DD279269A5 - METHOD FOR PRODUCING A HERBICIDE TOLERANT PLANT - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING A HERBICIDE TOLERANT PLANT Download PDF

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DD279269A5
DD279269A5 DD32633787A DD32633787A DD279269A5 DD 279269 A5 DD279269 A5 DD 279269A5 DD 32633787 A DD32633787 A DD 32633787A DD 32633787 A DD32633787 A DD 32633787A DD 279269 A5 DD279269 A5 DD 279269A5
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Georgia Helmer
John Duesing
Steven Rothstein
Liliana Scarafia
Mary-Dell Chilton
Hui-Chen Jean Lai
Chen-Pei D Tu
Original Assignee
Ciba-Geigy Ag,Ch
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  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Herbizid-toleranten Pflanze. Unter Verwendung gentechnologischer Methoden wird die Enzymaktivitaet der Glutathion-S-Transferase in den Pflanzen deutlich erhoeht. Das erfindungsgemaesse Verfahren besteht darin, dass man eine Pflanze mit einem rekombinanten DNA-Molekuel transformiert, das befaehigt ist eine Herbizid-Toleranz, die auf der Detoxifikation des Herbizids beruht, auf eine Pflanze zu uebertragen.The invention relates to a process for the preparation of a herbicide-tolerant plant. Using genetic engineering methods, the enzyme activity of glutathione-S-transferase in the plants is significantly increased. The process according to the invention consists in transforming a plant with a recombinant DNA molecule which is capable of transferring herbicide tolerance, which is based on the detoxification of the herbicide, to a plant.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Herbizid-toleranten PflanzeProcess for the preparation of a herbicide-tolerant plant Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Herbizid-toleranten Pflanze unter Anwendung der rekorabinanten DNA-Technologie, wobei die besagte Herbizidtoleranz aus der Detoxifikation des entsprechenden Herbizids resultiert.The invention relates to a method of producing a herbicide-tolerant plant using recombinant DNA technology, said herbicide tolerance resulting from the detoxification of the corresponding herbicide.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Die Glutathion-S-Transferasen (EC 2.5.1*18) gehören zu einer Klasse von Enzymen, die bei der Detoxifikation von Xenobiotika eine wichtige Rolle spielen. Diese Enzyme findet man bei den meisten lebenden Organismen, einschließlich Mikroorganismen, Pflanzen, Insekten und höheren Tieren. 3edes der Glutathion-S-Transferase (GST)-Enzyme innerhalb dieser Klasse unterscheidet sich zwar vom anderen» aber alle diese Enzyme besitzen eine sich überlappende Substratsspezifität. Vgl.: Dakobi et al., "Rat Glutathione S-transferasesj Binding and Physical Properties," in Glutathione: Metabolism and Function, ed. I. Arias and W. Oakoby (Raven Press, New York, 1976); Reddy et al«, "Purification and Characterization of Individual Glutathione S-Transferase from Sheep Liver, "Archives of Biochem. and Biophys., 224: 87-101 (1983)The glutathione S-transferases (EC 2.5.1 * 18) belong to a class of enzymes that play an important role in the xenobiotics detoxification process. These enzymes are found in most living organisms, including microorganisms, plants, insects and higher animals. Although each of the glutathione-S-transferase (GST) enzymes within this class differs from the other, "all of these enzymes have overlapping substrate specificity. See: Dakobi et al. , "Glutathione S-transferase J Binding and Physical Properties," in Glutathione: Metabolism and Function , ed. I. Arias and W Oakoby (Raven Press, New York, 1976); Reddy et al. , "Purification and Characterization of Individual Glutathione S-Transferase from Sheep Liver," Archives of Biochem. and biophys. , 224 : 87-101 (1983)

Unter den zahlreichen GST-Funktionon ist die Katalyse der Konjugation von Glutathion mit elektrophilen Verbindungen von besonderem Interesse. H. Rennenberg, "GlutathioneOf the many GST functions, catalysis of the conjugation of glutathione with electrophilic compounds is of particular interest. H. Rennenberg, "Glutathione

Metabolism and Possible Biological Roles in Higher Plants«" Phytochemlstry« 21; 2771-2781 (1982); vgl.: Meister and Täte, "Glutathione and Related Gamma-Glutamyl Compounds: Biosynthesis and Utilisation," in Ann« Rev« Biochem«. 45: 560-604 (1976). Zahlreiche Xenobiotika, darunter Herbizide, Pestizide und Insektizide gehören zu den elektrophilen Verbindungen. Im Verlauf der Konjugation des Glutathion und einer elektrophilen Verbindung rnagiert die Sulfhydryl-Gruppe des Glutathion mit dem elektrophilen Zentrum dieser Verbindung« wobei das Glutathion als Nucleophil fungiert. Diese Konjugation wird von einem spezifischen GST-Enzym katalysiert. (Rennenbeir> supra).Metabolism and Possible Biological Roles in Higher Plants "" Phytochemlstry "21; 2771-2781 (1982); see: Meister and Tate," Glutathione and Related Gamma-Glutamyl Compounds: Biosynthesis and Utilization, "in Ann." Rev. "Biochem . 45 : 560-604 (1976) Numerous xenobiotics, including herbicides, pesticides and insecticides belong to the electrophilic compounds In the course of the conjugation of glutathione and an electrophilic compound, the sulfhydryl group of glutathione interacts with the electrophilic center of this compound Glutathione acts as a nucleophile, and this conjugation is catalyzed by a specific GST enzyme (Rennbeir> supra ).

Für die Pflanzen ist diese Reaktion von besonderer Bedeutung, da sie eine Möglichkeit zur Detoxifikation von Xenobiutika bietet. Die konjugierte, elektrophile« xenobiotische Verbindung wird dabei wasserlöslich und 1st somit für die Pflanze nicht mehr toxisch.For plants, this reaction is of particular importance as it offers a means of detoxifying xenobiotic agents. The conjugated, electrophilic xenobiotic compound becomes water-soluble and thus no longer toxic to the plant.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Pflanzen zur Verfügung gestellt« die gegenüber Herbiziden tolerant sind« indem man unter Verwendung gentechnologischer Methoden die Enzymaktivität der Glutathion-S-Transferase in den Pflanzen deutlich erhöht.The invention provides a process for producing plants which are tolerant of herbicides by significantly increasing the enzyme activity of glutathione-S-transferase in the plants using genetic engineering methods.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin« Pflanzen bereitzustellen« die gegenüber Herbiziden tolerant sind.The object of the invention is to provide "plants" which are tolerant to herbicides.

- 2a -- 2a -

ΖΪ9Ζ19ΖΪ9Ζ19

Gegenstand der vorliegenden Erfindung iac ein Verfahren zur Herstellung Herbizid"toleranter Pflanzen, wobei die Herbizid Toleranz durch rekombinante DNA-Moleküle übertragen wird und die Herbizide durch Produktion von Proteinen datoxifiziert werden.The present invention relates to a method for producing herbicides of tolerant plants, wherein the herbicide tolerance is transferred by recombinant DNA molecules and the herbicides are datoxified by production of proteins.

Zu den bekannten Detoxifikationsmechanismen gehören die Konjugation von Glutathion an elektrophile Verbinungen, eine Reaktion, die durch die Glutathion-S-Transferase katalysiert wird; die Konjugation von D-Aminosäure an 2,4-D.i.chlorphenoxyessigsäure (2,4-D) sowie die Hydroxylierung ind Kohlenhydrat-Konjugation bei Sulfonylharnstoffen.Known detoxification mechanisms include the conjugation of glutathione to electrophilic compounds, a reaction catalyzed by glutathione S-transferase; the conjugation of D-amino acid to 2,4-D.i.chlorphenoxyacetic acid (2,4-D) as well as the hydroxylation and carbohydrate conjugation of sulfonylureas.

Das rekombinante DNA-Molekül beoteht aus verschiedenen Sequenzabschnitten, die sich von genomischer DNA und/odor cDNA ableiten und die zu einer vollständigen Glutathion-S-Transferaee kodierenden DNA-Sequenz zusammengesetzt sind.The recombinant DNA molecule consists of various sequence segments derived from genomic DNA and / or cDNA and assembled into a complete glutathione S-transferase-encoding DNA sequence.

Die DNA-Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase PoIypeptid kodiert, stammt von einem Säuger. Die DNA-Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase PoIypoptid der Ratte kodiert« besitzt folgende Nukleotid-Sequenz:The DNA sequence encoding a glutathione S-transferase polypeptide is derived from a mammal. The DNA sequence coding for a glutathione-S-transferase PoIypoptid the rat "has the following nucleotide sequence:

40 50 6040 50 60

ATGCCTATGATACTGGGATACTGG MPMI LGYWATGCCTATGATACTGGGATACTGG MPMI LGYW

70 80 90 100 110 12070 80 90 100 110 120

AACGTCCGCGGGCTGACACACCCGATCCGCCTGCTCCTGGAATACACAGACTCAAGCTAT NVRGLTHPIRLL LEYTDSSYAACGTCCGCGGGCTGACACACCCGATCCGCCTGCTCCTGGAATACACAGACTCAAGCTAT NVRGLTHPIRLL LEYTDSSY

130 140 150 160 170 180130 140 150 160 170 180

GAGGAGAAGAGATACGCCATGGGCGACGCTCCCGACTATGACAGMGCCAGTGGCTGAAT EEKRYAMGDAPDYDRSQWLNGAGGAGAAGAGATACGCCATGGGCGACGCTCCCGACTATGACAGMGCCAGTGGCTGAAT EEKRYAMGDAPDYDRSQWLN

- 2b -- 2 B -

190 200 210 220 230 240 GAGAAGTTCAAACTGGGCCTGGACTTCCCCAATCTGCCCTACTTAATTGATGGATCGCGC EKFKLGLDFPNLPYLIDGSR190 200 210 220 230 240 GAGAAGTTCAAACTGGGCCTGGACTTCCCCAATCTGCCCTACTTAATTGATGGATCGCGC EKFKLGLDFPNLPYLIDGSR

250 260 270 280 290 300 AAGATTACCCAGAGCAATGCCATAATGCGCTACCTTGCCCGCAAGCACCACCTGTGTGGA KITQSNAIMRYLARKHHLCG250 260 270 280 290 300 AAGATTACCCAGAGCAATGCCATAATGCGCTACCTTGCCCGCAAGCACCACCTGTGTGGA KITQSNAIMRYLARKHHLCG

310 320 330 340 350 360 GAGACAGARGAGGAGCGGATTCGTGCAGACATTGTGGAGAACCAGGTCATGGACAACCGC ETESERIRADTVENQVMDNR310 320 330 340 350 360 GAGACAGARGAGGAGCGGATTCGTGCAGACATTGTGGAGAACCAGGTCATGGACAACCGC ETESERIRADTVENQVMDNR

370 380 390 400 410 420 ATGCAGCTCATCATGCTTTGTTACAACCCCGACTTTGAGAAGCAGAAGCCAGAGTTCTTG MQLIMLCYNPDFEKQKPEFL 4'iO 440 450 460 470 480370 380 390 400 410 420 ATGCAGCTCATCATGCTTTGTTACAACCCCGACTTTGAGAAGCAGAAGCCAGAGTTCTTG MQLIMLCYNPDFEKQKPEFL 4'iO 440 450 460 470 480

aagaccatccctgagaagatgaagctctactctgagttcctgggcaagcgaccatggttt ktipekmklyseflgkrpwfaagaccatccctgagaagatgaagctctactgagttcctgggcaagcgaccatggttt ktipekmklyseflgkrpwf

490 500 510 520 530 540490 500 510 520 530 540

gcaggggacaaggtcacctatgtggatttccttgcttatgacattcttgaccagtaccac agdkvtyvdflaydildqyhgcaggggacaaggtcacctatgtggatttccttgcttatgacattcttgaccagtaccac agdkvtyvdflaydildqyh

550 560 570 580 590 600550 560 570 580 590 600

ATTTTTGAGCCCAAGTGCCTGGACGCCTTCCCAAACCTGAAGGACTTCCTGGCCCGCTTC IFEPKCLDAFPNLKDFLARFATTTTTGAGCCCAAGTGCCTGGACGCCTTCCCAAACCTGAAGGACTTCCTGGCCCGCTTC IFEPKCLDAFPNLKDFLARF

610 620 630 640 650 660610 620 630 640 650 660

gagggcctgaagaagatctctgcctacatgaagagcagccgctacctctcaacacctata eglkkisaymkssrylstpigagggcctgaagaagatctctgcctacatgaagagcagccgctacctctcaacacctata eglkkisaymkssrylstpi

670 680 690 700 710 720670 680 690 700 710 720

ttttcgaagttggcccaatggagtaacaagtag fsklaqwsnkttttcgaagttggcccaatggagtaacaagtag fsklaqwsnk

Diese DNA-Sequenz kann auch folgende Nukleotld-Sequenz aufweisen:This DNA sequence may also have the following nucleotide sequence:

- 2c -- 2c -

CTGCTG TACTAC AGCAGC ATGATG 11 1010 GCTGCT CCCCCC GACGAC TATDID GACGAC 1313 OO CAGCAG LeuLeu TyrTyr SerSer Metmead GGGGGG GATGAT AIaAla ProPer AspAsp TyrTyr AspAsp AGAAGA AGCAGC Gingin 150150 GlyGly AspAsp 11 7070 Argbad SerSer TACTAC AGTAGT GAGGAG AAGAAG CTGCTG GGCGGC CTGCTG GACGAC TTCTTC CTGCTG TGGTGG TyrTyr SerSer GlUGlu LysLys TTCTTC AAAAAA LeuLeu GlyGly LeuLeu AspAsp PhePhe CCCCCC AATAAT LeuLeu TrpTrp 3030 1919 OO PhePhe LysLys 210210 ProPer AsnAsn CTGCTG TTATTA ATTATT GATGAT CACCAC AAGAAG ATCATC ACCACC CAGCAG GCCGCC CCCCCC LeuLeu LeuLeu HeHe AspAsp GGGGGG TCATCA HisHis LyeLye HeHe ThrThr Gingin AGCAGC AATAAT AIaAla ProPer GlyGly SerSer 2525 00 SerSer AsnAsn 270270 22 GAGGAG CGCCGC TACTAC CTTCTT AAGAAG CACCAC AACAAC CTTCTT TGTTGT ACAACA ATCATC GluGlu Argbad TyrTyr LeuLeu GGCGGC CGGCGG LysLys HisHis AsnAsn LeuLeu CysCys GGGGGG GAGGAG ThrThr HeHe GlyGly Argbad GlyGly GluGlu ACCACC GAGGAG AGGAGG ATTATT 22 9090 GACGAC GTTGTT TTGTTG GAGGAG AACAAC 3131 OO ATGATG GAGGAG ThrThr GluGlu Argbad HeHe CGTCGT GTGGTG AspAsp VaIVal LeuLeu GluGlu AsnAsn CAGCAG GCTGCT Metmead GluGlu 330330 Argbad VaIVal 33 5050 GInGin AIaAla AGAAGA CGCCGC CTACTA CAGCAG ATGATG GTCGTC TGCTGC TACTAC AGCAGC TTTTTT GACGAC Argbad Argbad LeuLeu Gingin TTGTTG GCCGCC Metmead VaIVal CysCys TyrTyr SerSer CCTCCT GACGAC PhePhe AspAsp 1010 3737 OO LeuLeu AIaAla 390390 ProPer AspAsp CTTCTT AAGAAG AAGAAG CCACCA TTATTA GAGGAG GGTGGT CTCCTC CCTCCT ATGATG GAGGAG LeuLeu LysLys LysLys ProPer GAGGAG TACTAC LeuLeu GluGlu GlyGly LeuLeu ProPer GAGGAG AAGAAG Metmead GluGlu GluGlu TyrTyr 4343 00 GlyGly LysLys 450450 44 AAGAAG TACTAC TCCTCC GAAGAA GGCGGC AAGAAG CAGCAG CCACCA TGGTGG GGGGGG AAGAAG LysLys TyrTyr SerSer GluGlu TTCTTC CTGCTG GlyGly LysLys Gingin ProPer TrpTrp TTTTTT GCAGCA GlyGly LysLys PhePhe LeuLeu PhePhe AIaAla CACCAC ATTATT ACGACG TATDID 44 7070 TTTTTT CTTCTT GTTGTT TACTAC GATGAT 4949 OO GATGAT AACAAC HisHis HeHe ThrThr TyrTyr GTGGTG GATGAT PhePhe LeuLeu VaIVal TyrTyr AspAsp GTCGTC CTTCTT AspAsp AsnAsn 510510 VaIVal AspAsp 55 3030 VaIVal LeuLeu CGTCGT ATAATA TTTTTT AAGAAG TGCTGC CTGCTG GACGAC GCCGCC AACAAC CAACAA Argbad HeHe PhePhe GAAGAA CCCCCC LysLys CysCys LeuLeu AspAsp AlaAla TTCTTC CCACCA AsnAsn Gingin GlUGlu ProPer PhePhe ProPer

55 O 57055 O 570

CTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Leu Lys Asp Phe VaI Aia Arg Phe GIu GIy Leu Lys Lye He SerCTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Leu Lys Asp Phe VaI Aia Arg Phe GIu GIy Leu Lys Lye He Ser

5 90 61 0 6305 90 61 0 630

GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAG CCA ATC TTT GCA Aep Tyr Met Lys Ser Gly Arg Phe Leu Ser Lye Pro He Phe AIaGAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAG CCA ATC TTT GCA Aep Tyr Met Lys Ser Gly Arg Phe Leu Ser Lye Pro He Phe AIa

6 506 50

AAG ATG GCC TTT TGG AAC CCA AAG TAG Lys Met AIa Phe Trp Asn Pro Lys EndAAG ATG GCC TTT TGG AAC CCA AAG TAG Lys Met Ala Phe Trp Asn Pro Lys End

Diese DNA-Sequenz kann auch die folgende Nukleotid-Sequenz aufweisen:This DNA sequence may also have the following nucleotide sequence:

10 3010 30

ATG CCT ATG ACA CTG GGT TAC TGG GAC ATC CGT GGG CTG GCT CAC Met Pro Met Thr Leu Gly Tyr Trp Asp lie Arg Gly Leu Ala HisATG CCT ATG ACA CTG GGT TAC TGG GAC ATC CGT GGG CTG GCT CAC Met Pro Met Thr Leu Gly Tyr Trp Asp lie Arg Gly Leu Ala His

50 7 0 9050 7 0 90

GCC ATT CGC CTG TTC CTG GAG TAT ACA GAC ACA AGC TAT GAG GAC Ala He Arg Leu Phe Leu Glu Tyr Thr Asp Thr Ser Tyr Glu AspGCC ATT CGC CTG TTC CTG GAG ACT ACA GAC ACA AGC ACT GAG GAC Ala He Arg Leu Phe Leu Glu Tyr Thr Asp Thr Ser Tyr Glu Asp

1 10 13 O1 10 13 O

AAG AAG TAC AGC ATG GGG GAT GCT CCC GAC TAT GAC AGA AGC CAG Lys Lys Tyr Ser Met Gly Asp Ala Pro Asp Tyr Asp Arg Ser GinAAG AAG TAC AGC ATG GGG GAT GCT CCC GAC TAT GAC AGA AGC CAG Lys Lys Tyr Ser Met Gly Asp Ala Pro Asp Tyr Asp Arg Ser Gin

150 1 70150 1 70

TGG CTG AGT GAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG GAC TTC CCC AAT CTG Trp Leu Ser Glu Lys Phe Lys Leu Gly Leu Asp Phe Pro Asn LeuTGG CTG AGT GAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG GAC TTC CCC AAT CTG Trp Leu Ser Glu Lys Phe Lys Leu Gly Leu Asp Phe Pro Asn Leu

19 0 21019 0 210

CCC TAC TTA ATT GAT GGG TCA CAC AAG ATC ACC CAG AGC AAT GCC Pro Tyr Leu lie Asp Gly Ser His Lys He Thr Gin Ser Asn AIaCCC TAC TTA ATT GAT GGG TCA CAC AAG ATC ACC CAG AGC AAT GCC Pro Tyr Leu Gly Asp Gly Ser His Lys He Thr Gin Ser Asn AIa

2 30 25 0 2702 30 25 0 270

ATC CTG CGC TAC CTT GGC CGG AAG CAC AAC CTT TGT GGG GAG ACA lie Leu Arg Tyr Leu Gly Arg Lys His Asn Leu Cys Gly Glu ThrATC CTG CGC TAC CTT GGC CGG AAG CAC AAC CTT TGGGGG GAG ACA lie Leu Arg Tyr Leu Gly Arg Lys His Asn Leu Cys Gly Glu Thr

- 2β -- 2β -

2 90 31 02 90 31 0

GAG GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC GTT TTG GAG AAC CAG GCT ATG Glu GIu Glu Arg lie Arg VaI Asp VaI Leu Glu Asn Gin Ala MetGAG GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC GTT TTG GAG AAC CAG GCT ATG Glu GIu Glu Arg lie Arg VaI Asp VaI Leu Glu Asn Gin Ala Met

330 3 50330 3 50

GAC ACC CGC CTA CAG TTG GCC ATG GTC TGC TAC AGC CCT GAC TTT Asp Thr Arg Leu Gin Leu Ala Met VaI Cys Tyr Ser Pro Asp PheGAC ACC CGC CTA CAG TTG GCC ATG GTC TGC TAC AGC CCT GAC TTT Asp Thr Arg Leu Gin Leu Ala Met VaI Cys Tyr Ser Pro Asp Phe

37 O 39037 O 390

GAG AGA AAG AAG CCA GAG TAC TTA GAQ GGT CTC CCT GAG AAG ATG Glu Arg Lye Lys Pro Glu Tyr Leu Glu GIy Leu Pro Glu Lye MetGAG AGA AAG AAG CCA GAG TAC TTA GAQ GGT CTC CCT GAG AAG ATG Glu Arg Lye Lys Pro Glu Tyr Leu Glu GIy Leu Pro Glu Lye Met

4 10 43 0 450 AAG CTT TAC TCC GAA TTC CTG GGC AAG CAG CCA TGG TTT GCA GGG Lye Leu Tyr Ser Glu Phe Leu GIy Lys Gin Pro Trp Phe Ala Gly4 10 43 0 450 AAG CTT TAC TCC GAA TTC CTG GGC AAG CAG CCA TGG TTT GCA GGG Lye Leu Tyr Ser Glu Phe Leu GIy Lys Gin Pro Trp Phe Ala Gly

4 70 49 04 70 49 0

AAC AAG ATT ACG TAT GTG GAT TTT CTT GTT TAC GAT GTC CTT GAT Asn Lys lie Thr Tyr VaI Asp Phe Leu VaI Tyr Asp VaI Leu AspAAC AAG ATT ACG TAT GTG GAT TTT CTT GTT TAC GAT GTC CTT GAT Asn Lys lie Thr Tyr VaI Asp Phe Leu VaI Tyr Asp VaI Leu Asp

510 5 30510 5 30

CAA CAC CGT ATA TTT GAA CCC AAG TGC CTG GAC GCC TTC CCA AAC Gin His Arg lie Phe Glu Pro Lys Cys Leu Asp Ala Phe Pro AsnCAA CAC CGT ATA TTT GAA CCC AAG TGC CTG GAC GCC TTC CCA AAC Gin His Arg Phe Glu Pro Lys Cys Leu Asp Ala Phe Pro Asn

55 0 57055 0 570

CTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Leu Lys Asp Phe VaI Ala Arg Phe Glu Gly Leu Lys Lys lie SerCTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Leu Lys Asp Phe VaI Ala Arg Phe Glu Gly Leu Lys Lys lie Ser

5 90 61 O G30 GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAG CCA ATC TTT GCA Asp Tyr Met Lys Ser Gly Arg Phe Leu Ser Lys Pro lie Phe Ala5 90 61 O G30 GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAG CCA ATC TTT GCA Asp Tyr Met Lys Ser Gly Arg Phe Leu Ser Lys Pro lie Phe Ala

6 506 50

AAG ATG GCC TTT TGG AAC CCA AAG TAG Lys Met Ala Phe Trp Asn Pro Lys EndAAG ATG GCC TTT TGG AAC CCA AAG TAG Lys Met Ala Phe Trp Asn Pro Lys End

Die DNA-Sequenz kann auch die folgende Nukleotid-Sequenz besitzen:The DNA sequence may also have the following nucleotide sequence:

AA GACGAC CCCCCC AGCAGC ACCACC ATGATG CCCCCC ATGATG ACAACA CTGCTG GGTGGT TACTAC TGGTGG GACGAC ATCATC Metmead ProPer Metmead ThrThr LeuLeu GlyGly TyrTyr TrpTrp AspAsp HeHe 55 00 7070 CGTCGT GGGGGG CTACTA GCGGCG CATCAT GCCGCC ATCATC CGCCGC CTGCTG CTCCTC CTGCTG GAAGAA TACTAC ACAACA GACGAC Argbad GlyGly LeuLeu AIaAla HisHis AIaAla HeHe Argbad L.3UL.3U LeuLeu LeuLeu GluGlu TyrTyr ThrThr AspAsp 9090 1111 00 130130 TCGTCG AGCAGC TATDID GAGGAG GAGGAG AAGAAG AGAAGA TACTAC ACCACC ATGATG GGAGGA GACGAC GCTGCT CCCCCC GACGAC SerSer SerSer TyrTyr GluGlu GluGlu LysLys Argbad TyrTyr ThrThr Metmead GlyGly AspAsp AIaAla ProPer AspAsp 11 5050 1717 OO TTTTTT GACGAC AGAAGA AGCAGC CA3CA3 TGGTGG CTGCTG AATAAT GAGGAG AAGAAG TTCTTC AAAAAA CTGCTG GGCGGC CTGCTG PhePhe AspAsp Argbad SerSer Gingin TrpTrp LeuLeu AsnAsn GluGlu LysLys PhePhe LysLys LeuLeu GlyGly LeuLeu 190190 22 1010 GACGAC TTCTTC CCCCCC AATAAT CTGCTG CCCCCC TACTAC TTATTA ATTATT GATGAT GGAGGA TCATCA CACCAC AAGAAG ATCATC AspAsp PhePhe ProPer AsnAsn LeuLeu ProPer TyrTyr LeuLeu HeHe AspAsp GlyGly SerSer HisHis LysLys HeHe 2323 00 250250 22 ACCACC CAGCAG AGCAGC AATAAT GCCGCC ATCATC CTGCTG CGCCGC TATDID CTTCTT GGCGGC CGCCGC AAGAAG CACCAC AACAAC ThrThr Gingin SerSer AsnAsn AIaAla HeHe LeuLeu Argbad TyrTyr LeuLeu GlyGly Argbad LysLys HisHis AsnAsn 7070 2929 OO 310310 CTGCTG TGTTGT GGGGGG GAGGAG ACAACA GAAGAA GAGGAG GAGGAG AGGAGG ATTATT CGTCGT GTGGTG GACGAC ATTATT CTGCTG LeuLeu CysCys GlyGly GluGlu ThrThr GluGlu GluGlu GluGlu Argbad HeHe Argbad VaIVal AspAsp HeHe LeuLeu 33 3030 3535 OO GAGGAG AATAAT CAGCAG CTCCTC ATGATG GACGAC AACAAC CGCCGC ATGATG GTGGTG CTGCTG GCGGCG AGAAGA CTTCTT TGCTGC GluGlu AsnAsn Gingin LeuLeu Metmead AspAsp AsnAsn Argbad Metmead VaIVal LeuLeu AIaAla Argbad LeuLeu CysCys 370370 33 9090 TATDID AACAAC CCTCCT GACGAC TTTTTT GAGGAG AAGAAG CTGCTG AAGAAG CCACCA GGGGGG TACTAC CTGCTG GAGGAG CAACAA TyrTyr AsnAsn ProPer AspAsp PhePhe GluGlu LysLys LeuLeu LysLys ProPer GlyGly TyrTyr LeuLeu GluGlu Gingin 4141 00 430430 44 CTGCTG CCTCCT GGAGGA ATGATG ATGATG CGGCGG CTTCTT TACTAC TCCTCC GAGGAG TTCTTC CTGCTG GGCGGC AAGAAG CGGCGG LeuLeu ProPer GlyGly Metmead Metmead Argbad LeuLeu TyrTyr SerSer GluGlu PhePhe LeuLeu GlyGly LysLys Argbad

- 2g -- 2g -

5050 TGGTGG TTTTTT GCAGCA GGGGGG GACGAC 4747 OO ACCACC TTTTTT GTGGTG GATGAT TTCTTC 490490 GCTGCT CCACCA TrpTrp PhePhe AlaAla GlyGly AspAsp AAGAAG ATCATC ThrThr PhePhe VaIVal AspAsp PhePhe ATTATT AIaAla ProPer 55 1010 LysLys HeHe 5353 OO HeHe GATGAT GTTGTT CTTCTT GAGGAG AGGAGG GTGGTG TTTTTT GAGGAG GCCGCC ACGACG CTGCTG TACTAC AspAsp VaIVal LeuLeu GluGlu Argbad AACAAC CAACAA VaIVal PhePhe GluGlu AlaAla ThrThr TGCTGC LeuLeu TyrTyr 550550 AsnAsn Gingin 55 7070 CysCys GCGGCG TTCTTC CCACCA A/>CA /> C CTGCTG TTCTTC ATAATA GCGGCG CGCCGC TTTTTT GGCGGC GACGAC AlaAla PhePhe ProPer AsnAsn LeuLeu AAGAAG GATGAT PhePhe HeHe AIaAla Argbad PhePhe GAGGAG GlyGly AspAsp 5959 OO LysLys AspAsp 610610 GluGlu 66 AAGAAG AAGAAG ATCATC TCCTCC GACGAC AAGAAG TCCTCC AGCAGC CGCCGC TTCTTC CCACCA CTGCTG LysLys LysLys HeHe SerSer AspAsp TACTAC ATGATG LysLys SerSer SerSer Argbad PhePhe CTCCTC ProPer LeuLeu TyrTyr Metmead LeuLeu 3030 CCTCCT CTGCTG TTCTTC ACAACA AAGAAG 6565 OO ATTATT TGGTGG GGCGGC AGCAGC AAGAAG 670670 GACGAC AGAAGA ProPer LeuLeu PhePhe ThrThr LysLys ATGATG GCTGCT HeHe TrpTrp GlyGly SerSer LysLys TAGDAY AspAsp Argbad 66 9090 Metmead AIaAla 7171 OO EndEnd GACGAC AGGAGG TGGTGG GCTGCT TTATTA AGAAGA TACTAC CAACAA ATCATC TCCTCC GTTGTT CCTCCT AspAsp Argbad TrpTrp AlaAla LeuLeu GGAGGA GAAGAA Argbad TyrTyr Gingin HeHe SerSer TGGTGG VaIVal ProPer 730730 GlyGly GluGlu 77 5050 TrpTrp CAACAA GAGGAG CCCCCC TAATAA GGAGGA AGGAGG ATTATT CCTCCT GAGGAG CCCCCC AGCAGC TGCTGC Gingin GluGlu ProPer EndEnd GlyGly GCGGCG GGCGGC Argbad HeHe ProPer GluGlu ProPer CAGCAG SerSer CysCys 7777 OO AIaAla GlyGly 790790 Gingin 88th GTTGTT TTCTTC TTCTTC CTTCTT CCTCCT CCACCA GTCGTC CCCCCC AAGAAG CCTCCT CAGCAG CATCAT VaIVal PhePhe PhePhe LeuLeu ProPer TCCTCC ATTATT ProPer VaIVal ProPer LysLys ProPer TACTAC GInGin HisHis SerSer HeHe TyrTyr 1010 TCATCA TTTTTT TTTTTT GGTGGT CATCAT 8383 OO CCTCCT GCCGCC AAAAAA CACCAC AGGAGG 850850 TTATTA CTCCTC SerSer PhePhe PhePhe GlyGly HisHis CAACAA ATTATT ProPer AIaAla LyeLye HisHis Argbad CTCCTC LeuLeu LeuLeu 88th 7070 Gingin HeHe 8989 OO LeuLeu GCCGCC CTACTA GCAGCA ACTACT CCTCCT TAGDAY CAACAA AATAAT AGCAGC CTTCTT AAGAAG AAAAAA AlaAla LeuLeu AlaAla ThrThr ProPer TTCTTC CATCAT EndEnd Gingin AsnAsn SerSer LeuLeu CTACTA LysLys LysLys PhePhe HisHis LeuLeu

- 2h - Z19ZC3 - 2h - Z19ZC3

910 9 30910 9 30

TTA AAG TGC CCC GCC CCC ACC CCT CGA GCT CAT GTG ATT GGA TAG Leu Lye Cys Pro AIa Pro Thr Pro Arg Ala His VaI He Gly EndTTA AAG TGC CCC GCC CCC ACC CCT CGA GCT CAT GTG ATT GGA TAG Leu Lye Cys Pro AIa Pro Thr Pro Arg Ala His VaI He Gly End

95 0 970 995 0 970 9

TTG GCT CCC AAC ATG TGA TTA TTT TGG GCA GGT CAG GCT CCC CGG Leu AIa Pro Asn Met End Leu Phe Trp AIa Gly Gin AIa Pro ArgTTG GCT CCC AAC ATG TGA TTT TGG GCA GGT CAG GCT CCC CGG Leu AIa Pro Asn Met End Leu Phe Trp AIa Gly Gin AIa Pro Arg

90 101 0 1 03090 101 0 1 030

CAG ATG GGG TCT ATC TGG AGA CAG TAG ATT GCT AGC AGC TTT GAC Gin Met Gly Ser He Trp Arg Gin End He Ala Ser Ser Phe AspCAG ATG GGG TCT ATC TGG AGA CAG TAG ATT GCT AGC AGC TTT GAC Gin Met Gly Ser He Trp Arg Gin End He Ala Ser Ser Phe Asp

10 50 107 010 50 107 0

CAC CGT AGC CAA GCC CCT CTT CTT GCT GTT TCC CGA GAC TAG CTA HIs Arg Ser Gin AIa Pro Leu Leu Ala VaI Ser Arg Asp End LeuCAC CGT AGC CAA GCC CCT CTT CTT GCT GTT TCC CGA GAC TAG CTA HIs Arg Ser Gin AIa Pro Leu Leu Ala VaI Ser Arg Asp End Leu

1 090 11 101 090 11 10

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113 0 1 150 11113 0 1 150 11

ACC CGC TCC TAC CGC TCT TTC TTC CTG CTG CTG TGA GCT GTA CCT Thr Arg Ser Tyr Arg Ser Phe Phe Leu Leu Leu End Ala VaI ProACC CGC TCC TAC CGC TCT TTC TTC CTG CTG CTG TGA GCT GTA CCT Thr Arg Ser Tyr Arg Ser Phe Phe Leu Leu Leu End Ala VaI Pro

70 119 0 1 21070 119 0 1 210

CCT GAC CAC AAA CCA GAA TAA ATC ATT CTC CCC TTA AAA AAA AAA Pro Asp His Lys Pro Glu End lie lie Leu Pro Leu Lye Lye LysCCT GAC CAC AAA CCA GAA TAA ATC ATT CTC CCC TTA AAA AAA AAA Pro Asp His Lys Pro Glu End Lie Leu Pro Leu Lye Lye Lys

AAA AAA AAA A Lys Lys LysAAA AAA AAA A Lys Lys Lys

Die herbizidtoleranten Pflanzen sind mit einem rekombinanten DNA-Molekül transformiert« welches für ein Enzym kodiert* das für die Detoxifikation von Herbiziden verantwortlich istThe herbicide-tolerant plants are transformed with a recombinant DNA molecule which codes for an enzyme which is responsible for the detoxification of herbicides

Die rekombinanten DNA-Moleküle sind durch eine Gen-Sequenz The recombinant DNA molecules are through a gene sequence

gekennzeichnet, welche für ein Glutathion-S-Transferase-Polypeptid kodiert, sowie herbizidtolerante transformierte Pflanzen, die eine erhöhte Glutathion-S-Transferase-Enzymaktivität aufweisen. Im Rahmen dieser Erfindung ist die Pflanzenzelle mit einem Glutathion-S-Transferase-Gen transformiert, welches im Zuge seiner Expression oder Oberexpression der Pflanze eine Herbizid-Toleranz verleiht.which encodes a glutathione-S-transferase polypeptide, and herbicide-tolerant transformed plants having increased glutathione-S-transferase enzyme activity. In the context of this invention, the plant cell is transformed with a glutathione-S-transferase gene which confers herbicidal tolerance to the plant in the course of its expression or overexpression.

Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus auch aus transformierten Pflanzenzellen regenerierte Pflanzen sowie deren Samen« darüber hinaus auch die Nachkommen von aus trans· genen Pflanzenzellen regenerierten Pflanzen sowie Mutanten und Varianten davon.In addition, the present invention also relates to plants which have been regenerated from transformed plant cells and their seeds, moreover also to the progeny of plants regenerated from transgenic plant cells, and mutants and variants thereof.

Die Erfindung bezieht sich ebenso auf chimäre genetische Konstruktionen, die ein Glutathion-S-Traneferase-Gen enthalten» auf Klonierungsvehikel und Wirtsorganismen sowie Methoden zur Übertragung der Herbizid-Toleranz auf Pflanzen.The invention also relates to chimeric genetic constructs containing a glutathione S-tranferase gene on cloning vehicles and host organisms as well as methods for transferring herbicide tolerance to plants.

Nachfolgend sollen die beigefügten Abbildungen kurz charakterisiert und erläutert werden:In the following, the enclosed figures are to be briefly characterized and explained:

Abbildung 1 legt die Sequenzisrungs-Stratogie für das pGTR200-cl?NA-Insert von Υ^200 dar, einem GltJtathion-S-Transferase-Gen aus der Rattenleber. Figure 1 sets forth the sequencing strategy for the pGTR200 cl? NA insert of Υ ^ 200, a rat liver GltJtathion S-transferase gene.

Abbildung 2 zeigt das Plasmid pCIB710, ein E.coli-Replikon, das den Promotor für das CaMV-35S-SNA-Transkript sowie dessen Terminator, und polyA-Zusatzsignai umfaßt. Figure 2 shows the plasmid pCIB710, an E. coli replicon comprising the promoter for the CaMV 35S SNA transcript and its terminator, and polyA accessory.

V y <J- ί?') -j ι V y <J- ί? ') -j ι

Abbildung 3 zeigt die Konstruktion des Plasmids pCIB12, ain E.coli-Replikon, enthaltend das chimäre Gen mit dem CaMV-35S-Promotor, das mit dem Glutathion-S-Transferase-cDNA-Gen aus Rattenleber Y,200, und dem CaMV Terminator verknüpft ist. Figure 3 shows the construction of plasmid pCIB12, a in E. coli replicon, containing the chimeric gene with the CaMV 35S promoter linked to the glutathione S-transferase cDNA gene from rat liver Y, 200, and the CaMV terminator is linked.

Abbildung 4A veranschaulicht die Konstruktion des Plasmids pCIB14, eines Repliken mit weitem Wirtsbereich, das zwei chimäre Gene innerhalb einer T-DNA Grenzsequenz enthält, wobei das chimäre Gen auo dem CaMV-ßSS-Promotor besteht, der mit" dem Glutathion-S- Figure 4A illustrates the construction of the plasmid pCIB14, a broad host range replicator, containing two chimeric genes within a T-DNA border sequence, the chimeric gene consisting of the CaMV βSS promoter labeled with the "glutathione-S" promoter.

Transfe.raae-Gen Y, 200, dem CaMV-Terminator und dem KanamvcinbTransfe.raae gene Y, 200, the CaMV terminator and kanamycin

Resistenz-Gen, nos-neo-nos, verknüpft iet.Resistance gene, nos-neo-nos, linked iet.

Abbildung AB zeigt die Fertigstellung eines Teilklones mit Hilfe der in vivo Rekombinationsmethode. Figure AB shows the completion of a partial clone using the in vivo recombination method.

Abbildung 4C zeigt die Fertigstellung eines Teilklones mit Hilfe der in vitro Verknüpfungsmethode. F igure 4C shows the completion of a part of clone using the in vitro linking method.

Abbildung 5 zeigt Fluoreszenz-Induktionsmuster, die für nichttransgene Tabak-Blätter typisch sind. Die obere Kurve erhält man, nachdem die Blätter 10 M Atrazin über einen Zeitraum von 48 Stunden aufgenommen haben. Die untere Kurve erhält man bei Aufnahme reiner Pufferlösung. Figure 5 shows fluorescence induction patterns typical of non-transgenic tobacco leaves. The upper curve is obtained after the leaves have taken up 10 M atrazine over a period of 48 hours. The lower curve is obtained when pure buffer solution is taken up.

Abbildung 6 zeigt die Fluoreszenz-Induktionsmuster, die man in Blättern aus transgenen pCIB14 Tabkpflanzen nach 48-stündigern Aufsaugen von 10 N Atrazin erhält, dabei lassen sich drei Klassen von Antworten ermitteln: (i) Keine Detoxifikstion dee Atrazin, obere Kuryp; (ii) signifikante Detoxifikation des Atrazin, untere Kurve; (iii) eine mittlere Detoxifikation, mittlere Kurve. Figure 6 shows the fluorescence induction patterns obtained in leaves from transgenic pCIB14 tobacco plants after 48 hours of uptake of 10 N atrazine, revealing three classes of responses: (i) no detoxification of the atrazine, upper-grade; (ii) significant detoxification of atrazine, lower curve; (iii) a middle detoxification, middle curve.

Abbildung 7a zeigt die Konstruktion dos Plasmide pCIBS. Abbildung 7b zeigt die Konstruktion des Plasmids pClB4. Abbildung 7c zeigt die Konstruktion des Plasmide pCIB2. Figure 7a shows the construction of plasmids pCIBS. Figure 7b shows the construction of the plasmid pClB4. Figure 7c shows the construction of plasmid pCIB2.

Abbildung 7d/e beschreibt die Konstruktion dee Plaamids pCIBlO. Abbildung 7f/g beschreibt die Konstruktion des Plasmids pCIDlOa. Figure 7d / e describes the construction of the plaamide pCIBlO. Figure 7f / g describes the construction of the plasmid pCID10a.

In der folgenden Beschreibung werden eine Reihe von Ausdrucken verwendet, die in der rekomhinanten DNA Technologie, sowie in der Pflanzengenetik gebräuchlich sind.In the following description, a number of printouts are used which are common in recondite DNA technology as well as in plant genetics.

Um ein klaree und einheitliches Verständnis der Beschreibung und der Ansprüche eowie des Umfange, der den besagten Ausdrücken zukommen soll, zu gewährleisten, werden die folgenden Definitionen aufgestellt:In order to ensure a clear and consistent understanding of the description and claims as well as the scope of the said terms, the following definitions are set forth:

Heterologe(s) Gen(e) oder DNA: Eine DNA Sequenz, die für ein spezifisches Produkt, Produkte odar eine biologische Funktion kodiert und die von einer anderen Spezies stammt als derjenigen, in welche das besagte Gen eingeschleusst wird; besagte DNA Sequenz wird auch als Fremdgen oder Fremd-DNA bezeichnet. Heterologous gene (s) or DNA : A DNA sequence encoding a specific product, product or biological function derived from a species other than that into which said gene is introduced; said DNA sequence is also referred to as foreign gene or foreign DNA.

Homologet, 3) Gen(e) oder DNA: Eine DNA Sequenz, die für ein spezifisches Produkt, Produkte oder eine biologische Funktion kodiert und die aus der gleichen Spezies stammt, in welche das besagte Gen eingeschleusst wird. Homologue, 3) gene (s) or DNA : A DNA sequence that encodes a specific product, product or biological function and that is derived from the same species into which said gene is introduced.

Pflanzen-Promotor· Eine Kontrollsequenz der DNA Expression, die die Transkription jeder beliebigen homologen oder heterologen DNA Gensequenz in einer Pflanze gewährleistet, sofern diese in operabler Weise nit fiinem aolchen Promotor verknüpft ist. Plant promoter · A DNA expression control sequence which ensures transcription of any homologous or heterologous DNA gene sequence in a plant, if operably linked to such a promoter.

Ueberproduzierender Pflanzen-Promotor (OPP): Pflanzen-Promotor, der in der Lage ist, in einer tranegenen Pflanzenzelle die Expression einer jeden in o|>i>rnbler Wei00 vorkniipften funktionnlon Gensequenz(un) in einem Au oma β υ (gcmosuei. in l'Orni der KNA mim" der Overproducing Plant Promoter (OPP) : Plant promoter capable of expressing, in a transgenic plant cell, the expression of each functional sequence (in) in an auoma β υ (gcmosuei in l'Orni the KNA mim "the

Polypeptidmenge) zu bewirken, das deutlich höher liegt, als dies natürlicherweise in Wirtszellen, die nicht mit besaßt pm OIM' transformiert sind, beobachtet wird.Polypeptide level) which is significantly higher than is naturally observed in host cells not transformed with pm OIM '.

Glutathion-S-Trant;ferase: Die Definition dieses Enzyms erfolgt auf funktionale Art und W^ise und schlieest jede Glutathion-S-Transferaae (GST) mit ein, die in der Lage ist, in einer gegebenen und gewünschten Pflanze die Konjugation von Glutathion und einer elektrophilen Verbindung zu katalysieren. Dieser Ausdruck umfasst daher nicht nur das Enzym aus der spezifischen Pflanzenspezies, die in die genetische Transformation einbezogen ist, sondern schliesst auch Glutathion-S-Transferaeen (GSTen) aus anderen Pflanzenspezies sowie aus Mikroorganismen oder Säugerzellen mit ein, sofern diese GST in der Lage sind, in der transgenen Pflanzenzelle ihre natürliche Funktion zu erfüllen. Glutathione-S-Trant; f erase : The definition of this enzyme occurs in a functional manner and includes any glutathione S-transferaae (GST) capable of conjugating glutathione and an electrophilic compound in a given and desired plant catalyze. Thus, this term includes not only the enzyme from the specific plant species involved in the genetic transformation, but also includes glutathione S-transferae (GSTs) from other plant species as well as from microorganisms or mammalian cells, if these GSTs are capable to fulfill their natural function in the transgenic plant cell.

Der Begriff GST schliesst Aminosä'uresequenzen mit ein, die kurzer oder langer sind als die Sequenzen natürlicher GSTen, wie z.B. funktionelle Hybride oder Teilfragmente von GSTen oder deren Analoge.The term GST includes amino acid sequences that are shorter or longer than the sequences of natural GSTs, e.g. functional hybrids or partial fragments of GSTs or their analogues.

Pflanze; Jedes photosynthetisch aktive Mitglied aus dem Reich Planta, das durch einen merobranumhüllten Nukleus, ein in Form von Chromosomen organisiertes genetisches Material, membranumhüllte cytoplaamatieche Organelle und der Fähigkeit.zur Durchführung einer Meiose charakterisiert ist. Plant ; Any photosynthetic member from the Planta realm characterized by a merobran-coated nucleus, a chromosome-organized genetic material, membrane-coated cytoplasmic organelles, and the ability to perform meiosis.

Pflanzen-Zelle: Strukturelle und physiologische Einheit der Pflanze, bestehend aus einem Protoplasten und einer Ze. Lwand. Plant Cell : Structural and physiological unit of the plant consisting of a protoplast and a ze. Lwand.

Pflanzengewebe: Eine Gruppe von Pflanzenzellen, die in Form einer strukturellen und funktioneilen Einheit organisiert sind. Plant tissue : A group of plant cells organized in the form of a structural and functional unit.

Pflanzenorgan: Ein abgegrenzter und deutlich sichtbar differenzierter Teil einer Pflanze, wie beispielsweise Wurzel, Stamm, Blatt oder Embryo. Plant organ : A delimited and clearly visible differentiated part of a plant, such as root, stem, leaf or embryo.

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Herbizidtolerante Pflanzen mit erhöhter GST-Enzymaktivität; Herbicide-tolerant plants with increased GS T enzyme activity;

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstollung Herbizid-toleranter Pflanzen, deren auf der Detoxifikation des Herbizids basierende Herbizid-Toleranz durch rekomblnante DNA-Moleküle verliehen wird.The present invention relates to methods for the production of herbicide-tolerant plants whose herbicide tolerance based on detoxification of the herbicide is conferred by recombinant DNA molecules.

Zu den bekennten Detoxifikationsmechanismen gehören die Hydroxylierung Ui.i Kohlenhydrat-Konjugation von Sulfonylhurnstoff (Hutchison et al. , Pesticide Eiochem. and PhysJol.,, 22; 243-249 (Ϊ984)), die D-Arainosäure-Konjugation ur, 2-4-D (Davidonis et al., Plant Phys., 70: 357-360 (3352;) und die Konjugation von Glutathion an elektrophile Verbindungen, katalysiert durch die Glutathion S-Transforase.Known detoxification mechanisms include the hydroxylation of Ui.i carbohydrate conjugation of sulfonylurea (Hutchison et al. , Pesticide et al. , 1979, PhysJol. , 22 ; 243-249 (1984)), D-araic acid conjugation ur, 2-4 -D (Davidonis et al. , Plant Phys. , 70: 357-360 (3352;) and the conjugation of glutathione to electrophilic compounds catalyzed by glutathione S-transforase.

Die vorliegende Erfindung betrifft herbizidtolerante Pflanzen, die mit einem rekoaibin< «ton DNA-Mülekül transformiert sind, des für ein Enzym kodiert, welches für die Detoxifikation von Herbiziden verantwortlich ist. Die rekombiner.ten DNA-Moleküle sind durch sine Gen-Sequenz gekennzeichnet, welche für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid kodiert, sowie herbizidtolerante transformierte Pflanzen, die einet erhöhte Glutathion S-Transferase Enzymaktivität aufweisen. Die Glutathion enthaltenden Pflanzenzellen und Pflanzen Kind durch ein Glutathion S-Transferase Gen transformiert, oas bei der Expression in besagter Pflanzenzelle oder Pflanze die GST-Enzymaktivität steigert und somit der Pflanze eine Toleranz gegenüber Herbiziden verleiht. Im Rahmen dieser Erfindung werden für die Modifikation dieser Pflanzen genmanipulatorische Techniken verwendet.The present invention relates to herbicide tolerant plants transformed with a rekoaibin DNA molecule which encodes an enzyme responsible for the detoxification of herbicides. The recombinant DNA molecules are characterized by a gene sequence encoding a glutathione S-transferase polypeptide, and herbicide tolerant transformed plants having increased glutathione S-transferase enzyme activity. The glutathione-containing plant cells and plants are transformed by a glutathione S-transferase gene, which upon expression in said plant cell or plant enhances GST enzyme activity and thus confers herbicide tolerance to the plant. In the context of this invention, gene manipulation techniques are used for the modification of these plants.

Unter einer "herbizidtoleranten Pflanze" ist im Rahmen der vorliegenden Er.xndung definitionsgeraäß eine Pflanze zu verstehen, die in Gegenwart einer normalerweise wirksamen Herbizidkonzentration überlebt und vorzugsweise ein normales Wachstum zeigt.In the context of the present invention, a "herbicide-tolerant plant" is defined by a plant that survives in the presence of a normally effective herbicidal concentration and preferably exhibits normal growth.

Herbizid-Toleranz in Pflanzen bezieht sich erfindungsgemäss auf einen Detoxifikationsmechanismus in der Pflanze, auch wenn der Herbizid-Dindunge- oder -Zielort weiterhin sensitiv ist.Herbicide tolerance in plants, according to the invention, refers to a detoxification mechanism in the plant, even if the herbicide dungeon or target is still sensitive.

Unter Resistenz ist die maximal erreichbar» Toleranz zu verstehen.Resistance is the maximum »tolerance to be understood.

Die Detoxifikation muss von anderen Mechanismen zur Uebertragung piner.Herbizid-Toleranz unterschieden werden, bei denen der Herbizid-Bindung«- oder -Zielort verändert wird und nicht, langer sensitiv ist.Detoxification must be distinguished from other mechanisms for transmitting pheromic herbicide tolerance in which the herbicidal binding site is altered rather than long-sensitive.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bleibt der Hi>rbiz1d-llindunp,iiorl in dar Pflanze unverändert sensitiv, wobei aber daö Herbizid nicht gebunden wird, da es z.B. durch das GST-Enzym zuvor entgiftet wird.In the context of the present invention, the inhibitor inhibitor remains unchanged in the plant, but the herbicide is not bound, since it is e.g. previously detoxified by the GST enzyme.

Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "Herbizid-Toleranz" soll daher sowohl Toleranz als auch Resistenz gegenüber Herbiziden umfassen, wobei besagte Toleranz bzw, Resistenz auf die Detoxifikation von Herbiziden, beispielsweise aufgrund einer erhöhten GST-Enzymaktivitär. zurückzuführen ist. Eine herbizidtolerante Pflanze kann ohne Schädigungen in der Gegenwart bestimmter Herbizide überleben, die für herbizidsensitive Pflanzen letal sind oder deren Wachstum oder Vitalität beeinträchtigen.The term "herbicidal tolerance" as used in the present invention is therefore intended to encompass both tolerance and resistance to herbicides, said tolerance or resistance to the detoxification of herbicides, for example due to increased GST enzyme activity. is due. A herbicide tolerant plant can survive without damage in the presence of certain herbicides which are lethal to herbicidal-sensitive plants or impair their growth or vitality.

Unter Herbiziden sind im Rahmen dar vorliegenden Erfindung alle Herbizide zu verstehen, die detoxifiziert werden können, beispielsweise durch Bildung von Konjugate an pflanzliches ulutathion oder Glutathionanaloge oder -homologe, bzw. an jede elektrophile Verbindung. Besonders bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Herbizide, die einen Chlor-Rest aufweisen. Beispiele derartiger Herbizide, die aber keine Limitierung darstellen, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung: Triazine, einschlieeslich der Chloratrazine, Acetamide, einschlieselich der Chloracßtanilide, Sulfonylharnstoffe, Imidazolinone, Thiocarbamate, chlorierte Nitrobem'.ole, Diphenylether und andere. Einige spezifischen Beispiele solcher Herbizide umfassenIn the context of the present invention, herbicides are to be understood as meaning all herbicides which can be detoxified, for example by the formation of conjugates of plant ulutathione or glutathione analogues or homologs, or of any electrophilic compound. Particularly preferred in the context of the present invention are herbicides which have a chlorine radical. Examples of such herbicides, which are not limiting, are in the context of the present invention: triazines, including the chloratrazines, acetamides, including the Chloracßtanilide, sulfonylureas, imidazolinones, thiocarbamates, chlorinated Nitrobem'.ole, diphenyl ether and others. Some specific examples of such herbicides include

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das Atrazin, Alachlor, S-Ethyldipropylthiocarbamat und Diphenylether. Siehe ebenso: Herbicide Resistance in Plants (H. LeBaron and J. Gresael, ed., 1982).the atrazine, alachlor, S-ethyl dipropyl thiocarbamate and diphenyl ether. See also: Herbicide Resistance in Plants (H. LeBaron and J. Gresael, ed., 1982).

Bei einigen der genannten Herbizide handelt es sich um potente Photosynthesehemmer in der Pflanze.Some of the herbicides mentioned are potent photosynthetic inhibitors in the plant.

Frear et al., Phytochemistry, 9: 2123-2132 (1970) (Chlortriazine); Frear et al., Pesticide Biochem. and Physiol., 20: 299-310 (1983) (Diphenylether); Lay et al., Pesticide Biochem. and Physiol., 6: 442-456 (1976) (Thiocarbamate); and Frear et al., Pesticide Biochem. and Physiol., 23: 56-65 (1985) (Metribuzin). Andere Herbizide führen zur Inaktivierung von Enzymen, die in der Biosynthese von Aminosäuren eine Rolle spielen.Frear et al. , Phytochemistry , 9: 2123-2132 (1970) (chlorotriazines); Frear et al. , Pesticide Biochem. and Physiol. , 20: 299-310 (1983) (diphenyl ether); Lay et al. , Pesticide Biochem. and Physiol. , 6: 442-456 (1976) (thiocarbamates); and Frear et al. , Pesticide Biochem. and Physiol. , 23: 56-65 (1985) (Metribuzin). Other herbicides lead to the inactivation of enzymes involved in the biosynthesis of amino acids.

Auch wenn der Ausdruck "Herbizide" verwendet wird um diese Verbindungen zu beschreiben, so ist der Gebrauch dieses Ausdruckes im Rahmen dieser Erfindung nicht als limitierend zu betrachten. So gibt es beispielsweise zahlreiche Insektizide und Pestizide (zur Kontrolle von Krankheiten, Parasiten und Frassfeinden), die bei Applikation auf die Pflanze schädliche Auswirkungen auf die Vitalität der Pflanze haben. Das insektizid- oder pestizid-wirksame Agens kann möglicherweise durch die Blätter, den Stamm oder aus dem Boden über das Wurzelsystem in die Pflanze aufgenommen werden.Although the term "herbicides" is used to describe these compounds, the use of this term in the context of this invention should not be considered as limiting. For example, there are numerous insecticides and pesticides (used to control diseases, parasites and predators) that have harmful effects on the plant's vitality when applied to the plant. The insecticidal or pesticidal agent may possibly be incorporated into the plant through the leaves, stem or soil via the root system.

Darüberhinaus gibt es zahlreiche Xenobiotika, die zu den elektrophilen Verbindungen gehören und die in einer durch die GST-Enzymaktivität katalysierten Reaktion an Glutathion konjugiert werden können. Diese xenobiotischen Verbindungen sind ebenso von der vorliegenden Erfindung umfasst.In addition, there are numerous xenobiotics that are among the electrophilic compounds that can be conjugated to glutathione in a reaction catalyzed by the GST enzyme activity. These xenobiotic compounds are also included in the present invention.

Eine spezifische AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung umfasst Herbizide, die Sensibilisatoren darstellen, d.h. Inhibitoren der GST-Enzymaktivität. Diese Sensibilisatoren hemmen den endogenen DetoxifikationemechaiiiBmue, indem sie ein GST-Sensibilisator-Konjugat bilden.A specific embodiment of the present invention comprises herbicides which are sensitizers, i. Inhibitors of GST enzyme activity. These sensitizers inhibit the endogenous detoxification mechanism by forming a GST sensitizer conjugate.

-ίο--ίο-

Die gleichzeitige Applikation eines Herbizids und eines Sensibilisator, z.B. Tridiphrn, auf eine Pflanze, führt zu einer Hemmung der enzymkatalysierten Konjugation zwischen Glutathion und dem Herbizid. Ezra et al., "Tridiphane as a Synergist for Herbicides in Corn (Zea mays) and Proso Millet (Panicum miliaceum), Weed Science, 33: 287-290 (1985).The simultaneous application of a herbicide and a sensitizer, eg tridiphrene, to a plant leads to an inhibition of the enzyme-catalyzed conjugation between glutathione and the herbicide. Ezra et al. , "Tridiphane as a Synergist for Herbicides in Corn ( Zea mays ) and Proso Millet (Panicum miliaceum), Weed Science , 33: 287-290 (1985).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung führt daher die Anwendung genmanipulatorischer Techniken zur Uebertragung einer GST-Enzymaktivitä't oder einer erhöhten GST-Enzymaktivität auf eine Pflanze, zu einer transgenen Pflanze, die eine erhöhte Toleranz bzw. Resistenz gegenüber Sensibilisatoren wie Tridiphan aufweist.In the context of the present invention, therefore, the use of gene manipulation techniques to transfer GST enzyme activity or GST enzyme activity to a plant results in a transgenic plant having increased tolerance to sensitizers such as tridiphane.

Auf diese Welse können beispielsweise ein Sensibilisator und ein Herbizid in Kombination auf Herbizid-sensitive und gleichzeitig auf Herbizid-tolerante Pflanzen gemä'ss der vorliegenden Erfindung appliziert werden. Diese Kombination von Sensibilisator und Herbizid wird in der Regel für die Herbizid-sensitiven Pflanzen toxisch sein, nicht aber f(ir transgene Pflanzen.For example, a sensitizer and a herbicide may be applied to this catfish in combination with herbicide-sensitive and at the same time herbicide-tolerant plants according to the present invention. This combination of sensitizer and herbicide will usually be toxic to the herbicide-sensitive plants but not to transgenic plants.

Jede Pflanze, die Glutathion oder eine analoge Verbindung, wie beispielsweise Homo-Glutathion, enthält und die einer genetischen Manipulation unter Anwendung gsnmanipulatorischer Techniken zugänglich ist, kann im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden. Die transgene Pflanze muss darüberhinaus in der Lage sein, das GST-Gen zu exprimieren.Any plant containing glutathione or an analogous compound, such as homo-glutathione, which is susceptible to genetic manipulation using genetic manipulation techniques can be used in this invention. The transgenic plant must also be able to express the GST gene.

Unter Pflanzen sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung Pflanzenzellen, Pflanzenprotoplasten, pflanzliche Gewebekulturen, die kultiviert und zur Bildung ganzer Pflanzen induziert werden können, aber auch Pflanzenkalli, Pfl&nzenklumpen sowie Pflanzenzellen als intakte Bestandteile einer Pflanze und Pflanzenteile verstanden werdenIn the context of the present invention, plants are to be understood as meaning plant cells, plant protoplasts, plant tissue cultures which can be cultivated and induced to form whole plants, but also plant calli, plant clumps and plant cells as intact constituents of a plant and plant parts

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Der Ausdruck "Pflanze" bezieht eich auch auf Pollen, der mit Hilfe genmanipulatorischer Techniken transformierbar ist.The term "plant" also refers to pollen, which is transformable by means of gene manipulation techniques.

Die höchsten Glutarhionkonzentrationen in Pflanzen finde:, man in der Regel in den subzellulären Kompartimenten des pflanzlichen Gewebes, wie z.B. in den pflanzlichen Piastiden, insbesondere in den Chloroplaet;en (Rennenberg, H., Phytochemiotry, ,21.: 2771-2781 (1982)]. Glutathion hat eine Gamma-L-Glutarayl-L-Cysteinyl-Glycin-Struktur. Eine homologe Form des Glutathion, das Homo-Glutathion, wurde in einigen Pflanzen gefunden. Es hat die Struktur des Gamma-L-Glutamyl-L-Cysteinyl-bi'ta-AlnninB [Carnegie, P., Hiochoin. J. , £9: 459-471 (1963) und Carnegie, P., Biochem. J., £9: 471-478 (1963)).The highest concentrations of glutarium in plants are generally found in the subcellular compartments of plant tissue, such as in the plant plastids, in particular in the chloroplays (Rennberg, H., Phytochemiotry ., 21: 2771-2781 (1982) Glutathione has a gamma-L-glutarayl-L-cysteinyl-glycine structure, and a homologous form of glutathione, homo-glutathione, has been found in some plants and has the structure of gamma-L-glutamyl-L-glutathione. Cysteinyl-bi'ta-Alnnin B [Carnegie, P., Hiochoin J. , £ 9: 459-471 (1963) and Carnegie, P., Biochem J. , £ 9: 471-478 (1963)).

Pflanzen weisen unterschiedliche Mengen an Glutathion oder Homo-Glutathion auf.'So findet man beispielsweise in verschiedenen Leguminosen in der Hauptsache Homo-Glutathion, während andere Leguminosen vorzugsweise Glutathion enthalten. Normalerweise liegt in Fällen, in denen eine der beiden Komponenten, entweder Homo-Glutathion oder Glutathion, in der Pflanze vorherrscht, die andere Komponente nur in geringer Konzentration, vor. (Rennenberg, supra).Plants have different amounts of glutathione or homo-glutathione.'So one finds, for example, in various legumes mainly Homo-glutathione, while other legumes preferably contain glutathione. Normally, in cases where one of the two components, either homo-glutathione or glutathione, predominates in the plant, the other component is present only in low concentration. (Race mountain, supra ).

Die für das Glutathion-S-Transferase (GST)-Gen kodierende Region, die gema'ss der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann homologen oder heterologen Ursprungs sein, im Verhältnis zu der Pflanzenzelle oder der Pflanze, die uransformiert werden soll. Es ist jedoch auf alle Fälle notwendig, dass die Gensequenz, die für GST kodiert exprimiert wird und zur Produktion eines funktionstüchtigen Enzyme oder Polypeptide in der resultierenden Pflanzenzelle führt. Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind daher Pflanzen, die entweder homologe oder heterologe GST-Gene besitzen und die das GST-Enzym exprimieren.The region encoding the glutathione S-transferase (GST) gene used in accordance with the present invention may be of homologous or heterologous origin relative to the plant cell or plant to be transformed. However, it is in any case necessary that the gene sequence encoded for GST be expressed and result in the production of a functional enzyme or polypeptides in the resulting plant cell. The present invention therefore includes plants which possess either homologous or heterologous GST genes and which express the GST enzyme.

Weiterhin kann die GST aus anderen Pflanzen-Spezies oder aus Organismen stammen, die einer anderen taxonomitchen Einheit angehören, so z.B. aus Mikroben oder aus Säugern.Furthermore, the GST may be derived from other plant species or from organisms belonging to another taxonomic unit, e.g. from microbes or from mammals.

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Wie zuvor beschrieben, handelt es sich bei dem GST-Enzym um eine Klasse multifunktioneller Enzyme. Daher ist es notwendig, ein GST-Gen auszuwählen, das die Konjugation von Glutathion und einer elektrophilen Verbindung katalysiert.As previously described, the GST enzyme is a class of multifunctional enzymes. Therefore, it is necessary to select a GST gene which catalyzes the conjugation of glutathione and an electrophilic compound.

Da Glutathion als Substrat der GST fungiert, war es vor dieser Erfindung ungewiss, ob das GST-Enzym, das für'die Konjugation von Glutathion spezifisch let, Homo-Glutathion in transformierten Pflanzen akzeptiert. Frear et al., Phytochemistry, 9: 2123-2132 (1970) (weist nach, dass GlutatMon-S-Trnnsferase spezifisch für induziertes Glutathion int). Dae benötigte GST-Enzym, dna spezifisch ist für Glutathion, kann durch Verwendung eines Assays, bei dem zur Differenzierung der verschiedenen Glutathion-S-^Vansferasen die Substratspezifitä't bestimmt wird, identifiziert und ausgewählt werden. In einem typischen Assay kann die Glutathion-spezifische GST mit Hilfe einer Affinitätschromatographie charakterisiert werden [Tu et al., Biochem. and Biophys. Research Comm., 108; 461-467 (1982); Tu et al., J. Biol. Chem., 258: 4659-4662 (1983); and Jakoby et al., in Glutathione; Metabolism and Function, (Raven Press, New York, 1976)].Because glutathione acts as a substrate of GST, prior to this invention, it was uncertain whether the GST enzyme, specific for glutathione conjugation, would accept homo-glutathione in transformed plants. Frear et al. , Phytochemistry , 9: 2123-2132 (1970) (shows that GlutatMon-S-Trnsferase is specific for induced glutathione int). The required GST enzyme, which is specific for glutathione, can be identified and selected by using an assay in which the substrate specificity is determined to differentiate the different glutathione S-Vansferases. In a typical assay, the glutathione-specific GST can be characterized by affinity chromatography [Tu et al. , Biochem. and biophys. Research Comm. , 108 ; 461-467 (1982); Tu et al. , J. Biol. Chem. , 258 : 4659-4662 (1983); and Jakoby et al. in Glutathione; Metabolism and Function , (Raven Press, New York, 1976)].

In einer spezifischen Ausführungeform dieser Erfindung handelt es sich bei der GST um eine pflanzliche GST, die der zu traneformierenden Pflanze homolog ist. In einer weiteren Ausführungeform dieser Erfindung, handelt es sich bei der GST um eine pflanzliche GST, die heterolog ist zu der zu transformierenden Pflanze.In a specific embodiment of this invention, the GST is a plant GST that is homologous to the plant to be transformed. In another embodiment of this invention, the GST is a plant GST heterologous to the plant to be transformed.

Zu den Pflanzen, die einer. GST-Ueberschuss haben, gehören Mais und Sorghum. Eine weitere Ausführungeform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Säuger-GST. Säuger-GSTen sind bekannt und beschrieben bei Reddy et al., Archives of Biochem. and Biophys., 224: 87-101 (1963) (Schafeleber); Tu et al., J. Biol. Chem., 258: 4659-4662 (1983) (Rattengewebe aus Herz, Niere, Leber, Lunge, Milz und Testie). Das bevorzugte G£T-Gen ist gekennzeichnet durch die kodierende Region des GS'f-Gens aus Rattenleber, insbesondere durchTo the plants, the one. GST surplus include corn and sorghum. Another embodiment of the present invention includes a mammalian GST. Mammalian GSTs are known and described in Reddy et al. , Archives of Biochem. and biophys. , 224 : 87-101 (1963) (sheep liver); Tu et al. , J. Biol. Chem. , 258 : 4659-4662 (1983) (rat tissue from the heart, kidney, liver, lung, spleen and testis). The preferred G £ T gene is characterized by the coding region of the GS'f gene from rat liver, in particular by

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Y, 200, beschrieben in Beispiel I sowie das vervollständigte Y, 187 beschrieben in Beispiel IB. Ein weiterer Bestandteil der vorliegenden Erfindung betrifft die codierende Region eines GST-Gens aus dem Rattengehirn, insbesondere den cDNA Klon GlY. » der in Beispiel IE beschrieben ist. Er sind jedoch auch andere Gene bekannt, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Siehe: Mannervik, B., Adv. Enzymol Relat. Areas Mol. Biol., 52·· 357-417 (1985), per Referenz in diese Erfindung inkorporiert.Y, 200 described in Example I and the completed Y, 187 described in Example IB. Another aspect of the present invention relates to the coding region of a GST gene from the rat brain, in particular the cDNA clone GlY. »Which is described in example IE. However, it is also known other genes that can be used in the present invention. See: Mannervik, B., Adv. Enzymol Relat. Areas Mol. Biol ., 52 ··· 357-417 (1985), incorporated by reference into this invention.

Die für die Glutathion-S-Transferase kodierende DNA-Sequenz kann ausschliesslich aus genomischer bzw. aus cDNA konstruiert sein. Eine andere Möglichkeit besteht in der Konstruktion einer hybriden DNA-Sequenz bestehend sowohl aus cDNA als auch aus genomischer DNA. In diesem Fall kann die cDNA aus demselben Gen stammen wie die genomische DNA oder aber, sowohl die cDNA, wie auch die genomische DNA können aus verschiedenen Genen stammen. In jedem Fall können aber, sowohl die genomischen DNA und/oder die cDNA, jede fur sich, aus dem gleichen oder aus verschiedenen Genen hergestellt sein.The DNA sequence coding for the glutathione-S-transferase can be constructed exclusively from genomic or from cDNA. Another possibility is to construct a hybrid DNA sequence consisting of both cDNA and genomic DNA. In this case, the cDNA may be from the same gene as the genomic DNA, or both the cDNA and the genomic DNA may be from different genes. In any case, however, both the genomic DNA and / or the cDNA, each by itself, can be made from the same or different genes.

Wenn die DNA-Sequenz Anteile von mehr als einem Gen beinhaltet, können diese Gene entweder von ein und demselben Organismus, von mehrteren Organismen, die mehr als einem Stamm, einer Varietät oder einer Spezies derselben Gattung angehören, oder aber von Organismen, die mehr als einer Gattung derselben oder einer anderen taxonomischen Einheit (Reich) angehören, abstammen.If the DNA sequence includes portions of more than one gene, these genes may be from either one and the same organism, from multivariate organisms belonging to more than one strain, variety or species of the same genus, or from organisms containing more than belong to a genus of the same or another taxonomic unit (Reich).

Die verschiedenen DNA-Sequenzabschnitte können mit Hilfe an sich bekannter Methoden miteinander zu einer vollständigen Glutathion-S-Transferase kodierenden DNA-Sequenz verknüpft sein. Geeignete Methoden schliessen beispielsweise die in vivo Rekombination von DNA-Sequenzen, die homologe Abschnitte aufweisen sowie die in vitro Verknüpfung von Restriktionsfragmenten mit ein.The various DNA sequence sections can be linked to one another by means of methods known per se to form a complete glutathione-S-transferase-encoding DNA sequence. Suitable methods include, for example, the in vivo recombination of DNA sequences having homologous portions as well as the in vitro linking of restriction fragments.

Es werden somit eine Vielzahl von AusfUhrungsformen von dem breiten Konzept dieser Erfindung umfasst.Thus, a variety of embodiments are encompassed by the broad concept of this invention.

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Eine dieser erfindungegemässen Ausführungsformen ist durch eine chimäre Gen-Sequenz gekennzeichnet, enthaltend:One embodiment of this invention is characterized by a chimeric gene sequence containing:

(a) eine erste Gen-Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid kodiert, das nach erfolgter Expression des Gens in einer gegebenen Pflanzenzelle Glutathion S-Traneferase-Aktivität aufweist; und(a) a first gene sequence encoding a glutathione S-transferase polypeptide having glutathione S-tranferase activity upon expression of the gene in a given plant cell; and

(b) eine oder mehrere zusätzliche Gensequenzen, die in operabler Weise mit beiden Seiten der für GST-kodierenden Region verknüpft sind. Diese zusätzlichen Gensequenzen enthalten Promotor- und/oder Terminator-Regionen. Die pflanzlichen regulatoriuchen Sequenzen können im Verhältnis zu der Wirtszelle heterolog oder homolog sein .(b) one or more additional gene sequences operably linked to both sides of the GST coding region. These additional gene sequences contain promoter and / or terminator regions. The plant regulatory sequences may be heterologous or homologous relative to the host cell.

Jeder Promotor und jeder Terminator, der in der Lage ist, eine Induktion der Expression einer für GST-kodierenden Region zu bewirken, kann als Bestandteil der chimären Gensequenz verwendet werden· Beispiele geeigneter Promotoren und Terminatoren sind z.B. solche der Nopalin-Synthase-Gene (nos), itr Octopin-Synthase-Gene (ocs.) sowie der Cauliflower Mosaik Virus Gene (CaMV).Any promoter and terminator capable of inducing induction of expression of a GST coding region may be used as part of the chimeric gene sequence. Examples of suitable promoters and terminators are e.g. those of the nopaline synthase genes (nos), itr octopine synthase genes (ocs.) as well as the cauliflower mosaic virus genes (CaMV).

Ein wirksamer Vertreter eines Pflanzenpromotors, der Verwendung finden kann, ist ein Uberproduzierender Pflanzenpromotor. Diese Art von Promotoren sollte, sofern sie in operabler Weise mit der Gensequenz für die GST verknüpft ist, in der Lage sein, die Expression besagter GST in einer Weise zu vermitteln, dass die transformierte Pflanze gegenüber einem Herbizid aufgrund der vorhandenen bzw. aufgrund einer erhöhten GST-Enzymaktivität tolerant ist.An effective representative of a plant promoter that can be used is an overproducing plant promoter. This type of promoter, if operably linked to the gene sequence for the GST, should be able to mediate the expression of said GST in a manner that enhances the transformed plant against a herbicide due to its presence GST enzyme activity is tolerant.

Ueberproduzierende Pflanzenpromotoren, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen können, nchliessen den Promotor der kleinen Untereinheit (email subunit; es) der Ribulose-1,5-bisphoephat-Carboxylaee aus Sojabohnen (Berry-Lowe et al., J1 Molecular and App. Gen., U 483-498 (1982)1 sowie der, Promotor des Chlorophyll-a/b-Bindungsproteine ein. Diese beiden Promotoren sindOverproducing plant promoters which can be used in the present invention include the promoter of the small subunit (email subunit) of the soybean ribulose-1,5-bisphosphate carboxylate (Berry-Lowe et al. , J 1 Molecular and App. Gen. , U 483-498 (1982) 1 and the promoter of the chlorophyll a / b binding proteins These two promoters are

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dafür bekannt, dass sie in eukaryontischen Pflanzenzellen durch Licht induziert werden [siehe z.B. Genetic Engineering of Plants, an Agricultural Perspective, A. Cashmore, Plenum, New York 1983, Seite 29-38; Coruzzi G. et al., The Journal Of Biological Chemistry, 2_58: 1399 (1983) und Dunsmuir, P. et al., Journal of Molecular and Applied Genetics, 2: 285 (1983)].known to be induced by light in eukaryotic plant cells [see, eg, Genetic Engineering of Plants, to Agricultural Perspective , A. Cashmore, Plenum, New York 1983, pages 29-38; Coruzzi G. et al. , The Journal of Biological Chemistry , 2_58: 1399 (1983) and Dunsmuir, P. et al. , Journal of Molecular and Applied Genetics , 2: 285 (1983)].

Die chimare Gensequenz, die aus einem Glutathion-S-Traneferase-Gen besteht, das in operabler Weise mit einem pflanzlichen Promotor verknüpft iet, kann in einen geeigneten Klonierungsvektor eingeapleisst werden. Im allgemeinen verwendet raan Plasroid- oder Virus-(Bakteriophage)-Vektoren mit Replikationa- und Kontrollsequenzen, die von Spezies stammen, die mit der Wirtszelle kompatibel sind.The chimeric gene sequence consisting of a glutathione S tranferase gene operably linked to a plant promoter can be spliced into a suitable cloning vector. In general, raan uses plasmid or viral (bacteriophage) vectors with replication and control sequences derived from species compatible with the host cell.

Der Klonierungevektor trägt in der Regel einen Replikationsursprung, auseerdem spezifische Gene, die zu phenotypischen Selektionsmerkmalen in der transformierten Wirtszelle führen, insbesondere zu Resistenzen gegenüber Antibiotika oder gegenüber bestimmten Herbiziden. Die transformierten Vektoren können anhand dieser phenotypischen Marker nach einer Transformation in einer Wi rtszelle selektiert werden.The cloning vector usually carries an origin of replication, as well as specific genes that lead to phenotypic selection characteristics in the transformed host cell, in particular to resistance to antibiotics or to certain herbicides. The transformed vectors can be selected from these phenotypic markers after transformation in a cell.

Als Wirtszellen kommen im Rahmen dieser Erfindung Prokaryonten in Frage, einschliesslich bakterieller Wirte, wie z.B. A.tumefaciens, E.coil, S.typhimurium und Serratia marcescens, sowie Cyanobakterien. Ferner können auch eukaryontieche Wirte wie Hefen, mycelbildende Pilze und Pflanzenzellen im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden.Suitable host cells in the context of this invention are prokaryotes, including bacterial hosts such as A.tumefaciens , E. coil , S. typhimurium and Serratia marcescens , as well as cyanobacteria. Furthermore, eukaryotic hosts such as yeasts, mycelium-forming fungi and plant cells can also be used in the context of this invention.

Der Klonierungsvektor und die mit diesem Vektor transformierte Wirtszelle werden erfindungsgemäss dazu verwendet, die Kopienzahl des Vektors zu erhöhen. Mit einer erhöhten Kopienzahl ist es möglich, den Vektor, der das GST-Gen trägt, zu isolieren und z.B. für die Einschleusung der chimaren Gensequenz in die pflanzliche Zelle zu verwenden.The cloning vector and the host cell transformed with this vector are used according to the invention to increase the copy number of the vector. With an increased copy number, it is possible to isolate the vector carrying the GST gene, and e.g. for the introduction of the chimeric gene sequence into the plant cell.

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Die Einschleusung von DNA in Wirtezellen kann mit Hilfe von an eich bekannten Verfahren durchgeführt werden. So können beispielsweise bakterielle Wirtezellen nach einer Behandlung mit Calciumchlorid transformiert werden. In Pflanzenzellen läset sich DNA durch direkten Kontakt mit den aus den Zellen hergestellten Protoplasten einschleusen.The introduction of DNA into host cells can be carried out by means of methods known per se. For example, bacterial host cells can be transformed after treatment with calcium chloride. In plant cells, DNA can be introduced by direct contact with the protoplasts produced from the cells.

Eine andere Möglichkeit zur Einführung von DNA in Pflanzenzellen bestellt darin, dass man die Zellen mit Viron oder mir Agrobacteriuro in Kontakt bringt. Dies kann durch Infektion eensitiver Pflanzenzellen oder durch Co-Cultivierung von Protoplasten, die sich aus Pflanzenzellen ableiten, bewerkstelligt werden.Another way of introducing DNA into plant cells is to place the cells in contact with Viron or me Agrobacteriuro . This can be accomplished by infecting sensitive plant cells or by co-culturing protoplasts derived from plant cells.

Diese Verfahren werden im folgenden noch genau diskutiert.These procedures will be discussed in detail below.

Für die direkte Einschleuaung von DNA in Pflanzenzellen stehen eine Reihe von Verfahren zur Verfügung· So kann das genetische Material, das in einem Vektor enthalten ist, beispielsweise mit Hilfe von Mikropipetten für den mechanischen Transfer deν rekombinanten DNA direkt in die Pflanzenzellen mikrpinjiziert werden· Das genetische Material kann ebenso nach einer Behandlung der Protoplasten mit Polyethylenglykol in diese eingebracht werden. (Paszkowski et al., EMBO J., 3: 2717-22 (1984)].For the direct incorporation of DNA into plant cells, a number of methods are available. For example, the genetic material contained in a vector can be micropiped directly into the plant cells using micropipettes for the mechanical transfer of recombinant DNA Material can also be introduced after treatment of the protoplasts with polyethylene glycol in them. (Paszkowski et al. , EMBO J. , 3: 2717-22 (1984)].

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Einschleusung des GST-Gene in die Pflanzenzelle mit Hilfe der Elektroporation [Shillito et al., Biotechnology, 3: 1099-1103 (1985); Fromm et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, £2: 5824 (1985)].Another object of the present invention relates to the introduction of the GST gene into the plant cell by means of electroporation [Shillito et al. , Biotechnology , 3: 1099-1103 (1985); Fromm et al. , Proc. Natl. Acad. Be. USA , £ 2: 5824 (1985)].

Bei dieser Technik werden pflanzliche Protoplasten in der Gegenwart von Plasmiden, die das GST-Gen enthalten, einer Elektroporation unterzogen.In this technique, plant protoplasts are electroporated in the presence of plasmids containing the GST gene.

Elektrische Impulse hoher Feldstärke führen zu einer reversiblen Permeabilitätserhöhung von Biomembranen und ermöglichen damit die Einschleusung der Plasmide, Elektroporierte pflanzliche ProtoplastenElectrical impulses of high field strength lead to a reversible increase in permeability of biomembranes and thus enable the introduction of the plasmids, electroporated plant protoplasts

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erneuern ihre Zellwand, teilen eich und bilden Kallusgewebe. Die Selektion der transformierten Pflanzenzellen mit dem exprimierten GST-Enzym kann mit Hilfe der zuvor beschriebenen phenotypiechen Marker erfolgen.renew their cell wall, divide and form callus tissue. The selection of the transformed plant cells with the expressed GST enzyme can be carried out with the aid of the previously described phenotypic markers.

Das Cauliflower Mosaik Virus (CaMV) kann im Rahmen diessr Erfindung ebenso ale Vektor für die Einschleusung des GST-Gens in die Pflanze verwendet werden (Hohn et al., in "Molecular Biology of Plant Tumor«", Arndomie ProsB, New York, 1982, Seito 549-"JCiO; llowol I , US-Patent Patent No. A,407,956).The cauliflower mosaic virus (CaMV) can be used in the context of this invention as ale vector for the introduction of the GST gene into the plant (Hohn et al. , In "Molecular Biology of Plant Tumor", Arndomie ProsB, New York, 1982 , Seito 549- "JCiO; llowol I, US Patent Patent No. A, 407,956).

Das gesamte virale DNA-Genom von CaMV wird dabei in ein bakterielles Elternplasmid integriert unter Ausbildung eines rekombinanten DNA Moleküls, das in Bakterien vermehrt werden kann. Nach erfolgter Klonierung wird dae rekombinante Plaemid mit Hilfe von Restriktionsenzymen entweder zufällig oder an ganz spezifischen nicht essentiellen Stellen innerhalb des viralen Teils des rekombinanten Plasmids gespalten, z.B. innerhalb des Gens, das für die Uebertragbarkeit des Virus durch Blattläuse kodiert, um die GST-Gensequenz einbauen £u können.The entire viral DNA genome of CaMV is thereby integrated into a bacterial parent plasmid to form a recombinant DNA molecule that can be propagated in bacteria. After cloning, the recombinant plaemide is cleaved by restriction enzymes either randomly or at very specific nonessential sites within the viral portion of the recombinant plasmid, e.g. within the gene that encodes the transmissibility of the virus encoded by aphids to incorporate the GST gene sequence.

Ein kleines Oligonucleotid, ein sog. Linker, der eine einzige, spezifische Restr.' .'.ionserkennungsstelle besitzt, kann ebenfalx.-integriert werden Das so modifizierte rekombinante Plasmid wird erneut klonier.t und durch E^nspleissen der GST-Gensequenz in eine nur einmal vorkommende Reetriktionsstelle weiter modifiziert.A small oligonucleotide, a so-called linker, which has a single, specific residue. ' The recombinant plasmid modified in this way is cloned again and further modified by splicing the GST gene sequence into a single-site re-repression site.

Der modifizierte virale Anteil des rekorbinanten Pias lids wird dann aus dem bakteriellen Eltern-Plasmid ausgeschnitten und für die Inokulation der Pflanzenzellen oder der gesamten Pflanzen verwendet.The modified viral portion of the recombinant plasmid is then excised from the parent bacterial plasmid and used for inoculation of the plant cells or the whole plants.

Eine andere Methode zur Einschleusung der GST-Gene in die Zelle bedient sich dar Infektion der Pflanzenzelle mit Agrobacterlum tumefaciens, welches mit dem GST-Gen transformiert ist. Die transgenen Pflanzenzellen werden anschliessend unter geeigneten, demAnother method for introducing the GST genes into the cell utilizes the infection of the plant cell with Agrobacterium tumefaciens , which is transformed with the GST gene. The transgenic plant cells are then under suitable, the

Fachmann bekannten Kultivierungsbedingungen kultiviert, so dass sie Schösslinge und Wurzeln nusbilden und letztlich ganze Pflanzen resultieren.Cultivating cultivating conditions known to those skilled in the art, so that they form shoots and roots and ultimately whole plants result.

Die GST-Gansequenzen lassen eich beispielsweise mit Hilfe des Ti-Plastnids von Agrobacterium tumefacions in geeignete Pflanzenzellen überführen [DeCleene et al., Bot. Rev., 47: 147-194 (1981); Bot. Rev., kl\ 389-466 (1976)], Das Ti-Plasmid wird im Verlaufe der Infektion durch Agrobacterium tumefaciens auf die Pflanze übertragen und stabil uns Pflanzengenom integriert. [Horsch et al., Science, 233: 496-493 (1984); Fraley et al., Proc. Nrti. Acad. Sei. USA, 80: 4803 (1983)].The GST gene sequences, for example, can be converted into suitable plant cells with the aid of the Ti plastid of Agrobacterium tumefacions [DeCleene et al. , Bot. Rev. , 47: 147-194 (1981); Bot. Rev., kl \ 389-466 (1976)], The Ti plasmid is transmitted in the course of infection by Agrobacterium tumefaciens to the plant and stably integrated us plant genome. [Horsch et al. , Science , 233 : 496-493 (1984); Fraley et al. , Proc. No t i. Acad. Be. USA , 80: 4803 (1983)].

Für Pflanzen, deren Zellen für eine Infektion mit Agrobacterium nicht sensitiv sind, kann man auf die Co-Kultivierung von Agrobacterium mit dem entsprechenden Protoplasten zurückgreifen.For plants whose cells are not sensitive to infection with Agrobacterium , one can resort to the co-cultivation of Agrobacterium with the corresponding protoplasts.

Ti-Plasmide besitzen zwei Regionen, die für die Herstellung traneformierter Zellen essentiell sind. Eine davon, die Transfer-DNA Region, wird auf die Pflanze übertragen und führt zur Induktion von Tumoren. Die andere, die virulenzverleihende (vir) Region, ist nur für die Ausbildung, nicht aber für die Aufrechterhaltung der Tumoren essenLiull. Die Transfer-DNA Region kann in ihren Dimensionen durch Einbau der GST-Gensequenz vergrössert werden, ohne dass die Uebertragungsfähigkeit beeinträchtigt wird. Durch Entfernen der tumorverursacheriden Gene, wodurch die transgenen Pflanzenzellen nichttumorös bleiben und durch Einbau einee aelokiionierbaren Markers, kann das modifizierte Ti-Plasmid als Vektor für den Transfer der erfinüungsgemässen Genkonstruktion in eine geeignete Pflanzenzelle verwendet werden.Ti plasmids have two regions that are essential for the production of tranformed cells. One of them, the transfer DNA region, is transferred to the plant and leads to the induction of tumors. The other, the virulence-conferring (vir) region, is only for training, but not for maintaining the tumors eating Liull. The transfer DNA region can be increased in size by incorporation of the GST gene sequence without compromising its ability to transfer. By removing the tumor-causing genes whereby the transgenic plant cells remain non-tumorigenic and by incorporating an aelokiionierbaren marker, the modified Ti plasmid can be used as a vector for the transfer of gene design according to the invention into a suitable plant cell.

Die vir-Region bewirkt den Transfer der T-DHA Region von Agrobacterium auf das Genom der Pflanzenzelle, unabhängig davon, ob die T-DNA-Region und die vir-Region auf demselben Vektor oder aufThe vir region effects the transfer of the T-DHA region of Agrobacterium to the genome of the plant cell, regardless of whether the T-DNA region and the vir region are on the same vector or on

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verschiedenen Vektoren innerhalb derselben Agrobacterium-Zelle vorliegen. Eine vir-Region auf einem Chromosom induziert ebenso den Transfer dar T-DNA von einem Vektor :i.n eine Pflanzenzelle.different vectors within the same Agrobacterium cell. A vir region on a chromosome also induces the transfer of T-DNA from a vector: into a plant cell.

Bevorzugt wird ein System zur Debertragung einer T-DNA-Region von einem Agrobacterium in Pflanzenzellen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die vir-Region und die T-DNA-Region auf verschiedenen Vektoren liegen. Ein solches System ist unter dem Begriff "binäres Vektor-System" bekannt und der die T-DNA enthaltende Vektor wird als ein "binärer Vektor" bezeichnet.Preferred is a system for transferring a T-DNA region from an Agrobacterium to plant cells, characterized in that the vir region and the T-DNA region are on different vectors. Such a system is known by the term "binary vector system" and the vector containing the T-DNA is referred to as a "binary vector".

Jeder T-DNA enthaltende Vektor, der in Pflanzenzellen übertragbar ist und der eine Selektion der transformierten Zellen erlaubt, ist für die Verwendung im Rahmen dieser Erfindung geeignet. Bevorzugt, ist ein Vektor, der aus einem Promotor, einer kodierenden Sequenz und pCIBlO hergestellt ist.Any T-DNA containing vector that is transmissible in plant cells and that allows selection of the transformed cells is suitable for use in this invention. Preferred is a vector made from a promoter, a coding sequence and pCIB10.

Jeder Vektor mit einer vir-Region, der den Transfer einer T-DNA-Region von Agrobacterium auf Pflanzenzellen bewirkt, kann im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden, Der bevorzugte Vektor mit einer vir-Region ist pCIB542.Any vector having a vir region which effects the transfer of a T-DNA region of Agrobacterium to plant cells may be used in this invention. The preferred vector having a vir region is pCIB542.

Pflanzenzellen oder Pflanzen, üe gemäss der vorliegenden Erfindung transformiert worden sind, können mit Hilfe eines geeigneten phenotypischen Markers, der neben dem GST-Gen Bestandteil der DNA ist, eelektioniert werden. Beispiele solcher phenotypischer Marker, die aber nicht als limitierard aufzufassen sind, beinhalten Antibiotikaresistenz-Marker, wie Lfrispielsweise Kanamycinresietenz- und Hygromycinresistenz-Gene, oder Herbizidresistenz-Marker> Andere plipfiotypinrhe Markör sind dem Fachmann bekannt und können ebenfalls im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden.Plant cells or plants transformed according to the present invention can be isolated by means of a suitable phenotypic marker, which is part of the DNA in addition to the GST gene. Examples of such phenotypic markers, but not to be considered limiting, include antibiotic resistance markers, such as kanamycin resistance and hygromycin resistance genes, or herbicide resistance markers. Other plipfiotypic markers are known to those skilled in the art and may also be used within the scope of this invention.

Alle Pflanzen, deren Zellen sich durch direkte Einschleusung von DNA oder durch Kontakt mit Agrobacteriumtransformieren lassen und anechliessand zu vollständigen Pflanzen regenerierbar sind, können dem erfindungagemässen Verfahren zur Herstellung tranogener ganzerAll plants whose cells can be transformed by direct introduction of DNA or by contact with Agrobacterium and can then be regenerated to complete plants, the erfindungagemässen process for the preparation of trangener whole

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Pflanzen, die das übertragene GST-Gen enthalten, unterzogen werden. Es existiert eine ständig wacheende Anzahl von Hinweisen, die darauf schliessen lassen, dass sich im Prinzip alle Pflanzen aus kultivierten Zellen oder Geweben regenieren laufen, einschlieselich, aber nicht beschränkt auf, alle wichtige Getreidearten, Zuckerrohr, Zuckerrüben, Baumwolle, Obstbäumen und anderer Baumarten, Leguminosen sowie Gemüsen.Plants containing the transferred GST gene. There is an ever-growing body of evidence suggesting that, in principle, all plants from regenerated cells or tissues are running, including, but not limited to, all major cereals, sugarcane, sugarbeet, cotton, fruit trees and other tree species, Legumes and vegetables.

Zu den Zielkulturen im Rahmen der vorliegenden Erfindung zählen beispielsweise auch jene, ausgewählt aus der Reihe: Fragaria, Lotus, Medicago, Onobrychis, Trifolium, Trigonella, Vlgna, Citrus, Linum, Geranium, Manihot, Daucus, Arabidopaia, Brassica, Raphanus, Sinapis, Atropa, Capsicum, Datura, Hyoscyamus, lycopersion, Nicotiana, Solsnum. Petunia, Digitalis, Majorana, Cichorlum, Helianthus, Lactuca, Bromus, Asparagus, Antirrhinum, Hemerocallis, Neme8Ja, Pelargonium, Panicum, Pennise':um. Ranunculus, Senecio, Salpiglossis, Cucumia, Browallia. Glycine, LoHum, Zea, Triticum und Sorghum, einechliesslich derjenigen, ausgewählt aus der Reihe: Ipomoea, Paasiflora, Cyclamen, Malus, Prunus, Rosa, Rubua, Populue, Santalum, Allium, I.xlium, Narcissus, Ananas, Arachis, Phaseolue u ι id Pi sum.Among the target cultures in the present invention include, for example, those selected from the series: Fragaria, Lotus, Medicago, Onobrychis, Trifolium, Trigonella, Vlgna, Citrus, Linum, Geranium, Manihot, Daucus, Arabidopaia, Brassica, Raphanus, Sina pis , Atropa, Capsicum, Datura, Hyoscyamus, lycopersion, Nicotiana, Solsnum. Petunia, Digitalis, Majorana , Cichorlum, Helianthus, Lactuca, Bromus, Aspaurus, Antirrhinum, Hemerocallis, Neme8Ja, Pelargonium, Panicum, Pennise ': um. Ranunculus, Senecio , Salpiglossis, Cucumia, Browallia. Glycine, LoHum, Zea, Triticum and Sorghum , including those selected from the series: Ipomoea, Paasiflora, Cyclamen, Malus, Prunus, Rosa, Rubua, Populu e, Santalum, Allium, Ix lium, Narcissus, Pineapple, Arachis, Phaseol u u id Pi sum .

Die Kenntnissse darüber, inwieweit alle diese Pflanzen mit Hilfe von Agrobacterium transformiert werden können, sind zur Zeit noch beschränkt. In'vitro lassen sich beispielsweise auch Pflanzenepeziee transformieren, die keine natürlichen Wirtspflanzen für Agrobacteriuro sind. So oind beispielsweise monokotyle Pflanzen, insbesondere die Getreidearten und Gräser, keine natürlichen Wirte für Agrobacterium.The knowledge about the extent to which all these plants can be transformed with the help of Agrobacterium are still limited at present. For example, In'vitro can also be used to transform plant species that are not natural host plants for Agrobacteriuro . For example, monocotyledonous plants, especially the cereals and grasses, are not natural hosts for Agrobacterium .

Es r^ibt in cer Zwischenzeit vermehrt Hinweise darauf, dass sich auch Monokotyledonon mit Agrobacterium transformieren lassen, so dass unter Verwendung von neuen t scperimantellen Ansätzen, die jetzt verfügbar werden, aach Getreide und Grase'-Spezies einer Transformation zugänglich sind [Griraeluy, N., et al., Nature, 325; 177-179 (1987)).There is now increasing evidence that monocotyledonone can also be transformed with Agrobacterium so that, using new sclerimantell approaches that are now becoming available, cereals and grassy species are susceptible to transformation [Griraeluy, N , et al. , Na ture , 325; 177-179 (1987)).

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Die Regeneration von in Kultur gehaltenen Protoplasten zu ganzen Pflanzen ist bei Evane, et al., "Protoplast Isolation and Culture", in Handbook of Plant Cell Culture, U 124-176 (MacMillan Publishing Co. New York 1983); M.R. Davey, "Recent Developments in tht Culture and Regenration of Plant Protoplaste", ProtoplaBts, 1983 - Lecture Proceedings, Seite 19-29, (Birkhä'user, Basel 1983); P.J. Dale, "Protoplast Culture and Plant Regeneration of Cereals and Other Recalcitrant Crops", in Protoplasts 1983 - Lecture Proceedings, Seite 31-Al, (Uirkhäuser, Basel 1983); und H. Binding, "Regeneration of Plants", in Plant Protoplasts, Seite 21-37, (CRC Press, Boca Raton 1985) beschrieben.Regeneration of cultured protoplasts to whole plants is described in Evane, et al. , Protoplast Isolation and Culture, in Handbook of Plant Cell Culture , U 124-176 (MacMillan Publishing Co. New York 1983); MR Davey, "Recent Developments in Tht Culture and Regeneration of Plant Protoplasts," ProtoplaBts , 1983 - Lecture Proceedings, pages 19-29, (Birkhäuser, Basel 1983); PJ Dale, "Protoplast Culture and Plant Regeneration of Cereals and Other Recalcitrant Crops," in Protoplast s 1983 - Lecture Proceedings, page 31-Al, (Uirkhäuser, Basel 1983); and H. Binding, "Regeneration of Plants", in Plant Protoplasts , pages 21-37, (CRC Press, Boca Raton 1985).

Die Regeneration unterscheidet sich von Pflanzenspezies zu Pflanzenspezies. Im allgemeinen aber wird zunächst eine Suspension von transformierte·! Protoplasten, Zellen oder von Gewebe, die zahlreiche Kopien der GST-Gene enthalten, hergestellt. Ausgehend von diesen Suspensionen kann anschliessend die Induktion der Embryobildung erfolgen. Man lässt die Entwicklung der Embryonen bis zum Stadium der Reife und Keimung fortschreiten, wie dies auch bei natürlicherweise vorkommenden Embryonen der Fall ist. Die Kulturmedien enthalten in der Regel verschiedene Aminosäuren und Hormone, wie z.B. Auxin und Cytokinine. Es erweist sich ebenfalls als vorteilhaft, dem Medium Glutaminsäure und Prolin zuzugeben, insbesondere bei Spezies wie Mais und Alfalfa. Die Spross- und Wurzelbildung erfolgt im allgemeinen simultan. Eine effiziente Regeneration hängt in erster Linie vom Medium, vom Genotyp und von der Vorgeschichte der Kultur ab. Werden diese drei Variablen hinreichend kontrolliert, dann ist die Regeneration vollständig reproduzier- und wiederholbar.The regeneration differs from plant species to plant species. In general, however, a suspension of transformed ·! Protoplasts, cells or tissues containing numerous copies of the GST genes. On the basis of these suspensions, the induction of embryo formation can subsequently take place. Development of embryos is allowed to proceed to maturity and germination, as is the case with naturally occurring embryos. The culture media usually contain various amino acids and hormones, such as e.g. Auxin and cytokinins. It also proves to be advantageous to add glutamic acid and proline to the medium, especially in species such as maize and alfalfa. The shoot and root formation generally occurs simultaneously. Efficient regeneration depends primarily on the medium, the genotype and the history of the culture. If these three variables are adequately controlled, the regeneration is completely reproducible and repeatable.

Pflanzen, die für die erfindungsgemä'&se Verwendung geeignet sind, schlieseen beispielsweise Spezies aus den Gattungen Lotus, Medicare/, Onobrychis, Trifolium, Trigonella, Citrus, Linum, Manihot, Daucus, Arabldopsis, Bra:sica, Raphanue, Sinapis, Atropa, Capsicum, Datura, Hyo8cyarou8, Lycopereicon, Nicotiana, Solanum, Petunia, Majorana, Cichorium, Hfeiianthus, Lactuca, Asparagus, Antirrhinum, Panicum, Plants which are suitable for the use according to the invention include, for example, species from the genera Lotus, Medicare /, Onobrychis, Trifolium, Trigonella, Citrus, Linum, Manihot, Daucus, Arabldopsis, Bra: sica, Raphanue, Sinapis, Atropa, Capsicum , Datura, Hyo8cyarou8, Lycopereicon, Nicotiana, Solanum, Petunia, Majorana, Cichorium, Hfeiianthus, Lactuca, Asparagus , Antirrhinum, Panicum,

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Pennisetum, Ranunculua, Salpiglossis, Glycine, GosBypium, Malus, PrunuB, Rosa, Populua, Allium, Lilium, Narciasus, Ananas, Arachio, Phaseolua und Pit>um ein. Pennisetum, Ranunculua, Salpiglossis, Glycine, GosBypium, Malus, PrunuB, Rosa, Populua, Allium, Lilium, Narciasus, Pineapple, Arachio, Phaseolua and Pit> um .

Nachdem man herausgefunden hat, dass Oryza (Reis) aus Protoplasten zu ganzen Pflanzen regeneriert werden kann,.sollte es jetzt auch möglich sein, andere Pflanzen aus der Familie der Gramineae zu regenerieren. Es können im Rahmen der vorliegenden Erfindung daher auch die folgenden Pflanzen verwendet werden: LoIium, Zea, Triticum, Sorghum und Bromus.After finding out that oryza (rice) can be regenerated from protoplasts into whole plants, it should now also be possible to regenerate other plants of the family Gramineae . The following plants can therefore also be used in the context of the present invention: LoIium , Zea, Triticum , Sorghum and Bromus .

Besonders bevorzugt gema'ss dieser Erfindung sind Pflanzen aus den Gattungen Nicotana spp. (z.B. Tabak), Glycine spp. (insbesondere Glycine max, Sojabohne) und Gossypium spp. (Daumwolle).Particularly preferred according to this invention are plants of the genera Nicotana spp. (eg tobacco), Glycine spp. (especially Glycine max , soybean) and Gossypium spp. (Daum wool).

Die reifen Pflanzen, die aus transformierten Pflanzenzellen herangezogen wurden, werden zur Samenproduktion mit sich selbst gekreuzt. Einige der Samen enthalten die Gene für eine gesteigerte GST-Enzymakt-tvität in einem Verhältnis, das genau den etablierten Ges^zen der Vererbung gehorcht. Dieso Samen können zur Produktion herbizidtoleranter Pflanzen verwendet werden. Die Toleranz dieser Samen läset sich beispielsweise durch Wachstum der Samen in herbizidhaltiger Erde bestimmen. Alternativ dazu kann auch die Herbizid-Toleranz der transformierten Pflanze bestimmt werden, und zwar durch Applikation des Herbizids auf die Pflanze.The mature plants grown from transformed plant cells are crossed with themselves for semen production. Some of the seeds contain the genes for increased GST enzyme activity in a ratio that obeys the established principles of heredity. These seeds can be used to produce herbicide tolerant plants. The tolerance of these seeds can be determined, for example, by growth of the seeds in soil containing herbicides. Alternatively, the herbicidal tolerance of the transformed plant can be determined by applying the herbicide to the plant.

Homozygote Linien können durch wiederholte Selbstfertilisation und Herstellung von Inzuchtlinien gewonnen werden. Diese Inzuchtlinien können dann wiederum zur Entwicklung von herbizidtoleranten Hybriden verwendet werden. Bei diesem Verfahren wird eine? herbizidtolerante In/.uchtlinie mit einer anderen Inzuchtlinie zur Produktion herbizidresistenter Hybride gekreuzt.Homozygous lines can be obtained by repeated self-fertilization and inbred line production. These inbred lines can in turn be used to develop herbicide tolerant hybrids. In this process will one? Herbicide-tolerant In / .uchtlinie crossed with another inbred line for the production of herbicide-resistant hybrids.

Teile, die von regenerierten Pflanzen erhalten werden können, wie z.B. BiUten, Samen, Blätter, Zweige, Früchte u.a. sind ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Erfindung, sofern diece Teile herbi-Parts which can be obtained from regenerated plants, e.g. Pigs, seeds, leaves, twigs, fruits and the like are also part of the present invention, provided that

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zidtolerante Zellen beinhalten. Nachkommen (ainschliesslich hybrider Nachkommen), Varietäten und Mutanten der regenerierten Pflanzen sind ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Erfindung.Contain cid-tolerant cells. Progeny (including hybrid progeny), varieties and mutants of the regenerated plants are also part of the present invention.

Verwendung der GST-Genkonstruktionen und herbizidtoleranterUse of GST Gene Constructions and Herbicide Tolerant Pflanzenplants

Die zuvor beschriebenen GST Genkonstruktionen können in Vektoren als Zwischenprodukte bei der Herstellung herbizidtolerant.er Pflanzenzellen, Pflanzenorgane, Pflanzengewebe sowie ganzer Pflanzen verwendet werden.The previously described GST gene constructs can be used in vectors as intermediates in the production of herbicide tolerant plant cells, plant organs, plant tissues, and whole plants.

Die Bedeutung herbizidto.leranter Pflanzen gemäss der vorliegenden Erfindung ist offensichtlich. Diese Pflanzen ermöglichen es den Landwirten nämlich, zunächst eine herbizidtolerante Feldfrucht auszupflanzen und das Feld anschliessend zur Bekämpfung von Unkräutern mit dem Herbizid zu behandeln, ohne dabei die Feldfrucht zu schädigen.The importance of herbicidal plants according to the present invention is apparent. Namely, these plants allow farmers to first plant a herbicide-tolerant crop and then treat the field with the herbicide to control weeds without damaging the crop.

Darüberhinaus erlaubt es eine herbizidtolerante Pflanze den Landwirten, Feldfrüchte auf Flächen anzupflanzen, die zuvor mit Herbiziden behandelt worden sind, beispielsweise im Zuge einer Fruchtfolge, bui der einer von Natur aus toleranten Pflanze eine natürlicherweise sensitive Pflanze folgt. Diese herbizidbehandelten Anbauflächen können einen "Herbizidüberschuss" im Boden enthalten, so dass vcn Natur aus herbizidsensitive Pflanzen im Rahmen einer Fruchtfolge durch diesen Herbizidüberschusa. im Boden geschädigt werden können, wenn sie wich nicht als tolerant erweisen ((Sheets, T., Residue Reviews, 32: 287-310 (1970); Burnside et al., Weed Science, lj>: 290-293 (1971)].In addition, a herbicide tolerant plant allows farmers to grow crops on areas that have been previously treated with herbicides, for example, in a crop rotation, followed by a naturally tolerant plant following a naturally sensitive plant. These herbicidally treated cultivated areas may contain a "herbicide surplus" in the soil such that they are naturally derived from herbicidal sensitive crops as a result of crop rotation by this herbicide surplus. in the soil, if they did not prove tolerant (Sheets, T., Residue Reviews , 32: 287-310 (1970); Burnside et al. , W eed Science , lj>: 290-293 (1971)). ].

Landwirte pflanzen beispielsweise in der Regel Mais und Sojabohnen in wechselnder Folge an. Während die Maispflanzun von Natur aus tolerant sind gegenüber bestimmten Herbiziden, wie z.B. verschiede-For example, farmers usually grow corn and soybeans in alternating successions. While the maize plants are inherently tolerant of certain herbicides, e.g. various

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nen Triazinen, wie Atrazin, können die empfindlicheren Sojabohnenpflanzen geschädigt werden, wenn sie auf eine Fläche ausgepflanzt worden, die zuvor mit Herbiziden behandelt worden lot. Dei der Verwendung einer herbizidtoleranten Pflanze gemäsa vorliegender Erfindung, wird eine Schädigung aufgrund eines Herbizid-Überschusses im Boden vermieden (Fink et al., Weed Science, 17; 35-36 (1969) (Sojabohnen); Khan et al., Weed Research, 2J.: 9-12 (1981) (Hafer und Timotheuspf lanzen); Brink.nan et al. , Crop Science, 20: 185-189 (1980) (Hafer); Eckert et al. , J. Ranp.e Mf.nit. , Tb: 219-224 (1972) (Quecke)).Nine triazines, such as atrazine, may damage the more sensitive soybean plants once they have been planted on an area previously treated with herbicides. Using a herbicide tolerant plant according to the present invention avoids damage due to herbicidal excess in the soil (Fink et al. , Weed Science , 17 , 35-36 (1969) (Soybeans); Khan et al. , Weed Research , 2J .: 9-12 (1981) (Oats and Timothy Stocks); Brink.nan et al. , Crop Science , 20: 185-189 (1980) (Oats); Eckert et al. , J. Ranp.e Mf .nit. , Tb: 219-224 (1972) (Whiskey)).

Die vorliegende Erfindung schlieest ebenfalls ein Verfahren zur Pflanzenkontrolle mit ein, welches sich dadurch kennzeichnet, dass man eine Mischpopulation bestehend aus einer herbizidsensitiven Pflanze, wie z.B. einem Unkraut, und einer erfindungsgemäss herbizidtoleranten Pflanze mit einer für die Bekämpfung der herbizideensitiven Pflanze wirksamen Menge eines Herbizids in Kontakt bringt. Daher iet das Verfahren der Plattbehandlung von herbizidtoleranton Pflanzen und herbizidsensitiven Unkräutern mit Herbiziden auf dem Feld, wobei beide Pflanzentypen im Verlaufe der Behandlungsoperation gleichzeitig mit dem Herbizid in Kontakt gebracht werden, ebenfalls ein Gf/ganstand der vorliegenden Erfindung.The present invention also includes a method of plant control characterized by comprising a mixed population consisting of a herbicide-sensitive plant, e.g. a weed, and a herbicide-tolerant plant according to the invention with an effective amount for controlling the herbicide-sensitive plant amount of a herbicide brings into contact. Therefore, the method of platelet treatment of herbicidal tolerant plants and herbicidal-sensitive weeds with herbicides on the field, whereby both plant types are simultaneously brought into contact with the herbicide in the course of the treatment operation, is also a graft of the present invention.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein zuvor bereits beschriebenes Verfahren der Pflanzenkontrolle, das sich dadurch kennzeichnet, dass ein Herbizid und ein Sensibilisator in einer Miechpopulation gleichzeitig sowohl auf herbizidtolerante als auch auf h.erbizidsensitive Pflanzen appliziert werden.Another object of the present invention relates to a previously described method of plant control, which is characterized in that a herbicide and a sensitizer in a Miechpopulation are applied simultaneously to both herbicide-tolerant and h.Bizidsensitive plants.

Der Begriff "pflanzenkontrollierende Menge eines Herbizida" beschreibt auf funktionelle Weise eine Aufwandmenge eines Herbizide, die in der Lage ist, das Wachstum oder die Entwicklung einer bestimmten Pflanze zu beeinträchtigen. Die Aufwandmenge kann demnach entweder möglichst klein gehalten werden, so dass sie flir einenThe term "plant-controlling amount of a herbicide" functionally describes a rate of application of a herbicide which is capable of affecting the growth or development of a particular plant. The application rate can therefore either be kept as small as possible, so that they for a

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Rückgang bzw. eine Unterdrückung des Wachstums oder der Entwicklung ausreicht« oder aber sie kann so groß gewählt werden« daß ein irreversible Schädigung der sensitiven Pflanze eintritt.Decrease or suppression of growth or development is sufficient or "it can be so large" that irreversible damage to the sensitive plant occurs.

Die tatsächliche Aufwandmenge hängt zum einem von dem verwendeten Herbizid« zuei anderen von der zu kontrollierenden Pflanze ab. Für dikotyle Pflanzen und Unkräuter z. B. werden in der Regel Aufwandmengen zwischen 0,5 und 1,5 kg/ha benötigt. Für monokotyle Pflanzen liegen die benötigten Herbizidkonzentrationen im allgemeinen zwischen 0,5 und etwa 2,0 kg/ha. Verschiedene Herbizide, wie beispielsweise die Sulfonylharnstoffe« sind dafür bekannt« daß sie bereits in sehr geringen Aufwandmengen wirksam sind.The actual application rate depends, on the one hand, on the herbicide used, and on the other plant to be controlled. For dicotyledonous plants and weeds z. B. are usually required application rates between 0.5 and 1.5 kg / ha. For monocotyledonous plants, the required herbicidal concentrations are generally between 0.5 and about 2.0 kg / ha. Various herbicides, such as the sulfonylureas "are known" that they are effective even at very low rates.

Die Herbizide können mit den entsprechenden Pflanzen unter Verwendung gut bekannter Sprüh- oder Streuverfahren in Kontakt gebracht werden. So kann beispielsweise die vorpublizierte Blattapp.likation zur Kontrolle von Unkräutern durch Atrazin in Gegenwart von Atrazin-toleranten Pflanzen gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden.The herbicides may be contacted with the respective plants using well-known spraying or spreading techniques. For example, the prepublished leaflet application may be used to control weeds by atrazine in the presence of atrazine-tolerant plants of the present invention.

Nach der allgemeinen Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll nun zum besseren Verständnis auf spezifische Ausführungebeispiele Bezug genommen werden, die zum Zwecke der Illustration in die Beschreibung mitaufgenommen werden, und die keinen limitierenden Charakter haben, es sei denn, es wird speziell darauf hingewiesen.In the general description of the present invention, reference will now be made, for convenience of understanding, to specific embodiments which are included in the specification for purposes of illustration and which are not limiting unless specifically noted.

Ausfuhrungsbeispielexemplary Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher er-The invention will be explained in more detail below with reference to some examples.

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läutert.purifies.

Die in den folgenden Beispielen verv/endeten Verfahren sind generell bei Maniatis et al»« Molecular Cloning« Cold Spring Harbor Laboratory, (1982), beschrioben. Enzyme können, wenn nicht extra darauf hingewiesen wird, von New Englang Biolabs bezogen werden. Sie werden entsprechend den Angaben dee Herstellers verwendet, es sei denn, es wird gesondert darauf hingewiesen.The methods used in the following examples are generally described by Maniatis et al., Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory, (1982). Enzymes can be purchased from New Englang Biolabs, unless otherwise noted. They will be used according to the manufacturer's instructions, unless otherwise specified.

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Beiepiel IA; Isolierung des GST-cDNA-Klons Y, 200 Antikörper: Be IA ; Isolation of GST cDNA Clone Y , 200 Antibodies :

Antisera gegen homogene Leber-Glutathion-S-Tränsferasen (GSTen) (af finita'tschromatographische Fraktion) werden entsprechend vorbeschriebener Verfahren hergestellt [Tu et al., Nucleic Acids ReB., K): 5407-5419 (1982)). Die IgG Fraktion wird über eine Protein-A-Sopharoae (Pharmacia) Säule gereinigt und durch Ultrafiltration (Amicon, XM—50 Membran) aufkonzentriert, entsprechend der Beschreibung bei Kraus und Rosenberg [Kraus & Rosenberg, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, ]9_', 4015-4019 (1982)]. Sie wird anschliessend in 50 %igem Glycerol und 0,2 mg/ml Heparin bei -180C aufbewahrt.Antisera to Homogeneous Liver-Glutathione-S-Transferases (GSTs) (AFG) are prepared according to previously described procedures [Tu et al. , Nucleic Acids ReB. , K): 5407-5419 (1982)). The IgG fraction is purified on a Protein A-Sopharoae (Pharmacia) column and concentrated by ultrafiltration (Amicon, XM-50 membrane) as described by Kraus and Rosenberg [Kraus & Rosenberg, Proc. Natl. Acad. Be. USA , 9_, 4015-4019 (1982)]. It is then dissolved in 50% glycerol and stored 0.2 mg / ml heparin at -18 0 C.

Isolierung von PolysomenIsolation of polysomes Die Lebern (ca. 26 g) von awei männlichen Sprague-Dawley-RattenThe livers (about 26 g) of awei male Sprague-Dawley rats

(Körpergewicht ca. 300 g) werden mit einem Potter-Elvehjem-Homog'enisator in 150 ml (Endvolumen) 50 mM Tris-HCl, pH 7,5, 25 mM MgCl2,0,25 M Sucroselösung enthaltend Bentonit (1 mg/ml), tieparin(0,2 mg/ml) und Cycloheximid (1 μβ/ΐτιΐ) in verschiedenen Aliquote zueinem 15%igen (w/v) Homogenisat homogenisiert. Die Polysomenieolation wird exakt nach dem von Kraue und Rosenberg (siehe oben)beschriebenen Verfahren durchgeführt. Die Ausbeuten vor und nach der(Body weight about 300 g) are extracted with a Potter Elvehjem homogenizer in 150 ml (final volume) of 50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 25 mM MgCl 2 , 0.25 M sucrose solution containing bentonite (1 mg / ml), tieparin (0.2 mg / ml) and cycloheximide (1 μβ / □) in different aliquots to give a 15% (w / v) homogenate. The Polysomenieolation is performed exactly according to the method described by Kraue and Rosenberg (see above). The yields before and after the

Dialyse betragen 1389 A-,„ Einheiten bzw. 1208 A0,n Einheiten.Dialysis amounts to 1389 A, "units or 1208 A 0 , n units.

Immobilisierung der Polysomen-Antikörperkomplexe und ElutionImmobilization of polysome-antibody complexes and elution spezifischer mRNAspecific mRNA

1130 Αο,~ Polysomen-Einheiten werden für die Iinmunabsorption mit Anti-GST IgG (7,1 mg) wiedergewonnen. Die Protein A-Sepharoae Affinitätschromatographie sowie die Elution gebundener RNA-Moleküle werden entsprechend den Anweisungen bei Kraus und Rosenberg aupra durchgeführt. Die eluierten RNA-Moleküle werden sofort an 0,5 M NaCl und 0,5 % Dodecyleulfat angepasst und über eine Oligo(dT)-Cellulose Säule weiter gereinigt [Aviv & Leder, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 69: 1408-1412 (1972); Bantle et al., Anal. Biochem., 72: 413-417 (1976)}. Die gereinigten PoIy(At)-RNA Moleküle werden anhand einer in vitro Translation und einer Immunpräzipitaticn (Tu et al., Nucleic Acids Res., K): 5407-5419 (1982); Pelham and Jackson,1130 Α ο , ~ polysome units are recovered for immunoinabsorption with anti-GST IgG (7.1 mg). Protein A-Sepharoae affinity chromatography and the elution of bound RNA molecules are performed according to the instructions of Kraus and Rosenberg aupra . The eluted RNA molecules are immediately adapted to 0.5 M NaCl and 0.5% dodecyl sulfate and further purified on an oligo (dT) cellulose column [Aviv & Leder, Proc. Natl. Acad. Be. USA , 69: 1408-1412 (1972); Bantle et al. Anal Biochem. , 72: 413-417 (1976)}. The purified poly (At) RNA molecules are isolated by in vitro translation and immunoprecipitation (Tu et al. , Nucleic Acids Res ., K): 5407-5419 (1982); Pelham and Jackson,

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Eur. J. Biochem., §]_'. 247-256 (1976)] analysiert, bevor sie für die cDNA Synthese verwpidet werden. Das immunpräzipitierte Material wird auf einem Dodecyleulfat Polyacrylaraid-Gel aufgetrennt und durch Fluorographie sichbar gemacht (Laemmli, Nature, 227; 680-684 (1970); Swanstrom and Shenk, Anal. Biochem., 86: 184-192 (1978)). Eur. J. Biochem. , §] _ '. 247-256 (1976)], before being sliced for cDNA synthesis. The immunoprecipitated material is resolved on a dodecyl sulfate polyacrylaraid gel and visualized by fluorography (Laemmli, Nature , 227 ; 680-684 (1970); Swanstrom and Shenk, Anal. Biochem. , 86: 184-192 (1978)).

Isolierung der GST-cDNA KloneIsolation of GST cDNA clones

Die Synthese der cDNA wird, abgesehen von kleineren Abweichungen, analog zu der Methode von Okayama und Berg [Okayama and Berg, Mol. Cell Biol., 2: 161-170 (1982)] durchgeführt, entsprechend einer Modifikation von Gublor und Hoffman [Gubler und Hoffman, Gene, 25: 263-269 (1983)J. Für die cDNA Synthese werden ungefähr 100-500 ng of PoIy(A+) RNA aus immunpräzipitierten Polysemen verwendet. Die reverse Transkription der mRNA in die entsprechende cDNA erfolgt in einer Reaktionseinheit von 40 μΐ, die 50 mM Tris-HCl pH 8,3, 100 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 10 mM DTT, 4 mM Natriumpyrophosphat, 1,25 mM der vier ilNTP's, 1800 U/ml RNAsin (Promega Biotec), 100 Hg/ml Oligo-(dT)12-18 (Pharmacia/PL) und 3000 U/ml Reverse Transkriptaue (Molecular Genetics) enthält.The synthesis of the cDNA is carried out analogously to the method of Okayama and Berg [Okayama and Berg, Mol. Cell Biol. , 2: 161-170 (1982)], except for minor deviations, according to a modification of Gublor and Hoffman [Gubler and Hoffman, Gene, 25: 263-269 (1983) J. For cDNA synthesis, approximately 100-500 ng of poly (A +) RNA from immunoprecipitated polysemes are used. The reverse transcription of the mRNA into the corresponding cDNA is carried out in a 40 μΐ reaction unit containing 50 mM Tris-HCl pH 8.3, 100 mM NaCl, 10 mM MgCl 2 , 10 mM DTT, 4 mM sodium pyrophosphate, 1.25 mM four ilNTPs, 1800 U / ml RNAsin (Promega Biotec), 100 μg / ml oligo- (dT) 12-18 (Pharmacia / PL) and 3000 U / ml reverse transcriptase (Molecular Genetics).

Das Reaktionsgemisch wird für einen Zeitraum von 25 Minuten bei einer Temperatur von 430C inkubiert. Anechlieseend wird die Reaktion durch Zugabe von 2 μΐ 0,5 M EDTA beendet. Das Reaktionsgomisch wird mit einem Volumenteil Phenol!Chloroform extrahiert und die wässrige Phase anschliessend mit einem halben Volumenteil Chloroform rlickextrahiert. Auch die organische Phase wird erneut rückextrahiert und zwar mit TE-Puffer.The reaction mixture is incubated for a period of 25 minutes at a temperature of 43 0 C. Anechlieseend the reaction is terminated by the addition of 2 μΐ 0.5 M EDTA. The reaction mixture is extracted with one part by volume of phenol / chloroform and the aqueous phase is then extracted with half a volume of chloroform. The organic phase is back-extracted again with TE buffer.

Die wässrigen Phasen werden anschliessend vereinigt. Nach Zugabe von einem Volumentnil 4 M Ammoniumacetat werden die Nucleinsäuren durch Hinzufügen von zwei Volumenteilen Ethanol präzipitiert und anschliessend 20-30 Minuten auf Trockeneis kaltgestellt. Die Lösung wird dann 5 Minuten auf Zimmertemperatur erwärmt und 15 Minuten in einer Kppenriorf-ZontrJ fuge ("Mi^rofugo") bei oiner Temporntur von 4°C zentrifugiert. Das so erhaltene Pellet wird in 25 μΐ TE-Puffer aufgelöst. Der Vorgang der Nucleinsäure-Präzipitation und Wiederge-The aqueous phases are subsequently combined. After adding one volume of 4 M ammonium acetate, the nucleic acids are precipitated by addition of two volumes of ethanol and then chilled on dry ice for 20-30 minutes. The solution is then warmed to room temperature for 5 minutes and centrifuged for 15 minutes in a Kppenriorf zone ("Myrofugo") at a temperture of 4 ° C. The resulting pellet is dissolved in 25 μM TE buffer. The process of nucleic acid precipitation and recovery

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winnung wird, wie zuvor beschrieben, durch Zugabe von Ammoniumacetat (25 μΐ; 4 M) und 100 μΐ Ethanol wiederholt. Das so erhaltene Peilet wird dann mit 70 %igem Ethanol gewaschen, getrocknet und in /0 μΐ Wasser gelöst.The reaction is repeated as described above by adding ammonium acetate (25 μM, 4 M) and 100 μM ethanol. The pellet thus obtained is then washed with 70% ethanol, dried and dissolved in / 0 μΐ water.

Der Austausch des mRNA Stranges dee mRNAicDMA-Hybrids wird in einer Reaktionseinheit von 50 μΐ durchgeführt, die 20 mM Trip-HCl pH 7,5, 5 mM MgCl2, 10 mM Ammoniumsulfat, 100 mM KCl, 0,15 mM beta-NAD, 0,04 mM der vier dNTP's, 20 μΐ des Erststrang-Produkts, 10-20 \iCio "P-dATP, 10 U/ml E.coli DNA Ligase (New England Biolabs), 230 U/ml DNA Polymeraee (Boehringer Mannheim) und 8,5 U/ml E.coli RflAse H (Pharmacia/PL) enthält. Die Inkubationszeit beträgt 90 Minuten bei einer Temperatur von 12° bis 140C, sowie eine weitere Stunde bei Raumtemperatur. Die doppelsträngige cDNA wird durch Phenol:Chloroform Extraktion gereinigt und durch Ethanol-Präzipitation wiedergewonnen, entsprechend der Beschreibung für das Eretstrang-Produkt. Das zuletzt erhaltene getrocknete Pellet wird in 20 μΐ Wasser gelöst.The exchange of the mRNA strand of the mRNAicDMA hybrid is carried out in a 50 μΐ reaction unit containing 20 mM TripHCl pH 7.5, 5 mM MgCl 2 , 10 mM ammonium sulfate, 100 mM KCl, 0.15 mM beta-NAD, 0.04 mM of the four dNTP's, 20 μΐ of the first strand product, 10-20 μCio "P-dATP, 10 U / ml of E. coli DNA ligase (New England Biolabs), 230 U / ml of DNA Polymeraee (Boehringer Mannheim). contains and 8.5 U / ml E.coli RflAse H (Pharmacia / PL) The incubation time is 90 minutes at a temperature of 12 ° to 14 0 C and a further hour at room temperature The double stranded cDNA is phenol. chloroform. Purified and recovered by ethanol precipitation as described for the Eretstrang product, the final dried pellet is dissolved in 20 μΐ water.

10 μΐ der Doppelstrang-cDNA werden in einem Gesamtvolumen von 20 μΐ, enthaltend 100 mM Kaliumkakodylat pH 7,0, 1 mM CoCl2, 0,2 mM DTT, 0,1 mM dCTP und 500 U/ml terminale Deoxynucleotid Transferase (Pharmacia/PL) mit einem dCTP Anhang versehe . Die Inkubationszeit beträgt 1 bis 2 Minuten bei einer Temperatur von 370C. Anechliessend werden 20 μΐ 4 mM EDTA hinzugefügt und das Enzym durch 10-minütige Inkubation bei 650C Hicze-inaktiviert.10 μΐ of the double-stranded cDNA are amplified in a total volume of 20 μΐ containing 100 mM potassium cacodylate pH 7.0, 1 mM CoCl 2 , 0.2 mM DTT, 0.1 mM dCTP and 500 U / ml terminal deoxynucleotide transferase (Pharmacia. PL) with a dCTP attachment. The incubation period is 1 to 2 minutes at a temperature of 37 0 C. Anechliessend 20 μΐ 4 mM EDTA are added and the enzyme by Hicze-inactivated by incubation at 65 0 C for 10 minutes.

Pstl-verdaute und mit einem dG-Anhang versehene pBR322 (Betheeda Research Labs, Inc.) wird in einem molaren Verhältnis von ca. 1:1 zu der dC-haltigen, doppelaträngigen cDNA hinzugegeben (d.h. mit einem etwa 5-10-fachen Ueberschuss im Hinblick auf das Molekulargewicht des Vektors im Vergleich zu der angenommenen cDNA-Menge). Die DNA-hallige »',ösung (cDNA + Vektor) wird bis zu. einer DNA-Gesamtk^nzentration von 0,5-2,0 ng/μΐ (0,5 ng sind optimal) in Gegenwart von 10 mM Tris-HCl pH 7,5, 1 mM SDTA und 150 mM NaCl verdünnt. DiesePstI-digested and dG-tagged pBR322 (Betheeda Research Labs, Inc.) is added at a molar ratio of about 1: 1 to the dC-containing double-stranded cDNA (ie, about 5-10 fold excess in view of the molecular weight of the vector compared to the assumed amount of cDNA). The DNA-echoic solution (cDNA + vector) is amplified up to. a total DNA concentration of 0.5-2.0 ng / μΐ (0.5 ng is optimal) in the presence of 10 mM Tris-HCl pH 7.5, 1 mM SDTA and 150 mM NaCl. These

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Mischung wird zunächst 5 Minuten bei 650C inkubiert, anschlieseend erfolgt die eigentliche Renaturierungsreaktion ("annealing") bei einer Temperatur von 55-580C über einen Zeitraum von 90 Minuten.Mixture is first incubated for 5 minutes at 65 0 C, followed by the actual renaturation reaction ("annealing") takes place at a temperature of 55-58 0 C over a period of 90 minutes.

Der E.coli Stamm MM294 wird mit dem renaturierten cDNA:Vektor-Komplex transformiert unter Verwendung von 5 μΐ DNA pro 200 μΐ Aliquot an transformationskompetenten Zellen [Hanahan, J. Mol. Biol., 155; 557-580 (1983)]. Die Trtnsformationsfrequenz der Kontrolle liegt hei 1-2 χ 108 Transfo.-manten pro jig kovalent geschlossener zirkulärer pBR322 DNA. Die transformierten Zellen werden auf LM-Platten (ohne Magnesium), die 17 μg/ml Tetrazyklin enthalten, aueplattiert (Hanahan, supra). Die so erhaltenen Kolonien werden auf Ampicillinempfindlichkeit hin untersucht. Die Tetrazyklin-resistenten und Ampillicin-seneitiven (ca. 50 %) Kolonien werden für die weitere Analyse herausgesucht.E. coli strain MM294 is transformed with the renatured cDNA: vector complex using 5 μΐ DNA per 200 μΐ aliquot of transformation competent cells [Hanahan, J. Mol. Biol. , 155 ; 557-580 (1983)]. The transfer frequency of the control is about 1-2 χ 10 8 transformants per covalently closed circular pBR322 DNA. The transformed cells are plated on LM plates (without magnesium) containing 17 μg / ml tetracycline (Hanahan, supra ). The resulting colonies are assayed for ampicillin sensitivity. Tetracycline-resistant and ampicillin-senive (approximately 50%) colonies are picked for further analysis.

Hybrid-selektierte in vitro Translation von pGTR2G0 Plaemid DNA-Moleküle von 354 Ampiliicin-eenBitiven Tranaforwsr.ten werden unter Anwendung eines alkalischen Lyseverfahrens [Birnboim and DoIy, Nucleic Acid Research, U 1513-1523 (1979)] gereinigt. Die gereinigten DNA-Moleküle werden anschliessend zur Bestimmung der Grosse der integrierten cDNA-Moleküle mit Pstl verdaut. Von diesen enthielten nach der Durchführung einer Agarose-Gel-Elektrophorese insgesamt 134 sichtbare cDNA-Inserts* Inserts mit mehr als 800 Nucleotiden werden mit Hilfe der Southern blot Hybridisierung einer weitergehenden Analyse unterzogen (Southern, J. Mol. Biol., 98: 5.03-517 (1975)] unter Verwendung von Y (pGTR261) und Y (pGTR262) als Probemoleküle (Lai et al., J. Biol. Chem., 259: 5536-5542 (1984); Tu et al., J. Biol. Chem., 259: 9434-9439 (1984)]. Hybrid-Selected In Vitro Translation of pGTR2G 0 Plaemide DNA molecules from 354 ampicillin-antigenic transformants are purified using an alkaline lysis method [Birnboim and Doyl, Nucleic Acid Research , U 1513-1523 (1979)]. The purified DNA molecules are then digested with PstI to determine the size of the integrated cDNA molecules. Of these, a total of 134 visible cDNA inserts were present after performing agarose gel electrophoresis. Inserts of greater than 800 nucleotides are subjected to further analysis by Southern blot hybridization (Southern, J. Mol. Biol. , 98: 5.03- 517 (1975)] using Y (pGTR261) and Y (pGTR262) as probe molecules (Lai et al. , J. Biol. Chem. , 259 : 5536-5542 (1984); Tu et al. , J. Biol. Chem. , 259 : 9434-9439 (1984)].

12 Klone, die nicht mit diesen Probumolekülen hybridisieren, werden iinschliesaend mit Hilfe der llybrid-selektierten in vlf.ro Translation [Cleveland et al., Cell, 20: 95-105 (1980)] weiter charakterisiert. Einer dieser negativen Klone wird mit pGTR200 bezeichnet. PoIy(A+)-RNA-Moleküle aue Rattenleber, die durch pGTR200-DNA, welche an aktivierter Aminophenylthioether Cellulose (APT-Papier) immobil!-12 clones which do not hybridize with these probes are included by means of the hybrid-selected in vlf.ro Translation [Cleveland et al. , Cell , 20: 95-105 (1980)]. One of these negative clones is called pGTR200. Poly (A +) RNA molecules except rat liver, immobilized by pGTR200 DNA immobilized on activated aminophenyl thioether cellulose (APT paper).

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siert vorliegt, selektioniert wurden, werden bei 750C und 1000C eluiert und anachliessend für die in vitro Translation im Kaninchen Retikulozyten Lysat-System verwendet. Die in vitro Tranolationsprodukte werden mit Hilfe von Antisera gegen die Gesamt-Kattenleber-GCTen immuropra'zipitiert, gefolgt von einer Dodecylsulfat-Polyacrylamid Gelelektrophorene. Das immunpräzipitierte Produkt besitzt die gleiche Mobiütät wie Y, . Durch pGTR200 wird keine andere Klasse von fiST-Unrnroinhpiten oplaktierr. Früher diirrhp.fführfp Hvbrid-flelakliorli» in vitro TrunnlutionBfxnurimoiiLo mit Y und Y Klonen erbrachten keine Produkte mit Y,-Untereinheiten (Lai et al., supra;are selected, are eluted at 75 0 C and 100 0 C and then used for in vitro translation in the rabbit reticulocyte lysate system. The in vitro tranolation products are immunoprecipitated with the aid of antisera to the total Kattenleber GCTs, followed by a dodecylsulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. The immunoprecipitated product has the same mobility as Y,. By pGTR200, no other class of fist unrnroinhpites is oplaktierr. In the past, disruption of the Hvbrid-flakliorli »in vitro TrunnlutionBfxnurimoiiLo with Y and Y clones did not yield products with Y, subunits (Lai et al ., Supra ;

Tu et al., supra).Tu et al. , supra ). Nucleotid-Sequenz des pGTR200-DNA-InBertNucleotide sequence of the pGTR200 DNA InBert

Die DNA Sequenz der οDNA in pGTR200 wird entsprechend der in Abbildung 1 wiedergegebenen Strategie mit Hilfe des chemischen Verfahrens nach Maxam und Gilbert [Maxam and Gilbert, Method*? Enzymol., 65: 499-560 (1980)] durchgeführt. Die DNA Fragmente, die aufgrund der Spaltung mit verschiedenen Restriktionsenzymen erhalten werden, werden am 3'-Ende markiert· Jede Bestimmung wurde mindestens einmal wiederholt.The DNA sequence of the οDNA in pGTR200 is determined according to the strategy presented in Figure 1 using the Maxam and Gilbert chemical method [Maxam and Gilbert, Method *? Enzymol. , 65: 499-560 (1980)]. The DNA fragments obtained due to cleavage with various restriction enzymes are labeled at the 3 'end. Each determination was repeated at least once.

Die Nucleotidsequenz ist unten wiedergegeben. Für die 218 Reste des offenen Leserahmens wurde der Einbuchutaben-Code für Aminosäuren verwendet [Old and Primrose, Principles of Gene Manipulation, (1985), B.lackwell's Publications, London, S. 346]. Das PoIy(A)-Additionesi^nal, AATAAA ist unterstrichen.The nucleotide sequence is shown below. For the 218 residues of the open reading frame, the single-letter hippet code for amino acids was used [Old and Primrose, Principles of Gene Manipulation , (1985), B. Lacrow's Publications, London, p. 346]. The poly (A) addition, AATAAA is underlined.

10 20 30 40 50 60 CTGAAGCCAAATTGAGAAGACCACAGCGCCAGAACCATGCCTATGATACTGGGATACTGG10 20 30 40 50 60 CTGAAGCCAAATTGAGAAGACCACAGCGCCAGAACCATGCCTATGATACTGGGATACTGG

MPMILGYWMPMILGYW

70 80 90 100 110 120 AACGTCCGCGGGCTGACACACCCGATCCGCCTGCTCCTGGAATACACAGACTCAAGCTAT NVRGLTHPIRLLLEYTDSSY70 80 90 100 110 120 AACGTCCGCGGGCTGACACACCCGATCCGCCTGCTCCTGGAATACACAGACTCAAGCTAT NVRGLTHPIRLLLEYTDSSY

130 140 150 160 170 180 GAGGAGAAGAGATACGCCATGGGCGACGCTCCCGACTATGACAGAAGCCAGTGGCTGAAT EEKRYAMGDAPDYDRSQWLN130 140 150 160 170 180 GAGGAGAAGAGATACGCCATGGGCGACGCTCCCGACTATGACAGAAGCCAGTGGCTGAAT EEKRYAMGDAPDYDRSQWLN

190 200 210 220 230 240 GAGAAGTTCAAACTGGGCCTGGACTTCCCCAATCTGCCCTACTTAATTGATGGATCGCGC EKFKLGI, U FPNLPYLIDGSR190 200 210 220 230 240 GAGAAGTTCAAACTGGGCCTGGACTTCCCCAATCTGCCCTACTTAATTGATGGATCGCGC EKFKLGI, U FPNLPYLIDGSR

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250 260 270 280 290 300 AAGATTACCCAGAGCAATGCCATAATGCGCTACCTTGCCCGCAAGCACCACCTGTGTGGA KIT. QSNAIMRYLARK H HLCG250 260 270 280 290 300 AAGATTACCCAGAGCAATGCCATAATGCGCTACCTTGCCCGCAAGCACCACCTGTGTGGA KIT. QSNAIMRYLARK H HLCG

310 320 330 3A0 350 360 GAGACAGAGGAGGAGCGGATTCGTGCAGACATTGTGGAGAACCAGGTCATGGACAACCGC ETEEERIRADIVENQVMDNR310 320 330 3A0 350 360 GAGACAGAGGAGGAGCGGATTCGTGCAGACATTGTGGAGAACCAGGTCATGGACAACCGC ETEEERIRADIVENQVMDNR

370 380 390 AOO AlO A20 ATGCAGCTCATCATGCTTTGTTACAACCCCGACTTTGAGAAGCAGAAGCCAGAGTTCTTG MQLIMLCYNPDFEKQKPEFL370 380 390 AOO AlO A20 ATGCAGCTCATCATGCTTTGTTACAACCCCGACTTTGAGAAGCAGAAGCCAGAGTTCTTG MQLIMLCYNPDFEKQKPEFL

A30 AAO A50 A60 A70 A80 AAGACCATCCCTGAGAAGATGAAGCTCTACTCTGAGTTCCTGGGCAAGCGACCATGGTTT KTIPEKMKLYSEFLGKRPWFA30 AAO A50 A60 A70 A80 AAGACCATCCCTGAGAAGATGAAGCTCTACTCTGAGTTCCTGGGCAAGCGACCATGGTTT KTIPEKMKLYSEFLGKRPWF

A90 500 510 520 530 5A0 GCAGGGGACAAGGTCACCTATGTGGATTTCCTTGCTTATGACATTCTTGACCAGTACCAC AGUKVTYVDFLAYDI LDQYHA90 500 510 520 530 5A0 GCAGGGGACAAGGTCACCTATGTGGATTTCCTTGCTTATGACATTCTTGACCAGTACCAC AGUKVTYVDFLAYDI LDQYH

550 560 570 580 590 600 ATTTTTGAGCCCAAGTGCCTGGACGCCTTCCCAAACCTGAAGGACTTCCTGGCCCGCTTC IFF. PKCLDAFPNLKDFLARF550 560 570 580 590 600 ATTTTTGAGCCCAAGTGCCTGGACGCCTTCCCAAACCTGAAGGACTTCCTGGCCCGCTTC IFF. PKCLDAFPNLKDFLARF

610 620 630 6A0 650 660610 620 630 6A0 650 660

gagggcctgaagaagatctctgcctacatgaagagcagccgctacctctcaacacctata eglkkisaymkssrylstpigagggcctgaagaagatctctgcctacatgaagagcagccgctacctctcaacacctata eglkkisaymkssrylstpi

670 680 690 700 710 720670 680 690 700 710 720

ttttcgaagttggcccaatggagtaacaagtaggcccttgctacactggcactcacagag fsklaqwsnk*ttttcgaagttggcccaatggagtaacaagtaggcccttgctacactggcactcacagag fsklaqwsnk *

730 7A0 750 760 770 780 AGGACCTGTCCACATTGGATCCTGCAGGCACCCTGGCCTTCTGCACTGTGGTTCTCTCTC730 7A0 750 760 770 780 AGGACCTGTCCACATTGGATCCTGCAGGCACCCTGGCCTTCTGCACTGTGGTTCTCTCTC

790 800 8)0 820 830 8A0 CTTCCTGCTCCCTTCTCCAGCTTTGTCAGCCCCATCTCCTCAACCTCACCCCAGTCATGC790 800 8) 0 820 830 8A0 CTTCCTGCTCCCTTCTCCAGCTTTGTCAGCCCCATCTCCTCAACCTCACCCCAGTCATGC

850 860 870 880 890 900 CCACATAGTCTTCATTCTCCCCACTTTCTTTCATAGTGGTCCCCTTCTTTATTGACACCT850 860 870 880 890 900 CCACATAGTCTTCATTCTCCCCACTTTCTTTCATAGTGGTCCCCTTCTTTATTGACACCT

910 920 930 9A0 950 960 TAACACAACCTCACAGTCCTTTTCTGTGATTTGAGGTCTGCCCTGAACTCAGTCTCCCTA910 920 930 9A0 950 960 TAACACAACCTCACAGTCCTTTTCTGTGATTTGAGGTCTGCCCTGAACTCAGTCTCCCTA

970 980 990 1000 1010 1020 GACTTACCCCAAATGTAACACTGTCTCAGTGCCAGCCTGTTCCTGGTGGGGGAGCTGCCC970 980 990 1000 1010 1020 GACTTACCCCAAATGTAACACTGTCTCAGTGCCAGCCTGTTCCTGGTGGGGGAGCTGCCC

1030 10AO 1050 1060 1070 CAGGCCTGTCTCATCTTTAATAAAGCCTGAAACACAAAAAAAAAAAAAAAAAA1030 10AO 1050 1060 1070 CAGGCCTGTCTCATCTTTAATAAAGCCTGAAACACAAAAAAAAAAAAAA

Beispiel IB: Isolierung des partiellen GST-cDNA-Klons Y 187 Mit Hilfe der im Prinzip gleichen Methode erhält man den cDNA-Klon Y. 187. Bei Y, 187 handelt es sich um einen partiellen cüNA-Klon, dem am 5'-Endß dar codierenden Sequenz 96 Nucleotide fehlen. Die Example I B: Isolation of the Partial GST cDNA Clone Y 187 The cDNA clone Y is obtained using the same method in principle. 187. Y, 187 is a partial ciiNA clone, which is known as am 5'-end sequence encoding 96 nucleotides missing. The

-32- ZfS ZC 9 -32- ZfS ZC 9

Nucleotid- und die entsprechende Aminosäure-Sequenz sowie die Sequenz für die 96 fehlenden Nucleotide und für Yyl87 sind im folgenden wiedergegeben:The nucleotide and amino acid sequence, as well as the sequence for the 96 missing nucleotides and for Yyl87 are shown below:

1 0 301 0 30

ATG CCT ATG ACA CTG GGT TAC TGG GAC ATC CGT GGG CTG GCT CAC Met Pro Met Thr Leu GIy Tyr Trp Aep He Arg GIy Leu Ala HisATG CCT ATG ACA CTG GGT TAC TGG GAC ATC CGT GGG CTG GCT CAC Met Pro Met Thr Leu GIy Tyr Trp Aep He Arg GIy Leu Ala His

50 7 0 9050 7 0 90

GCC ATT CCC CTG TTC CTG GAG TAT ACA GAC ACA AGC TAT GAG GAC Ala lie Arg Leu Phe Leu GIu Tyr Thr Asp Thr Ser Tyr GIu AspGCC ATT CCC CTG TTC CTG GAG ACT ACA GAC ACA AGC ACT GAG GAC Ala lie Arg Leu Phe Leu GIu Tyr Thr Asp Thr Ser Tyr GIu Asp

1 10 13 01 10 13 0

AAG AAG TAC AGC ATG GGG GAT GCT CCC GAC TAT GAC AGA AGC CAG Lyo Lys Tyr Ser Met GIy Asp Ala Pro Asp Tyr Asp Arg Ser GInAAG AAG TAC AGC ATG GGG GAT GCT CCC GAC TAT GAC AGA AGC CAG Lyo Lys Tyr Ser Met GIy Asp Ala Pro Asp Tyr Asp Arg Ser GIn

150 1 70150 1 70

TGG CTG AGT GAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG GAC TTC CCC AAT CTG Trp Leu Ser GIu Lys Phe Lys Leu GIy Leu Aap Phe Pro Asn LeuTGG CTG AGT GAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG GAC TTC CCC AAT CTG Trp Leu Ser Glu Lys Phe Lys Leu Glu Leu Aap Phe Pro Asn Leu

19 0 21019 0 210

CCC TAC TTA ATT GAT GGG TCA CAC AAG ATC ACC CAG AGC AAT GCC Pro Tyr Leu He Asp GIy Ser His Lye He Thr Gin Ser Asn AIaCCC TAC TTA ATT GAT GGG TCA CAC AAG ATC ACC CAG AGC AAT GCC Pro Tyr Leu He Asp GIy Ser His Lye He Thr Gin Ser Asn AIa

2 30 25 0 2702 30 25 0 270

ATC CTG CGC TAC CTT GGC CGG AAG CAC AAC CTT TGT GGG GAG ACA Ιΐβ Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lye Hie Asn Leu Cys GIy GIu ThrATC CTG CGC TAC CTT GGC CGG AAG CAC AAC CTT TGT GGG GAG ACA Ιΐβ Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lye Hie Asn Leu Cys GIy GIu Thr

2 90 31 02 90 31 0

GAG GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC GTT TTG GAG AAC CAG GCT ATG GIu GIu GIu Arg He Arg VaI Asp VaI Leu GIu Aan Gin AIa MetGAG GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC GTT TTG GAG AAC CAG GCT ATG GIu GIu GIu Arg He Arg VaI Asp VaI Leu GIu Aan Gin AIa Met

330 3 50330 3 50

GAC ACC CGC CTA CAG TTG GCC ATG GTC TGC TAC AGC CCT GAC TTT Asp Thr Arg Leu GIn Leu AIa Met VaI Cye Tyr Ser Pro Asp PheGAC ACC CGC CTA CAG TTG GCC ATG GTC TGC TAC AGC CCT GAC TTT Asp Thr Arg Leu GIn Leu AIa Met VaI Cye Tyr Ser Pro Asp Phe

37 0 39037 0 390

GAG AGA AAG AAG CCA GAG TAC TTA GAG GGT CTC CCT GAG AAG ATG GIu Arg Lys Lys Pro GIu Tyr Leu GIu GIy Leu Pro GIu Lya MetGAG AGA AAG AAG CCA GAG TAC TTA GAG GGT CTC CCT GAG AAG ATG GIu Arg Lys Lys Pro GIu Tyr Leu GIu GIy Leu Pro GIu Lya Met

4 10 43 0 450 AAG CTT TAC TCC GAA TTC CTG GGC AAG CAG CCA TGG TTT GCA GGG Lys Leu Tyr Ser GIu Phe Leu GIy Lyo GIn Pro Trp Phe Ala GIy4 10 43 0 450 AAG CTT TAC TCC GAA TTC CTG GGC AAG CAG CCA TGG TTT GCA GGG Lys Leu Tyr Ser Glu Phe Leu Gly Lyo GIn Pro Trp Phe Ala GIy

4 70 4, 04 70 4, 0

AAC AAG ATT ACG TAT GTG GAT TTT CTT GTT TAC GAT GTC CTT GAT Asn Lys He Thr Tyr VaI Asp Phe Leu VaI Tyr Asp VaI Leu AspAAC AAG ATT ACG TAT GTG GAT TTT CTT GTT TAC GAT GTC CTT GAT Asn Lys He Thr Tyr VaI Asp Phe Leu VaI Tyr Asp VaI Leu Asp

510 5 30510 5 30

CAA CAC CGT ATA TTT GAA CCC AAG TGC CTG GAC GCC TTC CCA AAC GIn Ηΐε Arg He Phe GIu Pro Lys Cys Leu Asp Ala Phe Pro AsnCAA CAC CGT ATA TTT GAA CCC AAG TGC CTG GAC GCC TTC CCA AAC GIn Ηΐε Arg He Phe GIu Pro Lys Cys Leu Asp Ala Phe Pro Asn

55 0 57055 0 570

CTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT lnu Lys Ätsp Phe VaI AIa Arg Phe GIu GIy Leu Lys Lys He SerCTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Inu Lys Ähtp Phe VaI AIa Arg Phe GIu GIy Leu Lys Lys He Ser

5 90 61 0 630 GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAG CCA ATC TTT GCA Asp Tyr Met Lye Sev GIy Arg Phe Leu Ser Lys Pro He Phe AIa5 90 61 0 630 GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAG CCA ATC TTT GCA Asp Tyr Met Lye Sev Giy Arg Phe Leu Ser Lys Pro He Phe AIa

- 33 - Z79ZC9 - 33 - Z79ZC9

6 506 50

AAG ATG GCC TTT TGG AAC CCA AAG TAG Lys Met Ala Phe Trp Αβη Pro Lye EndAAG ATG GCC TTT TGG AAC CCA AAG TAG Lys Met Ala Phe Trp Αβη Pro Lye End

Beispiel IC: Der vollständige, Y. 187 entsprechende Klon Dip fehlenden Nucleotide werdet) nntwedei* |n_vi_yo durcli Kokombination oder in vitro durch Verknüpfung der entsprechenden Restriktionafragmente zu vul87 hinzugefügt. Diese Verfahren sind in den Abbildungen 4B und 4C dargestellt. Example IC : The complete one, Y. 187 corresponding clone dip missing nucleotides are added to the co-combination or in vitro by linking the corresponding restriction fragments to v ul87. These methods are shown in Figures 4B and 4C.

Eine Rekombination kann durch die Einführung eines genomischen DNA Klone, als Bestandteil des Plasmids colEl (z.B. pUC8 oder pBR322) und einee cDNA Klqns, der sich auf dem Plasmid inc Pl (z.B. pRK29O) befindet, in den E.coil Stamm SR43. (ATCC Hinterlegungsnummer 67217, hinterlegt am 22. September 1986) durchgeführt werden. Der Stamm SR43 trägt die Mutationen polAl supF183 [Tacon, W. & Sherratt, D., Mol. Gen. Genet., 147; 331-335 (1976)), so dass die Replikation des colEl-Plasmids bei einer restriktiven Temperatur (420C) gehemmt ist.Recombination can be achieved by the introduction of a genomic DNA clone, as a component of the plasmid colEl (eg pUC8 or pBR322) and a cDNA Klqns, which is located on the plasmid inc Pl (eg pRK29O), in the E. coli strain SR43. (ATCC Accession No. 67217, filed September 22, 1986). The strain SR43 carries the mutations polAl supF183 [Tacon, W. & Sherratt, D., Mol. Gen. Genet. , 147 ; 331-335 (1976)) so that replication of the ColEl plasmid at a restrictive temperature (42 0 C) is inhibited.

Eine Ueberfuhrung der SR43-3akterien, welche die beiden genannten Plasmide enthalten, von einer perraissiven Temperatur von 280C auf 420C unter gleichzeitiger Beibehaltung der Selektionitsrbarkeit auf Antibiotikaresistenz., die auf dem Plasmid-colEl (z.B. Ap-Reeistenz von pBR322) liegt, gestattet die Selektion von Bakterien, die eine kointegrierte Form der zwei Plasmide enthalten.A Überfuhrung the SR43-3akterien containing the two plasmids, from a perraissive temperature of 28 0 C to 42 0 C while maintaining the Auswahlseinrbarkeit on antibiotic resistance., Which is on the Plasmid- ColEl (eg Ap -refeistenz of pBR322) allows the selection of bacteria containing a cointegrated form of the two plasmids.

Solche kointegrierten Plasmide kommen durch Rekombination homologer DNA Regionen zustande.Such cointegrated plasmids come about through recombination of homologous DNA regions.

Die Isolierung kointegrierter Plasmide ermöglicht die Klonierung der Gesamt cDNA Sequenz sowie der stromaufwärts gelegenen genomischen DNA in Form eines einzigen Petl oder BamHI Fragments.The isolation of cointegrated plasmids allows the cloning of the entire cDNA sequence as well as the upstream genomic DNA in the form of a single Petl or BamHI fragment.

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Restriktion der stromaufwärts gelegenen DNA rait BaI31, gefolgt von der Addition eines BamHI-Linkers, gestattet die Isolierung von Klonen, die die gesamte kodierende Region (bestätigt durch DNA-Sequenz-Analyee) enthalten.Restriction of the upstream DNA by BaI31, followed by the addition of a BamHI linker, allows the isolation of clones containing the entire coding region (confirmed by DNA sequence analysis).

Die gesamte kodierende Region wird in Form eines BamHI-Fragments in pCID710 kloniert, entsprechend der Beschreibung in Beispiel IA, und für die Uebertragung auf die Pflanzenzelle verwendet.The entire coding region is cloned in the form of a BamHI fragment into pCID710, as described in Example IA, and used for plant cell transcription.

Dasselbe Fragment wird für die Expression in E.coil in pDR540 kloniert, wie in Beispiel TV, unten, beschrieben.The same fragment is cloned into pDR540 for expression in E. coil as described in Example TV, below.

Eino andere Möglichkeit für die Konstruktion eines vollständigen Klones, der Y, 187' entspricht, besteht in der Verknüpfung geeigneter Restriktionsfragmente der cDNA und der genomischen Klone (Abbildung I).Another possibility for the construction of a complete clone corresponding to Y, 187 'is the linking of appropriate restriction fragments of the cDNA and genomic clones (Figure I).

Das Plasmid pUC19 enthalt das 5'-Ende des genomischen Klone, eingespleieet als ein Pstl-Hindlll-Fragment, welches annäherungsweise die ersten 400 Basen der kodierenden Sequenz enthält.Plasmid pUC19 contains the 5 'end of the genomic clones spliced in as a PstI-HindIII fragment containing approximately the first 400 bases of the coding sequence.

Das 3'-Ende der kodierenden Sequenz der cDNA kann als ein 630 Basen umfassendes HinfI-Fragment von dem partiellen cDNA-Klon in BR325 isoliert werden. Das an seiner einzigen Hinfl-Stelle geschnittene pUC Plasmid und das HinfI Fragment, welches das 3'-Ende dee Gens trägt, werden miteinander verknüpft, wobei die gesamte kodierende Sequenz des GST-Gens wiederhergestellt wird. DaB komplette Gen wird als ein Bgll-Pstl-Fragment isoliert.The 3 'end of the coding sequence of the cDNA can be isolated as a 630 base HinfI fragment from the partial cDNA clone in BR325. The pUC plasmid cleaved at its single Hinfl site and the HinfI fragment carrying the 3 'end of the gene are joined together to restore the entire coding sequence of the GST gene. The complete gene is isolated as a Bgll-PstI fragment.

Eine Isolierung der gesamten kodierenden Region, ohne die stromaufwärts gelegenen DNA Sequenzen, lässt sich durch Herausschneiden der stromaufwärts gelegenen DNA mit Hilfe von BaI31 gefolgt von einer BamHI Linker Addition erreichen. Dieses BamHI-Fragment wird dann in pCIB710 bzw. in pDR540 einge&pleisst, entsprechend den oben gemachten Angaben.Isolation of the entire coding region, without the upstream DNA sequences, can be achieved by excising the upstream DNA using BaI31 followed by BamHI linker addition. This BamHI fragment is then inserted into pCIB710 or into pDR540, respectively, according to the information given above.

-35--35-

Beispiel ID: Hybride Klone Example ID : Hybrid clones

Hybride Klone, die sich aus kodierenden Sequenzen für verschiedene Gene herleiten, werden im Prinzip in der gleichen Art und Weise konstruiert, wie o'ies zuvor für die Kombination des partiellen cDNAHybrid clones derived from coding sequences for different genes are in principle constructed in the same manner as before for the combination of the partial cDNA

Klone Y, 187 und der fehlenden Nucleotide beschrieben wurde (BeibClones Y, 187 and the missing nucleotides were described (Beib

spiel IC), indem heterologe Gene als Aiisgangamatorial für die zwei DNA-Fragmente verwendet werden.IC) by using heterologous genes as the Aiisgangamatorial for the two DNA fragments.

Beispiel IE: Isolierung des GST-eDNA Klons GlY Mit Hilfe des Phagen-Expressionsvektoj-e λ gtll [Young, R.A. and Davis, R.W., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 80: 1194 (1983)] wiri eine cDNA-Genbibliothek hergestellt, ausgehend von einer polyCA) RNA, die zuvor aus Rattengehirn isoliert wurde gacia'ss den oben beschriebenen Verfahren (siehe Beispiel IA). Example IE : Isolation of the GST-eDNA Clone GlY Using the phage expression vector λ gt11 [Young, RA and Davis, RW, Proc. Natl. Acad. Be. USA , 80: 1194 (1983)], a cDNA gene library is prepared starting from a polyCA) RNA previously isolated from rat brain by the method described above (see Example IA).

Die cDNA wird anschliessend mit Hilfe eines Antikörper-Screenings unter Verwendung von Antikörpern, die gegen GST aus dem Rattengehirn gerichtet sind, isoliert.The cDNA is then isolated by antibody screening using antibodies directed against GST from the rat brain.

Die Isolierung der RNA sowie die Herstellung und Isolierung der zugehörigen cDNA erfolgt nach bereits bekannten Verfahren, wie sie z.B. bei Young und Davis beschrieben sind [Young, R.A. and Davis, R.W., Science, 222: 778-782 (1983)).The isolation of the RNA as well as the preparation and isolation of the associated cDNA is carried out according to previously known methods, as described, for example, in Young and Davis [Young, RA and Davis, RW, Science , 222 : 778-782 (1983)).

Die Nucleotidsequenz und die zugehörige Aminosäuresequenz das resultierenden cDNA Klons GlY, sind im folgenden wiedergegeben:The nucleotide sequence and the associated amino acid sequence of the resulting cDNA clone GlY are shown below:

10 3010 30

A GAC CCC AGC ACC ATG CCC ATG ACA CTG GCT TAC TGG GAC ATC Met Pro Met Thr Leu GIy Tyr Trp Asp lieA GAC CCC AGC ACC ATG CCC ATG ACA CTG GCT TAC TGG GAC ATC Met Pro Met Thr Leu GIy Tyr Trp Asp lie

5 0 705 0 70

CGT GGG CTA GCG CAT GCC ATC CGC CTG CTC CTC GAA TAC ACA GAC Arg GIy Leu Ala His Ala He Arg Lou Lt* u L.ou GIu Tyr Thr AupCGT GGG CTA GCG CAT GCC ATC CGC CTG CTC CTC GAA TAC ACA GAC Arg GIy Leu Ala His Ala He Arg Lou Lt * u L.ou GIu Tyr Thr Aup

90 11 0 13090 11 0 130

TCG AGC TAT GAG GAG AAG AGA TAC ACC ATG GGA GAC GCT CCC GAC Ser Ser Tyr GIu GIu Lye Arg Tyr Thr Met GIy Asp Ala Pro AspTCG AGC TAT GAG GAG AAG AGA TAC ACC ATG GGA GAC GCT CCC GAC Ser Ser Tyr GIu GIu Lye Arg Tyr Thr Met GIy Asp Ala Pro Asp

1 50 17 01 50 17 0

TTT GAC AGA AGC CAG TGG CTG AAT OAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG Phe Asp Arg Ser GIn Trp Leu Asn GIu Lys ?he Lye Leu GIy LeuTTT GAC AGA AGC CAG TGG CTG AAT OAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG Phe Asp Arg Ser GIn Trp Leu Asn GIu Lys? He Lye Leu GIy Leu

- 36 -- 36 -

190 2 10190 2 10

GAC TTC CCC AAT CTG CCC TAC TTA ATT GAT GGA TCA CAC AAG ATCGAC TTC CCC AAT CTG CCC TAC TTA ATT GAT GGA TCA CAC AAG ATC Asp Phe Pro Αβη Leu Pro Tyr Leu I.le Αβρ GIy Ser Hie Lye HeAsp Phe Pro Αβη Leu Pro Tyr Leu I.le Αβρ Giy Ser Hie Lye He

23 0 250 223 0 250 2

ACC CAG AGC AAT GCC ATC CTG CGC TAT CTT GGC CGC AAG CAC AACACC CAG AGC AAT GCC ATC CTG CGC ACT CTT GGC CGC AAG CAC AAC Thr GIn Ser Αβη Ala He Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lye Hie AenThr GIn Ser Αβη Ala He Leu Arg Tyr Leu Giy Arg Lye Hie Aen

70 29 0 31070 29 0 310

CTG TGT GGG GAG ACA GAA GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC ATT CTGCTG TGT GGG GAG ACA GAA GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC ATT CTG Leu Cys GIy GIu Thr GIu GIu GIu Arg He Arg VaI Asp He LeuLeu Cys GIu GIu Thr GIu GIu GIu Arg He Arg VaI Asp He Leu

3 30 35 03 30 35 0

GAG AAT CAG CTC ATG GAC AAC CGC ATG GTG CTG GCG AGA CTT TGCGAG AAT CAG CTC ATG GAC AAC CGC ATG GTG CTG GCG AGA CTT TGC GIu Asn GIn Leu Met Aep Asn Arg Met VaI Leu AIa Arg Leu CysGIu Asn GIn Leu Met Aep Asn Arg Met VaI Leu AIa Arg Leu Cys

370 3 90370 3 90

TAT AAC CCT GAC TTT GAG AAG CTG AAG CCA GGG TAC CTG GAG CAATAT AAC CCT GAC TTT GAG AAG CTG AAG CCA GGG TAC CTG GAG CAA Tyr Aen Pro Asp Phe GIu LyB Leu Lye Pro GIy Tyr Leu GIu GInTyr Aen Pro Asp Phe GIu LyB Leu Lye Pro GIy Tyr Leu GIu GIn

4141 00 ATGATG ATGATG CGGCGG CTTCTT TACTAC 430430 GAGGAG TTCTTC CTGCTG GGCGGC AAGAAG 44 CTGCTG CCTCCT GGAGGA Metmead Metmead Argbad LeuLeu TyrTyr TCCTCC GIuGlu PhePhe LeuLeu GIyGly LyeLye CGGCGG LeuLeu ProPer GIyGly 4747 00 SerSer 490490 Argbad 5050 GCAGCA GGGGGG GACGAC AAGAAG ATCATC TTTTTT GTGGTG GATGAT TTCTTC ATTATT CCACCA TGGTGG TTTTTT AIaAla GIyGly ΑβρΑβρ LyeLye lielie ACCACC PhePhe VaIVal ΑβρΑβρ PhePhe HeHe GCTGCT ProPer TrpTrp PhePhe 55 1010 ThrThr 5353 00 AIaAla CTTCTT GAGGAG AGGAGG AACAAC CAACAA TTTTTT GAGGAG GCCGCC ACGACG TGCTGC TACTAC GATGAT GTTGTT LeuLeu GIuGlu Argbad ΑβηΑβη Gingin GTGGTG PhePhe GIuGlu AlaAla ThrThr CyBCyB CTGCTG TyrTyr AspAsp VaIVal VaIVal LeuLeu

550 5 70550 5 70

GAC GCG TTC CCA AAC CTG AAG GAT TTC ATA GCG CGC TTT GAG GGC Asp AXa Phe Pro Asn Leu Lys Asp Phe XIe AIa Arg Phe GXu GXyGAC GCG TTC CCA AAC CTG AAG GAT TTC ATA GCG CGC TTT GAG GGC Asp AXa Phe Pro Asn Leu Lys Asp Phe XIe AIa Arg Phe GXu GXy

59 0 610 659 0 610 6

CTG AAG AAG ATC TCC GAC TAC ATG AAG TCC AGC CGC TTC CTC CCA Leu Lys Lye He Sar Aep Tyr Met Lys Ser Ser Arg Phe Leu ProCTG AAG AAG ATC TCC GAC TAC ATG AAG TCC AGC CGC TTC CTC CCA Leu Lys Lye He Sar Aep Tyr Met Lys Ser Ser Arg Phe Leu Pro

30 65 0 670 .30 65 0 670.

AGA CCT CTG TTC ACA AAG ATG GCT ATT TGG GGC AGC AAG TAG GAC Arg Pro Leu Phe Thr Lye Met Ala He Trp GXy Ser Lye End ΑβρAGA CCT CTG TTC ACA AAG ATG GCT ATT TGG GGC AGC AAG TAG GAC Arg Pro Leu Phe Thr Lye Met Ala He Trp GXy Ser Lye End Αβρ

6 90 71 06 90 71 0

CCT GAC AGG TGG GCT TTA GGA GAA AGA TAC CAA ATC TCC TGG GTT Pro Αβρ Arg Trp AXa Leu GXy GXu Arg Tyr GXn IXe Ser Trp VaXCCT GAC AGG TGG GCT TTA GGA GAA AGA TAC CAA ATC TCC TGG GTT Pro Αρρ Arg Trp AXa Leu GXy GXu Arg Tyr GXn IXe Ser Trp VaX

730 7 50730 7 50

TGC CAA GAG CCC TAA GGA GCG GGC AGG ATT CCT GAG CCC CAG AGC Cys GXn GXu Pro End GXy AXa GXy Arg IXe Pro GXu Pro GXn SerTGC CAA GAG CCC TAA GGA GCG GGC AGG ATT CCT GAG CCC CAG AGC Cys GXn GXu Pro End GXy AXa GXy Arg IXe Pro GXu Pro GXn Ser

77 0 790 877 0 790 8

CAT GTT TTC TTC CTT CCT TCC ATT CCA GTC CCC AAG CCT TAC CAG Hie VaX Phe Phe Leu Pro Ser He Pro VaX Pro Lys Pro Tyr GXnCAT GTT TTC TTC CTT CCT TCC ATT CCA GTC CCC AAG CCT TAC CAG Here VaX Phe Phe Leu Pro Ser He Pro VaX Pro Lys Pro Tyr GXn

10 83 0 85010 83 0 850

CTC TCA TTT TTT GGT CAT CAA ATT CCT GCC AAA CAC AGG CTC TTA Leu Ser Phe Pha GXy His GXn He Pro AXa Lye Hie Arg Leu LeuCTC TCA TTT TTT GGT CAT CAA ATT CCT GCC AAA CAC AGG CTC TTA Leu Ser Phe Pha GXy His GXn He Pro AXa Lye Hie Arg Leu Leu

-37--37-

8 70 89 08 70 89 0

AAA GCC CTA GCA ACT CCT TTC CAT TAG CAA AAT AGC CTT CTA AAG Lye. Ala Leu Ala Thr Pro Phe His End Gin Asn Ser Lau Leu LyeAAA GCC CTA GCA ACT CCT TTC CAT DAY CAA AAT AGC CTT CTA AAG Lye. Ala Leu Ala Thr Pro Phe His End Gin Asn Ser Lau Leu Lye

910 9 30910 9 30

TTA AAG TGC CCC GCC CCC ACC CCT CGA GCT CAT GTG ATT GGA TAG Leu Lys Cys Pro Ala Pro Thr Pro Arg Ala His VaI lie GIy EndTTA AAG TGC CCC GCC CCC ACC CCT CGA GCT CAT GTG ATT GGA TAG Leu Lys Cys Pro Ala Pro Thr Pro Arg Ala His VaI lie Gily End

95 0 970 995 0 970 9

TTG GCT CCC AAC ATG TGA TTA TTT TGG GCA GGT CAG GCT CCC CGG Leu Ala Pro Asn Met End Leu Phe Trp Ala GIy Gin Ala Pro ArgTTG GCT CCC AAC ATG TGA TTT TGG GCA GGT CAG GCT CCC CGG Leu Ala Pro Asn Met End Leu Phe Trp Ala GIy Gin Ala Pro Arg

90 101 0 1 03090 101 0 1 030

CAG ATG GGG TCT ATC TGG AGA CAG TAG ATT GCT AGC AGC TTT GAC Gin Met GIy Ser He Trp Arg Gin End He Ala Ser Ser Phe AspCAG ATG GGG TCT ATC TGG AGA CAG TAG ATT GCT AGC AGC TTT GAC Gin Met Gly Ser He Trp Arg Gin End He Ala Ser Ser Phe Asp

10 50 107 010 50 107 0

CAC C3T AGC CAA GCC CCT CTT CTT GCT GTT TCC CGA GAC TAG CTA His Arg Ser Gin Ala Pro Leu Leu Ala VaI Ser Arg Αβρ End LeuCAC C3T AGC CAA GCC CCT CTT CTT GCT GTT TCC CGA GAC TAG CTA His Arg Ser Gin Ala Pro Leu Leu Ala VaI Ser Arg Αβρ End Leu

1 090 11 101 090 11 10

TGA GCA AGG TGT GCT GTG TCC CCA GCA CTT GTC ACT GCC TCT GTA End Ala Arg Cye Ala VaI Ser Pro Ala Leu VaI Thr Ala Ser VaITGA GCA AGG TGT GCT GTG TCC CCA GCA CTT GTC ACT GCC TCT GTA End Ala Arg Cye Ala VaI Ser Pro Ala Leu VaI Thr Ala Ser VaI

113 0 1 150 11113 0 1 150 11

ACC CGC TCC TAC CGC TCT TTC TTC CTG CTG CTG TGA GCT GTA CCT Thr Arg Ser Tyr Arg Set Phe Phe Leu Leu Leu End Ala VaI ProACC CGC TCC TAC CGC TCT TTC TTC CTG CTG CTG TGA GCT GTA CCT Thr Arg Ser Tyr Arg Set Phe Phe Leu Leu Leu End Ala VaI Pro

70 119 0 1 21070 119 0 1 210

CCT GAC CAC AAA CCA GAA TAA ATC ATT CTC CCC TTA AAA AAA AAA Pro Asp His Lye Pro GIu End He He Leu Pro Leu Lye Lys LysCCT GAC CAC AAA CCA GAA TAA ATC ATT CTC CCC TTA AAA AAA AAA Pro Asp His Lye Pro GIu End He He Leu Pro Leu Lye Lys Lys

AAA AAA AAA A Lys Lye LyeAAA AAA AAA Lys Lye Lye

Beispiel II: Konstruktion dee Plaamlds pCIB710 Example II : Construction of the Plaamld pCIB710

Das Plasroid pLWlll, ATCC Nr. 40235, besteht aus den drei kleineren EcoRI-Fragmenten des BJI-Stammee von Cauliflower Mosaik Virus (CaMV) [Franck et al., Cell, 21.: 285-294 (1980)], die in pMB9 kloniert werden. Das Plasmid pLWlll wird mit BgIII verdaut und ein 1149 Bp umfassendes Fragment (Basenpaare H6494-7643) isoliert. Dieses Fragment wird in die BamHI-Stelle von pUC19 eingespleisBt. Diesee Reetriktionsfragment kodiert sowohl für den Promotor der CaMV 35S RNA als auch für das PoIyA Additionssignal (d.h. den Terminator) für dieses Transkript.The plasmid pLW111, ATCC No. 40235, consists of the three smaller EcoRI fragments of the BJI strain of Cauliflower Mosaic Virus (CaMV) [Franck et al. , Cell , 21: 285-294 (1980)], which are cloned into pMB9. The plasmid pLWIII is digested with BglII and a 1149 bp fragment (base pairs H6494-7643) isolated. This fragment is spliced into the BamHI site of pUC19. This repression fragment encodes both the promoter of the CaMV 35S RNA and the polyA addition signal (ie the terminator) for this transcript.

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In Vitro Mutagene8eIn Vitro Mutagene8e

Zwischen diesen Promotor und Terminator wird via in vitro Mutagene&e eine einzelne BamHI-Restriktionsschnittetelle eingefügt. Es wird ein 36-Easen umfassendes Oligonucleotid synthetisiert, welches, abgesehen von einer BamHI-Restriktionsstelle, die bei dem Basenpaar #7464 in die Sequenz eingebaut ist, mit der entsprechenden Sequenz der CaMV-Region identisch ist.Between this promoter and terminator, a single BamHI restriction site is inserted via in vitro mutagenesis. A 36 Ease oligonucleotide is synthesized which is identical to the corresponding sequence of the CaMV region except for a BamHI restriction site incorporated into base sequence # 7464 in the sequence.

Das oben erwähnte 1149 Pp umfassende "Iglll Fragment wird zunächst in Ml 3inp 19 kloniert; anschliessend wird eine einzelsträngige Phagen-DNA isoliert. Diese Einzelstrang-DNA wird dann mit dem synthetischen Oligonucleotid gepaart ("annealed").The above mentioned 1149 Pp IgIII fragment is first cloned into M19inp 19, followed by isolation of a single-stranded phage DNA, which is then annealed to the synthetic oligonucleotide.

Unter Verwendung dieses. Oligonucleotids als Primer wird dann zunächst ein neuer DNA-Strang synthetisiert und die DNA anschliessend in den E.coli Stamm JMlOl IZoller & Smith, DNA 3: 479-488 (198O)J mittels Transfektion eingeschleust.Using this. Oligonucleotides as primers, a new DNA strand is then first synthesized and then the DNA introduced into the E. coli strain JMlOl IZoller & Smith, DNA 3: 479-488 (198O) J by transfection.

Die Isolierung des M13-Phagen mit der eingebauten BamHI-Stelle wird entsprechend der Beschreibung bei Zoller & Smith, supra, durchgeführt.The isolation of the M13 phage with the incorporated BamHI site is performed as described by Zoller & Smith, supr a.

Selektion des gewünschten Mutanten-PhagenSelection of the desired mutant phage

Das 36-Basen-Oligonucleotid wird in einer Kinase-Reaktion mit yl P-ATP markiert. Eine Auswahl von durch Transfektion eihaltener Ml3 Phagen-Plaques wird auf einen Nitrocellulose-Filter übertragenThe 36-base oligonucleotide is labeled in a kinase reaction with yl P-ATP. A panel of Ml3 phage plaques obtained by transfection is transferred to a nitrocellulose filter

Diener Filter wird mit dem markierten 36 Basen umfassenden Oligonucleotid hybridisiert, und anschliessend bei steigenden Temperaturen gewaschen. Das markierte Oligonucleotid, gebunden an den Mutanten-Phagen, ist noch bei höheren Waschtemperaturen stabil Diener Filter is hybridized with the labeled 36-base oligonucleotide and then washed at increasing temperatures. The labeled oligonucleotide attached to the mutant phage is still stable at higher wash temperatures

Einer dieser bei erhöhter Temperatur stabilen Phagen wird isoliert und zur Bestätigung der Anwesenheit der BamHI-Stelle sequenziert. One of these elevated temperature stable phages is isolated and sequenced to confirm the presence of the BamHI site.

Konstruktion von pCIB710Construction of pCIB710

Von diesem Phagen isolierte doppelsträngige DNA wird mit Hindlll und EcoRI verdaut. püC19 wird ebenfalls mit Hindlll und EcoRI gespalten. Diese beiden verdauten DNA-Moleküle werden anschliesaend miteinanderDouble-stranded DNA isolated from this phage is digested with HindIII and EcoRI. püC19 is also cleaved with HindIII and EcoRI. These two digested DNA molecules then become together

- 39 - 1*9161 - 39 - 1 * 9161

verknüpft. Traneformanten werden aufgrund ihrer Ampicillin-Resiatenz selektiert. Einer der Transformanten, die aus dieser Verknüpfungsreaktion hervorgehen, ist pCI3710, ein Plasmid, das in Abbildung 2 dargestellt ist.connected. Traneformants are selected for their ampicillin resistance. One of the transformants resulting from this linkage reaction is pCI3710, a plasmid shown in Figure 2.

Beispiel III; Konstruktion der Plasmide pCIBll, pCIB12, pCIB13 und pCIBIA Example III ; Construction of plasmids pCIBII, pCIB12, pCIB13 and pCIBIA

1. Das Plasmid pGTR200 wird mit Haell, Pstl und PvuII verdaut und das 678 Bp umfassende Haell/Pstl-Fragraent, das die GST kodierende Sequenz enthält, aus einem Agarose-Gel isoliert,1. The plasmid pGTR200 is digested with Haell, PstI and PvuII and the 678 bp Haell / PstI fragraent containing the GST coding sequence isolated from an agarose gel,

2. Dieses Haell/Pstl Fragment erhält durch Behandlung mit TA DNA-Polymerase glatte Enden, an die mit Hilfe der TA DNA-Ligase BarnHI-Linker (dCGGATCCG-New England Biolabs) angeknüpft werden.2. This Haell / PstI fragment is blunt-ended by treatment with TA DNA polymerase, to which are linked by TA DNA ligase BarnHI linker (dCGGATCCG-New England Biolabs).

3. Das Plasmid pCIB710 wird mit BamHI geschnitten und anschliessend mit alkalischer Phosphotase aus Ka.berdarm (Boehringer Mannheim) behandelt.3. The plasmid pCIB710 is cut with BamHI and then treated with alkaline phosphatase from Ka.berdarm (Boehringer Mannheim).

A. Das oben beschriebene> mit einem BamHI-Linker versehene GST-Fragment wird in das mit BaraHl verdaute Plasmid pCIB710 eingespleisst, die Ligationsmiechung in den E.coli Stamm HBlOl transformiert und die gewünschten Transformanten anhand ihrer Ampillicin-Resistenz selektiert. Es lassen sich sowohl Transformanten charakterisieren, welche die GST codierende Sequenz im Hinblick auf die Transkription, ausgehend vom CaMV-Promotor, in der richtigen Orientierung (pCIB12) enthalten, als auch solche mit einer entgegengesetzten Orientierung (pCIBll).A. The BamHI-linked GST fragment described above is spliced into the BaraHI digested plasmid pCIB710, the ligation mixture transformed into the E. coli strain HB101, and the desired transformants selected for their ampicillin resistance. It is possible to characterize both transformants which contain the GST coding sequence with regard to the transcription starting from the CaMV promoter in the correct orientation (pCIB12), as well as those with an opposite orientation (pCIB11).

5. Das Plasmid pCIBlO (siehe Beiepiel IV) wird mit Hilfe von Xbal und EcoRI verdaut.5. The plasmid pCIB10 (see Example IV) is digested with XbaI and EcoRI.

6. Das Plasrnid pCIBl2 wird ebenfalls mit Hilfe von Xbal und EcoRI verdaut und das kleinere Fragment aus einem Agarote-Gel isoliert.6. The plasmid pCIBl2 is also digested with the aid of XbaI and EcoRI and the smaller fragment isolated from an Agarote gel.

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7. Dan isolierte Xbal/EcoRI Fragment, welches das chimäre Gen trägt, wird in das zuvor verdaute Plasmid pCIBlO eingespleisst; das gesamte Ligationsgemisch wird anschlieseend in E.coli HBlOl transformiert. Die Transformanten werden aufgrund ihrer Kanamycin-Resietenz selektiert. Diese Trunsformanten, die die GST kodierende Sequenz in der passenden Orientierung im Hinblick auf die Transkription, ausgehend vom CaMV-Proraotor, enthalten, werden mit pCIB14 (siehe Abbildung 3) bezeichnet.7. Dan isolated XbaI / EcoRI fragment carrying the chimeric gene is spliced into the previously digested plasmid pCIB10; the entire ligation mixture is subsequently transformed into E. coli HB101. The transformants are selected for their kanamycin resietence. These trun-formants, which contain the GST coding sequence in the appropriate orientation with respect to transcription from the CaMV prorotor, are designated pCIB14 (see Figure 3).

8. Das Plasmid pCIBll wird zur Konstruktion von pCIBl3 in ähnlicher Weise manipuliert. Es handelt sich hei pCIB13 um »in Plasroid, welches die GST kodierende Region in einer Orientierung enthält, die einer geißgelten Transkription, ausgehend vom CaMV-Promo to.·, entgegensteht.8. Plasmid pCIB11 is similarly manipulated to construct pCIB13. It is pCIB13 "in plasroid, which contains the GST coding region in an orientation that precludes a pirated transcription, starting from the CaMV promo to ·.

Einführung von pCIB13 und pCIB14 in AgrobacteriumIntroduction of pCIB13 and pCIB14 in Agrobacterium Gereinigte Plasraid-DNA vom Typ pCIB13 oder pCIB14 wird mit Hilfe derPurified plasraid DNA of the type pCIB13 or pCIB14 is analyzed with the aid of Traneformation in Agrobacterium tumefaciens Al 36 eingeschleustTranformation in Agrobacterium tumefaciens Al 36 introduced I Watson et al«, J. Bacteriol., 123; 255-264 (1975)J, welches dasI Watson et al. , J. Bacteriol. , 123 ; 255-264 (1975) J, which is the Plasmid pCIB542 (siehe ebenso Beispiel VII, unteji) enthält. DiePlasmid pCIB542 (see also Example VII, unteji). The Transformanten werden auf Kanamycin (50 pg/ral) und auf SpectinomycinTransformants are on kanamycin (50 pg / ral) and on spectinomycin

(25 μg/ml) selektiert.(25 μg / ml).

Beispiel IV: Einhau dea Y, 200 GST in den trp-lac-Expressions-Vektor Example IV : Injection of Y , 200 GST into the trp-lac expression vector

C Jj C CC yy C C

Das Plasmid pCIB12 wird mit BamHI verdaut und ein 7Q8 Bp umfassendes, mit einem Barn-Linker versehenes GST-Genfragment isoliert. Das Plaeraid pDR54O (Pharmacia P-L Biochemical), ein trp-lac-ExpreB-sions-Vektor iRussel, D.R. and Bennett, G.N., Gene, 20: 231-243 (1982) J wird ebenfalls mit BamHI verdaut und das GST-Fragmenl in die entsprechende Restriktionsschnittstelle eingespleisst. Das resultierende rekombinante Plaemid wird in den E.coli Stamm JM103 transformiert. Kulturen des resultierenden Stammes sind zu jedem beliebigen Zeitpunkt durch Zugabe von 1,0 mM leopropyl-beta-D-thiogalactosid (IPTG) induzierbar.Plasmid pCIB12 is digested with BamHI to isolate a 7Q8 bp Barn-linked GST gene fragment. The Plaeraid pDR54O (Pharmacia PL Biochemical), a trp-lac Explo sion vector iRussel, DR and Bennett, GN, Gene , 20: 231-243 (1982) J is also digested with BamHI and the GST fragment in the spliced appropriate restriction site. The resulting recombinant plaemide is transformed into E. coli strain JM103. Cultures of the resulting strain are inducible at any time by the addition of 1.0 mM leopropyl-beta-D-thiogalactoside (IPTG).

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Nach Induktion durch IPTG und Expression des Yb200 GST-Gens wird der bakterielle Wirt pelletiert. Das gebildete Pellet wird anschliessend in 59 ml 0,2 M Tris-HCl, pH 8,0, und 1 mM EDTA resuspendiert. Zu dieser Suspension werden 0,5 ml 100 mM Phenylrcethylsulfonylfluorid (PMSF) in Ethanol und 5 ml Lysozym (10 mg/ml) in Pufferlösung hinzugefügt.After induction by IPTG and expression of the Y b 200 GST gene, the bacterial host is pelleted. The pellet formed is then resuspended in 59 ml of 0.2 M Tris-HCl, pH 8.0, and 1 mM EDTA. To this suspension is added 0.5 ml of 100 mM phenylethylsulfonyl fluoride (PMSF) in ethanol and 5 ml of lysozyme (10 mg / ml) in buffer solution.

Die Suspension wird für ca. 15 Minuten bei einer Temperatur von 37UC inkubiert, bis die bakteriellen Zellen lysiert sind. Die in der Suspension vorliegenden lysierten Bakterienzellen werden erneut pelletiert. Der Ueberstand wird gesammelt und anschliessend gegen 25 mM Trie-HCl, pH 8,0, mit 1/100 Volumen PMSF dialysiert.The suspension is incubated for about 15 minutes at a temperature of 37 U C until the bacterial cells are lysed. The lysed bacterial cells present in the suspension are pelleted again. The supernatant is collected and then dialyzed against 25 mM Trie-HCl, pH 8.0, with 1/100 volume PMSF.

Der dialysierte Ueberstand wird dann.auf GST-Aktivität hin untersuchti Anschliesaend wird der dialysierte lieberstand auf eine S-Hexylglutathion-agaroee Affinitätssäule gepackt, bei einer Durchflussrate von 0,5 ml/Minute. Die Säule wird mit 25 raM Tris-HCl und 0,2 M KCl gewaschen bis das Absorptionsvermögen bei 280 nm unter einen Wert von 0,005 absinkt. Nachdem alles nicht gebundene Material von der Säule heruntergewaschen ist, wird das gebundene Material mit 25 mM Tris-HCl, 0,2 M XCl (pH 8,0) enthaltend 5 mM S-Hbxylglutathion und 2,5 mM Glutathion, eluiert. Die eluierten Fraktionen werden anhand ihres Absorptionsvermögens bei 280 nm kontrolliert.The dialyzed supernatant is then assayed for GST activity. Thereafter, the dialyzed residue is packed on an S-hexylglutathione-agarose affinity column at a flow rate of 0.5 ml / minute. The column is washed with 25 mM Tris-HCl and 0.2 M KCl until the absorbance at 280 nm drops below a value of 0.005. After all unbound material is washed off the column, the bound material is eluted with 25 mM Tris-HCl, 0.2 M XCl (pH 8.0) containing 5 mM S-Hbxylglutathione and 2.5 mM glutathione. The eluted fractions are monitored by their absorbance at 280 nm.

Die Fraktionen, von denen man annimmt, dass sie das gereinigte Enzym enthalten, werden einzeln gegen 0,1 M NaPOi^-Puffer (pH 6,5), der PEG zur Konzentrierung der Fraktionen enthält, und annchliesnend gegen den gleichen Puffer ohne PEG, dialysiert.The fractions suspected of containing the purified enzyme are individually challenged with 0.1 M NaPO 4 buffer (pH 6.5) containing PEG to concentrate the fractions, and then the same buffer without PEG, dialyzed.

Die Volumina in jeder der dialynierten Fraktionen werden registriert. Für jede Fraktion wird die Konzentration und die Menge der Probe kalkuliert und anschliessend in der Weise verdünnt, dass am Ende in jeder Fraktion der gleiche Anteil im Verhältnis zu der Ausgangsfraktion vorhanden ist. Jede Fraktion wird auf ihre Enzymaktivität hin untersucht.The volumes in each of the dialyned fractions are registered. For each fraction the concentration and the amount of the sample are calculated and then diluted so that in the end the same proportion in each fraction is present in relation to the starting fraction. Each fraction is examined for enzyme activity.

Die Bestimmung der Enzymaktivität wird unter Verwendung von 1-Chlor-2,4-dinitrobenzol (ClDNB) ale Substrat durchgeführt. Für jede Reaktion wird zu 5 mM reduziertem Glutathion (30,8 mg/ml in Puffer, 0,1 M Natriumphosphat, pH 6,5) und GST-Enzym 1 mM ClDNB (20,2 mg/ml in Ethanol) zugegeben.The determination of enzyme activity is carried out using 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (ClDNB) alle substrate. For each reaction, to 5 mM reduced glutathione (30.8 mg / ml in buffer, 0.1 M sodium phosphate, pH 6.5) and GST enzyme is added 1 mM ClDNB (20.2 mg / ml in ethanol).

ClDNB und reduziertes Glutathion werden täglich frisch hergestellt. Die Reaktionseinheit hat ein Endvolumen von 1 ml. Die Reaktion wird bei Zimmertemperatur durchgeführt und durch Zugabe von ClDNB gestartet. Der Reaktionsverlauf wird mit Hilfe eines Gilford Spektrophotonieters bei einer Wellenlänge von 340 nm überwacht. Ein typischer Reaktionuablauf beinhaltet 10 bis 50 Einheiten GST, wobei 1 Einheit dem Umsatz von 1 mmol Substrat pro Minute und ml entspricht.ClDNB and reduced glutathione are made fresh daily. The reaction unit has a final volume of 1 ml. The reaction is carried out at room temperature and started by addition of ClDNB. The course of the reaction is monitored by means of a Gilford spectrophotonizer at a wavelength of 340 nm. A typical reaction procedure involves 10 to 50 units of GST, with 1 unit corresponding to the conversion of 1 mmol of substrate per minute and ml.

Die Proteinkonzentration der enzymatisch aktiven Fraktionen im Ausgangsmuterial wird bestimmt (Biorad, BSA Standard). Jede der enzymatisch aktiven Fraktionen wird auf einem 15 %igen Läramli Gel analysiert unter Verwendung von Verdünnungsreihen von Standard-Enzymen (1,0 ]ig, 0,3 μg und 0,1 pg) als quantitative Standards. Der Nachweis des gereinigten Enzyms erfolgt mit Hilfe des "Immunblotting" unter Verwendung spezifischer Antikörper.The protein concentration of the enzymatically active fractions in the starting material is determined (Biorad, BSA standard). Each of the enzymatically active fractions is analyzed on a 15% Läramli gel using dilution series of standard enzymes (1.0 μg , 0.3 μg and 0.1 μg) as quantitative standards. Detection of the purified enzyme is by immunoblotting using specific antibodies.

Beispiel V: Example V : Konstruktion von pCIBlO und pCIBlOaConstruction of pCIB10 and pCIB10a Die Konstruktion der Plasmide pCIBlO und pCIBlOa ist in der hängigenThe construction of plasmids pCIB10 and pCIB10a is in the pendent

US-Patentanmeldung mit der Serial-Nummer 757.098, die ac. 19. Juli 1985 unter dem Titel "Transformation of Plastids and Mitochondria" eingereicht wurde und die per Referenz hierin inkorporiert ist, beschrieben.U.S. Patent Application Serial No. 757,098, filed Jul. 19, 1985, entitled "Transformation of Plastids and Mitochondria", which is incorporated herein by reference.

Die folgenden Einzelschritte, die in der oben genannten Referenz-Patentanmeldung wie folgt beschrieben und numeriert wurden, werden für die Konstruktion der Plasraide durchgeführt (siehe Abbildung 7a-g):The following individual steps, which have been described and numbered as follows in the above referenced patent application, are carried out for the construction of the plasrides (see Figure 7a-g):

Konstruktion von pCIBlO Construction of pC IB10

15. Eine T-ONA Fragment, das die linke Grenzsequenz des Plasmide15. A T-ONA fragment containing the left border sequence of the plasmid

pTiT37 trägt, wird von pBR325 (EcoRI29) 1Yadav et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, |9: 6322 (1982)J isoliert. pBR325 (EcoR129) wird mit EcoRl geschnitten und das 1,1 Kb umfassende Fragment mit Hindlll-Linkern (New England Biolabs) verknüpft^pTiT37 is expressed by pBR325 (EcoRI29) 1Yadav et al. , Proc. Natl. Acad. Be. USA , | 9: 6322 (1982) J. pBR325 (EcoR129) is cut with EcoRI and the 1.1 kb fragment linked to HindIII linkers (New England Biolabs) ^

16. Das Plasmid pBR322 (Bolivar et al., Gene, 2: 75) wird mit Hindlll geschnitten.16. Plasmid pBR322 (Bolivar et al., Gene, 2:75) is cut with HindIII.

17. Das in Schritt 15 genannte, die linke Grenzsequenz enthaltende Fragment, wird in das Hindlll verdaute Plasmid pBR322 eingespleisst,17. The fragment containing the left border sequence mentioned in step 15 is spliced into the HindIII digested plasmid pBR322,

18. Das Plasmid pBR322 mit der linken Grenzsequenz aus Schritt 17 wird mit CIaI und Hindlll verdaut; da« 1,1 Kb umfassende Hindlll/Clal Fragment wird isoliert (Hepburn et al.,18. The plasmid pBR322 with the left border sequence from step 17 is digested with CIaI and HindIII; The 1.1 kb HindIII / ClaI fragment is isolated (Hepburn et al .

J. Hol. Appl. Genet., 2: 211 <1983)J. J. Hol. Appl. Genet. , 2: 211 <1983) J.

19. Das Piasmid pHCl8 (Norrander et al., Gene, U\ 101 (1983)J wird mit Hindlll und EcoRI geschnitten; ein 60 Bb umfassender Polylinker wird mit Hilfe der T4 Polynucleotidkinase und Gamma ^P-dATP endraarkiert und aus einem Acrylamid-Gel isoliert. . 19. The Piasmid pHCl8 (Norrander et al, Gene, U \ 101 (1983), J is cut with HindIII and EcoRI, a 60 Bb extensive polylinker is endraarkiert using T4 polynucleotide kinase and gamma ^ P-dATP and an acrylamide Gel isolated.

20. Das Plasmid pBR322 wird mit EcoRI und CIaI geschnitten und das groüsa Fragment isoliert.20. The plasmid pBR322 is cut with EcoRI and CIaI and the groüsa fragment isolated.

2l\ Der 60 Bp umfassende Hindlli/EcoRI Polylinker und das 1,1 Kb umfassende Hindlll/Clal Fragment von EcoRl29 werden in das Plasroid pBR322, das zuvor mit CIaI und EccRI geschnitten wurde, eingespleisst, unter Bildung von PCIB5 (Schritt 15-21, siehe Abbildung 7a).The 60 bp Hindlli / EcoRI polylinker and the 1.1 Kb HindIII / ClaI fragment from EcoRI29 are spliced into the pBR322 plasmid previously cut with CIaI and EccRI to give PCIB5 (step 15-21). see Figure 7a).

22. Aus Bin6 iBevan, Nucleic Acids Res-, Jj?: 8711 (1984)J wird ein chimäres Gen, das für Kanamycinresistenz kodiert (noe-nao-nos), in Form eines Sall/EcoRI Fragments gewonnen.22. From Bin6 iBevan, Nucleic Acids Res , Jj: 8711 (1984) J, a chimeric gene coding for kanamycin resistance (noe-nao-nos) is recovered in the form of a Sall / EcoRI fragment.

-44--44-

23. Das Plaemid pUC18 wird mit EcoRI und Sail geschnitten,23. Plaemid pUC18 is cut with EcoRI and Sail,

24. Dae Sall/EcoRI Fragment, welches das in Schritt 22 erwähnte chimäre Ten enthält, wird .*n das mit EcoRI und Sail geschnittene Plasmid pUC18 oingespleisst.24. The Sall / EcoRI fragment containing the chimeric Ten mentioned in step 22 is spliced into the EcoRI and Sail-cut plasmid pUC18.

2ς. Die BamHI-Erkennungsstelle in der Terminationssequenz dieses chimäien Gens wird durch Schneiden mit DamHI zerstört, unter Verwendung von T4 + DNA-l'olymerase ergänzt und schliesslich wieder verknüpft.2 ς . The BamHI recognition site in the termination sequence of this chimeric gene is disrupted by cutting with DamHI, supplemented using T4 + DNA l'polymerase and finally recombined.

26. Das resultierende Plasmid wird mit Sstll (Bethesda Research Laboratories) und Hindlll geschnitten·26. The resulting plasmid is cut with Sstll (Bethesda Research Laboratories) and HindIII.

27. Ein 1,0 Kb umfassendes Fragment, welches den 5' gelegenen Teil des nos-Promotors und die rechte Grenzsequenz des Plasmido pTiT37 trägt, wird durch Schneiden von pBR325 (Hind23) mit Hindlll und Sstll isoliert,27. A 1.0 Kb fragment carrying the 5 'part of the nos promoter and the right border sequence of plasmid pTiT37 is isolated by cutting pBR325 (Hind23) with HindIII and SstII,

28. Dieses 1,0 Kb umfassende Hindll/Satll-Fragraent wird in das Plasmid pUC18 aus Schritt 26 eingespleisst, unter Bildung von pCIB4 (Schritt 22-28, siehe Abbildung 7b).28. This 1.0 Kb Hindll / Satll fragraent is spliced into the plasmid pUC18 from step 26 to give pCIB4 (step 22-28, see Figure 7b).

29. Das Plasmid pCIB5, das die linke DNA Grenzsequenz enthalt, wird mit Aatll geschnitten, durch behandlung mit T4 DNA Polymerase mit glatten Enden versehen und anschliessend mit EcoRI erneut geschnitten.29. The plasmid pCIB5, which contains the left DNA border sequence, is cut with Aatll, blunt-ended by treatment with T4 DNA polymerase, and then cut again with EcoRI.

3C . pCIB4 wird mit Hindlll geschnitten, dur · , ^handlung mit dem Kl.inow Fragment der E. coli DNA Polymerase mit glatten Enden versehen und anschliessend mit EcoRI geschnitten.3C. pCIB4 is cut with HindIII, provided dur · ^ treatment with the Kl.inow fragment of E. coli DNA polymerase blunt-ended and then cut with EcoRI.

31. Das nach Restriktion erhaltene Plaemid pCIB5 aus Schritt 29 wird mit dem verkürzten Plaemid pCIB4 (Schritt 30) unter Bildung von pCIB2 verknüpft, einem ColEl-Replikon, das die linke und die31. The restriction-derived plaemide pCIB5 from step 29 is linked to the truncated plaemide pCIB4 (step 30) to give pCIB2, a ColEI replicon containing the left and the left

- 45 - z?ncs - 45 - inches

rechte T-DNA Grenzsequenz enthält, die ein chima'rea Kanamycin Resistenzgen und einen Polylinker P v.··.fieren (Schritt 29-31, siehe Abbildung 7c).contains a right T-DNA border sequence containing a chima'rea kanamycin resistance gene and a polylinker P v. ··· (step 29-31, see Figure 7c).

32. Das Plasmid pRZ102 iJorgenson et__al. , Mol. Gen. Genet; 177; 65 (1979)J wird mit BamHI verdaut und unter Verwendung von Klenow ergänzt.32. The plasmid pRZ102 iJorgenson et__al. , Mol. Gen. Genet ; 177 ; 65 (1979) J is digested with BamHI and supplemented using Klenow.

33. V.8 wird eine teilaeiae Alul-Verdauung des Plasmids pA03 [Oka, J. MjI. ßiol. , 1_7_4: 217 (198I)J durchgeführt.33. V.8 is a teilaeiae Alul digestion of the plasmid pA03 [Oka, J. MjI. Biol . , 1_7_4: 217 (198I) J.

34. Das Alul-Verdauungsprodukc des Plasmids pA03 wird in das Plasmid pRZ102 aus Schritt 32 eingespleisst, wobei die gewünschten Tranaformanten aufgrund ihrer Kanaroycin-Reeistenz selektiert werden können.34. The Alul digestion product of plasmid pA03 is spliced into plasmid pRZ102 from step 32, whereby the desired trana formants can be selected for their kanaroycin-resistance.

35. Das^resultierende Plasmid besitzt die kodierende Sequenz von Tn9O3 auf einem 1,05 Kb BamHI-Fragment, das nach einer DamHI-Verdauung isoliert wird. Dieses Fragment wird anschliessend mit Klenow-DNA-Poylymeraee behandelt.35. The resulting plasmid has the coding sequence of Tn9O3 on a 1.05 Kb BamHI fragment which is isolated after DamHI digestion. This fragment is then treated with Klenow DNA Poylymeraee.

36. Das Plasmid pRK252, ein Abkömmling des Plasmids RK2, das einen weiten Wirtsbereich aufweist, kann von Dr. Don Helinski an der University of California in San Diego (USA) bezogen werden. Diesem Plasmid fehlt die Bglll-Seite, die in dem Staramplasmid pRK29O [Ditta et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, JJ'. 7347 (1980) j vorliegt.36. The plasmid pRK252, a derivative of the plasmid RK2, which has a wide host range, can be described by Dr. med. Don Helinski at the University of California in San Diego (USA). This plasmid lacks the BglII site found in the star plasmid pRK29O [Ditta et al ., Proc. Natl. Acad. Be. USA , JJ '. 7347 (1980) j.

pRK252 wird mit Smal und Sail verdaut, und mit Hilfe von Klenow ergänzt; das aus dieser Verdauung resultierende grosse Fragment wird isoliert.pRK252 is digested with Smal and Sail, and supplemented with the help of Klenow; the large fragment resulting from this digestion is isolated.

37. Das in Schritt 35 isolierte, das Tn903 enthaltende Fragment, wird in das grosse Fragment von pRK252 eingespleisst, unter Bildung von pRK252Km (Schritt 32-37, siehe Abbildung 7d).37. The Tn903-containing fragment isolated in step 35 is spliced into the large fragment of pRK252 to give pRK252Km (step 32-37, see Figure 7d).

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38. Das Plaamid pRK252Km wird mit EcoRI geschnitten, unter Verwendung von Klenow mit glatten Enden versehen und mit Bglll-Linkern (New England Biolabs) verknüpft.38. The plaamid pRK252Km is cut with EcoRI, blunt-ended using Klenow and linked to BglII linkers (New England Biolabs).

39. Das Plasmid pCIB2 wird mit EcoRV geschnitten und das kleinere Fragment-,. das die rechte Grenzsequenz und die nos-neo-nos-Sequenz enthält, wird isoliert. Dieses Fragment wird mit Klenow-Polymerase ergänzt und mit Bglll-Linkorn (New England Biolabs) verknüpft.39. The plasmid pCIB2 is cut with EcoRV and the smaller fragment ,. that contains the right border sequence and the nos-neo-nos sequence is isolated. This fragment is supplemented with Klenow polymerase and linked to Bglll-Linkorn (New England Biolabs).

40. Das UrIII Frajjmont aus Schritt 39 wird mit dem l'lasmid40. The UrIII Frajjmont from step 39 becomes with the l'lasmid

aus Schritt 38, das einen Linker trägt, verknüpft, unter Bildung von pCIBlO (Schritt 38-40, siehe Abbildung 7e).from step 38 which carries a linker to form pCIB10 (step 38-40, see Figure 7e).

Konstruktion von pCIBlOai Construction of pCIBlOa i

41. Das Plasmid pRZ102 iJorgeneen, et al , Mol Gen. Genet., 177: 65 (1979)J wird mit BamHI veraaut und unter Verwendung von Klenow aufgefüllt.41. The plasmid pRZ102 iJorgeneen, et al , Mo l gene. Genet ., 177 : 65 (1979) J is blocked with BamHI and filled in using Klenow.

42. Teilverdauung des Plasmide pA03 lOka et al., Nature, 276: 845 C1978)J.42. partial digestion of the plasmids pA03 10ka et al. , Nature , 276 : 845 C1978) J.

43. Das mit Hilfe von AIuI verdaute Material wird in das nach Restriktion erhaltene Plasmid pRZ102 aus Schritt 32 ningespleisst, wobei die gewünschten Transformanten aufgrund ihrer Kanamycin-Resietenz selektiert werden.43. The material digested with the aid of AIuI is spliced into the restricted plasmid pRZ102 from step 32, selecting the desired transformants for their kanamycin resietence.

44. Das resultierende Plasmid besitzt die codierende Sequenz von Tn903 auf einem 1,05 Kb umfassenden BamHI-Fragment; dieses Fragment wird nach erfolgter BamHI-Verdauung und nach Auffüllen mit Hilfe von Klenow isoliert.44. The resulting plasmid has the coding sequence of Tn903 on a 1.05 kb BamHI fragment; this fragment is isolated after completion of BamHI digestion and after filling with the aid of Klenow.

45. Das Plasraid pRK290, ein Derivat des Plasmids RK2, das einen weiten Wirtsbereich umfasst, kann von Dr. Don Helinski an der Universität von Kalifornien, San Diego (USA), bezogen werden. pRK29O wird mit Smal und Sail verdaut, mit Klenow ergänzt und das aus dieser Verdauung resultierende grosee Fragment isoliert.45. The plasraid pRK290, a derivative of the plasmid RK2, which comprises a broad host range, can be described by Dr. med. Don Helinski at the University of California, San Diego (USA). pRK29O is digested with Smal and Sail, supplemented with Klenow, and the large fragment resulting from this digestion isolated.

46. Das Tn9O3 enthaltende Fragment, welches in Schritt 35 isoliert wurde, wird in das grosse Fragment von pRK2 eingespleiset unter Bildung von pRK29OKm.46. The Tn9O3-containing fragment isolated in step 35 is spliced into the large fragment of pRK2 to give pRK29OKm.

47. Das Plaemid aus Schritt 46 wird mit DgIII verdaut, mit Hilfe von Klenow ergänzt und unter Zerstörung seiner Bglll-Stelle wieder verknüpft. Es entsteht das Plasmid pKR290Km (Schritt 41-47, siehe Abbildung 7f).47. The plaemide of step 46 is digested with DgIII, supplemented with the help of Klenow, and rejoined to destroy its Bglll site. The result is the plasmid pKR290Km (step 41-47, see Figure 7f).

48. Das Plaemid pRK290Km wird nit EcoRI geschnitten, unter Verwendung von Klenow mit glatten Enden versehen und mit BglII-Link6rn (New England Biolabs) ausgestattet.48. Plaemid pRK290Km is cut with EcoRI, blunt-ended using Klenow and fitted with BglII-Link ™ (New England Biolabs).

49. Das Plaemid pCIB2 wird mit EcoRV geschnitten und ebenfalls mit Bglll-Linkern (New England Biolabs) versehen.49. Plaemid pCIB2 is cut with EcoRV and also annealed with BglII linkers (New England Biolabs).

50. Das mit Bglll-Linkern ausgestattete Plasmid pCIB2 aus Schrit wird .in den Vektor aus Schritt 47 eingespleiest unter Bildung von pCIBlOa (Schritt 48-50, siehe Abbildung 7g).50. The BglII-linkered plasmid pCIB2 from Schrit is spliced into the vector from step 47 to give pCIB10a (step 48-50, see Figure 7g).

Die unter Punkt 41-50 beschriebenen Verfahrensschritte können in gleicher Weise unter Verwendung des Plasmids pRK252 anstelle von pRK290 durchgeführt werden.The process steps described under point 41-50 can be carried out in the same way using the plasmid pRK252 instead of pRK290.

Beispiel VI: Konstruktion von pCIB23 und pCIB24, Vektoren, die das GST-Enzym auf die Chloroplasten der transformierten Pflanzen ausrichten Example VI : Construction of pCIB23 and pCIB24, vectors that target the GST enzyme to the chloroplasts of the transformed plants

Das Plasmid pSRS2.1, das die 5" Sequenz der kleinen Untereinheit (SSU) der Ribulose-bis-phoßphat-carboxylase (RuPUC) von Sojabohnen enthält iBerry-Lowe et al., J. Mol. Appl. Genet., U 483-498 (1982)) ist bei Dr. Richard Meagher vom Department of Genetics der University of Georgia in Athens, Georgia 30602 (USA) erhältlich.The plasmid pSRS2.1 containing the 5 "sequence of the small subunit (SSU) of ribulose-bis-phosphate-carboxylase (RuPUC) of soybeans iBerry-Lowe et al. , J. Mol. Appl. Genet. , U 483- 498 (1982)) is available from Dr. Richard Meagher of the Department of Genetics of the University of Georgia at Athens, Georgia 30602 (USA).

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Dieses Plasmid wird mit EcoRI vordaut. Das 2,1 Kb umfassende Fragment, das die SSU 5' Region aus Sojabohnen enthält, wird von einem Agaroee-Gel isoliert. Das 2,1 Kb EcoRI-Fra^ment wird anschlies3end mit Ddel verdaut und ein 471 Bp umfassendes Ddel-Fragment wird isoliert. Dieses Fragment enthält das Transit-Peptid und einen Teil des zweiten Exon.This plasmid is pre-digested with EcoRI. The 2.1 Kb fragment containing the SSU 5 'region from soybeans is isolated from an Agaroee gel. The 2.1 Kb EcoRI fragment is then digested with Ddel and a 471 bp Ddel fragment is isolated. This fragment contains the transit peptide and part of the second exon.

Das 471 Db umfassende Ddel-Fragment wird mit Klenow (New England Diolabs DNA Polynu?rai»e) behandelt. Ein mit Kinase behandelter BgIII-Linker Id(CAGATCTC New England Biolabs| wird mit diesem Fragment verknüpft. Dieses Bglll-Fragment wird anschliessend mit Taql verdaut und die resultierenden Taql Fragmente werden mit Klenow (Bethesda Research Labs DNA Polymerase) behandelt. Die resultierenden glatt endenden Fragmente wsrden mit BamHI-Lir.kern verknüpft, die zuvor mit Kinase behandelt worden sind Id(CGCGGATCCGCG) New England Biolabs J und anschliessend gereinigt. Diese BamHI-Fragmente werden dann mit BgIII und BamHI verdaut. Ein BamHI/Bglll-Fragment von annähernd 400 Bp, das die SSU 51 Ragion enthält, wird geieinigt.The 471-Db Ddel fragment is treated with Klenow (New England Diolabs DNA Polynurae). A BgIII linker Id treated with kinase (CAGATCTC New England Biolabs®) is linked to this fragment, this BglII fragment is then digested with TaqI, and the resulting TaqI fragments are treated with Klenow (Bethesda Research Labs DNA Polymerase) Fragments were linked to BamHI-Lir.kern previously treated with kinase Id (CGCGGATCCGCG) New England Biolabs J and then purified These BamHI fragments are then digested with Bgl II and Bam HI A Bam HI / Bgl II fragment of approximately 400 Bp containing the SSU 5 1 Ragion is binned.

Das Plasmid pCIBVIO wird mit BaaHI geochnitten und anschliessend mit alkalischer Phosphatide aus Kälberdarm behandelt. Das 400 Bp umfassende BamHI/Bglll-Fragrcent (siehe oben) wird in dieses Plasmid (pCIB710) eingespleisst. Das Verknüpfungsprodukt wird in E.coli HBlOl übertragen und die Transformanten werden auf Ampilli.cin selektiert.The plasmid pCIBVIO is geochipped with BahaI and then treated with calf intestinal alkaline phosphatides. The 400 bp BamHI / BglII fragrent (see above) is spliced into this plasmid (pCIB710). The linker product is transferred to E. coli HBlOI and the transformants are selected on Ampilli.cin.

Man findet auf diese Weise Transformanten, die das BaraHI/Bglll-Fragment in beiden Orientierungen tragen. Im Plasmid pSCR2 befindet sich die 51 Region des Transit-Polypeptids unmittelbar neben dem 35S Promotor. Demgegenüber liegt das BamHI/Bglll-Fragment im Plasmid pSCRl in der entgegengesetzten Orientierung vor.In this way one finds transformants carrying the BaraHI / BglII fragment in both orientations. In plasmid pSCR2, the 5 1 region of the transit polypeptide is immediately adjacent to the 35S promoter. In contrast, the BamHI / BglII fragment in the plasmid pSCR1 is in the opposite orientation.

Das Plasmid pCIB12 wird mit BamHI verdaut und das 708 Bp umfassende BaraHI-Fragment, das das GST-Gen trägt, wird ieoliert.The plasmid pCIB12 is digested with BamHI and the 708 bp BaraHI fragment carrying the GST gene is heolated.

Das Plaomid pSCR2 wird ebenfalls mit BamHI geschnitten und anschliessend mit alkalischer Phocphatase aus Kälberdarra behandelt. Das 708 Dp umfassende BamHI-Fragment aus dem Plasmid pCIB12 wird dann in das mit BamHI behandelte Plasmid pSCR2 eingespleis.st Das Verknüpfungsprodukt wird in HBlOl überführt und die Transforroanten auf Ampillicin selektiert.The Plaomid pSCR2 is also cut with BamHI and subsequently treated with calf intestinal alkaline phocatase. The 708 Dp BamHI fragment from the plasmid pCIB12 is then inserted into the BamHI-treated plasmid pSCR2. The linkage product is converted into HB101 and the transformants are selected for ampicillin.

Man findet Iransformanten, die das GST-Gen in beiden OrieiiLierungen ira Hinblick auf die Kontroll-Regicn am 5' Ende aufweisen. Der Klon pCIB22 besitzt das GST-Gen in einer für die Transkription, ausgehend vom CaMV-Promotor, geeigneten Orientierung. Im Klon pCIB21 dagegen weist das GST-Gen die entgegengesetzte Orientierung auf. pCIB22 wird mit Xbal/EcoRI verdaut. Das Fragment, welches das chimäre Gen trägt, wird aus einem Gel isoliert und gereinigt.One finds transformants that have the GST gene in both directions with respect to the control regiocs at the 5 'end. The clone pCIB22 has the GST gene in a direction suitable for transcription starting from the CaMV promoter. In clone pCIB21, on the other hand, the GST gene has the opposite orientation. pCIB22 is digested with XbaI / EcoRI. The fragment carrying the chimeric gene is isolated from a gel and purified.

Das Plasmid pCIBlO wird ebenfalls mit Xbal und EcoRI verdaut. Das Xbal/EcoRI Fragment, welches das chimäre Gen tragt, wird in das zuvor verdaute Plasmid pCIBlO eingespleisst und die Transformanten werden anhand ihrer Kanamycin-Resistenz selektiert. Bei dem resultierenden Plasmid pCIB24 handelt es sich um ein Plasmid mit weitem Wirtsbereich, welches das chimäre Gen in unmittelbarer Verbindung mit einer Chloroplasten Translt-Peptid-Sequenz enthält.The plasmid pCIB10 is also digested with XbaI and EcoRI. The XbaI / EcoRI fragment carrying the chimeric gene is spliced into the previously digested plasmid pCIB10 and the transformants are selected for their kanamycin resistance. The resulting plasmid pCIB24 is a broad host range plasmid containing the chimeric gene in direct association with a chloroplast translate peptide sequence.

Das Plasmid pCIB23 wird, ausgehend von dem Klon pCIB21 anstelle von pCIB22 und unter Verwendung ähnlicher iiianipulatorischer Schritte, konstruiert. Dieses Plasimid enthält das GST-Gen in der entgegengesetzten Orientierung im Vergleich zu pCIB24.The plasmid pCIB23 is constructed starting from the clone pCIB21 instead of pCIB22 and using similar enzymatic steps. This plasimide contains the GST gene in the opposite orientation compared to pCIB24.

Diese Plasmide werden in Agrobacterium Stämme übertragen und zwar in ähnlicher Weise wie dies zuvor für pCIB13 und pCIBH beschrieben wurde.These plasmids are transferred into Agrobacterium strains in a manner similar to that previously described for pCIB13 and pCIBH.

Beispiel VlI: Konstruktion des Plasmids pCIB542, eines Agropin Vir HeIfer-Plasmids, das ein Spectinomycin-Resistenz-Gen im Bereich der T-DNA trägt Example VI : Construction of the plasmid pCIB542, an Agropin Vir Hider plasmid carrying a spectinomycin resistance gene in the region of the T-DNA

Das Ti Plasmid pTiBo542 ISciaky, Ώ., Montoya, A.L. & Chilton, M-D, Plasmid, Ij 238-253 (1978) J ist von besonderem' Interesse, da Agrobakterien, die dieses Plasmid enthalten, in der Lage sind, die agronomisch bedeutsamen Leguminosen, Aifalfa und Sojabohnen zu infizieren |Hood, E.F.., ot al. , Bio/Technolop.y, 2: 702-708 (1904) j.The Ti plasmid pTiBo542 ISciaky, Ώ., Montoya, AL & Chilton, MD, Plasmid , Ij 238-253 (1978) J is of particular interest because agrobacteria containing this plasmid are capable of producing the agronomically important legumes To infect Aifalfa and Soybeans | Hood, EF., Ot al. , Bio / Technolop.y, 2: 702-708 (1904) j.

Die Konstruktion eines pTiBo542-Derivats, das im Bereich seiner T-DNA eine Deletion aufweist, ist bei Hood, Elizabeth E., (1985) Ph.D. thesis; Washington University, St. Ljuis, Mo. (USA) beschrieben. Bei dieser Konstruktion mit der Bezeichnung EHAlOl, ist die T-DNA durch ein Kanamycin-Resistenz-Gen ersetzt. Das Ausgangsplasmid von EHAlOl, A281, ist bei ATCC unter der ATCC-Nr. 53487 hinterlegt.The construction of a pTiBo542 derivative which is deletion in the region of its T-DNA is described in Hood, Elizabeth E., (1985) Ph.D. thesis; Washington University, St. Ljuis, Mo. (USA). In this construction, designated EHAlOl, the T-DNA is replaced by a kanamycin resistance gene. The starting plasmid of EHAlOl, A281, is ATCC under ATCC no. 53487 deposited.

Ausgehend von EHAlOl wird ein Derivat konstruiert, bei dem das Kanamycin-Resistenz-Gen durch ein Spectinomycin-Resisteni-üen ersetzt ist. Das Plasmid ρ pi delta 307 IE. Hood, Washington University, Ph. D. thesis (1985)J ,besitzt eine 1,7 Kb umfassende Region, die homolog ist zur linken Seite von Bam a des Plasmids pTiBo542 iHood, et al., (1984)J, sowie eine 8 Kb umfassende Region, die homolog ist zur rechten Seite von Bam2a von pTiBo542, getrennt durch eine einzelne EcoRI-Stelle. Das Plasmid pMON30, ATCC Nr. 67113, enthält das Spectinomycin/Streptomycin-Resistenz-Gen (spc/str) von Tn7 [Hollingsheaci, S. and Vapnek, D., Plasmid, 1_3: 17-30 (1985)]. Das t'lasmid pMON30 wird mit EcoRi verdaut; das 5,5 Kb umfassende Fragment, das die spc/str-Gene enthält, wird aus einem Agarose-Gel isoliert und in das durch EcoRI verkürzte Plasmid ρ pi delta 307 eingespleisst. Das gewünschte Rekombinationsprodukt wird in Form eines Spectinomycin-resistenten (50 |ig/ml) und eines Tetrazyklin-reeistenten (10 μg/ml) Transformanten selektiert. Dieses Plasmid wird in den Agrobacterium Stamm A136/EHA1O1 eingeschleust und anhand seines Streptomycinresistenz-, Tetrazyklinreeistenz- und Kanaraycinresistenz-Phenotype selektiert. Merodiploide Zellen ("homogenotes") iMatzke, A.J.M. & Chilton, M-D, J. Mol. Appl.Starting from EHAlOl, a derivative is constructed in which the kanamycin resistance gene is replaced by spectinomycin resistance. Hood, Washington University, Ph.D. thesis (1985) J, has a 1.7 Kb region homologous to the left side of Bam a of the plasmid pTiBo542 iHood, et al. , (1984) J, as well as an 8 kb region homologous to the right side of Bam2a of pTiBo542, separated by a single EcoRI site. Plasmid pMON30, ATCC No. 67113, contains the spectinomycin / streptomycin resistance gene (spc / str) of Tn7 [Hollingsheaci, S. and Vapnek, D., Plasmid , 1_3: 17-30 (1985)]. The t'lasmid pMON30 is digested with EcoRi; the 5.5 Kb fragment containing the spc / str genes is isolated from an agarose gel and spliced into the EcoRI truncated plasmid pi delta 307. The desired recombination product is selected in the form of a spectinomycin-resistant (50 μg / ml) and a tetracycline-resistant (10 μg / ml) transformant. This plasmid is introduced into Agrobacterium strain A136 / EHA1O1 and selected for its streptomycin resistance, tetracycline resistance and kanaraycin resistance phenotype. Merodiploid Cells ("homogenotes") iMatzke, AJM & Chilton, MD, J. Mol. Ap pl.

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Genet., U 39-49 (198I)J mit dem EHAIOI-Plasmid und dem Spectinomycin-Plasmid werden nach der Einschleusung des Austreibungsplasmids R751-pMG2 [Jacoby, G. et al. , J. Dacterio,'.. , 127: 1278-1285 (1976)1 und Selektion auf Gentamycin (50 μg/ml) und Spectinomycin" ausgelesen. Genet ., U 39-49 (198I) J with the EHAIOI plasmid and the spectinomycin plasmid are incubated after introduction of the expulsion plasmid R751-pMG2 [Jacoby, G. et al. , J. Dacterio , '., 127 : 1278-1285 (1976) 1 and selection for gentamycin (50 μg / ml) and spectinomycin ".

Die bevorzugte merodiploids Zelle zeichnet sich durch einen Gentamycin-resistenten, Spectinoraycin-resistenten, Tetrazyklin-sensitiven und Kanamycin-sensitiven Phenotyp aus. Die Struktur des resultierenden Plasmids wird mit Hilfe von "Southern blot" Untersuchungen bestätigt.The preferred merodiploid cell is characterized by a gentamicin-resistant, spectinoraycin-resistant, tetracycline-sensitive and kanamycin-sensitive phenotype. The structure of the resulting plasmid is confirmed by Southern blot studies.

Beispiel VIII: Test von Pflanzen auf Atrazintoleranz Aufgrund zahlreicher Untersuchungen, wie Example VIII : Test of plants for atrazine tolerance Based on numerous studies, such as

1) der Fluoreszenzinduktion; und1) the fluorescence induction; and

2) der Wachstumsfähigkeit von Sämlingen bei Atrazin-Konzentrationen, die für Kontroll- oder Wild-Typ-Pflanzen toxisch sind konnte gezeigt werden, dass regenerierte Tabakpflanzen, die die GST-Genkonstruktion pCIB14 tragen, tols^ant Bind gegenüber Atrazin.2) Seedlings' ability to grow at concentrations of atrazine toxic to control or wild-type plants has been shown to produce regenerated tobacco plants bearing the GST gene construction pCIB14 tols ^ ant Bind to atrazine.

Die Fluoreszenzinduktion gibt Auskunft über den Zustand des photochemischen Apparates der Pflanze iVoss et al , Weed Science, 32: 675-680 (1984)]. Im Verlauf dieses Assays wird Blattgewebe mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt und die resultierende Fluoreszenz bei üiner zweiten Wellenlänge registriert. Abbildung 5 zeigt ein Fluoreszenzinduktionsmuster, das typisch ist für ein ausgestanztes (nicht transformiertes) Tabakblatt, das mit Pufferlösung infiltriert ist, die über den abgeschnittener. Petiolus (Blattstiel) aufgenommen wird (untere Kurve). Man erkennt zunächst einen starken Anstieg der Fluoreszenz, wenn das Licht eingeschaltet wird, der dann einen Peak erreicht, gefolgt von einer allmählichen Abnahuip Heß Signals mit der Zeit.The fluorescence induction gives information about the state of the photochemical apparatus of the plant iVoss et al , Weed Science , 32 : 675-680 (1984)]. In the course of this assay, leaf tissue is irradiated with light of a particular wavelength and the resulting fluorescence is registered at a second wavelength. Figure 5 shows a pattern of fluorescence induction typical of a punched out (untransformed) tobacco leaf infiltrated with buffer solution passing over the cut off. Petiolus (petiole) is recorded (lower curve). One first recognizes a large increase in fluorescence when the light is turned on, which then reaches a peak, followed by a gradual decrease in Hess signal over time.

Dieses Muster macht deutlich, dass die Chloroplasten durch dar einfallende Licht bei einer Wellenlänge, die charakteristisch ist für das System, zur Fluoreszenz angeregt worden. An diesem l'unktThis pattern demonstrates that the chloroplasts were excited to fluoresce by incident light at a wavelength characteristic of the system. At this l'okt

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wird Energie aus dom Photosystem in Form von Elektronen herausgeschleust, die übor die Elektronentra'.isportwege von Photoeystem IIenergy is removed from the photosystem in the form of electrons, which are transmitted via the electron transport pathways of Photoeystem II

und I abfliessen dies wird wiedergegeben durch den allmählichenand I drain this is reflected by the gradual

Abfall der Kurve für das Fluoieszenzaignal.Drop of the curve for the fluorescence signal.

Wenn aber das Blatt mit einer 10 * M Atrazinlösung infiltriere ist, ergibt sich ein Bild, wie es in der oberen Kurve der Abbildung 5 wiedergegeben ist. In diesem Fall wird ebenfalls zunächst dio Licht energie absorbiert", wodurch die Chloroplnsten zur Fluoreszenz angeregt weiden. Ei findet aber kein Energieabt'Utas statt, da der Elektronenfluss auf der Stufe der Chinonbindung des Photosysteir II blockiert ist. Es sieht ans, als wäro das Photosystem im angeregtan Zustand erstarrt. Daher lässt sich nach der anfänglich starken Zunahme der Fluoreszenz keinerlei Abfall erkennen.But when the leaf is infiltrated with a 10 * M atrazine solution, the result is an image as shown in the upper curve of Figure 5. In this case, too, the light energy is first absorbed ", which causes the chloroplasts to fluoresce, but there is no energy shift because the electron flow is blocked at the quinone-binding stage of the Photosysteir II Photosystem in the excited state solidifies, therefore, no drop is seen after the initial increase in fluorescence.

Warden diese Messungen bei gemäss der vorliegenden Erfindung genetisch manipulierten Tßbakpf lanzen in Gegenwart von 10 * M Atrazin durchgeführt, so zeigen alle Kontrollpflanzen die gleichen Fluoreezenz-Induktionemuster wie die nicht trensgenan Tabakpflanzen.If these measurements were carried out in the presence of 10 × M atrazine in the presence of 10 × M atrazine genetically engineered according to the present invention, all the control plants show the same fluorescence induction patterns as the non-transgenic tobacco plants.

Werden die Messungen dagegen bei den Versuchspflanzen vorgenommen, so lassen sich drei Klaseen von Fluoreszenz-Indukcionsmuetern unterscheiden (Abbildung 6).On the other hand, if the measurements were made on the test plants, three clusters of fluorescence induction meters can be distinguished (Figure 6).

Einige der transgenen Fflanzen zeigen keinerlei Anhaltspunkte für eine Atrazin-Detoxifikation (die oberste Kurve), einige zeigen eine mittlere Detoxifikation (r.ittlere Kurve) und einige lassen eine signifikante (untere Kurve) Atrazin-Ietoxifikation erkennen, was aufgrund des normalen ElektronenabfIu isea durch das Photosystem offensichtlich wird. Von 27 Pflanzen, die auf diese Weise charakterisiert wurden, zeigten 5 eindeutige Hinweise auf die Tb'higkeit zur Detoxifikation von Atrazin.Some of the transgenic plants show no evidence of atrazine detoxification (the uppermost curve), some show intermediate detoxification (third line), and some show significant (lower curve) atrazine ionization due to the normal electron abstraction the photosystem becomes obvious. Out of 27 plants characterized in this way, 5 showed clear evidence of the ability to detoxify atrazine.

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Beispiel IX: Example IX:

Agrobacterium-Infektion pflanzlichen Materiale Die verschiedenen Genotypen von Agrobacterium tumefaciens werden auf einem AB Minimal-Medium I Watson, B. et nl., J. Bacteriol., J_23: 255-264 (1975)j, dem Mannitol zugesetzt xst, 48 Stunden bei einer Temperatur von 28UC kultiviert. Die Bakterien werden pelletiert, in MSilN-Medium mit einer zweifachen Verdünnuni; resuspendiert und für drei Stunden bei einer Temperatur von 25°C inkubiert. Für die Hevöti? ϊ Uiiiß dos MSKN-Modiums wird tine vcu|',otorl \ i;t ο pulwrl 'örroiße Mixtur verwendet, die von KC Biological» bezogen worden k.iiin und die die Makro- und Mikroelemente des .nirashige und Skoog Mediums in Form ihrev Salze enthält. Die Endkonzentration der Bestandteile des MSBN-Mediums entspricht derjenigen des Mediums nach Murashige und Skocg. Zusätzlich enthalt das MSBN-Medium (Endkonzentrationen): Benzyladenin (1 mg/1); Naphthylessigsäure (0,1 mg/1); Myo-Inoaitol (i mg/1); Nicotinsäure (1 mg/1); Pyridoxin (1 mg/1); Thiamin KCl (10 mg); und Sucrose (30 mg/1)J. Der pH wird auf einen Wert von pH 5,7 bis 5,8 eingestellt. Groba cte rium Infection of Plant Materials The different genotypes of Agrobacterium tumefaciens are grown on an AB minimal medium. I Watson, B. et al ., J. Bacteriol. , J_23: 255-264 (1975), added to mannitol xst, cultured for 48 hours at a temperature of 28 U C. The bacteria are pelleted in MSilN medium with a twofold dilution; resuspended and incubated for three hours at a temperature of 25 ° C. For the Hevöti? ϊUnless of the MSKN mode is used tine vcu '' otorl \ o 'pulwrl' ornate mixture, which has been purchased from KC Biological, and which contains the macro and micro elements of the .nirashige and Skoog medium in the form of theirv Contains salts. The final concentration of the constituents of the MSBN medium corresponds to that of the medium according to Murashige and Skocg. In addition, the MSBN medium (final concentrations) contains: benzyladenine (1 mg / l); Naphthylacetic acid (0.1 mg / l); Myo-inoaitol (i mg / l); Nicotinic acid (1 mg / l); Pyridoxine (1 mg / l); Thiamine KCl (10 mg); and sucrose (30 mg / l) J. The pH is adjusted to a value of pH 5.7 to 5.8.

Man lässt Blattscheiben von in vitro kultivierten Nicotiana tabacum cv. petite Havana SRI Pflanzen 10 Minuter» auf einer Bakteriensuspension aufschwimmen in einer Modifikation einer Methode von Hursch, R. et al., Science, £27: 1229-1231 (1985). Die Blattscheiben werden dann auf Filterpapier auf e:.n MSBN-Medium ohne Antibiotika übertragen. Nach 48 Stunden werden die Blattstückchen in flüssiges MSBN-Medium eingetaucht, das 500 mg/1 Carbenicillin enthält, und anschliessend auf ein festes Selektionamedium übertragen, das 100 mg/1 Kanamycin und 500 mg/1 Carbenicillin enthält.Leaves of leaf discs of in vitro cultured Nicotiana tabacum cv. petite Havana SRI plants 10 minutes »float on a bacterial suspension in a modification of a method of Hursch, R. et al., Science , 27: 1229-1231 (1985). The leaf discs are then transferred to filter paper on an MSN medium without antibiotics. After 48 hours, the leaf pieces are dipped in liquid MSBN medium containing 500 mg / l carbenicillin, and then transferred to a solid selection medium containing 100 mg / l kanamycin and 500 mg / l carbenicillin.

Pflanzenreifung und Selbstbestäubung Plant ripening and self-pollination

Schösslinge, die sich auf dem Seloktionsmudium aus den Kalli entwickeln, werden entfernt und auf OMS-Medium mit 100 mg/1 Kanamycin und 250 mg/1 Carbenicillin übertragen. Man lässt dann die Entwicklung für drei weitere Wochen fortschreiten. Anschliessend werden die Pfläruchen in Erde ausgepflanzt und ins Gewächshaus überführt. Die Blütenbildung beginnt 4 bis 8 Wochen nach demSaplings that develop on the dialectin from the calli are removed and transferred to OMS medium containing 100 mg / l kanamycin and 250 mg / l carbenicillin. The development is then allowed to proceed for three more weeks. Afterwards, the plants are planted in soil and transferred to the greenhouse. Flowering begins 4 to 8 weeks after

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Verbringen der Pflanzen ine Gewächshaus. Zu dein Zeitpunkt, da sich die Blüte öffnet und ihre Anthuren sich voneinander trennen, werden diese mit Hilfe einer Pinzette entfernt und zur Selbstbestäubung jeder'einzelnen Blüte auf die Narben aufgerieben. Die Samenkapseln reifen innerhalb von AO Tagen.Spend the plants in a greenhouse. At the time when the flower opens and its anthurium separate, they are removed with the help of tweezers and rubbed on the scars for self-pollination of each individual flower. The seed capsules mature within AO days.

Testung der Samen-Nachkommenschaft von Kontrollpflanzen, transgenen Kontrollpflanzen und transgenon Versuchspflanzen Die Samen werden zunächst unter keimfreien Bedingungen aus der reifen Samenkapsel entfernt und in sterilen Petrischalen aufbewahrt. Die Samen werden anschliessend auf ein mittelweichee Samenkeimungsmedium (SKM) Überführt, das zusammengesetzt ist aus sämtlichen Makro- und Mikroelementen in Form ihrer Salze und in einer Konzentration, entsprechend dem Medium nach Murashige & Skoog (KC Diologicals), aus 1 mg/1 Thiaminhydrochlorid sowie 0,6 % gereinigtem Agar (Difco®). Dem Medium wird Atrazin in Analysequalität, in einer Konzentration von 10~7M, 3 χ 1O-7M, 5 χ 1θ"7Μ, 8 χ 10"7H und 10"6M zugesetzt. Seed progeny testing of control plants, transgenic control plants and transgenic test plants The seeds are first removed from the mature seed capsule under aseptic conditions and stored in sterile petri dishes. The seeds are then transferred to a medium soft seed germination medium (SKM) composed of all macro- and microelements in the form of their salts and in a concentration corresponding to the medium of Murashige & Skoog (KC Diologicals), of 1 mg / 1 thiamine hydrochloride as well 0.6% purified agar (Difco®). The medium atrazine is added in analytical quality, in a concentration of 10 -7 M, 3 χ 1O -7 M, 5 χ 1θ "Μ 7, 8 χ 10" H 7 and 10 "6M.

Wachstum und Ueberlebensrate der Sämlinge wird bei den genannten Konzentrationan sowie bei einem Atrazinlevel von Null, über einen Zeitraum von 16 Tagen bestimmt; die Ergebnisse sind in Tabelle 1, unten, wiedergegeben. Alle Kontrollpflanzen und transgenen Kontrollpflanzen keimen zwar aus, erreichen aber in ihrem Wachstum bei Atrazinkonzentrationen von 5 χ 10 M oder bei höher&n Konzentrationen lediglich das Kotyledonenstadium. Unter den Sämlingen, die sich aus Samen entwickeln, der aus der Selbstbestäubung vcn pCIB14-Pflanzen hervorgegangen ist, bleiben bei einer Atrazinkonzen-Uration von 5 χ 10 M annähernd 75 % grün und bilden Primärblätter aus, während diese Sämlinge bei Atrazinkonzentrationen von 8 χ 10 M oder höheren Konzentrationen nur noch Kotyledonen ausbilden bevor pie ausbleichen und absterben.Growth and survival rate of seedlings is determined at said concentration and at an atrazine level of zero, over a period of 16 days; the results are shown in Table 1, below. Although all control plants and transgenic control plants germinate, they only reach the cotyledon stage in their growth at atrazine concentrations of 5χ10 M or at higher concentrations. Among the seedlings resulting from the self-pollination of pCIB14 plants, approximately 75% green remains in an atrazine-concentrate uration of 5 χ 10 M and forms primary leaves, whereas those seedlings live at atrazine concentrations of 8 χ 10 M or higher concentrations only cotyledons form before bleach pie and die off.

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Z?9Z? 9

Obwohl die toleranten Sämlinge auf Atrazin-haltigem Medium nicht das gleiche gute Wachstum wie auf Atrazin-freiem Medium zeigen, können sie dennoch sehr leicht von den sensitiven Kontrollen auf dem gleichen Medium unterschieden werden.Although the tolerant seedlings on atrazine-containing medium do not show the same good growth as on atrazine-free medium, they can still be easily distinguished from the sensitive controls on the same medium.

Atrazin-Konzentrationen (M] Atrazine concentrations (M)

Genotyp der SämlingeGenotype of the seedlings 10"7M 3 χ 10"7M 5 κ 10~7M10 " 7 M 3 χ 10" 7 M 5 κ 10 ~ 7 M 8 χ 10"7M8 χ 10 " 7 sts 10"6M10 " 6 m Kontrollecontrol + + ο+ + ο OO OO LBA 4404LBA 4404 + + O+ + O OO OO Bin 6I am 6 + + O+ + O OO OO pCIBHpCIBH + + O+ + O OO OO pCIB14pCIB14 + + ++ + + OO OO

Die Tabelle macht den Unterschied im Wachstum und Ueberleben zwischen den Nachkommen von transgenen pCIB14-Pflanzen und den Kontrollen deutlich. Positives Wachstum i3t durch "+" gekennzeichnet, negatives Wachstum durch ein "o".The table clearly demonstrates the difference in growth and survival between the progeny of transgenic pCIB14 plants and the controls. Positive growth is indicated by "+", negative growth by an "o".

Obwohl die vorliegende Erfindung zuvor anhand von Abbildungen und Beispielen zum Zwecke der Anschaulichkeit und Verständlichkeit in verschiedenen Einzelheiten beschrieben worden ist, ist dennoch klar, dass im Rahmen dieser Erfindung gewisse Veränderungen und Modifikationen durchführbar sind, deren Grenzen einzig und allein durch den Umfang der beigefügten Ansprüche vorgegeben sind.While the present invention has been described in detail herein by way of illustration and example for purposes of clarity and understanding, it is to be understood that certain changes and modifications can be practiced within the scope of this invention, the scope of which is indicated solely by the scope of the appended claims are predetermined.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bilden nicht nur jene DNA-Moleküle, die mit konkreter Nucleotid-Sequenz angegeben sind und für ein Glutathion-S-Transferaee-Polypeptid kodieren, einen Bestandteil der Erfindung, sondern gleichermassen deren Varianten oder Mutanten, die für Polypeptide mit Glutathion-S-Transferase-Aktivität kodieren.In the context of the present invention, not only those DNA molecules which are specified with specific nucleotide sequence and encode a glutathione-S-transferaee polypeptide form part of the invention, but likewise their variants or mutants which are suitable for polypeptides with glutathione Encode -S-transferase activity.

Claims (20)

-56--56- Patentansprücheclaims 1. Verfahren zur Herstellung einer Herbiiid-toleranten Pflanze, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Pflanze mit einem rekombinanten DNA Molekül transformiert, das befähigt ist eine Herbizid-Toleranz, die auf der Detoxification des Herbizids beruht, auf eine Pflanze zu übertragen.A process for the preparation of a herbicide-tolerant plant, which comprises transforming a plant with a recombinant DNA molecule capable of conferring herbicide tolerance based on the detoxification of the herbicide to a plant. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes rekombinantes DNA Molekül aus verschiedenen Sequenzabschnitten besteht, die sich von genomischer DNA und/oder cDNA ableiten und die zu einer •/ollständigen Gluthathion-S-Transferase kodierenden DNA Sequenz zusammengesetzt sind.2. The method according to claim 1, characterized in that said recombinant DNA molecule consists of different sequence sections, which are derived from genomic DNA and / or cDNA and which are composed to a / Final glutathione S-transferase-encoding DNA sequence. 3. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA Sequenzabschnitte sowohl aus genomischer DNA als auch aus cDNA zusammengesetzt sind.3. The method according to claim 2, characterized in that said DNA sequence sections are composed of both genomic DNA and cDNA. 4. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA Sequenzabschnitte aus Genfragmenten von mehreren Organismen, die verschiedenen Gattungen angehören, zusammengesetzt sind.4. A method according to claim 2, characterized in that said DNA sequence portions of gene fragments of several organisms belonging to different genera are composed. 5. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA Sequenzabschnitte aus Genfragmenten von mehr als einem Stamm, einer Varietät oder einer Spezies des gleichen Organismus zusammengesetzt sind.5. The method according to claim 2, characterized in that said DNA sequence segments are composed of gene fragments of more than one strain, a variety or a species of the same organism. 6. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA Sequenzabschnitle aus Anteilen von mehr als einem Gen desselben Organismus zusammengesetzt sind.6. A method according to claim 2, characterized in that said DNA Sequenzabschnitle from portions of more than one gene of the same organism are composed. ?. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid kodiert, von einem Säuger stammt.?. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said DNA sequence encoding a glutathione S-transferase polypeptide is derived from a mammal. - 57 -- 57 - 8. Verfahren gemäss feinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid kodiert, von einer Ratte stammt.8. A method according to the fine of claims 1 to 7, characterized in that said DNA sequence encoding a glutathione S-transferase polypeptide derived from a rat. 9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA-Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid der Ratte kodiert, die folgende Nukleotid-Sequenz aufweist:9. Method according to claim 8, characterized in that said DNA sequence encoding a rat glutathione S-transferase polypeptide has the following nucleotide sequence: 40 50 6040 50 60 ATGCCTATGATACTGGGATACTGG MPMILGYWATGCCTATGATACTGGGATACTGG MPMILGYW 70 80 90 100 110 12070 80 90 100 110 120 AACGTCCGCGGGCTGACACACCCGATCCGCCTGCTCCTGGAATACACAGACTCAAGCTAT NVRGLTHPIRLLLEYTDSSYAACGTCCGCGGGCTGACACACCCGATCCGCCTGCTCCTGGAATACACAGACTCAAGCTAT NVRGLTHPIRLLLEYTDSSY 130 140 150 160 170 180130 140 150 160 170 180 GAGGAGAAGAGATACGCCATGGGCGACGCTCCCGACTATGACAGAAGCCAGTGGCTGAAT EEKRYAMGDAPDYDtSQWLNGAGGAGAAGAGATACGCCATGGGCGACGCTCCCGACTATGACAGAAGCCAGTGGCTGAAT EEKRYAMGDAPDYDtSQWLN 190 200 210 220 230 240190 200 210 220 230 240 gagaagttcaaactgggcctggacttccccaatctgccclxttaattgatggatcgcgc ekfklgldfpnlpylidgsrgagaagttcaaactgggcctggacttccccaatctgccclxttaattgatggatcgcgc ekfklgldfpnlpylidgsr 250 260 270 280 290 300 AAGATTACCCAGAGCAATGCCATAATGCGCTACCTi. JCCGCAAGCACCACCTGTGTGGA KITQSNAIMRYLARKHHLCG250 260 270 280 290 300 AAGATTACCCAGAGCAATGCCATAATGCGCTACCTi. JCCGCAAGCACCACCTGTGTGGA KITQSNAIMRYLARKHHLCG 310 320 330 340 350 360 GAGACAGAGGAGGAGCGGATTCGTGCAGACATTGTGGAGAACCAG&TCATGGACAACCGC ETEEERIRADIVENQVMDNR310 320 330 340 350 360 GAGACAGAGGAGGAGCGGATTCGTGCAGACATTGTGGAGAACCAG & TCATGGACAACCGC ETEEERIRADIVENQVMDNR 370 380 390 400 410 420 ATGCAGCTCATCATGCTTTGTTACAACCCCGACTTTGAGAAGCAGAAGCCAGAGTTCTTG MQLIMLCYNPDFEKQKPEFL370 380 390 400 410 420 ATGCAGCTCATCATGCTTTGTTACAACCCCGACTTTGAGAAGCAGAAGCCAGAGTTCTTG MQLIMLCYNPDFEKQKPEFL 430 440 450 460 470 480 AAGACCATCCCTGAGAAGATGAAGCTCTACTCTGAGTTCCTGGGCAAGCGACCATGGTTT KTIPEKMKLYSEFLGKRPWF430 440 450 460 470 480 AAGACCATCCCTGAGAAGATGAAGCTCTACTCTGAGTTCCTGGGCAAGCGACCATGGTTT KTIPEKMKLYSEFLGKRPWF 490 500 510 520 530 540 GCAGGGGACAAGGTCACCTATGTGGATTTCCTTGCTTATGACATTCTTGACCAGTACCAC AGDKVTYVDFLAYDILDQYH490 500 510 520 530 540 GCAGGGGACAAGGTCACCTATGTGGATTTCCTTGCTTATGACATTCTTGACCAGTACCAC AGDKVTYVDFLAYDILDQYH 550 560 570 580 590 600 ATTTTTGAGCCCAAGTGCCTGGACGCCTTCCCAAACCTGAAGGACTTCCTGGCCCGCTTC IFEPKCLDAFPNLKDFLARF550 560 570 580 590 600 ATTTTTGAGCCCAAGTGCCTGGACGCCTTCCCAAACCTGAAGGACTTCCTGGCCCGCTTC IFEPKCLDAFPNLKDFLARF 610 620 630 640 650 660 GAGGGCCTGAAGAAGATCTCTGCCTACATGAAGAGCAGCCGCTACCTCTCAACACCTATA EGLKKISAYMKSSRYLSTPI610 620 630 640 650 660 GAGGGCCTGAAGAAGATCTCTGCCTACATGAAGAGCAGCCGCTACCTCTCAACACCTATA EGLKKISAYMKSSRYLSTPI 670 680 690 700 710 720 TTTTCGAAGTTGGCCCAATGGAGTAACAAGTAG
FSKLAQWSNK
670 680 690 700 710 720 TTTTCGAAGTTGGCCCAATGGAGTAACAAGTAG
FSKLAQWSNK
- 58 -- 58 - OSZGOSZG
10. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA-Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid der Ratte kodiert, üie folgende Nukleotid-Sequenz aufweist:10. The method according to claim 8, characterized in that said DNA sequence which codes for a glutathione S-transferase polypeptide of the rat üie following nucleotide sequence: 1 10 13 01 10 13 0 TAC AGC ATG GGG GAT GCT CCC GAC TAT GAC AGA AGC CAG Tyr Ser Met GIy Asp Ala Pro Asp Tyr Asp Arg Ser GInTAC AGC ATG GGG GAT GCT CCC GAC TAT GAC AGA AGC CAG Tyr Ser Met GIy Asp Ala Pro Asp Tyr Asp Arg Ser GIn 150 1 70150 1 70 TGG CTG AGT GAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG GAC TTC CCC AAT CTG 'irp Leu Ser GIu Lys Phe Lys Leu GIy Leu Asp Phe Pro Asn LeuTGG CTG AGT GAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG GAC TTC CCC AAT CTG 'irp Leu Ser Giu Lys Phe Lys Leu Gily Leu Asp Phe Pro Asn Leu 19 0 21019 0 210 CCO TAC TTA ATT GAT GGG TCA CAC AAG ATC ACC CAG AGC AAT GCC Pro Tyr Leu lie Asp GIy Ser His Lys He Thr GIn Ser Asn AIaCCO TAC TTA ATT GAT GGG TCA CAC AAG ATC ACC CAG AGC AAT GCC Pro Tyr Leu lie Asp Gly Ser His Lys He Thr GIn Ser Asn AIa 2 30 25 0 2702 30 25 0 270 ATC CTG CGC TAC CTT GGC CGG AAG CAC AAC CTT TGT GGG GAG ACA He Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lys His Asn Leu Cys GIy GIu ThrATC CTG CGC TAC CTT GGC CGG AAG CAC AAC CTT TGT GGG GAG ACA He Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lys His Asn Leu Cys GIy GIu Thr 2 90 31 02 90 31 0 GAG GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC GTT TTG GAG AAC CAG GCT ATG GIu GIu GIu Arg He Arg VaI Asp VaI Leu GIu Asn Gin AIa MetGAG GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC GTT TTG GAG AAC CAG GCT ATG GIu GIu GIu Arg He Arg VaI Asp VaI Leu GIu Asn Gin AIa Met 330 3 50330 3 50 GAC ACC CGC CTA CAG TTG GCC ATG GTC TGC TAC AGC CCT GAC TTT Asp Thr Arg Leu GIn Leu AIa Met VaI Cys Tyr Ser Pro Asp PheGAC ACC CGC CTA CAG TTG GCC ATG GTC TGC TAC AGC CCT GAC TTT Asp Thr Arg Leu GIn Leu AIa Met VaI Cys Tyr Ser Pro Asp Phe 37 0 39037 0 390 GAG AGA AAG AAG CCA GAG TAG TTA GAG GGT CTC CCT GAG AAG ATG GIu Arg Lys Lys Pro GIu Tyr Leu GIu GIy Leu Fro GIy Lys MetGAG AGA AAG AAG CCA GAG DAY TTA GAG GGT CTC CCT GAG AAG ATG GIu Arg Lys Lys Pro GIu Tyr Leu GIu GIy Leu Fro GIy Lys Met 4 10 A3 0 450 AAG CTT TAC TCC GAA TTC CTG GGC AAG CAG CCA TGG TTT GCA GGG Lys Leu Tyr Ser GIu Phe Leu GIy Lys Gin Pro Trp Phe Ala GIy4 10 A3 0 450 AAG CTT TAC TCC GAA TTC CTG GGC AAG CAG CCA TGG TTT GCA GGG Lys Leu Tyr Ser GIu Phe Leu GIy Lys Gin Pro Trp Phe Ala GIy 4 70 49 04 70 49 0 AAC AAG ATT ACG TAT GTG CAT TTT CTT GTT TAC GAT GTC CTT GAT Asn Lys He Thr Tyr VaI Asp Phe Leu VaI Tyr Asp VaI Leu AspAAC AAG ATT ACG TAT GTG CAT TTT CTT GTT TAC GAT GTC CTT GAT Asn Lys He Thr Tyr VaI Asp Phe Leu VaI Tyr Asp VaI Leu Asp 510 5 30510 5 30 CAA CAC CGT ATA TTT GAA CCC AAG TGC CTG GAC GCC TTC CCA AAC Gin His Arg He Phe GIu Pro Lys Cys Leu Asp Ala Phe Pro AsnCAA CAC CGT ATA TTT GAA CCC AAG TGC CTG GAC GCC TTC CCA AAC Gin His Arg He Phe GIu Pro Lys Cys Leu Asp Ala Phe Pro Asn 55 0 57055 0 570 CTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Leu Lys Asp Phe VaI AIa Arg Phe GIu GIy Leu Lys Lys He SerCTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Leu Lys Asp Phe VaI AIa Arg Phe GIu GIy Leu Lys Lys He Ser 5 90 61 0 630 GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAG CCA ATC TTT GCA Asp Tyr Met Lys Ser GIy Arg Phe Leu Ser Lys Pro He Phe AIa5 90 61 0 630 GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAG CCA ATC TTT GCA Asp Tyr Met Lys Ser Gly Arg Phe Leu Ser Lys Pro He Phe AIa 6 506 50 AAG ATG GCC TTT TGG AAC CCA AAG TAG
Lys Met AIa Phe Trp Asn Pro Lys End
AAG ATG GCC TTT TGG AAC CCA AAG DAY
Lys Met AI Phe Trp Asn Pro Lys End
- 59 -- 59 -
11. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA-Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid der Ratte kodiert, die folgende Nukleotid-Sequenz aufweist:11. The method according to claim 8, characterized in that said DNA sequence encoding a rat glutathione S-transferase polypeptide having the following nucleotide sequence: 1 0 301 0 30 ATG CCT ATG ACA CTG GGT TAC TGG GAC ATC CGT GGG CTG GCT CAC Met Pro Met Thr Leu GIy Tyr Trp Asp He Arg GIy Leu Ala HisATG CCT ATG ACA CTG GGT TAC TGG GAC ATC CGT GGG CTG GCT CAC Met Pro Met Thr Leu GIy Tyr Trp Asp He Arg Gly Leu Ala His 50 7 0 9050 7 0 90 GCC ATT CGC CTG TTC CTG GAG TAT ACA GAC ACA AGC TAT GAG GAC Ala He Arg Leu Phe Leu GIu Tyr Thr Asp Thr Ser Tyr GIu AspGCC ATT CGC CTG TTC CTG GAG ACT ACA GAC ACA AGC ACT GAG GAC Ala He Arg Leu Phe Leu GIu Tyr Thr Asp Thr Ser Tyr GIu Asp 1 10 13 01 10 13 0 AAG AAG TAC AGC ATG GGG GAT GCT CCC GAC TAT GAC AGA AGC CAG Lys Lys Tyr Ser Met GIy Asp Ala Pro Asp Tyr Asp Arg Ser GInAAG AAG TAC AGC ATG GGG GAT GCT CCC GAC TAT GAC AGA AGC CAG Lys Lys Tyr Ser Met GIy Asp Ala Pro Asp Tyr Asp Arg Ser GIn 150 1 70150 1 70 TGG CTG AGT GAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG GAC TTC CCC AAT CTG Trp Leu Ser Glu Lys Phe Lys Leu GIy Leu Asp Phe Pro Asn LeuTGG CTG AGT GAG AAG TTC AAA CTG GGC CTG GAC TTC CCC AAT CTG Trp Leu Ser Glu Lys Phe Lys Leu Gily Leu Asp Phe Pro Asn Leu 19 0 21019 0 210 CCC TAC TTA ATT GAT GGG TCA CAC AAG ATC ACC CAG AGC AAT GCC Pro Tyr Leu He Asp GIy Ser His Lys He Thr GIn Ser Asn AIaCCC TAC TTA ATT GAT GGG TCA CAC AAG ATC ACC CAG AGC AAT GCC Pro Tyr Leu He Asp Gly Ser His Lys He Thr GIn Ser Asn AIa 2 30 25 0 2702 30 25 0 270 ATC CTG CGC TAC CTT GGC CGG AAG CAC AAC CTT TGT GGG GAG ACA He Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lys His Asn Leu Cys GIy GIu ThrATC CTG CGC TAC CTT GGC CGG AAG CAC AAC CTT TGT GGG GAG ACA He Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lys His Asn Leu Cys GIy GIu Thr 2 90 31 02 90 31 0 GAG GAG GAG AGG ATT COT GTG GAC GTT TTG GAG AAC CAG GCT ATG GIu GIu GIu Arg He Arg VaI Asp VaI Leu GIu Asn Gin AIa MetGAG GAG GAG AGG ATT COT GTG GAC GTT TTG GAG AAC CAG GCT ATG GIu GIu GIu Arg He Arg VaI Asp VaI Leu GIu Asn Gin AIa Met 330 3 50330 3 50 GAC ACC CGC CTA CAG TTG GCC ATG GTC TGC TAC AGC CCT GAC TTT Asp Thr Arg Leu GIn Leu AIa Met VaI Cys Tyr Ser Pro Asp PheGAC ACC CGC CTA CAG TTG GCC ATG GTC TGC TAC AGC CCT GAC TTT Asp Thr Arg Leu GIn Leu AIa Met VaI Cys Tyr Ser Pro Asp Phe 37 0 39037 0 390 GAG AGA AAG AAG CCA GAG TAC TTA GAG GGT CTC CCT GAG AAG ATG GIu Arg Lys Lys Pro Glu Tyr Leu GIu GIy Leu Pro GIu Lys MetGAG AGA AAG AAG CCA GAG TAC TTA GAG GGT CTC CCT GAG AAG ATG GIu Arg Lys Lys Pro Glu Tyr Leu GIu GIy Leu Pro GIu Lys Met 4 10 43 0 450 AAG CTT TAC TCC GAA TTC CTG GGC AAG CAG CCA TGG TTT GCA GGG Lys Leu Tyr Ser Glu Fhe Leu Gly Lys GIn Pro Trp Phe Ala GIy4 10 43 0 450 AAG CTT TAC TCC GAA TTC CTG GGC AAG CAG CCA TGG TTT GCA GGG Lys Leu Tyr Ser Glu Fhe Leu Gly Lys GIn Pro Trp Phe Ala GIy 4 70 49 04 70 49 0 AAC AAG ATT ACG TAT GTG GAT TTT CTT GTT TAC GAT GTC CTT GAT Asn Lys He Thr Tyr VaI Asp Phe Leu VaI Tyr Asp VaI Leu AspAAC AAG ATT ACG TAT GTG GAT TTT CTT GTT TAC GAT GTC CTT GAT Asn Lys He Thr Tyr VaI Asp Phe Leu VaI Tyr Asp VaI Leu Asp 510 5 30510 5 30 CAA CAC CGT ATA TTT GAA CCC AAG TGC CTG GAC GCC TTC CCA AAC Gin His Arg He Phe Glu Pro Lys Cys Leu Asp Ala Phe Pro AsnCAA CAC CGT ATA TTT GAA CCC AAG TGC CTG GAC GCC TTC CCA AAC Gin His Arg He Phe Glu Pro Lys Cys Leu Asp Ala Phe Pro Asn 55 0 57055 0 570 CTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Leu Lys Asp Phe VaI AIa Arg Phe Giu GIy Leu Lys Lys He SerCTG AAG GAC TTC GTG GCT CGG TTT GAG GGC CTG AAG AAG ATA TCT Leu Lys Asp Phe VaI AIa Arg Phe Giu GIy Leu Lys Lys He Ser 5 90 61 0 630 GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAO CCA ATC VTT GCA Asp Tyr Met Lys Ser GIy Arg Phe Leu Ser Lys Pro He Phe AIa5 90 61 0 630 GAC TAC ATG AAG AGC GGC CGC TTC CTC TCC AAO CCA ATC VTT GCA Asp Tyr Met Lys Ser Gly Arg Phe Leu Ser Lys Pro He Phe AIa -60--60- 6 506 50 AAG ATG GCC TTT TCG AAC CCA MG TAG
Lys Met Ala Phe Trp Asn Pro Lys End
AAG ATG GCC TTT TCG AAC CCA MG DAY
Lys Met Ala Phe Trp Asn Pro Lys End
12. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA-Sequenz, dio für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid der Ratte kodiert, die folgende Nukleotid-Sequenz aufweist:12. The method according to claim 8, characterized in that said DNA sequence encoding a rat glutathione S-transferase polypeptide having the following nucleotide sequence: 10 3010 30 A GAC CCC AGC ACC ATG CCC ATG ACA CTG GGT TAC TGG GAC ATC Met Pro Met Thr Leu GIy Tyr Trp Asp HeA GAC CCC AGC ACC ATG CCC ATG ACA CTG GGT TAC TGG GAC ATC Met Pro Met Thr Leu GIy Tyr Trp Asp He 5 0 705 0 70 CGT GGG CTA GCG CAT GCC ATC CGC CTG CTC CTG GAA TAC ACA GAC Arg GIy Leu Ala His Ala He Arg Leu Leu Leu GIu Tyr Thr AspCGT GGG CTA GCG CAT GCC ATC CGC CTG CTC CTG GAA TAC ACA GAC Arg GIy Leu Ala His Ala He Arg Leu Leu Leu GIu Tyr Thr Asp 90 11 0 13090 11 0 130 TCG AGC TAT GAG GAG AAG AGA TAC ACC ATG GGA GAC GCT CCC GAC Ser Ser Tyr GIu GIu Lys Arg Tyr Thr Met GIy Asp Ala Pro AspTCG AGC TAT GAG GAG AAG AGA TAC ACC ATG GGA GAC GCT CCC GAC Ser Ser Tyr GIu GIu Lys Arg Tyr Thr Met GIy Asp Ala Pro Asp 1 50 17 01 50 17 0 TTT GAC AC-A AGC CAG TGG CTG AAT GAG MG TTC AM CTG GGC CTG Phe Asp Arg Ser GIn Trp Leu Asn GIu Lys Phe Lys Leu GIy LeuTTT GAC AC-A AGC CAG TGG CTG AAT GAG MG TTC AM CTG GGC CTG Phe Asp Arg Ser GIn Trp Leu Asn GIu Lys Phe Lys Leu GIy Leu 190 2 10190 2 10 GAC TTC CCC MT CTG CCC TAC TTA ATT GAT GGA TCA CAC MG ATC Asp Phe Pro Asn Leu Pro Tyr Leu He Asp GIy Ser His Lys HeGAC TTC CCC MT CTG CCC TAC TTA ATT GAT GGA TCA CAC MG ATC Asp Phe Pro Asn Leu Pro Tyr Leu He Asp GIy Ser His Lys He 23 0 250 223 0 250 2 ACC CAG AGC MT GCC ATC CTG CGC TAT CTT GGC CGC MG CAC MC Thr GIn Ser Asn Ala He Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lys His AsnACC CAG AGC MT GCC ATC CTG CGC TAT CTT GGC CGC MG CAC MC Thr GIn Ser Asn Ala He Leu Arg Tyr Leu GIy Arg Lys His Asn 70 29 0 31070 29 0 310 CTG TGT GGG GAG ACA GM GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC ATT CTG Leu Cys GIy GIu Thr GIu GIu GIu Arg lie Arg VaI Asp He LeuCTG TGT GGG GAG ACA GM GAG GAG AGG ATT CGT GTG GAC ATT CTG Leu Cys GIu GIu Thr GIu GIu GIu Arg lie Arg VaI Asp He Leu 3 30 35 03 30 35 0 GAG MT CAG CTC ATG GAC MC CGC ATG GTG CTG GCG AGA CTT TGC GIu Asn GIn Leu Met Asp Asn Arg Met VaI Leu AIa Arg Leu CysGAG MT CAG CTC ATG GAC MC CGC ATG GTG CTG GCG AGA CTT TGC GIu Asn GIn Leu Met Asp Asn Arg Met VaI Leu AIa Arg Leu Cys 370 3 90370 3 90 TAT MC CCT GAC TTT GAG MG CTG MG CCA GGG TAC CTG GAG CM Tyr Asn Pro Asp Phe GIu Lys Leu Lys Pro GIy Tyr Leu GIu GInTAT MC CCT GAC TTT GAG MG CTG MG CCA GGG TAC CTG GAG CM Tyr Asn Pro Asp Phe GIu Lys Leu Lys Pro GIy Tyr Leu GIu GIn 41 0 430 441 0 430 4 CTG CCT GGA ATG ATG CGG CTT TAC TCC GAG TTC CTG GGC MG CGG Leu Pro GIy Met Met Arg Leu Tyr Ser GIu Phe Leu GIy Lys ArgCTG CCT GGA ATG ATG CGG CTT TAC TCC GAG TTC CTG GGC MG CGG Leu Pro GY Met Met Arg Leu Tyr Ser GIu Phe Leu GIy Lys Arg 50 47 0 49050 47 0 490 CCA TGG TTT GCA GGG GAC MG ATC ACC TTT GTG GAT TTC ATT GCT Pro Trp Phe Ala GIy Asp Lys He Thr Phe VaI Asp Phe He AIaCCA TGG TTT GCA GGG GAC MG ATC ACC TTT GTG GAT TTC ATT GCT Pro Trp Phe Ala GIy Asp Lys He Thr Phe VaI Asp Phe He AIa 5 10 53 05 10 53 0 TAC GAT GTT CTT GAG AGG MC CM GTG TTT GAG GCC ACG TGC CTG Tyr Asp VaI Leu GIu Arg Asn Gin VaI Phe GIu AIa Thr Cys LeuTAC GAT GTT CTT GAG AGG MC CM GTG TTT GAG GCC ACG TGC CTG Tyr Asp VaI Leu GIu Arg Asn Gin VaI Phe GIu AIa Thr Cys Leu 550 5 70550 5 70 GAC GCG TTC CCA MC CTG MG GAT TTC ATA GCG CGC TTT GAG GGC Asp Ala Phe Pro Asn Leu Lys Asp Phe He AIa Arg Phe GIu GIyGAC GCG TTC CCA MC CTG MG GAT TTC ATA GCG CGC TTT GAG GGC Asp Ala Phe Pro Asn Leu Lys Asp Phe He AIa Arg Phe GIu GIy - 61 -- 61 - 59 O59 o CTG AAG AAG
Leu Lys Lys
CTG AAG AAG
Leu Lys Lys
AGA CCT CTGAGA CCT CTG Arg Pro LeuArg Pro Leu CCT GAC AGG
Pro Asp Arg
CCT GAC AGG
Pro Asp Arg
ATC TCC GAC He Her AspATC TCC GAC Hey Her Asp TTC ACA AAG Phe Thr LysTTC ACA AAG Phe Thr Lys 6 906 90 TGG GCT TTA Trp AIa LeuTGG GCT TTA Trp AIa Leu 610610 TAC ATG AAG Tyr Met LysTAC ATG AAG Tyr Met Lys 65 065 0 ATG GCT ATT Met Ala HeATG GCT ATT Met Ala He GGA GAA AGA GIy GIu ArgGGA GAA AGA GIy GIu Arg TCC AGC CGC Ser Ser ArgTCC AGC CGC Ser Ser Arg TGG GGC AGC Trp GIy SerTGG GGC AGC Trp GIy Ser 7171 TAC CAA ATC Tyr Gin HeTAC CAA ATC Tyr Gin He TTC CTC CCA Phe Leu ProTTC CTC CCA Phe Leu Pro 670670 AAG TAG GAC Lys End AspAAG TAG GAC Lys End Asp TCC TGG GTTTCC TGG GTT Ser Trp VaISer Trp VaI 730 7 50730 7 50 TGC CAA GAG CCC TAA GGA GCG GGC AGG ATT CCT GAG CCC CAG AGCTGC CAA GAG CCC TAA GGA GCG GGC AGG ATT CCT GAG CCC CAG AGC Cys Gin GIu Pro End GIy Ala GIy Arg He Pro GIu Pro Gin SerCys Gin GIu Pro End GIy Ala GIy Arg He Pro GIu Pro Gin Ser 77 077 0 CAT GTT TTC TTC CTT CCTCAT GTT TTC TTC CTT CCT His VaI Phe Phe Leu ProHis VaI Phe Phe Leu Pro CTC TCA TTT TTT GGT CATCTC TCA TTT TTT GGT CAT Leu Ser Phe Phe GIy HisLeu Ser Phe Phe Giy His 8 708 70 AAA GCC CTA GCA ACT CCTAAA GCC CTA GCA ACT CCT Lys AIa Leu AIa Thr ProLys AIa Leu AIa Thr Pro 910 9 30910 9 30 TTA AAG TGC CCC GCC CCC ACC CCT CGA GCT CAT GTG ATT GGA TAGTTA AAG TGC CCC GCC CCC ACC CCT CGA GCT CAT GTG ATT GGA TAG Leu Lys Cys Pro AIa Pro Thr Pro Arg Ala His VaI He GIy EndLeu Lys Cys Pro AIa Pro Thr Pro Arg Ala His VaI He Giy End 95 0 970 995 0 970 9 TTG GCT CCC AAC ATG TGA TTA TTT TGG GCA GGT CAG GCT CCC CGGTTG GCT CCC AAC ATG TGA TTA TTT TGG GCA GGT CAG GCT CCC CGG Leu Ala Pro Asn Met End Leu Phe Trp Ala GIy Gin AIa Pro ArgLeu Ala Pro Asn Met End Leu Phe Trp Ala Giy Gin AIa Pro Arg 90 101 0 1 03090 101 0 1 030 CAG ATG GGG TCT ATC TGG AGA CAG TAG ATT GCT AGC AGC TTT GACCAG ATG GGG TCT ATC TGG AGA CAG TAG ATT GCT AGC AGC TTT GAC GIn Met GIy Ser He Trp Arg Gin End He Ala Ser Ser Phe AspGIn Met Gly Ser He Trp Arg Gin End He Ala Ser Ser Phe Asp 10 50 107 010 50 107 0 CAC CGT AGC CAA GCC CCT CTT CTT GCT GTT TCC CGA GAC TAG CTACAC CGT AGC CAA GCC CCT CTT CTT GCT GTT TCC CGA GAC TAG CTA His Arg Ser GIr1 AIa Pro Leu Leu Ala VaI Ser Arg Asp Ent: LeuHis Arg Ser GIr 1 Ala Pro Leu Leu Ala VaI Ser Arg Asp Ent: Leu 1 090 11 101 090 11 10 TGA GCA AGG TGT GCT GTG TCC CCA GCA CTT GTC ACT GCC TCT GTATGA GCA AGG TGT GCT GTG TCC CCA GCA CTT GTC ACT GCC TCT GTA End Ala Arg Cys Ala VaI Ser Pro AIa Leu VaI Thr AIa Sor VaIEnd Ala Arg Cys Ala VaI Ser Pro AIa Leu VaI Thr AIa Sor VaI 113 0 1 150 11113 0 1 150 11 ACC CGC TCC TAC CGC TCT TTC TTC CTG CTG CTG TGA GCT GTA CCTACC CGC TCC TAC CGC TCT TTC TTC CTG CTG CTG TGA GCT GTA CCT Thr Arg Ser Tyr Arg Ser Phe Phe Leu Leu Leu End Ala VaI ProThr Arg Ser Tyr Arg Ser Phe Phe Leu Leu Leu End Ala VaI Pro 70 119 0 1 ?.1O70 119 0 1? .1O CCT GAC CAC AAA CCA GAA TAA ATC ATT CTC CCC TTA AAA AAA AAACCT GAC CAC AAA CCA GAA TAA ATC ATT CTC CCC TTA AAA AAA AAA Pro Asp His Lys Pro GIu End He He Leu Pro Leu Lys Lys LysPro Asp His Lys Pro Giu End He He Leu Pro Leu Lys Lys Lys AAA AAA AAA A
Lys Lys Lys
AAA AAA AAA A
Lys Lys Lys
- 62 -- 62 -
13. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA-Sequenz, die für ein Glutathion-S-Transferase Polypeptid kodiert, in operabler Weise mit einem pflanzlichen Promotor und/oder einer Terminator-Region verknüpft ist und in der pflanzlichen Zelle exprimierbar ist.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that said DNA sequence encoding a glutathione S-transferase polypeptide is operably linked to a plant promoter and / or a terminator region and in the plant cell is expressible. IA. Verfahren gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass besagte DNA-Sequenz heterologen Urspruchs ist in bezug auf den pflanzlichen
Promotor.
IA. A method according to claim 13, characterized in that said DNA sequence is heterologous Urspruch in relation to the plant
Promoter.
15. Verfahren gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem pflanzlichen Promoter um einen Promotor, ausgewählt aus der
Gruppe der nos-, ocs- und CaMV-Promotoren, handelt.
15. The method according to claim 14, characterized in that it is in the plant promoter to a promoter selected from the
Group of nos, ocs and CaMV promoters.
16. Verfahren gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei besagtem pflanzlichen Promotor um den Promotor der kleinen Untereinheit der Ribulose-1,5-bisphosphatcarboxylase der Sojabohne oder um den Promotor des Chlorophyll-a/b-Bindungsproteins handelt.16. The method according to claim 14, characterized in that said plant promoter is the promoter of the small subunit of the ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase of the soybean or the promoter of the chlorophyll a / b binding protein. 17. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei besagten Herbiziden um ein Chloracetamid, einen Sulfonylharnstoff, ein Triazi.n, einen Diphenylether, ein Imidazolinon oder um ein Thiocarbamat handelt.17. The method according to claim 1, characterized in that said herbicides are a chloroacetamide, a sulfonylurea, a Triazi.n, a diphenyl ether, an imidazolinone or a thiocarbamate. 18. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes rekombinantes DNA-Molekül mit Hilfe eines geeigneten Transformationsverfahrens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus direkten Transformations-Verfahren, Agrobaktfcrium-vermittelten Transformations-Verfahren, Virus-vermittelten Transformations-Vorfahren und Co-Transformatdonsverfahren in die pflanzliche Zelle oder Pflanze eingeschleust und die
resultierende transgene Pflanzenzelle gegebenenfalls zu einer ganzen
Pflanze regeneriert wird.
18. The method according to claim 1, characterized in that said recombinant DNA molecule by means of a suitable transformation method selected from the group consisting of direct transformation method, Agrobaktfcrium-mediated transformation method, virus-mediated transformation ancestor and Co-Transformatdonsverfahren in introduced the plant cell or plant and the
resulting transgenic plant cell optionally to a whole
Plant is regenerated.
19. Verfahren gemäss Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei besagten Pflanzenzellen um solche ausgewählt aus der Gruppe bestehand aus Tabak, Sojabohnen oder Baumwolle handelt.19. Process according to claim 18, characterized in that said plant cells are those selected from the group consisting of tobacco, soybeans or cotton. 20. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Herbizid-tolerante Pflanzen auch Mutanten und Varianten miteinschliessen.20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that said herbicide-tolerant plants also include mutants and variants. 21. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Herbizid-tolerante Pflanzen auch die Nachkommenschaft besagter Pflanzen miteinschliessen.21. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that said herbicide-tolerant plants also include the progeny of said plants. 22. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Herbizid-tolerante Pflanzen auch Teile von Pflanzen miteinschliessen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Blüten, Samen, Blätter, Zweige, Früch^.a, sofern diese Teile Herbizid-tolerante Zellen beinhalten.22. The method according to any one of claims 1 to 21, characterized in that said herbicide-tolerant plants also include parts of plants selected from the group consisting of flowers, seeds, leaves, twigs, fruits ^ .a, provided that these parts herbicidal include tolerant cells. FO 7.5/WB/sm*FO 7.5 / WB / sm * /tr Ju -YS/ tr Ju -YS
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