000 g and 4 ° C. The supernatant was removed and the bacteria were resuspended in 0.1 ml of LB-medium, pH 7.4. The bacteria were plated (YMB) with 50 mg / L kanamycin and incubated for 2-4 days at 28 ° C until colonies appeared. The presence of suitable plasmids in the bacteria was verified before using the bacteria for plant transformation by restriction analysis of the extracted plasmids.

Podobným způsobem může být provedena bakteriální transformace s ostatními genetickými konstrukty podle vynálezu, například jak je znázorněno na obr. 17, 18, 19 a 22 a vysvětleno v Příkladu 18.In a similar manner, bacterial transformation can be performed with other genetic constructs of the invention, for example, as shown in Figures 17, 18, 19 and 22 and explained in Example 18.

Příklad 13Example 13

Příprava geneticky transformovaných rostlin tabáku (Nicotiana benthamiana a Nicotiana tabacum)Preparation of genetically transformed tobacco plants (Nicotiana benthamiana and Nicotiana tabacum)

Rostlinný materiál:Plant material:

Listy z rostlin, které měly být geneticky transformovány, byly získány z rostlin pěstovaných in vitro nebo in vivo. V druhém uvedeném případě byly listy před transformací sterilizovány. Sterilizace byla provedena umístěním listů na dobu 20 minut do 5% roztoku chlornanu vápenatého obsahujícího 0,1 ml povrchově aktivního činidla TweenLeaves from plants to be genetically transformed were obtained from plants grown in vitro or in vivo. In the latter case, the leaves were sterilized before transformation. Sterilization was performed by placing the leaves for 20 minutes in a 5% calcium hypochlorite solution containing 0.1 ml of Tween surfactant.

149 na 1 s následujícím pětinásobným promytím ve sterilované vodě. In vitro rostliny byly pěstována v nádobách na 1/2 mediu vyvolávajícím tvorbu výhonků (1/2 MS) (Murashige a Skoog, 1962).149 to 1 followed by five washes in sterilized water. In vitro plants were grown in pots on 1/2 shoot-inducing medium (1/2 MS) (Murashige and Skoog, 1962).

Listy byly umístěny do Petriho misek o průměru 14 cm, a poté byly nařezány na čtverce o ploše přibližně 1 cm^ jejichž všechny strany byly tvořeny rozříznutou tkání. Všechna nařezaná tkáň, která byla odbarvena sterilizací chlornanem vápenatým byla odstraněna.The leaves were placed in 14 cm diameter petri dishes, and then cut into squares approximately 1 cm in area, all sides of which were formed by dissected tissue. All cut tissue that was decolorized by calcium hypochlorite sterilization was removed.

Kultivace bakterií:Bacterial culture:

hodin před transformací byla založena suspenze Agrobacteria transformovaného jak bylo popsáno výše inokulací 2 - 3 ml media s vhodnými antibiotiky transformovaným Agrobacteriem. Bakterie byly pěstovány při 28 °C za míchání (300 otáček za minutu).hours before transformation, a suspension of Agrobacterium transformed as described above was established by inoculating 2-3 ml of medium with appropriate antibiotics transformed Agrobacterium. The bacteria were grown at 28 ° C with stirring (300 rpm).

Transformace:Transformation:

Transformace rostlin byla provedena v podstatě jak popsali R.B. Horsch a kol. (1986). Kultura bakterií byla bezprostředně před transformací padesátinásobně zředěna 1/10 MS. Přibližně 10 ml naředěné suspenze bakterií bylo nalito na Petriho misku o průměru 9 cm, a kousky listů byly do této suspenze ponořeny přibližně na dobu 15 minut. Kousky listů byly poté vyjmuty a přebytek suspenze bakterií byl odstraněn sterilním filtračním papírem.Plant transformation was performed essentially as described by R.B. Horsch et al. (1986). The bacterial culture was diluted 50-fold with 1/10 MS immediately before transformation. Approximately 10 ml of the diluted bacterial suspension was poured into a 9 cm diameter petri dish, and pieces of leaves were immersed in this suspension for approximately 15 minutes. The leaf pieces were then removed and excess bacterial suspension was removed with sterile filter paper.

Ko-kultivace:Co-cultivation:

Den před transformací byly ko-kultivační Petriho misky obsahující 1/10 MS medium pokryty acetosyringonem ( 200 /UM) . V den transformace byl na ko-kultivační misky položen list sterilního filtračního papíru a kousky listů,The day before transformation, co-culture Petri dishes containing 1/10 MS medium were coated with acetosyringone (200 μM). On the day of transformation, a sheet of sterile filter paper and pieces of leaves were placed on the co-culture dishes.

50 které byly předtím ponořeny do suspenze bakterií, byly umístěny vrchní stranou dolů na filtrační papír. Kousky listů byly inkubovány v růstové komoře za slabého osvětlení, například 12 hodin světlaa a 12 hodin tmy, po dobu 2 - 3 dnů.50, which had previously been immersed in the bacterial suspension, were placed upside down on the filter paper. Pieces of leaves were incubated in a growth chamber under low light, for example 12 hours of light and 12 hours of darkness, for 2-3 days.

Selekce a regenerace:Selection and regeneration:

Kousky listů byly přeneseny do Petriho misek obsahujících MS-medium vyvolávající tvorbu výhonků s 300 mg/1 kanamycinu a 800 mg/1 carbenicillinu a byly subkultivovány do stejného media každé čtyři týdny.Pieces of leaves were transferred to petri dishes containing MS-medium inducing shoot formation with 300 mg / l kanamycin and 800 mg / l carbenicillin and subcultured in the same medium every four weeks.

Výhonky, které se objevily na miskách s MS-mediem vyvolávajícím tvorbu výhonků 300 k/c byly přeneseny do nádob s 1/2 MSO 300 k/c. Výhonky byly subkultivovány kdy bylo potřeba. Přibližně po dvou týdnech byla na vrcholcích listů zelených výhonků stanovena exprese beta-glukoronidasové aktivity za použití GUS-testu (viz část Materiál a metody).Shoots that appeared on plates with MS-medium inducing shoot formation of 300 k / c were transferred to containers with 1/2 MSO 300 k / c. Shoots were subcultured when needed. After approximately two weeks, the expression of beta-glucuronidase activity was determined on the leaf tips of the green shoots using the GUS test (see Materials and Methods).

Vysazování:Planting:

Geneticky transformované výhonky vytvořily kořeny a výsledné rostliny, které byly GUS-pozitivní, byly vysázeny v růstové komoře do vodou prosyceného kompostu. Poté byly přikryty umělohmotovými pytli a pěstovány po dobu přibližně jednoho týdne, a poté byly odříznuty dva rohy umělohmotových pytlů. Po dalším týdnu byly umělohmotové pytle odstraněny.Genetically transformed shoots formed roots and the resulting plants, which were GUS-positive, were planted in a growth chamber in water-saturated compost. They were then covered with plastic bags and grown for about one week, and then the two corners of the plastic bags were cut. After another week, the plastic bags were removed.

Příklad 14Example 14

Příprava geneticky transformovaných rostlin cukrové řepy transformací pomocí bakteriíPreparation of genetically transformed sugar beet plants by transformation using bacteria

Transformace byla prováděna za použití děložníchTransformation was performed using uterine

151 explantátů, jak jsou popsány níže. Semena byla nechána klíčit po dobu 4 dnů ve tmě na substrátu obsahujícím 0,7 g/1 agarosy a 2 g/1 sacharosy. Semenáčky byly poté přeneseny do nádoby (Nunc) obsahující 1/2 x MS-substrát a kultivovány za světla po dobu 3 dnů. Ze semenáčků byly odstraněny dělohy a děložní explantáty byly na řapíku přetřeny malým kartáčkem obsahujícím suspenzi (Οϋθ^θ - 1/0) Agrobacteria transformovaného jak je popsáno výše v Příkladu 12. Dělohy byly poté ko-kultivovány po dobu 4 dnů na substrátu obsahujícím 1/10 MS-substrátu. Transformované explantáty byly přeneseny do MS-substrátu doplněného 0,25 mg/1 BAP, 400 mg/1 kanamycinu, 800 mg/1 carbenicillinu a 500 mg/ml cefotaximu a byly na tomto substrátu inkubovány po dobu 14 dnů. Regenerované výhonky byly poté přeneseny do nádob, ve kterých byl jako substrát MS-substrát obsahující 0,25 mg/1 BAP, 400 mg/1 kanamycinu a 800 mg/1 carbenicillinu. Izolované výhonky byly přenášeny do čerstvého substrátu ve čtyřtýdenních intervalech pro výběr a rozmnožení. Vybrané výhonky byly zakořeněny na 1/2 MS-substrátu obsahujícím 1 mg/1 IBA.151 explants as described below. The seeds were germinated for 4 days in the dark on a substrate containing 0.7 g / l agarose and 2 g / l sucrose. The seedlings were then transferred to a vessel (Nunc) containing 1/2 x MS-substrate and cultured under light for 3 days. The uteri were removed from the seedlings and the uterine explants were rubbed on the petiole with a small brush containing a suspension (Οϋθ ^ θ - 1/0) of Agrobacterium transformed as described above in Example 12. The uteri were then co-cultured for 4 days on a substrate containing 1 / 10 MS-substrate. Transformed explants were transferred to MS-substrate supplemented with 0.25 mg / l BAP, 400 mg / l kanamycin, 800 mg / l carbenicillin and 500 mg / ml cefotaxime and incubated on this substrate for 14 days. The regenerated shoots were then transferred to vessels containing MS-substrate containing 0.25 mg / l BAP, 400 mg / l kanamycin and 800 mg / l carbenicillin as substrate. The isolated shoots were transferred to fresh substrate at four week intervals for selection and propagation. Selected shoots were rooted on 1/2 MS-substrate containing 1 mg / l IBA.

Tkáň tabáku byla transformována genetickým konstruktem obsahujícím chitinasu 1, chitinasu 4, chitinasu 76 a kyselou chitinasu SE a selektivní markéry NPT-II a GUS. Selekce kalusu a výhonků na kanamycinu dokázala, že získaná tkáň exprimuje markér GUS, a že tedy došlo k transformaci .Tobacco tissue was transformed with a genetic construct containing chitinase 1, chitinase 4, chitinase 76 and acidic chitinase SE and selective markers NPT-II and GUS. Selection of callus and shoots on kanamycin showed that the obtained tissue expresses the GUS marker and that therefore transformation took place.

Příklad 15Example 15

Analýza chitinasy a beta-1,3-glukanasy v transgenických rostlináchAnalysis of chitinase and beta-1,3-glucanase in transgenic plants

Úroveň exprese chitinasových a beta-1,3-glukanasových izoenzymů může být stanovena buď měřením celkové enzymové aktivity dvěma radiochemickými testy, měřením antifungálníThe level of expression of chitinase and beta-1,3-glucanase isoenzymes can be determined either by measuring total enzyme activity by two radiochemical assays, by measuring antifungal

152 aktivity za použití biologických postupů I - III nebo měřením hladiny různých izoenzymů pomocí imunoblotingu za použití specifických protilátek, kteréžto všechny postupy byly popsány výše v části Materiál a metody. Závěrečným testem výsledných transgenických rostlin je analýza stupně jejich rezistence vůči fytopatogenním houbám za použití infekčního systému popsaného v části Materiál a metody.152 activity using biological procedures I-III or by measuring the level of various isoenzymes by immunoblotting using specific antibodies, all of which were described above in the Materials and Methods section. The final test of the resulting transgenic plants is the analysis of the degree of their resistance to phytopathogenic fungi using the infectious system described in the Materials and Methods section.

Za použití biologických postupů I - III může být stanovena antifungální aktivita enzymů v geneticky transformovaných rostlinách. Zpomalení růstu houbových hyf ukazuje, že transformací byla vytvořena rostlina, která má zlepšenou toleranci, t.j. zvýšenou antifungální aktivitu vůči fytopatogenním houbám ve srovnání s netransformovanou rostlinou.Using biological methods I - III, the antifungal activity of enzymes in genetically transformed plants can be determined. The retardation of the growth of fungal hyphae indicates that the transformation has created a plant that has improved tolerance, i.e. increased antifungal activity against phytopathogenic fungi compared to an untransformed plant.

V radiochemických testech je použito ^H-chitinu a ^H-laminarinu jako substrátů pro chitinasu respektive beta-1,3-glukanasu. Za použití standardních křivek tvorby produktu proti množství enzymu může být stanovena v surových rostlinných extraktech aktivita jak chitinasy tak beta-1,3-glukanasy. To je dále doloženo časovým testem, ve kterém je stanovována hladina chitinasy (obr. 12A) nebo beta-1,3-glukanasy (obr. 12B) v listech cukrové řepy ve stanovených časových intervalech po infekci Cercospora beticola. Ačkoli je hladina enzymu jak chitinasy tak beta-1,3-glukanasy v kontrolní rostlině velmi nízká, je snadno stanovitelná velmi citlivými radiochemickými technikami. U infikovaných rostlin byla poprvé pozorována zvýšená produkce obou enzymů 8-9 dnů po infekci houbovým patogenem.In radiochemical tests, 1H-chitin and 1H-laminarin are used as substrates for chitinase and beta-1,3-glucanase, respectively. Using standard product formation curves versus enzyme amount, both chitinase and beta-1,3-glucanase activity can be determined in crude plant extracts. This is further evidenced by a time test in which the level of chitinase (Fig. 12A) or beta-1,3-glucanase (Fig. 12B) in sugar beet leaves is determined at specified time intervals after Cercospora beticola infection. Although the level of both chitinase and beta-1,3-glucanase enzyme in the control plant is very low, it is easily determined by very sensitive radiochemical techniques. In infected plants, increased production of both enzymes was observed for the first time 8-9 days after infection with the fungal pathogen.

Pomocí těchto technik může být snadno stanovena konstitutivní hladina jak chitinasy tak beta-1,3-glukanasy v transgenických rostlinách.Using these techniques, the constitutive level of both chitinase and beta-1,3-glucanase in transgenic plants can be easily determined.

Tyto techniky však nečiní rozdíl mezi různými chitinasovými a beta-1,3-glukanasovými izoenzymy. Může býtHowever, these techniques do not differentiate between different chitinase and beta-1,3-glucanase isoenzymes. May be

153 stanovena pouze celková enzymová aktivita všech chitinasových nebo všech beta-1,3-glukanasových izoenzymů. Přítomnost různých chitinasových a beta-1,3-glukanasových izoenzymů však může být snadno určena odděleně analýzou surových proteinových extraktů imunoblotingem po separaci pomocí SDS-PAGE.153 determined only the total enzyme activity of all chitinase or all beta-1,3-glucanase isoenzymes. However, the presence of different chitinase and beta-1,3-glucanase isoenzymes can be easily determined separately by analysis of crude protein extracts by immunoblotting after separation by SDS-PAGE.

Protilátka proti beta-1,3-glukanase 3 rozpoznávala pouze jediný protein v listovém materiálu infikovaném Cercosporou (Obr. 13). Naproti tomu v kontrolních listech nebyl detekován žádný antigen. To je v souladu s nízkou konstitutivní úrovní exprese beta-1,3-glukanasy pozorovanou u kontrolních rostlin za použití radiochemického testu. Pokud byly použity protilátky vytvořené buď proti chitinase 2 nebo 4, byly u infikovaných listových tkání vytvořeny dva hlavní proteinové pásy. Protilátky proti chitinase 2 detekovaly pás 26 a 32 kDa, zatímco proteiny mající molekulovou hmotnost 29 a 26 kDa byly detekovány protilátkou proti chitinase 4. Při analýze purifikovaných chitinas pomocí SDS-PAGE a imunoblotingu se ukázalo, že proteinové pásy rozpoznávané protilátkami proti chitinase 2 byly chitinasa 1 (26 kDa) respektive chitinasa 2 (32 kDa). Podobně protilátky proti chitinase 4 detekovaly autentický chitinasový antigen (26 kDa), ale kromě toho též antigen SE (29 kDa), což bylo neočekávané, jelikož nebyla pozorována žádná homologie aminokyselinových sekvencí chitinasy 4 a SE (viz SEQ ID č. 2 a SEQ ID č. 8). Prostorová struktura chitinasy 4 a SE na nitrocelulosové membráně může být dostatečná pro rozpoznávání epitopů, aby dovolila interakci antigen - protilátka mezi antigenem SE a protilátkou proti chitinase 4. Reakce mezi antigenem SE a protilátkou proti chitinase 4 byla zřetelná pouze při zředění rotoku protilátek 1 : 100 nebo 1 : 200 . Při zředění protilátek 1 : 5000 nebo 1 : 10000 byla pozorována mnohem slabší reakce.The anti-beta-1,3-glucanase 3 antibody recognized only a single protein in the leaf material infected with Cercospora (Fig. 13). In contrast, no antigen was detected in the control sheets. This is consistent with the low constitutive level of beta-1,3-glucanase expression observed in control plants using a radiochemical assay. When antibodies raised against either chitinase 2 or 4 were used, two major protein bands were generated in infected leaf tissues. Anti-chitinase 2 antibodies detected the 26 and 32 kDa bands, while proteins having molecular weights of 29 and 26 kDa were detected by the anti-chitinase 4 antibody. Analysis of purified chitinases by SDS-PAGE and immunoblotting showed that the protein bands recognized by anti-chitinase 2 antibodies were chitinases. 1 (26 kDa) and chitinase 2 (32 kDa), respectively. Similarly, anti-chitinase 4 antibodies detected authentic chitinase antigen (26 kDa), but also SE antigen (29 kDa), which was unexpected as no homology of the amino acid sequences of chitinase 4 and SE was observed (see SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 2). No. 8). The spatial structure of chitinase 4 and SE on the nitrocellulose membrane may be sufficient for epitope recognition to allow antigen-antibody interaction between SE antigen and anti-chitinase 4 antibody. The reaction between SE antigen and anti-chitinase 4 antibody was evident only at 1: 100 dilution or 1: 200. A much weaker reaction was observed when the antibodies were diluted 1: 5000 or 1: 10000.

Transgenické rostliny tabáku (Nicotiana tabacum nebo/a Nicotiana benthamiana) byly transformovány buď chitínasouTransgenic tobacco plants (Nicotiana tabacum and / or Nicotiana benthamiana) were transformed with either chitinase

154154

4, chitinasou 76, kyselou chitinasou nebo chitinasou 4 společně s kyselou chitinasou. Po selekci na kanamycinu a regeneraci byly transformované rostliny zkoumány vzhledem k i) aktivitě GUS), ii) expresi chitinasových genů, a iii) stupni rezistence vůči C. nicotiana a R. solani. Transgenické rostliny exprimovaly GUS-aktivitu v různých množstvích. Dalším analýzám byly podrobeny pouze rostliny s vysokou GUS-aktivitou. Exprese produktů genu chitinasy byla analyzována pomocí imunoblotingu za použití ECL-systému popsaného v části Materiál a metody a protilátek vytvořených proti cnitinase 4. V extraktech listů Nicotiana benthamiana transformovaných pouze NPT a GUS, nebyl touto protilátkou detekován žádný proteinový pás (viz obr. 23, dráha C). Transgenické rostliny obsahující konstrukty kyselé chitinasy, genomové chitinasy 76, chitinasy 4 a dvojitý genový konstrukt chitinasy 4 + kyselé chitinasy, vykazovaly silnou pozitivní reakci (viz dráhy SE, K76, K4, K4 + SE). K ohodnocení úrovně exprese bylo v pokusu zahrnuto též 10 pg chitinasy 4 izolované z cukrové řepy (dráha Std na obr. 23).4, chitinase 76, acid chitinase or chitinase 4 together with acid chitinase. After kanamycin selection and regeneration, the transformed plants were examined for i) GUS activity, ii) chitinase gene expression, and iii) degree of resistance to C. nicotiana and R. solani. Transgenic plants expressed GUS-activity in various amounts. Only plants with high GUS activity were subjected to further analyzes. The expression of chitinase gene products was analyzed by immunoblotting using the ECL system described in Materials and Methods and antibodies raised against cnitinase 4. In Nicotiana benthamiana leaf extracts transformed with NPT and GUS only, no protein band was detected with this antibody (see Figure 23, lane C). Transgenic plants containing the acid chitinase, genomic chitinase 76, chitinase 4 and double chitinase 4 + acid chitinase gene constructs showed a strong positive reaction (see lanes SE, K76, K4, K4 + SE). To evaluate the expression level, 10 pg of chitinase 4 isolated from sugar beet was also included in the experiment (Std pathway in Fig. 23).

V extraktech z transgenických rostlin s genovými konstrukty chitinasy 4 nebo chitinasy 76 byl pozorován široký proteinový pás. Pokud bylo do různých drah SDS-PAGE aplikováno menší množství proteinů, mohl být tento pás rozdělen na tři odlišné proteinové pásy, které měly molekulovou hmotnost 29, 26 respektive 25 kD. Důvody pro vytváření trojnásobných pásů nejsou dosud známy. Předpokládá se však, že chitinasa 4 i) není upravena, což dává vzniknout proteinu, který si zachovává signální peptid a je jím tvořen pás o molekulové hmotnosti 29 kD, ii) je rozštěpena na normálním místě úpravy v aminokyselinové sekvenci Leu Val Val Ala - Gin Asn Cys chitinasy 4 (aminokyseliny v poloze 23 - 24 v SEQ ID č. 2), což vytváří proteinový pás o molekulové hmotnost 26 kD a iii) má umístěno druhé zdánlivé tabákové místo úpravy v aminokyselinové sekvenci Ala Ser Ala Ser - Cys Ala (poloha 85 - 86 v SEQA broad protein band was observed in extracts from transgenic plants with chitinase 4 or chitinase 76 gene constructs. If smaller amounts of protein were applied to the different SDS-PAGE lanes, this band could be divided into three different protein bands having molecular weights of 29, 26 and 25 kD, respectively. The reasons for creating triple bands are not yet known. However, it is assumed that chitinase 4 i) is unmodified, resulting in a protein that retains the signal peptide and forms a band with a molecular weight of 29 kD, ii) is cleaved at the normal site of modification in the amino acid sequence Leu Val Val Ala - Gin Asn Cys chitinase 4 (amino acids at positions 23-24 in SEQ ID NO: 2), which forms a protein band with a molecular weight of 26 kD, and iii) has a second apparent tobacco modification site in the amino acid sequence Ala Ser Ala Ser - Cys Ala (position 85-86 in SEQ

5555

ID č. 2), a toto místo štěpení způsobuje vznik polypeptidového pásu o molekulové hmotnosti 25 kD. Kromě chybné úpravy chitinasy 4 cukrové řepy v transgenickém tabáku byla inhibována translokace chitinasy 4. V cukrové řepě je tato zásaditá chitinasa 4 ukládána do extracelulárního prostoru. U transgenického tabáku cytochemické analýzy jasně prokázaly, že je chitinasa 4 cukrové řepy lokalizována intracelulárně.ID No. 2), and this cleavage site results in a polypeptide band with a molecular weight of 25 kD. In addition to the malformation of sugar beet chitinase 4 in transgenic tobacco, translocation of chitinase 4 was inhibited. In sugar beet, this basic chitinase 4 is stored in the extracellular space. In transgenic tobacco, cytochemical analyzes have clearly shown that sugar beet chitinase 4 is localized intracellularly.

Byly provedeny předběžné pokusy zkoumající stupeň rezistence transgenických rostlin tabáku vůči R. solani a C. nicotiana. Transgenické rostliny s chitinasou 4 (10 rostlin) a chitinasou 4 + kyselou chitinasou (4 rostliny) vykazovaly méně příznaků choroby, zatímco kontrolní rostliny (10 rostlin) obsahující geny GUS a NPT byly C. nicotiana vážně infikovány.Preliminary experiments were performed to investigate the degree of resistance of transgenic tobacco plants to R. solani and C. nicotiana. Transgenic plants with chitinase 4 (10 plants) and chitinase 4 + acid chitinase (4 plants) showed fewer symptoms of the disease, while control plants (10 plants) containing the GUS and NPT genes were seriously infected with C. nicotiana.

Při klíčení semen Nicotiana tabacum obsahujících genový konstrukt chitinasy 4 v půdě infikované Rhizoctonia solani bylo pozorováno ve srovnání se semeny netransgenických rostlin zlepšené přežívání a růst.When germinating Nicotiana tabacum seeds containing the chitinase 4 gene construct in soil infected with Rhizoctonia solani, improved survival and growth were observed compared to seeds of non-transgenic plants.

Příklad 16Example 16

Modifikace chitinasy 4 cukrové řepy pomocí místně řízené mutagenezeModification of sugar beet chitinase 4 by site-directed mutagenesis

Místně řízená mutageneze na sekvenci DNA kódující chitinasu 4 cukrové řepy, například genu chitinasy 4, může být prováděna za použití reakce PCR (jak je popsáno v části Materiál a metody pod názvem PCR používaná při konstrukci genetických konstruktů podle vynálezu a při místně řízené mutagenezi na základě matric klonované DNA) používající specifických 3 - a 5 -primerů pro každou místně řízenou mutagenezi. Výběr specifických 3'- a S^-primerů, které mají být použity, závisí na poloze v sekvenci DNA kde má být modifikace prováděna.Site-directed mutagenesis on a DNA sequence encoding sugar beet chitinase 4, for example the chitinase 4 gene, can be performed using a PCR reaction (as described in PCR) used in the construction of genetic constructs of the invention and site-directed mutagenesis based on clones of cloned DNA) using specific 3- and 5-primers for each site-directed mutagenesis. The choice of specific 3'- and S'-primers to be used depends on the position in the DNA sequence where the modification is to be performed.

5656

Typicky jsou vhodné aminokyseliny, které mají být modifikovány, ato buď substitucí, delecí nebo inzercí, vybrány na základě analýzy aminokyselinové sekvence maturovaného enzymu chitinasy 4, popřípadě v kombinaci s analýzou trojrozměrné struktury enzymu. V této souvislosti jsou zajímavé zejména aminokyseliny tvořící část aktivního místa enzymu nebo jeho epitopů, stejně jako aminokyseliny významné pro substrátovou specificitu a vazbu na substrát .Typically, suitable amino acids to be modified, either by substitution, deletion or insertion, are selected based on amino acid sequence analysis of the mature chitinase 4 enzyme, optionally in combination with analysis of the three-dimensional structure of the enzyme. Of particular interest in this context are amino acids forming part of the active site of the enzyme or its epitopes, as well as amino acids important for substrate specificity and substrate binding.

Aktivní místo chitinasy 4 cukrové řepy:Active site of chitinase 4 sugar beet:

Poloha esenciálních aminokyselinových zbytků, které jsou součástí aktivního místa chitinasy 4, byla předběžně identifikována pomocí následujících pozorování. Za prvé, současná zkoumání chitinasy C ječmene ukázala, že chemická modifikace s karbodiimidem a N-bromsukcinimidem (NBS) zcela inhibuje enzymatickou aktivitu (výsledky nejsou uvedeny). Podobné pokusy prováděné s glukoamylasou z Aspergillus niger (Sierks a kol., 1990) objasnily způsob, jakým karbodiimid a N-bromsukcinimid inaktivují tento enzym. Karbodiimid je kovalentně navázán na tři esenciální kyselé skupiny (zbytky glutamové a asparagové kyseliny) tvořící katalytické místo glukoamylasy. N-bromsukcinimid oxiduje zbytky tryptofanu důležité buď pro stabilizaci meziproduktu tranzičního stadia katalýzy nebo zbytky tryptofanu účastnící se vazby na substrát mimo katalytické místo. Pokusy s chitinasou C naznačují, že velmi důležitými složkami aktivního místa jsou tři kyselé zbytky a dva zbytky tryptofanu. Za druhé, podle srovnání s aktivními místy jiných, enzymů, které hydrolyzují oligosacharidové řetězce, včetně výše popsané glukoamylasy, se má za to, že je aktivní místo chitinasy 4 tvořeno aminokyselinovým zbytkem 183 (Asp) a 189 (Glu) v SEQ ID č. 1 (odpovídající aminokyselinovým zbytkům 184 a 190 v aminokyselinové sekvenci kódované ge1 57 nomovou chitinasou 4. Čísla udávaná níže v závorkách označují číslo aminokyseliny z odpovídající aminokyselinové sekvence kódované genomovou chitinasou 4). V protikladu, chitinasa C ječmene a všechny ostatní rostlinné chitinasy stejné serologické třídy (třída chitinasy 2 cukrové řepy) mají tři zbytky asparagové kyseliny (odpovídající aminokyselinovým zbytkům 183, 189 a 194 chitinasy 4 (SEQ IDThe position of the essential amino acid residues that are part of the active site of chitinase 4 was preliminarily identified by the following observations. First, current studies of barley chitinase C have shown that chemical modification with carbodiimide and N-bromosuccinimide (NBS) completely inhibits enzymatic activity (results not shown). Similar experiments with glucoamylase from Aspergillus niger (Sierks et al., 1990) elucidated the way in which carbodiimide and N-bromosuccinimide inactivate this enzyme. Carbodiimide is covalently attached to three essential acidic groups (glutamic and aspartic acid residues) forming the glucoamylase catalytic site. N-bromosuccinimide oxidizes tryptophan residues important for either stabilization of the catalysis transition stage intermediate or tryptophan residues involved in substrate binding outside the catalytic site. Experiments with chitinase C suggest that three acidic residues and two tryptophan residues are very important components of the active site. Second, compared to the active sites of other enzymes that hydrolyze oligosaccharide chains, including the glucoamylase described above, the active site of chitinase 4 is believed to consist of amino acid residues 183 (Asp) and 189 (Glu) in SEQ ID NO. 1 (corresponding to amino acid residues 184 and 190 in the amino acid sequence encoded by genomic chitinase 4. The numbers in parentheses indicate the amino acid number from the corresponding amino acid sequence encoded by genomic chitinase 4). In contrast, barley chitinase C and all other plant chitinases of the same serological class (sugar beet chitinase class 2) have three aspartic acid residues (corresponding to amino acid residues 183, 189 and 194 of chitinase 4 (SEQ ID

č. 2)) v aktivním místě (184, 190 respektive 195). Poloha dvou důležitých zbytků tryptofanu, které jsou součástí aktivního místa chitinasy C dosud nebyla objasněna. Jelikož chitinasa 4 obsahuje pouze tři zbytky tryptofanu v protikladu k šesti zbytkům přítomným v chitinase C, mohou být důležité zbytky tryptofanu snadněji identifikovány v případě chitinasy 4.No. 2)) in the active site (184, 190 and 195, respectively). The location of two important tryptophan residues that are part of the active site of chitinase C has not yet been elucidated. Because chitinase 4 contains only three tryptophan residues as opposed to the six residues present in chitinase C, important tryptophan residues can be more easily identified in the case of chitinase 4.

Dva kyselé zbytky 183 (Asp) a 189 (Glu) v SEQ ID č. 2 (184 respektive 190) tvořící aktivní místo chitinasy jsou obsaženy v peptidů 4-22: SIGFDGLNAPETVANNAVTAFR. Důležité zbytky tryptofanu aktivního místa mohou být obsaženy v peptidů 4-19.3: GPLQITW a peptidů 4-26: TAFWFWMNNVHSVIVNGQGFGASI.Two acidic residues 183 (Asp) and 189 (Glu) in SEQ ID NO: 2 (184 and 190, respectively) forming the chitinase active site are contained in peptides 4-22: SIGFDGLNAPETVANNAVTAFR. Important tryptophan residues of the active site may be included in peptides 4-19.3: GPLQITW and peptides 4-26: TAFWFWMNNVHSVIVNGQGFGASI.

Aktivní místo chitinasy 4 se liší od aktivních míst jiných rostlinných chitinas, například z tabáku, která má následující odpovídající aminokyselinové sekvence AIGVDLLNNPDLVATDPV, která je uvedená v SEQ ID č. 46, GPIQISH, která je uvedená v SEQ ID č. 47 a SALWFWMTPQSP, která je uvedená v SEQ ID č. 48 (Shinshi a kol., 1987), a bylo by zajímavé zaměřit se na specifické aminokyselinové zbytky chitinasy 4, které se liší od odpovídajících aminokyselinových zbytků chitinasy tabáku, s cílem získat další informace o aktivním místu a možná identifikovat vhodné modifikace, které by měly za následek zlepšení vlastností modifikovaného enzymu. Z tohoto hlediska se předpokládá, že jsou zejména zajímavé kyselé aminokyselinové zbytky a zbytky tryptofanu.The active site of chitinase 4 differs from the active sites of other plant chitinases, for example from tobacco, which has the following corresponding amino acid sequences AIGVDLLNNPDLVATDPV, which is set forth in SEQ ID NO: 46, GPIQISH, which is set forth in SEQ ID NO: 47 and SALWFWMTPQSP, which is set forth in SEQ ID NO: 48 (Shinshi et al., 1987), and it would be interesting to focus on specific amino acid residues of chitinase 4 that differ from the corresponding amino acid residues of tobacco chitinase in order to obtain additional information about the active site and possibly identify suitable modifications that would result in improved properties of the modified enzyme. In this respect, acidic amino acid residues and tryptophan residues are believed to be of particular interest.

158158

V souladu s tím je zajímavou modifikací modifikace, ve které je glutamové kyselina v poloze 189 (190) substiruována asparaginem nebo/a asparagová kyselina v poloze 183 ( 184 ) substituována glutaminem. Má se za to, že změna karboxylových skupin kyseliny asparagové v poloze 183 (184) na asparagin a kyseliny glutamové v poloze 189 (190) na glutamin v chitinase 4 bude mít sama o sobě negativní vliv na enzymatickou aktivitu, ale předpokládá se, že se tak získají další znalosti o způsobu činnosti enzymu chitinasy 4 .Accordingly, an interesting modification is a modification in which glutamic acid at position 189 (190) is substituted with asparagine and / or aspartic acid at position 183 (184) is substituted with glutamine. It is believed that changing the carboxyl groups of aspartic acid at position 183 (184) to asparagine and glutamic acid at position 189 (190) to glutamine in chitinase 4 will in itself have a negative effect on enzymatic activity, but it is expected that thus gaining further knowledge about the mode of action of the enzyme chitinase 4.

Substituce tryptofanu v poloze 169, 204 a 206 (170,Substitution of tryptophan at positions 169, 204 and 206 (170,

205 respektive 207) na tyrosin může změnit vázání substrátu (chitinu) na katalytické místo a snad substrátovou specificitu. Naznačené substituce uvedené výše slouží pouze jako příklady a lze odvodit mnoho změn k dosažení účinnější antifungální chitinasy. Provést je lze místně řízenou mutagenezí, například za použití níže popsaného postupu.205 and 207, respectively) to tyrosine may alter the binding of the substrate (chitin) to the catalytic site and perhaps the substrate specificity. The indicated substitutions mentioned above serve only as examples and many changes can be deduced to achieve a more effective antifungal chitinase. They can be performed by site-directed mutagenesis, for example, using the procedure described below.

Místně řízená mutageneze:Site-directed mutagenesis:

Pro všechny zde naznačené reakce PCR jsou primery vybírány tak, že buď samy obsahují restrikční místa nebo jsou umístěny blízko restrikčních míst způsobem, který vytváří možnost výměny produktu PCR s odpovídající sekvencí v genu pomocí rozštěpení restrikčním enzymem následovaného ligací příslušných fragmentů.For all PCR reactions indicated herein, the primers are selected to either contain restriction sites themselves or to be located near the restriction sites in a manner that allows the PCR product to be exchanged with the corresponding sequence in the gene by restriction enzyme digestion followed by ligation of appropriate fragments.

5-primer používaný v následujících příkladech je označen SD 0 (viz obr. 14). Číslo v závorkách označuje pořadí odpovídajícího aminokyselinového zbytku kódovaného sekvencí DNA genomové chitinasy 4.The 5-primer used in the following examples is designated SD 0 (see Fig. 14). The number in parentheses indicates the order of the corresponding amino acid residue encoded by the genomic chitinase 4 DNA sequence.

Pokud má být tryptofan f poloze 169 (1 70 ) aminokyselinové sekvence chitinasy 4 substituován aminokyselinou tyrosinem, může to být provedeno následujícím postupem:If tryptophan at position 169 (170) of the amino acid sequence of chitinase 4 is to be substituted with the amino acid tyrosine, this can be done as follows:

Pro reakci PCR se použije 3-primer SD1 (viz obr.The 3-primer SD1 was used for the PCR reaction (see Fig.

159159

14) .14).

Výsledný produkt PCR (od bp 301 do 538 ) se rozštěpí BamHI a PvuII a vymění se s odpovídajícím fragmentem genu chitinasy 4 za použití běžných postupů (Sambrook a kol., 1990 ) .The resulting PCR product (from bp 301 to 538) was digested with BamHI and PvuII and exchanged with the corresponding fragment of the chitinase 4 gene using conventional procedures (Sambrook et al., 1990).

Pokud má být kyselina glutamová v poloze 189 ( 1 90) substituována aminokyselinou glutamin, použije se 3 -primer SD2 (viz obr. 14).If glutamic acid at position 189 (190) is to be substituted with the amino acid glutamine, the 3-primer SD2 is used (see Figure 14).

Pokud má být kyselina asparagová v poloze 1 83 (184 ) substituována aminokyselinou asparaginem, použije se 3'-primer SD3 (viz obr. 14).If aspartic acid at position 1 83 (184) is to be substituted with the amino acid asparagine, the 3'-primer SD3 is used (see Figure 14).

Produkty PCR se rozštěpí BamHI a BspMII a vymění se s fragmentem BamHI-BspMII genu chitinasy 4 podobným způ-The PCR products were digested with BamHI and BspMII and exchanged with the BamHI-BspMII fragment of the chitinase 4 gene in a similar manner.

sobem jako je 169 (170). like 169 (170). popsán výše pro described above for výměnu tryptofanu tryptophan exchange v poloze in position Pokud má If he has být tryptofan v be tryptophan in poloze 206 (207) position 206 (207) substitu- substitute ován aminokyselinou tyrosinem, amino acid tyrosine, použije se 3-primer SD4 3-primer SD4 is used (viz obr. 14). Pokud má (see Fig. 14). If he has být tryptofan v be tryptophan in poloze 204 (205) position 204 (205) substitu- substitute

ován aminokyselinou tyrosinem, použije se 3 -primer SD5 (viz obr. 14).amino acid tyrosine, the 3-primer SD5 is used (see Figure 14).

Produkty PCR se rozštěpí BamHI a Balí a vymění se s fragmentem BamHI-BalI v genu chitinasy 4 jak je popsáno výše.The PCR products were digested with BamHI and BalI and exchanged with the BamHI-BalI fragment in the chitinase 4 gene as described above.

Podobným způsobem mohou být prováděny další žádoucí modifikace.Other desired modifications may be made in a similar manner.

Příklad 17Example 17

Konstrukce genetických konstruktů s vhodnou C-koncovou extenzíConstruction of genetic constructs with suitable C-terminal extension

C-koncové aminokyselinové sekvence nacházené ve spo160 jení s různými rostlinnými chitinasami a glukanasami jsou doloženy příklady v popisu a má se za to, že mohou být použitelné při modifikaci jednoho nebo několika antifungálních enzymů kódovaných genetickými konstrukty podle vynálezu, které neobsahují C-koncovou extenzi, s cílem umožnit translokaci těchto enzymů do vakuoly.The C-terminal amino acid sequences found in association with various plant chitinases and glucanases are exemplified in the specification and are believed to be useful in modifying one or more antifungal enzymes encoded by the genetic constructs of the invention that do not contain a C-terminal extension. in order to allow the translocation of these enzymes into the vacuole.

C-koncová extenze může být zavedena do sekvencí DNA kódujících jedn nebo více antifungálních proteinů podle vynálezu libovolnou vhodnou technikou, jako je PCR.The C-terminal extension may be introduced into DNA sequences encoding one or more antifungal proteins of the invention by any suitable technique, such as PCR.

Obr. 15A znázorňuje cDNA beta-1,3-glukanasy cukrové řepy s C-koncovou extenzí tabáku, která je v obrázku podtržena .Giant. 15A shows a sugar beet beta-1,3-glucanase cDNA with a C-terminal tobacco extension, which is underlined in the figure.

Obr. 15B,C znázorňuje primery PCR, které mohou být použity ke změně terminačního kodónu a zavedení části C-koncové extenze. Místo Dral je vytvořeno na 3 -konci.Giant. 15B, C show PCR primers that can be used to change the termination codon and introduce a portion of the C-terminal extension. The Dral site is created at the 3-end.

Obr. 15D znázorňuje čtyři teplotně hybridizované syntetické oligonukleotidy obsahující poslední část C-koncové extenze, terminační kodón, místo Smál a místo EcoRI.Giant. 15D shows four thermally hybridized synthetic oligonucleotides containing the last part of the C-terminal extension, a termination codon, a SmaI site, and an EcoRI site.

C-koncová extenze může být zavedena výměnou fragmentu Xbal-EcoRI v genu beta-1,3-glukanasy za produkt PCR rozštěpený Xbal a Dral a teplotně hybridizované syntetické oligonukleotidy rozštěpené Smál a EcoRI, za použití běžnýchf postupů (Sambrook a kol., 1990).The C-terminal extension can be introduced by exchanging the XbaI-EcoRI fragment in the beta-1,3-glucanase gene for a PCR product digested with XbaI and Dral and thermally hybridized synthetic oligonucleotides digested with SmaI and EcoRI, using conventional procedures (Sambrook et al., 1990). .

Obr. 16A znázorňuje gen chitinasy 4 s C-koncovou extenzí tabáku, která je na obrázku podtržena.Giant. 16A shows the chitinase 4 gene with the C-terminal extension of tobacco, which is underlined in the figure.

Obr. 16B,C znázorňuje primery PCR, které mohou být použity k zavedení místa Smál do blízkosti terminačního kodónu genu chitinasy 4.Giant. 16B, C show PCR primers that can be used to introduce a SmaI site near the termination codon of the chitinase 4 gene.

Obr. 16D znázorňuje čtyři teplotně hybridizované syntetické oligonukleotidy obsahující sekvenci pro C-koncovou extenzi, změněný terminační kodón, místo Smál a místoGiant. 16D shows four thermally hybridized synthetic oligonucleotides containing a C-terminal extension sequence, an altered termination codon, a SmaI site, and a SmaI site.

EcoRI.EcoRI.

161161

C-koncová extenze může být zavedena výměnou fragmentu BamHI-EcoRI za produkt PCR rozštěpený BamHI a Smál a teplotně hybridizované syntetické nukleotidy rozštěpené Smál a EcoRI za použití běžných postupů.The C-terminal extension can be introduced by exchanging the BamHI-EcoRI fragment for a PCR product digested with BamHI and SmaI and thermally hybridized synthetic nucleotides digested with SmaI and EcoRI using conventional procedures.

Další C-koncové sekvence, podobně jako bylo popsáno výše, mohou být připojeny k sekvencím chitinasy 76, chitinasy 4, SE a beta-1,3-glukanasy. N-koncová sekvence může být podobným způsobem vyměněna za jiné N-koncové sekvence. Zajímavá může být zejména N-koncová sekvence chitinasy 1 uvedená v SEQ ID č. 12, N-koncová sekvence kyselé chitinasy SE uvedená v SEQ ID č. 8, N-koncová sekvence chitinasy 4 uvedená v SEQ ID Č. 2, N-koncová sekvence chitinasy 76 uvedená v SEQ ID č. 6a N-koncová sekvence beta-1,3-glukanasy uvedená v SEQ ID č. 10. Dalšími zajímavými N-koncovými sekvencemi maturovaného proteinu mohou být sekvence uvedené v Tabulce III nebo v Tabulce IX, nebo oblast bohatá na prolin z chitinasy 1 cukrové řepy uvedená v SEQ ID č. 1.Additional C-terminal sequences, similar to those described above, may be joined to the sequences of chitinase 76, chitinase 4, SE and beta-1,3-glucanase. The N-terminal sequence can be exchanged for other N-terminal sequences in a similar manner. Of particular interest may be the N-terminal sequence of chitinase 1 set forth in SEQ ID NO: 12, the N-terminal sequence of acid chitinase SE set forth in SEQ ID NO: 8, the N-terminal sequence of chitinase 4 set forth in SEQ ID NO: 2, the N-terminal the chitinase 76 sequence set forth in SEQ ID NO: 6 and the beta-1,3-glucanase N-terminal sequence set forth in SEQ ID NO: 10. Other interesting N-terminal sequences of the mature protein may be the sequences set forth in Table III or Table IX, or the proline-rich region of sugar beet chitinase 1 set forth in SEQ ID NO: 1.

Příklad 18Example 18

Genetické konstruktyGenetic constructs

Excidovaný rekombinantní pBluescript obsahující cDNA-gen chitinasy 4 (chitinasu 4 B15) byl subklonován s cílem dodat genu zesílený promotor (enhanced promotér) 35S a terminátor 35S. Tento konstrukt byl přenesen do transformačního vektoru pro rostliny pBKL4 obsahujícího gen NPTII a GUS. pBKL4 je derivátem Ti-plazmidu pBI121 Agrobacterium tumefaciens (Bevan a kol., 1984), ve kterém byly geny mezi levou a pravou hranicí vyměněny za následující geny: 1) beta-glukoronidasy (GUS) z Escherichia coli vybavený promotorem CaMV 35S a terminátorem nopalin-synthasy (NOS) 2) neomycin-fosfotransferasy (NPT) z Escherichia coli vybavený promotorem CaMV 35S a terminátorem octopin162Excised recombinant pBluescript containing the cDNA gene of chitinase 4 (chitinase 4 B15) was subcloned to provide the gene with a 35S enhanced promoter and a 35S terminator. This construct was transferred into the pBKL4 plant transformation vector containing the NPTII and GUS genes. pBKL4 is a derivative of the Ti-plasmid pBI121 of Agrobacterium tumefaciens (Bevan et al., 1984), in which the genes between the left and right borders were exchanged for the following genes: 1) beta-glucuronidase (GUS) from Escherichia coli equipped with the CaMV 35S promoter and nopalin terminator -synthase (NOS) 2) neomycin phosphotransferase (NPT) from Escherichia coli equipped with the CaMV 35S promoter and the octopin162 terminator

-synthasy (OCS).-synthase (OCS).

Přesněji byla prováděna amplifikační reakce PCR za účelem zavedení místa ATG, místa vazby na ribozom a dvou restrikčních míst (HindlII a BglII) 5 k sekvenci DNA.More specifically, a PCR amplification reaction was performed to introduce an ATG site, a ribosome binding site, and two restriction sites (HindIII and BglII) 5 to the DNA sequence.

Oligonukleotid KB3 (uvedený v SEQ ID č. 49):KB3 oligonucleotide (shown in SEQ ID NO: 49):

(5 CCGAAGCTTAGATCTAAACAACAACATGTCTTCT(£)T(T)GGACC3 )( 5 CCGAAGCTTAGATCTAAACAACAACATGTCTTCT (£) T (T) GGACC 3 )

Oligonukleotid KB3, obsahující dvě restrikční místa, místo vazby na ribozom, ATG (podtrženo) a prvních patnáct nukleotidů klonu B15 chit 4 (nukleotidy 8 a 10 byly smíšenými nukleotidy (c), protože primer KB3 byl používán též pro klon chit 76), byl použit jako 5'-PCR-primer a oligonukleotid KB4Oligonucleotide KB3, containing two restriction sites, a ribosome binding site, ATG (underlined) and the first fifteen nucleotides of clone B15 chit 4 (nucleotides 8 and 10 were mixed nucleotides ( c ), because primer KB3 was also used for clone chit 76), was used as 5'-PCR primer and oligonucleotide KB4

Oligonukleotid KB4 (uvedený v SEQ ID č. 50):Oligonucleotide KB4 (shown in SEQ ID NO: 50):

(5 GCACACGTAGCGCTAGCTTGG3 ) ** |( 5 GCACACGTAGCGCTAGCTTGG 3 ) ** |

261 Nhel 241 byl použit jako 3'-PCR-primer (nukleotidy 255 a 256 byly změněny s cílem zničit druhé místo Nhel).261 NheI 241 was used as a 3'-PCR primer (nucleotides 255 and 256 were altered to destroy the second NheI site).

Produkt PCR byl extrahován dvakrát fenolem a dvakrát chloroformem a vysrážen ethanolem. Po opětovném převedení do suspenze ve vodě byla DNA rozštěpena HindlIIa Nhel. Fragment HindlII-Nhel z pB155 chit 4 byl vyměněn za PCR-fragment HindlII-Nhel (obr. 17).The PCR product was extracted twice with phenol and twice with chloroform and precipitated with ethanol. After resuspension in water, the DNA was digested with HindIII and NheI. The HindIII-NheI fragment from pB155 chit 4 was exchanged for the HindIII-NheI PCR fragment (Fig. 17).

Konstrukt byl sekvenován za použití sskvenačníhoThe construct was sequenced using scintillation

163 primeru T7 (odpovídajícího pBluescript promotoru T7) a primeru 340 (uvedeného v SEQ ID č. 51):163 of primer T7 (corresponding to the pBluescript promoter T7) and primer 340 (shown in SEQ ID NO: 51):

340:(CATCGGAGGATCCACTACC)340: (CATCGGAGGATCCACTACC)

341 323341 323

Sekvenací bylo potvrzeno, že je celá vyměněná sekvence správná. Dále, v 5'-sekvenci původní nukleotid 8 byl T a nukleotid 10 byl C jako v klonu pB15 chit4 a obě místa Nhel v poloze 245 a 251 byla stále přítomna.The sequence confirmed that the entire sequence exchanged was correct. Furthermore, in the 5'-sequence, the original nucleotide 8 was T and nucleotide 10 was C as in clone pB15 chit4, and both NheI sites at positions 245 and 251 were still present.

Konstrukt byl rozštěpen EcoRI a zaplňovací reakce byla provedena pomocí Klenow enzymu v přítomnosti dATP a TTP, a po odstranění Klenow enzymu byl konstrukt dále rozštěpen BglII. Fragment DNA BglII-EcoRI obsahující úplnou sekvenci chitinasy 4 byl klonován do vektoru pPS48 obsahujícího zesílený promotor 35S a terminátor 35S. Gen chitinasy 4 byl vložen ve správné orientaci rozštěpením vektoru pPS48 BamHI a Smál (obr. 17). Gen chitinasy 4 se zesíleným promotorem 35S a terminátorem 35S byl přenesen do transformačního vektoru pro rostliny pBKL4 (obr. 17) jako fragment HindlII (Obr. 17). Výsledný vektor, pBKL4K4 obsažený v E-coli DH5alfa byl uložen v Německé sbírce mikroorganismů a buněčných kultur (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmBH, Mascheroder Weg 1b. D-3300 Braunschweig (DSM)) 30. července 1991 podle ustanovení Budapešťské Dohody pod číslem DSM 6635.The construct was digested with EcoRI and the loading reaction was performed with Klenow enzyme in the presence of dATP and TTP, and after removal of Klenow enzyme, the construct was further digested with BglII. The BglII-EcoRI DNA fragment containing the complete chitinase 4 sequence was cloned into the pPS48 vector containing the amplified 35S promoter and 35S terminator. The chitinase 4 gene was inserted in the correct orientation by digestion of the vector pPS48 with BamHI and SmaI (Fig. 17). The chitinase 4 gene with an enhanced 35S promoter and 35S terminator was transferred to the plant transformation vector pBKL4 (Fig. 17) as a HindIII fragment (Fig. 17). The resulting vector, pBKL4K4 contained in E. coli DH5alpha, was deposited with the German Collection of Microorganisms and Cell Cultures (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmBH, Mascheroder Weg 1b. D-3300 Braunschweig (DSM)) on 30 July 1991 under the provisions of the Budapest Treaty under number DSM 6635.

Do konstruktu pBKL4K4 byl poté zaveden gen SE (obr.The SE gene was then introduced into the pBKL4K4 construct (Fig.

17) . Gen SE o plné délce byl zkonstruován zkombinováním 5 -konce genu z klonu pSurl (EcoRI-KpnI) se zbytkem genu z pSE22 (KpnI-HindlII) v klonovacím vektoru pUC19 (obr.17). The full-length SE gene was constructed by combining the 5-terminus of the gene from clone pSurl (EcoRI-KpnI) with the remainder of the gene from pSE22 (KpnI-HindIII) in the cloning vector pUC19 (Fig. 1).

18) . Gen SE byl subklonován do místa Smál pPS48 jako fragment EcoRI-HindlII zaplněný Klenow polymerasou v přitom164 nosti všech čtyř nukleotidů. Orientace genu vzhledem k zesílenému promotoru 35S a terminátoru 35S byla zkoumána analýzou pomocí restrikčních enzymů a dále potvrzena pomocí sekvenační analýzy.18). The SE gene was subcloned into the SmaI site of pPS48 as an EcoRI-HindIII fragment filled in with Klenow polymerase at all four nucleotides. The orientation of the gene relative to the enhanced 35S promoter and 35S terminator was examined by restriction enzyme analysis and further confirmed by sequencing analysis.

Gen SE se zesíleným promotorem 35S a terminátorem 35S byl klonován do místa KpnI pBKL4K4 jako fragment HindlII, v přítomnosti adaptoru HindlII-KpnI (obr. 18). Fragment HindlII byl dále klonován do místa HindlII p3KL4.The SE gene with the enhanced 35S promoter and 35S terminator was cloned into the KpnI site of pBKL4K4 as a HindIII fragment, in the presence of the HindIII-KpnI adapter (Fig. 18). The HindIII fragment was further cloned into the HindIII site of p3KL4.

Podobně jako u chitinasy 4, byl gen chitinasy 76 klonován do pBKL4 (obr. 19).Similar to chitinase 4, the chitinase 76 gene was cloned into pBKL4 (Fig. 19).

Podobným způsobem může být do konstruktu pBKL4, pBKL4K4, pBKL4KSE nebo pBKL.4K4KSE zaveden gen glukanasy (obr. 22).In a similar manner, a glucanase gene can be introduced into the pBKL4, pBKL4K4, pBKL4KSE or pBKL.4K4KSE construct (Fig. 22).

cDNA-klon o plné délce (SEQ ID č. 9) byl rozštěpen EcoRI a BglII, lepivé konce byly doplněny Klenow polymerasou v přítomnosti všech čtyř dNTP. Gen glukanasy byl poté subklonovándo místa Smál pPS48Mod. Orientace genu vzhledem k zesílenému promotoru 35S respektive terminátoru 35S může být stanovena analýzou pomocí .restrikčních enzymů a dále potvrzena sekvenační analýzou.The full-length cDNA clone (SEQ ID NO: 9) was digested with EcoRI and BglII, and the sticky ends were supplemented with Klenow polymerase in the presence of all four dNTPs. The glucanase gene was then subcloned into the SmaI site of pPS48Mod. The orientation of the gene relative to the enhanced 35S promoter and 35S terminator, respectively, can be determined by restriction enzyme analysis and further confirmed by sequencing analysis.

Gen glukanasy se zesíleným promotrem 35S a terminátorem 35S je^klonován do místa EcoRI pBKL4, pBKL4K4, pBKL4KSE, PBKL4K4KSE.The glucanase gene with an enhanced 35S promoter and a 35S terminator is cloned into the EcoRI site of pBKL4, pBKL4K4, pBKL4KSE, PBKL4K4KSE.

165165

Přehled sekvencíSequence overview

Informace o SEQ ID č. 1:Information about SEQ ID No. 1:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 966 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: dvouřetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (vi) původní zdroj:(A) length: 966 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: double-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (B) kmen: monova (F) typ tkáně: list (vii) bezprostřední zdroj:(A) organism: Beta vulgaris (B) strain: monova (F) tissue type: leaf (vii) immediate source:

(A) knihovna: cDNA-knihovna lambdaZAP řepy (B) klon: cDNA-klon B15 chitinasy 4 (ix) vlastnosti:(A) library: lambdaZAP beet cDNA library (B) clone: cDNA-clone B15 chitinase 4 (ix) properties:

(A) jméno / klíč: CDS (B) lokace: 2..793 (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 1:(A) name / key: CDS (B) location: 2..793 (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 1:

G TCT TCT TTC GGA CCA ATC ΊΊΤ GCC ΑΤΆ CIC ATG GCA CIT GCT TCT Ser Ser Fhe Gly Pro Ile Phe Ala Ile Leu Met Ala Leu Ala Cys 15 10 15G TCT TCT TTC GGA CCA ATC ΊΊΤ GCC ΑΤΆ CIC ATG GCA CIT GCT TCT Ser Ser Fhe Gly Pro Ile Phe Ala Ile Leu Met Ala Leu Ala Cys 15 10 15

ATG TCA AGC ACC CIA GIT GTC GCT CAA AAC TCT GGA TCT GCC TCT AATATG TCA AGC ACC CIA GIT GTC GCT CAA AAC TCT GGA TCT GCC TCT AAT

Met Ser Ser Ihr Leu Val Val Ala Gin Asn Cys Gly Cys Ala Ser AsnMet Ser Ser Ihr Leu Val Val Ala Gin Asn Cys Gly Cys Ala Ser Asn

25 3025 30

TTA TCT TCT AGC CGA ITT GGT TTC TCT GGC TCC ACA GAC GCC TAC TCCTTA TCT TCT AGC CGA ITT GGT TTC TCT GGC TCC ACA GAC GCC TAC TCC

Leu Cys Cys Ser Arg Fhe Gly Phe Cys Gly Ser Ihr Asp Ala Tyr CysLeu Cys Cys Ser Arg Fhe Gly Phe Cys Gly Ser Ihr Asp Ala Tyr Cys

40 45 cukrové40 45 sugar

142142

6 66 6

GGC GAG GGC GAG GGG TGC AGA GAA GCT CCT TCT AGA TCA CCG TCT ACT GCT GCT GGG TGC AGA GAA GCT CCT TCT AGA TCA CCG TCT ACT GCT GCT 190 190 Gly Gly Glu Glu Gly 50 Gly 50 Cys Arg Cys Arg Glu Glu Gly Pro Cys Arg Ser Pro Ser Ser Gly Gly Pro Cys Arg Ser Pro Ser Ser Gly Gly Gly 55 55 60 60 GCT GCT TCC TCC GTC GTC TCG TCG ACT ACT TTG TTG GTG GTG ACC ACC GAT GAT GCG GCG TTC TTC TTT TTT AAT AAT AGG AGG ATC ATC ATT ATT 233 233 Gly Gly Ser Ser Val Wall Ser Ser Ser Ser Leu Leu Val Wall Thr Thr Asp Asp Ala Ala Phe Phe Phe Phe Asn Asn Arg Arg Ile Ile Ile Ile 65 65 70 70 75 75 AAC AAC CAA CAA GCT GCT AGC AGC GCT GCT AGC AGC TCT TCT GCT GCT GCT GCT AAG AAG AGA AGA TTC TTC TAC TRAY ACC ACC AGG AGG GCT GCT 236 236 Asn Asn Gin Gin Ala Ala Ser Ser Ala Ala Ser Ser Cys Cys Ala Ala Gly Lys Gly Lys Arg Arg Fhe Fhe Tyr Tyr Thr Thr Arg Arg Ala Ala 80 80 85 85 90 90 95 95 GCC GCC TCT TCT TTG TTG ACT ACT GCT GCT CTC CTC AGA AGA TTT TTT TAT MELT CCC CCC CAG CAG TTT TTT GCT GCT ACT ACT GGA GGA TCC TCC 334 334 Ala Ala Phe Phe Leu Leu Ser Ser Ala Ala Leu Leu Arg Arg Phe Phe Tyr Tyr Pro For Gin Gin Phe Phe Gly Gly Ser Ser Gly Gly Ser Ser 100 100 105 105 110 110 TCC TCC GAT GAT CTC CTC GIT GIT AGG AGG CCT CCT GAA GAA CTT CTT GCT GCT GCA TTC GCA TTC TTT TTT GCC GCC CAT CAT CTC CTC ACC ACC 382 382 Ser Ser Asp Asp Val Wall Val Wall Arg Arg Arg Arg Glu Glu Val Wall Ala Ala Ala Ala Phe Phe Phe Phe Ala Ala His His Val Wall Thr Thr 115 115 120 120 125 125 CAT CAT GAA ACT GAA ACT GGA GGA CAT CAT TTT TTT TGC TGC TAC TRAY AIA AIA GAG GAG GAG GAG ATT ATT GCA AAG GCA AAG TCA TCA ACC ACC 430 430 His His Glu Glu Thr Thr Gly His Gly His Phe Phe cys cys Tyr Tyr Ile Ile Glu Glu Glu Glu Ile Ile Ala Ala Lys Light Ser Ser Thr Thr 130 130 135 135 140 140 TAT MELT TCT TCT CAG CAG TCA ACT TCA ACT GCA GCA GCA GCA ΊΊΤ ΊΊΤ CCA CCA TGC TGC AAC AAC CCA ACT CCA ACT AAG AAG CAA TAC CAA TAC 478 478 Tyr Tyr Cys Cys Gin Gin Ser Ser Ser Ser Ala Ala Ala Ala Fhe Fhe Pro For Cys Cys Asn Asn Pro For Ser Ser Lys Light Gin Gin Tyr Tyr 145 145 150 150 155 155 TAC TRAY GGA AGG GGA AGG GGG GGG CCT CCT CTT CTT CAG CAG ATC ATC ACA TGG ACA TGG AAT AAT TAT MELT AAC AAC TAC TRAY ATA ATA CCA CCA 526 526 Tyr Tyr Gly Arg Gly Gly Arg Gly Pro For Leu Leu Gin Gin Ile Ile Thr Thr irp irp Asn Asn Tyr Tyr Asn Asn Tyr Tyr Ile Ile Pro For 160 160 165 165 170 170 175 175 GCT GCT GCT CGA AGC GCT CGA AGC ATT ATT GGA ITT GGA ITT GAT GAT CCT CCT CTG CTG AAT AAT GCA GCA CCA GAA CCA GAA ACA ACA CTT CTT 574 574 Ala Ala Gly Arg Gly Arg Ser Ser Ile Ile Gly Gly Phe Phe Asp Asp Gly Gly Leu Leu Asn Asn Ala Ala Pro For Glu Glu Thr Thr Val Wall 180 180 185 185 190 190 GCC GCC AAC AAC AAT AAT GCC GCC GTG GTG ACT ACT GCA GCA TTC TTC CGG CGG ACA ACA GCC GCC TTC TTC TGG TGG TTT TTT TGG TGG ATC ATC 622 622 Ala Ala Asn Asn Asn Asn Ala Ala Val Wall Thr Thr Ala Ala Phe Phe Arg Arg Thr Thr Ala Ala Phe Phe Tro Tro Phe Phe Trp Trp Mec Sword 155 155 200 200 205 205 AAC AAC AAT AAT CTC CTC CAC CAC TCT TCT CTT CTT CAA CAA G\jG G \ jG -ττ»γ~ -ττ »γ ~ GGG GGG GCC GCC ACC ACC 670 670 Asn Asn Asn Asn Val Wall His His Ser Ser Val Wall Ile Ile Val Wall Asn Asn Gly Gly Gin Gin Gly Gly C-lv C-lv Ala Ala Ser Ser 210 210 215 215 220 220 ATT ATT CGA CGA GCT GCT ATC ATC AAT AAT GGA GGA ATC ATC GAA GAA TCT TCT i Τ' i Τ ' GCT GCT AAC AAC TCT TCT GCT GCT 713 713 Ile Ile Arg Arg Ala Ala Ile Ile Asn Asn Gly Gly Ile Ile Glu Glu Cys Cys Asn Asn C-iy C-iy Gly Gly .“J3l 4 . ”J3l 4 Ser Ser Ala Ala Ala Ala 225 225 220 220 235 235 GCT GCT ACT ACT C-CT C-CT CCT CCT CTT CTT G^J<X G ^ J <X TA.C TRAY TAT MELT A.CT A.CT CAC- CAC- TAT MELT -TV»·· .'Jí. -TV »·· .'Her. CAA CAA CAG CAG C?*' C?*' G^jG G ^ jG 7čo 7čo Val Wall Thr Thr Ala Ala Val Wall Gly Gly Tyr Tyr ./4. ./4. Her Her Gin Gin Tvr Tvr ·<= · <= Gin Gin Gin Gin Leu Leu Gi'Z Gi'Z 240 240 245 245 250 250 255 255

167167

GIT TCG CCA GGG AAT AAC CTC CGT TC-C TA.GTCAAATG GCTCGTTTTC Val Ser Pro Gly Asn Asn Leu Arg C/sGIT TCG CCA GGG AAT AAC CTC CGT TC-C TA.GTCAAATG GCTCGTTTTC Val Ser Pro Gly Asn Asn Leu Arg C / s

250250

CTGGTCAGAA TTCAOAGGC TTA.GTCAAAA GAAAATAAAG AGAATTATGT AAACTG7TCA. TITCTCATGr AACTTGCTAC TTTGGACAAG CATTAAGTTG GTTACGAGGC TTTÁTCCA.ZA AAGGAATCAA AAATATTATT TAAAAAAAAA. AAA.CTGGTCAGAA TTCAOAGGC TTA.GTCAAAA GAAAATAAAG AGAATTATGT AAACTG7TCA. TITCTCATGr AACTTGCTAC TTTGGACAAG CATTAAGTTG GTTACGAGGC TTTÁTCCA.ZA AAGGAATCAA AAATATTATT TAAAAAAAAA. AAA.

Informace o SEQ ID č. 2:Information about SEQ ID No. 2:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 264 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein(A) length: 264 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: protein

(xi) znázornění sekvence: SEQ (xi) sequence representation: SEQ ID Č. 2: ID No. 2: Ser Phe Ser Phe Gly Gly Pro For Ile Ile Phe Phe Ala Ala Ile Ile Leu Leu Met Ala Met Ala Leu Leu Ala Czs Met Ala Czs Met 1 1 5 5 10 10 15 15 Co*· M^iii — What*· M ^ iii - Ser Thr Ser Thr Leu Leu Val Wall Val Wall Ala Ala GLn GLn Asn Asn Cys Cys Gly Cys Gly Cys Ala Ala Ser Asn Leu Ser Asn Leu 20 20 25 25 30 30 Cys Cys Cys Ser Cys Ser Arg Arg Phe Phe Gly Gly Phe Phe Cys Cys Gly Gly Ser Ser Thr Asp Thr Asp Ala Ala Tyr Cys Gly Tyr Cys Gly 35 35 40 40 45 45 Glu Glu Gly Cys Gly Cys Arg Arg Glu Glu Gly Gly Pro For Cys Cys Arg Arg Ser Ser Fro Fro Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly 50 50 55 55 50 50 Ser Ser Val Ser Val Ser Ser Ser Leu Leu Val Wall Thr Thr Asp Asp Ala Ala Phe Asn Phe Asn Arg Arg Ile Ile Asn Ile Ile Asn 55 55 70 70 75 75 30 30 C-ln C-ln Ala Ser Ala Ser Ala Ala Ser Ser Cys Cys Ala Ala Gly Gly Lys Light Arg Arg >s Tvt> s Tvt Arg Ala Ala Arg Ala Ala 35 35 90 90 95 95 Phe Phe Leu Ser Leu Ser A_La A_La Leu Leu Arg Arg Phe Phe Tyt Tyt Pro For Gin Gin Phe Gly Phe Gly Ser Ser Gly Ser Ser Gly Ser Ser 100 100 105 105 110 110 Asp Asp Val Val Val Val Am Am Arg Arg Glu Glu Val Wall Ala Ala ALst ALst Val Thr His Val Thr His

168168

115 115 120 120 125 125 Glu Glu Thr Gly His Fhe Cys 130 Thr Gly His Fhe Cys 130 Tyr Ile Glu Glu Ile Ala 135 140 Tyr Ile Glu Glu Ile Ala 135 140 Lys Ser Thr Tyr Lys Ser Thr Tyr Cys 145 Cys 145 Gin Ser Ser Ada Ada 150 Gin Ser Ser Ada Ada 150 Phe Fro Cys Asn Pro Ser 155 Phe Fro Cys Asn Pro Ser 155 Lys Gin Tyr Tyr 160 Lys Gin Tyr Tyr 160 Gly Gly Arg Gly Pro Leu Gin 165 Arg Gly Pro Leu Gin 165 Ile Thr 'Trp Asn Tyr Asn 170 Ile Thr 'Trp Asn Tyr Asn 170 Tyr Ile Fro Ada 175 Tyr Ile Fro Ada 175 Gly Gly Arg Ser Ile Gly Fhe 130 Arg Ser Ile Gly Fhe 130 Asp Gly Leu Asn Ala Pro 135 Asp Gly Leu Asn Ala Pro 135 Glu Thr Val Ala 190 Glu Thr Val Ala 190 Asn Asn Asn Ada Val Thr Ada 195 Asn Ada Val Thr Ada 195 Fhe Arg Thr Ada Fhe Tro 200 Fhe Arg Thr Ada Fhe Tro 200 Fhe Trp Met Asn 205 Fhe Trp Met Asn 205 Asn Asn Val His Ser Val Ile 210 Val His Ser Val Ile 210 Val Asn Gly Gin Gly Fhe 215 220 Val Asn Gly Gin Gly Fhe 215 220 Gly Ala Ser Ile Gly Ala Ser Ile Arg 225 Arg 225 Ala Ile Asn Gly Ile 230 Ala Ile Asn Gly Ile 230 Glu Cys Asn Gly Gly Asn 235 Glu Cys Asn Gly Gly Asn 235 Ser Ada Ada Val 240 Ser Ada Ada Val 240 Thr Thr Ala Arg Val Gly Tyr Ala Arg Val Gly Tyr Tyr Thr Gin Tyr Cys Gin Tyr Thr Gin Tyr Cys Gin Gin Leu Gly Val Gin Leu Gly Val

245 250 255245 250 255

Ser Pro Gly Asn Asn Leu Arg Cys 260Ser Pro Gly Asn Asn Leu Arg Cys 260

Informace o SEQ ID č. 3:Information about SEQ ID No. 3:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 691 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: dvouřetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (vi) původní zdroj:(A) length: 691 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: double-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (B) kmen: monova (F) typ tkáně: list(A) organism: Beta vulgaris (B) strain: monova (F) tissue type: leaf

169 (vii) bezprostřední zdroj:169 (vii) immediate source:

(A) knihovna: genomové knihovna EMBL3 cukrové řepy (B) klon: genomový klon chitinasy 4 (ix) vlastnosti:(A) library: EMBL3 sugar beet genomic library (B) clone: chitinase 4 (ix) genomic clone properties:

(A) jméno / klíč: CDS (B) lokace: 356..691 (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 3:(A) name / key: CDS (B) location: 356..691 (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 3:

AA.GCITATTG TCCAAA.IAAT THACATAACAA.GCITATTG TCCAAA.IAAT THACATAAC

ΑΣλΓΑΊΑΤΑΑ CAAAGGíITC TTCCnTCATΑΣλΓΑΊΑΤΑΑ CAAAGGíITC TTCCnTCAT

AAATCATTGT CCAAAATAAA ATTAAATGIGAAATCATTGT CCAAAATAAA ATTAAATGIG

TGTATCTAAA ATATCICCAT TCCCATCITATGTATCTAAA ATATCICCAT TCCCATCITA

AACTAGTAAA CATTTCCTCA AAjGIACCA.CCAACTAGTAAA CATTTCCTCA AAjGIACCA.CC

AGTGTCTAGT TTCCICATCC CATACATTATAGTGTCTAGT TTCCICATCC CATACATTAT

TTCITTC3GA CCAATCITTC CCATACTCATTTCITTC3GA CCAATCITTC CCATACTCAT

TGTGGCICAA AACTGTGGAT GIGCCICTAA.TGTGGCICAA AACTGTGGAT GIGCCICTAA.

CICCACAGAC C-CCIACTGCG GCGAGGGGTGCICCACAGAC C-CCIACTGCG GCGAGGGGTG

TGGTGGIGGT TCQGPGICGA GTTTGGIGACTGGTGGIGGT TCQGPGICGA GTTTGGIGAC

AGCTAGCGCT AGCTGIGCIG GTAAGAGAITAGCTAGCGCT AGCTGIGCIG GTAAGAGAIT

CAGATITTAT CCCCAGTTIG GTAGIGGATCCAGATITTAT CCCCAGTTIG GTAGIGGATC

AAdGITCAGTG AACGGAGAAG ATAACTATCC 60AAdGITCAGTG AACGGAGAAG ATAACTATCC 60

TTTCCITGAA CAACTCAAA.C TAINTACACC 120TTTCCITGAA CAACTCAAA.C TAINTACACC 120

TTGCCIAAGr CAAATTTGAA CACITCTGAA. 130TTGCCIAAGr CAAATTTGAA CACITCTGAA. 130

ΊΊΑΑΤΓΑΧΞΑΑ TAOAGTAA.G CA4G7AGCCA. 240TAΑΑΤΓΑΧΞΑΑ TAOAGTAA.G CA4G7AGCCA. 240

CITATAATTT TCTATAIAAA CCCAIAIACA 300CITATAATTT TCTATAIAAA CCCAIAIACA 300

ATTGITCGCT TTAACATACT CCAAAA.TGTC 360ATTGITCGCT TTAACATACT CCAAAA.TGTC 360

GGCACITGCT TGTATGTCAA GCACCCZAGI 420GGCACITGCT TGTATGTCAA GCACCCZAGI 420

TTIATGITGI AGCOGATTTG GITTCIGIGG 430TTIATGITGI AGCOGATTTG GITTCIGIGG 430

CAGAGAAGGT CCTIGIAGAO? CACCGICZAG 540CAGAGAAGGT CCTIGIAGAO? CACCGICZAG 540

CGATGCGTTC TTOATAGCA TCATTAACCA 6C0CGATGCGTTC TTOATAGCA TCATTAACCA 6C0

CTACACCAGG GCTCCÍITIT ICAGICCICI' 660CTACACCAGG GCTCCÍITIT ICAGICCICI '660

C 691C 691

Informace o SEQ ID č. 4:Information about SEQ ID No. 4:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 112 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová(A) length: 112 amino acids (B) type: amino acid

170 (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 4:170 (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 4:

Met Ser Ser Phe Gly Pro Ile Phe Ala Ile Leu Met Ala Leu Ala Met Ser Ser Phe Gly Pro Ile Phe Ala Ile Leu Met Ala Leu Ala 1 1 5 5 10 10 -D -D Met Met Ser Ser Ser Ser Thr Leu 20 Thr Leu 20 Val Wall Val Wall Ala Ala Gin Asn 25 Gin Asn 25 cys cys Gly Cys Gly Cys Ala 30 Ala 30 Ser Ser Leu Leu Cys Cys Cys 35 Cys 35 Ser Arg Ser Arg Phe Phe Gly Gly Phe 40 Phe 40 Cys Gly Cys Gly Ser Ser Thr Thr ASD 45* ASD 45 * Ala Ala Tyr Tyr Cys Cys Gly Gly Glu 50 Glu 50 Gly Cys Arg Gly Cys Arg Glu Glu C-lv 55 C-lv 55 Pro For Cys Arg Cys Arg Ser Ser Fro 60 Fro 60 Ser Ser Ser Ser C-ly C-ly C-Iy C-Iy Gly 65 Gly 65 Ser Ser val wall Ser Ser Ser Ser Leu 70 Leu 70 Val Wall Thr Thr Asp Ala Asp Ala Phe 75 Phe 75 Phe Phe Asn Asn Arg Arg Ile Ile ZLs 30 ZLs 30 Asn Asn Gin Gin Ala Ala Ser Ala 85 Ser Ala 85 Ser Ser Cys Cys Ala Ala Gly Lys SÓ Gly Lys SO Arg Arg Phe Phe Tyt Tyt Thr Thr «tg 95 «Tg 95 A_i.a A_i.a Ala Ala Phe Phe Leu Leu Ser Ala Ser Ala Leu Leu Arg Arg Phe Phe Tyr Pro Tyr Pro Gin Gin Phe Phe Gly Gly Ser Ser O/ '--Z O/ '--OF Ser Ser

100 105 110100 105 110

Informace o SEQ ID č. 5:Information about SEQ ID No. 5:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 1838 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: dvouřetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (vi) původní zdroj:(A) length: 1838 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: double-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (B) kmen: monova(A) organism: Beta vulgaris (B) strain: monova

171 (F) typ tkáně: list (vii) bezprostřední zdroj:171 (F) tissue type: leaf (vii) immediate source:

(A) knihovna: genomová knihovna EMBL3 cukrové řepy (B) klon: genomový klon chitinasy 76 (ix) vlastnosti:(A) library: EMBL3 sugar beet genomic library (B) clone: chitinase genomic clone 76 (ix) properties:

(A) jméno / klíč: CDS (B) lokace: spojená (469..874, 1263..1660) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 5:(A) name / key: CDS (B) location: linked (469..874, 1263..1660) (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 5:

ACLATAIATA MTIGAICAT ΑΓΓΑΑΓΠΤΑ AATTCTTGGT TGAAAMCTG TLAkTC-CCIC 60ACLATAIATA MTIGAICAT ΑΓΓΑΑΓΠΤΑ AATTCTTGGT TGAAAMCTG TLAkTC-CCIC 60

TIGAGTCTIG AIACAACITA AAAAOGGSGC OGGITGGGAA AOTITITAC AIGAdAAGIT 120TIGAGTCTIG AIACAACITA AAAAOGGSGC OGGITGGGAA AOTITITAC AIGAdAAGIT 120

CAGnAAOGA AGAACCXJIAA TGGACCCAIA TACAACAAAA TATCaSTOGI TZCATTITCC 130CAGnAAOGA AGAACCXJIAA TGGACCCAIA TACAACAAAA TATCaSTOGI TZCATTITCC 130

TIGAACAAGI CAAACLAATA ACAOGAATCA ΤΙΌ2ΑΓΑΑΑΑ TGACIGGCCA AAGTC4AAZC- 240TIGAACAAGI CAAACLAATA ACAOGAATCA Γ2ΑΓΑΑΑΑ TGACIGGCCA AAGTC4AAZC- 240

TCAACTOGAN ATAAGAAAAG ACATCGAGTC AAATCTCAAC ΑΓΓΠΑΑΑΟΟ TATCAAACAA 300TCAACTOGAN ATAAGAAAAG ACATCGAGTC AAATCTCAAC ΑΓΓΠΑΑΑΟΟ TATCAAACAA 300

TAAITCCAIT CACATCCCAC lAIACAACIA GCTAACTOGT AAGCTTCITC CCIAAAICAC 360 dATCTITCA ΊΤΓΓΟΑΙΑΤ AAACTCATCr TCAACTCTCT AGITTCCACA ACCCACICAT 420TAAITCCAIT CACATCCCAC lAIACAACIA GCTAACTOGT AAGCTTCITC CCIAAAICAC 360 dATCTITCA ΊΤΓΓΟΑΙΑΤ AAACTCATCr TCAACTCTCT AGITTCCACA ACCCACICAT 420

TGCTTCAAAA CTTCCTCTAC TAGTCIACIA TCATTCTACT CCICCAAAAT CTCITCTCTT 430TGCTTCAAAA CTTCCTCTAC TAGTCIACIA TCATTCTACT CCICCAAAAT CTCITCTCTT 430

GGACCITTTT TCTCTAIACT TAIAGCACTT GCCICTATCT CIAGCACCXT GCTTCTGGCT 540GGACCITTTT TCTCTAIACT TAIAGCACTT GCCICTATCT CIAGCACCXT GCTTCTGGCT 540

CAAAACICTG GCICTGCCTC TGCTTTAIGC TCTAGCAGAT AICCTTACTG CGGCACCACA 600CAAAACICTG GCICTGCCTC TGCTTTAIGC TCTAGCAGAT AICCTTACTG CGGCACCACA 600

C-CIGCCTACT GOSGCACIGG GIGOOGCAA GCTCCTICTi' CCTCAACGCC ATCCACCCCG 660C-CIGCCTACT GOSGCACIGG GIGOOGCAA GCTCCTICTi 'CCTCAACGCC ATCCACCCCG 660

ACTGCTCCTC- TTTCCCTCCC AACTTTGCTG ACCGAIGCAT TCTTIAAIGG AATCAITAAC 720ACTGCTCCTC- TTTCCCTCCC AACTTTGCTG ACCGAIGCAT TCTTIAAIGG AATCAITAAC 720

CAAGC-A.GCT CTAGCIGTGC TGGTAAGAGC TTCTACACTA GCTCTCCTTT CTTGACTCCT 730CAAGC-A.GCT CTAGCIGTGC TGGTAAGAGC TTCTACACTA GCTCTCCTTT CTTGACTCCT 730

CTCACTTCTI ATCCTCACTT TCCTACTGGA TCCTCCGATG AGCTTAAACG TGAAGITCCT 340CTCACTTCTI ATCCTCACTT TCCTACTGGA TCCTCCGATG AGCTTAAACG TGAAGITCCT 340

GCC'1'1'ÍTTTG CTCATGCGAC GCAIGAAACT GGACCTAACT CTTAACAITA TTAMGCCTC 300GCC'1'1'ÍTTTG CTCATGCGAC GCAIGAAACT GGACCTAACT CTTAACAITA TTAMGCCTC 300

CTTTGAZACA ATTGAAATCS AATAAAATCT TCTTCCCCGC TCAITTC-CGC GCACTTAC-CT 360 < Γί»γ*»·*Λ ι^γ*·»·»ρτ nry ^rr·v·γJ!»'TT71X1 CTTTGAZACA ATTGAAATCS AATAAAATCT TCTTCCCCGC TCAITTC-CGC GCACTTAC-CT 360 <Γί »γ *» · * Λ ι ^ γ * · »·» ρτ nry ^ rr · v · γJ! »' TT 7 1 X 1

G3AITCTCTC TAAATCTATT ATCTGCATTG GAAA.CCAATA ATAITGACTG ACCTAT.AATG 1030G3AITCTCTC TAAATCTATT ATCTGCATTG GAAA.CCAATA ATAITGACTG ACCTAT.AATG 1030

172172

GTAA-AGAAA IGAGAGCAAA AGAITTGAnA ΤΤΑΑΤΙΌΑΑΑ CTAGITITTA GTTTGCTAGT 1140GTAA-AGAAA IGAGAGCAAA AGAITTGAnA ΤΤΑΑΤΙΌΑΑΑ CTAGITITTA GTTTGCTAGT 1140

TAAAACTGAT TTAATTCATA TTATTAIUIT AAGTTCAATT AAGCGATACC TAAATCAAAG 1200TAAAACTGAT TTAATTCATA TTATTAIUIT AAGTTCAATT AAGCGATACC TAAATCAAAG 1200

C-GAATCCATT GAGITACAGA AAAATATATA CTCAGCTCAT CAATTCAACT TCTCTCTTGT 1260C-GAATCCATT GAGITACAGA AAAATATATA CTCAGCTCAT CAATTCAACT TCTCTCTTGT 1260

AGA-ITTITCC TA.CA.TAGAGG AGA.ITCCCAA ATCAACCTAT TGTCAGTCGA GCACAACATC 1320AGA-ITTITCC TA.CA.TAGAGG AGA.ITCCCAA ATCAACCTAT TGTCAGTCGA GCACAACATC 1320

GCCAZGCA.CC ACAAATAAGC AATACTACGG ACGTGGGCCT CTCCAAATCA CATCGAACTA. 1330GCCAZGCA.CC ACAAATAAGC AATACTACGG ACGTGGGCCT CTCCAAATCA CATCGAACTA. 1330

CAACTA.CGGA CCA.GCAGGTC GAAGCATTCG ATITGATGCT TIGAATCCAC CTGAAA.CA.G? 1440CAACTA.CGGA CCA.GCAGGTC GAAGCATTCG ATITGATGCT TIGAATCCAC CTGAAA.CA.G? 1440

TCTCAATGAT CCTGITATCG CCTTTAAGAC AGCCTTCTCG TTTTGGATCA ACAATGTCCA 1=00TCTCAATGAT CCTGITATCG CCTTTAAGAC AGCCTTCTCG TTTTGGATCA ACAATGTCCA 1 = 00

CTCTCGAATT GTCTCOSGCA AAGGGTTTGG CTCCACCATT OGAGCTAICA ATCGAGGTCA 1560CTCTCGAATT GTCTCOSGCA AAGGGTTTGG CTCCACCATT OGAGCTAICA ATCGAGGTCA 1560

ATGTCGTCGC GGGAACA.CAC OGGCGGTCAA OGCTCGIGIT AGGTACTAIA CTCAGTAITC 1520ATGTCGTCGC GGGAACA.CAC OGGCGGTCAA OGCTCGIGIT AGGTACTAIA CTCAGTAITC 1520

OATCAGCTT GGiGiTlCAC CTGGGAAIAA CCTCTCTIGC TAGICACAIA ATCGAAGIGT 1530OATCAGCTT GGiGiTlCAC CTGGGAAIAA CCTCTCTIGC TAGICACAIA ATCGAAGIGT 1530

TTCCATCGTC A.CAATTTACA AGTCTTAGAC TCTTAGTATA AGGAAAATAA AAATA.CAATC ’ 1740TTCCATCGTC A.CAATTTACA AGTCTTAGAC TCTTAGTATA AGGAAAATAA AAATA.CAATC ’1740

AAGGGAACTG ACTIGimC TTAGCCAGTA. AGGGAAATAT GCAICACTTT GTAATTTATA 1300AAGGGAACTG ACTIGimC TTAGCCAGTA. AGGGAAATAT GCAICACTTT GTAATTTATA 1300

TATATTTCAT AGTCTTACGG CCTA.TTAATA. GGGATACG 1333TATATTTCAT AGTCTTACGG CCTA.TTAATA. GGGATACG 1333

Informace o SEQ ID č. 6:Information about SEQ ID No. 6:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 268 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (C) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (vi) původní zdroj:(A) length: 268 amino acids (B) type: amino acid (C) topology: linear (ii) molecule type: peptide (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (B) kmen: monova (C) typ tkáně: list (vii) bezprostřední zdroj:(A) organism: Beta vulgaris (B) strain: monova (C) tissue type: leaf (vii) immediate source:

173 (A) knihovna: genomová knihovna EMBL3 cukrové řepy (B) klon: genomový klon chitinasy 76173 (A) library: EMBL3 sugar beet genomic library (B) clone: chitinase genomic clone 76

(xí) (xí) znázornění sekvence: SEQ sequence representation: SEQ ID ID č. 6: No. 6: Met Ser Met Ser Ser Leu Gly Pro Phe Leu Ala Ile Ser Leu Gly Pro Phe Leu Ala Ile Leu Leu lie Ala Val Ala Cys lie Ala Val Ala Cys 1 1 5 * 10 5 * 10 15 15 Met Ser Met Ser Ser Thr Leu Val Val Ala Gin Asn Ser Thr Leu Val Val Ala Gin Asn Cys Gly Cys Ala Ser Gly Cys Gly Cys Ala Ser Gly 20 25 20 25 30 30 Leu Cys Leu Cys Cys Ser Arg Tyr Gly Tyr Cys Gly Cys Ser Arg Tyr Gly Tyr Cys Gly Thr Thr Ala Ala Tyr Cys Thr Thr Ala Ala Tyr Cys 35 40 35 40 45 45 Gly Thr Gly Thr Gly Cys Gin Gin Gly Pro Cys Ser Gly Cys Gin Gin Gly Pro Cys Ser Ser Thr Pro Ser Thr Pro Ser Thr Pro Ser Thr Pro 30 30 55 55 60 60 Ser Giv C-lv Val Ser Val Pro Ser Leu Val Ser Giv C-lv Val Ser Val Pro Ser Leu Val Thr Thr Asp Ala Phe Phe Asn Asp Ala Phe Phe Asn 65 65 70 70 75 75 30 30 Gly lie Gly lie lie Asn Gin Ala Ser Ser Ser Cys lie Asn Gin Ala Ser Ser Ser Cys Ala Ala Gly Lys Ser Phe Tyr Gly Lys Ser Phe Tyr 35 90 35 90 95 95 Thr Arg Thr Arg Ser Ala Phe Leu Ser Ala Leu Ser Ser Ala Phe Leu Ser Ala Leu Ser Ser Ser Tyr Pro Gin Phe Gly Tyr Pro Gin Phe Gly 100 105 100 105 110 110 Ser Gly Ser Gly Ser Ser Asp C-lu Val Lys Arg Glu Ser Ser Asp C-lu Val Lys Arg Glu Val Wall Ala Ala Phe Phe Ala Ala Ala Phe Phe Ala 115 ' 120 115 '120 125 125 His Ala His Ala Thr His Glu Thr Glu His Phe Cys Tyr Thr His Glu Thr Glu His Phe Cys Tyr Ile Glu Glu Ile Ala Ile Glu Glu Ile Ala 130 130 135 135 140 140 Lvs Ser Lvs Ser Thr Tyr Cys Gin Ser Ser Thr Thr Thr Tyr Cys Gin Ser Ser Thr Thr Trp Trp Pro Cys Thr Thr Asn Pro Cys Thr Thr Asn 145 145 150 150 155 155 160 160 Lys Gin Light Gin Tyr Tyr Gly Arg Gly Pro Leu Gin Tyr Tyr Gly Arg Gly Pro Leu Gin Ile Ile Thr Trp Asn Tyr Asn Thr Trp Asn Tyr Asn 165 * 170 165 * 170 175 175 Tyr Giv Tyr Giv Pro Ala Gly Arg Ser Ile Gly Phe Pro Ala Gly Arg Ser Ile Gly Phe Aso Gly Leu Asn Ala Pro Aso Gly Leu Asn Ala Pro 130 135 130 135 190 190 Glu Thr Glu Thr Val Ala Asn Asp Ala Val Ile Ala Val Ala Asn Asp Ala Val Ile Ala Phe Phe Lys Thr Ala Fhe Tro Lys Thr Ala Fhe Tro 195 ’ 2C0 195 ’2C0 205 205 Phe Tru Phe Tru Met Asn Asn Val His Ser Arg Ile Met Asn Asn Val His Ser Arg Ile Val Wall Ser Gly Lys Giv Fhe Ser Gly Lys Giv Fhe 210 210 215 215 220 220 Gly Ser Gly Ser Thr lie Arg Ala lie Asn Gly Giv Thr lie Arg Ala lie Asn Gly Giv Glu Glu Cys Gly Gly Gly Asn Cys Gly Gly Gly Asn 225 225 230 230 235 235 240 240

174174

Thr Pro Ala Val Asn Ala Arg Val Arg Tyr 'Tyr Thr Gin Tyr Cys Asn 245 250 255Thr Pro Ala Val Asn Ala Arg Val Arg Tyr 'Tyr Thr Gin Tyr Cys Asn 245 250 255

Gin Leu Gly Val Ser Pro Gly Asn Asn Leu Ser Cys 250 265Gin Leu Gly Val Ser Pro Gly Asn Asn Leu Ser Cys 250 265

Informace o SEQInformation about SEQ

ID č. 7:ID No. 7:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 1106 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: dvouřetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (vi) původní zdroj:(A) length: 1106 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: double-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (B) kmen: monova (F) typ tkáně: list (vii) bezprostřední zdroj:(A) organism: Beta vulgaris (B) strain: monova (F) tissue type: leaf (vii) immediate source:

(A) knihovna: cDNA-knihovna lambdaZAP cukrové řepy (B) klon: cDNA-klon SE (ix) vlastnosti:(A) library: lambdaZAP sugar beet cDNA library (B) clone: cDNA-clone SE (ix) properties:

(A) jméno / klíč: CDS (B) lokace: 1 8 . . 896 (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 7:(A) name / key: CDS (B) location: 1 8. . 896 (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 7:

•Λ / W »’* .-V-V-··* * Λ * <• Λ / W »’ *.-V-V- ·· * * Λ * <

ΛΛ5-Λ-Α.-5-Λ-Α.

ATG GCA GCC A-A ATA GIG TCA GIT CIA TTC GIG Mez Ala Ala Lvs Ile Val Ser Val Leu Phe LeuATG GCA GCC A-A ATA GIG TCA GIT CIA TTC GIG Mez Ala Ala Lvs Ile Val Ser Val Leu Phe Leu

1*5 101 * 5 10

175175

Ai'2 Z2.S Ai'2 Z2.S C1 O''^C 1 O '' ^ TTA Leu 15 TTA Leu 15 ATC lle ATC lle -rrrrn L · - Phe -rrrrn L · - Phe Ala Ser Ala Ser TTC GAG TCC TCT CAT GGC TCC CAA TTC GAG TCC TCT CAT GGC TCC CAA 98 98 Ser Ser Leu Leu Fhe 20 Fhe 20 Glu Glu Ser Ser Ser Ser His His Gly 25 Gly 25 Ser Gin Ser Gin GCC GCC - TCC- TCC- CCC CCC n ·* ·* <-n U-Λ ΓΛ* n · * · * <-n U-ΓΛ ΓΛ * CCT CCT GAT GAT GAA GAA CCA CCA ACT ACT CIT FEELING GCT GAC GCT GAC 146 146 xle xle Val Wall Tle 30 Tle 30 T* i. T * and. Tr? Tr? Gly Gly Gin Asn 35 Gin Asn 35 Gly Gly Asp Asp Glu Glu Gly Gly Ser 40 Ser 40 Leu Leu Ala Asp Ala Asp ACT ACT TCT TCT AAC AAC TCC TCC CCA CCA AA.C AA.C TAC CCT TAC CCT ACC ACC GTG GTG ATC ATC CTA. CTA. CCT CCT TTC TTC CTA CCT CTA CCT 194 194 Thr Thr Cys 45 Cys 45 Asn Asn Ser Ser C-ly C-ly Asn Asn Tyr Gly 50 Tyr Gly 50 Thr Thr Val Wall lle lle Leu 55 Leu 55 Ala Ala Phe Phe Val Ala Val Ala ACC ACC l 1l 1 CCT CCT AAC AAC GCC GCC GAA GAA ACC CCC- ACC CCC- CCC CCC CTG CTG AAC AAC TTA TTA CCT CCT CCC CCC CAC TGT CAC TGT 242 242 Thr 60 Thr 60 Gly Gly Asn Asn Gly Gly Gin 65 Gin 65 Thr Pro Thr Pro Ala Ala Leu Leu Asn 70 Asn 70 Leu Leu Ala Ala Gly Gly His Cys 75 His Cys 75 GAC GAC CCT CCT GCT GCT ACA ACA AAT AAT TCT TCT AAC ACT AAC ACT CTG CTG ACC ACC ACT ACT GAC GAC ATC ATC AAA AAA ACA TCC ACA TCC 290 290 Asp Asp Pro For Ala Ala Thr Thr Asn 80 Asn 80 Cys Cys Asn Ser Asn Ser Leu Leu Ser 35 Ser 35 Ser Ser Asp Asp Tle Tle Lys Light Thr cys 50 Thr cys 50 CAA CAA GAG GAG GCA GCA CCC CCC ATT ATT AAG AAG GTA CTC GTA CTC CTC CTC TCT TCT ATA ATA GGA CCT GGA CCT GCT GCT GCC CCA GCC CCA 33S 33S Gin Gin Gin Gin Ala Ala Gly 95 Gly 95 Tle Tle Lys Light Val Leu Val Leu Leu 100 Leu 100 Ser Ser Tle Tle Giy Giy Giy Giy Gly 105 Gly 105 Ala Gly Ala Gly CCC CCC TAT MELT TCT TCT CTT CTT TCC TCA TCC TCA ACC GAT ACC GAT GAT GAT GCA GCA AAC AAC ACA TTT ACA TTT GCT GCT GAT ZAC GAT ZAC 336 336 Gly Tyr Gly Tyr Ser 110 Ser 110 Leu Leu Ser Ser Thr Asp 115 Ser Ser Thr Asp 115 Asp Asp Ala Ala Asn Asn Thr Thr Phe 120 Phe 120 Ala Ala Asp Tyr Asp Tyr crc crc TGG TGG AAC AAC ACT ACT TAT CIT TAT CIT CCC CCT CCC CCT GAG GAG TCC TCC ACC ACC ACC ACC CGA CGA CCC CCC CIT GGA CIT GGA 434 434 Leu Leu Trp 125 Trp 125 Asn Thr Asn Thr Tyr Tyr Leu Leu Gly Gly 130 Gly Gly 130 Gin Gin Ser Ser Ser Ser Thr 135 Thr 135 Arg Arg Pro For Leu Gly Leu Gly GAT GAT GCA GCA GTT GTT TTG TTG GAT GAT CCT CCT ATT GAT TTC ATT GAT TTC GAT GAT ATC ATC GA.G GAG ACT ACT GAT CCC GAT CCC 432 432 Asp 140 Asp 140 Ala Ala Val Wall Leu Leu Asp Asp Gly 145 Gly 145 Tle Asp Tle Asp Phe Phe Asp Asp lle 150 lle 150 Glu Glu Ser Ser Gly Gly Asp Gly 155 Asp Gly 155 AGA AGA 'ITT 'ITT TGG TGG GAT GAT GAC GAC CTA CTA GCT AGA GCT AGA CCA CCA TTG TTG GCA GCA CCT CCT CAT CAT AAC AAC AAT GCT AAT GCT 530 530 Arg Arg Fhe Fhe Tip Tip Asp Asp Asp ISO Asp ISO Leu Leu .Ala Arg .Ala Arg Ala Ala Leu 155 Leu 155 Ala Ala Gly Gly His His Asn Asn Asn Glv 170 Asn Glv 170 CAC CAC AAA AAA ACA ACA GTG GTG TAC TRAY TTA TTA TCA CCA TCA CCA CCT CCT CCT CCT GAA. GAA. TCT TCT CCC CCC TTG TTG CGA GAT CGA GAT 573 573 Gin Gin Lys Light Thr Thr Val 175 Wall 175 Tyr Tyr Leu Leu Ser Ala Ser Ala Ala ISO Ala ISO Pro For Gin Gin Cys Cys Pro For Leu 185 Leu 185 Pro Asp For Asp GGC GGC ACC ACC ACC ACC ACT ACT ATA CCC ATA CCC AGA AGA CCC CCC CT- CT- TTC TTC GAC GAC TAT MELT CTA TCC CTA TCC 625 625 Ala Ala Ser Ser Leu * -0 Leu * -0 Ser Ser Thr Thr Ala Ala Tle Ala 155 Tle Ala 155 Thr Thr Giy Giy Leu Leu Phe Phe Aso 200 Aso 200 Tyr Tyr Val Trp Val Trp

176176

Val Wall CAG TIC CAG TIC -T»^ A * -p T-.C ítrti -T »^ A * -p T-.C itrti AAC CCC AAC CCC CCT TCT CAA TAT GAT ACC AGC GCT GAT CCT TCT CAA TAT GAT ACC AGC GCT GAT 674 674 Gin 205 Gin 205 Phe Phe Tyr Tyr Asn Asn Asn Asn Pro 210 For 210 Pro For Cys Cys C-ln Tyr C-ln Tyr Asp Thr 215 Asp Thr 215 Ser Ala Asp Ser Ala Asp .-A.7 .-A.7 CTC CTC TTC TTC AC-C AC-C TCG TCG TCG TCG AAC AAC CAG CAG TCG TCG ACC ACC ACA ACA GTA GTA CAA CAA GCT GCT AAC AAC CAG CAG 722 722 Asr* Asr * Leu Leu Leu Leu Ser Ser Ser Ser Trp Trp Asn Asn Gin Gin Trp Trp Thr Thr Ihr Your Val Wall Gin Gin Ala Ala Asn Asn Gin Gin 220 220 225 225 220 220 225 225 » fcT »FcT CTC CTC C-CA C-CA CTA CTA CCA CCA C-CA C-CA TCA TCA ACT ACT GAT GAT GCT GCT GCC GCC GGC GGC ACT ACT GCT GCT TTT TTT 770 770 Ile Ile Phe Phe Leu Leu Gly Gly Leu Leu Fro Fro Ala Ala Ser Ser Thr Thr Asp Asp Ala Ala Ala Ala Gly Gly Ser Ser Gly Gly Fhe Fhe 240 240 245 245 250 250 AT? AT? CCA CCA C-CA C-CA GAT GAT GCT GCT CIT FEELING ACA ACA TCT TCT CAA CAA CTC CTC CIT FEELING CCC CCC ACT ACT ATC ATC AAG AAG GCrZ GCrZ 313 313 ΞΣβ ΞΣβ Pro For Ala Ala Asp Asp Ala Ala Leu Leu Thr Thr Ser Ser Gin Gin Val Wall Leu Leu Pro For Ihr Your Ile Ile Lys Light Gly Gly 255 255 260 260 265 265 TCT TCT CCT CCT AAA AAA TAT MELT GGA GGA GGA GGA GTC GTC ATC ATC CTA CTA TCG TCG TCA TCA AAG AAG GCA GCA TAT MELT GA.C GA.C ACT ACT 366 366 Ser Ser Ala Ala Lys Light Tyr Gly Tyr Gly Gly Gly Val Wall Met Met Leu Leu Ttp Ttp Ser Ser Lys Light Ala Ala Tyr Tyr Asp Asp Ser Ser 270 270 275 275 280 280 GGG GGG TAC TRAY AC-C AC-C AGT GCT AGT GCT ATT ATT AAA AAA AGC AGC ACT ACT GIT GIT ΤΑΑΤΠΆΑΑΤ TACTAGTCTA ΤΑΑΤΠΆΑΑΤ TACTAGTCTA ci 5 or 5 Gly Gly Tyr Tyr Ser Ser Ser Ala Ser Ala Ile Ile Lys Light Ser Ser Ser Ser Val Wall

235 290235 290

TCCAAA.GATA TA.GATA.CAAA ATAAGTTATA GAGATACATC AAAAAACCAT CTLAGTITTATCCAAA.GATA TA.GATA.CAAA ATAAGTTATA GAGATACATC AAAAAACCAT CTLAGTITTA

ΑΑΤΓΤΓΓΤΑΤ C-CACCACAAA AjGCTTCDAT ACTAATATAC TAITATCAIA AATCGCTTATΑΑΤΓΤΓΓΤΑΤ C-CACCACAAA AjGCTTCDAT ACTAATATAC TAITATCAIA AATCGCTTAT

TGCCTCGCTA TSTITTCGIG ΑΤΓΑΊΤΑΤΑΤ ACACACTTAC aacttcccaa ttatc-cgagtTGCCTCGCTA TSTITTCGIG ΑΤΓΑΊΤΑΤΑΤ ACACACTTAC aacttcccaa ttatc-cgagt

CITTCZJtAAACITTCZJtAAA

10251025

1095 nos1095 nos

Informace o SEQ ID č. 8:Information about SEQ ID No. 8:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 293 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (C) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein }ΊΊ (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 8:(A) length: 293 amino acids (B) type: amino acid (C) topology: linear (ii) molecule type: protein} ΊΊ (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 8:

Met Ala Met Ala Ala Ala Lys Light Ile Ile Val Wall Ser Val Ser Val Leu Leu Phe Phe Leu Leu Ile Ile Ser Ser Leu Leu Ile Leu Leu Ile I AND 5 5 10 10 15 15 ?he Ala ? he Ala Ser Ser Fhe Fhe Glu Glu Ser Ser Ser His Ser His Gly Gly Ser Ser Gin Gin Ile Ile Val Wall Ile Tyr TTo Ile Tyr TTo 20 20 25 25 30 30 Giy Gin Giy Gin Asn Asn Gly Asp Gly Asp Glu Glu Gly Ser Gly Ser Leu Leu Ala Ala Asp Thr Asp Thr Cys Cys Asn Ser Giy Asn Ser Giy 35 35 40 40 45 45 Asn Asn Gly Gly Thr Val Thr Val Ile Ile Leu Ala Leu Ala Phe Phe Val Wall Ala Thr Ala Thr Phe Phe Gly Asn Giy Gly Asn Giy 50 50 55 55 60 60 Gin Thr Gin Thr Fro Fro Ala Ala Leu Leu Asn Asn Leu Ala Leu Ala Gly Gly His His Cys Cys Asp Asp Pro For Ala Thr Asn Ala Thr Asn 65 65 70 70 75 75 30 30 Cys Asn Cys Asn Ser Ser Leu Leu Ser Ser Ser Ser Asp Ile Asp Ile Lys Light Thr Thr Cys Cys Gin Gin Gin Ala Glv Ile Gin Ala Glv Ile 35 35 90 90 95 95 Lys Val Lys Val Leu Leu Leu Leu Ser Ser Ile Ile Gly Giy Gly Giy Giy Giy Ala Ala Gly Gly Giy Giy Tyr Tyr Ser Leu Ser Ser Leu Ser 100 100 105 105 110 110 Ser Thr Ser Thr Asp Asp Asp Asp Ala Ala Asn Asn Thr Phe Thr Phe Ala Ala Asp Tyr Leu Asp Tyr Leu Tip Tip Asn Thr Tyr Asn Thr Tyr 115 115 120 120 125 125 Leu Giy Gly Leu Giy Gly Gin Gin Ser Ser Ser Ser Thr Aru Thr Aru Pro For Leu Glv Asn Leu Glv Asn Ala Ala Val Leu Asp Val Leu Asp 130 130 135 135 140 140 Gly Ile Gly Ile Asp Asp Phe Phe Asp Asp Ile Ile Glu Ser Glu Ser Gly Gly Asp Asp Giy Aru Giy Aru Fhe Fhe Trp Asp Asp Trp Asp Asp 145 145 150 150 155 155 160 160 Leu Ala Leu Ala Arg Arg Ala Ala Leu Leu Ala Ala Gly His Gly His Asn Asn Asn Asn Gly Gly Gin Gin Lys Light Thr Val Tyr Thr Val Tyr 165 165 170 170 175 175 Leu Ser Leu Ser Ala Ala Ala Ala Pro For Gin Gin Cys Pro Cys Pro Leu Leu Pro For Asp Asp Ala Ala Ser Ser Leu Ser Thr Leu Ser Thr 130 130 135 135 190 190 Ala Ile Ala Ile Ala Ala Thr Thr Gly Gly Leu Leu Phe Asp Tyr Phe Asp Tyr Val Wall Trp Trp Val Wall Gin Gin Fhe Tyr Asn Fhe Tyr Asn 155 155 200 200 205 205 Asn Fro Asn Fro Pro For Cys Cys Gin Gin Tyr Tyr Asp Thr Asp Thr Ser Ser Ala Ala Asp Asp Asn Asn Leu Leu Leu Ser Ser Leu Ser Ser 210 210 215 215 220 220 Trp Asn Trp Asn Gin Gin Trp Trp Thr Thr Thr Thr Val Gin Val Gin Ala Ala Asn Asn C-ln C-ln Ile Ile Phe Phe Leu Gly Leu Leu Gly Leu 225 225 230 230 235 235 240 240 Pro Ala Pro Ala Thr Thr Asp Asp Ala Ala Ala Gly Ala Gly Ser Ser Gly Gly Fhe Fhe Ile Ile Pro For Ala Aso Ala Ala Aso Ala 245 245 250 250 255 255

178178

Leu Leu Ser Ser Gin Gin Val Wall Leu Leu Pro For Thr Thr Ile Ile Lys Light Gly Gly Ser Ser Ala Ala Lys Light Tyf Gly Tyf Gly 250 250 265 265 270 270 Gly Gly Val Wall Met Met Leu Leu Trp Trp Ser Ser Lys Light Ala Ala Tyr Tyr Asp Asp Ser Ser Gly Gly Tyr Tyr Ser Ser Ser Ala Ser Ala 275 275 230 230 2Š5 2Š5 Ile Ile Lys Light Ser Ser Ser Ser Val Wall 2S0 2S0

Informace oInformation about

SEQ ID ČSEQ ID NO

9:9:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 1249 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: dvouřetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (vi) původní zdroj:(A) length: 1249 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: double-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (B) kmen: monova (F) typ tkáně: list (vii) bezprostřední zdroj (A) knihovna: cDNA-knihovna lambdaZAP cukrové řepy (B) klon: cDNA-klon beta-1,3-glukanasy (ix) vlastnosti:(A) organism: Beta vulgaris (B) strain: monova (F) tissue type: leaf (vii) immediate source (A) library: cDNA-library of lambdaZAP sugar beet (B) clone: cDNA-clone beta-1,3- glucanase (ix) properties:

(A) jméno / klíč: CDS (B) lokace : 34 .. 1 041 (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 9:(A) name / key: CDS (B) location: 34 .. 1 041 (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 9:

ιιτητσπτ attcttagag ttatitcttc aca atg agg cta at? agc ac-. act Met Arg Leu Ile Ser Thr Thrιιτητσπτ attcttagag ttatitcttc aca atg agg cta at? agc ac-. act Met Arg Leu Ile Ser Thr Thr

55

179179

TCT TCT GCA GCA GTT GTT C-CT C-CT AGT AGT TTG TTG CTG CTG ΤΤΓ ΤΤΓ CTT GTA CTT GTA GTA GTA ATT ATT CTA. CCT CTA. CCT AGT AGT ATT ATT 102 102 Ser Ser Ma Ma Val Wall Ala Ala Thr Thr Leu Leu Leu Leu Phe Phe Leu Val Leu Val Val Wall Ile Ile Leu Pro Leu Pro Ser Ser Ile Ile 10 10 15 15 20 20 CAA CAA CTG CTG ACA ACA GAG GAG GCA GCA CAA CAA ATT ATT GGC GGC GTA TGT GTA TGT AAC AAC GGG GGG AGA CTA AGA CTA z“·/*/-» of"·/*/-" AAC AAC 150 150 Gin Gin Leu Leu Thr Thr Glu Glu Ala Ala Gin Gin Ile Ile Gly Gly Val Cys Val Cys Asn Asn Gly Arg Leu Gly Arg Leu Gly Gly Asn Asn 25 25 30 30 35 35 AAC AAC TTA TTA CCT CCT TCC TCC GA.G GAG GAA GAA GAT GAT GIT GIT GTA AGC GTA AGC TTG TTG TAC TRAY AAG TCG AAG TCG AGG AGG GCA GCA 198 198 Asn Asn Leu Leu Pro For Ser Ser Glu Glu Glu Glu Asp Asp Val Wall Val Ser Val Ser Leu Leu Tvr Tvr Lys Ser Light Ser Arg Arg Gly Gly 40 40 45 45 50 50 55 55 ATA ATA ACG ACG AGG AGG ATG ATG AGA AGA ATC ATC TAT MELT GAC GAC CCT AAC CCT AAC CAA. CAA. CGG CGG ACC CTC ACC CTC CAA CAA GCG GCG 246 246 Ile Ile ΊΪ1Τ ΊΪ1Τ Arg Arg Met Met Arg Arg Ile Ile TA THE Asp Asp Pro Asn Pro Asn Gin Gin Arg Arg Thr Leu Thr Leu Gin Gin Ala Ala 60 60 65 65 70 70 GTT GTT AGA AGA GGA GGA TCG TCG AAT AAT ATA GGG ATA GGG CLA ATC GTC CLA ATC GTC GAT GAT GTC GTC CCT AAG CCT AAG CGT CGT CAC CAC 294 294 Val Wall Arg Arg Gly Gly Ser Ser Asn Asn Ile Ile Gly Gly Leu Leu Ile Val Ile Val Asp Asp Val Wall Pro Lys For Lys Arg Arg Asp Asp 75 75 80 80 85 85 CTA CTA AGG AGG TCA TCA crc crc GGC GGC TCC TCC GAT GAT GCT GCT GGG GCT GGG GCT GCG GCG TCT TCT GGT TC-G GGT TC-G GTC GTC CAA. CAA. 342 342 Leu Leu Arg Arg Ser Ser Leu Leu Gly Gly Ser Ser Asp Asp Ala Ala Gly Ala Gly Ala a Ta and Ta Ser Ser Arg Tra Arg Tra Val Wall C-ln C-ln 90 90 95 95 100 100 AAC AAC AAT AAT GTA GTA GTC GTC CCT CCT TAC TRAY GOG GOG TCT TCT AAT ATT AAT ATT CCA TAC CCA TAC ATA GCA ATA GCA GIT GIT GGT GGT 390 390 Asn Asn Asn Asn Val Val Val Val Pro For Tyr Tyr Ala Ala Ser Ser Asn Ile Asn Ile Arg Arg Tyr Tyr Ile Ala Ile Ala Val Wall Gly Gly 105 105 110 110 115 115 AAT AAT GAA GAA ATA ATA ATG ATG CCT CCT AAT AAT GAT GAT GCC GCC GAG GCA GAG GCA GGG GGG TCA TCA ATT GTC ATT GTC CCG CCC CCG CCC 433 433 Asn Asn Glu Glu Ile Ile Met Met Pro For Asn Asn Asp Asp Ala Ala Glu Ala Glu Ala Gly Gly Ser Ser Ile Val Ile Val Pro For Ala Ala 120 120 125 125 130 130 135 135 ATG ATG CAA AAT CAA AAT GTC GTC CAA CAA AAT AAT GCC GCC CTT CTT CGA. TCA CGA. TCA GCT GCT AAT AAT TTA GCT TTA GCT GGT GGT AGA AGA 435 435 Met Met Gin Gin Asn Asn Val Wall Gin Gin Asn Asn Ala Ala Leu Leu Arg Ser Arg Ser Ala Ala Asn Asn Leu Ala Leu Ala Gly Gly Arg Arg 140 140 145 145 150 150 ATT ATT AAA AAA GTC GTC TCT TCT ACC ACC GCG GCG ATA ATA AAA AAA AGT CAC AGT CAC CTC CTC GTT GTT GCT AAC GCT AAC TTC TTC CCT CCT 534 534 Ile Ile Lys Light Val Wall Ser Ser Thr Thr Ala Ala Ile Ile Lys Light Ser Asp Ser Asp Leu Leu Val Wall Ala Asn Ala Asn Phe Phe Pro For 155 155 160 160 165 165 /-ν'*-· / -ν '* - · tct tct AAA AAA GGT GGT GTT GTT ITT ITT ACT ACT TCT TCT TCA TCA TCA TCA TAC TRAY ATG ATG AAT CCA AAT CCA ATT ATT 532 532 Pro For Ser Ser Lvs Lvs Gly Gly Val Wall Phs Phs Thr Thr Ser Ser Ser Ser Ser Ser Tyr Tyr Met Met Asn Pro Asn Pro Ile Ile Val Wall 170 170 175 175 180 180 AAC AAC TTC TTC CIT FEELING AAA AAA AAT AAT AAC AAC TCA TCA CCT TTG CCT TTG TTA TTA GCC GCC AAC ATT AAC ATT TAC TRAY 530 530 Asn Asn Phe Phe Leu Leu Lys Light Asn Asn Asn Asn Asn Asn Ser Ser Pro Leu Pro Leu Leu Leu Ala Ala Asn Ile Asn Ile Tyr Tyr ?T3 ? T3

180180

195195

/-· / - · TTT TTT TCT TTC TCT TTC ATT ATT ACC ACC A<ři.' A <ri. ' * -FV ..iU * -FV ..iU CGT CGT CTA CTA GAT GAT TAT MELT GCA GCA CTC CTC -x.7 _ -x.7 _ “t.e “T.e r—U v r — U v •C — -> • C - -> Ser Ser Xst: Xst: Arg Arg Leu Leu Asp Asp Tyr Tyr Ala Ala Leu Leu 23 0 23 0 205 205 210 210 215 215 TTT TTT AC 1' AC 1 ' •^V“· X /—/ · > • ^ V “· X / - / ·> 5 * ·»· 5 * · »· /-«-v· /-"-in· CAA CAA rr— rr— *·*··» ΛΛ* * · * ·· » ΛΛ * CAT CAT AA.T AA.T GGT GGT TTA TTA CAA CAA T.AC TRAY C^A C ^ A Fhe Fhe Thr Thr Ser Fro Ser Fro .-οΞΠ .-οΞΠ Aia Aia '•wí ^JTk '• wí ^ JTk Val Wall Λ5* Λ5 * Asp Asp Asn Asn Gly Gly Leu Leu Gin Gin Tyr Tyr Gin Gin 220 220 225 225 230 230 AA.T AA.T GTC GTC TTT CAT TTT CAT GCT GCT TTA TTA GCA GCA CAC CAC GIG GIG Τ—Φ Τ — Φ GCG GCG GCC GCC TTA TTA GCG GCG AAG AAG Asn Asn Val Wall Fhe A=o Fhe A = o Ala Ala Leu Leu Val Wall Asp Asp Thr Thr Val Wall Tyr Tyr Ada There Ala Ala Leu Leu Ala Ala Lys Light 235 235 240 240 245 245 GCC GCC GCC CCC GCC CCC AAT AAT GTC- GTC- CCG CCG GTT GTT GLG GLG TCC TCC GAG GAG AGT AGT GGG GGG TGG TGG CCT CCT IH IH Gly Gly Ada Fro Ada Fro Asn Asn Val Wall Fro Fro Ile Ile Val Wall Val Wall Ser Ser Glu Glu Ser Ser Gly Trp Gly Trp Pro For 250 250 255 255 260 260 TGG TGG GCT GCT GGT GGT GGT GGT —'Τ’ —'Τ ’ GGT GGT AGT AGT 'TTT 'TTT dY-d dY-d AAC AAC GCG GCG GGG GGG ACT ACT TAT MELT TAC TRAY Ser Ser Ada There Gly c-iy Gly c-iy Asn Asn Ada There Ada There Ser Ser Fhe Fhe Ser Ser Asn Asn Ada There Gly Gly Thr Thr Tyr Tyr Tyr Tyr 265 265 270 270 275 275 AAG AAG C-GC C-GC TTA ATT TTA ATT GGT GGT CAC CAC GCA GCA AAG AAG CAA CAA GCA GCA ACT ACT CCC CCC CTG CTG AAG AAG AAA AAA GCA GCA Lvs Lvs Gly Gly Leu Tis Leu Tis Gly Gly His His Val Wall Lys Light Gin Gin Gly Gly Thr Thr Pro For Leu Leu Lys Light Lvs Lvs Glv Glv 230 230 235 235 290 290 295 295 CAA CAA GCA GCA ACT CAG ACT CAG GCA GCA CAC CAC CCG CCG GCT GCT ATG ATG riT anus CAT CAT GAG GAG AAC AAC CAA CAA AAG AAG Gin Gin Ala Ala Tle Glu Tle Glu Ada There Tyr Tyr Leu Leu Fhe Fhe Ada There Met Met Fhe Fhe Asp Asp Glu Glu Asn Asn Gin Gin Lys Light 300 300 305 305 310 310 GGT GGT GGA GGA GGT ACT GGT ACT GAG GAG AA.C AA.C AAC AAC TTT TTT GCA GCA CTG CTG ACT ACT CCC CCC AAC AAC AAA AAA CAG CAG Gly Gly Gly Gly Gly Ile Gly Ile Glu Glu Asn Asn Asn Asn Fhe Fhe Gly Gly Leu Leu Phe Phe Thr Thr Pro For Asn Asn Lvs Lvs Gin Gin 315 315 320 320 325 325 CCA CCA AAA AAA CAC CAA CAC CAA CTC CTC AAC AAC TTC TTC AAC AAC AAC AAC TCAAAGTAGT TCAACIGCCT TCAAAGTAGT TCAACIGCCT Fro Fro Lys Light Tyr C-ln Tyr C-ln Leu Leu Asn Asn Fhe Fhe Asn Asn Asn Asn

67í67í

726726

774774

822822

370370

913913

330 335330 335

AGTACACACA TMACATGCT AATATGTTGT ACGTAGTT.AT GTCATCTACA ΈΑΤΑΤΑΑΤΑΑ.AGTACACACA TMACATGCT AATATGTTGT ACGTAGTT.AT GTCATCTACA ΈΑΤΑΤΑΑΤΑΑ.

GTCAAACCAA ACACCCCACC ACACACTAAA ACTGTAACAA AACATCCTCC TGTTGTAATAGTCAAACCAA ACACCCCACC ACACACTAAA ACTGTAACAA AACATCCTCC TGTTGTAATA

TTACCCTAGC TGCAAIAATA TTT.ACTCTTA TATACAGATC TTGTGAAAAA AAAAAAAAAATTACCCTAGC TGCAAIAATA TTT.ACTCTTA TATACAGATC TTGTGAAAAA AAAAAAAAAA

ΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔΔ

10141014

10611061

11211121

11311131

12411241

12491249

181181

Informace o SEQ ID č. 10:Information about SEQ ID No. 10:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 336 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 10:(A) length: 336 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: protein (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 10:

Met Met ; Arg ; Arg ' Leu 'Leu . Ile Ser . Ile Ser • Tl·.,. • Tl ·.,. • Thr • Thr Ser Ser • Ais • Ais . Val . Wall . Ala . Ala Ihr Your ' Leu 'Leu . Leu . Leu Fhe Fhe Leu Leu 1 1 5 5 10 10 15 15 val wall Val Wall Ile Ile Leu Pro Leu Pro Ser Ser Ile Ile Gin Gin Leu Leu Thr Thr Glu Ala Glu Ala Gin Gin Ile Ile Gly Gly Val Wall 20 20 25 25 30 30 Cys Cys Asn Asn C-iy C-iy Arg Leu Arg Leu Gly Gly Asn Asn Asn Asn Leu Leu Ser Ser Glu Glu Glu Glu Asp Asp Val Wall Val Wall 35 35 40 40 45 45 Ser Ser Leu Leu Tyr Tyr Lys Ser Light Ser Λ «—r Λ «—r Gly Gly Ile Ile Ihr Your Arg Arg Met Met Arg Arg Ile Ile Tyr Aso Tyr Aso Pro For 50 50 55 55 60 60 Asn Asn Gin Gin Arg Arg Ihr Leu Your Leu C-ln C-ln Ala Ala Val Wall Arg Gly Arg Gly Ser Ser Asn Asn Ile Ile Gly Gly Leu Leu Ile Ile 63 63 70 70 75 75 30 30 Val Wall Aso Aso Val Wall Pro Lvs For Lvs Arg Arg Asp Asp Leu Leu Arg Arg Ser Ser Leu Leu Gly Gly Ser Ser Asp Asp Ala Ala C-ly C-ly 35 35 90 90 95 95 Ala Ala Ala Ala Ser Ser Arg Trp Arg Trp Val Wall Gin Gin Asn Asn Asn Asn Val Wall Val Wall Pro For Tyr Tyr Ala Ala Ser Ser Asn Asn 100 100 105 105 110 110 Ile Ile Arg Tyr Arg Tyr Ile Ala Ile Ala val wall Gly Gly Asn Asn Glu Glu Ile Ile Met Met Pro For Asn Asn Asp Asp Ala Ala Glu Glu 115 115 120 120 125 125 Ala Ala Gly Gly Ser Ser Ile Val Ile Val Pro For Ala Ala Met Met Gin Gin Asn Asn Val Wall Gin Gin Asn Asn Ala Ala Leu Leu Arg Arg 130 130 135 135 140 140 Ser Ser Ala Ala Asn Asn Leu Ala Leu Ala Gly Gly Aro Aro Zle Badly Lys Light Val Wall Ser Ser Ihr Ala Your Ala Ile Ile Lys Light Ser Ser 145 145 150 150 155 155 160 160 Asp Asp Leu Leu Val Wall Ala Asn Ala Asn Phe Phe Fro Fro Pro For Ser Ser Lys Light Gly Gly Val Wall Fhe Fhe Ihr Your Ser Ser Ser Ser 165 165 170 170 175 175 Ser Ser lyr lyr Asn Pro Asn Pro lie lie Val Wall Asn Asn Phe Phe Leu Leu Lys Light Asn Asn Asn Asn Asn Asn Ser Ser Pro For 130 130 135 135 190 190

182182

Leu Leu Leu Ala Leu Ala Asn Ile lir Asn Ile lir Pro Tr Pro Tr Phe Ser Phe Ser ?hs ? hs Ile Gly Ile Gly Ihr Your Pro For Ser Ser 195 195 200 200 205 205 Met Met Arg Leu Arg Leu Asp Tyr Ala Asp Tyr Ala Leu Phe Leu Phe Ihr Ser Your Ser Pro For Asn Ala Asn Ala Gin Gin Val Wall Asn Asn 210 210 215 215 220 220 Asp Asp Asn Gly Asn Gly Leu Gin Tyr Leu Gin Tyr Gin Asn Gin Asn Val Phe Val Phe Asp Asp Ala Leu Ala Leu Val Wall Asp Asp Thr Thr 225 225 220 220 235 235 240 240 Val Wall Tyr Ala Tyr Ala Ala Leu Ala Ala Leu Ala Lys A_a List A_a Gly Ala Gly Ala Pro For Asn Val Asn Val Pro For Ile Ile Val Wall 245 245 250 250 255 255 Val Wall Ser Glu Ser Glu Ser Gly Tro Ser Gly Tro Pro Ser Pro Ser Ala Gly Ala Gly Gly Gly Asn Ala Asn Ala Ala Ala Ser Ser Phe Phe 250 250 255 255 270 270 Ser Ser Asn Ala Asn Ala GLv Ihr Tyr GLv Your Tyr Tyr Lys Tyr Lys Gly Leu Gly Leu Ile Ile Gly His Gly His Val Wall Lys Light Gin Gin 275 275 2SG 2SG 285 285 C-iy C-iy Ihr Pro Your Pro Leu Lys Lys Leu Lys Lys Glv Gin Glv Gin Ala Ile Ala Ile Glu Glu Ala Tyr Ala Tyr Leu Leu Phe Phe Ala Ala 290 290 295 295 300 300 Met Met Phe Asn Phe Asn Glu Asn Gin Glu Asn Gin Lys Gry Gly Gly Lys Gry Gly Gly Ile Ile Glu Asn Glu Asn Asn Asn Phe Phe Gly Gly 305 305 310 310 315 315 220 220 Leu Leu Phe Ihr Phe Ihr Pro Asn Lys Pro Asn Lys Gin Pro Gin Pro L’/s Τ'-ΊΓ L ’/ s Τ'-ΊΓ Gl. Gl. Lsti - ~n Lsti - ~ n Phe Phe Asn Asn Asn Asn 325 325 330 330 335 335

Informace o SEQ ID č. 11:Information about SEQ ID No. 11:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 6313 párů bází (B) typ: nukleová kyseliny (C) počet řetězců: dvouřetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 6313 base pairs (B) type: nucleic acids (C) number of strands: double-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (B) kmen: Monova(A) organism: Beta vulgaris (B) strain: Monova

183 (F) typ tkáně: list (vii) bezprostřední zdroj:183 (F) tissue type: leaf (vii) immediate source:

(A) knihovna: genomová knihovna EMBL3 cukrové řepy (B) klon: genomový klon chitinasy 1 (ix) vlastnosti:(A) library: EMBL3 sugar beet genomic library (B) clone: chitinase 1 (ix) genomic clone properties:

(A) jméno / klíč: nejisté (B) lokace: 3214..4227 (D) jiné informace: poznámka = přibližně 1000 párů bází (ix) vlastnosti:(A) name / key: uncertain (B) location: 3214..4227 (D) other information: note = approximately 1000 base pairs (ix) properties:

(A) jméno / klíč: CDS (B) lokace: spojená (1428..2171, 4621..4776,(A) name / key: CDS (B) location: connected (1428..2171, 4621..4776,

5408..5824) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 11:5408..5824) (xi) representation of the sequence: SEQ ID No. 11:

TCTAGAGAGATCTAGAGAGA

AZA2TAATCGAZA2TAATCG

GGG0C2GCQCGGG0C2GCQC

GCGGGTCIGTGCGGGTCIGT

AAZTAdTAAAAZTAdTAA

ATTLAAATTGATTLAAATTG

ΑΤΓΠΊΤΠΤΑΤΓΠΊΤΠΤ

CAAA.C.-AAAA.CAAA.C.-AAAA.

TCAAA.CC7AA f^***’*» č. C*»!. c*'*TCAAA.CC7AA f ^ *** ’*» No. C * »!. C*'*

CCTCTCTCTCCCTCTCTCTC

GAAAAAACAAGAAAAAACAA

GCSGAIATGGGCSGAIATGG

G^aiGATITG ^ aiGATIT

CAIGGTCAAGCAIGGTCAAG

CCOGATCATTCCOGATCATT

AGAATGITETAGAATGITET

ACGAGITCAT ττιίΛΤΤΤη’ACGAGITCAT team ’

CSCCATGIGACSCCATGIGA

ACAACTCTTGACAACTCTTG

GGGACCGCICGGGACCGCIC

ΑΑΑΑΤΠΑ2ΤΑΑΑΑΤΠΑ2Τ

TmCCAAAATmCCAAAA

TGTCAA.GAGATGTCAA.GAGA

TITIGTGAAA.TITIGTGAAA.

ACCACTAC CATGCATC-AACCACTAC CATGCATC-A

GGGITGGGGTGGGITGGGGT

AACCCCTCCCAACCCCTCCC

GAGGCCCGACGAGGCCCGAC

GAAACTAAATGAAACTAAAT

TACCTCAAAATACCTCAAAA

ATCA3AGTZAATCA3AGTZA

AAAAA.CCT’ZAAAAAA.CC T 'ZA

GAAACCAAAA.GAAACCAAAA.

GGGACAAGIT CEACCCSCIAGGGACAAGIT CEACCCSCIA

TGGCACCIAG AjGCTGGGZATTGGCACCIAG AjGCTGGGZAT

CCSTTCTCCS CIACGIGGCCCCSTTCTCCS CIACGIGGCC

ΑΤΏΑΑΤΙΤΑ TTTAA.CCGG7ΑΤΏΑΑΤΙΤΑ TTTAA.CCGG7

TOCTGAAAC TAAATASTAA.TOCTGAAAC TAAATASTAA.

AAAC-GAAAAT TTGGCAAAAA.AAAC-GAAAAT TTGGCAAAAA.

111 ·! '!1 ί yrr r Λ Λ Λ 1 1 1 ·! '! 1 ί yrr r Λ Λ Λ

V * Ρ'Ζ* Q . . ( ν—V * Ρ'Ζ * Q. . ( ν—

AACCG7TGIG CCACICAAACCG7TGIG CCACICA

120120

130130

240240

300300

360360

420420

430430

540540

600600

660660

8484

CGCACCCCAC CGCTGOGCCA CTCAAAACCC CGAACGGTTGCGCACCCCAC CGCTGOGCCA CTCAAAACCC CGAACGGTTG

TTTCSTTCIT CGATmTGA TAGrnTCCGT TTCATnGTGTTTCSTTCIT CGATmTGA TAGrnTCCGT TTCATnGTG

GTGTTTCGTG OTGGTGGTCG GGGTITCATG GTGITAIGGTGTGTTTCGTG OTGGTGGTCG GGGTITCATG GTGITAIGGT

ATGITGITAT GGTCATGIGA TOGTGGGiTG CGGAGGGGAAATGITGITAT GGTCATGIGA TOGTGGGiTG CGGAGGGGAA

GACTGTGGTT GGGGGGCTGG ACAAAAGGAG AGGAGAGGGGGACTGTGGTT GGGGGGCTGG ACAAAAGGAG AGGAGAGGGG

GGAGAGGAGA GAGAGTAGGG CTGAAGGGGG CTGCGCGACTGGAGAGGAGA GAGAGTAGGG CTGAAGGGGG CTGCGCGACT

CAGGGGITGG GGTTGCTGGT GGGGGIGGGT GGGGGTIGGGCAGGGGITGG GGTTGCTGGT GGGGGIGGGT GGGGGTIGGG

GCTSGAGGIG GICAATGCOG GAAAITCTAT GGTCAACGCCGCTSGAGGIG GICAATGCOG GAAAITCTAT GGTCAACGCC

TTTOGAAAAA AAATTIGATC TTGATTTGIT TTIACSAAAATTTOGAAAAA AAATTIGATC TTGATTTGIT TTIACSAAAA

OGCAAAAGTG AACTCGTAAA ΑύΤΠ'ΓΠΤΑ AAACAAAITTOGCAAAAGTG AACTCGTAAA ΑύΤΠ'ΓΠΤΑ AAACAAAITT

TTCACITITT ACTATGITAC AIACAIAAAT TTIGATAGATTTCACITITT ACTATGITAC AIACAIAAAT TTIGATAGAT

TCAITTCTCC CTTATCOCAA AGACCCAAAG CCTCTATAAATCAITTCTCC CTTATCOCAA AGACCCAAAG CCTCTATAAA

GAGICACACA TGACAGAAOG CAACTTTGAA ACGAAAAAGAGAGICACACA TGACAGAAOG CAACTTTGAA ACGAAAAAGA

CCTCTCCTAG TTITCIACIA GGATTAAIAT GITIAGCTCICCTCTCCTAG TITLE GGATTAAIAT GITIAGCTCI

GTGIACAATG TGGGOGGCAA TGCAACACAA CCGATACTAAGTGIACAATG TGGGOGGCAA TGCAACACAA CCGATACTAA

TOGGCOGCCC ATCACGTCGS ACACCTCCTC GTCCTCCCACTOGGCOGCCC ATCACGTCGS ACACCTCCTC GTCCTCCCAC

GTCCTCCCAC CCCGAGACCG CCACCTCCTC GIGCTCCIACGTCCTCCCAC CCCGAGACCG CCACCTCCTC GIGCTCCIAC

CACCAAGACC ACCA.CCTCCT CGTCCTCCIA CCCCGAGACCCACCAAGACC ACCA.CCTCCT CGTCCTCCIA CCCCGAGACC

GACCACCACC TCCTCGTCCT CCIACCCCAA GACCGCGACCGACCACCACC TCCTCGTCCT CCIACCCCAA GACCGCGACC

CACCTCCTCC TACACCAAGA CCACCACCTC CT.AGTCCTCCCACCTCCTCC TACACCAAGA CCACCACCTC CT.AGTCCTCC

CACCACCTCC TAGTCCTCCT ACCCCAAGCC CACCATCTCCCACCACCTCC TAGTCCTCCT ACCCCAAGCC CACCATCTCC

CTCOGCCCGA ACCIACGCCA CCAACICCTA CACCACCAACCTCOGCCCGA ACCIACGCCA CCAACICCTA CACCACCAAC

CTGAAGAAAT GITTAAIGAA TTCCTCTTGA ACCGCACTCACTGAAGAAAT GITTAAIGAA TTCCTCTTGA ACCGCACTCA

GGTTCIACAC TTACC4CGCT TTCATIACTG CAGCTGAAACGGTTCIACAC TTACC4CGCT TTCATIACTG CAGCTGAAAC

CTGGGAAIGA TGAAAITAGA AAGAGAGAAA 77 />—/-V—·* /CTGG7ACTGG A7AG73GGCC “τύ·^ ^^'λΖλΖλΖΌ'™”—CTGGGAAIGA TGAAAITAGA AAGAGAGAAA 77 /> - / - V— · * / CTGG7ACTGG A7AG73GGCC “τύ · ^ ^^ 'λΖλΖλΖΌ' ™” -

790790

SCOSCO

XACUT-GiXACUT-Gi

AGCGAAG-A.G AGCGAAG-A.G 960 960 .AAGG7G7AGG .AAGG7G7AGG 1020 1020 GGIAGIGG7G GGIAGIGG7G 1030 1030 CTSGAT77G7 CTSGAT77G7 1140 1140 agactttttt agactttttt 1200 1200 AATG4I7CTT AATG4I7CTT 1250 1250 AAIAAGCT7C- AAIAAGCT7C- 1320 1320 ACTCTCCTGA ACTCTCCTGA 1330 1330 ΑΑΑΑΏΑΑΑΑ ΑΑΑΑΏΑΑΑΑ 1440 1440 CIAGGAGAAG CIAGGAGAAG 1500 1500 GGTTGCTC4G GGTTGCTC4G 1550 1550 CCACCTCCTC CCACCTCCTC 1520 1520 CCACCACCTA CCACCACCTA 1630 1630 CCIACACCAA CCIACACCAA 1740 1740 CCAAGACCAC CCAAGACCAC 1300 1300 CCACCS.CCAC CCACCS.CCAC 1360 1360 GAACCACCAA GAACCACCAA 1920 1920 GACATSATCT GACATSATCT 1930 1930 CCTGGIAGAT CCTGGIAGAT 2040 2040 TTTGGTAAZS. TTTGGTAAZS. 2100 2100 -> 0* '“'Z. -> 0 * '“' Z. 2150 2150

185185

AAACCTCTGG TTCAITCITC TACTTCTCAT TCTTCITTAC TTCCGATCTG CTTCAC77TA AAACCTCTGG TTCAITCITC TACTTCTCAT TCTTCITTAC TTCCGATCTG CTTCAC77TA 2220 2220 CTAACATGCA TGTTITCATA CTATATCGTA TATTTATAGA TGAOACLA GTACGTTA? CTAACATGCA TGTTITCATA CTATATCGTA TATTTATAGA TGAOACLA GTACGTTA? 2230 2230 ATTTGCTAGT GCCTACTTCC TACTCTTTAT TCTTTGTCAA TCTAATGAZC TTTATAGT2T ATTTGCTAGT GCCTACTTCC TACTCTTTAT TCTTTGTCAA TCTAATGAZC TTTATAGT2T 2240 2240 ATGTTGGACA CAATAAATTA TATAATCTTA ACCTTAAGTT TAGACGATAT GAATTATTTC ATGTTGGACA CAATAAATTA TATAATCTTA ACCTTAAGTT TAGACGATAT GAATTATTTC 2400 2400 TTTTTCACGT ATCTACCCTA GTTAx.ATAC- CTTCTTATTA ccagtttttt TACTTCTACT TTTTTCACGT ATCTACCCTA GTTAx.ATAC- CTTCTTATTA ccagtttttt TACTTCTACT » 2460 » 2460 ATTTTGACTT TTGACCATAT CGATTCTTIA TGCATAAGAC ATATATAAIA TATAAGATCT ATTTTGACTT TTGACCATAT CGATTCTTIA TGCATAAGAC ATATATAAIA TATAAGATCT 2520 I 2520 I TGTTGTATTA TTTACTTCGA TATATATATT 'TTGTTGGATT ATC-CTCCAAA ATTAGTCAAG TGTTGTATTA TTTACTTCGA TATATATATT 'TTGTTGGATT ATC-CTCCAAA ATTAGTCAAG 2530 2530 TTTTCCTAAT AGTTAT2ATT AGTTGCTATT AATTAGTTAG TGGGTTAACA AGTAGTGGTC TTTTCCTAAT AGTTAT2ATT AGTTGCTATT AATTAGTTAG TGGGTTAACA AGTAGTGGTC 2640 2640 TAGATAATGG TCTAGCTAGT GGGATAGCAA GTAAGTAGTA GGCTACATAG TGGACATGTT TAGATAATGG TCTAGCTAGT GGGATAGCAA GTAAGTAGTA GGCTACATAG TGGACATGTT 2700 2700 GTL-JGIAGIG CITIGISTGC CLATTLVAG ATGGTTTIGT TTATTCATAA TGIGTACATG GTL-JGIAGIG CITIGISTGC CLATTLVAG ATGGTTTIGT TTATTCATAA TGIGTACATG 2760 2760 AAAAATATAT AAAAAATGIA GTCITTCIAA TCTCITCAAG TTCTCTTCCT CCTCZAAAAA AAAAATATAT AAAAAATGIA GTCITTCIAA TCTCITCAAG TTCTCTTCCT CCTCZAAAAA 2320 2320 TTCIACCGG TATCAGAGCT CCSGGTTAGA TCCGGGAAAG GGAAAGAGAT GAAGCAAAAA TTCIACCGG TATCAGAGCT CCSGGTTAGA TCCGGGAAAG GGAAAGAGAT GAAGCAAAAA 2330 2330 AAAGAAAAGA AAAAAAAGAG AGAGAZAGAG AAAGAAAGAG AGTATTAAAA ACAAAAITGA AAAGAAAAGA AAAAAAAGAG AGAGAZAGAG AAAGAAAGAG AGTATTAAAA ACAAAAITGA 2940 2940 CTAAAAAGSA ACAAGCAAiTG CAGCTTGATT TCAITCITTG TGAGCAATIT TTIGTTTGAG CTAAAAAGSA ACAAGCAAiTG CAGCTTGATT TCAITCITTG TGAGCAATIT TTIGTTTGAG 3000 3000 TGAAATTTTT TGIGITIAAC CATGAAAGTA ATGGITGGGT CTGAICíGTT GITGGGCICC TGAAATTTTT TGIGITIAAC CATGAAAGTA ATGGITGGGT CTGAICíGTT GITGGGCICC 3060 3060 CTTTTAGCCC MGAAAATCG ATTTTTAATCC TGTGGAAAAA AGGGGOAAA AAAUGITIG CTTTTAGCCC MGAAAATCG ATTTTTAATCC TGTGGAAAAA AGGGGOAAA AAAUGITIG 3120 3120 AGTTGAAGAT OSGIAATCT TTAjOGAGICT GIGGAAGICG TACICAACGC AGAGACGATT AGTTGAAGAT OSGIAATCT TTAjOGAGICT GIGGAAGICG TACICAACGC AGAGACGATT 3130 3130 TCCAAAGITG TACTACTGGA TGTGGTCAAA ΊΠΝΝΝΝΝΝΝ NNNNNNNNNN NNNNNNNNNH TCCAAAGITG TACTACTGGA TGTGGTCAAA ΊΠΝΝΝΝΝΝΝ NNNNNNNNNN NNNNNNNNH 3240 3240 NNNNNNNřiNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNřiNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN 3300 3300 NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN 3360 k 3360 k NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNIINřiNříNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNIINřiNříNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN 3420 3420 NNNNNNUNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNUNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN 3430 3430 NNřiNNNNřiNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNÍ1N NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNřJN NNřiNNNNřiNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNÍ1N NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNJ 3540 3540 NNNNNNNNNN nnnnnnnnnn NNNNNNNNNN nnnnnnnnnn NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN nnnnnnnnnn NNNNNNNNNN nnnnnnnnnn NNNNNNNNNNN NNNNNNNNNN 3600 3600 vtNNNNřtttNNN NNNřÍNNř3ttJN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNřlNNN vtNNNNřtttNNN NNNřÍNNř3ttJN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNNNNN NNNNNNřlNNN 3660 3660

186186

ΝΝΝΪ(ΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΟβϊίβββηί Μββββββββί ΝΝΝΪ (ΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ϊβϊίβββηί Μββββββββί 3720 3720 ΝΝΝϊϊΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝίβίΝΝΝΪίϊΐΝ ΝΝΝΝΝϊββίΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ βίβίΝΝΝΪίϊΐΝ ΝΝΝΝΝϊββίΝΝ 3730 3730 ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝίίΜ^ίίίΜί ΝΝΙβίϊβιΝΝΙΟί Μ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝίίΜ ^ ίίΜί ΝΝΙβίϊβιΝΝΙΟί 3340 3340 ΝΝΝΝΝΝΝΪΙΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ NNNNNNNNřiN ΝΝϊίΝΝΝϊίΝϊβί ΝΝΝΝΝΝ’ϊίΝ? ϊίί ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ NNNNNNNNřiN ΝΝϊίΝΝΝϊίΝϊβί ΝΝΝΝΝΝ’ϊίΝ? Who 39CO 39CO * ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ íaaacaiNNTiN NNNNNIOiMuí NNNNNNNNNN' * ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ íaaacaiNNTiN NNNNNIOiMuí NNNNNNNNNN ' 3560 3560 ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ JÍNNNNNNNNN ΝΝΝΝΪδΙΝΝΝΝ NNNNNřiNNNU Í ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ JÍNNNNNNNNN ΝΝΝΝΪδΙΝΝΝΝ NNNNNřiNNNU 4020 4020 1 ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΪΪΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ 1 ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΪΪΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ 4030 4030 ΝΝΝΝΝΝΝΪΪΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝϊδβϊΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝί<Ν ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ϊΝΝΝΝΝΝδβϊΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝί <Ν 4140 4140 ' ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ 'ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ 4200 4200 ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ NNNNNNNTCT AGA7TGACTT ΊΟΤΑΑΟΣΊΑΑ ACITACCAAA N ΝΝΝΝΝΝΝΝΝΝ NNNNNNNTCT AGA7TGACTT ΊΟΤΑΑΟΣΊΑΑ ACITACCAAA 4260 4260 TCITGATATA TAGTAATTTA CAAAGTATAT TATAAGCIAA GTCGTGA.TGT C7CCCTCC.-.T TROUBLESHOOTING TROUBLESHOOTING GTCGTGA.TGT C7CCCTCC .-. T 4320 4320 CrillTITTA CTACITGTTA CATTTTTCTT AAATGAATGT CTCATTTTAC ACACIACA-- CrillTITTA CTACITGTTA CATTTTTCTT AAATGAATGT CTCATTTTAC ACACIACA-- 4330 4330 GCrnAITIG CATTGGIAAC TATGACCCAT CAAAAAATAA C4ATAZTCCC ΟΣΤΑ..... GCrnAITIG CATTGGIAAC TATGACCCAT CAAAAAATAA C4ATAZTCCC ...Α ..... 4440 4440 ' CTCATCITCT TAACTTTAAC TCTCAAATAT TTGTTATTTT CAACAAAGIT AACTCTCAAA 'CTCATCITCT TAACTTTAAC TCTCAAATAT TTGTTATTTT CAACAAAGIT AACTCTCAAA 4500 4500 TATTTGTCAT AATAATGTGA AATCTTCGCT TGATAAACTG TCOAAACAA AATGCTCTCA TATTTGTCAT AATAATGTGA AATCTTCGCT TGATAAACTG TCOAAACAA AATGCTCTCA * -Τ-» * -Τ- » TTTAAAAAGA AAAATGAGAG GACATATATA CTAATGGATT TTIGAATTGA CAATATAGGA TTTAAAAAGA AAAATGAGAG GACATATATA CTAATGGATT TTIGAATTGA CAATATAGGA 4620 4620 GAACCGACCG CACAACAIGG ACCATITACA TGGGGCTATT GITTCATAGA AGAAAZTGGA GAACCGACCG CACAACAIGG ACCATITACA TGGGGCTATT GITTCATAGA AGAAAZTGGA 4630 4630 GCOGGCOCTC TCAGCCAAIA TTGIGCACCC TCTGTAGAAT GGCCTIGCAT TGGTGGGAGG GCOGGCOCTC TCAGCCAAIA TTGIGCACCC TCTGTAGAAT GGCCTIGCAT TGGTGGGAGG 4740 4740 TTITACTATG GTCGTGGACC AGTOCAACIT ACCTGGIAAG TACICOCTCC GTTCCAAAAT TTITACTATG GTCGTGGACC AGTOCAACIT ACCTGGIAAG TACICOCTCC GTTCCAAAAT 4300 4300 AIAGTTCTCA TITTCCTITT TICACACTAA TTIATGCAAG TAGAAIAIAA GAGGCTAGGT AIAGTTCTCA TITTCCTITT TICACACTAA TTIATGCAAG TAGAAIAIAA GAGGCTAGGT 4360 4360 4 AAAGAITTTT ΤΤΊΤΤΑΤΊΤΑ AATAAATCTT CTATGGGAAA AGATGAITTT AGGAGAGAGA 4 AAAGAITTTT ΤΤΊΤΤΑΤΊΤΑ AATAAATCTT CTATGGGAAA AGATGAITTT AGGAGAGAGA 4520 4520 CTGGAGAAIA. ATIAGIGAAA GAGCATTAAT TCTAACATTT TGGITGAATA AAIAAAGGAA CTGGAGAAIA. ATIAGIGAAA GAGCATTAAT TCTAACATTT TGGITGAATA AAIAAAGGAA 4530 4530 AAAACAAATT CAAGAAGCTA AACTAATGAG GGCACAGCTT TICTAGACAA AITACGGAAA AAAACAAATT CAAGAAGCTA AACTAATGAG GGCACAGCTT TICTAGACAA AITACGGAAA 5040 5040 AATCTGGAAC TAAAIATGAA AATGGGAACT ATATTTTGAG ACAOíCAAAA TAAAAAZGGG AATCTGGAAC TAAAIATGAA AATGGGAACT ATATTTTGAG ACAOíCAAAA TAAAAAZGGG 5100 5100 AACIATATIT TGGGAOGGAG GGAGLATTAT TALATTAGCT TACTCCTATT ACTTGCATCG AACIATATIT TGGGAOGGAG GGAGLATTAT TALATTAGCT TACTCCTATT ACTTGCATCG 5160 5160 CATCTCCAAA TTTTTATTGT TCATAGAAAA CTCAITTTCA AGAATTTTGC TATTCGACGT CATCTCCAAA TTTTTATTGT TCATAGAAAA CTCAITTTCA AGAATTTTGC TATTCGACGT 5220 5220

187 σΓΓΑΑΑΑΙΊΤ TITACIAOGC TTICTAATTA CATAITIITA TAGPSLACTT ATCTLAIACG 5230187 σΓΓΑΑΑΑΙΊΤ TITACIAOGC TTICTAATTA CATAITIITA TAGPSLACTT ATCTLAIACG 5230

TTTCCATITC TTCTCimT CCITCCnTC CITGACTTAA σΠΤΏΑσίτ GAXACATATA 5340TTTCCATITC TTCTCimT CCITCCnTC CITGACTTAA σΠΤΏΑσίτ GAXACATATA 5340

GCTAGCAAAA TTATCITAGG TAITITAGCT ΑΑΤΠΑΑΑΑΤ THTGGTAAT GATAAAIAAT 5400GCTAGCAAAA TTATCITAGG TAITITAGCT ΑΑΤΠΑΑΑΑΤ THTGGTAAT GATAAAIAAT 5400

TTGCAGGAAT TTCAACIATG GAAAGCAGGT GAAC-CACITA GGTTIGGACC TCCLAITCAA 5450TTGCAGGAAT TTCAACIATG GAAAGCAGGT GAAC-CACITA GGTTIGGACC TCCLAITCAA 5450

CCCAGACATA GTAGCACATG ACCCAGTIAT TTCTETCGAA ACIGCAATIT GGTTTTGGAT 5520CCCAGACATA GTAGCACATG ACCCAGTIAT TTCTETCGAA ACIGCAATIT GGTTTTGGAT 5520

GACTCCIGAA GGAAACAAGC CITCITCCCA TGAAGTCATA ACIGGGCAAT GGACACGAAC 5530GACTCCIGAA GGAAACAAGC CITCITCCCA TGAAGTCATA ACIGGGCAAT GGACACGAAC 5530

TCCIGCAGAC ATAGCTCGCA ACAGATTGCC TGGAIATGGT TIAATCACAA. ATA.TTTTTAA. 5640TCCIGCAGAC ATAGCTCGCA ACAGATTGCC TGGAIATGGT TIAATCACAA. ATA.TTTTTAA. 5640

TGGTGCITTA GAATGCGGCA CTCATGGACC AGATAATAGA GGGGAAAAIC GAATICAGIT 5700TGGTGCITTA GAATGCGGCA CTCATGGACC AGATAATAGA GGGGAAAAIC GAATICAGIT 5700

TTACCAGAGA TACIGTGATC TTCTAGATGT TAGCTATGGA GATAACCITG ATIGCTACCG 5760TTACCAGAGA TACIGTGATC TTCTAGATGT TAGCTATGGA GATAACCITG ATIGCTACCG 5760

TCAAACTCCC TTTGATIGGG GTCITAAAAA ACITCAGGGA GCIAGAGAAT CATGGTCGTC 5320TCAAACTCCC TTTGATIGGG GTCITAAAAA ACITCAGGGA GCIAGAGAAT CATGGTCGTC 5320

GAGCTAAAAT TATA.OGCATG CATCTAGTCT CZAAGICCAX ACATTAHGT CTTCATGCGT 5330GAGCTAAAAT TATA.OGCATG CATCTAGTCT CZAAGICCAX ACATTAHGT CTTCATGCGT 5330

CLATGATATT GAGTAAGTTG GTATGTTCAA AAAECCTGG TGTCTGAAAA TATGCAAACA 5340CLATGATATT GAGTAAGTTG GTATGTTCAA AAAECCTGG TGTCTGAAAA TATGCAAACA 5340

GAACCAGCAA TAAGTAATAA GCAAGGITTA CITGCACCAA ATCTGGATCT GITCTAGTGA 6000GAACCAGCAA TAAGTAATAA GCAAGGITTA CITGCACCAA ATCTGGATCT GITCTAGTGA 6000

AA.TTGnGTA.TGTTCGTATT GTATGGTAAT GAAIAAAGTT TCTGITGTAT TIGCATIATC 6060AA.TTGnGTA.TGTTCGTATT GTATGGTAAT GAAIAAAGTT TCTGITGTAT TIGCATIATC 6060

TGCACCTTAT TGATATTAAT TITTCATATT CAGGOGTTTA CAATCATAAG GATTACTGTA 5120TGCACCTTAT TGATATTAAT TITTCATATT CAGGOGTTTA CAATCATAAG GATTACTGTA 5120

GGACCATTGA ACATGCAGTT GAGITAGICI TTAATATGGT GITCAAGAAG AGTATGGAAA 6130GGACCATTGA ACATGCAGTT GAGITAGICI TTAATATGGT GITCAAGAAG AGTATGGAAA 6130

AIAGAAATGA GGAATGAAOG TACTCTATAT TATAAGAGAC TACTAGTGTT GITTAGICAG 6240AIAGAAATGA GGAATGAAOG TACTCTATAT TATAAGAGAC TACTAGTGTT GITTAGICAG 6240

TGCIATTGTT ACACCIAAAA AAGCTCIATG AGATTACATT TACATTATGG TCAAAAGGTC 6300TGCIATTGTT ACACCIAAAA AAGCTCIATG AGATTACATT TACATTATGG TCAAAAGGTC 6300

TTAATGTCIA CCG 6313TTAATGTCIA CCG 6313

Informace o SEQ ID č. 12:Information about SEQ ID No. 12:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 439 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein(A) length: 439 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: protein

188 (vi) původní zdroj:188 (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (B) kmen: Monova (F) typ tkáně: list(A) organism: Beta vulgaris (B) strain: Monova (F) tissue type: leaf

(xi) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. sequence representation: SEQ ID NO. 12: 12: Met 1 Met 1 Lys Ile Lys Ile Lys Thr Ser Pro Ser Phe Leu Leu Gly 5 10 Lys Thr Ser Pro Ser Phe Leu Leu Gly 5 10 Leu Ile C/s Leu 15 Leu Ile C / s Leu 15 Ala Ala Leu Val Leu Val Leu Leu Leu Gly Glu Gly Val Gin Cys 20 25 Leu Leu Leu Gly Glu Gly Val Gin Cys 20 25 Gly Arg Gin Cys 30 Gly Arg Gin Cys 30 Asn Asn Ihr Thr 35 Your Thr 35 Asp Ihr Asn Cys Leu Ser Gly Cys Ser 40 Asp Ihr Asn Cys Leu Ser Gly Cys Ser 40 Val Gly Arg Pro 45 Val Gly Arg Pro 45 Ser Ser Arg Fro 50 Arg Fro 50 Ihr Pro Pro Arg Pro Pro Ihr Pro Arg 55 60 Ihr Pro Pro Arg Pro Pro Ihr Pro Arg 55 60 Pro Pro Pro Pro Pro Pro Pro Pro Arg 65 Arg 65 Pro Pro Pro Pro Ihr Pro Arg Pro Pro Pro Pro Arg Pro 70 75 Your Pro Arg Pro Pro Pro Arg Pro 70 75 Pro Ihr Pro Arg 80 Pro Ihr Pro Arg 80 Fro Fro Fro Fro Fro Fro Pro Ihr Fro Arg Pro Pro Fro Fro Arg 85 90 Pro Ihr Fro Arg Pro Pro Fro Fro Arg 85 90 Pro Pro Ihr Pro 95 Pro Pro Your Pro 95 Arg Arg Pro Pro Pro Pro Pro Pro Pro Ihr Pro Arg Pro Fro Pro 100 105 Pro Pro Pro Ihr Pro Arg Pro Fro Pro 100 105 Pro Arg Fro Fro 110 Pro Arg Fro Fro 110 Ihr Your Pro Arg 115 Pro Arg 115 Pro Pro Pro Pro Pro Ihr Pro Arg Fro 120 Pro Pro Pro Pro Pro Ihr Pro Arg Fro 120 Pro Pro Pro Pro 125 Pro Pro Pro Pro 125 Ihr Your Pro Arg 130 For Arg 130 Pro Pro Pro Fro Ser Fro Pro Thr Pro 135 140 Pro Pro Pro Fro Ser Fro Pro Thr Pro 135 140 Arg Pro Fro Pro Arg Pro Fro Pro Pro 145 For 145 Pro Pro Pro Pro Pro Ser Pro Pro Thr Pro Ser Pro Pro 150 135 Pro Ser Pro Pro Thr Pro Ser Pro Pro 150 135 Ser Pro Pro Ser 150 Ser Pro Pro Ser 150 Fro Fro Glu Pro Glu Pro Pro Thr Pro Pro Glu Pro Ihr Pro Fro 153 170 Pro Thr Pro Pro Glu Pro Ihr Pro Fro 153 170 Ihr Pro Ihr Pro 175 Your Pro Your Pro 175 Fro Fro Thr Kis Thr Kis Leu Thr Asp Ile Ile Ser Glu Glu Met 130 ' 135 Leu Thr Asp Ile Ile Ser Glu Glu Met 130 '135 Phe Asn Glu Phe 190 Phe Asn Glu Phe 190 Leu Leu Leu Asn 155 Leu Asn 155 Arg Ile Gin Pro Arg C/s Pro Gly Arg Trp Phe Tyr Ihr 2GQ * * 205 Arg Ile Gin Pro Arg C / s Pro Gly Arg Trp Phe Tyr Ihr 2GQ * * 205 Tvr Tvr Gin Ala 210 Gin Ala 210 Phe Ile Ihr Ala Ala Glu Ihr Phe Pro 215 220 Phe Ile Ihr Ala Ala Glu Ihr Phe Pro 215 220 Glu Phe Gly Asn Glu Phe Gly Asn

189189

Thr Gly 225 Thr Gly 225 Asn Asn Asp Asp Glu Ile 230 Glu Ile 230 Arg Arg Lys Light Arg Glu Ile Ala Ala Phe Phe Glv Arg Glu Ile Ala Ala Phe Phe Glv 235 235 240 240 Gin Ihr Gin Ihr Ser Ser His His Glu Thr Glu Thr Ser Ser Gly Gly Glu Pro Thr Ala Gin His Gly Glu Pro Thr Ala Gin His Gly Pro For 245 245 250 255 250 255 Fhe Thr Fhe Thr Trp Trp Glv Tyr Cys Glv Tyr Cys Fhe Fhe Ile Ile Glu Glu Ile Gly Ala Gly Pro Glu Glu Ile Gly Ala Gly Pro Leu Leu 260 260 265 270 265 270 Ser Gin Ser Gin Tyr Cys Ala Pro Tyr Cys Ala Pro Ser Ser Val Wall Glu Trp Pro Cys Ile Arg C-iv Glu Trp Pro Cys Ile Arg C-iv ' v-.-r 'v -.- r 275 275 230 230 285 285 Fhe Tyr Fhe Tyr Tyr Gly Arg Gly Tyr Gly Arg Gly Pro For Val Wall C-ln Leu Ihr Trp Asn Fhe Asn C-ln Leu Ihr Trp Asn Fhe Asn Tr Tr 290 290 295 295 300 300 Gly Lys Gly Lys Gin Gin Val Wall Lys His Lys His Leu Leu Gly Gly Leu Aso Leu Leu Phe Asn Pro Leu Aso Leu Leu Phe Asn Pro Aso Aso 305 305 310 310 315 315 320 320 Ile Val Ile Val Ala Ala His His Asp Pro Asp Pro Val Wall Ile Ile Ser Phe Glu Ihr Ala Ile Tro Ser Phe Glu Ihr Ala Ile Tro Phe Phe 325 325 330 335 330 335 Trp Met Trp Met Ihr Your Pro For Glu Gly Glu Gly Asn Asn Lys Light Pro Ser Ser His Glu Val Ile Pro Ser Ser His Glu Val Ile Ihr Your 340 340 345 350 345 350 Gly Gin Gly Gin Tr? Tr? Ihr Your Pro Ihr Pro Ihr Pro For Ala Ala Asp Ile Ala Arg Asn Arg Leu Asp Ile Ala Arg Asn Arg Leu Pro For 355 355 360 360 365 365 Gly Tyr Gly Gly Tyr Gly Leu Leu Ile Ihr Ile Ihr Asn Asn Ile Ile Phe Asn Glv Ala Leu Glu C/s Glv Phe Asn Glv Ala Leu Glu C / s Glv 370 370 375 375 380 380 Thr His Gly Thr His Gly Pro For Asp Asn Asp Asn Arg Arg Gly Gly Glu Asn Arg Ile Gin Phe T/r Glu Asn Arg Ile Gin Phe T / r Gin Gin 335 335 390 390 355 355 400 400 Arg Tyr Cys Asp Arg Tyr Cys Asp Leu Leu Leu Leu Asp Asp Val Wall Ser T/r Gly Asp Asn Leu Asp Ser T / r Gly Asp Asn Leu Asp Gly Gly 405 405 410 “ 415 410 “415 Tyr Arg Tyr Arg Gin Gin Thr Thr Pro Fhe Pro Fhe Asp Asp Trp Gly Leu Lys Lys Leu Gin Glv Trp Gly Leu Lys Lys Leu Gin Glv Ala Ala 420 420 425 430 425 430 Arg Glu Arg Glu Ser Ser Trp Trp Ser Ser Ser Ser Ser Ser

435435

Informace o SEQ ID č. 13:Information about SEQ ID No. 13:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 23 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová(A) length: 23 amino acids (B) type: amino acid

190 (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická190 (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical

(v) (in) typ fragmentu: C-konec fragment type: C-terminus (vi) (vi) původní zdroj: original source: (A) organismus: Phaseolus vulgaris (A) organism: Phaseolus vulgaris (xi) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 13: sequence representation: SEQ ID NO: 13:

Asn Leu Aso Cys Tyr Ser Gin Thr Pro Fhe Gly Asn Ser Leu Leu Leu 1*5 10 15Asn Leu Aso Cys Tyr Ser Gin Thr Pro Fhe Gly Asn Ser Leu Leu Leu 1 * 5 10 15

Ser Asp Leu Val Thr Ser Gin 20Ser Asp Leu Val Thr Ser Gin 20

Informace o SEQ ID č. 14:Information about SEQ ID No. 14:

(i) (and) charakteristiky sekvence: (A) délka: 19 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární sequence characteristics: (A) length: 19 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) (ii) typ molekuly: peptid molecule type: peptide

(iii) není hypotetická(iii) is not hypothetical

(iv) (iv) není anti-sense not anti-sense (v) (in) typ fragmentu: C-konec fragment type: C-terminus (vi) (vi) původní zdroj: original source:

(A) organismus: Nicotiana tabacum(A) organism: Nicotiana tabacum

191 (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 14:191 (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 14:

Asn Leu Asp Cys Gly Asn Gin Arg Ser Fhe Gly Asn Gly Leu Leu Va1 15 10 15Asn Leu Asp Cys Gly Asn Gin Arg Ser Fhe Gly Asn Gly Leu Leu Va 1 15 10 15

Asp Thr Met lAsp Thr Met l

Informace o SEQ ID č. 15:Information about SEQ ID No. 15:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 13 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (C) počet řetězců: jednořetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (v) typ fragmentu: C-konec (vi) původní zdroj:(A) length: 13 amino acids (B) type: amino acid (C) number of chains: single chain (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (v) fragment type: C-terminus (vi) original source:

(A) organismus: Nicotiana tabacum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 15:(A) organism: Nicotiana tabacum (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 15:

Asn Leu Aso Cys Tyr Asn Gin Arg Asn Cys Phe Ala Gly 1*5 10Asn Leu Aso Cys Tyr Asn Gin Arg Asn Cys Phe Ala Gly 1 * 5 10

Informace o SEQ ID č. 16:Information about SEQ ID No. 16:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

192 (A) délka: 11 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (v) typ fragmentu: C-konec (vi) původní zdroj:192 (A) length: 11 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (v) fragment type: C-terminus (vi) original source:

(A) organismus: Hordeum vulgare (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 16:(A) organism: Hordeum vulgare (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 16:

Asn Leu Asp Cys Tyr Ser Gin Arg Pro Phe Ala 1 5 10Asn Leu Asp Cys Tyr Ser Gin Arg Pro Phe Ala 1 5 10

Informace o SEQ ID č. 17:Information about SEQ ID No. 17:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 23 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (v) typ fragmentu: C-konec (vi) původní zdroj (A) organismus: Nicotiana tabacum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 17:(A) length: 23 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (v) fragment type: C-terminus (vi) original source (A) organism: Nicotiana tabacum (xi) sequence illustration: SEQ ID NO: 17:

Gly Val Ser Gly Gly Val Trp Asp Ser Ser Val Glu Thr Asn 1 5 10Gly Val Ser Gly Gly Val Trp Asp Ser Ser Val Glu Thr Asn 1 5 10

Ala Thr Ala Ser Leu Val Ser Glu MetAla Thr Ala Ser Leu Val Ser Glu Met

2020

193193

Informace oInformation about

SEQ ID č.SEQ ID NO.

18:18:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 16 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 16 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 18:(A) organism: Beta vulgaris (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 18:

Ser Thr Tyr Cys Gin Ser Tyr Ala Ala Phe Pro Pro Asn Pro 1 5 10Ser Thr Tyr Cys Gin Ser Tyr Ala Ala Phe Pro Pro Asn Pro 1 5 10

Ser Lys 15Ser Lys 15

Informace o SEQ ID č. 19:Information about SEQ ID No. 19:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 18 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 18 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris(A) organism: Beta vulgaris

194 (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 19:194 (xi) representation of the sequence: SEQ ID NO: 19:

Ala Cys Val Thr His Glu Thr Gly His Phe Cys Tyr Ile Glu 1 5 10Ala Cys Val Thr His Glu Thr Gly His Phe Cys Tyr Ile Glu 1 5 10

Glu Ile Ala Lys 1 5Glu Ile Ala Lys 1 5

Informace o SEQ ID č. 20:Information about SEQ ID No. 20:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 10 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 10 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 20:(A) organism: Beta vulgaris (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 20:

Val Gly Tyr Tyr Thr Gin Tyr Cys Gin Gin 1 5 10Val Gly Tyr Tyr Thr Gin Tyr Cys Gin Gin 1 5 10

Informace o SEQ ID č. 21:Information about SEQ ID No. 21:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 7 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická(A) length: 7 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical

195 (vi) původní zdroj:195 (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 21:(A) organism: Beta vulgaris (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 21:

Gly Pro Leu Gin lle Thr TrpGly Pro Leu Gin lle Thr Trp

55

Informace o SEQ ID č. 22:Information about SEQ ID No. 22:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 22 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 22 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 22:(A) organism: Beta vulgaris (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 22:

Ser Ser lle lle Gly Gly Phe Phe Asp Asp 1 1 5 5 Asn Asn Asn Asn Ala Ala Val Wall Thr Thr 15 15

Gly Leu Asn AlaGly Leu Asn Ala

Ala Phe Arg 20Ala Phe Arg 20

Pro Glu Thr Val Ala 10Pro Glu Thr Val Ala 10

Informace o SEQ ID č. 23:Information about SEQ ID No. 23:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 43 aminokyselin (B) typ aminokyselinová (D) topologie: lineární(A) length: 43 amino acids (B) type amino acid (D) topology: linear

196196

(ii) (ii) typ molekuly: peptid molecule type: peptide (iii) (iii) není hypotetická is not hypothetical (iv) (iv) není anti-sense not anti-sense (V) (IN) typ fragmentu: N-konec fragment type: N-terminus (vi) (vi) původní zdroj: original source:

(A) organismus: Triticum aestivum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 23:(A) organism: Triticum aestivum (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 23:

C-ln C-ln Arg Arg cys cys Gly Gly Glu Glu GLn GLn Gly Gly Ser Ser Asn Asn Met Met Glu Glu Cys Cys Pro For Asn Asn Asn Asn Leu Leu 1 1 5 5 10 10 15 15 Cys Cys Cys Cys Ser Ser GLn GLn iyr iyr Gly Gly Tyr Tyr Cys Cys Gly Gly Met Met C-ly C-ly Gly Gly Asp Asp Tyr Tyr Cys Cys Gly Gly 20 20 25 25 30 30 Lys Light Gly Gly Czs Czs Gin Gin Asn Asn Gly Gly Ala Ala cys cys 'TV*-* 'TV * - * Thr Thr Ser Ser

4040

Informace o SEQ ID č. 24:Information about SEQ ID No. 24:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 43 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (iv) není anti-sense (v) typ fragmentu: N-konec (vi) původní zdroj:(A) length: 43 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (iv) not anti-sense (v) fragment type: N-terminus (vi) original source:

(A) organismus: Hevea brasiliensis (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 24:(A) organism: Hevea brasiliensis (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 24:

197197

Glu Gin Cys Gly Arg Gin Ala Gly Gly Lys Leu Cys Pro Asn Asn LeuGlu Gin Cys Gly Arg Gin Ala Gly Gly Lys Leu Cys Pro Asn Asn Leu

5 * 10 155 * 10 15

Cys Cys Ser Gin Tm Gly Trp C/s Gly Ser Thr Asn Glu Tvr Cvs Ser ' 25* 30Cys Cys Ser Gin Tm Gly Trp C / s Gly Ser Thr Asn Glu Tvr Cvs Ser '25 * 30

Pro Asn His Asn Cys Gin Ser Asn Cys Lvs Asn *35 * 40Pro Asn His Asn Cys Gin Ser Asn Cys Lvs Asn * 35 * 40

Informace o SEQ ID č. 25:Information about SEQ ID No. 25:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 41 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (v) typ fragmentu: N-konec (vi) původní zdroj:(A) length: 41 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (v) fragment type: N-terminus (vi) original source:

(A) organismus: Phaseolus vulgaris(A) organism: Phaseolus vulgaris

(xi (xi ) 2 ) 2 :náz : name ornění arable land sek sec vence: vence: SEQ SEQ ID ID č. C. 25: 25 Glu Glu Gin Gin Cys Cys Gly Arg Gly Arg Gin Gin Ala Ala Gly Gly Gly Gly Ala Ala Leu Leu Cys Cys Pro For Gly Gly Gly Asn Gly Asn 1 1 5 5 10 10 15 15 Cys Cys Cys Cys Ser Ser Gin Phe Gin Phe Gly Gly Trp Trp Cys Cys Gly Gly Ser Ser Thr Thr Thr Thr Asn Asn Tvr Tvr Cys Gly Cys Gly 20 20 25 25 30 30 Pro For Gly Gly Cys Cys Gin Ser Gin Ser Gin Gin Cys Cys Gly Gly Gly Gly 35 35 40 40

198198

Informace o SEQ ID č. 26:Information about SEQ ID No. 26:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 42 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (v) typ fragmentu: N-konec (vi) původní zdroj:(A) length: 42 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (v) fragment type: N-terminus (vi) original source:

(A) organismus: Nicotiana tabacum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 26:(A) organism: Nicotiana tabacum (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 26:

Glu Glu Gin Gin Cys Cys Gly Gly Ser Ser Gin Gin Ala Ala Gly Gly Gly Gly Ala Ala Arg Arg Cys Ala Cys Ala Ser Ser Gly Gly Leu Leu 1 1 5 5 10 10 15 15 Cys Cys cys cys Ser Ser Lys Light Fhe Fhe Gly Gly Trp Trp Cys Cys Gly Gly Asn Asn Ihr Your Asn Glu Asn Glu Tyr Tyr Cys Cys Gly Gly 20 20 25 25 30 30 Pro For Asp Asp Asn Asn Cys Cys Gin Gin Ser Ser C-ln C-ln Cys Cys Pro For Gly Gly

4040

Informace o SEQ ID č. 27:Information about SEQ ID No. 27:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 33 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (v) typ fragmentu: N-konec(A) length: 33 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (v) fragment type: N-terminus

199 (vi) původní zdroj:199 (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 27:(A) organism: Beta vulgaris (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 27:

Glu 1 Glu 1 Leu Cys Leu Cys Gly Gly Asn Gin Ala Gly 5 Asn Gin Ala Gly 5 Gly Gly Ala Leu Cys Pro 10 Ala Leu Cys Pro 10 Asn Gly Leu 15* Asn Gly Leu 15 * Cys Cys Cys Ser Cys Ser Gin Gin Tyr Gly Trp Cys Tyr Gly Trp Cys Glv Glv Asn Thr Asn Pro Asn Thr Asn Pro Tyr Cys Gly Tyr Cys Gly 20 20 25* 25 * 30 30 Asn Asn

Informace o SEQ ID č. 28:Information about SEQ ID No. 28:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 32 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: jednořetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (iii) je hypotetická (iv) není anti-sense (vi) původní zdroj:(A) length: 32 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: single-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (iii) is hypothetical (iv) is not anti-sense (vi) original source:

(A) organismus: primer (KB-7), zkonstruovaný z Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 28:(A) organism: primer (KB-7) constructed from Beta vulgaris (xi) Sequence representation: SEQ ID NO: 28:

GACTCTAGAA AYCCRCCRYG YCARTAYGAY ACGACTCTAGAA AYCCRCCRYG YCARTAYGAY AC

200200

Informace oInformation about

SEQ ID č.SEQ ID NO.

29:29

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 26 párů bázi (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: jednořetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (iii) je hypotetická (iv) není anti-sense (vi) původní zdroj:(A) length: 26 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: single-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (iii) is hypothetical (iv) is not anti-sense (vi) original source:

(A) organismus: primer (KB-9), zkonstruovaný z Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 29:(A) organism: primer (KB-9), constructed from Beta vulgaris (xi) Sequence representation: SEQ ID NO: 29:

GGAGGATCCC ARRCNAAYCAGGAGGATCCC ARRCNAAYCA

RATHTTRATHTT

Informace o SEQ ID č. 30:Information about SEQ ID No. 30:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 34 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: jednořetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: cDNA (iii) je hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 34 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: single-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: cDNA (iii) is hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: primer (270) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 30:(A) organism: primer (270) (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 30:

CCAAGCTTGA ATTCTTTTTT TTTTTTTTTT TTTTCCAAGCTTGA ATTCTTTTTT TTTTTTTTTT TTTT

201201

Informace o Information about SEQ ID Č. 31: SEQ ID NO: 31: (i) (and) charakteristiky sekvence: (A) délka: 292 aminokyse (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární sequence characteristics: (A) length: 292 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) (ii) typ molekuly: peptid molecule type: peptide (iii) (iii) není hypotetická is not hypothetical (iv) (iv) není anti-sense not anti-sense (vi) (vi) původní zdroj: original source:

(A) organismus: Cucumis sativus(A) organism: Cucumis sativus

(xi) z (xi) z :názornění : illustration sekvence: sequence: SEQ SEQ ID ID č. C. 31 : 31 Met Met Ala Ala Ala Ala His His Lys Light lle Thr lle Thr Thr Thr Thr Thr Leu Leu Ser Ser lle lle Fhe Fhe Fhe Fhe Leu Leu Leu Leu 1 1 5 5 10 10 15 15 Ser Ser Ser Ser lle lle Phe Phe Arg Arg Ser Ser Ser Ser Asp Asp Ala Ala Ala Ala Giy lle Giy lle Ala Ala lle lle Tyr lip Tyr lip 20 20 25 25 30 30 Gly Gin Gly Gin Asn Asn Gly Gly Asn Asn Glu Glu Giy Giy Ser Ser Leu Leu Ala Ala Ser Ser Ihr Your Cvs Cvs Ala Ala Ihr Giy Your Giy 35 35 40 40 45 45 Asn Asn Tyr Tyr Glu Glu Fhe Fhe Val Wall Asn Asn lle lle Ala Ala Fhe Fhe Leu Leu Ser Ser Ser Ser Fhe Fhe Gly Gly Ser Gly Ser Gly 50 50 55 55 60 60 Gin Ala Gin Ala Pro For Val Wall Leu Leu Asn Asn Leu Leu Ala Ala Gly Gly His His Cys Cys Asn Asn Pro For Asp Asp Asn Asn Asn Asn 65 65 70 70 75 75 80 80 Gly Gly cys cys Ala Ala Phe Phe Leu Leu Ser Ser Asp Asp Glu Glu lle lle Asn Asn Ser Ser Cys Cys Lys Light Ser Ser Gin Asn Gin Asn 35 35 90 90 95 95 Val Wall Lys Light Val Wall Leu Leu Leu Leu Ser Ser lle lle Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ala Ala Gly Ser Tyr Ser Leu Gly Ser Tyr Ser Leu 100 100 105 105 110 110 Qpr Qpr Ser Ser Ala Ala Asp Asp Asp Asp Ala Ala Lys Light Gin Gin Val Wall Ala Ala Asn Asn Phe Phe lle lle Tip Tip Asn Ser Asn Ser 115 115 120 120 125 125 Tyr Tyr Leu Leu Gly Gly Gly Gly Gin Gin Ser Ser Asp Asp Ser Ser Arg Arg Pro For Leu Leu Gly Gly Ala Ala Ala Ala Val Leu Val Leu 130 130 135 135 140 140 Asp Gly Val Asp Asp Gly Val Asp Phe Phe Aso Aso lle lle Glu Glu Ser Ser Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gin Gin Fhe Fhe Trp Asp Trp Asp 145 145 150 150 155 155 160 160

202202

Val Wall Leu Leu Ala Ala Gin Gin Glu 165 Glu 165 Leu Leu Lys Light Asn Asn Phe Phe Gly 170 Gly 170 Gin Gin Val Wall Ile Ile Leu Leu Ser 175 Ser 175 Ala Ala Ala Ala Pro For Gin Gin Cys 180 Cys 180 Pro For Ile Ile Pro For Asp Asp Ala 185 Ala 185 His His Leu Leu Asp Asp Ala Ala Ala 190 Ala 190 Ile Ile Lys Light Thr Thr Gly Gly Leu 195 Leu 195 Phe Phe Asp Asp Ser Ser Val Wall Trp 200 Trp 200 Val Wall Gin Gin Phe Phe Tyr Tyr Asn 205 Asn 205 Asn Asn Pro For Cys Cys Met 210 Met 210 Phe Phe Ala Ala Asp Asp Asn Asn Ala 215 Ala 215 Asp Asp Asn Asn Leu Leu Leu Leu Ser 220 Ser 220 Ser Ser 'Trp 'Trp Asn Asn GLn GLn

fxj ',í'fxj ', í'

Trp Thr Ala Phe Pro Thr Ser Lys Leu Tyr Met Gly Leu Fro Ala 225 230 * 235Trp Thr Ala Phe Pro Thr Ser Lys Leu Tyr Met Gly Leu Fro Ala 225 230 * 235

Arg Glu Ala Ala Pro Ser Gly Gly Phe Tle Pro Ala Aso Val Leu TleArg Glu Ala Ala Pro Ser Gly Gly Phe Tle Pro Ala Aso Val Leu Tle

245 ' 250 ' 255245 '250' 255

Ser Gin Val Leu Pro Thr Ile Lys Ala Ser Ser Asn Tyr Gly Gly ValSer Gin Val Leu Pro Thr Ile Lys Ala Ser Ser Asn Tyr Gly Gly Val

260 265 270260 265 270

Met Leu Trp Ser Lys Ala Phe Asp Asn Gly Tvr Ser Aso Ser Ile Lys 275 280 * 285 ' Gly Ser Ile Gly 290Met Leu Trp Ser Lys Ala Phe Asp Asn Gly Tvr Ser Aso Ser Ile Lys 275 280 * 285 'Gly Ser Ile Gly 290

Informace o SEQ ID č. 32:Information about SEQ ID No. 32:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 302 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (iv) není anti-sense (vi) původní zdroj:(A) length: 302 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (iv) not anti-sense (vi) original source:

(A) organismus: Arabidopsis thaliana (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 32:(A) organism: Arabidopsis thaliana (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 32:

203203

Met Met Thr Thr Asn Asn Met Met Thr Thr Leu Leu Arg Arg Lys Light His His Val Wall Ile Ile Tyr Tyr Phe Phe Leu Leu 1 1 5 5 10 10 15 15 Ile Ile Ser Ser Cys Cys Ser Ser Leu Leu Ser Ser Lys Light Pro For Ser Ser Asp Asp Ala Ala Ser Ser Arg Arg Gly Gly Gly Gly Ile Ile 20 20 25 25 30 30 Ala Ala Ile Ile TVr TVr Trp Trp Gly Gly Gin Gin Asn Asn Gly Gly Asn Asn Glu Glu Gly Gly Asn Asn Leu Leu Ser Ser Ala Ala Thr Thr 35 35 40 40 45 45 Cys Cys Ala Ala Thr Thr Gly Gly Arg Arg Tyr Tyr Ala Ala Τ'» Τ '» Val Wall Asn Asn Val Wall Ala Ala Fhe Fhe Leu Leu Val Wall Lys Light 50 50 55 55 60 60 Fhe Fhe Gly Gly Asn Asn Gly Gly Gin Gin Thr Thr Pro For Glu Glu Leu Leu Asn Asn Leu Leu Ala Ala Gly Gly His His Cys Cys Asn Asn 65 65 70 70 75 75 80 80 Pro For Ala Ala Ala Ala Asn Asn Thr Thr cys cys Thr Thr His His Phe Phe Gly Gly Ser Ser Gin Gin Val Wall Lys Light Asp Asp Cys Cys 85 85 90 90 95' 95 ' Gin Gin Ser Ser Arg Arg Gly Gly Ile Ile Lys Light Val Wall Met Met Leu Leu Ser Ser Leu Leu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ile Ile Gly Gly 100 100 105 105 110 110 Asn Asn Tyr Tyr Ser Ser Ile Ile Gly Gly Ser Ser Arg Arg Glu Glu Asp Asp Ala Ala Lys Light Val Wall Ile Ile Ala Ala Asp Asp Tyr Tyr 115 115 120 120 125 125 Leu Leu Trp Trp Asn Asn Asn Asn Fhe Fhe Leu Leu Gly Gly Gly Gly Lys Light Ser Ser Ser Ser Ser Ser Arg Arg Pro For Leu Leu Gly Gly 130 130 135 135 140 140 Asp Asp Ala Ala Val Wall Leu Leu Asp Asp Gly Gly Ile Ile Asp Asp Phe Phe Asn Asn Ile Ile Glu Glu Leu Leu Gly Gly Ser Ser Pro For 145 145 150 150 155 155 160 160 Gin Gin His His Trp Trp Asp Asp Asp Asp Leu Leu Ala Ala Arg Arg Thr Thr Leu Leu Ser Ser Lys Light Fhe Fhe Ser Ser His His Arg Arg 165 165 170 170 175 175 Gly Gly Arg Arg Lys Light Ile Ile Tyr Tyr Leu Leu Thr Thr Gly Gly Ala Ala Pro For Gin Gin Cys Cys Pro For Phe Phe Fro Fro Asp Asp ISO ISO 185 185 190 190 Arg Arg Leu Leu Met Met Gly Gly Ser Ser Ala Ala Leu Leu Asn Asn Thr Thr Lys Light Arg Arg Phe Phe Asp Asp Tyr Tyr Val Wall ττρ tr 195 195 200 200 205 205 Ile Ile Gin Gin Phe Phe Tyr Tyr Asn Asn Asn Asn Pro For Pro For cys cys Ser Ser Tyr Tyr Ser Ser Ser Ser Gly Gly Asn Asn Thr Thr 210 210 215 215 220 220 Gin Gin Asn Asn Leu Leu Phe Phe Asp Asp Ser Ser Trp Trp Asn Asn Lys Light Ttp Ttp Thr Thr Thr Thr Ser Ser Ile Ile Ala Ala Ala Ala 225 225 230 230 235 235 240 240 Gin Gin Lys Light Phe Phe Phe Phe Leu Leu Gly Gly Leu Leu Pro For Ala Ala Ala Ala Pro For Glu Glu Ala Ala Ala Ala Asp Asp Ser Ser 245 245 250 250 255 255

Gly Tyr Ile Pro Pro Asp Val Leu Thr Ser Gin Ile Leu Pro Thr Leu 260 265 270Gly Tyr Ile Pro Pro Asp Val Leu Thr Ser Gin Ile Leu Pro Thr Leu 260 265 270

204204

Lvs Lys Ser Arg Lys Tyr Gly Gly Val Met Leu Trp Ser Lys Phe 275 280 235Lvs Lys Ser Arg Lys Tyr Gly Gly Val Met Leu Trp Ser Lys Phe 275 280 235

Asp Asp Lys Asn Gly Tyr Ser Ser Ser Ile Leu Ala Ser Val 250 * 295 300Asp Asp Lys Asn Gly Tyr Ser Ser Ser Ser Ile Leu Ala Ser Val 250 * 295 300

Informace o SEQ ID č. 33:Information about SEQ ID No. 33:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 9 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 9 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 33:(A) organism: Beta vulgaris (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 33:

Trp Val Gin Asn Asn Val Val Pro Tyr 1 5Trp Val Gin Asn Asn Val Val Pro Tyr 1 5

Informace o SEQ ID č. 34:Information about SEQ ID No. 34:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 20 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 20 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 34:(A) organism: Beta vulgaris (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 34:

205205

Ala Ala Gly Gly Ala Ala Pro For Asn Asn Val Pro lle Val Val Ser Glu Val Pro lle Val Val Ser Glu 1 1 5 5 10 10 Trp Trp Pro For Ser Ser Ala Ala Gly Gly Gly Gly 15 15 20 20

Informace o SEQ ID č. 35:Information about SEQ ID No. 35:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 6 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 6 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 35:(A) organism: Beta vulgaris (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 35:

Leu Gin Gly Lys Val Ser 1 5Leu Gin Gly Lys Val Ser 1 5

Informace o SEQ ID č. 36:Information about SEQ ID No. 36:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 17 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: jednořetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová)(A) length: 17 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: single-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic)

206 (iii) je hypotetická (vi) původní zdroj:206 (iii) is a hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: primer (TG-1), zkonstruovaný z Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č, 36:(A) organism: primer (TG-1) constructed from Beta vulgaris (xi) Sequence representation: SEQ ID NO: 36:

TGGGTNCARA AYAAYGT 1 7TGGGTNCARA AYAAYGT 1 7

Informace o SEQ ID č. 37:Information about SEQ ID No. 37:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 17 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: jednořetězcová (D) topologie: lineární(A) length: 17 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: single-stranded (D) topology: linear

(ii) (ii) typ molekuly: DNA molecule type: DNA (genomová) (genomic) (iii) (iii) je hypotetická is hypothetical (vi) (vi) původní zdroj: original source: (A) organismus: (A) organism: primer (TG-2), zkonstruovaný Beta vulgaris primer (TG-2), engineered Beta vulgaris (xi) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 37: sequence representation: SEQ ID NO: 37:

AAYGARATHA TGCCNAAAAYGARATHA TGCCNAA

Informace o SEQ ID č. 38:Information about SEQ ID No. 38:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 17 párů bází (B) typ: nukleová kyselina(A) length: 17 base pairs (B) type: nucleic acid

207 (C) počet řetězců: jednořetězcová207 (C) number of strings: single-string

(D) topologie: (D) topology: lineární linear (ii) (ii) typ molekuly: DNA molecule type: DNA (genomová) (genomic) (iii) (iii) je hypotetická is hypothetical (vi) (vi) původní zdroj: original source: (A) organismus: (A) organism: primer (TG-3), zkonstruovaný z Nicotiana tabacum a Hordeum vulgare primer (TG-3), constructed from Nicotiana tabacum and Hordeum vulgar

(xi) znázorněni sekvence: SEQ ID č. 38:(xi) sequence shown: SEQ ID NO: 38:

TCRTYRAACA TNGCRAATCRTYRAACA TNGCRAA

Informace o SEQ ID č. 39: Information about SEQ ID No. 39: (i) (and) charakteristiky sekvence: (A) délka: 6 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární sequence characteristics: (A) length: 6 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) (ii) typ molekuly: peptid molecule type: peptide (iii) (iii) není hypotetická is not hypothetical (v) (in) typ fragmentu: N-konec fragment type: N-terminus (vi) (vi) původní zdroj: original source:

(A) organismus: Hordeum vulgare (xi) znázorněni sekvence: SEQ ID č. 39:(A) organism: Hordeum vulgare (xi) sequence shown: SEQ ID NO: 39:

Phe Ala Met Phe Asp Glu 1 5Phe Ala Met Phe Asp Glu 1 5

208208

Informace o SEQ ID č. 40:Information about SEQ ID No. 40:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 6 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 6 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Nicotiana tabacum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 40:(A) organism: Nicotiana tabacum (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 40:

Phe Ala Met Phe Asn Glu 1Phe Ala Met Phe Asn Glu 1

Informace o (i) (ii) (iii) (v) (vi) (xi)Information on (i) (ii) (iii) (v) (vi) (xi)

SEQ ID č. 41:SEQ ID NO: 41:

charakteristiky sekvence:sequence characteristics:

(A) délka: 23 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární typ molekuly: peptid není hypotetická typ fragmentu: N-konec původní zdroj:(A) length: 23 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear molecule type: peptide is not hypothetical fragment type: N-terminus original source:

(A) organismus: Pisum sativum znázornění sekvence: SEO ID č. 41:(A) organism: Pisum sativum sequence representation: SEO ID No. 41:

Glu Gin Cys Gly Arg Gin Ala Gly Gly Ala Thr Cys Pro Asn 1 5 10Glu Gin Cys Gly Arg Gin Ala Gly Gly Ala Thr Cys Pro Asn 1 5 10

Asn Leu Cys Cys Ser Gin Tyr Gly TyrAsn Leu Cys Cys Ser Gin Tyr Gly Tyr

209209

15 15 20 20 Informace o Information about SEQ ID č. 42: SEQ ID NO: 42: (i) (and) charakteristiky sekvence: (A) délka: 15 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární sequence characteristics: (A) length: 15 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) (ii) typ molekuly: peptid molecule type: peptide (iii) (iii) není hypotetická is not hypothetical (v) (in) typ fragmentu: N-konec fragment type: N-terminus (vi) (vi) původní zdroj: (A) organismus: Pisum sativum original source: (A) organism: Pisum sativum (xi) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. sequence representation: SEQ ID NO.

Glu Gin Cys Gly Asn Gin Ala Glv Gly Xaa Val Pro Pro Asn 1 5 10Glu Gin Cys Gly Asn Gin Ala Glv Gly Xaa Val Pro Pro Asn 1 5 10

GlyGly

Informace o SEQ ID č. 43:Information about SEQ ID No. 43:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 16 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (v) typ fragmentu: N-konec(A) length: 16 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (v) fragment type: N-terminus

210 (vi) původní zdroj:210 (vi) original source:

(A) organismus: Pisum sativum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 43:(A) organism: Pisum sativum (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 43:

Glu Gin Cys Gly Thr Gin Ala Gly Gly Ala Leu Cya Pro Gly 1 5 10Glu Gin Cys Gly Thr Gin Ala Gly Gly Ala Leu Cya Pro Gly 1 5 10

Gly LeuGly Leu

Informace o SEQ ID č. 44: Information about SEQ ID No. 44: (i) (and) charakteristiky sekvence: (A) délka: 22 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární sequence characteristics: (A) length: 22 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) (ii) typ molekuly: peptid molecule type: peptide (iii) (iii) není hypotetická is not hypothetical (v) (in) typ fragmentu: N-konec fragment type: N-terminus (vi) (vi) původní zdroj: original source:

(A) organismus: Hordeum vulgare (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 44:(A) organism: Hordeum vulgare (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 44:

Glu Gin Xaa Gly Ser Gin Ala Gly Gly Ala Thr Cys Pro Asn Glu Gin Xaa Gly Ser Gin Ala Gly Gly Ala Thr Cys Pro Asn 1 1 5 5 10 10 Xaa Leu Cys Xaa Leu Cys Cys Ser Cys Ser Arg Phe Gly Arg Phe Gly 15 15 20 20

Informace o SEQ ID č. 45:Information about SEQ ID No. 45:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

I — 211 — (A) délka: 23 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (v) typ fragmentu: N-konec (vi) původní zdroj:I - 211 - (A) length: 23 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (v) fragment type: N-terminus (vi) original source:

(A) organismus: Hordeum vulgare (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 45:(A) organism: Hordeum vulgare (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 45:

Xaa Xaa Gin Gin Gin Gin Gly Gly Ser Ser Gin Gin Ala Ala Gly Gly Gly Ala THr Cys Pro Asn Gly Ala THr Cys Pro Asn 1 1 5 5 10 10 Xaa Xaa Leu Leu Cys Cys Cys Cys Ser Ser Xaa Xaa Phe Phe Gly Gly Trp Trp 15 15 20 20

Informace o SEQ ID č. 46:Information about SEQ ID No. 46:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 18 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 18 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Nicotiana tabacum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 46:(A) organism: Nicotiana tabacum (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 46:

Ala Ile Gly Val Asp Leu Leu Asn Asn Pro Asp Leu Val Ala 1 5 10Ala Ile Gly Val Asp Leu Leu Asn Asn Pro Asp Leu Val Ala 1 5 10

Thr Asp Pro ValThr Asp Pro Val

Informace oInformation about

SEQ ID č.SEQ ID NO.

212 (i) charakteristiky sekvence:212 (i) sequence characteristics:

(A) délka: 7 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 7 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Nicotiana tabacum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 47:(A) organism: Nicotiana tabacum (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 47:

Gly Pro Ile Gin Ile Ser His 1 5Gly Pro Ile Gin Ile Ser His 1 5

Informace o SEQ ID č. 48:Information about SEQ ID No. 48:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 12 aminokyselin (B) typ: aminokyselinová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: peptid (iii) není hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 12 amino acids (B) type: amino acid (D) topology: linear (ii) molecule type: peptide (iii) not hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: Nicotiana tabacum (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 48:(A) organism: Nicotiana tabacum (xi) sequence representation: SEQ ID NO: 48:

Ser Ala Leu Trp Phe Trp Met Thr Pro Gin Ser Pro 1 5 10Ser Ala Leu Trp Phe Trp Met Thr Pro Gin Ser Pro 1 5 10

213213

Informace o SEQ ID č. 49:Information about SEQ ID No. 49:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) délka: 42 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: jednořetězcová (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (iii) je hypotetická (vi) původní zdroj:(A) length: 42 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strands: single-stranded (D) topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (iii) is hypothetical (vi) original source:

(A) organismus: primer (KB-3), zkonstruovaný z Beta vulgaris (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. 49:(A) organism: primer (KB-3), constructed from Beta vulgaris (xi) Sequence representation: SEQ ID NO: 49:

CCGAAGCTTA GATCTAAACA ACAACATGTC TTCTYTYGGA CC 42CCGAAGCTTA GATCTAAACA ACAACATGTC TTCTYTYGGA CC 42

Informace o SEQ ID č. 50:Information about SEQ ID No. 50:

(i) charakteristiky sekvence:(i) sequence characteristics:

(A) (B) (C) (D) délka: 21 párů bází typ: nukleová kyselina počet řetězců: jednořetězcová topologie: lineární (ii) typ molekuly: DNA (genomová) (iii) je hypotetická (iv) je anti-sense (vi) původní zdroj:(A) (B) (C) (D) length: 21 base pairs type: nucleic acid number of strands: single-stranded topology: linear (ii) molecule type: DNA (genomic) (iii) is hypothetical (iv) is anti-sense (vi) original source:

(A) organismus: primer (KB-4), zkonstruovaný z(A) organism: primer (KB-4), constructed from

Beta vulgaris, chitinasy 4Beta vulgaris, chitinase 4

214214

(xi) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. sequence representation: SEQ ID NO. 50: 50 GCACACGTAG CGCTAGCTTG G GCACACGTAG CGCTAGCTTG G Informace o Information about SEQ ID č. 51: SEQ ID NO: 51: (i) (and) charakteristiky sekvence: sequence characteristics: (A) délka: 19 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) počet řetězců: jednořetězcová (D) topologie: lineární (A) length: 19 base pairs (B) type: nucleic acid (C) number of strings: single-string (D) topology: linear (ii) (ii) typ molekuly: DNA (genomová) molecule type: DNA (genomic) (iii) (iii) je hypotetická is hypothetical (iv) (iv) je anti-sense is anti-sense (vi) (vi) původní zdroj: original source: (A) organismus: primer, zkonstruovaný vulgaris, chitinasy 4 (A) organism: primer, engineered vulgaris, chitinases 4 (xi) (xi) znázornění sekvence: SEQ ID č. sequence representation: SEQ ID NO. 51 : 51

z Betafrom Beta

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Sekvence DNA, vyznačující se tím, že obsahuje sekvenci DNA chitinasy 4 cukrové řepy uvedenou v SEQ ID č. 1 nebo její analog, kterýžto analog je sekvencí DNA kódující polypeptid, který vykazuje antifungální aktivitu shora uvedené chitinasy a1. A DNA sequence comprising the sugar beet chitinase 4 DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or an analogue thereof, the analogue being a DNA sequence encoding a polypeptide having the antifungal activity of the aforementioned chitinase, and i) je charakteristickou částí sekvence DNA uvedené v SEQ ID č. 1, nebo ii) hybridizuje se sekvencí DNA uvedenou v SEQ ID č. 1, nebo iii) kóduje polypeptid, který má aminokyselinovou sekvenci chitinasy 4 cukrové řepy uvedenou v SEQ ID č. 2, nebo iv) kóduje polypeptid, který reaguje s protilátkou vytvořenou proti chitinase 4 cukrové řepy.i) is a characteristic portion of the DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1; or ii) hybridizes to the DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 1; or iii) encodes a polypeptide having the amino acid sequence of sugar beet chitinase 4 set forth in SEQ ID NO. 2, or iv) encodes a polypeptide that reacts with an antibody raised against chitinase 4 sugar beet. 2. Sekvence DNA podle nároku 1, vyznačující se t i m , že obsahuje nukleotidy 71 - 793 sekvence2. DNA sequence according to claim 1, characterized in that it comprises nucleotides 71-793 of the sequence DNA chitinasy 4 uvedené v SEQ ID č. 1 a kóduje heveinovou doménu a funkční doménu enzymu chitinasy 4 cukrové řepy, nebo analog této sekvence DNA, nebo obsahuje nukleotidy 175 - 793 sekvence DNA chitinasy 4 uvedené v SEQ ID č.The chitinase 4 DNA of SEQ ID NO: 1 encodes the hevein and functional domains of the sugar beet chitinase 4 enzyme, or an analog of this DNA sequence, or comprises nucleotides 175-793 of the chitinase 4 DNA sequence of SEQ ID NO: 1. 1 kódující funkční doménu enzymu chitinasy 4 cukrové řepy, nebo analog této sekvence DNA.1 encoding a functional domain of a sugar beet chitinase 4 enzyme, or an analog of this DNA sequence. 3. Sekvence DNA, vyznačující se tím, že kóduje izoenzym chitinasy, který je alespoň ze 60 % homologický s enzymem chitinasou 4 cukrové řepy kódovaným sekvencí DNA SEQ ID č. 1a nejvýše ze 40 % homologický s chitinasou 1 cukrové řepy kódovanou sekvencí DNA uvedenou v SEQ ID č. 11.3. A DNA sequence that encodes a chitinase isoenzyme that is at least 60% homologous to the chitinase 4 sugar beet encoded by the DNA sequence of SEQ ID NO: 1a at most 40% homologous to the chitinase 1 sugar beet encoded by the DNA sequence shown in SEQ ID No. 11. 4. Modifikovaná sekvence DNA, vyznačující4. A modified DNA sequence characterized by: II se t í m , že obsahuje sekvenci DNA, jak je definována v libovolném z nároků 1 - 3, ve které byl alespoň jeden nukleotid deletován, substituován nebo modifikován, nebo do které byl alespoň jeden dodatečný nukleotid inzertován tak, že kóduje polypeptid, který si zachovává antifungální aktivitu chitinasy 4 cukrové řepy nebo vykazuje ve srovnání s chitinasou 4 cukrové řepy zvýšenou antifungální aktivitu.II comprising a DNA sequence as defined in any one of claims 1-3 in which at least one nucleotide has been deleted, substituted or modified, or into which at least one additional nucleotide has been inserted to encode a polypeptide that retains the antifungal activity of chitinase 4 sugar beet or exhibits increased antifungal activity compared to chitinase 4 sugar beet. 5. Subsekvence sekvence DNA chitinasy 4 SEQ ID č. 1 , vyznačující se tím, že obsahuje sekvenci DNA kódující následující peptid5. A chitinase 4 DNA sequencing sequence of SEQ ID NO: 1 comprising a DNA sequence encoding the following peptide S-I-G-F-D-G-L-N-A-P-E-T-V-A-N-N-A-V-T-A-F-R nebo peptidS-I-G-F-D-G-L-N-A-P-E-T-A-N-N-A-V-T-A-F-R or peptide G-P-L-Q-I-T-W nebo peptidG-P-L-Q-I-T-W or peptide T-A-F-W-F-W-M-N-N-V-H-S-V-I-V-N-G-Q-G-F-G-A-S-I kteréžto peptidy se týkají aktivního místa chitinasy, nebo její analogy, ve kterých byl alespoň jeden nukleotid deletován, substituován nebo modifikován, nebo do kterých byl alespoň jeden dodatečný nukleotid inzertován, a které vykazují stejné katalytické nebo/a vázací aktivity jako shora uvedené peptidy.TAFWFWMNNVHSVIVNGQGFG-ASI which peptides refer to the chitinase active site, or analogs thereof, in which at least one nucleotide has been deleted, substituted or modified, or into which at least one additional nucleotide has been inserted, and which exhibit the same catalytic and / or binding activities as above peptides. 6. Subsekvence sekvence DNA chitinasy 4 SEQ ID č. 1, vyznačující se tím, že kóduje vedoucí peptid chitinasy 4, nebo její analog, ve kterém byl alespoň jeden nukleotid deletován, substituován nebo modifikován, nebo do kterého byl alespoň jeden dodatečný nukleotid inIII žertován, a který je schopen řídit passenger polypeptid, ke kterému je fúzován, ven z buňky, ve které je fúzovaný vedoucí a passenger polypeptid tvořen, pro uložení v extracelulárním prostoru.6. The chitinase 4 DNA sequence of SEQ ID NO: 1, which codes for a chitinase 4 leader peptide, or analogue thereof, wherein at least one nucleotide has been deleted, substituted or modified, or into which at least one additional inIII nucleotide has been joked. and which is capable of directing the passenger polypeptide to which it is fused, out of the cell in which the fused leader and passenger polypeptide are formed, for storage in the extracellular space. 7. Subsekvence sekvence DNA chitinasy 4 SEQ ID č. 1, vyznačující se tím, že kóduje jeden nebo několik z následujících epitopů enzymu chitinasy 4 cukrové řepy7. The chitinase 4 DNA sequence of SEQ ID NO: 1, which codes for one or more of the following epitopes of the chitinase 4 enzyme of sugar beet Peptid 1: AGKRFYTRAPeptide 1: AGKRFYTRA Peptid 2: CNPSKQYYPeptide 2: CNPSKQYY Peptid 3: IECNGGNSPeptide 3: IECNGGNS Peptid 4: TARVGYYTQYCQPeptide 4: TARVGYYTQYCQ 8. Sekvence DNA 8. DNA sequence podle according to libovolného z any of nároků claims 1 - 1 - 7, 7, v y z vodu. v y z water. načující learning s e s e t í m , že je that is rostlinného plant pů- orig- 9. Polypeptid, 9. Polypeptide, v y z n v y z n a č u j í c í and seeing s e s e t í t í πι , πι, že je that is kódován sekvencí encoded by the sequence DNA podle libovolného DNA according to any z nároků of the claims 1 - 1 - 8. 8. tím team 10. Genetický konstrukt, , že obsahuje 10. The genetic construct that it contains vyznač marked u j í c c í and s e s e
1) promotor funkčně připojený k1) a promoter operably linked to a
2) sekvenci DNA, jak je definována v libovolném z nároků 1 - 8, obsahující sekvenci DNA chitinasy 4 nebo její analog nebo subsekvenci, a2) a DNA sequence as defined in any one of claims 1-8, comprising a DNA sequence of chitinase 4 or an analogue or subsequence thereof, and 3) transkripční terminátor funkčně připojený k této sekvenci DNA.3) a transcription terminator operably linked to this DNA sequence. 11. Genetický konstrukt, vyznačuj ící se t í m , že obsahuje jednu nebo několik kopií sekvence DNA, jak je definována v libovolném z nároků 1 -8, obsahující sekvenci DNA11. A genetic construct comprising one or more copies of a DNA sequence as defined in any one of claims 1-8, comprising a DNA sequence. IV chitinasy 4 uvedenou v SEQ ID č. 1 nebo její analog nebo subsekvencí, jednu nebo několik kopií sekvence DNA kódující polypeptid, který vykazuje aktivitu druhé chitinasy odlišné od chitinasy 4 cukrové řepy, nebo/a jednu nebo několik kopií sekvence DNA kódující polypeptid, který vykazuje aktivitu beta-1,3-glukanasy, přičemž je každá z těchto sekvencí DNA funkčně připojená k promotoru a transkripčnímu terminátoru schopným exprimovat sekvence DNA do funkčních polypeptidů.IV chitinase 4 shown in SEQ ID No. 1 or an analogue or subsequence thereof, one or more copies of a DNA sequence encoding a polypeptide that exhibits activity of a second chitinase distinct from a sugar beet chitinase 4, and / or one or more copies of a DNA sequence encoding a polypeptide it exhibits beta-1,3-glucanase activity, each of which DNA sequences are operably linked to a promoter and transcriptional terminator capable of expressing DNA sequences into functional polypeptides. 12. Genetický konstrukt podle nároku 11, vyznačující se tím, že obsahuje sekvenci DNA SEQ ID č. 7, kódující kyselou chitinasu SE cukrové řepy, která má aminokyselinovou sekvenci uvedenou v SEQ ID č. 8, nebo analog shora uvedené sekvence DNA, kódující kyselou chitinasu, která má pí nejvýše 4,0 a je schopná hydrolyzovat ^H-chitin převážné na hexamery, nebo/a sekvenci DNA uvedenou v SEQ ID č. 9, kódující zásaditou beta-1,3-glukanasu 4 cukrové řepy, která má aminokyselinovou sekvenci uvedenou v SEQ ID č. 10, nebo její analog, kódující zásaditou beta-1,3-glukanasu, která má pí alespoň 9,0 a je schopná hydrolyzovat ^H-laminarin převážně na dimery beta-1,3-glukanů.12. The genetic construct of claim 11, comprising a DNA sequence of SEQ ID NO: 7 encoding a sugar beet SE chitinase having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8, or an analog of the above DNA sequence encoding an acidic acid sequence. a chitinase having a pI of at most 4.0 and capable of hydrolyzing 1 H-chitin predominantly to hexamers, and / or a DNA sequence shown in SEQ ID No. 9, encoding a basic beta-1,3-glucanase 4 of a sugar beet having an amino acid The sequence shown in SEQ ID No. 10, or an analogue thereof, encoding a basic beta-1,3-glucanase having a pI of at least 9.0 and capable of hydrolyzing 1 H-laminarin predominantly to beta-1,3-glucan dimers. 13. Genetický konstrukt podle libovolného z nárokůA genetic construct according to any one of the claims 11 - 12, vyznačující se tím, že N-koncová vedoucí sekvence je vybraná ze skupiny tvořené kódujícími oblastmi chitinasy 1 cukrové řepy, jejichž sekvence je zřejmá z SEQ ID č. 11, chitinasy 4 cukrové řepy, jejichž sekvence je zřejmá z SEQ ID č. 1, beta-1,3-glukanasy cukrové řepy, jejichž sekvence je zřejmá z SEQ ID č. 9, chitinasy 76 cukrové řepy, jejichž sekvence je uvedená v SEQ ID č. 5, a kyselé chitinasy SE z cukrové řepy, jejichž sekvence je zřejmá z SEQ ID č. 7.11-12, characterized in that the N-terminal leader sequence is selected from the group consisting of sugar beet chitinase 1 coding regions, the sequence of which is evident from SEQ ID NO. 11, sugar beet chitinase 4, the sequence of which is evident from SEQ ID NO. 1, sugar beet beta-1,3-glucanases, the sequence of which is apparent from SEQ ID No. 9, sugar beet chitinase 76, the sequence of which is shown in SEQ ID No. 5, and acidic chitinases SE from sugar beet, whose sequence is is evident from SEQ ID No. 7. 14. Vektor, který je schopen replikace v hostitelském organismu a který nese sekvenci DNA, jak je definována v libovolném z nároků 1 - 8, nebo genetický konstrukt, jak je definován v libovolném z nároků 11 - 13.A vector that is capable of replication in a host organism and which carries a DNA sequence as defined in any one of claims 1-8, or a genetic construct as defined in any one of claims 11-13. 15. Hostitelský organismus, vyznačující se t i m , že obsahuje vektor, jak je definován v nároku 14.15. A host organism comprising a vector as defined in claim 14. 16. Geneticky transformovaná rostlina, vyznačující se tím, že obsahuje ve svém genomu genetický konstrukt podle libovolného z nároků 11 - 13.A genetically transformed plant comprising in its genome a genetic construct according to any one of claims 11-13. 17. Geneticky transformovaná rostlina podle nároku 16, vyznačující se tím, že je vybraná ze skupiny jednoděložných rostlin zahrnující kukuřici, oves, pšenici, rýži, ječmen, žito a čirok, nebo ze skupiny dvouděložných rostlin zahrnující vojtěšku, tabák, bavlník, cukrovou řepu, krmnou řepu, slunečnici, mrkev, chenille, rajče, brambor, sóju, řepku olejku, brukev zelnou, pepřovník, salát a hrách.17. The genetically transformed plant of claim 16, selected from the group of monocotyledons comprising corn, oats, wheat, rice, barley, rye and sorghum, or from the group of dicotyledons including alfalfa, tobacco, cotton, sugar beet, fodder beet, sunflower, carrot, chenille, tomato, potato, soy, oilseed rape, cabbage, peppercorn, lettuce and peas. 18. Geneticky transformovaná rostlina podle libovolného z nároků 16 nebo 17, vyznačující se tím, že vykazuje zvýšenou rezistenci vůči rostlinnému patogenu obsahujícímu chitin, ve srovnání s rostlinou, která neobsahuje genetický konstrukt, jak je definován v libovolném z nároků 11 - 13.A genetically transformed plant according to any one of claims 16 or 17, characterized in that it exhibits increased resistance to a plant pathogen containing chitin, as compared to a plant that does not contain a genetic construct as defined in any one of claims 11-13. 19. Semena, semenáčky nebo rostlinné části, vyznačující se tím, že byly získány pěstováním geneticky transformované rostliny podle libovolného z nároků 16 - 18.19. Seeds, seedlings or plant parts, characterized in that they have been obtained by growing a genetically transformed plant according to any one of claims 16-18. 20. Transformační systém, vyznačující s e20. A transformation system characterized by e VI tím, že obsahuje alespoň jeden vektor, který nese genetický konstrukt podle libovolného z nároků 11 - 13, a který je schopný introdukovat genetický konstrukt do genomu rostliny .VI, comprising at least one vector that carries the genetic construct of any one of claims 11-13 and which is capable of introducing the genetic construct into the genome of a plant. 21. Transformační systém podle nároku 20, vyznačující se tím, že obsahuje binární nebo kointegrovaný vektorový systém.21. A transformation system according to claim 20, comprising a binary or co-integrated vector system. 22. Způsob tvorby geneticky transformované rostliny, která vykazuje ve srovnání s přirozenou rostlinou zvýšenou rezistenci vůči rostlinným patogenům obsahujícím chitin, jako jsou fytopatogenní houby, vyznačující se t í m , že zahrnuje vnesení genetického konstruktu podle libovolného z nároků 11 - 13 do genomu rostliny tak, že se získá genetický materiál obsahující konstrukt, a následnou regeneraci genetického materiálu do geneticky transformované rostliny.22. A method of generating a genetically transformed plant which exhibits increased resistance to chitin-containing plant pathogens, such as phytopathogenic fungi, as compared to a native plant, comprising introducing the genetic construct of any one of claims 11-13 into the genome of the plant. by obtaining genetic material containing the construct and subsequently regenerating the genetic material into a genetically transformed plant. 23. Antifungální prostředek, vyznačující se t í m , že obsahuje polypeptid kódovaný sekvencí DNA, jak je definována v libovolném z nároků 1 - 8, nebo genetickým konstruktem, jak je definován v libovolném z nároků 11 - 13, a vhodné nosné prostředí.An antifungal composition comprising a polypeptide encoded by a DNA sequence as defined in any one of claims 1-8, or a genetic construct as defined in any one of claims 11-13, and a suitable vehicle. 24. Způsob výroby antifungálního prostředku, vyznačující se tím, že zahrnuje kultivaci mikroorganismu podle nároku 15 ve vhodném mediu a za podmínek vyvolávajících expresi jednoho nebo několika polypeptidů, kódovaných sekvencí DNA podle libovolného z nároků 1 - 8, nebo genetickým konstruktem podle libovolného z nároků 11 - 13, případné narušení mikroorganismů k uvolnění jejich obsahu exprimovaného polypeptidu nebo polypeptidů do media, odstranění zbytků buněk z media, a případné podrobení media obsahujícího polypeptid nebo polypeptidy sušení24. A method of making an antifungal composition comprising culturing the microorganism of claim 15 in a suitable medium and under conditions causing expression of one or more polypeptides encoded by the DNA sequence of any one of claims 1-8, or a genetic construct according to any one of claims 11 13, optionally disrupting the microorganisms to release their expressed polypeptide or polypeptide content into the medium, removing cell debris from the medium, and optionally subjecting the medium containing the polypeptide or polypeptides to drying VII vymražením nebo sprayovému sušení, pro získání antifungálního prostředku obsahujícího polypeptid nebo polypeptidy kódované shora uvedenou sekvencí DNA nebo shora uvedeným genetickým konstruktem.VII by freeze-drying or spray-drying, to obtain an antifungal composition comprising a polypeptide or polypeptides encoded by the aforementioned DNA sequence or the aforementioned genetic construct. 25. Způsob inhibice klíčení nebo/a růstu rostlinného patogena obsahujícího chitin, jako je fytopatogenní houba, v rostlině, vyznačující se tím, že zahrnuje25. A method for inhibiting germination and / or growth of a plant pathogen containing chitin, such as a phytopathogenic fungus, in a plant, comprising: 1 ) transformaci rostliny nebo její části genetickým konstruktem, jak je definován v libovolném z nároků 11 13, a regeneraci výsledné transformované rostliny nebo rostlinné části do geneticky transformované rostliny, nebo/a1) transforming the plant or part thereof with a genetic construct as defined in any one of claims 11 13, and regenerating the resulting transformed plant or part of plant into a genetically transformed plant; and / or 2) ošetření rostliny nebo její části, semenáčku nebo semene, ze kterého má rostlina vyrůst, nebo prostředí na kterém je rostlina pěstována, prostředkem, jak je definován v nároku 23.2) treating the plant or part thereof, the seedling or seed from which the plant is to grow or the medium on which the plant is grown with a composition as defined in claim 23. 26. Transformační vektor pro rostliny pBKL4K4 obsažený v kmenu Escherichia coli DH5alfa uložený do Německé sbírky mikroorganismů a buněčných kultur - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmBH (DSM) 30. července 1991 za podmínek Budapešťské Dohody pod číslem DSM 6635.26. The transformation vector for pBKL4K4 contained in the strain Escherichia coli DH5alpha deposited in the German Collection of Microorganisms and Cell Cultures - Deutsche Sammlung von Microorganisms and Zellkulturen GmBH (DSM) on 30 July 1991 under the terms of the Budapest Agreement under number DSM 6635.
CS932092A 1991-04-08 1992-04-07 Gene of plant chitinase and use thereof CZ209293A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK91616A DK61691D0 (en) 1991-04-08 1991-04-08 GENETIC CONSTRUCTIONS
PCT/DK1992/000108 WO1992017591A1 (en) 1991-04-08 1992-04-07 A plant chitinase gene and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ209293A3 true CZ209293A3 (en) 1994-04-13

Family

ID=8095589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS932092A CZ209293A3 (en) 1991-04-08 1992-04-07 Gene of plant chitinase and use thereof

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0579709A1 (en)
JP (1) JPH06507070A (en)
AU (1) AU659455B2 (en)
CA (2) CA2048696A1 (en)
CZ (1) CZ209293A3 (en)
DK (1) DK61691D0 (en)
HU (1) HUT67059A (en)
IE (1) IE921104A1 (en)
NZ (1) NZ242270A (en)
SK (1) SK108193A3 (en)
WO (1) WO1992017591A1 (en)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU672636B2 (en) * 1992-10-05 1996-10-10 Syngenta Mogen Bv Antifungal chitin binding proteins and DNA coding therefor
DE4234131C2 (en) * 1992-10-09 1995-08-24 Max Planck Gesellschaft Transgenic pathogen-resistant organism
USRE39238E1 (en) 1992-10-09 2006-08-15 Max-Planck-Gesellschaft zür Forderung der Wissenschaften e.V. Transgenic pathogen-resistant organism
GB9303725D0 (en) * 1993-02-24 1993-04-14 Sandoz Ltd Improvements in or relating to organic compounds
US5530187A (en) * 1993-07-16 1996-06-25 The Salk Institute For Biological Studies Transgenic plants containing multiple disease resistance genes
GB9321714D0 (en) 1993-10-21 1993-12-15 Sandoz Ltd Improvements in or relating to organic compounds
PL327499A1 (en) * 1995-11-03 1998-12-21 Unilever Nv Composition of natural origin for fighting against fungi
GB9526238D0 (en) * 1995-12-21 1996-02-21 Sandoz Ltd Improvements in or relating to organic compounds
US5773696A (en) 1996-03-29 1998-06-30 Monsanto Company Antifungal polypeptide and methods for controlling plant pathogenic fungi
US6121436A (en) 1996-12-13 2000-09-19 Monsanto Company Antifungal polypeptide and methods for controlling plant pathogenic fungi
GB9804368D0 (en) * 1998-03-03 1998-04-22 Agrevo Uk Ltd Transgenics & fungicides
US6114603A (en) * 1998-03-27 2000-09-05 John Innes Center Genetic engineering of sugarbeet plants
US6489542B1 (en) 1998-11-04 2002-12-03 Monsanto Technology Llc Methods for transforming plants to express Cry2Ab δ-endotoxins targeted to the plastids
US7141723B2 (en) 2001-01-29 2006-11-28 Cargill, Incorporated Transgenic plants resistant to Sclerotinia and Phoma lingam
DE102008014041A1 (en) 2008-03-13 2009-09-17 Leibniz-Institut für Pflanzengenetik Und Kulturpflanzenforschung (IPK) Method of producing broad-spectrum resistance to fungi in transgenic plants
CA3174662A1 (en) 2011-09-08 2013-03-14 Novozymes Bioag A/S Seed treatment methods and compositions
CN106045588A (en) 2011-09-14 2016-10-26 诺维信生物农业公司 Use of lipochito-oligosaccharides and/or chito oligosaccharides in combination with phosphate-solubilizing microorganisms to enhance plant growth
AU2012312006B2 (en) 2011-09-23 2015-10-29 Novozymes Bioag A/S Chitooligosaccharides and methods for use in enhancing corn growth
US8946119B2 (en) 2011-09-23 2015-02-03 Novozymes Bioag A/S Chitooligosaccharides and methods for use in enhancing soybean growth
EP3335556A1 (en) 2011-09-23 2018-06-20 Novozymes Bioag A/S Use of chitooligosaccharides in a method for enhancing plant growth
AU2012312009B2 (en) 2011-09-23 2015-11-26 Novozymes Bioag A/S Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth
WO2013050611A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Basf Plant Science Company Gmbh Method of producing plants having increased resistance to pathogens
WO2013050318A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Basf Plant Science Company Gmbh Method of producing plants having increased resistance to pathogens
WO2013050593A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Basf Plant Science Company Gmbh Method of producing plants having increased resistance to pathogens
WO2013053711A1 (en) 2011-10-10 2013-04-18 Basf Plant Science Company Gmbh Method of producing plants having increased resistance to pathogens
WO2013053686A1 (en) 2011-10-10 2013-04-18 Basf Plant Science Company Gmbh Method of producing plants having increased resistance to pathogens
WO2016130020A1 (en) 2015-02-13 2016-08-18 Bioforsk - Norwegian Institute For Agricultural And Environmental Research Plant resistance genes
CA3116832A1 (en) * 2018-10-19 2020-04-23 Universiteit Antwerpen Anti-pathogenic activity of a bifunctional peptidoglycan/chitin hydrolase

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4828490A (en) * 1988-12-16 1990-07-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Overexpression of chitinase in transgenic plants
ES2199931T3 (en) * 1989-03-24 2004-03-01 Syngenta Participations Ag TRANSGENIC PLANTS RESISTANT TO DISEASES.
IL97020A (en) * 1990-01-30 2000-12-06 Mogen Int Recombinant polynucleotides comprising a chitinase gene and a glucanase gene

Also Published As

Publication number Publication date
EP0579709A1 (en) 1994-01-26
JPH06507070A (en) 1994-08-11
SK108193A3 (en) 1994-04-06
HUT67059A (en) 1995-01-30
WO1992017591A1 (en) 1992-10-15
NZ242270A (en) 1994-07-26
HU9302829D0 (en) 1994-01-28
AU1659992A (en) 1992-11-02
DK61691D0 (en) 1991-04-08
CA2048696A1 (en) 1992-10-09
CA2048477A1 (en) 1992-10-09
AU659455B2 (en) 1995-05-18
IE921104A1 (en) 1992-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ209293A3 (en) Gene of plant chitinase and use thereof
EP0440304B1 (en) Fungal resistant plants, process for obtaining fungal resistant plants and recombinant polynucleotides for use therein
EP1848265A2 (en) Plant defense signal peptides
KR20170065583A (en) Hypersensitive response elicitor peptides and use thereof
EP0746616A1 (en) Expression of the glucose oxidase gene in transgenic organisms
HU217789B (en) Process for isolating antipathogene proteins from plants, for producing them with recombinant technics, and compositions and transgenic plants containing this proteins
KR101957550B1 (en) Antifungal plant proteins, peptides, and methods of use
AU718274B2 (en) Antifungal proteins, DNA coding therefore, and hosts incorporating same
HUT75073A (en) Chitinase, dna coding therefor and plants containing same
AU5111793A (en) Antifungal chitin binding proteins and dna coding therefor
US5446127A (en) Antipathogenic peptides and compositions containing the same
HU220115B (en) Antipathogenic peptides, compositions containing same, method for plant protection, and sequences coding for the peptides
JP3347326B2 (en) Biocidal protein
CZ289646B6 (en) Antimicrobial proteins, recombinant DNAs encoding thereof, antimicrobial preparation containing thereof and method of fighting fungi or bacteria
JP2002511755A (en) Plant protection method against insects or nematodes
AU692228B2 (en) Expression of the glucose oxidase gene in transgenic organisms
WO2000001812A1 (en) Fungal signal peptide sequences for chitinolytic enzymes and uses thereof
CA2106309A1 (en) Plant chitinase gene and use thereof
HU219505B (en) Method for targeting plant derived intracellular proteins to the extracellular space and enhancing antipathogenic effect of such proteins