CZ382199A3 - Production of plants being tolerant to fungicides due to expression of polypeptides binding fungicides in plant - Google Patents

Production of plants being tolerant to fungicides due to expression of polypeptides binding fungicides in plant Download PDF

Info

Publication number
CZ382199A3
CZ382199A3 CZ19993821A CZ382199A CZ382199A3 CZ 382199 A3 CZ382199 A3 CZ 382199A3 CZ 19993821 A CZ19993821 A CZ 19993821A CZ 382199 A CZ382199 A CZ 382199A CZ 382199 A3 CZ382199 A3 CZ 382199A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
plant
bas
methylmethoxyimino
tolyloxy
expression
Prior art date
Application number
CZ19993821A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Eberhard Ammermann
Earle Butterfield
Jens Lechrl
Gisela Lorenz
Achim Möller
Udo Rabe
Ralf-Michael Schmidt
Udo Conrad
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
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 Basf Aktiengesellschaft filed Critical Basf Aktiengesellschaft
Priority to CZ19993821A priority Critical patent/CZ382199A3/en
Publication of CZ382199A3 publication Critical patent/CZ382199A3/en

Links

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Postup produkce rostlin tolerantních k fungicidůmspočívá v expresi protilátky se schopností vázat fungicid v rostlinách.The procedure for the production of fungicide tolerant plants is based on expressing the antibody with the ability to bind a fungicide in plants.

Description

Produkce rostlin tolerantních k fungicidům expresí polypeptidů vázajících fungicidy v rostlině.Production of fungicide tolerant plants by expression of fungicide-binding polypeptides in the plant.

Oblast technikyTechnical field

Předkládaný vynález se týká postupu produkce rostlin tolerantních k fungicidům expresí exogenních polypeptidů se schopností vázat fungicidy do rostlin nebo jejich orgánů. Vynález se dále týká využívání odpovídajících nukleových kyselin kódujících polypeptidy protilátekk nebo částí protilátek s vlastnostmi způsobujícími vazbu fungicidů na transgenní rostliny, čímž transformují samotnou rostlinu.The present invention relates to a process for producing fungicide tolerant plants by expressing exogenous polypeptides with the ability to bind fungicides to plants or organs thereof. The invention further relates to the use of corresponding nucleic acids encoding antibody polypeptides or antibody portions having fungicide binding properties to transgenic plants, thereby transforming the plant itself.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Je známo, že metody genetického inženýrství umožňují specifický přenos cizích genů do genomu rostliny. Tento postup se nazývá transformace a výsledné rostliny transgenické rostliny. Transgenické rostliny se běžně používají v různých oblastech biotechnologie. Příkladem jsou rostliny odolné hmyzu (Vaek, et al., Plant Cell, 5, 159-169, 1987), rostliny odolné virům (Powell, et al., Science, 232, 738-743, 1986) a rostliny odolné ozónu (Van Camp, et al., BioTech., 12, 165-168, 1994). Příklady zlepšených kvalitativních charakteristik dosažených genetickým inženýrstvím jsou: zlepšená skladovatelnost ovoce (Oeller, et al., Science, 254, 437-439, 1991), zvýšená produkce škrobu v bramborách (Stark, et al., Science, 242, 419, 1992), změny ve škrobu (Visser, et al., Mol. Gen. Genet., 225, 289-296, 1991) a složení lipidů (Voelker, et al., Science, 257, 72-74, 1992) a tvorba cizích polymerů (Poirer, et al., Science, 256, 520-523, 1992).It is known that genetic engineering methods allow the specific transfer of foreign genes into the genome of a plant. This procedure is called transformation and the resulting plant transgenic plant. Transgenic plants are commonly used in various fields of biotechnology. Examples are insect resistant plants (Vaek, et al., Plant Cell, 5, 159-169, 1987), virus resistant plants (Powell, et al., Science, 232, 738-743, 1986) and ozone resistant plants (Van). Camp, et al., BioTech., 12, 165-168, 1994). Examples of improved qualitative characteristics achieved by genetic engineering are: improved fruit storage (Oeller, et al., Science, 254, 437-439, 1991), increased starch production in potatoes (Stark, et al., Science, 242, 419, 1992) , changes in starch (Visser, et al., Mol. Gen. Genet., 225, 289-296, 1991) and lipid composition (Voelker, et al., Science, 257, 72-74, 1992) and formation of foreign polymers (Poirer, et al., Science 256: 520-523 (1992)).

Důležitým cílem práce v oblasti molekulární genetiky rostlin je vytváření tolerance vůči herbicidům. Tolerance vůči herbicidům je charakterizována zlepšením snášenlivosti (ve smyslu typu nebo úrovně) rostliny nebo orgánů rostliny na aplikaci herbicidů. To lze ovlivnit několika způsoby. Známými metodami jsou využívání metabolických genů, například kruhových genů ve spojení s odolností ke glufosinátu (WO 8705629) nebo dosažení enzymu odolného vůči herbicidu jako je to v případě syntézy enolpyruvyl shikimat-3-fosfátu (WO 9204449), který je odolný vůči glyfosatu a využití herbicidu v buněčných a tkáňových kulturách k výběru odolných rostlinných buněk a výsledných odolných rostlin jak je to popsáno v případě inhibitorů acetylCoA-karboxylázy (US pat. 5162602, US pat. 5290696).An important goal of work in the field of plant molecular genetics is to create tolerance to herbicides. Herbicide tolerance is characterized by improved tolerability (in terms of type or level) of the plant or plant organs for herbicide application. This can be influenced in several ways. Known methods are the use of metabolic genes, such as ring genes in conjunction with glufosinate resistance (WO 8705629) or the achievement of an herbicide-resistant enzyme such as the synthesis of enolpyruvyl shikimat-3-phosphate (WO 9204449), which is glyphosate resistant herbicide in cell and tissue cultures to select resistant plant cells and resulting resistant plants as described for acetyl CoA carboxylase inhibitors (US Pat. 5,162,602, US Pat. 5,290,696).

Protilátky jsou proteiny jako složka imunitního systému. Styčným znakem všech protilátek je jejich prostorová kulová struktura, vytváření lehkých a těžkých řetězců aAntibodies are proteins as a component of the immune system. The backbone of all antibodies is their spatial spherical structure, the formation of light and heavy chains and

- 2 jejich základní schopnost vázat s vysokou specificitou molekuly nebo částí molekulární struktury (Alberts, et al., in: Molekularbiologie der Zelle [Molekulární biologie buněk], 2. vyd., 1990, VCH Verlag, ISBN 3-527-27983-0, 1198-1237). Na základě těchto vlastností byly využity protilátky pro mnoho úkolů. Aplikace lze rozdělit na aplikace protilátek na zvířecí a lidské organizmy ve kterých vznikají, a které se nazývají aplikace in šitu a aplikace ex šitu, tj. používání antilátek poté, co byly izolovány z buněk nebo organizmů, které je vytvářejí (Whitelam a Cockburn, TIPSVol.1, (8), 268-272,1996).- 2 their basic ability to bind with a high specificity of a molecule or part of a molecular structure (Alberts, et al., In: Molecular biology der Zelle, 2nd ed., 1990, VCH Verlag, ISBN 3-527-27983-0 1198-1237). Based on these properties, antibodies have been used for many tasks. Applications can be divided into applications of antibodies to the animal and human organisms in which they originate, called in-situ and ex-situ applications, ie, the use of antibodies after they have been isolated from the cells or organisms that produce them (Whitelam and Cockburn, TIPSVol 1, (8), 268-272, 1996).

Použití somatických hybridních buněčných linií (hybridomů) jako zdroje protilátek proti velmi specifickým antigenům je založeno na práci provedené Kóhlerem a Milsteinem (Nátuře, 495-97, 1975). Tento postup dovoluje, aby byly produkovány takzvané monoklonální protilátky mající jednotnou strukturu a které jsou vytvářeny fúzí buněk. Buňky sleziny imunizovaných myší se nechají fúzovat s buňkami myšího myelomu. To poskytuje buňky hybridomů, které se multiplikují do nekonečna. Současně buňky vylučují specifické protilátky proti antigenu, kterým byly myši imunizovány. Buňky sleziny umožňují tvorbu protilátky, zatímco myeloidní buňky přispívají k neomezenému růstu a kontinuálnímu vylučování protilátek. Zatímco každá buňka hybridomů, která je klonem, je odvozena od jediné buňky B, všechny vytvořené molekuly protilátky mají stejnou strukturu včetně polohy antigenové vazby. Tato metoda uvedla do života používání protilátek, protože protilátky mající jednotnou a známou specificitu a homogenní strukturu jsou nyní k dispozici v neomezeném množství. Monoklonální protilátky se široce využívají v imunodiagnostice a jako terapeutika.The use of somatic hybrid cell lines (hybridomas) as a source of antibodies against very specific antigens is based on the work of Kohler and Milstein (Nature, 495-97, 1975). This procedure allows so-called monoclonal antibodies having a uniform structure to be produced and which are produced by cell fusion. Spleen cells of immunized mice are allowed to fuse with mouse myeloma cells. This provides hybridoma cells that multiply to infinity. At the same time, the cells secrete specific antibodies against the antigen to which the mice were immunized. Spleen cells allow antibody production, while myeloid cells contribute to unrestricted growth and continuous secretion of antibodies. While each hybridoma cell that is a clone is derived from a single B cell, all of the antibody molecules formed have the same structure including the antigen binding position. This method has brought about the use of antibodies since antibodies having a uniform and known specificity and homogeneous structure are now available in unlimited quantities. Monoclonal antibodies are widely used in immunodiagnostics and as therapeutics.

V posledních letech výrobu protilátek umožnila metoda tzv. fágového displeje (phage display), vyhýbající se imunosystému a různým imunizacím zvířat. Příbuznost a specificita protilátek se měří in vitro (Winter, et al., Ann. Rev. Immunol., 12, 433-455, 1994; Hoogenboom TIBTech Vol. 15, 62-70, 1997). Genové segmenty, které obsahují sekvenci kódující různá místa protilátek, tj. polohu vazby antigenu fúzují s geny proteinového obalu bakteriofága. Bakterie jsou potom infikovány fágem, který obsahuje takové fúzující geny. Výsledné části fága jsou nyní vybaveny obalem obsahujícím fúzující protein podobný jako u protilátky, kde vazebná doména protilátky míří ven. Nyní lze využít fágové displejové knihovny • · • ·In recent years, the production of antibodies has been made possible by the so-called phage display method, avoiding the immunosystem and various immunizations of animals. The affinity and specificity of the antibodies are measured in vitro (Winter, et al., Ann. Rev. Immunol., 12, 433-455, 1994; Hoogenboom TIBTech Vol. 15, 62-70, 1997). Gene segments that contain a sequence encoding different antibody sites, i.e., the antigen-binding position, fuse with bacteriophage protein coat genes. The bacteria are then infected with a phage containing such fusion genes. The resulting phage portions are now provided with an envelope comprising a fusion protein similar to that of the antibody, wherein the antibody binding domain is directed outward. Phage Display Libraries Now Available • · • ·

- 3 (phage display library) k izolaci fága obsahujícího fragment požadované protilátky a který se specificky váže na určitý antigen. Každý fág izolovaný tímto způsobem vytváří monoklonální polypeptid vážící antigen odpovídající monoklonální protilátce.- 3 (phage display library) to isolate a phage containing a fragment of the antibody of interest and that specifically binds to a particular antigen. Each phage isolated in this way produces a monoclonal antigen binding polypeptide corresponding to the monoclonal antibody.

Geny s určitou polohou vazby antigenu, které jsou specifické pro každý fág mohou být izolovány z fágu DNK a použity pro vytvoření úplných genů protilátky.Genes with a particular antigen binding position that are specific for each phage can be isolated from the phage DNA and used to generate complete antibody genes.

V oblasti ochrany zemědělských plodin byly protilátky využity zvláště jako analytické nástroje ex sítu pro kvalitativní určení a kvantitativní stanovení protilátek. To se týká detekce v součástech rostliny, herbicidů nebo fungicidů v pitné vodě (Sharp, et al., ACS Symp Ser., 446, 1991; Pestic. Residues Food Saf., 87-95), vzorcích zeminy (WO 9423018) nebo rostlinách nebo jejich orgánech a použití protilátek jako pomocných látek při čištění vázaných molekul.In the field of crop protection, antibodies have been used in particular as analytical tools of the ex-site for qualitative and quantitative determination of antibodies. This concerns detection in plant components, herbicides or fungicides in drinking water (Sharp, et al., ACS Symp Ser., 446, 1991; Pestic. Residues Food Saf., 87-95), soil samples (WO 9423018) or plants or their organs and the use of antibodies as adjuvants in the purification of bound molecules.

Tvorba imunoglobulinů v rostlinách byla poprvé popsána Hiattem, et al., Nátuře, 342, 76-78, 1989. Toto spektrum zahrnuje vylučované protilátky s jedním řetězcem až po mnohočetné protilátky (J. Ma a Mích Hein, Annuals New York Academy of Sciences, 72-81, 1996).The generation of immunoglobulins in plants was first described by Hiatt, et al., Nature, 342, 76-78, 1989. This spectrum includes secreted single chain antibodies to multiple antibodies (J. Ma and Mich Hein, Annuals New York Academy of Sciences, 72-81 (1996).

Dřívější pokusy využívání protilátek in šitu byly směrovány proti proteinům obalu virů k ochraně rostlin proti patogenům, zvláště proti virovým onemocněním expresí, na rostlinné buňky, specifické protilátky nebo jejich části (Tavladoraki, et al., Nátuře, 366, 469-472, 1993; Voss, et al., Mol. Breeding, 1, 39-50, 1995).Previous attempts to use in situ antibodies have been directed against viral envelope proteins to protect plants against pathogens, particularly viral expression diseases, to plant cells, specific antibodies or portions thereof (Tavladoraki, et al., Nature, 366, 469-472, 1993; Voss, et al., Mol. Breeding, 1, 39-50 (1995).

Analogický postup byl využit také k ochraně rostlin proti infekci hlísty (Rosso, et al., Biochem. Biophys. Res. Corn., 220, 255-263, 1996). Ve farmakologii existují příklady aplikace, kde se exprese protilátek na rostliny in šitu využívá k orální imunizaci (Ma, et al., Science, 268, 716-719, 1995; Mason a Arntzen, Tibtech Vol. 13, 388-392, 1996). Látka je vybavena protilátkou vytvářenou rostlinou a mající původ v rostlinách nebo rostlinných orgánech vhodných ke konzumaci ústy, hrdlem nebo trávicím traktem, a tato protilátka způsobuje účinnou imunitní ochranu. Bylo pozorováno, že jednořetězcová protilátka proti kyselině abscisové nízkomolekulárního rostlinného hormonu, již realizovala expresi na rostlinu a omezila dostupnost rostlinných hormonů v důsledku vazby rostlinné kyseliny abscisové (Artsaenko, et al., The Plant Journal, 8, (5), 745-750, 1995).An analogous procedure has also been used to protect plants against helminth infections (Rosso, et al., Biochem. Biophys. Res. Corn., 220, 255-263, 1996). In pharmacology, there are examples of applications where expression of antibodies to plants in situ is used for oral immunization (Ma, et al., Science, 268, 716-719, 1995; Mason and Arntzen, Tibtech Vol. 13, 388-392, 1996) . The substance is provided with an antibody produced by a plant and having originated in plants or plant organs suitable for consumption by mouth, throat or digestive tract, and the antibody causes effective immune protection. It has been observed that a single chain anti-abscisic acid antibody of low molecular weight plant hormone that has been expressed to the plant and restricted the availability of plant hormones due to the binding of plant abscisic acid (Artsaenko, et al., The Plant Journal, 8, (5), 745-750, 1995).

• φφ ·* φφ • · · · · φ • φ φ φφφφφφ • φ φ · •ΦΦΦΦΦΦ φφ φ·• φ · φ · · · · φ φ φ φ φ φ

- 4 Chemická regulace hub v agronomicky důležitých plodinách vyžaduje použití vysoce selektivních fungicidů bez fytotoxického účinku. Fytotoxický účinek fungicidů může být založen například na inhibici růstu rostliny, na snížení fotosyntézy a tím na zmenšení výtěžku. V určitých případech je však obtížné vyvinout dostatečně selektivní fungicidy, které by bylo možno použít pro všechny důležité plodiny pěstované ve velkém a které by nezpůsobovaly poškození rostliny a zmenšení výtěžku sklizně. Zavedení plodin odolných nebo tolerantních k fungicidům může přispět k řešení tohoto problému a může otevřít nové způsoby využívání fungicidů pro plodiny, u kterých dosud nebylo možno použít fungicidy, nebo to sice možné bylo, ale jenom potud, pokud byly sklizňové ztráty ještě přijatelné.Chemical control of fungi in agronomically important crops requires the use of highly selective fungicides without phytotoxic effects. The phytotoxic effect of fungicides can be based, for example, on inhibiting plant growth, reducing photosynthesis and thereby reducing yield. In certain cases, however, it is difficult to develop sufficiently selective fungicides that can be used for all major crops that do not cause damage to the plant and reduce harvest yields. The introduction of fungicide-resistant or tolerant crops can contribute to addressing this problem and may open new ways of using fungicides for crops that have not yet been able to use fungicides, or that have been possible, but only if harvest losses were still acceptable.

Vývoj užitkových rostlin odolných vůči fungicidům pomocí tkáňových kultur nebo mutagenezi semen a přirozeným výběrem je omezen. Na jedné straně musí být vždy fytotoxický účinek detekovatelný na úrovni tkáňové kultury a na druhé straně mohou být technologií tláňových kultur manipulovány pouze ty rostliny, které mohou být z buněčných kultur úspěšně regenerovány nepoškozené. Následující mutageneze a výběr užitkových rostlin může navíc vykazovat nežádoucí charakteristiky, které musejí být znovu eliminovány, a v některých případech postup opakován zpětným křížením. Zavedení rezistence použitím kříženců může být omezeno jen na některé rostliny stejného druhu.The development of fungicide resistant crops by tissue culture or seed mutagenesis and natural selection is limited. On the one hand, the phytotoxic effect must always be detectable at the tissue culture level, and on the other hand, only those plants that can be successfully regenerated undamaged from the cell cultures can be handled by the technology of the cultured cultures. In addition, subsequent mutagenesis and selection of useful plants may exhibit undesirable characteristics that must be eliminated again, and in some cases the procedure may be repeated by backcrossing. The introduction of resistance using hybrids may be limited to some plants of the same species.

Pro výše uvedené příčiny je přínos genetického inženýrství v izolaci genu kódujícího rezistenci a jeho převedení do užitkové rostliny cíleným postupem nadřazen tradičnímu způsobu rozmnožování rostlin.For the above reasons, the contribution of genetic engineering to the isolation of a gene encoding resistance and its transfer to a useful plant is superior to the traditional method of plant propagation in a targeted manner.

Vývoj užitkových rostlin tolerantních nebo odolných herbicidům metodami molekulární biologie vyžaduje znalost mechanizmu působení herbicidů v rostlině a také genů, které propůjčují odolnost k herbicidům, a to bylo možné až nyní. Velký počet herbicidů, které se v současnosti komerčně využívají působí ve fázi blokování biosyntézy enzymů esenciálních aminokyselin, lipidů nebo pigmentů. Toleranci k herbicidům lze vytvářet měněním genů těchto enzymů takovým způsobem, aby již herbicidy nebyly dále vázány a tyto alternativní geny zavádět do užitkových rostlin. Alternativním příkladem je nalezení enzymů analogických s přírodními, například v mikroorganizmech, které vykazují přirozený odpor k herbicidům. Tyto geny s propůjčenou resistencí se z takových mokroorganizmů izolují, reklonují na vhodné ·· ·» » · · 4 ► · · 4The development of useful herbicide tolerant or herbicide resistant plants by molecular biology methods requires knowledge of the mechanism of action of herbicides in the plant as well as of the genes that confer herbicide resistance, and this has been possible only now. A large number of herbicides currently used commercially are in the phase of blocking the biosynthesis of essential amino acid, lipid or pigment enzymes. Herbicide tolerance can be created by altering the genes of these enzymes in such a way that the herbicides are no longer bound and the alternative genes are introduced into the useful plants. An alternative example is to find enzymes analogous to natural ones, for example in microorganisms that exhibit natural resistance to herbicides. These resistance-conferring genes are isolated from such wet organisms, recloned for appropriate 4 4

ΦΦΦ · Φ 4 • · ··Φ · Φ 4

- 5 vektory a následně, po úspěšné transformaci se realizuje exprese do užitkových rostlin (WO 96/38567).- 5 vectors and subsequently, after successful transformation, expression into the useful plants is realized (WO 96/38567).

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem tohoto vynálezu je vývoj nového obecně využitelného způsobu genetického inženýrství k vytváření transgenických rostlin tolerantních k herbicidům. Zjistili jsme, že tohoto cíle lze překvapivě dosáhnout postupem exprese exogenních polypeptidů, protilátek nebo částí protilátek se schopností vázat fungicidy v rostlinách.It is an object of the present invention to develop a novel, generally applicable genetic engineering method for generating herbicide tolerant transgenic plants. Surprisingly, we have found that this goal can be achieved by expressing exogenous polypeptides, antibodies or antibody portions with the ability to bind fungicides in plants.

Předkládaný vynález se týká předně výroby protilátek vážících fungicidy a klonování odpovídajících genů nebo genových fragmentů.The present invention relates first to the production of fungicide binding antibodies and the cloning of the corresponding genes or gene fragments.

Prvním krokem je výroba protilátky, která váže fungicid. To lze učinut mezi jiným imunizací obratlovců, ve většině případů myší, krys, psů, koní, oslů nebo koz antigenem. Antigenem je v tomto případě fungicidně aktivní sloučenina, která je associovaná nebo vázaná na výšemolekulární nosič, jako je například bovinní sérumalbumin (BSA), kuřecí ovoalbumin, hemocyanin přílepky (KLH) nebo další nosiče přes funkční skupinu. Po opakované aplikaci antigenu se imunní odezva sleduje obvyklými způsoby a izoluje se tak vhodné antisérum. Zpočátku tento způsob vede k polyklonálnímu séru obsahujícímu protilátky s rozdílnou specificitou. Pro cílené využívání in šitu je nutno izolovat tu genovou sekvenci, která kóduje jedinou, specifickou monoklonální protilátku. K tomuto účelu vedou rozličné cesty. V prvním přiblížení se využívá fúze buněk produkujících protilátku a nádorových buněk, aby se získaly buněčné kultury hybridomú, které průběžně vytvářejí protilátky a které nakonec vedou k vyjednocení klonů a k homogenní buněčné linii, která vytváří definovanou monoklonální protilátku.The first step is to produce an antibody that binds the fungicide. This can be done, inter alia, by immunizing vertebrates, in most cases mice, rats, dogs, horses, donkeys, or goats with antigen. The antigen in this case is a fungicidally active compound that is associated with or bound to a higher molecular weight carrier, such as bovine serum albumin (BSA), chicken ovoalbumin, stick hemocyanin (KLH), or other functional group carriers. After repeated administration of the antigen, the immune response is monitored by conventional means to isolate the appropriate antiserum. Initially, this method results in polyclonal sera containing antibodies of different specificity. For targeted in situ use, it is necessary to isolate the gene sequence that encodes a single, specific monoclonal antibody. There are different ways to do this. In a first approach, a fusion of antibody producing cells and tumor cells is used to obtain hybridoma cell cultures that continuously produce antibodies and which ultimately lead to clone union and a homogeneous cell line that generates a defined monoclonal antibody.

Z takových monoklonálních buněčných linií se izoluje cDNK pro protilátku nebo její část - viz tzv. jednořetězcová protilátka (single chain antibody - scFv). Tyto sekvence cDNK mohou být potom klonovány do expresních kazet (expression cassettes) a použity pro funkční expresi do prokaryotických a eukaryotických organizmů, včetně rostlin.From such monoclonal cell lines the cDNK for the antibody or a portion thereof is isolated - see the so-called single chain antibody (scFv). These cDNK sequences can then be cloned into expression cassettes and used for functional expression in prokaryotic and eukaryotic organisms, including plants.

Alternativně je možno vybrat protilátky přes fágové displejové knihovny (phage display libraries); tyto látky váží fungicidní molekuly a katalyticky je konvertují na produkt s nefungicidními vlastnostmi. Způsoby produkce katalytických protilátek jsouAlternatively, antibodies can be selected through phage display libraries; they bind fungicidal molecules and catalytically convert them to a product with non-fungicidal properties. Methods for producing catalytic antibodies are

1« 0 4 4 «· 4 9 9 4«« 1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 9 9 49 9 4 9 4 9 94 9 9 49 9

4 99 · ΦΦΦΦΦ · 4 4 9 · Φ · ΦΦΦΦΦΦ4 99 · ΦΦΦΦΦ · 4 4 9 · Φ · ΦΦΦΦΦΦ

ΦΦΦΦ ΦΦ Φ 4Φ ΦΦ Φ 4

ΦΦ 4β ··· Φ4Φ4 Φ* ΦΦΦΦ 4β ··· Φ4Φ4 Φ * ΦΦ

- 6 popsány v publikaci Janda, et al., Science, 275, 945-948, 1997, Chemical selection for catalysis in combinatorial Antibody libraries; Catalytic Antibodies, 1991, Ciba Foundation Symposium, 159, Wiley- Interscience Publication. Klonování genu těchto katalytických protilátek a jejich exprese do rostlin může principiálně vést také k rostlině odolné fungicidu.6 are described in Janda, et al., Science, 275, 945-948, 1997, Chemical selection for catalysis in combinatorial Antibody libraries; Catalytic Antibodies, 1991, Ciba Foundation Symposium, 159, Wiley-Interscience Publication. Cloning the gene of these catalytic antibodies and expressing them into plants can in principle also lead to a plant resistant fungicide.

Vynález se týká zvláště exprese kazet jejichž kódovací sekvence kóduje polypeptidy se schopností vázat fungicid, nebo jejich funkční ekvivalent a použití těchto expresních kazet k produkci rostliny tolerantní k fungicidu. Sekvencí nukleových kyselin může být například sekvence DNK nebo cDNK. Zakódované sekvence vhodné pro vložení do expresní kazety podle tohoto vynálezu jsou například ty, které obsahují sekvenci DNK z buňky hybridomu, která zakóduje polypeptid s vlastnostmi vazby fungicidu a tím předá rezistenci na specifické fungicidy na hostitele.In particular, the invention relates to the expression of cassettes whose coding sequence encodes fungicide-binding polypeptides, or a functional equivalent thereof, and the use of these expression cassettes to produce a fungicide tolerant plant. For example, the nucleic acid sequence may be a DNA or cDNK sequence. Encoded sequences suitable for insertion into the expression cassette of the invention are, for example, those comprising a DNA sequence from a hybridoma cell that encodes a polypeptide having fungicide binding properties and thereby imparts resistance to specific fungicides to the host.

Expresní kazety podle tohoto vynálezu navíc obsahují sekvence regulační kyseliny nukleové, která ovládá expresi zakódované sekvence do hostitelské buňky. Expresní kazeta, které se dává podle tohoto vynálezu přednost obsahuje vzestupnou sekvenci, tj. promotor kódované sekvence zakončené na 5’ a sestupnou, tj. polyadenylacní signál zakončený na 3’ a pokud to je žádoucí, další regulační prvky, které se operativně připojí vloženou kódovací sekvencí k polypeptidů s vlastnostmi fungicidní vazby a/nebo k tranzitnímu peptidu. Operativnímu připojení se musí rozumět ve významu sekvenčního uspořádání promotoru, kódovací sekvence, terminátoru a pokud to je vhodné, i dalších regulačních prvků takovým způsobem, že každý z regulačních prvků může fungovat podle záměru jakým způsobem se realizuje exprese kódovací sekvence. Sekvence pro operativní připojení, kterým se dává přednost, avšak tím není vynález omezen, jsou cílovými sekvencemi pro záruku subcelární lokalizace v apoplastu, v buněčné membráně, ve vakuole, v plastidech, v mitochondriích, v endoplazmatickém retikulu (ER), v jádru, v lipozomech nebo v dalších oddílech a translačních enhancerech, jako je řídící 5’- sekvence z viru tabákové mozaiky (Gallie, et al., Nucl. Acids Res., 15, 8693-8711, 1987).In addition, the expression cassettes of the invention contain regulatory nucleic acid sequences that control expression of the encoded sequence into a host cell. The expression cassette which is preferred according to the invention comprises an uplink sequence, i.e. a promoter of the coded sequence terminated at 5 'and a downlink, i.e. polyadenylation signal terminated at 3' and, if desired, additional regulatory elements that are operably linked by the inserted coding sequence. sequences to polypeptides with fungicidal binding properties and / or to a transit peptide. The operative attachment must be understood as meaning the sequence arrangement of the promoter, coding sequence, terminator and, if appropriate, other regulatory elements in such a way that each of the regulatory elements can function as intended by the expression of the coding sequence. Preferred, but not limited to, operative attachment sequences are target sequences to guarantee subcellular localization in apoplast, cell membrane, vacuole, plastids, mitochondria, endoplasmic reticulum (ER), nucleus, liposomes or other compartments and translation enhancers, such as the 5'-control sequence from tobacco mosaic virus (Gallie, et al., Nucl. Acids Res., 15, 8693-8711, 1987).

Vhodným promotorem expresní kazety podle tohoto vynálezu je v principu jakýkoliv promotor schopný řídit expresi cizích genů. Promotory, které jsou přednostně používány jsou zvláště promotory odvozené od rostlin nebo promotory • · · · 4 4 · « · · 4 4A suitable promoter of an expression cassette according to the invention is in principle any promoter capable of directing the expression of foreign genes. The promoters which are preferably used are, in particular, plant-derived promoters or promoters.

4444 4 4 4 4 4 44445 4 4 4 4 4 4

4φ 44 4 4 9 4444444φ 44 4 4 9 444444

4444 44 4 44445 44 4 4

4· 44 444 4444 44 444 · 44 444 4444 44 44

- 7 pocházející z rostlinných virů. Zvláště se dává přednost promotoru CaMV 35S z mozaikového viru květáku (Franěk, et al., Cell, 21, 285-294, 1980). Tento promotor obsahuje různé rozeznávací sekvence pro transcripční faktory, které ve své celistvosti vedou k trvalé a konstitutivní expresi zavedeného genu (Benfey, et al., EMBO J„ 8, 2195-2202, 1989).- 7 originating from plant viruses. The CaMV 35S promoter from cauliflower mosaic virus is particularly preferred (Franek, et al., Cell, 21, 285-294, 1980). This promoter contains various recognition factors for transcription factors which, in their entirety, lead to the persistent and constitutive expression of the introduced gene (Benfey, et al., EMBO J 8, 2195-2202, 1989).

Expresní kazety podle tohoto vynálezu mohou také obsahovat chemicky iniciovaný promotor tak, aby expresi exogenního polypeptidu do rostliny bylo možno řídit do požadovaného časového období. Takovými promotory popsanými v literatuře, které je možno mezi jinými použít, jsou například promotor PRP1 (Ward, et al., Plant Mol. Biol., 22, 361-366, 1993), promotor, který je iniciovatelný kyselinou salicylovou (WO 95/1919443), promotor, který je iniciovatelný benzensulfonamidem (EP 388186), promotor, který je iniciovatelný kyselinou abscisovou (EP 335528) nebo promotor, který je vybuditelný ethanolem nebo cyklohexanonem (WO 9321334).The expression cassettes of the invention may also contain a chemically initiated promoter such that expression of the exogenous polypeptide into the plant can be controlled within a desired period of time. Such promoters described in the literature that can be used, inter alia, are the PRP1 promoter (Ward, et al., Plant Mol. Biol., 22, 361-366, 1993), a promoter which is initiable by salicylic acid (WO 95/61). 1919443), a promoter which is initiable by benzenesulfonamide (EP 388186), a promoter which is initiable by abscisic acid (EP 335528) or a promoter which is buildable by ethanol or cyclohexanone (WO 9321334).

Další promotory, kterým se dává přednost jsou ty, které zaručují expresi do tkání nebo orgánů rostliny, ve kterých se uplatňuje fytotoxický fungicidní účinek. Promotory, které zaručují specifickou expresi do listu si zasluhují zvláštní pozornosti. Pozornost je nutno věnovat cytosolickému promotoru FBPase brambor nebo promotoru ST-LSI brambor (Stockhaus, et al., EMBO J., 8, 2245-245, 1989).Other preferred promoters are those that guarantee expression into plant tissues or organs in which a phytotoxic fungicidal effect is exerted. Promoters that guarantee specific expression on a leaf deserve special attention. Attention should be paid to the cytosolic FBPase potato promoter or the ST-LSI potato promoter (Stockhaus, et al., EMBO J., 8, 2245-245, 1989).

Stabilní exprese jednořetězcových protilátek, jejichž obsah byl až do 0,67% z celkových rozpustných proteinů semen transgenických tabákových rostlin byla možná s pomocí promotoru specifického pro semena (Fiedler a Conrad, Bio/Technology, 10, 1090-1094, 1995). Jelikož je exprese možná také do vysetých semen nebo semen, která jsou ve fázi klíčení a mohou být vhodná pro účely tohoto vynálezu, jsou tyto specifické promotory pro klíčení a semena také regulačními prvky podle tohoto vynálezu. Expresní kazety podle tohoto vynálezu mohou tedy obsahovat například promotor specifický pro semena (přednostně promotor USP nebo LEB4), LEB4 signální peptid, gen, který má realizovat expresi a ER retenční signál. Stavba kazety je znázorněna jako příklad ve formě diagramu na obrázku 1 s odkazem na jednořetězcovou protilátku (scFv gen).Stable expression of single chain antibodies containing up to 0.67% of the total soluble transgenic tobacco plant seed proteins was possible with the seed-specific promoter (Fiedler and Conrad, Bio / Technology, 10, 1090-1094, 1995). Since expression is also possible in seeded seeds or seeds that are in the germination phase and may be suitable for the purposes of the invention, these specific germination and seed promoters are also regulatory elements of the invention. Thus, the expression cassettes of the invention may contain, for example, a seed-specific promoter (preferably a USP or LEB4 promoter), an LEB4 signal peptide, a gene to express and an ER retention signal. The cassette structure is illustrated by way of example in the form of a diagram in Figure 1 with reference to a single chain antibody (scFv gene).

·· » · · ··· »· · ·

I · · · • · · · · ·I · · · · · · · · · · · · ·

- 8 Expresní kazety podle tohoto vynálezu se vytvářejí fúzí vhodného promotoru s vhodným polypeptidem DNK a přednostně s DNK, která kóduje chloroplastový specifický tranzitní peptid a která je vložena mezi promotor a polypeptid DNK a polyadenylační signál za použití běžné rekombinační a klonovací technologie tak, jak byla popsána například v T. Maniatis, E.F.Fritsch a J.Sambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1989 a také v T.J.Šilhavý, M.L.Berman a L.W-Enquist, Experiments with Gene Fusions, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1984 a v Ausubel, F.M., et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Assoc. and WileyInterscience, 1987.The expression cassettes of the invention are generated by fusing a suitable promoter with a suitable DNA polypeptide and preferably a DNA that encodes a chloroplast specific transit peptide and that is inserted between the promoter and the DNA polypeptide and a polyadenylation signal using conventional recombinant and cloning technology as described, for example, in T. Maniatis, EFFritsch and J. Samroro, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1989, and also in TJShilhavý, MLBerman and LW-Enquist, Experiments with Gene Fusions Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1984 and in Ausubel, FM, et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Assoc. and WileyInterscience, 1987.

Zvláště se dává přednost sekvencím, které umožňují cílení do apoplastu, plastidu, vakuoly, plasmatické membrány, mitochondrií, endoplasmatického retikula (ER) nebo se v nepřítomnosti vhodných operativních sekvencí usídlují v oblasti tvorby, jmenovitě v cytosolu (Kermode, Crit Rev. Plant Sci., 15, 285-423, 1996). Lokalizace v ER a buněčné stěně prokázaly, že jsou zvláště užitečné pro kvantitativní akumulaci proteinu v transgenických rostlinách (Schouten, et a!., Plant Mol. Biol., 30, 781-792, 1996; Artsaenko, et al., Plant J, 8, 745-750, 1995).Particularly preferred are sequences that allow targeting to apoplast, plastid, vacuole, plasma membrane, mitochondria, endoplasmic reticulum (ER) or, in the absence of appropriate operative sequences, settle in the production region, namely the cytosol (Kermode, Crit Rev. Plant Sci. 15, 285-423 (1996). Localization in the ER and cell wall has been shown to be particularly useful for quantitative protein accumulation in transgenic plants (Schouten, et al., Plant Mol. Biol., 30, 781-792, 1996; Artsaenko, et al., Plant J, 8, 745-750, 1995).

Vynález se také týká expresních kazet, jejichž zakódovaná sekvence kóduje fúzovaný protein se schopností vázat fungicid, kde část fúzovaného proteinu je tranzitním peptidem, který ovládá translokaci polypeptidů. Zvláště se dává přednost tranzitním peptidům specifickým na chloroplasty, které jsou enzymaticky štěpeny od fungicidní vazby polypeptidového zbytku poté, co byla tato fungicidní vazba polypeptidů translokována na rostlinné chloroplasty. Přednost se dává zvláště tranzitním peptidům odvozeným od plastidové transketolázy (TK) nebo funkčnímu ekvivalentu tohoto tranzitního peptidů (například tranzitní peptid malých podjednotek Rubinsco nebo ferredoxin NADP oxidoreduktazy).The invention also relates to expression cassettes whose encoded sequence encodes a fungicide-binding fusion protein, wherein a portion of the fusion protein is a transit peptide that controls the translocation of polypeptides. Particularly preferred are chloroplast-specific transit peptides that are enzymatically cleaved from the fungicidal binding of the polypeptide moiety after the fungicidal binding of the polypeptides has been translocated to plant chloroplasts. Particularly preferred are transit peptides derived from plastid transketolase (TK) or a functional equivalent of such transit peptides (for example, the Rubinsco small subunit transit peptide or NADP oxidreductase ferredoxin transit peptide).

Polypeptidová DNK nebo polypeptidová cDNK nutná pro tvorbu expresních kazet je podle tohoto vynálezu přednostně rozšířena pomocí reakce polymerázového řetězce (PCR). Způsob rozšíření DNK za použití PCR je znám, například od Innis, et al., PCR Protocols, A Guide to Methods and Applications, Academie Press, 1990. Fragmenty DNK produkované PCR mohou být výhodně zkontrolovány sekvenční analýzou, aby « · · fc. · fcfc ·· ti • · · · fc·· fc · fcfc · • fcfcfc * ····· • fcfc fcfc · · fc fcfcfc··· fcfcfcfc fcfc · · • fc fcfc fcfcfc fcfcfcfc fcfc fcfcAccording to the present invention, the polypeptide DNA or polypeptide cDNK required for expression cassettes is preferably extended by polymerase chain reaction (PCR). A method of PCR amplification of DNAs is known, for example, from Innis, et al., PCR Protocols, A Guide to Methods and Applications, Academic Press, 1990. The DNA fragments produced by PCR can advantageously be checked by sequence analysis to provide fc. · Fcfc ·· ti • · · fc ·· fc · fcfc · • fcfcfc * ····· • fcfc fcfc · · fc fcfcfc ··· fcfcfcfc fcfc · · • fc fcfc fcfcfc fcfcfcfc fcfcfcfc

- 9 nedošlo k chybě při stavbě poiymerázy, u které má dojít k expresi.- 9 there was no error in the construction of the polymerase to be expressed.

Vloženou sekvenci nukleotidu, která kóduje polypeptid se schopností vázat fungicid, lze připravit synteticky nebo ji získat přírodní cestou, nebo může sestávat ze směsi syntetických a přírodních složek DNK. Obecně se připravuje syntetická nukleotídová sekvence s kodoňy, které rostliny preferují. Tyto kodoňy, které rostliny preferují, se mohou stanovit podle kodonů, jejichž proteiny jsou nejčastější a které pronikají do většiny druhů požadovaných rostlin. Při přípravě expresní kazety lze manipulovat s různými fragmenty DNK, a tak získat nukleotidovou sekvenci, která čte ve správném smyslu a je vybavena správným čtecím rámcem (correct reading frame). Pro správné vzájemné propojení fragmentů DNK se mohou k fragmentům přidávat adaptory a vazebné složky.The inserted nucleotide sequence, which encodes a fungicide-binding polypeptide, may be synthetically produced or obtained naturally, or may consist of a mixture of synthetic and natural DNA components. Generally, a synthetic nucleotide sequence is prepared with codons preferred by the plants. These preferred codons can be determined by the codons whose proteins are most common and which penetrate most species of the desired plant. In preparing the expression cassette, various DNA fragments can be manipulated to obtain a nucleotide sequence that reads in the correct sense and is equipped with the correct reading frame. Adapters and binding components may be added to the DNA fragments for proper interconnection.

Oblasti promotoru a terminátoru podle tohoto vynálezu musejí být účelně vybaveny ve smyslu transkripce vazebnou nebo polyvazebnou jednotkou sestávající z jedné nebo více restrikčníh poloh pro vkládání této sekvence. Pravidlem je, že vazebná jednotka (linker) má 1 až 10, obvykle 1 až 8, ale nejlépe 2 až 6 restrikčních poloh (restriction sites). V regulačních oblastech má vazebná jednotka obecně rozměr méně než 100 bp, častěji méně než 60 bp, ale nejméně 5 bp. Promotor podle tohoto vynálezu může být ve vztahu k hostitelské rostlině jak přírodní nebo homologovaný, tak jiného cizího nebo heterologního původu. Expresní kazeta má podle tohoto vynálezu jakoukoliv sekvenci a oblast pro transkriptální terminaci promotoru obsahující transkripci 5’-3’-. Podle požadavků jsou různé oblasti terminace vzájemně zaměnitelné.Suitably, the promoter and terminator regions of the invention must be provided, in the sense of transcription, with a binding or polybinding unit consisting of one or more restriction positions for insertion of the sequence. As a rule, the linker has 1 to 10, usually 1 to 8, but preferably 2 to 6 restriction sites. In the regulatory regions, the binding unit generally has a dimension of less than 100 bp, more typically less than 60 bp, but at least 5 bp. The promoter of the invention may be both natural or homologous to the host plant and of other foreign or heterologous origin. The expression cassette according to the invention has any sequence and region for transcriptional termination of a promoter comprising transcription 5'-3'-. Depending on the requirements, the different termination areas are interchangeable.

Dále lze využít manipulací, které vytvářejí vhodné restrikční polohy, nebo které odstraňují nadbytek DNK nebo restrikčních poloh.. Tam, kde je možná inzerce, delece nebo substituce, například přechody a transverze, lze použít mutageneze in vitro, „párování primerů“ („primerre [sic] pair“), restrikce nebo vazby. Pro případné vhodné manipulace jako je restrikce, exonukleázová digesce („chewing-back“) nebo doplňování stavby pro zatupování konců („blunt ends“), lze vybavit komplementární zakončení fragmentů vazebnými prostředky.Furthermore, manipulations that create suitable restriction positions or that remove excess DNA or restriction positions can be used. Where insertion, deletion or substitution such as transitions and transversions are possible, in vitro mutagenesis, "primer pairing" can be used. [sic] pair ”), restriction or binding. For possible appropriate manipulations such as restriction, exonuclease digestion (chewing-back), or blunt ends, complementary termination of the fragments can be provided with binding means.

Rro úspěch podle tohoto vynálezu je zvláště důležité připojení specifického ER retenčního signálu SEKDEL (Schuoten, A., et al., Plant Mol. Biol., 30, 781-792, 1996), kterým se průměrná úroveň exprese ztrojnásobí až zečtyřnásobí. Při vytvářeníParticularly important for the success of the present invention is the attachment of the specific ER retention signal SEKDEL (Schuoten, A., et al., Plant Mol. Biol., 30, 781-792, 1996), by which the average level of expression is tripled to quadrupled. When creating

4 4 • 4444 44 • 444

9 999 99

9 9 99 9 9

4 4 44 4 4

4444

9 9999 999

9 ·· 4 49 4 4

- 10 kazety lze také použít další retenční signály, které přirozeně vznikají u proteinů rostlin či zvířat a jsou lokalizovány v ER.- 10 cassettes can also use other retention signals that naturally occur in plant or animal proteins and are located in the ER.

Preferovanými polyadenylačními signály jsou rostlinné polyadenylační signály, zvláště ty, které esenciálně odpovídají nezbytně polyadenylačním signálům T-DNK Agrobacterium tumefaciens, zvláště genu 3 z T-DNK (octopin synthasa) Ti plazmidu pTiACH5 (Gielen, et al., EMBO J., 3, 835 a n., 1984), nebo funkčním ekvivalentům. Expresní kazety podle tohoto vynálezu mohou sestávat například z konstitučního promotoru (přednostně promotor CaMV 35 S), signálního peptidů LeB4, genu, který má realizovat expresi a retenčního signálu ER. Stavba kazety je znázorněna na diagramu v obrázku 2 s odkazem na jednořetězcovou protilátku (scFv gen). Přednostně se jako retenčního signálu ER používá aminokyselinové sekvence KDEL (lysin, kyselina aspartová, kyselina glutamová, leucin).Preferred polyadenylation signals are plant polyadenylation signals, especially those that essentially correspond to the polyadenylation signals of Agrobacterium tumefaciens T-DNA, in particular gene 3 of the T-DNA (octopine synthase) Ti plasmid pTiACH5 (Gielen, et al., EMBO J., 3, 835 et al., 1984), or functional equivalents. The expression cassettes of the invention may consist, for example, of a constitutional promoter (preferably the CaMV 35 S promoter), a LeB4 signal peptide, a gene to express and an ER retention signal. The cassette structure is shown in the diagram in Figure 2 with reference to a single chain antibody (scFv gene). Preferably, the amino acid sequence KDEL (lysine, aspartic acid, glutamic acid, leucine) is used as the ER retention signal.

Fúzovaná expresní kazeta kódující polypeptid s vlastnostmi fungicidní vazby se přednostně klonuje do vektoru, například pBinl9, který je vhodný pro transformaci Agrobacterium tumefaciens. Agrobacteria, která se transformuje takovým vektorem může být potom použita známým způsobem pro transformování rostlin, zvláště užitkových rostlin, např. rostlin tabáku příkladně pomocí macerování poškozených listů nebo částí listu v roztoku Agrobakterie a jejich následným růstem ve vhodném mediu. Transformace rostlin pomocí Agrobacterie je známa, mezi jiným od F.F.White, Vectors for Gene Transfer in Higher Plants; in Transgenic Plants, Vol. 1, Engineering and Utilization, vyd. S.D.Kung a R.Wu, Academie Press, s. 15-38, 1993 a od S.B.Gelvin, Molecular Genetics of T.DNK Transfer from Agrobacterium to Plants, též v Transgenic Plants, s. 49-78. Transgenické rostliny mohou být regenerovány z transformovaných buněk poškozených listů nebo částí listů známým způsobem a tyto transgenické rostliny obsahují gen pro expresi polypeptidů s vlastnostmi vazby fungicidů, integrované do kazety podle tohoto vynálezu.Preferably, the fused expression cassette encoding a polypeptide having fungicidal binding properties is cloned into a vector, for example pBin19, which is suitable for Agrobacterium tumefaciens transformation. Agrobacteria which are transformed with such a vector can then be used in a known manner to transform plants, particularly useful plants, e.g. tobacco plants, for example by macerating the damaged leaves or leaf portions in an Agrobacterium solution and subsequently growing them in a suitable medium. Transformation of plants by Agrobacteria is known, inter alia, from F.F.White, Vectors for Gene Transfer in Higher Plants; in Transgenic Plants, Vol. 1, Engineering and Utilization, edited by SDKung and R.Wu, Academic Press, pp. 15-38, 1993 and by SBGelvin, Molecular Genetics of T.DNK Transfer from Agrobacterium to Plants, also in Transgenic Plants, p. 49 -78. Transgenic plants may be regenerated from transformed cells of damaged leaves or leaf parts in a known manner, and these transgenic plants comprise a gene for expressing polypeptides having fungicide binding properties integrated into the cassette of the invention.

Jako doplněk je pro transformaci hostitelské rostliny polypeptidem se zakódovanou fungicidní vazbou DNK podle tohoto vynálezu vložena expresní kazeta jako vložka do rekombinačního vektoru, kde tento vektor DNK obsahuje přídavné signály regulace, např. sekvenci pro replikaci nebo integraci. Vhodný vektor je popsán, mezi ·· *· • · · * • · ·· • · · · • · · · ·· ·♦In addition, to transform a host plant with a polypeptide encoded by the fungicidal binding of the DNA of the present invention, an expression cassette is inserted as an insert into a recombination vector, wherein the DNA vector contains additional control signals such as replication or integration sequences. A suitable vector is described, between: · mezi · * * * mezi mezi mezi mezi mezi

- 11 jiným v „Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology“ (CRC Press), kapitola 6/7, s. 71-119, 1993.- 11 others in "Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology" (CRC Press), Chapter 6/7, pp. 71-119, 1993.

Při používání výše uvedených rekombinací a klonovacích technologií se mohou expresní kazety podle tohoto vynálezu klonovat do vhodných vektorů, které umožňují jejich multiplikaci, například v E. coli. Vhodnými klonovaclmi vektory jsou mezi jinými pBR332, řady puC, řady M13mp a pACY184. Zvláště vhodnými jsou binární vektory, které mohou replikovat jak E. coli, tak agrobakterie, například pBin19 (Bevan, et al., Nucl. Acids Res., 12, 8711, 1980).Using the above recombination and cloning technologies, the expression cassettes of the invention can be cloned into suitable vectors that allow their multiplication, for example in E. coli. Suitable cloning vectors include, but are not limited to, pBR332, puC series, M13mp series, and pACY184. Particularly suitable are binary vectors that can replicate both E. coli and agrobacteria, for example pBin19 (Bevan, et al., Nucl. Acids Res., 12, 8711, 1980).

Vynález se dále týká používání expresních kazet podle tohoto vynálezu k transformaci rostlin, rostlinných buněk nebo rostlinných orgánů. Preferovaným záměrem používání je zprostředkování rezistence na fytotoxické aktivní fungicidy.The invention further relates to the use of the expression cassettes according to the invention for the transformation of plants, plant cells or plant organs. A preferred use is to mediate resistance to phytotoxic active fungicides.

V závislosti na volbě promotoru se může exprese realizovat na listy, semena nebo další orgány rostlin. Takovéto transgenní rostliny, jejich propagační materiál a jejich rostlinné buňky, rostlinné tkáně nebo rostlinné orgány jsou dále předmětem předkládaného vynálezu. Převod cizích genů do genomu rostliny se nazývá transformací. V tomto postupu se využívají výše uvedené způsoby transformace a regenerace rostlin z rostlinných tkání nebo rostlinných buněk pro přechodnou nebo trvalou transformaci. Vhodnými způsoby jsou transformace protoplastu absorbcí DNK indukovanou polyethylenglykolem, biolistickým [sic] přístupem využívajícím genového děla (gene gun), elektroporatace, inkubace suchých embryí v roztoku obsahujícím DNK, mikroinjektáž a transfer genu zprostředkovaný Agrobakterií. Zmíněné postupy jsou popsány například v B.Jenes, et al., Techniques for Gene Transfer, in: Transgenic Plants, Vol. 1, Engineering and Utilization, Editors: S.D.Kung a R.Wu, Academie Press, 128-143, 1993, a v Potrykus, Annu. Rev. Plant Physiol. plant Molec. Biol., 42, 205-225, 1991. Komplex, který má realizovat expresi je přednostně klonován do vektoru, který je vhodný pro transformaci Agrobacteríum tumefaciens, například pBin19 (Bevan, et al., Nucl. Acids Res., 12, 8711, 1984). Agrobacterie, která byla transformována expresní kazetou podle tohoto vynálezu může být potom použita známým způsobem k transformaci rostlin, zvláště užitkových rostlin jako jsou obilniny, kukuřice, sója, rýže, bavlna, cukrová řepa, kanola, ·♦ ·· · ·· • ·· · ··· · • · ·· · · • ♦ · · · ♦ · • · · « · · ·· ·· Φ··9999 • 9 9 9Depending on the promoter choice, expression can be effected on leaves, seeds or other plant organs. Such transgenic plants, their propagation material and their plant cells, plant tissues or plant organs are further objects of the present invention. The conversion of foreign genes into the genome of a plant is called transformation. This method utilizes the above methods of transforming and regenerating plants from plant tissues or plant cells for transient or permanent transformation. Suitable methods are protoplast transformation by uptake of DNA induced by polyethylene glycol, a biolistic [sic] gene gun approach, electroporation, incubation of dry embryos in DNA containing solution, microinjection and Agrobacterium mediated gene transfer. Such procedures are described, for example, in B. Jenes, et al., Techniques for Gene Transfer, in: Transgenic Plants, Vol. 1, Engineering and Utilization, Editors: S.D.Kung and R.Wu, Academic Press, 128-143, 1993, and in Potrykus, Annu. Roar. Plant Physiol. plant Molec. Biol., 42, 205-225, 1991. The complex to be expressed is preferably cloned into a vector suitable for the transformation of Agrobacterium tumefaciens, for example pBin19 (Bevan, et al., Nucl. Acids Res., 12, 8711). 1984). The agrobacteria that have been transformed with the expression cassette of the present invention can then be used in a known manner to transform plants, especially useful plants such as cereals, corn, soybeans, rice, cotton, sugar beet, canola, · · · · · · · · · · · · · · · · ·

999 999999 999

99

9 999 99

- 12 slunečnice, len, brambory, tabák, rajská jablíčka, hořčice olejnatá, vojtěška, hlávkový salát a různé keře, stromy, a různé druhy ořechů, peckovic, například kávovník, ovocné stromy jako jsou jabloně, hrušně nebo třešně, ořešáky jako je vlašský ořech nebo pekanový ořech a zvláště důležitá vinná réva, například macerováním poškozených listů nebo částí listů v agrobakteriálním roztoku a následným růstem ve vhodném mediu.- 12 sunflowers, flax, potatoes, tobacco, tomatoes, mustard, alfalfa, lettuce and various shrubs, trees, and various kinds of nuts, drupes, for example coffee, fruit trees such as apple, pear or cherry, walnuts such as walnuts nut or pecan and particularly important vines, for example by macerating damaged leaves or leaf parts in an agrobacterial solution and then growing in a suitable medium.

Funkční ekvivalentní sekvence kódující polypeptidy s fungicidní vazbou jsou podle tohoto vynálezu ty sekvence, které mají ještě požadované funkce přesto, že jejich nukleotidová sekvence je odlišná. Funkční ekvivalenty tak obsahují přírodně se vyskytující varianty zde popsaných sekvencí a také sekvence umělých nukleotidů, například umělé nukleotidové sekvence, které byly získány chemickou syntézou a jsou adaptovány na kodonové využití pro rostliny.Functional equivalent sequences encoding fungicidally-binding polypeptides are, according to the invention, those sequences which still have the desired functions despite their nucleotide sequence being different. Thus, functional equivalents include naturally occurring variants of the sequences described herein as well as artificial nucleotide sequences, for example, artificial nucleotide sequences that have been obtained by chemical synthesis and are adapted for codon use in plants.

Jako funkční ekvivalent se musí chápat zvláště ta přírodní nebo umělá mutace původně izolované sekvence, která kóduje polypeptid se schopností vázat fungicid vazbou, kterou mutace pokračuje, aby vykázala požadovanou funkci. Mutace zahrnují substituce, addice, delece, výměnu nebo inzerci jednoho nebo více nukleotidových zbytků. Předkládaný vynález také zahrnuje ty nukleotidové sekvence, které se získají modifikováním nukleotidové sekvence. Účelem takové modifikace může být například další vymezení kódové sekvence v ní obsažené, nebo jiné, například inzerce přesnějších poloh pro restrikční enzymy.In particular, a functional or equivalent mutation must be understood to be that natural or artificial mutation of the originally isolated sequence that encodes a polypeptide with the ability to bind a fungicide by the binding that the mutation continues to exhibit the desired function. Mutations include substitutions, additions, deletions, exchanges, or insertions of one or more nucleotide residues. The present invention also encompasses those nucleotide sequences that are obtained by modifying the nucleotide sequence. The purpose of such a modification may be, for example, to further define the coding sequence contained therein, or otherwise, for example, to insert more precise positions for restriction enzymes.

Dalšími funkčními ekvivalenty jsou ty varianty, jejichž funkce je více nebo méně definitivní ve srovnání s výchozím genem nebo genovým fragmentem.Other functional equivalents are those variants whose function is more or less definite as compared to the parent gene or gene fragment.

Umělé sekvence DNK jsou dále vhodné pokud fungicidu sdělují požadovanou toleranci k zabránění fytotoxického účinku na užitkové rostliny tak, jak to je výše popsáno. Takové umělé sekvence DNK lze identifikovat například zpětnou translací proteinů, které mají aktivitu fungicidní vazby a které byly vytvořeny molekulárním modelováním nebo selekcí in vitro. Zvláště vhodné jsou sekvence kódující DNK, které byly získány zpětnou translací polypeptidových sekvencí v souvislosti s využitím kodonu specifického pro hostitelskou rostlinu. Specifické využívání kodonu může být odborníkem na metody rostlinné genetiky ihned stanoveno počítačovýmFurthermore, artificial DNA sequences are useful when the fungicide imparts the desired tolerance to prevent phytotoxic effect on the useful plants as described above. Such artificial DNA sequences can be identified, for example, by back-translation of proteins having fungicidal binding activity and which have been generated by molecular modeling or in vitro selection. Particularly suitable are DNA coding sequences which have been obtained by back-translation of polypeptide sequences in connection with the use of a plant-specific codon. The specific use of the codon can be immediately determined by a computer scientist by a plant genetics expert

4444

4 444 44

4 4 44 4 4

4 4 44 4 4

4444

444 444444 444

44

4444

- 13 zpracováním jiného známého genu rostliny, která se má transformovat.Processing of another known plant gene to be transformed.

Dalšími vhodnými ekvivalentními sekvencemi nukleové kyseliny podle tohoto vynálezu, které musí být zmíněny jsou sekvence, které kódují fúzi proteinů, kde část fúzovaného proteinu nerostlinného polypeptidů váže fungicid nebo jeho funkční ekvivalentní část. Druhá část fúzovaného proteinu může být například dalším polypeptidem s enzymatickou aktivitou, nebo antigenní polypeptidová sekvence s jejíž pomocí je možná detekce exprese scFvs (například myc-tag nebo his-tag). Přesto se dává přednost běžné proteinové sekvenci, například signálnímu nebo tranzitnímu peptidu, který řídí vlastnosti polypeptidů vázat fungicid na požadované místo jeho působení.Other suitable equivalent nucleic acid sequences of the invention that must be mentioned are those that encode a fusion of proteins wherein a portion of the non-plant polypeptide fusion protein binds a fungicide or a functional equivalent thereof. For example, the second portion of the fusion protein may be another polypeptide with enzymatic activity, or an antigenic polypeptide sequence to detect the expression of scFvs (e.g., myc-tag or his-tag). However, a conventional protein sequence, such as a signal or transit peptide, that controls the properties of the polypeptides to bind the fungicide to the desired site of action is preferred.

Tento vynález však také týká expresních produktů vytvářených podle tohoto vynálezu a fuze proteinů tranzitních peptidů a polypeptidů se schopností vázat fungicid.However, the invention also relates to expression products made according to the invention and to the fusion of proteins of transit peptides and polypeptides with fungicide binding ability.

Rezistence a tolerance pro účely tohoto vynálezu představuje uměle zajištěnou schopnost rostliny odolávat fungicidům s fytotoxickými účinky. Využívá částečné a zvláště úplné necitlivosti k inhibitorům po dobu nejméně jedné generace rostiny. Místem fytotoxického působení fungicidu je obecně listová tkáň, takže specifická exprese polypeptidů se schopností vázat fungicid je schopná působit dostatečnou ochranu listů. Tím je však nutno současně rozumět, že fytotoxický účinek fungicidů nemusí být omezen pouze na tkáň listu, ale může působit na všechny zbývající orgány rostliny specifickým způsobem pro příslušnou tkáň.Resistance and tolerance for the purposes of the present invention represents the artificially assured ability of a plant to withstand fungicides with phytotoxic effects. It uses partial and particularly complete insensitivity to inhibitors for at least one generation of the plant. The site of phytotoxic action of the fungicide is generally leaf tissue, so that specific expression of the fungicide-binding polypeptides is capable of providing adequate leaf protection. However, it should be understood at the same time that the phytotoxic effect of fungicides need not be limited to leaf tissue only, but can affect all remaining organs of the plant in a specific manner for the tissue in question.

Konstitutivní exprese exogenních polypeptidů s fungicidní vazbou je navíc výhodná. Na druhé straně je žádoucí i stimulační exprese.In addition, constitutive expression of exogenous fungicidal binding polypeptides is preferred. On the other hand, stimulatory expression is also desirable.

Účinnost transgenně realizované exprese polypeptidů se schopností vázat fungicidy lze stanovit například in vitro propagací naočkovaného pletiva v mediu obsahujícím fungicid s odstupňovanými koncentracemi nebo pomocí zkoušek klíčivosti. Tolerance zkoušené rostliny k fungicidu, která byla pozměněna s ohledem na typ a stupeň změny, lze zkoušet ve skleníkových pokusech.The efficacy of transgenically engineered fungicide-binding polypeptides can be determined, for example, by in vitro propagation of inoculated tissue in a medium containing staggered concentrations of fungicide or by germination assays. The tolerance of the test plant to the fungicide, which has been altered with respect to the type and degree of change, can be tested in greenhouse experiments.

• φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ φ φ φφ φφ • ····• φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · ·

- 14 Vynález se dále týká transgenických rostlin transformovaných expresními kazetami podle tohoto vynálezu a transgenických buněk, tkání, orgánů a propagačního materiálu takovýcho rostlin. Přednost se dává zvláště transgenickým užitkovým rostlinám, například obilninám, kukuřici, sóje, rýži, bavlně, cukrové řepě, kanole, slunečnici, Inu, bramborám, tabáku, rajským jablíčkům, hořčici olejně, vojtěšce, hlávkovému salátu a různým keřům, stromům, a různým druhům ořechů a peckovic, například kávovníku, ovocným stromům jako jsou jabloně, hrušně nebo třešně, ořešákům jako je vlašský ořech nebo pekanový ořech a zvláště důležité vinné révě. Na transgenické rostliny, rostlinné buňky, rostlinné tkáně nebo rostlinné orgány lze působit fungicidy s fytotoxickým účinkem inhibujícím rostlinné enzymy; rostliny, rostlinné buňky, rostlinné tkáně nebo rostlinné orgány, které nebyly úspěšně transformovány odumírají nebo jsou poškozeny. Příklady vhodných účinných složek jsou strobiluriny, zvláště methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BASF 490F) a metabolity a funkční deriváty těchto sloučenin. DNK, která kóduje polypeptidy s vlastnostmi fungicidní vazby a která byla vložena do expresních kazet podle tohoto vynálezu může být použita jako selekční markér.The invention further relates to transgenic plants transformed with the expression cassettes of the invention and to transgenic cells, tissues, organs and propagation material of such plants. Particularly preferred are transgenic crop plants, such as cereals, corn, soybeans, rice, cotton, sugar beet, canola, sunflower, inu, potatoes, tobacco, tomatoes, mustard oil, alfalfa, lettuce and various shrubs, trees, and various nut and drupe species, such as coffee, fruit trees such as apple, pear or cherry, walnuts such as walnut or pecan, and particularly important vines. Transgenic plants, plant cells, plant tissues or plant organs can be treated with fungicides with a phytotoxic effect inhibiting plant enzymes; plants, plant cells, plant tissues or plant organs that have not been successfully transformed die or are damaged. Examples of suitable active ingredients are strobilurins, especially methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BASF 490F), and metabolites and functional derivatives of these compounds. A DNA that encodes polypeptides with fungicidal binding properties and which has been inserted into the expression cassettes of the invention can be used as a selectable marker.

Předkládaný vynález má výhodu zvláště pro ty užitkové rostliny, na které, pokud už jednou získaly rezistenci k fungicidům s fytotoxickým účinkem, je možno tyto fungicidy použít k regulaci škodlivých hub i ve větším aplikovaném množství; toto větší množství by totiž jinak vedlo ke zničení rostlin. Sloučeniny ze skupiny dále uváděné lze považovat za příkllady takových fungicidů s fytotoxickým účinkem, avšak jejich výčet nikterak neomezuje tento vynález:The present invention has particular advantages for those useful plants in which, once they have acquired resistance to fungicides with a phytotoxic effect, these fungicides can be used to control harmful fungi even in larger amounts applied; otherwise, this larger amount would destroy the plants. The compounds of the group below may be considered as examples of such fungicides with a phytotoxic effect, but are not intended to limit the invention in any way:

síra, dithiokarbamáty a jejich deriváty jako je dimethyldithiokarbaminan železitý, dimethyldithiokarbaminan zinečnatý, ethylenbisdithiokarbaminan zinečnatý, ethylenbisdithiokarbaminan manganatý, ethylendiaminbisdithiokarbaminan manganato-zinečnatý, tetramethylthiuramdisulfidy [sic], amonný komplex (Ν, Nethylenbisdithiokarbaminanu) zinečnatého, amonný komplex (Ν, N’propylenbisdithiokarbaminanu) zinečnatého, Ν, Ν’- propylenbisdithiokarbaminan zinečnatý, Ν, Ν’- polypropylenbis(thiokarbamoyl)disulfid, nitroderiváty jako je dinitro(1-methylheptyl)fenylkrotonát, 2-sec-butyl-4,6-dinitrofenyl-3,3dimethylakrylát, 2-sec-butyl-4,6-dinitrofenyl-isopropylkarbonát, diisopropyl-5nitroisoftalát, • to ·· toto • toto to · · · to · · • ·· to • · toto • to toto • to· · • toto to • toto · · · • · ·· ··sulfur, dithiocarbamates and their derivatives, such as ferric dimethyldithiokarbaminan, dimethyldithiokarbaminan zinc ethylenbisdithiokarbaminan zinc ethylenbisdithiokarbaminan manganese ethylendiaminbisdithiokarbaminan manganese, zinc, tetramethylthiuram [sic], ammonia complex (Ν, Nethylenbisdithiokarbaminanu), zinc ammonium complex (Ν, N'propylenbisdithiokarbaminanu) zinc Zinc Ν, Ν'- propylenebisdithiocarbaminate, Ν, Ν'-propylenebis (thiocarbamoyl) disulfide, nitro derivatives such as dinitro (1-methylheptyl) phenyl crotonate, 2-sec-butyl-4,6-dinitrophenyl-3,3-dimethyl acrylate, 2-sec-dimethyl acrylate butyl-4,6-dinitrophenyl isopropyl carbonate, diisopropyl-5-nitroisophthalate, this to this this to this this to this this to this • · ·· ··

- 15 heterocyklické látky jako je 2-heptadecyl-2-imidazolinacetát, 2,4-dichlor-6-(och loran il in)-s-triazin, 0,0-diethylftalimidofosfoniumthioát, 5-amino-1 [bis(dimethylamino)fosfinyl]-3-fenyl-1,2,4-triazol, 2,3-dikyano-1,4-dithioantrachinon, 2-th io-1,3-d ithiol[4,5-b]chinoxalin, methyl-1 -(butylkarbamoyl)-2benzimidazolkarbamát, 2-methoxykarbonylaminobenzimidazol,- 15 heterocyclic compounds such as 2-heptadecyl-2-imidazoline acetate, 2,4-dichloro-6- (chloroaniline) -s-triazine, 0,0-diethylphthalimidophosphonium thioate, 5-amino-1 [bis (dimethylamino) phosphinyl 3-phenyl-1,2,4-triazole, 2,3-dicyano-1,4-dithioanthraquinone, 2-thio-1,3-dithiol [4,5-b] quinoxaline, methyl-1- (butylcarbamoyl) -2-benzimidazolecarbamate, 2-methoxycarbonylaminobenzimidazole,

2-(2-furyl)benzimidazol, 2-(4-thiazolyl)benzimidazol, N-(1,1,2,2tetrachlorethylthio)tetrahydroftalimid, N-trichlormethylthiotetrahydroftalimid, N-trichlormethylthioftalimid,2- (2-furyl) benzimidazole, 2- (4-thiazolyl) benzimidazole, N- (1,1,2,2-tetrachloroethylthio) tetrahydrophthalimide, N-trichloromethylthiotetrahydrophthalimide, N-trichloromethylthiophthalimide,

N-dichlorfluormethylthío-N\N’-dimethyl-N-fenylsulfodiamid,N-dichlorofluoromethylthio-N, N'-dimethyl-N-phenylsulfodiamide,

5-ethoxy-3-trichlormethyl-1,2,3-thiadiazol, 2-thiokyanatomethylthiobenzothiazol,5-ethoxy-3-trichloromethyl-1,2,3-thiadiazole, 2-thiocyanatomethylthiobenzothiazole,

1.4- dichlor-2,5-dimethoxybenzen,1,4-dichloro-2,5-dimethoxybenzene,

4-(2-chlorfenylhydrazon)-3-methyl-5-isoxazolon, pyridin-2-thio [sic] 1 -oxid, 8-hydroxychinolin nebo jeho měďnatá sůl, 2,3-dihydro-5-karboxanilido-6-methyl1.4- oxathiin, 2,3-dihydro-5-karboxanilido-6-methyl-1,4-oxathiin-4,4-dioxyd, 2-methyl-5,6-dihydro-4H-pyran-3-karboxanilid,4- (2-chlorophenylhydrazone) -3-methyl-5-isoxazolone, pyridine-2-thio [sic] 1-oxide, 8-hydroxyquinoline or its copper salt, 2,3-dihydro-5-carboxanilido-6-methyl1. 4-oxathiine, 2,3-dihydro-5-carboxanilido-6-methyl-1,4-oxathiine-4,4-dioxyd, 2-methyl-5,6-dihydro-4H-pyran-3-carboxanilide,

2-methylfuran-3-karboxanilid; 2,5-dimethylfuran-3-karboxanilid; 2,4,5-trimethylfuran-3-karboxanilid, N-cyklohexyl-2,5-dimethylfuran-3-karboxamid, N-cyklohexyl-N-methoxy-2,5-dimethylfuran-3-karboxamid,2-methylfuran-3-carboxanilide; 2,5-dimethylfuran-3-carboxanilide; 2,4,5-trimethylfuran-3-carboxanilide, N-cyclohexyl-2,5-dimethylfuran-3-carboxamide, N-cyclohexyl-N-methoxy-2,5-dimethylfuran-3-carboxamide,

2-methylbenzanilid, 2-jodobenzanilid, N-formyl-N-morfolin-2,2,2-trichlorethylacetal, piperazin-1,4-diylbis-1-(2,2,2-trichlorethyl)formamid,2-methylbenzanilide, 2-iodobenzanilide, N-formyl-N-morpholine-2,2,2-trichlorethylacetal, piperazine-1,4-diylbis-1- (2,2,2-trichloroethyl) formamide,

-(3,4-d ich loran i I in)-1 -formylamino-2,2,2-trichlorethan;- (3,4-Dichloroanil) -1-formylamino-2,2,2-trichloroethane;

aminy jako je 2,6-dimethyl-N-tridecylmorfolin nebo jeho sole,amines such as 2,6-dimethyl-N-tridecylmorpholine or its salts,

2,6-dimethyl-N-cyklododecylmorfolin nebo jeho sole,2,6-dimethyl-N-cyclododecylmorpholine or its salts,

N-[3-(p-terc-butylfenyl)-2-methylpropyl]-cis-2,6-dimethylmorfolin,N- [3- (p-tert-butylphenyl) -2-methylpropyl] -cis-2,6-dimethylmorpholine,

N-[3-(p-terc-butylfenyl)-2-methylpropyl]-piperidin, (8-(1,1-dimethylethyl)-N-ethyl-N-propyl-1,4-dioxaspiro[4,5]dekan-2-methanamin, azoly jako je 1 -[2-(2,4-dichlorfenyl)-4-ethyl-1,3-dioxolan-2-ylethyl]-1 H-1,2,4-triazol,N- [3- (p-tert-butylphenyl) -2-methylpropyl] -piperidine, (8- (1,1-dimethylethyl) -N-ethyl-N-propyl-1,4-dioxaspiro [4,5] decane -2-methanamine, azoles such as 1- [2- (2,4-dichlorophenyl) -4-ethyl-1,3-dioxolan-2-ylethyl] -1H-1,2,4-triazole,

-[2-(2,4-dichlorfenyl)-4-n-propyl-1,3-d ioxo lan-2-y lethy l]-1 H-1,2,4-triazol, N-(n-propyl)-N-(2,4,6-trichlorfenoxyethyl)-N’-imidazolylurea,- [2- (2,4-Dichlorophenyl) -4-n-propyl-1,3-dioxolan-2-ylethyl] -1H-1,2,4-triazole, N- (n-propyl) ) -N- (2,4,6-trichlorophenoxyethyl) -N'-imidazolylurea,

-(4-chlorfenoxy)-3,3-dimethyl-1 -(1 H-1,2,4-triazo 1-1 -yl)-2-butanon,- (4-chlorophenoxy) -3,3-dimethyl-1- (1H-1,2,4-triazo-1-yl) -2-butanone,

-(4-chlorfenoxy)-3,3-dimethyl-1 -(1 H-1,2,4-triazol-1 -yl)-2-butanol, (2RS,3RS)-1 -[3-(2-chlorfenyl)-2-(4-fluorfenyl)-oxiran-2-ylmethyl]1 H-1,2,4-triazol, φφ ·· • φ · φ • φφφ • φ φ φ · φ » φ φ φφ φ φ φ φ* ·· φ φ φ φ φ * · φ φ • ΦΦ φφφφ • Φ ·· • φ · φ φ φ φ φ •ΦΦ φφφ φ φ • φ φφ- (4-chlorophenoxy) -3,3-dimethyl-1- (1H-1,2,4-triazol-1-yl) -2-butanol, (2RS, 3RS) -1- [3- (2- chlorophenyl) -2- (4-fluorophenyl) -oxiran-2-ylmethyl] -1H-1,2,4-triazole, φα · · · • · • · · φ · »·» · φ · φ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

- 16 1 -[2-(2,4-d ich lorf eny l)-penty l]-1 H-1,2,4-triazol, 2,4’-difluor-a-(1 H-1,2,4-triazo lyl-1 methyl)-benzhydryl alkohol,- 16 1- [2- (2,4-Dichlorophenyl) -pentyl] -1H-1,2,4-triazole, 2,4'-difluoro-α- (1H-1,2) , 4-triazolyl-1-methyl) -benzhydryl alcohol,

-((bis(4-fluorfenyl)methylsilyl)methyl)-1 H-1,2,4-triazol, 1 -[(2RS, 4RS;2RS,4SR)-4brom-2-(2,4-dichlorfenyl)tetrahydrofuryl]-1 H-1,2,4-triazol, 2-(4-chlorfenyl)-3cyklopropyl-1 -(1 H-1,2,4-triazol-1 -yl)-butan-2-ol, (+)-4-chlor-4-[4-methyl-2-(1 H-1,2,4triazol-1 -ylmethyl)-1,3-dioxolan-2-yl]fenyl-4-chlorfenyl ether, (E)-(R,S)-1 -(2,4dichlorfenyl)-4,4-dimethyl-2-(1 H-1,2,4-triazol-1 -yl)-pent-1 -en-3-ol, 4-(4-chlorfenyl)2-fenyl-2-(1 H-1,2,4-triazolylmethyl)-butyronitril, 3-(2,4-dichlorfenyl)-6-fluor-2-(1 H1,2,4-triazo 1-1 -yl)chinazolin-4(3H)-on, (R,S)-2-(dichlorfenyl)-1 H-1,2,4-triazo 1-1 -yl)hexan-2-ol, (1RS,5RS;1RS,5SR)-5-(4-chlorbenzyl)-2,2-dimethyl-1-(1H-1,2,4-triazol1 -ylmethyl)-cyklopentanol, (R,S)-1 -(4-chlorfenyl)-4,4-dimethyl-3-(1 H-1,2,4-triazol-1 ylmethyl)-pentan-3-ol, (+)-2-(2,4-dichlorfenyl)-3-(1 H-1,2,4-triazolyl)-propyl-1,1,2,2tetrafluorethyl ether, (E)-1 -[1 -(4-chlor-2-trifluormethyl)fenyl]imino]-2-propoxyethyl]1H-imidazol, 2-(4-chlorfenyl)-2-(1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl)-hexan nitril, a-(2chlorfenyl) -a-(4-chlorfenyl)-5-pyrimidinmethanol, 5-butyl-2-dimethylamino-4hydroxy-6-methylpyrimidin, bis(p-chlorfenyl)3-pyridinmethanol, 1,2-bis(3ethoxykarbonyl-2-thioureido)-benzen, 1,2-bis(3-methoxykarbonyl-2-thioureido)benzen, strobiluriny jako je methyl-E-methoxyimino-[a-(o-tolyloxy)-o-tolyl] acetát, methyl-E2- {2-[6-(2-kyanofenoxy)pyrimidin-4-yloxy]fenyl}-3-methoxyakrylát, methyl-Emethoxyimino-[a-(2-fenoxyfenyl)]acetamid, methyl-E-methoxyimino-[a-(2,5dimethylfenoxy)-o-tolyl] acetamid, anilinpyrimidiny jako je N-(4,6-dimethylpyrimidin-2-yl) anilin,- ((bis (4-fluorophenyl) methylsilyl) methyl) -1H-1,2,4-triazole, 1 - [(2RS, 4RS; 2RS, 4SR) -4-bromo-2- (2,4-dichlorophenyl) tetrahydrofuryl -1H-1,2,4-triazole, 2- (4-chlorophenyl) -3cyclopropyl-1- (1H-1,2,4-triazol-1-yl) butan-2-ol, (+ ) -4-chloro-4- [4-methyl-2- (1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl) -1,3-dioxolan-2-yl] phenyl-4-chlorophenyl ether, (E) - (R, S) -1- (2,4-dichlorophenyl) -4,4-dimethyl-2- (1H-1,2,4-triazol-1-yl) -pent-1-en-3-ol, 4- (4-chlorophenyl) 2-phenyl-2- (1H-1,2,4-triazolylmethyl) butyronitrile, 3- (2,4-dichlorophenyl) -6-fluoro-2- (1H1,2, 4-triazo-1-yl) quinazolin-4 (3H) -one, (R, S) -2- (dichlorophenyl) -1H-1,2,4-triazo-1-yl) hexane-2- ol, (1RS, 5RS; 1RS, 5SR) -5- (4-Chloro-benzyl) -2,2-dimethyl-1- (1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl) -cyclopentanol, (R, S) - 1- (4-chlorophenyl) -4,4-dimethyl-3- (1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl) pentan-3-ol, (+) - 2- (2,4-dichlorophenyl) ) -3- (1H-1,2,4-triazolyl) -propyl-1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether, (E) -1- [1- (4-chloro-2-trifluoromethyl) phenyl] imino] -2-propoxyethyl] -1H-imidazole, 2- (4-chlorophenyl) -2- (1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl) ) -hexane nitrile, α- (2-chlorophenyl) -a- (4-chlorophenyl) -5-pyrimidinemethanol, 5-butyl-2-dimethylamino-4-hydroxy-6-methylpyrimidine, bis (p-chlorophenyl) 3-pyridinmethanol, 1,2 -bis (3-ethoxycarbonyl-2-thioureido) -benzene, 1,2-bis (3-methoxycarbonyl-2-thioureido) benzene, strobilurines such as methyl-E-methoxyimino- [α- (o-tolyloxy) -o-tolyl] acetate, methyl E2- {2- [6- (2-cyanophenoxy) pyrimidin-4-yloxy] phenyl} -3-methoxyacrylate, methyl Emethoxyimino- [α- (2-phenoxyphenyl)] acetamide, methyl E-methoxyimino - [α- (2,5-dimethylphenoxy) -o-tolyl] acetamide, anilinpyrimidines such as N- (4,6-dimethylpyrimidin-2-yl) aniline,

N-[4-methyl-6-(1 -propynyl)-pyrimidin-2-yl] anilin,N- [4-Methyl-6- (1-propynyl) -pyrimidin-2-yl] aniline

N-[4-methyl-6-cyklopropylpyrimidin-2-yl-]anilin, penylpyrroly jako je 4-(2,2-difluor-1,3-benzodioxol-4-yl)-pyrrol-3-karbonitril, cinnamamidy jako je 3-(4-chlorfenyl)-3-(3,4-dimethoxyfenyl)-akryloylmorfolin, a různé fungicidy jako je dodecylguanidin acetát,N- [4-methyl-6-cyclopropylpyrimidin-2-yl-] aniline, penylpyrroles such as 4- (2,2-difluoro-1,3-benzodioxol-4-yl) -pyrrole-3-carbonitrile, cinnamamides such as 3- (4-chlorophenyl) -3- (3,4-dimethoxyphenyl) -acryloylmorpholine, and various fungicides such as dodecylguanidine acetate,

3- [3-(3,5-dimethyl-2-oxycyklohexyl)-2-hydroxyethyl]-glutarimid, Ν-methyl-, N-ethyl(4-trifluormethyl-2-[3’,4’-dimethoxyfenyl]-benzamid [sic], hexachlorbenzen, methylN-(2,6-dimethylfenyl)-N-(2-furoyl)-DL-alaninát, methylester DL-N-(2,6dimethylfenyl)N-(2’-methoxyacetyl) alaninu, • · ·· ·· « · · · ··· ··· · · • · · · * · ·3- [3- (3,5-dimethyl-2-oxycyclohexyl) -2-hydroxyethyl] -glutarimide, Ν-methyl-, N-ethyl (4-trifluoromethyl-2- [3 ', 4'-dimethoxyphenyl] -benzamide [sic], hexachlorobenzene, methyl N- (2,6-dimethylphenyl) -N- (2-furoyl) -DL-alaninate, DL-N- (2,6-dimethylphenyl) N- (2'-methoxyacetyl) alanine methyl ester, ··············

- 17 N-(2,6-dímethylfenyl)-N-chloracetyl-D,L-2-aminobutyrolakton, methylester DL-N(2,6-dimethylfenyl)-N-(fenylacetyl) -alaninu, 5-methyl-5-vinyl-3-(3,5-dichlorfenyl)2,4-dioxo-1,3-oxazolidin, 3-[3,5-dichlorfenyl-(5-methyl-5-methoxymethyl]-1,3oxazolidin-2,4-dion [sic], 3-(3,5-dichlorfenyl)-1-isopropylkarbamoylhydantoin, N(3,5-dichlorfenyl)-1,2-dimethylcyklopropan-1,2-dikarboximid, 2-kyano-[N(ethylaminokarbonyl)-2-methoxyimino] acetamid, N-(chlor-2,6-dinitro-4trifluormethylfenyl)-5-trifluormethyl-3-chlor-2-aminopyridin.- 17 N- (2,6-dimethylphenyl) -N-chloroacetyl-D, L-2-aminobutyrolactone, DL-N (2,6-dimethylphenyl) -N- (phenylacetyl) -alanine methyl ester, 5-methyl-5- vinyl-3- (3,5-dichlorophenyl) 2,4-dioxo-1,3-oxazolidine, 3- [3,5-dichlorophenyl- (5-methyl-5-methoxymethyl) -1,3-oxazolidine-2,4- dione [sic], 3- (3,5-dichlorophenyl) -1-isopropylcarbamoylhydantoin, N (3,5-dichlorophenyl) -1,2-dimethylcyclopropane-1,2-dicarboximide, 2-cyano- [N (ethylaminocarbonyl) - 2-methoxyimino] acetamide, N- (chloro-2,6-dinitro-4-trifluoromethylphenyl) -5-trifluoromethyl-3-chloro-2-aminopyridine.

Funkčně ekvivalentní deriváty těchto fungicidů v kombinaci s méně, stejně nebo více zřetelnou fytotoxickou aktivitou mají porovnatelné spektrum účinků proti fytopatoganním houbám jako látky, které byly specificky vyjmenovány.Functionally equivalent derivatives of these fungicides in combination with less, equally or more pronounced phytotoxic activity have a comparable spectrum of action against phytopathogenic fungi as those specifically enumerated.

Vynález bude nyní ilustrován dále uvedenými příklady, které však rozsah vynálezu nikterak neomezují:The invention will now be illustrated by the following non-limiting examples:

Příklady provedení Obecné klonovací metodyEXAMPLES General cloning methods

Klonovací kroky provedené v rozsahu předkládaného vynálezu, například restrikce štěpení, elektroforesa na agarovém gelu, čištění fragmentů DNK, transfer nukleových kyselin na nitrocelulozové a nylonové membrány, vazba fragmentů DNK, transformace buněk E. colli, kultivace bakterií, multiplikace fágů a sekvenční analýza rekombinantů DNK byly provedeny podle popisu publikace Sambrook, et al., (1989), Cold Spring Harbor Laboratory Press; ISBN 0-87969-309-6.Cloning steps performed within the scope of the present invention, for example, cleavage restriction, agar gel electrophoresis, DNA fragment purification, transfer of nucleic acids to nitrocellulose and nylon membranes, DNA fragment binding, E. colli transformation, bacterial culture, phage multiplication, and DNA recombination sequence analysis were performed as described in Sambrook, et al., (1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press; ISBN 0-87969-309-6.

Bakteriální kmeny zde dále použité (E. colli, XL-I Blue) byly získány od Stratagenu. Agrobakteriální kmeny použité pro transformaci rostlin (Agrobacterium tumefaciens, C58C1 s plazmidem pGV2260 nebo pGV3850kan) byly popsány v publikaci Deblaere, et al., Nucl. Acids Res., 13, 4777, 1985. Alternativně mohou být použity agrobakteriální kmeny LBA4404 (Clontech) nebo další vhodné kmeny. Pro klonovací účely byly použity vektory pUC19 (Yanish-Perron, Gene, 33, 103-119, 1985) pBluescript SK- (Stratagene), pGEM-T (Promega), pZerO (Invitrogen), pBin19 (Bevan, et al., Nucl. Acids Res., 12, 8711-8720, 1984) a pBinAR (Hófgen a Willmitzer, Plant Science, 66, 221-230, 1990).The bacterial strains used herein (E. colli, XL-I Blue) were obtained from Stratagene. Agrobacterial strains used to transform plants (Agrobacterium tumefaciens, C58C1 with plasmid pGV2260 or pGV3850kan) were described in Deblaere, et al., Nucl. Acids Res., 13, 4777, 1985. Alternatively, agrobacterial strains of LBA4404 (Clontech) or other suitable strains may be used. For cloning purposes, vectors pUC19 (Yanish-Perron, Gene, 33, 103-119, 1985) were used, pBluescript SK- (Stratagene), pGEM-T (Promega), pZerO (Invitrogen), pBin19 (Bevan, et al., Nucl. Acids Res., 12, 8711-8720, 1984) and pBinAR (Hofgen and Willmitzer, Plant Science, 66, 221-230, 1990).

- 18 Sekvenční analýza rekombinantů DNK- 18 Sequence analysis of DNA recombinants

Řazení molekul rekombinantů DNK bylo sledováno pomocí laserového fluorescenčního sekvenčního přístroje pro DNK od Pharmacia s použitím metodySorting of DNA recombinant molecules was monitored using a Laser fluorescence DNA sequencing device from Pharmacia using the

Sangera (Sanger, et al., Proč. Nati. Acad. Sci. USA, 74, 5463-5467, 1977).Sangera (Sanger, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 5463-5467, 1977).

Vytváření rostlinných expresních kazetCreation of plant expression cassettes

Promotor 35S CaMV byl inzertován do plazmidu pBin19 (Bevan, et al., Nuci. Acids Res., 12, 8711, 1984) ve formě fragmentu EcoRI-Kpnl (odpovídající nukleotidům 6909-7437 květákového mozaikového viru - Franck, et al., Cell, 21, 285, 1980). Polyadenylační signál genu 3 kyseliny T-DNK Ti plasmidu pTiACH5 (Gielen, et al., EMBO J., 3, 835, 1984) nukleotidu 11749-11939 byl izolován ve formě fragmentu Pvull-Hindlll a po přidání vazebného Sphl klonováno ve štěpné poloze PvuII mezi štěpnou polohou Sphl-Hindlll vektoru. Tím se získal plazmid pBinAR (pBinAR (Hófgen a Willmitzer, Plant Science, 66, 221-230,1990).The 35S CaMV promoter was inserted into plasmid pBin19 (Bevan, et al., Nuci. Acids Res., 12, 8711, 1984) as an EcoRI-Kpn1 fragment (corresponding to nucleotides 6909-7437 of cauliflower mosaic virus - Franck, et al., Cell 21, 285 (1980). The polyadenylation signal of T-DNA DNA gene 3 of plasmid pTiACH5 (Gielen, et al., EMBO J., 3, 835, 1984) of nucleotide 11749-11939 was isolated as a Pvull-HindIII fragment and cloned at the PvuII cleavage site after addition of SphI binding. between the cleavage position of the SphI-HindIII vector. This gave plasmid pBinAR (pBinAR (Hofgen and Willmitzer, Plant Science, 66, 221-230, 1990)).

Praktické příkladyPractical examples

Příklad 1Example 1

Jelikož fungicidy nejsou imunogenní, musejí být vázány na nosič, například KLH. Pokud molekula obsahuje reaktivní skupinu, může být vazba provedena přímo; pokud ne, musí se při syntéze fungicidu nebo výběru reaktivního prekurzoru během syntézy vložit funkční skupina, aby tyto molekuly vázala na molekulu nosiče jednoduchým reakčním mechanizmem. Příklady vazebných reakcí lze nalézt v publikaci Miroslavic Ferencik v „Handbook of Immunochemistry“, Chapman & Halí., 1993, v kapitole Antigens, s. 20-49.Since fungicides are not immunogenic, they must be bound to a carrier, for example KLH. If the molecule contains a reactive group, the bond may be performed directly; if not, a functional group must be inserted during the synthesis of the fungicide or selection of the reactive precursor during the synthesis to bind these molecules to the carrier molecule by a simple reaction mechanism. Examples of binding reactions can be found in Miroslavic Ferencik in "Handbook of Immunochemistry", Chapman & Halí., 1993, in the chapter Antigens, pp. 20-49.

Opakované injikování této modifikované molekuly nosiče (antigenu) se používá při imunizaci například myší Balb/c. Jakmile je zkouškou ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) detekovatelně dostatečné množství protilátek s vazbou na antigen, odstraní se slezinové buňky těchto zvířat a fúzují se s myelomatickými buňkami v takovém pořadí, aby se vykultivovaly hybridy. Ve zkoušce ELISA se navíc použije jako antigen „fungicidem modifikovaná BSA“, aby se diferencovala imunitní odpověď na hapten od odpovědi na KLH.Repeated injection of this modified carrier molecule (antigen) is used to immunize, for example, Balb / c mice. Once the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) is detectably sufficient for antigen-binding antibodies, the spleen cells of these animals are removed and fused with myelomatic cells in order to cultivate the hybrids. In addition, 'fungicide-modified BSA' is used as an antigen in the ELISA to differentiate the hapten immune response from the KLH response.

• · φφφ φφφ φ φ φ φ φ φ • ΦΦΦ φ · • · · · · · · • · · · · • φ · · φ · φφφφ · · • Φ φ · ΦΦΦΦ·• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

- 19 Monoklonální látky se připraví podobnými známými způsoby, například podle popisu v „Practical Immunology“, Leslie Hudson a Frank Hay, Blackwell Scientific Publications, 1989 nebo podle popisu v „Monoclonal Antibodies: Pronciples and Practice“, James Goding, Academie Press, lne., 1983, nebo v publikaci „A practical guide to monoclonal antibodies“, J. Liddell a A. Cryer, John Willey & Sons, 1991; nebo v publikaci Achim Móller a Franz Emling „Monoclonale Antikórper gegen TNF und deren Verwendung“ [Monoklonální protilátky proti TNF a jejich použití]. Evropský patent EP-A260610.Monoclonal agents are prepared by similar known methods, for example as described in "Practical Immunology", Leslie Hudson and Frank Hay, Blackwell Scientific Publications, 1989 or as described in "Monoclonal Antibodies: Pronciples and Practice", James Goding, Academic Press, Inc. 1983, or A practical guide to monoclonal antibodies, J. Liddell and A. Cryer, John Willey & Sons, 1991; or in Achim Moller and Franz Emling, "Monoclonal Anticancer Genetics TNF and Derivatives" [Monoclonal Antibodies Against TNF and Their Uses]. European patent EP-A260610.

Příklad 2Example 2

Počátečním bodem zkoumání byla monoklonální protilátka se specifickým zaměřením na fungicid BAS 490F, která měla navíc vysokou vazebnou affinitu. Vybraná linie buněk hybridomu je charakteristická tím, že vylučované monoklonální protilátky proti fungicidnímu antigenů BAS 490F mají vysokou affinitu a přístupné specifické sekvence imunoglobulinů (Berek, C., et al., Nátuře, 316, 412-418, 1985). Tyto monoklonální protilátky proti BAS 490F byly výchozím bodem pro stavbu jednořetězcového fragmentu protilátky (scFv-antiBAS 490F).The initial point of investigation was a monoclonal antibody with a specific focus on the fungicide BAS 490F, which additionally had a high binding affinity. The selected hybridoma cell line is characterized in that secreted monoclonal antibodies against the fungicidal antigens of BAS 490F have high affinity and accessible specific immunoglobulin sequences (Berek, C., et al., Nature, 316, 412-418, 1985). These monoclonal antibodies against BAS 490F were the starting point for the construction of a single chain antibody fragment (scFv-antiBAS 490F).

Nejprve byly z mRNK izolovány buňky hybridomů a transkribovány na cDNK. Tato cDNK působila jako šablona pro amplifikaci proměnných imunoglobulinových genů VH a VK se specifickými primery VH1 BACK a VH FOR-2 pro vysokomolekulární řetězce a VK2 BACK a MJK5 FON X pro nízkomolekulární řetězce (Clakson, et al., Nátuře, 352, 624-628, 1991). Výchozím bodem pro výstavbu jednořetězcového fragmentu protilátky (scFv-antiBAS 490F) byly různé izolované imunoglobuliny. Následnou fúzí PCR, tří složek HV, VK a vazebného fragmentu byly tyto složky reakcí PCR spojeny a scFv-antiBAS 490F amplifikován (obrázek 3).First, hybridoma cells were isolated from mRNK and transcribed to cDNK. This cDNK acted as a template for the amplification of VH and VK variable immunoglobulin genes with specific VH1 BACK and VH FOR-2 primers for high molecular weight chains and VK2 BACK and MJK5 FON X for low molecular weight chains (Clakson, et al., Nature, 352, 624-628 (1991). The starting point for the construction of the single chain antibody fragment (scFv-antiBAS 490F) was various isolated immunoglobulins. Following the fusion of the PCR, the three components HV, VK, and the binding fragment, these components were combined by PCR reaction and scFv-antiBAS 490F amplified (Figure 3).

Funkční charakterizace (aktivita antigenové vazby) stavby scFv-antiBas 490F genu byla provedena po expresi do bakteriálního systému. Až potud byl scFv-antiBAS 490F syntetizován v E. colli jako rozpustný fragment protilátky za použití metody podle Hoogenboom, H.R., et al., Nucleic Acids Research, 19, 4133-4137, 1991. Aktivita a specificita vytvořeného fragmentu protilátky byla kontrolována zkouškou ELISA (obrázek 4).Functional characterization (antigen binding activity) of the scFv-antiBas 490F gene was performed after expression into the bacterial system. To date, scFv-antiBAS 490F was synthesized in E. colli as a soluble antibody fragment using the method of Hoogenboom, HR, et al., Nucleic Acids Research, 19, 4133-4137, 1991. The activity and specificity of the generated antibody fragment was checked by ELISA. (Figure 4).

K umožnění exprese fragmentu protilátky specifické na semena tabáku, byl • · · • · ·· • · · · · • · · · • · · »To allow the expression of a tobacco seed-specific antibody fragment, it was

- 20 gen scFv-antiBAS 490F sestupně klonován z promotoru LeB4. Promotor LeB4 izolovaný z Vicia faba ukazuje u tabáku přísně specifickou expresi různých cizích genů na semena (Báumlein, H., et al., Mol. Gen. Genet., 225, 121-128, 1991). Transport polypeptidu scFv-antiBAS 490F do endoplasmatického retikula vyúsťuje ve stabilní akumulaci velkých množství fragmentů protilátky. Až potud byl gen scFvantiBAS 490F fúzován se sekvencí signálního peptidu, která zaručovala vstup do endoplazmatického retilula a s retenčním ER signálem SEKDEL, který zaručoval to, že polypeptid zůstane v ER (Wandelt, et al., 1992) (obr.5).The 20 scFv-antiBAS 490F gene was down-cloned from the LeB4 promoter. The LeB4 promoter isolated from Vicia faba shows strictly specific tobacco expression of various foreign genes on seeds (Báumlein, H., et al., Mol. Gen. Genet., 225, 121-128, 1991). Transport of the scFv-antiBAS 490F polypeptide into the endoplasmic reticulum results in stable accumulation of large amounts of antibody fragments. Thus far, the scFvantiBAS 490F gene was fused to a signal peptide sequence that guaranteed entry into the endoplasmic retillary and with a retention ER signal, SEKDEL, that guaranteed the polypeptide to remain in the ER (Wandelt, et al., 1992) (Fig. 5).

Vytvořené expresní kazety byly klonovány do binárního vektoru pGSGLUC 1 (Saito, et al., 1990) a převedeny do kmene agrobakterium EHA 101elektroporatací. Rekombinované agrobakteriální klony byly použity pro následnou transformaci Nicotiana tabacum. Přestavbou bylo regenerováno 70-140 tabákových rostlin. Z regenerovaných tabákových rostlin byla v různých fázích vývoje po opylení sklízena semena. Po extrakci rozpouštěním ve vodném pufrovaném roztoku byly z těchto semen získány rozpustné proteiny. Analýza transgenických rostlin ukazuje, že fúze genu scFv-antiBAS 490F na ER retenční signál SEKDEL sekvence DNK umožnila akumulaci maximálně 1,9% proteinu scFv-antiBAS 490F v dozrálém semenu.The generated expression cassettes were cloned into the binary vector pGSGLUC 1 (Saito, et al., 1990) and transferred to the agrobacterium EHA strain 101 by electroporation. Recombined agrobacterial clones were used for subsequent transformation of Nicotiana tabacum. Upon conversion, 70-140 tobacco plants were regenerated. Seeds were harvested from regenerated tobacco plants at different stages of development after pollination. After extraction by dissolution in an aqueous buffered solution, soluble proteins were obtained from these seeds. Analysis of the transgenic plants shows that fusion of the scFv-antiBAS 490F gene to the ER retention signal of the SEKDEL DNA sequence allowed the accumulation of a maximum of 1.9% of the scFv-antiBAS 490F protein in the mature seed.

Velikost vytvořeného genu scFv-antiBAS 490F byla asi 735 bp. Proměnné domény byly vzájemně fúzovány do sekvence VH-L-VL.The size of the generated scFv-antiBAS 490F gene was about 735 bp. The variable domains were fused to the VH-L-VL sequence.

Specifická selektivita byla stanovena z extraktů vyzrálých tabákových semen přímou zkouškou ELISA. Získané hodnoty jasně ukazují, že proteinové extrakty obsahují funkčně aktivní fragmenty protilátek.Specific selectivity was determined from mature tobacco seed extracts by direct ELISA. The values obtained clearly show that protein extracts contain functionally active antibody fragments.

Příklad 3Example 3

Exprese specifická na semena a koncentrace jednořetězcových fragmentů protilátek v endoplasmatickém retikulu buněk transgenických tabákových semen řízená promotorem USP.Seed-specific expression and single-chain antibody fragment concentration in the endoplasmic reticulum of transgenic tobacco seed cells under the control of the USP promoter.

Počátečním bodem výzkumu byl jednořetězcový fragment protilátky proti fungicidu BAS 490F (scFv-antiBAS 490F). Funkční charakterizace (antigenová vazební aktivita) tohoto vytvořeného genu scFv-antiBAS 490F byla provedena po expresi na bakteriální systém a následné expresi na listy tabáku. Aktivita a specifícita • 4 • · • 4 #4 4 4 4 4 · 4 4 4 • * · * <The starting point of the research was a single chain fragment of anti-fungicide BAS 490F (scFv-antiBAS 490F). Functional characterization (antigen binding activity) of this generated scFv-antiBAS 490F gene was performed after expression on the bacterial system and subsequent expression on tobacco leaves. Activity and specificity • 4 • · • 4 # 4 4 4 4 4 · 4 4 4 • * · * <

4 44 ' 21 vytvořených fragmentů protilátek byla kontrolována zkouškou ELISA. 4,444,221 generated antibody fragments were checked by ELISA.

Pro umožnění exprese fragmentů protilátek specifické pro semena, byl gen scFvantiBAS 490F klonován sestupně z promotoru USP. USP promotor, který byl izolován z Vicia faba vykazuje přísně specifickou expresi různých cizích genů na semena tabáku (Fiedler, H., et al., Plant Mol. Biol., 22,669-679, 1993). Transport polypeptidu scFv-antiBAS 490F do endoplasmatického retikula vyústí ve stabilní akumulaci velkého počtu fragmentů protilátek. Až dosud byly geny scFv-antiBAS 490F fúzovány se signální sekvencí polypeptidu, která zaručovala vstup do endoplasmatického retilula a s retenčním signálem SEKDEL, který zaručoval, že polypeptid zůstane v ER (Wandelt, et al., 1992) (obr.1).To allow the expression of seed-specific antibody fragments, the scFvantiBAS 490F gene was cloned descending from the USP promoter. The USP promoter, which was isolated from Vicia faba, exhibits strictly specific expression of various foreign genes on tobacco seeds (Fiedler, H., et al., Plant Mol. Biol., 22,669-679, 1993). Transport of the scFv-antiBAS 490F polypeptide to the endoplasmic reticulum results in stable accumulation of a large number of antibody fragments. To date, the scFv-antiBAS 490F genes have been fused to the signal sequence of the polypeptide, which guaranteed entry into the endoplasmic retillary, and with the SEKDEL retention signal, which ensured that the polypeptide would remain in the ER (Wandelt, et al., 1992) (Fig. 1).

Vytvořená expresní kazeta byla klonována do binárního vektoru pGSLUC 1 (Saito, et al., 1990) a převedena do kmene Agrobacterium EHA 101 elektroporací. Rekombinant agrobakteriálních kmenů byl použit pro následnou transformaci Nicotiana tabacum. Po samoopylení byla semena transgenních tabákových rostlin v různých fázích zralosti sklizena. Z těchto semen byly po extrakci z vodného pufrovaného systému získány rozpustné proteiny. Analýza transgenních rostlin ukazuje, že fúze genů scFv-antiBAS 490F do sekvence DNK ER retenčního signálu SEKDEL řízená promotorem USP vytvořila fragmenty jednořetězcových protilátek s vazebnou affinitou k BAS 490F, již desátý den po počátku vývoje semena.The generated expression cassette was cloned into the binary vector pGSLUC 1 (Saito, et al., 1990) and transferred to Agrobacterium EHA 101 strain by electroporation. Recombinant agrobacterial strains were used for subsequent transformation of Nicotiana tabacum. After self pollination, the seeds of transgenic tobacco plants were harvested at various stages of maturity. Soluble proteins were obtained from these seeds after extraction from the aqueous buffer system. Analysis of the transgenic plants shows that the fusion of the scFv-antiBAS 490F genes into the DNA sequence of the SEQ ID NO retention signal SEQ by the USP promoter generated single chain antibody fragments with a binding affinity for BAS 490F as early as 10 days after seed development began.

Příklad 4Example 4

K dosažení všude se vyskytující exprese fragmentu protilátky v rostlině, zvláště v listech, byl sestupně klonován gen scFv-antiBAS 490F promotoru CaMV 35 S. Tento silný konstitutivní promotor sdělí expresi cizího genu do všech virtuálních rostlinných tkání (Benfey a Chua, Science, 250, 956-966, 1990). Transport proteinu scFvantiBAS 490F do endoplasmatického retikula umožní stabilní akumulaci velkého počtu fragmentů protilátky do hmoty listů. Gen scFv-antiBAS 490F byl nejprve fúzován do sekvence signálního peptidu, která zajistí vstup do endoplasmatického retikula a do retenčního ER signálu KDEL, což umožní, aby produkt zůstal v ER (Wandelt, et al., Plant J., 2, 181-192, 1992). Vytvořená expresní kazeta byla klonována do binárního vektoru pGSGLUC 1 (Saito, et al., Plant Cell Rep., 8, 718-The scFv-antiBAS 490F promoter of the CaMV 35 S promoter was descending cloned in order to achieve the everywhere occurring expression of the antibody fragment in the plant, especially in the leaves. This strong constitutive promoter communicates foreign gene expression to all virtual plant tissues (Benfey and Chua, Science, 250, 956-966 (1990). Transport of scFvantiBAS 490F protein to the endoplasmic reticulum will allow stable accumulation of large numbers of antibody fragments into leaf mass. The scFv-antiBAS 490F gene was first fused to a signal peptide sequence that provides entry into the endoplasmic reticulum and the KDEL ER retention signal, allowing the product to remain in the ER (Wandelt, et al., Plant J., 2, 181-192 , 1992). The generated expression cassette was cloned into the binary vector pGSGLUC 1 (Saito, et al., Plant Cell Rep., 8, 718-).

- 22 721, 1990) a převedena do kmene EHA 101 Agrobacteria elektroporaci. Pro následnou transformaci Nicotiana tabacum byly použity klony agrobakteriálních rekombinantů. Bylo regenerováno okolo 100 tabákových rostlin. Z regenerovaných transgenických rostlin byla odstraněna listová hmota v různých stadiích vývoje. Z této listové hmoty byly získány rozpustné proteiny extrakcí z vodného pufrovaného roztoku. Následné analýzy (speciální analýza [western blot analysis] a zkouška ELISA) ukázaly, že v listech došlo k maximální akumulaci více než 2% biologicky aktivního polypeptidu vážícího antigen scFv-antiBAS 490F. Vysoké expresní hodnoty byly stanoveny u plně rozvinutých zelených listů, avšak fragmenty protilátky byly detekovány i ve hmotě stárnoucích listů.22221 (1990) and transferred to Agrobacteria EHA 101 strain electroporation. Agrobacterial recombinant clones were used for subsequent transformation of Nicotiana tabacum. About 100 tobacco plants were regenerated. Leaf mass at various stages of development was removed from the regenerated transgenic plants. Soluble proteins were obtained from this leaf mass by extraction from aqueous buffered solution. Subsequent analyzes (Western blot analysis and ELISA) showed that the leaves had a maximum accumulation of more than 2% of the biologically active scFv-antiBAS 490F antigen binding polypeptide. High expression values were determined in fully developed green leaves, but antibody fragments were also detected in the aging leaf mass.

Příklad 5Example 5

Amplifikace PCR fragmentu cDNK kódujícího jednořetězcové protilátky proti BAS 490F za přispění syntetických oligonukleotidů.Amplification of PCR fragment of cDNK encoding single-chain antibodies against BAS 490F with contribution of synthetic oligonucleotides.

Amplifikace PCR fragmentu cDNK kódujícího jednořetězcové protilátky byla prováděna v tepelném cyklovacím zařízení pro DNK od firmy Perkin Elmer.Amplification of the PCR fragment of cDNK encoding single chain antibodies was performed in a DNA cycling thermal cycler from Perkin Elmer.

Reakční směs obsahovala 8 ng.pl'1 jednořetězcové šablony cDNK, 0,5 μΜ odpovídajících oligonukleotidů, 200 μΜ nuklotidů (Pharmacia), 50 mM KCI, 10 mM Tris-HCI (pH 8,3 při 25°C, 1,5 mM MgCI2) a 0,02 U. μΓ1 Taq polymerázy (Perkin Elmer). Amplifikační podmínky byly stanoveny takto:The reaction mixture contained 8 ng.pl -1 of a single-stranded cDNK template, 0.5 μΜ of the corresponding oligonucleotides, 200 μΜ of nuclotides (Pharmacia), 50 mM KCl, 10 mM Tris-HCl (pH 8.3 at 25 ° C, 1.5 mM MgCl 2 ) and 0.02 U. μΓ 1 Taq polymerase (Perkin Elmer). The amplification conditions were set as follows:

Anelační teplota: 45°CAnelation temperature: 45 ° C

Denaturační teplota: 94°CDenaturation temperature: 94 ° C

Elongační teplota: 72°CElongation temperature: 72 ° C

Počet cyklů: 40Number of cycles: 40

Výsledkem je fragment s přibližně 735 páry bází, které byly navázány do vektoru pBluescript. Pro transformaci E. colli XL-I Blue byla použita ligační směs a byl amplifikován plasmid. Co se týká použití a optimalizace reakce polymerázového řetězce, viz Innis, et al., PCR Protocols, A Guide to Methods and Applications, Academie Press, 1990.As a result, a fragment of approximately 735 base pairs was ligated into the pBluescript vector. The ligation mixture was used to transform E. colli XL-I Blue and the plasmid was amplified. For use and optimization of polymerase chain reaction, see Innis, et al., PCR Protocols, A Guide to Methods and Applications, Academic Press, 1990.

Příklad 6Example 6

Produkce transgenních tabákových rostlin, které přenášejí kódovací informaci cDNK jednořetězcové protilátky se schopností vázat fungicidy.Production of transgenic tobacco plants that transmit cDNA coding information of a single chain antibody with fungicide binding ability.

44 » 4 444 »4 4

4 4 44 4 4

444 444444 444

44

4 4 4 • · • · 4 4 • 4 4 · • 4 4 4 • 4 4 44 4 4 • 4 4 • 4 4 • 4 4 4 • 4 4 4

4 4 44 4 4

4 4 44 4 4

- 23 Plasmid pGV2260 1 byl transformován do Agrobacterium tumefaciensPlasmid pGV2260 1 was transformed into Agrobacterium tumefaciens

C58C1:pGV2260. K transformaci tabákových rostlin (Nicotiana tabacum cv. Samsun NN) bylo použito kultivace pozitivně transformovaných agrobakteriálních kolonií v Murashige-Skoogově mediu (Physiol. Plant, 15, 473 an., 1962) obsahujícím 2% sacharózy (medium 2MS) v koncentraci 1:50 přes noc. Na Petriho misce byly inkubovány plátky listů sterilní rostliny (každý o rozměru cca 1 cm2) po dobu 5-10 minut v agrobakteriálním mediu o ředění 1:50. Po tom následovala dvoudenní inkubace v temnu při 25°C na mediu obsahujícím 0,8% Bacto-Agaru. V kultivaci se po těchto 2 dnech pokračovalo v cyklech 16 hodin světlo, 8 hodin tma, a dále v týdenních cyklech na mediu obsahujícím 500 mg.l'1 Claforanu (cefotaximát sodný), 50 mg.l·1 kanamycinu, 1 mg.l'1 benzylaminopurinu (BAP), 0,2 mg.l'1 kyseliny naftyloctové a 1,6 g.l'1 glukózy. Vyrostlá očka byla přenesena na medium MS obsahující 2% sacharózy, 250 mg.l'1 Claforanu a 0,8% Bacto-Agaru.C58C1: pGV2260. For the transformation of tobacco plants (Nicotiana tabacum cv. Samsun NN), cultivation of positively transformed agrobacterial colonies in Murashige-Skoog medium (Physiol. Plant, 15, 473 an., 1962) containing 2% sucrose (medium 2MS) at 1:50 was used. overnight. The petri dish was incubated with leaf slices of sterile plant (approx. 1 cm 2 each ) for 5-10 minutes in 1:50 agrobacterial medium. This was followed by a two-day incubation in the dark at 25 ° C on a medium containing 0.8% Bacto-Agar. After 2 days, the cultures were continued for 16 hours light, 8 hours dark, and weekly cycles on medium containing 500 mg.l -1 Claforan (cefotaximate sodium), 50 mg.l -1 kanamycin, 1 mg.l -1 benzylaminopurine (BAP), 0.2 mg.l -1 naphthylacetic acid and 1.6 g · l -1 glucose. The grown buds were transferred to MS medium containing 2% sucrose, 250 mg.l -1 Claforan and 0.8% Bacto-Agar.

Příklad 7Example 7

Stabilní akumulace fragmentu jednořetězcové protilátky proti fungicidu BAS 490F v endoplasmatickém retikulu.Stable accumulation of a single chain antibody fragment against BAS 490F in the endoplasmic reticulum.

Počátečním bodem zkoumání byl fragment jednořetězcové protilátky proti fungicidu BAS 490F (scFv-antiBAS 490F), jehož informace byla realizována na tabákové rostliny. Množství a kvalita syntetizovaného polypeptidů scFv-antiBAS 490F byla stanovena speciální analýzou (western blot analysis) a zkouškou ELI SA.The starting point of the investigation was a fragment of a single chain anti-fungicide BAS 490F (scFv-antiBAS 490F) whose information was generated on tobacco plants. The amount and quality of the synthesized scFv-antiBAS 490F polypeptides was determined by Western blot analysis and ELI SA assay.

K umožnění exprese genu scFv-antiBAS 490F do endoplasmatického retikula byla exprese cizích genů realizována za řízení promotorem CaMV 53S jako translační fuze se signálním peptidem LeB4 (N-terminál) a ER retenčním signálem KDEL (Cterminál). Transport polypeptidů scFv-antiBAS 490F do endoplasmatického retikula umožnila stabilní akumulace velkého množství fragmentů aktivních protilátek. Po odebrání listové hmoty byly její části zmrazený na -20°C (1), lyofilizovány (2) nebo sušeny při laboratorní teplotě (3). Z listové hmoty byly získány dotyčné rozpustné proteiny extrakcí z vodného pufru a polypeptid scFv-antiBAS 490F přečištěn affinitní chromatografii. Ke stanovení aktivity fragmentu protilátky byla použita stejná množství přečištěného polypeptidů scFv-antiBAS 490F (zmrazeného, lyofilizovaného a sušeného) (obr. 6). Obr. 6A znázorňuje aktivitu antigenní vazby polypeptidů • ft « * • · · · · · * · · · · • · ··· ··· • · · ···· ftft ft*To allow expression of the scFv-antiBAS 490F gene into the endoplasmic reticulum, foreign gene expression was performed under the control of the CaMV 53S promoter as a translational fusion with the signal peptide LeB4 (N-terminal) and ER retention signal KDEL (Cterminal). Transport of scFv-antiBAS 490F polypeptides into the endoplasmic reticulum allowed stable accumulation of large amounts of active antibody fragments. After removal of the leaf mass, portions thereof were frozen at -20 ° C (1), lyophilized (2) or dried at room temperature (3). The soluble proteins concerned were obtained from the leaf mass by extraction from aqueous buffer and the scFv-antiBAS 490F polypeptide purified by affinity chromatography. Equal amounts of purified scFv-antiBAS 490F polypeptides (frozen, lyophilized and dried) were used to determine the activity of the antibody fragment (Fig. 6). Giant. 6A depicts the antigen binding activity of the polypeptides. Ftft ft *; * &lt; tb &gt;

- 24 scFv-antiBAS 490F přečištěného z čerstvých (1), lyofilizovaných (2) a sušených (3) listů. Na obrázku 6B jsou znázorněna odpovídající množství proteinu scFv-antiBAS 490F (přibližně 100 ng), jaká byla použita pro zkoušku ELISA, stanovená speciální analýzou (Western blot). Na levé straně jsou vyznačeny standardní molátní hmotnosti proteinů. Byly zjištěny přibližně identické vazebné aktivity antigenu.- 24 scFv-antiBAS 490F purified from fresh (1), lyophilized (2) and dried (3) leaves. Figure 6B shows the corresponding amounts of scFv-antiBAS 490F protein (approximately 100 ng) as used for the ELISA assay, as determined by Western blot analysis. Standard molar masses of proteins are indicated on the left. Approximately identical antigen binding activities were found.

Příklad 8Example 8

Pro demonstraci tolerance tabákových rostlin k fungicidům způsobenou polypeptidy se schopností vázat fungicidy, bylo na tyto tabákové rostliny působeno různým množstvím BAS 490F. Ve všech případech bylo ve skleníku možno demonstrovat, že v porovnání se slepým pokusem vykázaly rostliny s realizovanou informací genu scFv-antiBAS 490F vyšší toleranci k fungicidu BAS 490F a menší fytotoxický efekt.To demonstrate the tolerance of tobacco plants to fungicides caused by fungicide-binding polypeptides, these tobacco plants were treated with varying amounts of BAS 490F. In all cases, it could be demonstrated in the greenhouse that plants with realized scFv-antiBAS 490F gene information showed higher tolerance to the fungicide BAS 490F and less phytotoxic effect.

Claims (20)

Upravené- Patentové nárokyModified-Claims 1. Postup produkce rostlin tolerantních k methylmethoxyimino--a-(o-tolyloxy)-otolylacetátu (BAS 490F) expresí exogenního peptidu schopného v rostlině vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F)A process for producing methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -olyl acetate (BAS 490F) tolerant plants by expressing an exogenous peptide capable of binding methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolyl acetate (BAS 490F) in a plant 2. Postup podle nároku 1 vyznačující se tím, že exogenním polypeptidem schopným v rostlině vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F) je fragment jednořetězcové protilátky.The method of claim 1, wherein the exogenous polypeptide capable of binding methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F) in the plant is a single chain antibody fragment. 3. Postup podle nároku 1 vyznačující se tím, že exogenním polypeptidem se schopností vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F) je úplná protilátka nebo fragment od ní odvozený.The method of claim 1, wherein the exogenous polypeptide having the ability to bind methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F) is a complete antibody or a fragment derived therefrom. 4. Expresní kazeta pro rostliny skládající se z promotoru, signálního peptidu, genu kódujícího expresi, exogenního polypeptidu se schopností vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F), retenčního signálu ER a terminátoru.An expression cassette for plants consisting of a promoter, a signal peptide, an expression coding gene, an exogenous polypeptide capable of binding methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F), an ER retention signal, and a terminator. 5. Expresní kazeta podle nároku 4 vyznačující se tím, že použitým konstitutivním promotorem je promotor CaMV 35S.Expression cassette according to claim 4, characterized in that the constitutive promoter used is the CaMV 35S promoter. 6. Expresní kazeta podle nároku 4 vyznačující se tím, že genem, kterého se realizace exprese týká, je gen fragmentu jednořetězcové protilátky.6. The expression cassette of claim 4, wherein the gene to which the expression relates is a single chain antibody fragment gene. 7. Expresní kazeta podle nároku 4 vyznačující se tím, že genem nebo fragmentem genu, který se pro expresi genu má použít je polypeptid se schopností vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F) ve formě translační fúze s dalšími funkčními proteiny, například enzymy, toxiny, chromofory a vazebnými proteiny.Expression cassette according to claim 4, characterized in that the gene or fragment of the gene to be used for the expression of the gene is a polypeptide capable of binding methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F) in the form of translational fusion. with other functional proteins such as enzymes, toxins, chromophores and binding proteins. 8. Expresní kazeta podle nátoku 4 vyznačující se tím, že polypeptidový gen, který má realizovat expresi, se získává z hybridomových buněk nebo s pomocí dalších rekombinačních metod, například metodou fágového displeje protilátky.8. The expression cassette according to claim 4, wherein the polypeptide gene to be expressed is obtained from hybridoma cells or by other recombination methods, such as an antibody phage display method. frfr frfr frfr • · frfrfr· fr · · · · • · frfrfr frfrfr • frfr • ···· frfr frfrfrfr frfr frfr frfrfr frfrfr frfrfr frfr frfr frfr I ·· • · • ·· • fr • · · • frfrI fr • Fr Fr - 26- 26 9. Použití expresní kazety podle nároku 4 pro transformaci jednoděložných nebo dvouděložných rostlin, které konstitutivně realizují expresi exogenního polypeptidů se schopností vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F) specificky semeny nebo listy.Use of an expression cassette according to claim 4 for the transformation of monocotyledonous or dicotyledonous plants which constitutively effect expression of an exogenous polypeptide having the ability to bind methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolyl acetate (BAS 490F) specifically by seeds or leaves. 10. Použití podle nároku 9 vyznačující se tím, že se expresní kazeta přenáší do bakteriálního kmene a výsledné rekombinované klony se použijí pro transformaci jednoděložných nebo dvouděložných rostlin, které konstitutivně realizují expresi exogenního polypeptidů se schopností vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)o-tolylacetát (BAS 490F) specificky semeny nebo listy.Use according to claim 9, characterized in that the expression cassette is transferred to a bacterial strain and the resulting recombinant clones are used to transform monocotyledonous or dicotyledonous plants that constitutively effect expression of exogenous polypeptides with the ability to bind methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) o - Tolylacetate (BAS 490F) specifically seeds or leaves. 11. Použití expresní kazety podle nároku 4 jako selekčního markéru.Use of an expression cassette according to claim 4 as a selection marker. 12. Použití transformované rostliny získané podle nároku 10 k produkci polypeptidů se schopností vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F).Use of the transformed plant obtained according to claim 10 for the production of polypeptides with the ability to bind methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F). 13. Postup pro transformaci rostliny introdukcí genové sekvence, která kóduje polypeptid se schopností vázat vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-otolylacetát (BAS 490F) do rostlinné buňky, do závalové tkáně, do celé rostliny a protoplastů buněk rostliny.A method for transforming a plant by introducing a gene sequence that encodes a polypeptide having the ability to bind methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -olytol acetate (BAS 490F) into a plant cell, into an ocular tissue, into a whole plant, and protoplasts of plant cells. 14. Postup podle nároku 13 vyznačující se tím, že transformace probíhá s pomocí agrobakterie, zvláště druhu Agrobacterium tumefaciens.Process according to claim 13, characterized in that the transformation is carried out by means of an agrobacterium, in particular of the species Agrobacterium tumefaciens. 15. Postup podle nároku 13 vyznačující se tím, že transformace probíhá s pomocí elektroporace.Process according to claim 13, characterized in that the transformation takes place by means of electroporation. 16. Postup podle nároku 13 vyznačující se tím, že transformace probíhá s pomocí metody bombardování částicemi.A method according to claim 13, characterized in that the transformation is carried out using the particle bombardment method. 17. Produkce polypeptidů se schopností vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-otolylacetát (BAS 490F) expresí genu, který takový polypeptid zakóduje v rostlině nebo buňkách rostliny a následnou izolací polypeptidů.17. Production of polypeptides with the ability to bind methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -olyl acetate (BAS 490F) by expressing a gene that encodes such a polypeptide in a plant or plant cells and subsequently isolating the polypeptides. • te ·· • · · · • · ·· • · te · • « · te• te ·· · te · te · te · te · te - 27- 27 18. Rostlina obsahující expresní kazetu podle nároku 4 vyznačující se tím, že expresní kazeta propůjčuje toleranci k methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-otolylacetátu (BAS 490F).The plant comprising the expression cassette of claim 4, wherein the expression cassette confers tolerance to methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -olyl acetate (BAS 490F). 19. Způsob regulace fytopatogenních hub v transgenických užitkových rostlinách tolerantních k methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetátu (BAS 490F), který sestává z použití methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetátu (BAS 490F) proti kterému užitková rostlina vytváří poíypeptidy nebo protilátky se schopností vázat methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F).A method for controlling phytopathogenic fungi in transgenic methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate tolerant crops (BAS 490F), which comprises using methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F) ) against which the useful plant produces polypeptides or antibodies with the ability to bind methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F). 20. Polypeptid nebo protilátka se schopností vázat methylmethoxyimino--a-(otolyloxy)-o-tolylacetát (BAS 490F) s vysokou vazebnou affinitou k methylmethoxyimino-a-(o-tolyloxy)-o-tolylacetátu (BAS 490F), který je produkovaný podle popisu v nároku 17.A polypeptide or antibody having the ability to bind methylmethoxyimino-α- (otolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F) with a high binding affinity to methylmethoxyimino-α- (o-tolyloxy) -o-tolylacetate (BAS 490F) produced as described in claim 17.
CZ19993821A 1998-04-16 1998-04-16 Production of plants being tolerant to fungicides due to expression of polypeptides binding fungicides in plant CZ382199A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19993821A CZ382199A3 (en) 1998-04-16 1998-04-16 Production of plants being tolerant to fungicides due to expression of polypeptides binding fungicides in plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19993821A CZ382199A3 (en) 1998-04-16 1998-04-16 Production of plants being tolerant to fungicides due to expression of polypeptides binding fungicides in plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ382199A3 true CZ382199A3 (en) 2000-04-12

Family

ID=5467298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19993821A CZ382199A3 (en) 1998-04-16 1998-04-16 Production of plants being tolerant to fungicides due to expression of polypeptides binding fungicides in plant

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ382199A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0633317B1 (en) Isolated DNA sequence able to function as a termination region in chimeric genes for plant transformation
US6825325B1 (en) Molecular pathogenicide mediated plant disease resistance
JP2000503541A (en) Anthranilate synthase gene and uses thereof
CZ20013859A3 (en) Plants resistant to herbicides
KR20120007038A (en) Plant snf1-related protein kinase gene
EP0915984A1 (en) Production of apomictic seed
US5990385A (en) Protein production in transgenic alfalfa plants
US11198710B2 (en) Transgenic plant having herbicide resistance
US8557246B2 (en) Fusion protein that directs vaccine antigens to antigen-presenting cells, and applications thereof
CZ382199A3 (en) Production of plants being tolerant to fungicides due to expression of polypeptides binding fungicides in plant
AU737242B2 (en) Expression of fungicide-binding polypeptides in plants for generating fungicide tolerance
DE69938144T2 (en) ANTIBODY-MEDIATED DERIVATION REGULATION OF PLANT PROTEINS
KR20010005631A (en) Expression of Herbicide-Binding Polypeptides in Plants to Produce Herbicide Tolerance
US6316697B1 (en) Constitutive disease resistance(CDR1) gene and methods of use thereof
JP4444495B2 (en) Protein production in transgenic alfalfa plants
US20080020464A1 (en) Vascular plants expressing Na+ pumping ATPases
AU2001285459B2 (en) Methods for imparting desirable phenotypic traits, including drought, freeze, and high salt tolerance and methods for increasing seed production
GB2376236A (en) Stress tolerant transgenic grass plants with altered proline biosynthesis
JP2001521756A5 (en)
NZ789875A (en) Transgenic plant having herbicide resistance
FR2803484A1 (en) PROCESS FOR OBTAINING PLANTS WITH ENRICHED CYSTEIN AND GLUTATHIONE CONTENT
CZ339099A3 (en) Expression of polypeptides binding herbicidal agent in plants for creating tolerance to the herbicidal agent

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic