DE19904754A1 - Plant guard cell-specific regulatory cis-active element useful for promoter constructs and for identification of components of guard cell signal pathways comprises specific sequences - Google Patents

Plant guard cell-specific regulatory cis-active element useful for promoter constructs and for identification of components of guard cell signal pathways comprises specific sequences

Info

Publication number
DE19904754A1
DE19904754A1 DE1999104754 DE19904754A DE19904754A1 DE 19904754 A1 DE19904754 A1 DE 19904754A1 DE 1999104754 DE1999104754 DE 1999104754 DE 19904754 A DE19904754 A DE 19904754A DE 19904754 A1 DE19904754 A1 DE 19904754A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
promoter
nucleic acid
cell
cis
dna construct
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999104754
Other languages
German (de)
Inventor
Gunnar Plesch
Bernd Mueller-Roeber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Original Assignee
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV filed Critical Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority to DE1999104754 priority Critical patent/DE19904754A1/en
Publication of DE19904754A1 publication Critical patent/DE19904754A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8222Developmentally regulated expression systems, tissue, organ specific, temporal or spatial regulation
    • C12N15/8223Vegetative tissue-specific promoters
    • C12N15/8225Leaf-specific, e.g. including petioles, stomata

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

A regulatory cis-active element, which comprises at least a nucleic acid sequence (I), (II) and/or a complementary sequence in the context of a promoter for mediating stomatal guard cell-specific gene expression is new. A new regulatory cis-active element comprises at least a nucleic acid sequence (I), (II) and/or a complementary sequence in the context of a promoter for mediating stomatal guard cell-specific gene expression. Independent claims are also included for: (1) producing a recombinant promoter for guard cell-specific or -additive gene expression, comprising adding a regulatory cis-active element to a foreign promoter, which has no guard cell-specific activity; (2) a recombinant promoter produced by (1); (3) a DNA construct, especially an expression construct, comprising a recombinant promoter as in (2); (4) a vector, plasmid, cosmid, bacmid, virus or phage genome comprising (3); (5) a transformed microorganism comprising (3); and (6) a transgenic plant, plant part, plant cell or seed comprising (3). TAAAG (I) AAAAG (II)

Description

Die Erfindung betrifft kurze regulatorische cis-aktive Elemente, die die Nukleinsäuresequenz(en) TAAAG und/oder AAAAG und/oder mindestens eine zu den genannten Nukleinsäuresequenzen komplementäre Sequenz umfassen und die im Kontext eines Promo­ tors eine Schließzellspezifität der Genexpression vermitteln, die Verwendung derartiger kurzer regulatorischer cis-aktiver Elemente in einem Verfahren zur Herstellung von Promotorkon­ strukten für eine schließzellspezifische oder schließzelladditi­ ve Genexpression, Verfahren zur Herstellung von rekombinanten Promotoren ausgehend von eine schließzellspezifische Genexpres­ sion bewirkenden Ausgangspromotoren, welche eine gegenüber dem Ausgangspromotor veränderte Aktivität in Schließzellen aufwei­ sen, durch die erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche rekombi­ nante Promotoren, DNA-Konstrukte, insbesondere Expressionskas­ setten, Vektoren und andere Trägersysteme, transformierte Mikro­ organismen und transgene Pflanzen, Pflanzenteile und Samen, die den erfindungsgemäßen rekombinanten Promotor in Form eines DNA- Konstrukts enthalten, Kits insbesondere zur Ausführung der vor­ genannten erfindungsgemäßen Verfahren sowie ein Verfahren zur Identifizierung von in Schließzellen von Pflanzen exprimierten Genen ausgehend von Nukleinsäuresequenzdaten.The invention relates to short regulatory cis-active Elements representing the nucleic acid sequence (s) TAAAG and / or AAAAG and / or at least one of the nucleic acid sequences mentioned include complementary sequence and that in the context of a promo mediate a lock cell specificity of gene expression, the use of such short regulatory cis-active Elements in a method of manufacturing promoter con structures for a lock cell-specific or lock cell additi ve gene expression, process for the production of recombinant Promoters based on a lock cell-specific gene expression sion effect output promoters, which one compared to the Output promoter changed activity in lock cells sen, recombi obtainable by the inventive method nante promoters, DNA constructs, in particular expression cas set, vectors and other carrier systems, transformed micro organisms and transgenic plants, parts of plants and seeds, the the recombinant promoter according to the invention in the form of a DNA Constructs included, especially for executing the kits mentioned method according to the invention and a method for Identification of expressed in plant lock cells Genes based on nucleic acid sequence data.

Bedingt durch den stetig steigenden Bedarf an Nahrungsmit­ teln und Rohstoffen, der sich aus dem beständigen Wachstum der Weltbevölkerung ergibt, und in Anbetracht der mittel- bis lang­ fristig abzusehenden Limitation von Anbauflächen ist es Aufgabe der biotechnologischen Forschung, sich um die Entwicklung er­ tragreicher und ökologisch unbedenklicher Nutzpflanzen zu bemü­ hen. Zu diesem Zweck muß die Entwicklung und der Metabolismus der Pflanzen sowie die Reaktionsfähigkeit von Pflanzen auf bio­ tische und abiotische Streßfaktoren manipuliert werden. Dies kann unter anderem durch die Veränderung der im Zellkern der Pflanzen enthaltenen Erbsubstanz, der Desoxyribonukleinsäure (DNA) erreicht werden.Due to the constantly increasing need for food resources and raw materials resulting from the constant growth of World population results, and considering the medium to long It is the task to limit the cultivation area in good time of biotechnological research to develop it  sustainable and ecologically harmless crops hen. To this end, development and metabolism of plants and the reactivity of plants to bio table and abiotic stress factors are manipulated. This can, among other things, by changing the cell nucleus Plants contain genetic material, deoxyribonucleic acid (DNA) can be achieved.

Schließzellen sind hochdifferenzierte, häufig bohnenförmige Zellen in den Epidermen der oberirdischen, von Luft umgebenen grünen Teile höherer Pflanzen, die paarweise angeordnet sind und zwischen sich eine Lücke (Spalt) freilassen. Der Spalt unter­ bricht die ansonsten lückenlose Schicht der Epidermiszellen und stellt auf diese Weise die Verbindung zwischen der Außenluft und dem Interzellularsystem her. Bei den meisten Pflanzen nimmt das Porenareal bei geöffneten Spalten etwa 0,5 bis 1,5% der Blatt­ fläche ein. Infolge ihres besonderen Baus können Schließzellen ihre Gestalt durch aktive Turgoränderungen so regulieren, daß sich der Spalt zwischen ihnen schließt oder öffnet. Die Schließ­ zellen sind demzufolge Regulatoren des Gaswechsels, insbesondere der Transpiration. Die Schließzellen haben die Aufgabe, den Dif­ fusionswiderstand so zu regulieren, daß der Wasserverlust durch die Transpiration und die CO2-Aufnahme für die photosynthetische oder die Dunkel-CO2-Fixierung in einem den jeweiligen Bedürfnis­ sen angepaßten Verhältnis stehen. Darüber hinaus ermöglichen die Schließzellen auch die Abgabe anderer gasförmiger, von Pflanzen produzierter Substanzen, wie Methan, an die die Pflanzen umge­ bende Atmosphäre. Es gibt Hinweise darauf, daß Interaktionen oder Kommunikation zwischen Pflanzen oder zwischen Pflanzen und andersartigen, sie umgebenden Organismen, wie Insekten, zumin­ dest teilweise durch Vermittlung derartiger gasförmiger Substan­ zen erfolgen. Weiterhin gibt es Hinweise auf Inter-Pflanzen- Kommunikation z. B. durch Methyljasmonat und Methylsalicylat, die ebenfalls mit hoher Wahrscheinlichkeit in Form von Gasen durch die Spaltöffnungen der Pflanzen an die die Pflanzen umgebende Atmosphäre freigesetzt werden. Locking cells are highly differentiated, often bean-shaped cells in the epiderms of the aerial green parts of higher plants surrounded by air, which are arranged in pairs and leave a gap (gap) between them. The gap under interrupts the otherwise gapless layer of the epidermal cells and thus creates the connection between the outside air and the intercellular system. With most plants, the pore area takes up about 0.5 to 1.5% of the leaf area when the gaps are open. As a result of their special construction, locking cells can regulate their shape through active changes in the turgor so that the gap between them closes or opens. The locking cells are therefore regulators of gas exchange, especially perspiration. The locking cells have the task of regulating the diffusion resistance in such a way that the water loss through transpiration and the CO 2 uptake for photosynthetic or dark CO 2 fixation are in a ratio that is adapted to the respective needs. In addition, the locking cells also allow other gaseous substances produced by plants, such as methane, to be released into the atmosphere surrounding the plants. There are indications that interactions or communication between plants or between plants and other types of organisms surrounding them, such as insects, take place at least in part through the mediation of such gaseous substances. There is also evidence of inter-plant communication such. B. by methyl jasmonate and methyl salicylate, which are also released with high probability in the form of gases through the stomata of the plants to the atmosphere surrounding the plants.

Das Öffnen und Schließen der Spaltöffnung ist auf eine Ver­ änderung des Turgors in den Schließzellen selbst und auf den Aufbau einer Differenz des Turgors in den Schließzellen zu den angrenzenden Epidermiszellen (Nachbarzellen) zurückzuführen.The opening and closing of the gap opening is on a ver Change of the turgor in the lock cells themselves and on the Establishment of a difference between the turgor and the lock cells adjacent epidermal cells (neighboring cells).

Eine Steigerung des Ertrages von Nutzpflanzen kann dadurch erreicht werden, daß die Photosyntheseleistung der Pflanzen ver­ ändert wird oder der Wasserverbrauch verringert wird. Hierfür sind die Schließzellen in der Epidermis pflanzlicher Blattgewebe ein günstiger Ansatzpunkt. Weiterhin stellen die Schließzellen eine bevorzugte Eintrittstelle für eine Vielzahl von Pathogenen dar, dem durch die selektive Expression von Abwehrgenen in die­ sen Zellen entgegengewirkt werden kann. Eine selektive Beein­ flussung und Kontrolle der Expression bestimmter Gene in den Schließzellen stellt dementsprechend eine erfolgversprechende Methodik dar, um die Produktivität von Nutzpflanzen zu optimie­ ren. Darüber hinaus erscheint es möglich, durch Modulation der stomatären Öffnungsweite oder -dauer Interaktionen zwischen Pflanzen und/oder zwischen Pflanzen und andersartigen Organis­ men, wie Insekten, die durch bestimmte, von der Pflanze produ­ zierte und durch die Spaltöffnung freigesetzte gasförmige Sub­ stanzen vermittelt werden, zu beeinflussen. Daher besteht ein großes Interesse an der Identifizierung und der wirtschaftlichen Nutzbarkeit der für die spezifische Expression in den Schließ­ zellen verantwortlichen regulatorischen DNA-Sequenzen des pflanzlichen Genoms.This can increase the yield of crops be achieved that the photosynthetic performance of the plants ver is changed or water consumption is reduced. Therefor are the guard cells in the epidermis of plant leaf tissue a good starting point. Furthermore, the lock cells a preferred entry point for a variety of pathogens represented by the selective expression of defense genes in the sen cells can be counteracted. A selective leg Flow and control of the expression of certain genes in the Lock cells accordingly represents a promising one Methodology to optimize crop productivity ren. It also appears possible by modulating the stomatal opening width or duration interactions between Plants and / or between plants and other types of organ men, such as insects, which are produced by the plant graced and released through the stomata sub punching are conveyed to influence. Therefore there is a great interest in identification and economic Usability of the specific expression in the lock cells responsible regulatory DNA sequences of the vegetable genome.

Bisher sind mehrere Promotoren publiziert worden, die eine präferentielle Genexpression in Schließzellen von Pflanzen ver­ mitteln (siehe allgemein zu schließzellspezifisch exprimierten Genen und Promotoren z. B. Kaldenhoff, R., et al. (1995); Müller- Röber, B., et al. (1994); Müller-Röber, B., et al. (1995); Naka­ mura, R. L. et al. (1995); Sarda, X., et al. (1997); Terryn, N., et al. (1993); Thoma, S., et al. (1994); Xia, Y., et al. (1997)). Auch die Offenlegungsschrift DE 42 07 358 A1 betrifft eine schließzellspezifische Starterregion. Dabei handelt es sich jedoch jeweils um in ihrer Gesamtheit natürlich vorkommende Starter- oder Promotorregionen zur Vermittlung einer Genexpres­ sion.So far, several promoters have been published, one preferential gene expression in guard cells of plants ver means (see generally for expressions specific to guard cells Genes and promoters e.g. B. Kaldenhoff, R., et al. (1995); Miller- Röber, B., et al. (1994); Müller-Röber, B., et al. (1995); Naka mura, R.L. et al. (1995); Sarda, X., et al. (1997); Terryn, N., et al. (1993); Thoma, S., et al. (1994); Xia, Y., et al. (1997)). The published patent application DE 42 07 358 A1 also relates a lock cell-specific starter region. It is about  however in each case naturally occurring in their entirety Starter or promoter regions for mediating a gene expression sion.

Im Gegensatz dazu besteht die Aufgabe der vorliegenden Er­ findung darin, die grundlegenden cis-aktiven regulatorischen Elemente zu ermitteln, die für die Schließzellspezifität derar­ tiger Promotoren verantwortlich sind. Dadurch wird es möglich, rekombinante Promotoren bereitzustellen, die eine schließzell­ spezifische oder ggf. auch schließzelladditive Genexpression er­ möglichen aufgrund der Integration solcher kurzer regulatori­ scher cis-aktiver Elemente, die im Kontext unterschiedlicher, zu den cis-aktiven Elementen heterologer Promotoren (Starterregio­ nen) bzw. Promotorkomponenten eine schließzellspezifische Ex­ pression vermitteln.In contrast, the task of the present Er exists in finding the basic cis-active regulatory Identify elements that derar for the guard cell specificity promoters. This makes it possible to provide recombinant promoters containing a lock cell specific or possibly also lock cell-additive gene expression possible due to the integration of such short regulations scher cis-active elements in the context of different, too the cis-active elements of heterologous promoters (starter region nen) or promoter components a lock cell-specific Ex mediate pression.

Die vorliegende Anmeldung löst die der Erfindung zugrunde­ liegende Aufgabe mittels der in den Ansprüchen definierten Ge­ genstände und Verfahren, und zwar aufgrund der Bereitstellung von regulatorischen cis-aktiven Elementen, die mindestens eine, bevorzugt zwei oder mehr der Nukleinsäuresequenzen TAAAG und/oder AAAAG und/oder der zu den genannten Nukleinsäuresequen­ zen komplementären Sequenzen umfassen und im Kontext eines Pro­ motors (einer Starterregion) eine schließzellspezifische Genex­ pression vermitteln können.The present application solves the problem of the invention lying task by means of the Ge defined in the claims objects and procedures based on the provision of regulatory cis-active elements that have at least one, preferably two or more of the nucleic acid sequences TAAAG and / or AAAAG and / or to the nucleic acid sequences mentioned zen complementary sequences include and in the context of a pro motors (a starter region) a lock cell-specific Genex mediate pression.

In speziellen Ausführungsformen der Erfindung umfaßt ein er­ findungsgemäßes regulatorisches cis-aktives Element im wesentli­ chen mindestens eine der in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 oder 4 angege­ benen Nukleotidsequenzen, beispielsweise ein Dimer, Trimer oder Tetramer, ggf. aber auch ein Multimer aus bis zu zwanzig oder mehr der in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 oder 4 angegebenen Nukleotidse­ quenzen. Dabei können einige oder auch alle der in SEQ. ID. NO. 1 bis 4 angegebenen Nukleotidsequenzen kombiniert in einem cis­ aktiven Element vorliegen. In specific embodiments of the invention, it comprises regulatory cis-active element according to the invention essentially chen at least one of the in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 or 4 specified benen nucleotide sequences, for example a dimer, trimer or Tetramer, but possibly also a multimer of up to twenty or more of that in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 or 4 specified nucleotides quence. Some or all of the SEQ. ID. NO. 1 to 4 specified nucleotide sequences combined in a cis active element.  

In einer weiteren Ausführungsform umfaßt ein erfindungsgemä­ ßes cis-aktives Element eine Nukleinsäuresequenz, die von der Nukleinsäuresequenz eines der vorstehend erläuterten regulatori­ schen cis-aktiven Elemente, die im wesentlichen mindestens eine der in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 oder 4 angegebenen Nukleotidsequen­ zen umfassen, durch Mutation, insbesondere Deletion, Substituti­ on, Addition und/oder Insertion von einzelnen Nukleotiden oder kleineren Gruppe von Nukleotiden abgeleitet ist. Insbesondere wird hier an cis-aktive Elemente gedacht, deren abgeleitete Nu­ kleinsäuresequenz mit der Ausgangs-Nukleinsäuresequenz, d. h. der Nukleinsäuresequenz eines cis-aktiven Elements, das im wesentli­ chen mindestens eine der in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 oder 4 angege­ benen Nukleotidsequenzen aufweist, unter stringenten Bedingungen hybridisiert.In a further embodiment, a ßes cis-active element a nucleic acid sequence that of the Nucleic acid sequence of one of the regulators explained above cis-active elements that are essentially at least one the one in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 or 4 specified nucleotide sequences zen include, by mutation, especially deletion, substitutes on, addition and / or insertion of individual nucleotides or smaller group of nucleotides is derived. In particular here is thought of cis-active elements, the derived nu small acid sequence with the starting nucleic acid sequence, d. H. the Nucleic acid sequence of a cis-active element which essentially chen at least one of the in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 or 4 specified benen nucleotide sequences, under stringent conditions hybridizes.

Als Hybridisierung unter stringenten Bedingungen im Sinne der Erfindung wird eine Hybridisierung bei Vorgehensweise gemäß einem oder mehreren der nachstehend angegebenen Verfahren ver­ standen. Hybridisieren: Bis zu 20 Std. in PEG-Puffer nach Church und Gilbert (0,25 M Na2HPO4, 1 mM EDTA, 1% (w/v) BSA, 7% (w/v) SDS, pH 7,5 mit Phosphorsäure; Church, G. M. und Gilbert, W. (1984) Genomic sequencing, Proc. Acad. Sci. USA, 81, 1991-1995) bei 42°C oder in Standard-Hybridisierungspuffern mit Formamid bei 42°C oder ohne Formamid bei 68°C (siehe Sambrook, Fritsch & Maniatis (1989) Molecular cloning: a laboratory manual (2. Auf­ lage), Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY). Waschen: 3-mal 30 min bei 65°C in 3-fach SSC-Puffer (siehe Sam­ brook, Fritsch & Maniatis (1989), a.a.O.), 0,1% SDS.Hybridization under stringent conditions in the sense of the invention is understood to be a hybridization in the procedure according to one or more of the methods specified below. Hybridize: Up to 20 hrs in Church and Gilbert PEG buffer (0.25 M Na 2 HPO 4 , 1 mM EDTA, 1% (w / v) BSA, 7% (w / v) SDS, pH 7, 5 with phosphoric acid; Church, GM and Gilbert, W. (1984) Genomic sequencing, Proc. Acad. Sci. USA, 81, 1991-1995) at 42 ° C or in standard hybridization buffers with formamide at 42 ° C or without formamide at 68 ° C (see Sambrook, Fritsch & Maniatis (1989) Molecular cloning: a laboratory manual (2nd edition), Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY). Wash: 3 times 30 min at 65 ° C in 3-fold SSC buffer (see Sam brook, Fritsch & Maniatis (1989), loc. Cit.), 0.1% SDS.

Die vorstehend genannten Nukleinsäuresequenzen TAAAG und AAAAG bzw. die dazu komplementären Sequenzen, die einzeln, mehr­ fach und auch in Kombination in den erfindungsgemäßen cis­ aktiven Elementen enthalten sein können, stellen die Kernsequen­ zen oder Kernelemente der Bindungsstelle für eine bestimmte Klasse von Transkriptionsfaktoren dar, die insbesondere die Schließzellspezifität eines diese Elemente umfassenden Promotors bedingen. Im Kontext der vorliegenden Unterlagen sollen bei Ver­ weis auf die genannten Nukleinsäuresequenzen TAAAG und/oder AAAAG stets die dazu komplementären Nukleinsäuresequenzen als mit umfaßt verstanden werden.The above-mentioned nucleic acid sequences TAAAG and AAAAG or the complementary sequences, the individual, more fold and also in combination in the cis according to the invention active elements can be included, constitute the core sequences zen or core elements of the binding site for a particular Class of transcription factors, in particular the Guard cell specificity of a promoter comprising these elements  condition. In the context of the present documents, Ver points to the nucleic acid sequences mentioned TAAAG and / or AAAAG always the complementary nucleic acid sequences as to be understood with includes.

Allein aus sterischen Gründen wie auch aus Spezifitätsgrün­ den sind Bindungsstellen für Transkriptionsfaktoren und damit derartige cis-aktive Elemente oft größer als 5-6 Basenpaare, wo­ bei jedoch die Umgebung der Kernsequenzen oder Kernelemente ge­ genüber diesen eine untergeordnete Rolle für die Transkriptions­ faktorbindung spielt. Die entscheidende Voraussetzung für die Bindung dieser speziellen Klasse von Transkriptionsfaktoren stellt die Anwesenheit der vorstehend genannten Kernsequenzen oder Kernelemente TAAAG und/oder AAAAG und/oder von Kernelemen­ ten mit zu den aufgeführten Nukleinsäuresequenzen komplementärer Nukleinsäuresequenz dar.For steric reasons as well as for specificity reasons these are binding sites for transcription factors and thus such cis-active elements often larger than 5-6 base pairs where however, the environment around the core sequences or core elements compared to this a subordinate role for the transcription factor binding plays. The crucial requirement for that Binding this particular class of transcription factors represents the presence of the above core sequences or core elements TAAAG and / or AAAAG and / or core elements ten with complementary to the listed nucleic acid sequences Nucleic acid sequence.

Neben der nachfolgend näher erläuterten Verwendung der er­ findungsgemäßen regulatorischen cis-aktiven Elemente zur Her­ stellung rekombinanter Promotoren für eine schließzellspezifi­ sche oder -additive Genexpression können diese auch zur Identi­ fizierung von Transkriptionsfaktoren, die an dieses cis-aktive Element binden, eingesetzt werden. Diese Identifizierung von spezifisch an erfindungsgemäße cis-aktive Elemente bindenden Transkriptionsfaktoren kann insbesondere mittels des Hefe-One- Hybrid-Systems (Wang & Reed (1993)) oder des South-Western- Screening (Singh et al. (1993)) erfolgen.In addition to the use of the he explained in more detail below regulatory cis-active elements according to the invention Position of recombinant promoters for a lock cell-specific ces or additive gene expression can also be used for identi fication of transcription factors attached to this cis-active Bind element, be used. This identification of specifically binding to cis-active elements according to the invention Transcription factors can in particular by means of the yeast one Hybrid systems (Wang & Reed (1993)) or the Southwestern Screening (Singh et al. (1993)).

Insbesondere eröffnet die Ermittlung der Schließzellspezifi­ tät vermittelnden cis-aktiven Elemente aber auch die Möglich­ keit, mit Hilfe dieser regulatorischen Elemente durch Kombinati­ on mit anderen heterologen Promotorkomponenten eine Vielzahl re­ kombinanter Promotoren oder Starterregionen für eine Genexpres­ sion in Schließzellen herzustellen. Diese können dann eine Genexpression in Schließzellen in variabler Stärke und gegebe­ nenfalls auch in Kombination mit einer Expression in anderen Ge­ weben, d. h. eine sogenannte "schließzelladditive Genexpression", vermitteln. In particular, the determination of the lock cell spec opens cis-active elements conveying the possibility with the help of these regulatory elements through Kombinati a variety of other heterologous promoter components combined promoters or starter regions for a gene expression sion in lock cells. These can then be one Gene expression in guard cells of variable strength and given also in combination with an expression in other Ge weave, d. H. a so-called "lock cell-additive gene expression", convey.  

Die Begriffe "rekombinanter Promotor" und "rekombinante Starterregion", die in den vorliegenden Unterlagen synonym ver­ wendet werden, bezeichnen einen Promotor, in welchem sich zumin­ dest das Schließzellspezifität vermittelnde cis-aktive Element, sofern es eine Sequenz aufweist, die in ihrer Gesamtheit in der Natur vorkommt, nicht innerhalb der genetischen Umgebung, in der es natürlicherweise vorliegt, befindet. Alternativ kann das cis­ aktive Element abgesehen von mindestens einer der Kernsequenzen TAAAG und AAAAG bzw. der dazu komplementären Sequenzen, welche unverändert darin enthalten sein muß, auch Nukleotidabschnitte aufweisen, welche dazu führen, daß die gesamte Nukleinsäureab­ folge als synthetisch angesehen werden muß, also in der Natur so nicht gefunden wird.The terms "recombinant promoter" and "recombinant Starter region ", which ver are used to denote a promoter in which at least least the cis-active element imparting lock cell specificity, if it has a sequence that in its entirety in the Nature occurs, not within the genetic environment in which it is naturally present. Alternatively, the cis active element apart from at least one of the core sequences TAAAG and AAAAG or the complementary sequences which must remain unchanged, including nucleotide sections have, which lead to the fact that the entire nucleic acid ab must be regarded as synthetic, that is, in nature is not found.

Die das cis-aktive Element umgebenden weiteren Promotor­ elemente oder -komponenten können aus der gleichen Pflanze wie das erwähnte cis-aktive Element oder auch aus andersartigen Or­ ganismen, insbesondere eukaroytischen, aber gegebenenfalls auch aus prokaryotischen Organismen, Viren oder Phagen stammen. Al­ ternativ können weitere Promotorelemente auch rein synthetischen Ursprungs sein, kommen also in dieser Form in der Natur nicht vor. Weitere Promotorelemente sind beispielsweise die TATA-Box und die Transkriptionsinitiationsstelle, die zusammen die not­ wendigen und ausreichenden Elemente eines sogenannten "Minimal­ promotors" bilden, der eine Transkription eines unter dessen Kontrolle stehenden Gens - in der Regel jedoch nur in sehr ge­ ringem Ausmaß - ermöglicht. Noch weitere Promotorelemente, die ggf. anwesend sein können, sind beispielsweise die CCAAT-Box, die GC-Box sowie weitere cis-aktive Elemente, die die Bindung von Transkriptionsfaktoren vermitteln. Eine so vermittelte Bin­ dung von Transkriptionsfaktoren bewirkt wiederum eine verein­ fachte und damit häufiger erfolgende Bildung des Initiationskom­ plexes für die Transkription an der Transkriptionsinitiations­ stelle und damit eine verstärkte Transkription. Diese cis­ aktiven Elemente können darüber hinaus in speziellen Fällen zu­ sätzlich eine gewebe- oder zellspezifische Genexpression vermit­ teln, und können diese im vorliegenden Kontext gegebenenfalls zusätzlich zu der durch die erfindungsgemäß aufgefundenen cis­ aktiven Elemente vermittelten Schließzellspezifität bewirken. In dem letztgenannten Falle werden somit erfindungsgemäße rekombi­ nante Promotoren erhalten, die neben einer bestimmten ursprüng­ lichen Gewebe- oder Zellspezifität eine zusätzliche Genexpressi­ on in den Schließzellen ermöglichen, also eine "schließzelladdi­ tive" Genexpression.The other promoter surrounding the cis-active element elements or components can be from the same plant as the cis-active element mentioned or from another type of Or ganisms, especially eukaryotic, but possibly also come from prokaryotic organisms, viruses or phages. Al Alternatively, other promoter elements can also be purely synthetic So to be of origin does not come in this form in nature in front. Other promoter elements are, for example, the TATA box and the transcription initiation body, which together form the not agile and sufficient elements of a so-called "minimal promotors ", which is a transcription of one under his Control of the standing gene - as a rule, however, only in very small scale - enables. Still other promoter elements that may be present, for example, the CCAAT box, the GC box and other cis-active elements that bind mediate transcription factors. Such a mediated bin The addition of transcription factors in turn brings about a union professional and therefore more frequent formation of the initiation comm plexes for transcription at the transcription initiation and thus an increased transcription. This cis Active elements can also be used in special cases additionally a tissue- or cell-specific gene expression  teln, and can in the present context if necessary in addition to the cis found by the invention active elements mediated lock cell specificity. In the latter case are recombi according to the invention nante promoters obtained in addition to a certain original tissue or cell specificity an additional gene expression enable in the locking cells, ie a "locking cell addi tive "gene expression.

Weitere ggf. in dem rekombinanten Promotor vorliegende cis­ aktive Elemente ermöglichen eine Induzierbarkeit oder Reprimier­ barkeit des Promotors bei Auftreten bestimmter Ereignisse, z. B. einer Verwundung oder Trockenstreß, und insbesondere in Anwesen­ heit bestimmter Substanzen, wie Phytohormone. Derartige cis­ aktive Elemente werden auch als Aktivierungs- bzw. Repressions­ elemente bezeichnet. Durch Integration derartiger cis-aktiver Elemente in einen erfindungsgemäßen rekombinanten Promotor kön­ nen durch Kombination mit stärkeren oder schwächeren Versionen der erfindungsgemäßen, Schließzellspezifität vermittelnden cis­ aktiven Elemente rekombinante Promotoren mit einer lokal auf Schließzellen beschränkten Induktions- oder Repressionsfähigkeit hergestellt werden. Beispielhaft können hier eine schließzell­ spezifische Promotorrepression und damit Repression der Genex­ pression bei Trockenstreß oder eine schließzellspezifische Akti­ vierung von Abwehrgenen bei Auftreten von Ereignissen, die in Zusammenhang mit dem Eindringen von Pathogenen in eine Pflanze auftreten, genannt werden.Any other cis present in the recombinant promoter active elements enable inducibility or repression Availability of the promoter when certain events occur, e.g. B. a wound or dry stress, and especially in property certain substances, such as phytohormones. Such cis active elements are also called activation or repression designated elements. By integrating such cis-active Elements in a recombinant promoter according to the invention can combination with stronger or weaker versions the inventive cis mediating lock cell specificity active elements with a recombinant promoter locally Lock cells limited induction or repressive ability getting produced. A lock cell can be used here as an example specific promoter repression and thus repression of the genex pression in dry stress or a lock cell-specific act Defense genes when events occur that occur in Connection with the penetration of pathogens into a plant occur.

Die weiteren Promotorelemente können in dem fertigen Promo­ tor ggf. auch in mehreren Kopien vorliegen. In einer Minimalver­ sion umfaßt ein erfindungsgemäßer rekombinanter Promotor ein oder ggf. auch mehrere cis-aktive Elemente, die Schließzellspe­ zifität vermitteln, in Kombination mit einem Minimalpromotor, z. B. dem 35S-Minimalpromotor.The other promoter elements can be in the finished promo may also be available in multiple copies. In a minimal ver sion comprises a recombinant promoter according to the invention or possibly also several cis-active elements, the lock cell spec mediate zifity, in combination with a minimal promoter, e.g. B. the 35S minimal promoter.

Die Erfindung beruht auf der Identifizierung von zwei in derartigen cis-Elementen enthaltenen, fünf Nukleotide umfassen­ den Kernsequenzen oder Sequenzmotiven mit den Nukleinsäurese­ quenzen TAAAG und AAAAG bzw. den dazu komplementären Nukleinsäu­ resequenzen, die jeweils für sich im Kontext eines cis-aktiven Elements eine schließzellspezifische Genexpression vermitteln können. Dabei vermitteln die beschriebenen cis-aktiven regulato­ rischen Elemente eine spezifische Expression allein in Schließ­ zellen der Pflanzen und keine Expression in anderen Geweben. Die vorstehend erläuterten Kernsequenzen oder Sequenzmotive können dabei innerhalb eines derartigen cis-Elements einzeln oder auch gleichzeitig und ggf. jeweils auch in mehreren Kopien vorkommen. Durch gezielten Einbau der erfindungsgemäß bereitgestellten cis-aktiven Elemente bzw. Sequenzmotive oder durch gezielte Er­ zeugung derartiger cis-aktiver Elemente innerhalb eines vorgege­ benen Promotors durch Mutation einschließlich Insertion(en) und Deletion(en), die insbesondere die Nukleinsäureabfolge der vor­ stehend genannten Kernsequenz(en) TAAAG und/oder AAAAG und/oder eine zu den genannten Sequenzen komplementäre Nukleinsäureabfol­ ge erzeugt, lassen sich regulatorische Starterregionen, die bis­ lang keine Expression in Schließzellen der Pflanzen ermöglich­ ten, in Starterregionen umwandeln, die eine Expression in Schließzellen der Pflanzen sicherstellen. Im Kontext der vorlie­ genden Unterlagen sollen "Insertion" und "Deletion" von den Be­ griffen "Mutation" oder "Mutagenese" stets als mitumfaßt ver­ standen werden.The invention is based on the identification of two in such cis elements contain five nucleotides  the core sequences or sequence motifs with the nucleic acid sequences TAAAG and AAAAG or the complementary nucleic acid resequences, each in the context of a cis-active Elements mediate a lock cell-specific gene expression can. The described cis-active regulato mediate elements specific expression in closing alone cells of the plants and no expression in other tissues. The core sequences or sequence motifs explained above can individually or within such a cis element occur simultaneously and possibly also in several copies. By targeted installation of the provided according to the invention cis-active elements or sequence motifs or by targeted Er Generation of such cis-active elements within a given benen promoter by mutation including insertion (s) and Deletion (s), in particular the nucleic acid sequence of the previous core sequence (s) TAAAG and / or AAAAG and / or a nucleic acid sequence complementary to the said sequences ge generated, regulatory starter regions that are up to for a long time no expression was possible in the plant's guard cells ten, convert into starter regions that an expression in Ensure the plant's guard cells. In the context of this "Insertion" and "Deletion" of the documents always attacked "mutation" or "mutagenesis" as included will stand.

Dementsprechend umfaßt die Erfindung unter einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines rekombinanten Promo­ tors für eine schließzellspezifische oder schließzelladditive Genexpression, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Aus­ gangspromotor, der keine schließzellspezifische oder schließ­ zelladditive Genexpression bewirkt, oder zu Komponenten eines solchen Ausgangspromotors mindestens ein regulatorisches, eine schließzellspezifische Genexpression vermittelndes cis-aktives Element, welches die Nukleinsäuresequenz(en) TAAAG und/oder AAAAG und/oder mindestens eine zu den genannten Nukleinsäurese­ quenzen komplementäre Sequenz umfaßt, hinzugefügt oder durch Mu­ tation erzeugt wird. Verschiedene geeignete cis-aktive Elemente sind beispielhaft in den Figuren und in dem beigefügten Sequenz­ protokoll angegeben.Accordingly, the invention includes among others Aspect of a method for producing a recombinant promo tors for a lock cell-specific or lock cell additive Gene expression, which is characterized in that in an out gang promoter that has no lock cell specific or lock causes cell-additive gene expression, or to components of a such output promoter at least one regulatory, one lock cell-specific gene expression mediating cis-active Element which contains the nucleic acid sequence (s) TAAAG and / or AAAAG and / or at least one of the nucleic acids mentioned sequences include, added or added by Mu  tation is generated. Various suitable cis-active elements are exemplary in the figures and in the accompanying sequence protocol specified.

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Herstellung des rekombinanten Promotors zwei bis zwanzig oder mehr, insbesondere zwei bis 18, z. B. zwei bis 8 cis-aktive Elemente, umfassend die Nukleinsäuresequenz(en) TAAAG und/oder AAAAG oder mindestens eine zu den genannten Nu­ kleinsäuresequenzen komplementäre Sequenz, verwendet.In a special embodiment of the invention Processes are used to produce the recombinant promoter two to twenty or more, especially two to 18, e.g. B. two up to 8 cis-active elements, comprising the nucleic acid sequence (s) TAAAG and / or AAAAG or at least one to the named Nu small acid sequences complementary sequence used.

Die Integration ein oder mehrerer Kopien der beschriebenen DNA-Sequenzen TAAAG und AAAAG oder der dazu komplementären Se­ quenzen in Form eines oder mehrerer cis-aktiver Elemente in den erfindungsgemäßen Promotor bzw. die Erzeugung derartiger Kopien mittels Mutation erlaubt dabei eine Variation der Expressions­ stärke in Schließzellen. Je mehr dieser Elemente bzw. Sequenzmo­ tive in dem Promotor enthalten sind, desto höher wird die Ex­ pressionsstärke in der Regel sein.The integration of one or more copies of the described DNA sequences TAAAG and AAAAG or the complementary Se sequences in the form of one or more cis-active elements in the promoter according to the invention or the generation of such copies mutation allows the expression to be varied strength in lock cells. The more of these elements or sequence mo tive contained in the promoter, the higher the Ex usually be strong.

Zudem ermöglicht die Kenntnis der genannten cis-aktiven Ele­ mente bzw. Sequenzmotive, die Aktivität von transkriptionellen Starterregionen (Promotoren) in Schließzellen zu modulieren. Durch Hinzufügung von mindestens einem der cis-aktiven Elemente, welche die Sequenzmotive TAAAG und/oder AAAAG und/oder diejeni­ gen mit dazu komplementärer Sequenz umfassen, wie sie z. B. in den Figuren und dem beigefügten Sequenzprotokoll (SEQ. ID. NO. 1-4) aufgeführt sind, zu einer schließzellspezifischen oder schließzelladditiv wirksamen Ausgangspromotorsequenz (oder durch Erzeugung von mindestens einem der cis-aktiven Elemente in der Ausgangspromotorsequenz durch Mutation) kann die Aktivität der Genexpression spezifisch in Schließzellen erhöht werden.In addition, knowledge of the cis-active el elements or sequence motifs, the activity of transcriptional To modulate starter regions (promoters) in guard cells. By adding at least one of the cis active elements, which the sequence motifs TAAAG and / or AAAAG and / or those gene with complementary sequence include as z. B. in the figures and the attached sequence listing (SEQ. ID. NO. 1-4) are listed for a lock cell-specific or closing cell additive effective promoter sequence (or by Generation of at least one of the cis-active elements in the Output promoter sequence by mutation) can reduce the activity of the Gene expression can be increased specifically in guard cells.

Dementsprechend umfaßt die Erfindung unter einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines rekombinanten Promo­ tors mit einer gegenüber einem Ausgangspromotor veränderten, insbesondere erhöhten Aktivität in Schließzellen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Ausgangspromotor, der eine schließzellspezifische oder schließzelladditive Genexpression bewirkt, mindestens eines der cis-aktiven Elemente, umfassend mindestens ein Sequenzmotiv TAAAG und/oder AAAAG und/oder minde­ stens ein Sequenzmotiv mit zu den genannten Nukleinsäuresequen­ zen komplementärer Sequenz, hinzugefügt oder durch Mutation er­ zeugt wird.Accordingly, the invention includes among others Aspect of a method for producing a recombinant promo tors with a modified compared to an output promoter, in particular increased activity in guard cells, this is characterized in that in an output promoter, the one  Lock cell-specific or lock cell-additive gene expression causes at least one of the cis-active elements comprising at least one sequence motif TAAAG and / or AAAAG and / or minde least a sequence motif with the nucleic acid sequences mentioned zen complementary sequence, added or by mutation is fathered.

Im Gegenzug kann durch gezielte Deletion mindestens eines der Sequenzmotive TAAAG oder AAAAG oder der Sequenzmotive mit dazu komplementärer Sequenz innerhalb eines Ausgangspromotors, der eine schließzellspezifische oder -additive Genexpression be­ wirkt, und/oder Veränderung mindestens eines dieser Sequenzmoti­ ve durch Blocksubstitution bzw. -mutation und/oder Deletion, In­ sertion und/oder Substitution einzelner oder mehrerer Nukleotide die schließzellspezifische Aktivität des Promotors verringert werden. Dementsprechend umfaßt die Erfindung des weiteren auch ein Verfahren zur Herstellung eines rekombinanten Promotors mit einer gegenüber einem Ausgangspromotor veränderten, insbesondere verringerten Aktivität in Schließzellen, bei welchem in dem Aus­ gangspromotor, der eine schließzellspezifische oder -additive Genexpression bewirkt, mindestens eines der Sequenzmotive TAAAG und AAAAG oder der Sequenzmotive mit zu den angegebenen Nuklein­ säuresequenzen komplementärer Sequenz deletiert oder durch Blocksubstitution oder durch Deletion, Insertion und/oder Sub­ stitution einzelner oder mehrerer Nukleotide verändert wird. Un­ ter einer Blocksubstitution oder -mutation versteht man in dem vorliegenden Zusammenhang den vollständigen Ersatz des fünf Nu­ kleotide umfassenden Sequenzmotivs durch ein andersartiges, ebenfalls fünf Nukleotide umfassendes Sequenzmotiv. Ein Beispiel für eine derartige Blockmutation ist den Beispielen zu entneh­ men.In return, through deletion at least one can the sequence motifs TAAAG or AAAAG or the sequence motifs with complementary sequence within an output promoter, which is a lock cell-specific or additive gene expression acts, and / or change at least one of these sequence motifs ve by block substitution or mutation and / or deletion, In sertion and / or substitution of one or more nucleotides the lock cell-specific activity of the promoter is reduced become. Accordingly, the invention also includes using a method for producing a recombinant promoter one modified compared to an output promoter, in particular reduced activity in guard cells, in which in the out gang promoter, which is a lock cell specific or additive Gene expression causes at least one of the sequence motifs TAAAG and AAAAG or the sequence motifs with the specified nucleus acid sequences of complementary sequence deleted or by Block substitution or by deletion, insertion and / or sub stitution of one or more nucleotides is changed. Un A block substitution or block mutation is understood in the present context the complete replacement of the five nu sequence motifs comprising kleotides through a different, sequence motif also comprising five nucleotides. An example the examples show such a block mutation men.

In einer weiteren Variante kann eine gegenüber einem Aus­ gangspromotor veränderte Promotoraktivität auch durch "Verschieben" erfindungsgemäßer cis-aktiver Elemente oder zumin­ dest der vorstehend erläuterten fünf Nukleotide umfassenden Se­ quenzmotive innerhalb der Nukleinsäureabfolge eines Ausgangspro­ motors erfolgen. Eine derartige Verschiebung oder Lageänderung bezogen auf mindestens ein weiteres Element des Promotors kann in dem Ausgangspromotor durch dem Fachmann geläufige Klonie­ rungsmaßnahmen, die mehrfache Nukleotiddeletionen, -inser-tionen und/oder -substitutionen, die in geeigneter Weise kombiniert werden, umfassen, bewirkt werden.In a further variant, one can have an off gang promoter also changed promoter activity by "Moving" inventive cis-active elements or at least at least the Se comprising five nucleotides explained above sequence motifs within the nucleic acid sequence of an initial pro  motors. Such a shift or change of position based on at least one further element of the promoter in the output promoter by clones familiar to the person skilled in the art measures, multiple nucleotide deletions, insertions and / or substitutions combined in a suitable manner will, include, be effected.

Ein weiterer zentraler Gegenstand der Erfindung sind rekom­ binante Promotoren, die durch die erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind, die also mindestens ein regulatorisches, eine schließzellspezifische Genexpression vermittelndes cis-aktives Element, umfassend die Nukleinsäuresequenz(en) TAAAG und/oder AAAAG und/oder mindestens eine zu den genannten Nukleinsäurese­ quenzen komplementäre Sequenz, enthalten. Im übrigen wird auf die vorstehenden Ausführungen in Zusammenhang mit den Begriffen "rekombinanter Promotor" und "rekombinante Starterregion" ver­ wiesen. Die erfindungsgemäßen Promotoren können darüber hinaus in 5'- wie 3'-Richtung zusätzliche nicht-kodierende Nukleinsäu­ reabschnitte, beispielsweise Linkersequenzen mit Schnittstellen für Restriktionsenzyme, umfassen.Another central subject of the invention are recom binant promoters by the inventive method are available, i.e. at least one regulatory, one lock cell-specific gene expression mediating cis-active Element comprising the nucleic acid sequence (s) TAAAG and / or AAAAG and / or at least one of the nucleic acids mentioned sequences complementary sequence. For the rest, is on the foregoing in connection with the terms "recombinant promoter" and "recombinant starter region" ver grasslands. The promoters according to the invention can also additional non-coding nucleic acid in the 5 'and 3' direction real sections, for example linker sequences with interfaces for restriction enzymes.

Im übrigen betrifft die Erfindung DNA-Konstrukte, insbeson­ dere Expressionskassetten, die einen erfindungsgemäßen rekombi­ nanten Promotor umfassen.Otherwise, the invention relates to DNA constructs, in particular expression cassettes that a recombi according to the invention include promoter.

Weitere ggf. in dem erfindungsgemäßen DNA-Konstrukt neben dem erfindungsgemäßen rekombinanten Promotor vorliegende geneti­ sche Elemente sind relativ kurze, in vivo zum Teil als Repeti­ tionen auftretende spezielle cis-aktive Elemente mit einer Länge von in der Regel ca. 70 bp, die als "Enhancer" bezeichnet wer­ den. In vivo verstärken Enhancer in der Regel in unterschiedli­ chem Ausmaß die Expression mancher Gene, d. h. sie verbessern die Erkennung des Promotors durch die RNA-Polymerase, wozu sie in der Regel in der 5'-flankierenden Region eines Gens etwa 100 bis 500 bp vor der "Cap"-Stelle des Gens, dessen Aktivität sie kon­ trollieren, angeordnet sind. Sie können aber auch in 5'-Richtung weiter entfernt, innerhalb der transkribierten Bereiche oder auch in der 3'-flankierenden Region liegen. Die transkriptions­ aktivierende Wirkung von Enhancern ist unabhängig von ihrem Ab­ stand zum Promotor und ihrer Orientierung bezüglich des Promo­ tors. Darüber hinaus sind Enhancer in der Regel nicht promotor­ spezifisch, so daß Enhancer verschiedener Herkunft einander funktionell ersetzen können. Viele Enhancer binden zelluläre Proteinfaktoren, von denen angenommen wird, daß sie ihrerseits mit DNA-bindenden Proteinen interagieren und die Bildung von DNA-Schlaufen, durch die entferntere DNA-Bereiche räumlich zu­ sammengeführt werden können, ermöglichen. Viele zelluläre Enhan­ cer-Elemente sind regulierbar und nur unter bestimmten zellulä­ ren Bedingungen aktiv. So werden manche Enhancer durch Substan­ zen mit Hormonwirkung reguliert. Häufig wird die gewebe- oder zellspezifische Expression von Genen durch Enhancerelemente be­ stimmt.Other possibly in the DNA construct according to the invention besides the present recombinant promoter geneti elements are relatively short, in vivo in part as repetitions special cis-active elements with a length of approximately 70 bp, which are referred to as "enhancers" the. In vivo enhancers usually amplify in different ways chem level of expression of some genes, d. H. they improve that Recognition of the promoter by the RNA polymerase, for which it is described in usually about 100 to in the 5'-flanking region of a gene 500 bp before the "cap" site of the gene, the activity of which they can troll, are arranged. But you can also in the 5 'direction further away, within the transcribed areas or  also lie in the 3 'flanking region. The transcription activating effect of enhancers is independent of their ab stood by the promoter and their orientation regarding the promo tors. In addition, enhancers are usually not promoters specifically, so that enhancers of different origins each other can functionally replace. Many enhancers bind to cells Protein factors that are believed to be themselves interact with DNA binding proteins and the formation of DNA loops, through which distant DNA areas spatially close can be brought together. A lot of cellular enhan cer elements are adjustable and only under certain cells conditions are active. So some enhancers through Substan regulated with hormone action. Often the tissue or cell-specific expression of genes by enhancer elements Right.

In einer speziellen Ausführungsform umfaßt das DNA-Konstrukt darüber hinaus einen ein Genprodukt kodierenden Nukleinsäureab­ schnitt, der operativ oder funktional mit dem rekombinanten Pro­ motor verknüpft ist. Für den Fachmann liegen die erforderlichen Maßnahmen zur operativen oder funktionalen Anfügung eines kodie­ renden Nukleinsäureabschnitts an einen Promotor im Rahmen seiner Fähigkeiten. Ein derartiges DNA-Konstrukt und insbesondere eine derartige Expressionskassette ermöglichen eine schließzellspezi­ fische oder auch - bei Vorliegen gewisser, vorstehend erläuter­ ter Gegebenheiten - schließzelladditive Expression des genannten Genprodukts in Pflanzen. Der kodierende Nukleinsäureabschnitt kann zu einer Wirtspflanze, in der dessen Expression erfolgen soll, homolog oder heterolog sein. Wird das Genprodukt in einer durch das erfindungsgemäße DNA-Konstrukt zu transformierenden Schließzelle bereits exgrimiert, führt eine Transformation durch dieses und die nachfolgende Expression von dessen kodierendem Bereich zu einer Überexpression dieses Genprodukts in den Schließzellen. Wird das Genprodukt in einer Schließzelle vor der Einschleusung des DNA-Konstrukts noch nicht exprimiert, kann mittels der erfindungsgemäßen DNA-Konstrukte eine erstmalige Ex­ pression eines Genprodukts in dieser Schließzelle bewirkt wer­ den.In a special embodiment, the DNA construct comprises also a nucleic acid encoding a gene product cut operationally or functionally with the recombinant Pro motor is linked. The necessary are for the expert Measures for the operative or functional addition of a code nucleic acid segment to a promoter as part of its Skills. Such a DNA construct and in particular one Such expression cassettes enable a lock cell speci fish or - if there are certain, explained above ter conditions - lock cell additive expression of the above Gene product in plants. The coding nucleic acid segment can become a host plant in which its expression takes place should be homologous or heterologous. If the gene product in one to be transformed by the DNA construct according to the invention The locking cell has already been extracted, is undergoing a transformation this and the subsequent expression of its coding Area of overexpression of this gene product in the Lock cells. If the gene product is in a lock cell in front of the Introduction of the DNA construct not yet expressed, can a first-time ex by means of the DNA constructs according to the invention  pression of a gene product in this lock cell the.

Alternativ kann ein derartiges DNA-Konstrukt anstelle eines kodierenden Nukleinsäureabschnittes auch eine "antisense"-DNA, also eine DNA-Sequenz, die z. B. einen kodierenden Nukleinsäure­ abschnitt in "antisense"-Orientierung enthält, umfassen. Die hierdurch ermöglichte Expression eines "antisense"-Transkrip­ tionsprodukts in Pflanzen kann eine Verringerung oder sogar Eli­ minierung der Expression, und genauer, wie vermutet wird, der Translation eines in der Schließzelle normalerweise exprimierten Genprodukts aufgrund einer Hybridisierung des "antisense"- Transkriptionsprodukts mit der mRNA des unter "normalen" Bedin­ gungen exprimierten Gens bewirken.Alternatively, such a DNA construct can be used instead of one coding nucleic acid section also an "antisense" DNA, So a DNA sequence that z. B. a coding nucleic acid contains section in "antisense" orientation. The this enables expression of an "antisense" transcript tion product in plants can be a reduction or even eli mination of expression, and more precisely, as is suspected, the Translation of one normally expressed in the guard cell Gene product due to hybridization of the "antisense" - Transcription product with the mRNA of the "normal" Bedin genes expressed gene.

Eine gleiche Wirkung, die Verringerung oder sogar Eliminie­ rung der Expression eines Genprodukts, das von Schließzellen vor einer Transformation mit dem erfindungsgemäßen DNA-Konstrukt ex­ primiert wird, kann durch einen Cosuppressionseffekt bei Ein­ schleusung eines DNA-Konstrukts, welches das dieses spezielle Genprodukt kodierende Gen unter Kontrolle des erfindungsgemäßen Promotors enthält, erzielt werden. Ein Cosuppressionseffekt wird regelmäßig bei einigen Organismen nach Transformation bzw. Transfektion mit DNA-Konstrukten, die die Expression von Genen ermöglichen, die in den Organismenzellen bereits vorkommen, ne­ ben einer Vielzahl von transformierten Organismen, die, wie in der Regel beabsichtigt, eine Uberexpression des Zielgens auf­ grund des zusätzlich vorhandenen Konstrukts zeigen, beobachtet.An equal effect, reducing or even eliminating expression of a gene product, that of lock cells a transformation with the DNA construct ex is primed, can by a cosuppression effect on smuggling of a DNA construct, which is this special Gene product coding gene under control of the invention Promoters contains can be achieved. A cosuppression effect will regularly with some organisms after transformation or Transfection with DNA constructs that express gene expression enable that already exist in the organism cells, ne ben a variety of transformed organisms, which, as in usually intends to overexpress the target gene due to the additional construct present, observed.

Neben dem vorstehend erwähnten "antisense"-Nukleinsäure­ abschnitt können erfindungsgemäße DNA-Konstrukte darüber hinaus noch weitere Nukleinsäureabschnitte umfassen, deren Transkripti­ on zu anderen Transkriptionsprodukten als mRNA, beispielsweise zur Erzeugung von Ribozymen, führt.In addition to the "antisense" nucleic acid mentioned above DNA constructs according to the invention can also be used still include further nucleic acid sections, the transcripti on to transcription products other than mRNA, for example leads to the production of ribozymes.

Mittels der erfindungsgemäßen rekombinanten schließzellen­ spezifischen Promotoren und der diese umfassenden Konstrukte kann durch Expression geeigneter, in die Schließzellen neu ein­ geführter Gene oder durch Variation der Konzentration endogener Genprodukte eine Veränderung stomatärer Eigenschaften, bei­ spielsweise ein permanentes Öffnen oder Schließen, eine Verlän­ gerung oder Verkürzung der Öffnungsperioden von Schließzellen, eine Veränderung der Öffnungs- und Schließkinetiken (d. h. der Geschwindigkeit des stomatären Öffnen und Schließens) oder eine Veränderung der Öffnungs- und Schließabhängigkeiten, z. B. in Ab­ hängigkeit von Phytohormonen, Umweltfaktoren oder Pathogenen, herbeigeführt werden. Dies ermöglicht eine Beeinflussung des Gasaustauschs, wie von Wasserdampf und Kohlendioxid. Darüber hinaus besteht aber auch die Möglichkeit, durch Modulation der stomatären Öffnungsweite oder -dauer Interaktionen oder die Kom­ munikation zwischen Pflanzen und/oder zwischen Pflanzen und an­ dersartigen Organismen, wie Insekten, die durch bestimmte, von der Pflanze produzierte und durch die Spaltöffnung freigesetzte gasförmige Substanzen vermittelt werden, zu beeinflussen. Wie bereits erläutert, ermöglichen die Schließzellen auch die Abgabe anderer gasförmiger, von Pflanzen produzierter Substanzen, wie Methan, Methyljasmonat und Methylsalicylat, an die die Pflanzen umgebende Atmosphäre. Nach dem gegenwärtigen Wissensstand ver­ mitteln diese Substanzen mit hoher Wahrscheinlichkeit Interak­ tionen oder Kommunikation zwischen Pflanzen oder zwischen Pflan­ zen und andersartigen, sie umgebenden Organismen, wie Insekten.By means of the recombinant lock cells according to the invention specific promoters and the constructs comprising them can be re-inserted into the lock cells by expression more suitable  guided genes or by varying the concentration of endogenous Gene products a change in stomatal properties, at for example a permanent opening or closing, an extension reducing or shortening the opening periods of locking cells, a change in the opening and closing kinetics (i.e. the Speed of stomatal opening and closing) or a Change in opening and closing dependencies, e.g. B. in Ab dependence on phytohormones, environmental factors or pathogens, be brought about. This makes it possible to influence the Gas exchange, such as water vapor and carbon dioxide. About that In addition, there is also the possibility of modulating the stomatal opening width or duration interactions or the com communication between plants and / or between plants and an organisms such as insects, which are determined by certain produced by the plant and released through the stomata to influence gaseous substances. How As already explained, the locking cells also allow the delivery other gaseous substances produced by plants, such as Methane, methyl jasmonate and methyl salicylate to which the plants surrounding atmosphere. According to the current state of knowledge ver are highly likely to average these substances interac tion or communication between plants or between plants zen and other kinds of surrounding organisms, such as insects.

Wie gleichfalls bereits vorstehend angesprochen, kann aber auch eine gezielte Expression von Abwehrgenen gegen Pathogene in Schließzellen erreicht werden. Es ist gezeigt worden, daß Patho­ gene bevorzugt über die Stomata in Pflanzen eindringen. Daher ist von einer schließzellspezifischen konstitutiven oder insbe­ sondere auch in Abhängigkeit von der Pathogenerkennung indukti­ ven Expression von Abwehrgenen oder aber auch von Komponenten oder Proteinen, die einen Schließzellenschluß bewirken, ein Po­ tential für die Pathogenabwehr und damit für den Pflanzenschutz zu erwarten.As also mentioned above, but can also targeted expression of defense genes against pathogens in Lock cells can be reached. Patho genes preferentially penetrate plants through the stomata. Therefore is of a lock cell-specific constitutive or esp especially depending on the pathogen detection inductively ven expression of defense genes or of components or proteins that cause closure of a guard cell, a butt potential for pathogen defense and thus for plant protection expected.

Ein dauerndes Offenhalten der Schließzellen sollte wegen ei­ ner vermehrten Transpiration zu einem hohen Wasserverlust bei Pflanzen führen, kann aber beispielsweise in späten Phasen des Wachstumszyklus zur Beschleuniggung des Abreifens von Kultur­ pflanzen wünschenswert sein. Darüber hinaus kann an die Produk­ tion stark transpirationsaktiver Pflanzen zum Zwecke einer kon­ trollierten Trockenlegung von Böden gedacht werden. Oberfläch­ lich wurzelnde Pflanzen können dabei über eine Absenkung der Wärmekapazität des Bodens infolge des starken Wasserentzugs durch die vermehrt transpirierenden Pflanzen eine jahreszeitlich frühere Erwärmung der Nutzflächen bewirken und so eine frühere Aussaat von temperaturempfindlichen Kulturpflanzen, wie z. B. der Zuckerrübe ermöglichen. Da die zunächst eingebrachten genetisch veränderten Hilfspflanzen in den weiteren Phasen des Wachs­ tumszyklus benachteiligt sind, führen sie nicht zu einer Behin­ derung der Entwicklung der Nutzpflanzen, sondern im Gegenteil durch eine Ausdehnung der Vegetationsphase zu einer Ertragsstei­ gerung.A permanent keeping of the lock cells should be due to egg increased perspiration leads to high water loss  Plants lead, but can, for example, in late phases of Growth cycle to accelerate the maturation of culture plants may be desirable. In addition, the product tion of highly perspiration-active plants for the purpose of a con controlled drainage of soils. Surface Plants with roots can lower the Heat capacity of the soil due to the strong water drainage due to the increasingly perspiring plants a seasonal cause earlier heating of the usable areas and thus an earlier one Sowing temperature-sensitive crops, such as. B. the Allow sugar beet. Because the genetics initially introduced changed auxiliary plants in the further phases of the wax are disadvantaged, they do not lead to a hindrance development of crops, but on the contrary through an expansion of the vegetation phase to a yield point training.

Ein weitgehendes Geschlossenhalten der Spaltöffnungen würde durch einen verminderten Gasaustausch ein verlangsamtes Wachstum und infolgedessen eine zeitliche Ausdehnung der Vegetationsphase bewirken. Dies kann bei Zierpflanzen von Interesse sein. Weiter­ hin können landwirtschaftliche Hilfspflanzen produziert werden, die als transpirationsschwache Bodendecker eine Erosion der Nutzflächen in Ruhephasen oder zu Beginn der Vegetationsphase von Kulturpflanzen verhindern.The stomata would be kept largely closed slower growth due to reduced gas exchange and consequently a temporal extension of the vegetation phase cause. This can be of interest for ornamental plants. Next agricultural auxiliary plants can be produced which, as poorly transpiring ground cover, erodes the Usable areas at rest or at the beginning of the vegetation phase prevent crops.

Eine Veränderung der Öffnungsperiode der Spalte erweist sich bei Kulturpflanzen als günstig. Beispielsweise kann bei grün ge­ ernteten Arten, insbesondere bei Futterpflanzen, durch Zurück­ halten des Wassers die Austrocknung älteren Blattmaterials ver­ hindert und so der Ertrag gesteigert werden. Ferner ist an eine Adaption an Standorte mit höherer atmosphärischer Kohlendioxid­ konzentration (z. B. CO2-Begasung in Gewächshäusern) zu denken. Durch ein künstliches Verlängern der Öffnungsperiode können Ef­ fekte, wie Mineralstoffunterversorgung bei reduziertem Transpi­ rationsstrom infolge hoher Kohlendioxid-Partialdrücke in der Pflanze kompensiert werden. A change in the opening period of the column proves to be beneficial for crops. For example, in green harvested species, especially fodder plants, water can prevent older leaf material from drying out and thus increase the yield. An adaptation to locations with a higher atmospheric carbon dioxide concentration (e.g. CO 2 fumigation in greenhouses) should also be considered. Artificially extending the opening period can compensate for effects such as mineral deficiency with reduced transpiration current due to high carbon dioxide partial pressures in the plant.

Durch Kombination schließzellenspezifischer Regulatorelemen­ te mit anderen Regelkreisen können weitere Anwendungsmöglichkei­ ten entstehen. Beispielsweise kann durch eine Kopplung an chemi­ sche Sensoren ein von außen induziertes Schließen der Spaltöff­ nungen bewirkt und so z. B. ein Wachstumsstop von bestimmten Nutzpflanzen, den sogenannten "landwirtschaftlichen Hilfspflan­ zen", zu jedem gewünschten Zeitpunkt ausgelöst werden.By combining lock cell-specific regulatory elements Other control loops can be used for other applications arises. For example, by coupling to chemi sensors an externally induced closing of the gap opening effects and so z. B. a growth stop of certain Useful plants, the so-called "agricultural auxiliary crop zen "can be triggered at any desired time.

Wie erläutert, läßt sich eine Modifikation der Schließzellen mit Auswirkungen auf den Öffnungszustand der Stomata auf zwei Wegen erreichen: durch eine Modulation des Gehalts an endogenen, in den Schließzellen vorhandenen Proteinen, Peptiden, insbeson­ dere solchen mit Hormonwirkung, Enzymen, "carriern" oder "Pum­ pen", die Metabolite durch Membranen transportieren; oder durch Transfer und Expression von Genen homologen oder heterologen oder auch synthetischen Ursprungs, die Proteine, Peptide, Enzy­ me, "carrier" oder "Pumpen" kodieren, die nicht zur normalen Ausstattung einer Schließzelle gehören, aber deren Aktivität oder Vorhandensein den Zustand der Zelle bezüglich der Öffnung der Stomata beeinflussen.As explained, the lock cells can be modified affecting the opening condition of the stomata on two Reaching through: by modulating the content of endogenous, Proteins, peptides present in the guard cells, in particular those with hormone activity, enzymes, "carriers" or "Pum pen "which transport metabolites through membranes; or through Transfer and expression of homologous or heterologous genes or of synthetic origin, the proteins, peptides, enzymes encode me, "carrier" or "pumps" that are not normal Equipment of a lock cell belongs, but its activity or presence of the state of the cell with respect to the opening affect the stomata.

So können die erfindungsgemäßen DNA-Konstrukte und insbeson­ dere Expressionskassetten zur schließzellenspezifischen oder schließzelladditiven Expression von Genen, die die Regulation von Gasaustausch und Transpiration verändern, verwendet werden. An der Regulation der Transpiration sind drei Sensorsysteme beteilgt: Sensoren zur Messung der Kohlendioxidkonzentration, Phytohormonsensoren und ein Messystem für Turgorgradienten zwi­ schen Schließzellen und angrenzenden Epidermiszellen. Turgorän­ derungen sind beispielsweise durch Beeinflussung der Aktivität von Enzymen oder Transportsystemen des Kohlenhydratmetabolismus möglich. Neben einer direkten Veränderung der Konzentration os­ motisch aktiver Kohlenhydrate, z. B. mittels cytosolischer oder vakuolärer Invertasen oder des chloroplastidären Triosephosphat­ translokators, sind Konsequenzen für die Osmoregulation zu er­ warten durch eine Anreicherung oder Reduktion von Vorläufern os­ motisch aktiver Substanzen. Beispielsweise kann mit einer Modi­ fikation der ADP-Glucose-Pyrophosphorylaseaktivität die Stärke­ synthese beeinflußt und so die Menge an Substraten für Glykolyse und Citratzyklus verändert werden, wodurch letztlich die Konzen­ tration von Malat, einer bezüglich des Zellturgors besonders wichtigen Substanz, betroffen wird. Eine Steigerung der apopla­ stischen Invertaseaktivität bei Schließzellen könnte über eine vermehrte Aufnahme von Hexosen die Stärkekonzentration erhöhen. Ein derartiger Eingriff muß schließzellenspezifisch erfolgen, da eine Erhöhung apoplastischer Invertaseaktivität in den stark photosyntheseaktiven Mesophyllzellen zu einer Reduktion des As­ similattransports und damit zu einer hohen osmotische Belastung des Gewebes führen würde (v. Schaewen et al. (1990), EMBO J. 9: 3033-3044). Ferner kann an die Steigerung der Expression einer Phosphoenolpyruvatcarboxylase oder die Expression einer verän­ derten Phosphoenolpyruvatcarboxylase gedacht werden. Das Enzym katalysiert die Reaktion von Phosphoenolpyruvat zu Oxalacetat, das wiederum ein Vorläufer für Malat ist. Außerdem können Proto­ nenpumpen (Protonen-ATPasen), die über die Bereitstellung elek­ trochemischer Gradienten Ionentransportprozesse ermöglichen, zu einer Veränderung des osmotischen Potentials beitragen.The DNA constructs according to the invention and in particular expression cassettes for lock cell-specific or guard cell additive expression of genes that regulate of gas exchange and perspiration change. Three sensor systems are involved in the regulation of perspiration involved: sensors for measuring the carbon dioxide concentration, Phytohormone sensors and a measuring system for turgor gradients between lock cells and adjacent epidermal cells. Turgora Changes are caused, for example, by influencing the activity of enzymes or transport systems of carbohydrate metabolism possible. In addition to a direct change in the concentration os Motively active carbohydrates, e.g. B. by means of cytosolic or vacuolar invertases or chloroplastic triose phosphate translocators, are consequences for osmoregulation too wait by enriching or reducing precursors os motively active substances. For example, using a modes  fication of ADP-glucose pyrophosphorylase activity the starch influenced synthesis and so the amount of substrates for glycolysis and the citrate cycle can be changed, ultimately reducing the concentration tration of malate, one particularly with regard to the cell turgor important substance that is affected. An increase in apopla static invertase activity in guard cells could have a increased intake of hexoses increases the starch concentration. Such an intervention must be specific to the lock cell, since an increase in apoplastic invertase activity in the strong photosynthetic mesophyll cells to reduce the As similate transport and thus to a high osmotic load of the tissue (v. Schaewen et al. (1990), EMBO J. 9: 3033-3044). Furthermore, an increase in the expression of a Phosphoenolpyruvatcarboxylase or the expression of a change other phosphoenolpyruvate carboxylase. The enzyme catalyzes the reaction of phosphoenol pyruvate to oxaloacetate, which in turn is a precursor to Malat. Proto internal pumps (proton ATPases), which have elec trochemical gradients enable ion transport processes, too contribute to a change in the osmotic potential.

Weitere Einflußmöglichkeiten ergeben sich bei der Aktivität der Carbonat-Dehydratase, die das Gleichgewicht zwischen gelö­ stem Kohlendioxid und Carbonat einstellt und insofern die zellu­ läre Kohlendioxidkonzentration beeinflußt, aber beispielsweise auch bei der Fructosebisphosghatase, die als Enzym aus dem rege­ nerativen Abschnitt des Calvinzyklus an der Fixierung des Koh­ lendioxids beteiligt ist.There are other possibilities to influence the activity the carbonate dehydratase, which strikes the balance between dissolved system adjusts carbon dioxide and carbonate and in this respect the cell Lär carbon dioxide concentration affected, but for example also with fructose bisphosphate, which is an enzyme from the active nerative section of the Calvin cycle at the fixation of the Koh lendioxides is involved.

Die erfindungsgemäßen Konstrukte und insbesondere Expressi­ onskassetten lassen sich auch zur schließzellenspezifischen Ex­ pression von Genen nutzen, die den Phytohormonspiegel von Pflan­ zen regulieren, also eine lokale Änderung des Phytohormonspiel­ gels bewirken.The constructs according to the invention and in particular Expressi on cassettes can also be used for the lock cell-specific Ex pression of genes that use the phytohormone levels of Pflan regulate zen, i.e. a local change in the phytohormone game effect gels.

Lokale Änderungen des Phytohormonspiegels sind zur Beein­ flussung der Eigenschaften von Schließzellen besonders interes­ sant: während z. B. Auxine ein Öffnen der Spalte bewirken, führt eine Applikation von Abscisinsäure zu einem raschen Spalten­ schluß. Zahlreiche Gene, deren Produkte in den Hormonhaushalt eingreifen, sind bereits kloniert worden (vgl. u. a. Klee, H. & Estelle, M. (1991) Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 42: 529-551). Die Gene 1 und 2 der T-DNA von Agrobacterium tume­ faciens kodieren für Auxinsynthese-Enzyme, während die Indolace­ tat-Lysin-Synthetase (Romano et al. (1991) Genes & Development 5: 438-446) die Inaktivierung von Auxinen katalysiert. Cytokini­ ne werden durch eine vom rol c-Gen der T-DNA von Agrobacterium rhizogenes kodierte Glucosidase freigesetzt (Estruch et al. (1991) EMBO J. 10: 3125-3128); das Genprodukt des T-DNA-Gens 6b von A. tumefaciens reduziert Cytokininaktivität (Spanier et al. (1989) Mol. Gen. Genet. 219: 209-216). Die Ethylenproduktion kann in Pflanzen durch Expression der Aminocyclopropancarboxy­ lat-Synthase angeregt werden (Huang et al. (1991) Proc. Nat. Acad. Science 88: 7021-7025); eine Inhibition der Aminocyclopro­ pancarboxylat-Oxidase durch Expression von antisense-RNA senkt dagegen die Ethylenfreisetzung.Local changes in phytohormone levels are at a premium flow of the properties of lock cells particularly interesting sant: during z. B. Auxins cause the column to open  an application of abscisic acid to rapid cleavage Enough. Numerous genes, their products in the hormonal balance intervene have already been cloned (see, inter alia, Klee, H. & Estelle, M. (1991) Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 42: 529-551). Genes 1 and 2 of T-DNA from Agrobacterium tume faciens code for auxin synthesis enzymes, while the indolace tat-lysine synthetase (Romano et al. (1991) Genes & Development 5: 438-446) catalyzed the inactivation of auxins. Cytokini ne by one of the rol c gene of the T-DNA from Agrobacterium rhizogenic encoded glucosidase released (Estruch et al. (1991) EMBO J. 10: 3125-3128); the gene product of the T-DNA gene 6b of A. tumefaciens reduces cytokinin activity (Spanier et al. (1989) Mol. Gen. Genet. 219: 209-216). Ethylene production can be expressed in plants by expression of the aminocyclopropane carboxy lat synthase (Huang et al. (1991) Proc. Nat. Acad. Science 88: 7021-7025); an inhibition of aminocyclopro pancarboxylate oxidase lowers by expression of antisense RNA in contrast, the release of ethylene.

Wegen der weitreichenden Konsequenzen der Hormonwirkungen für die Pflanze ist eine Beeinflussung der Schließzellentätig­ keit auf dem beschriebenen Weg nur durch Verwendung der erfin­ dungsgemäßen DNA-Konstrukte und Expressionsvektoren für eine schließzellenspezifische Genexpression durchführbar.Because of the far-reaching consequences of hormonal effects the plant influences the lock cell speed in the described way only by using the inventions DNA constructs and expression vectors for a lock cell-specific gene expression feasible.

Darüber hinaus kann eine Veränderung stomatärer Eigenschaf­ ten auch durch Modulation von regulatorischen Komponenten in den Schließzellen bewirkt werden. Als regulatorische Komponenten kommen unter anderem in Frage: Transkripbionsfaktoren, Protein­ kinasen und Proteinphosphatasen, Farnesyltransferasen, Enzyme des Phosphatidylinositol-Stoffwechsels, Enzyme des Stoffwechsels von cyclischer ADP-Ribose oder Proteine, deren Aktivität und Spezifität durch Calcium reguliert wird, beispielsweise Protei­ ne, die EF-Hände oder C2-Domänen tragen. Eine Modulation und insbesondere eine Veränderung der Konzentration von regulatori­ schen Komponenten in den Schließzellen ermöglicht die Verände­ rung komplex vererbter Eigenschaften. So gelang kürzlich durch konstitutive Überexpression des Transkriptionsaktivators CBF1 in transgenen Arabidopsis-Pflanzen die Erzeugung von Pflanzen mit einer erhöhten Kältetoleranz. Arabidopsis-Pflanzen, die CBF1 verstärkt exprimieren, zeigen eine gegenüber unveränderten Pflanzen verstärkte Transkription von mehreren, durch CBF regu­ lierten Genen (Jaglo-Ottosen et al., 1998). Mittels der erfin­ dungsgemäßen rekombinanten Promotoren kann eine verstärkte Ex­ pression von CBF1 in Schließzellen von Pflanzen bewirkt werden. Die vorstehend erläuterten gezielten Veränderungen stomatä­ rer Eigenschaften, die aufgrund der vorliegenden Erfindung er­ möglicht werden, sind nicht allein für Wildtyp-Pflanzen, sondern ebenso auch für Pflanzen, die bereits hinsichtlich anderer Para­ meter gentechnisch oder durch klassische Mutation verändert wur­ den, von Bedeutung. Diese anderen Mutationsveränderungen können unter anderem Veränderungen des Stoffwechsels der Pflanze be­ treffen, beispielsweise solche Veränderungen, die zu einer ver­ minderten oder verstärkten Synthese gasförmiger Substanzen bzw. ihrer Vorläufersubstanzen führen. Eine modifizierte Transpirati­ on (Wasserabgabe in Form von Wasserdampf) einer resultierenden transgenen Pflanze kann z. B. durch Kombination einer veränderten stomatären Öffnung mit einer geeignet modifizierten Wassertrans­ portfähigkeit über das Xylem erreicht werden. So ließe sich für eine gesteigerte Wasserabgabe eine gesteigerte stomatäre Öffnung mit einer verbesserten Xylem-Wassertransportfähigkeit koppeln. Eine gesteigerte Trockentoleranz von Pflanzen könnte beispiels­ weise durch eine verringerte stomatäre Öffnung mit tiefer in das Erdreich hinabreichenden Wurzeln kombiniert werden. Veränderte Xylem- oder Wurzelparameter könnten das Ergebnis einer derarti­ gen weiteren gentechnischen Modifikation sein.In addition, a change in stomatal properties can also be brought about by modulating regulatory components in the guard cells. Possible regulatory components include: transcription factors, protein kinases and protein phosphatases, farnesyl transferases, enzymes of the phosphatidylinositol metabolism, enzymes of the metabolism of cyclic ADP-ribose or proteins whose activity and specificity are regulated by calcium, for example proteins, the EF - Wear hands or C 2 domains. Modulation and, in particular, a change in the concentration of regulatory components in the guard cells makes it possible to change complexly inherited properties. For example, constitutive overexpression of the transcription activator CBF1 in transgenic Arabidopsis plants has recently resulted in the production of plants with increased cold tolerance. Arabidopsis plants that express CBF1 to a greater extent show an increased transcription compared to unchanged plants of several genes regulated by CBF (Jaglo-Ottosen et al., 1998). By means of the recombinant promoters according to the invention, an increased expression of CBF1 in the guard cells of plants can be brought about. The targeted changes of stomatal properties explained above, which are made possible by the present invention, are not only of importance for wild-type plants, but also for plants which have already been genetically modified or modified by classical mutation with respect to other parameters. These other mutation changes can, among other things, affect changes in the metabolism of the plant, for example those changes which lead to a reduced or increased synthesis of gaseous substances or their precursors. A modified transpirati on (water release in the form of water vapor) of a resulting transgenic plant can e.g. B. by combining a modified stomatal opening with a suitably modified Wassertrans portability can be achieved via the xylem. In this way, an increased stomatal opening could be coupled with an improved xylem water transport capacity for an increased water release. An increased drought tolerance of plants could, for example, be combined with a reduced stomatal opening with roots that go deeper into the ground. Modified xylem or root parameters could be the result of such a further genetic modification.

Mittels der erfindungsgemäßen rekombinanten schließzellspe­ zifischen Promotoren und der diese umfassenden Konstrukte kann es aber auch durch Expression geeigneter, in die Schließzellen erstmalig eingeführter Reportergene ermöglicht werden, den Sta­ tus zellulärer Konzentrationen an Ionen oder Metaboliten zu be­ stimmen, also Informationen über zelluläre Bedingungen innerhalb von Schließzellen zu erhalten. Als Beispiel für ein Reportergen, das eine Bestimmung der zellulären Konzentration an Ionen oder Metaboliten ermöglicht, sei Äquorin genannt, welches Informatio­ nen über die Gehalte an Calciumionen in einer Zelle liefert. Derartige Konstrukte können dementsprechend beispielsweise zur Bestimmung zellulärer Konzentrationen an Ionen oder Metaboliten in Schließzellen von Pflanzen unter bestimmten Umwelt- oder Streßbedingungen, wie Trockenstreß oder Pathogenbefall, genutzt werden.By means of the recombinant lock cell sp specific promoters and of these comprehensive constructs but also by expression more appropriate in the lock cells reporter genes introduced for the first time, the Sta cellular concentrations of ions or metabolites  agree, i.e. information about cellular conditions within to get from lock cells. As an example of a reporter gene, which is a determination of the cellular concentration of ions or Metabolites, is called Equorin, which informatio provides information about the content of calcium ions in a cell. Such constructs can accordingly for example Determination of cellular concentrations of ions or metabolites in lock cells of plants under certain environmental or Stress conditions such as dry stress or pathogen infestation are used become.

Ein weiterer Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen rekom­ binanten schließzellspezifischen Promotoren und der diese umfas­ senden Konstrukte liegt in der schließzellspezifischen Expressi­ on weiterer Proteine, wie Antikörper, oder von Ribozymen, die ggf. über ihre unmittelbare Wirkung innerhalb der Schließzellen indirekt auch Einfluß auf die Spaltöffnungscharakteristiken der Schließzellen ausüben können.Another application of the recom binant lock cell-specific promoters and which includes them send constructs lies in the lock cell-specific expressi on other proteins, such as antibodies, or of ribozymes that if necessary, about their immediate effect within the locking cells indirectly also influence the gap opening characteristics of the Can exercise lock cells.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für die erfindungsgemäßen DNA-Konstrukte besteht in einem Einsatz eines derartigen DNA- Konstrukts, in welchem der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, in einem Verfahren zur Erzeugung von schließzellspezifischen Promotoren mit einer gegenüber dem in dem Konstrukt enthaltenen Promotor veränderten Aktivität in Schließzellen durch Mutation.Another application for the invention DNA constructs consists in the use of such a DNA Construct in which the coding nucleic acid section contains a Reporter protein encoded in a process for producing lock cell-specific promoters with a compared to that in activity contained in the construct promotes activity in Locking cells through mutation.

Bei einer Ausführungsweise eines solchen Verfahrens werden in ein erfindungsgemäßes DNA-Konstrukt in vitro Mutationen ein­ geführt, welche die Schließzellspezifität möglichst bewahren, jedoch die Expressionsstärke des in dem DNA-Konstrukt enthalte­ nen. Promotors verändern sollen. Um die Aufrechterhaltung der Schließzellspezifität sicherzustellen, wird insbesondere dafür Sorge getragen werden, daß die Nukleinsäuresequenzmotive der Kernelemente TAAAG und/oder AAAAG bzw. der Kernelemente mit zu den genannten Sequenzen komplementärer Nukleinsäuresequenz durch die Mutation nicht verändert werden bzw. daß deren Anzahl in dem Promotor zumindest nicht verringert wird. Es ist anzunehmen, daß insbesondere die die genannten Kernelemente flankierenden Se­ quenzen innerhalb der erfindungsgemäßen DNA-Konstrukte durch Mu­ tation (Austausch/Insertion/Deletion einzelner Nukleotide oder kleinerer Gruppen von Nukleotiden) so verändert werden können, daß die resultierenden Konstrukte insbesondere eine stärkere Ex­ pression von in diesen Konstrukten enthaltenen kodierenden Se­ quenzen ermöglichen. Dabei kann in diesen durch Mutation abge­ leiteten Konstrukten das mutierte cis-aktive Element als Einzel­ element, gegebenenfalls aber auch in mehreren Kopien, d. h. als Multimer vorliegen. Abgesehen von einem Nachweis einer verstärk­ ten Genexpression durch die mutierten DNA-Konstrukte in Pflan­ zen, wofür als kodierende Sequenzen in den mutierten DNA-Kon­ strukten bevorzugt Gene für geeignete Reporterproteine, z. B. GUS, Luciferase, GFP ("green fluorescence protein"), konditional lethale Genprodukte, eingesetzt werden, kann auch älternativ nach Klonierung der Transkriptionsfaktoren, die an das in dem unmutierten Ausgangskonstrukt enthaltene erfindungsgemäße cis­ aktive Element binden, in vitro anhand der mutierten DNA- Konstrukte nach der optimalen Bindungsstelle gesucht werden. Ein cis-aktives Element, das in diesem in vitro-Test eine verbesser­ te, d. h. stärkere Bindung der dafür spezifischen Transkriptions­ faktoren bewirkt, sollte auch in vivo eine verstärkte Aktivität und folglich eine verstärkte Genexpression über den dieses cis­ aktive Element umfassenden Promotor vermitteln.In an embodiment of such a procedure mutations into an inventive DNA construct in vitro managed, which preserve the lock cell specificity as possible, however, the level of expression contained in the DNA construct nen. Promotors should change. To maintain the Ensuring guard cell specificity is especially important for this Care should be taken that the nucleic acid sequence motifs of the Core elements TAAAG and / or AAAAG or the core elements with too the said sequences of complementary nucleic acid sequence  the mutation is not changed or that its number in the Promoter is at least not decreased. It can be assumed that in particular the Se flanking the core elements mentioned sequences within the DNA constructs according to the invention by Mu tation (exchange / insertion / deletion of individual nucleotides or smaller groups of nucleotides) can be changed that the resulting constructs in particular have a stronger Ex pression of coding Se contained in these constructs enable sequences. It can abge in this by mutation constructs directed the mutant cis-active element as a single element, but possibly also in several copies, d. H. as Multimer available. Aside from evidence of an intensified gene expression by the mutant DNA constructs in Pflan zen, what as coding sequences in the mutated DNA con preferentially construct genes for suitable reporter proteins, e.g. B. GUS, luciferase, GFP ("green fluorescence protein"), conditional lethal gene products can also be used as alternatives after cloning the transcription factors attached to the in the cis contained in the mutant starting construct according to the invention bind active element, in vitro using the mutated DNA Constructs are searched for the optimal binding site. On cis-active element that improves in this in vitro test te, d. H. stronger binding of the specific transcription factors, should also increase activity in vivo and consequently increased gene expression over that of this cis mediate active element comprehensive promoter.

Alternativ kann auch eine Pflanze mit einem erfindungsgemä­ ßen DNA-Konstrukt, in welchem der kodierende Nukleinsäureab­ schnitt ein Reporterprotein kodiert, transformiert werden und eine derart hergestellte transgene Pflanzenlinie einer Mutagene­ se, z. B. durch chemische Reagenzien, wie EMS, hochenergetische Strahlung oder mittels einer T-DNA- oder Transposon-Insertion, unterzogen werden. Die resultierenden Mutanten können anschlie­ ßend auf eine Veränderung der Expressionsstärke des Reporterpro­ teins analysiert werden. Die Veränderung in der Expressionsstär­ ke kann dabei auf eine Mutation des erfindungsgemäßen, Schließ­ zellspezifität vermittelnden cis-Elements selbst oder aber auch auf eine Mutation des an dieses cis-Element bindenden Transkrip­ tionsfaktors oder mehrerer solcher Faktoren zurückzuführen sein. Zusätzlich kann die für die Veränderung der Expressionsstärke verantwortliche Mutation in weiteren, in dem Promotor vorhande­ nen cis-Elementen liegen oder in Transkriptionsfaktoren und/oder weiteren Faktoren, die spezifisch an diese cis-Elemente binden. Darüber hinaus kann eine relevante Mutation beispielsweise auch im Promotorbereich der Gene für die Transkriptionsfaktoren oder die weiteren bindenden Faktoren liegen, die zu einer veränderten Transkription dieser Gene und damit zu einer höheren oder nied­ rigeren Konzentration dieser Transkriptionsfaktoren und weiteren Faktoren in der Zelle führt. Die relevanten Mutationen innerhalb des in dem erfindungsgemäßen DNA-Konstrukt enthaltenen Promotor­ bereichs, die hier von besonderem Interesse sind, sind bei­ spielsweise durch Sequenzierung leicht ermittelbar.Alternatively, a plant with a ß DNA construct in which the coding nucleic acid ab cut a reporter protein to be encoded, transformed and a transgenic plant line of a mutagen produced in this way se, z. B. by chemical reagents such as EMS, high-energy Radiation or by means of a T-DNA or transposon insertion, be subjected. The resulting mutants can then owing to a change in the expression level of the reporter pro teins are analyzed. The change in expression level  ke can indicate a mutation of the closure according to the invention cell-specificity-imparting cis element itself or else to a mutation of the transcript binding to this cis element tion factor or several such factors. It can also be used to change the level of expression responsible mutation in others present in the promoter NEN cis elements or in transcription factors and / or other factors that specifically bind to these cis elements. In addition, a relevant mutation can also, for example in the promoter region of the genes for the transcription factors or the other binding factors are that lead to a changed Transcription of these genes and thus to a higher or lower rigorous concentration of these transcription factors and others Factors in the cell leads. The relevant mutations within of the promoter contained in the DNA construct according to the invention areas that are of particular interest here are at easily determined by sequencing, for example.

Ein zusätzlicher Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen DNA-Konstrukte liegt in der Verwendung eines DNA-Konstrukts, in welchem der durch den erfindungsgemäßen Promotor kontrollierte kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, in einem Verfahren zum Nachweis des Vorliegens von Mutanten im Signalling-Pathway für Schließzellspezifität in einer Schließ­ zelle nach Mutation einer Ausgangszelle, die das DNA-Konstrukt umfaßt, oder einer Pflanze oder eines Pflanzenteils, deren bzw. dessen Zellen das DNA-Konstrukt umfassen, und gegebenenfalls zur Identifizierung einer für eine Veränderung des Signalling- Pathway für Schließzellspezifität verantwortlichen Mutation.An additional area of application of the invention DNA constructs lies in the use of a DNA construct, in which is controlled by the promoter according to the invention coding nucleic acid section encodes a reporter protein, in a method to detect the presence of mutants in the Signaling pathway for lock cell specificity in a lock cell after mutation of a parent cell that contains the DNA construct comprises, or a plant or a part of a plant, the or whose cells comprise the DNA construct, and optionally for Identify one for a change in signaling Pathway mutation responsible for guard cell specificity.

Hierfür wird zunächst durch Transformation oder Transfektion mit einem erfindungsgemäßen DNA-Konstrukt, in welchem der durch den erfindungsgemäßen Promotor kontrollierte kodierende Nuklein­ säureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, eine transformierte Schließzelle, eine transgene Pflanze oder ein transgener Pflan­ zenteil, die, wie nachfolgend detaillierter erläutert werden wird, ebenfalls Gegenstände der Erfindung sind, hergestellt. In der transformierten Schließzelle oder der transgenen Pflanze oder dem transgenen Pflanzenteil wird dann die schließzellspezi­ fische oder schließzelladditive Expression des Reportergens nachgewiesen. Diese biologischen Ausgangssysteme werden dann ei­ ner Mutation, z. B. mittels chemischer Substanzen, wie EMS, ener­ giereicher Strahlung, wie Röntgenstrahlung, oder T-DNA- oder Transposon-Insertion unterworfen. Die erhaltenen mutierten Zel­ len, Pflanzen oder Pflanzenteile werden dann hinsichtlich der Expressionsstärke und der Zellspezifität der Expression des Re­ portergens untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit je­ nen der Ausgangszellen, Pflanzen oder Pflanzenteile vor der Mu­ tation verglichen. Eine Veränderung, d. h. Erhöhung oder Verrin­ gerung der Expressionsstärke des Reportergens und/oder eine Ver­ änderung der Zellspezifität der Expression des Reportergens, d. h. ein Verlust der Expression des Reportergens in Schließzel­ len, der ggf. auch mit einer erstmalig nach der Mutation auftre­ tenden Expression des Reportergens in einem anderen Pflanzen­ zelltyp oder Pflanzengewebe verbunden sein kann, ermöglichen ei­ ne erste Aussage dahingehend, daß die mutierten Zellen, Pflanzen oder Pflanzenteile potentiell Mutanten im Signalling-Pathway für Schließzellspezifität darstellen könnten.This is done first through transformation or transfection with a DNA construct according to the invention, in which the by the nucleotide coding for the promoter according to the invention acid section encodes a reporter protein, a transformed Guard cell, a transgenic plant or a transgenic plant part, which are explained in more detail below  is also objects of the invention. In the transformed guard cell or the transgenic plant or the transgenic part of the plant is then the lock cell speci fish or lock cell additive expression of the reporter gene proven. These biological starting systems then become egg ner mutation, e.g. B. by means of chemical substances such as EMS, ener greedy radiation, such as X-rays, or T-DNA or Subject to transposon insertion. The mutant cells obtained len, plants or parts of plants are then in terms of Expression level and cell specificity of expression of Re portergens examined. The results obtained are with NEN of the original cells, plants or parts of plants in front of the Mu tion compared. A change, d. H. Increase or decrease expression level of the reporter gene and / or a ver change in the cell specificity of the expression of the reporter gene, d. H. a loss of expression of the reporter gene in closing cell len, which may also occur with a first after the mutation tendency of expression of the reporter gene in another plant cell type or plant tissue can be connected, allow egg ne first statement that the mutated cells, plants or parts of plants potentially mutants in the signaling pathway for Could represent guard cell specificity.

Als Komponenten des Signalling-Pathways für Schließzellspe­ zifität, deren Veränderung durch Mutation zu den genannten Ver­ änderungen der Expressionsstärke und/oder der Zellspezifität der Expression des Reportergens führen kann, sind alle zellulären Elemente zu nennen, die an der Vermittlung der Schließzellspezi­ fität der Genexpression beteiligt sind, d. h. beispielsweise das spezielle cis-aktive Element selbst und die an dieses cis-aktive Element bindenden Transkriptionsfaktoren, aber auch die Promo­ torbereiche der Gene dieser Transkriptionsfaktoren. Stellt man lediglich eine Veränderung der Expressionsstärke der schließ­ zellspezifischen Expression des Reportergens fest, muß zunächst ausgeschlossen werden, daß diese auf Mutationen von Komponenten des in dem DNA-Konstrukt enthaltenen Promotors/Reportergens zu­ rückzuführen sind, die für die Schließzellspezifität der Genex­ pression nicht relevant sind. Dies kann z. B. durch Sequenzierung des Promotor- und ggf. auch Reportergenbereichs und/oder insbe­ sondere auch durch geeignete Rückkreuzung leicht nachgewiesen werden. Auf diese Weise, d. h. durch Sequenzierung kann auch eine Modifizierung/Mutation des für die Schließzellspezifität verant­ wortlichen cis-aktiven Elements, die bei dem hier beschriebenen Verfahren von zentralem Interesse ist, leicht ermittelt werden. Die Ermittlung weiterer am Signalling-Pathway für Schließzell­ spezifität beteiligter Komponenten, die ggf. durch Mutation ver­ ändert sind und dadurch die Expressionsstärke und/oder Zellspe­ zifität der Expression des Reportgergens gegenüber einem nicht­ mutierten Ausgangssystem verändern, kann mittels dem Fachmann bekannter Methoden, wie "chromosomal walking" oder Reklonierung von T-DNA- oder Transposon-getaggter Gene, erfolgen.As components of the signaling pathway for lock cells zifität, their change by mutation to the Ver Changes in the expression level and / or the cell specificity of the Expression of the reporter gene can all be cellular Elements to be mentioned in the mediation of the lock cell spec gene expression are involved, d. H. for example that special cis-active element itself and that to this cis-active Element-binding transcription factors, but also the promo Gate regions of the genes of these transcription factors. One poses only a change in the expression level of the closing cell-specific expression of the reporter gene must first be excluded that these are due to mutations of components of the promoter / reporter gene contained in the DNA construct  are to be traced back to the lock cell specificity of the Genex pression are not relevant. This can e.g. B. by sequencing the promoter and possibly also the reporter gene area and / or in particular in particular also easily proven by suitable backcrossing become. In this way, i.e. H. sequencing can also be used Modification / mutation of the responsible for the lock cell specificity literal cis-active element, which in the here described Procedures of central interest can be easily identified. The determination of others on the signaling pathway for locking cells specificity of components involved, which may ver changes and thereby the expression level and / or cell spectrum the expression of the report gene against one is not mutated starting system can change by means of the expert known methods, such as "chromosomal walking" or recloning of T-DNA or transposon-tagged genes.

Ein weiterer Anwendungsbereich von erfindungsgemäßen DNA- Konstrukten, in welchen der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, liegt in deren Verwendung in einem Ver­ fahren zur Identifizierung von chemischen Verbindungen, die den Signalling-Pathway für Schließzellspezifität in einer Schließ­ zelle beeinflussen. In einem derartigen Verfahren werden wieder transgene Pflanzen oder Pflanzenteile, die ein erfindungsgemäßes DNA-Konstrukt enthalten, mit zu testenden chemischen Verbindun­ gen, z. B. Herbiziden, behandelt und daraufhin hinsichtlich der Expressionsstärke und der Zellspezifität der Expression des Re­ portergens untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit je­ nen, die bei einer entsprechenden Untersuchung der Pflanzen bzw. Pflanzenteile vor der Behandlung mit den chemischen Substanzen erhalten worden sind, verglichen. Eine Veränderung, d. h. Erhö­ hung oder Verringerung der Expressionsstärke des Reportergens und/oder eine Veränderung der Zellspezifität der Expression des Reportergens, d. h. ein Verlust der Schließzellspezifität der Re­ portergenexpression, ermöglichen wieder einen Rückschluß auf ei­ ne potentielle Beeinflussung des Signalling-Pathway für Schließ­ zellspezifität durch die chemische Substanz.Another area of application of DNA Constructs in which the coding nucleic acid section Coded reporter protein lies in their use in a ver drive to identify chemical compounds that the Signaling pathway for lock cell specificity in a lock affect cell. In such a procedure again transgenic plants or parts of plants which have an inventive DNA construct included, with chemical compounds to be tested gene, e.g. B. herbicides, treated and then with regard to Expression level and cell specificity of expression of Re portergens examined. The results obtained are with who, when examining the plants or Plant parts before treatment with the chemical substances have been compared. A change, d. H. Increase hung or decrease the level of expression of the reporter gene and / or a change in the cell specificity of the expression of the Reporter gene, d. H. a loss of the guard cell specificity of the Re portergen expression, again allow conclusions to be drawn about egg  ne potential influence on the signaling pathway for locking cell specificity due to the chemical substance.

Bezüglich der möglicherweise durch die chemische Substanz beeinflußten Komponenten des Signalling-Pathway für Schließzell­ spezifität wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Für eine endgültige Klärung der Wirkung der chemischen Ver­ bindung muß auch hier in einem weiteren Schritt ausgeschlossen werden, daß die für die Veränderungen im Signalling-Pathway für Schließzellspezifität verantwortliche(n) Wechselwirkung(en) der chemischen Verbindung nicht mit Komponenten des in dem DNA- Konstrukt enthaltenen Promotors und Reportergens, die für die Schließzellspezifität der Genexpression nicht relevant sind, er­ folgt bzw. erfolgen.Regarding possibly through the chemical substance influenced components of the signaling pathway for locking cells specificity is referred to the above explanations. For a final clarification of the effects of chemical ver Binding must also be excluded in a further step be that for the changes in the signaling pathway for Locking cell specificity responsible interaction (s) of chemical compound with components of the in the DNA Construct contained promoter and reporter gene for the Locking cell specificity of gene expression are not relevant, he said follows or take place.

Bei dem genannten Verfahren kann die chemische Verbindung auch in Form von Zusammensetzungen von zwei oder mehr chemischen Verbindungen, in flüssiger, fester oder gegebenenfalls auch gas­ förmiger Form für die Untersuchung eingesetzt werden.In the process mentioned, the chemical compound also in the form of compositions of two or more chemical Compounds, in liquid, solid or optionally also gas shaped for the investigation.

Das Verfahren eignet sich insbesondere für ein Screening ei­ ner Vielzahl von zu testenden Substanzen, die beispielsweise in Form einer Substanzbibliothek ("synthetic combinatorial library"), wie beispielsweise in EP 0 734 530, EP 0 816 309 und EP 0 818 431 beschrieben, bereitgestellt werden können. Auf diese Weise können z. B. neue Herbizidtargets identifiziert wer­ den.The method is particularly suitable for egg screening ner variety of substances to be tested, for example in Form of a substance library ("synthetic combinatorial library "), as for example in EP 0 734 530, EP 0 816 309 and EP 0 818 431 can be provided. On this way z. B. who identified new herbicide targets the.

Darüber hinaus finden spezielle erfindungsgemäße DNA- Konstrukte, in welchen der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, das es erlaubt, den Status zellulärer Konzentrationen an bestimmten Ionen oder Metaboliten zu bestim­ men, Verwendung in einem Verfahren zum Nachweis des Vorliegens von Mutanten in dem Signalling-Pathway für die Erzeugung und/oder die Regulierung der intrazellulären Konzentration die­ ser Ionen oder Metabolite in einer Schließzelle nach einer Muta­ tion einer Ausgangszelle, die das DNA-Konstrukt umfaßt, oder ei­ ner Pflanze oder eines Pflanzenteils, deren bzw. dessen Zellen das DNA-Konstrukt umfassen, und gegebenenfalls zur Identifizie­ rung einer für eine Veränderung dieses Signalling-Pathway ver­ antwortlichen Mutation.In addition, special DNA Constructs in which the coding nucleic acid section Encoded reporter protein that allows the status to be more cellular Determine concentrations of certain ions or metabolites use in a procedure for the detection of the presence of mutants in the signaling pathway for generation and / or regulation of intracellular concentration ions or metabolites in a guard cell after a muta tion of a parent cell comprising the DNA construct, or egg  ner plant or a part of a plant, its cells comprise the DNA construct and, if necessary, for identification to change the signaling pathway responsible mutation.

Wie bei dem unmittelbar vorangehenden Verfahren werden hier­ für durch ein erfindungsgemäßes DNA-Konstrukt transformierte Schließzellen, transgene Pflanzen oder transgene Pflanzenteile hergestellt. Bei dem vorliegenden Verfahren kodiert der in dem für die Transformation verwendeten DNA-Konstrukt enthaltene ko­ dierende Bereich ein spezielles Reporterprotein, das es erlaubt, den Status zellulärer Konzentrationen an bestimmten Ionen oder Metaboliten zu bestimmen. Ein Beispiel für ein solches speziel­ les Reporterprotein ist Äquorin, das Informationen über den Calciumgehalt in einer Zelle liefert. In der transformierten Schließzelle, der transgenen Pflanze oder dem transgenen Pflan­ zenteil wird dann die Konzentration an dem oder den bestimmten Ion(en) oder Metabolit(en) mittels des schließzellspezifisch oder schließzelladditiv exprimierten Reporterproteins - in der Regel in Schließzellen - bestimmt. Die biologischen Ausgangssy­ steme werden dann, wie vorstehend beschrieben, einer Mutagenese unterworfen. In den erhaltenen mutierten Zellen, Pflanzen oder Pflanzenteile wird nun erneut die Konzentration an dem oder den bestimmten Ion(en) oder Metabolit(en) mittels des Reporterpro­ teins bestimmt und die erhaltenen Ergebnisse werden mit jenen der Ausgangszellen, Pflanzen oder Pflanzenteile vor der Mutation verglichen. Eine Veränderung, d. h. Erhöhung oder Verringerung der mittels des Reporterproteins bestimmten Ionen- oder Metabo­ litenkonzentration ermöglicht eine erste Aussage dahingehend, daß die mutierten Zellen, Pflanzen oder Pflanzenteile potentiell Mutanten im Signalling-Pathway für die Erzeugung und/oder die Regulierung der intrazellulären Konzentration dieser Ionen oder Metabolite darstellen könnten.As with the immediately preceding procedure, here for transformed by a DNA construct according to the invention Guard cells, transgenic plants or transgenic parts of plants manufactured. In the present method, the code in the contained ko construct used for the transformation area a special reporter protein that allows the status of cellular concentrations of certain ions or To determine metabolites. An example of such a special The reporter protein is an equorine that contains information about the Calcium content in a cell provides. In the transformed Guard cell, the transgenic plant or the transgenic plant The concentration on the one or the other then becomes part Ion (s) or metabolite (s) by means of the lock cell-specific or closing cell additive expressed reporter protein - in the Rule in lock cells - determined. The biological output sy Then, as described above, systems become mutagenesis subject. In the mutant cells, plants or Plant parts will now again the concentration on the or certain ion (s) or metabolite (s) using the reporter pro teins determined and the results obtained are with those of the original cells, plants or parts of plants before the mutation compared. A change, d. H. Increase or decrease the ion or metabo determined by means of the reporter protein lit concentration enables a first statement that that the mutant cells, plants or plant parts potentially Mutants in the signaling pathway for generation and / or Regulation of the intracellular concentration of these ions or Could represent metabolites.

Um diese Vermutung zu bestätigen, muß jedoch in diesem Falle eine durch Mutation erfolgte Veränderung innerhalb des Si­ gnalling-Pathway für Schließzellspezifität, d. h. u. a. des Promo­ torabschnitts des DNA-Konstrukts, des bzw. der daran bindenden Transkriptionsfaktoren wie der Promotorabschnitte der diese ko­ dierenden Gene, ausgeschlossen werden. Geeignete Maßnahmen hier­ zu wurden vorstehend beschrieben oder sind dem Fachmann bekannt. Kann dies ausgeschlossen werden, kann die Ermittlung der am Si­ gnalling-Pathway für die Erzeugung und/oder die Regulierung der intrazellulären Konzentration dieser Ionen oder Metabolite be­ teiligten Komponenten, die durch Mutation verändert worden sind und dadurch zu einer veränderten Konzentration an dem oder den bestimmten Ion(en) oder Metabolit(en) gegenüber einem nicht­ mutierten Ausgangssystem führen, wieder mittels dem Fachmann be­ kannter Methoden, wie "chromosomal walking" oder Reklonierung von T-DNA- oder Transposon-getaggter Gene, erfolgen.In order to confirm this presumption, however, in this case a mutation within the Si gnalling pathway for guard cell specificity, d. H. u. a. of the promo  Gate section of the DNA construct, or the binding to it Transcription factors such as the promoter sections of these ko genes are excluded. Appropriate measures here have been described above or are known to the person skilled in the art. If this can be ruled out, the determination of the Si gnalling pathway for the generation and / or regulation of intracellular concentration of these ions or metabolites be involved components that have been changed by mutation and thereby to a changed concentration on the or certain ion (s) or metabolite (s) to one not lead mutated starting system, again by means of the expert known methods, such as "chromosomal walking" or recloning of T-DNA or transposon-tagged genes.

Erfindungsgemäße DNA-Konstrukte, in welchen der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, das es er­ laubt, den Status zellulärer Konzentrationen an bestimmten Ionen oder Metaboliten zu bestimmen, finden darüber hinaus auch Ver­ wendung in einem Verfahren zur Identifizierung von chemischen Substanzen, die den Status zellulärer Konzentrationen an diesen Ionen oder Metaboliten verändern. In einem solchen Verfahren werden transgene Pflanzen und Pflanzenteile, die die erfindungs­ gemäßen DNA-Konstrukte enthalten, mit zu testenden chemischen Verbindungen, z. B. Herbiziden, behandelt, danach die Konzentra­ tion an dem bzw. den bestimmten Ion(en) oder Metabolit(en) in den Schließzellen der Pflanzen oder Pflanzenteile mittels des Reporterproteins bestimmt und die erhaltenen Ergebnisse mit ent­ sprechenden Ergebnissen, die von den Pflanzen oder Pflanzentei­ len vor der Behandlung mit den chemischen Verbindungen erhalten worden sind, verglichen. Wird eine Veränderung der Ionen- oder Metabolitenkonzentration nach Chemikalienbehandlung festge­ stellt, muß für eine endgültige Klärung jedoch noch ausgeschlos­ sen werden, daß für die gemessene Konzentrationsveränderung eine Wechselwirkung der zu testenden chemischen Verbindung mit dem DNA-Konstrukt und insbesondere mit dem darin enthaltenen Promo­ torbereich, der die Expression des Reporterproteins, mittels dessen die Ionen- oder Metabolitenkonzentration bestimmt wird, steuert, verantwortlich ist. Geeignete Maßnahmen hierzu sind dem Fachmann bekannt.DNA constructs according to the invention in which the coding Nucleic acid section encodes a reporter protein, which it does leaves the status of cellular concentrations of certain ions or to determine metabolites, also find Ver use in a process for the identification of chemical Substances that have the status of cellular concentrations at these Change ions or metabolites. In such a process are transgenic plants and parts of plants that the Invention contain appropriate DNA constructs, with chemical to be tested Connections, e.g. B. herbicides treated, then the Konzentra tion on the specific ion (s) or metabolite (s) in the lock cells of the plants or parts of plants by means of Reporter protein determined and the results obtained with ent speaking results by the plants or plant part len before treatment with the chemical compounds have been compared. Will there be a change in ion or Metabolite concentration after chemical treatment must, however, still be excluded for a final clarification sen that a for the measured change in concentration Interaction of the chemical compound to be tested with the DNA construct and in particular with the promo contained therein  gate area, the expression of the reporter protein, by means of of which the ion or metabolite concentration is determined controls, is responsible. Suitable measures for this are Known specialist.

Die zu untersuchende chemische Verbindung kann dabei auch in Form von Zusammensetzungen von zwei oder mehreren chemischen Verbindungen, in flüssiger, halbflüssiger, fester oder gegebe­ nenfalls auch gasförmiger Form für die Untersuchung eingesetzt werden.The chemical compound to be examined can also be in Form of compositions of two or more chemical Compounds, in liquid, semi-liquid, solid or given also used in gaseous form for the investigation become.

Das Verfahren eignet sich insbesondere für ein Screening ei­ ner Vielzahl von zu testenden Substanzen, die beispielsweise in Form einer Substanzbibliothek ("synthetic combinatorial library"), wie beispielsweise in EP 0 734 530, EP 0 816 309 und EP 0 818 431 beschrieben, bereitgestellt werden können. Auf diese Weise können z. B. neue Herbizidtargets identifiziert wer­ den.The method is particularly suitable for egg screening ner variety of substances to be tested, for example in Form of a substance library ("synthetic combinatorial library "), as for example in EP 0 734 530, EP 0 816 309 and EP 0 818 431 can be provided. On this way z. B. who identified new herbicide targets the.

Erfindungsgemäße DNA-Konstrukte, in welchen der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, das es er­ laubt, den Status zellulärer Konzentrationen an bestimmten Ionen oder Metaboliten zu bestimmen, finden des weiteren auch Verwen­ dung in einem Verfahren zur Untersuchung einer Beeinflussung des Status zellulärer Konzentrationen an diesen Ionen oder Metaboli­ ten durch Umwelteinflüsse, wie Trockenstreß oder Pathogenbefall. In einem solchen Verfahren werden transgene Pflanzen und Pflan­ zenteile, die die erfindungsgemäßen DNA-Konstrukte enthalten, dem zu untersuchenden Umwelteinfluß unterworfen und danach die Konzentration an dem bzw. den bestimmten Ion(en) oder Metabo­ lit(en) in den Schließzellen der Pflanzen oder Pflanzenteile mittels des Reporterproteins bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse werden wieder mit entsprechenden Ergebnissen, die von den Pflan­ zen oder Pflanzenteilen vor Einwirkung des Umwelteinflusses er­ halten worden sind, verglichen. Wird eine Veränderung der Ionen- oder Metabolitenkonzentration nach Einwirkung des Umwelteinflus­ ses festgestellt, sollte auch hier für eine endgültige Klärung ausgeschlossen werden, daß für die gemessene Konzentrationsver­ änderung das möglicherweise aufgrund des Umwelteinflusses in seiner Aktivität veränderte DNA-Konstrukt und insbesondere der darin enthaltene Promotorbereich, der die Expression des Repor­ terproteins, mittels dessen die Ionen- oder Metabolitenkonzen­ tration bestimmt wird, steuert, verantwortlich ist. Auch hierfür sind dem Fachmann geeignete Maßnahmen bekannt.DNA constructs according to the invention in which the coding Nucleic acid section encodes a reporter protein, which it does leaves the status of cellular concentrations of certain ions or to determine metabolites are also used in a procedure for investigating an influence on the Status of cellular concentrations at these ions or Metaboli due to environmental influences such as dry stress or pathogen infestation. In such a process, transgenic plants and plants parts that contain the DNA constructs according to the invention, subject to the environmental impact to be examined and then the Concentration on the specific ion (s) or metabo lit (en) in the guard cells of the plants or parts of plants determined by means of the reporter protein. The results obtained will be back with appropriate results from the Pflan zen or parts of plants before exposure to the environment have been compared. If a change in the ion or metabolite concentration after exposure to the environment This should also be final clarification  be excluded that for the measured concentration ver change that may be due to the environmental impact in its activity changed DNA construct and in particular the contained in the promoter region, the expression of the report terproteins, by means of which the ion or metabolite concentrations tration is determined, controls, is responsible. For this too Suitable measures are known to the person skilled in the art.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch Vektoren, Plasmi­ de, Cosmide, Bacmide, Virus- und Phagengenome, die ein erfin­ dungsgemäßes DNA-Konstrukt, wie es vorstehend erläutert wurde, integriert in deren Nukleinsäuremoleküle enthalten sowie trans­ formierte Mikroorganismen, die mit einem erfindungsgemäßen DNA- Konstrukt transformiert wurden. Bezüglich der Ausgangsvektoren, -plasmide, -cosmide, -bacmide, -virus- oder -phagengenome, in die ein erfindungsgemäßes DNA-Konstrukt zur Erzeugung der erfin­ dungsgemäßen Vektoren, Plasmide, Cosmide, Bacmide, Virus- oder Phagengenome integriert wird, gibt es keinerlei Beschränkung. Unter dem Begriff "Mikroorganismus" versteht man in dem vorlie­ genden Zusammenhang u. a. Bakterien, Bakteriophagen, Viren wie auch eukaryotische Organismen und Zellen, wie Pilze, Hefen, Pro­ tozoen, Algen und menschliche, tierische und pflanzliche Zellen. Eine Vielzahl von Techniken und Methoden zur Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahren und allgemein zur Herstellung der erfindungsgemäßen rekombinanten Promotoren und Konstrukte ausge­ hend von einem Ausgangspromotor oder -promotorelementen, wie zur Klonierung, Transformation von Mikroorganismen, DNA-Präparation und -analyse, sind dem Fachmann wohlbekannt und können bei­ spielsweise aus Standardwerken, wie Sambrook, J., Fritsch, E. F., und Maniatis, T. (1989) Molecular cloning: a laboratory manual, 2. Auflage, Cold Spring Harbour Laboratory, Cold Spring Harbour New York, USA, und einer unübersehbaren Anzahl von in den ein­ schlägigen Fachzeitschriften veröffentlichten Einzelprotokollen entnommen werden. Ebenso sind für die Ausführung dieser Techni­ ken und Methoden benötigte Reagenzien, wie Puffer, Vektoren und ähnliche Trägersysteme für Fremd-DNA, wie Plasmide, die insbe­ sondere zusätzlich sogenannte Markergene zum Nachweis einer er­ folgreichen Transformation eines Wirtsorganismus mit diesem Trä­ gersystem umfassen, Wirtsorganismen, wie Viren, Bakterien, He­ fen, Pilze oder auch eukaryotische Zellen dem Fachmann bekannt und für diesen aus einer Vielzahl von Quellen verfügbar oder können selbst anhand von allgemein verfügbaren und etablierten Protokollen hergestellt werden. Gleiches gilt für die Herstel­ lung oder Erzeugung der erfindungsgemäßen Vektoren, Plasmide, Cosmide, Virus- oder Phagengenome sowie transformierten Mikroor­ ganismen.In addition, the invention also relates to vectors, plasmi de, cosmids, bacmids, virus and phage genomes, which invent a DNA construct according to the invention, as explained above, integrated in their nucleic acid molecules and trans formed microorganisms which are treated with a DNA Construct were transformed. Regarding the output vectors, plasmids, cosmids, bacmids, viruses or phage genomes, in which a DNA construct according to the invention for generating the inventions vectors, plasmids, cosmids, bacmids, virus or Phage genome is integrated, there is no restriction. The term "microorganism" means in this context u. a. Bacteria, bacteriophages, viruses such as also eukaryotic organisms and cells, such as fungi, yeasts, pro tozoen, algae and human, animal and plant cells. A variety of techniques and methods of performing the Process according to the invention and generally for the production of recombinant promoters and constructs according to the invention starting from an output promoter or promoter elements such as Cloning, transformation of microorganisms, DNA preparation and analysis, are well known to those skilled in the art and can be found in for example from standard works such as Sambrook, J., Fritsch, E.F. and Maniatis, T. (1989) Molecular cloning: a laboratory manual, 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor New York, USA, and a huge number of in the one relevant journals published individual protocols be removed. Likewise, for the execution of this techni Reagents such as buffers, vectors and  similar carrier systems for foreign DNA, such as plasmids, the esp special additional so-called marker genes for the detection of an er consequent transformation of a host organism with this Trä gene system, host organisms such as viruses, bacteria, He fen, fungi or eukaryotic cells known to those skilled in the art and available to them from a variety of sources or can even use generally available and established ones Protocols are made. The same applies to the manufacturer treatment or generation of the vectors, plasmids according to the invention, Cosmids, virus or phage genomes and transformed microor mechanisms.

Ferner betrifft die Erfindung transgene Pflanzen, Pflanzen­ teile, Pflanzenzellen oder Samen, die ein erfindungsgemäßes DNA- Konstrukt enthalten. Dabei kann das DNA-Konstrukt in das Chromo­ som der Wirtspflanze oder Wirtspflanzenzelle integriert oder ex­ trachromosomal vorliegen. Die Begriffe "Pflanzen, Pflanzenteile und Pflanzenzellen" umfassen jegliches Vermehrungsmaterial von Pflanzen, wie Pflanzenprotoplasten, Pflanzenzellen, Pflan­ zengewebe, z. B. Kallusgewebe, sich entwickelnde Pflänzchen, Blätter, unreife ganze Pflanzen und reife ganze Pflanzen. Er­ findungsgemäße Pflanzen umfassen alle monokotylen und dicotylen Pflanzen, und insbesondere Nutz- und Kulturpflanzen, wie Kartof­ fel, Tabak, Tomate, Zuckerrübe oder Baumwolle, landwirtschaftli­ che Hilfspflanzen, Bäume und Sträucher, sowie Zierpflanzen.The invention further relates to transgenic plants, plants parts, plant cells or seeds which contain a DNA Construct included. The DNA construct can be inserted into the chromo som of the host plant or host plant cell integrated or ex trachromosomal. The terms "plants, parts of plants and plant cells "include any propagation material from Plants, such as plant protoplasts, plant cells, plants zen tissue, e.g. B. callus tissue, developing plantlets, Leaves, unripe whole plants and ripe whole plants. He Plants according to the invention include all monocotyledons and dicotyledons Plants, and in particular crops and crops, such as Kartof fel, tobacco, tomato, sugar beet or cotton, agricultural auxiliary plants, trees and shrubs, and ornamental plants.

Für die Erzeugung der erfindungsgemäßen transgenen Pflanzen, Pflanzenteile und Samen kommen nicht nur Wildtyp-Pflanzen, son­ dern ebenso auch Pflanzen, die bereits hinsichtlich anderer Pa­ rameter gentechnisch oder durch klassische Mutation verändert wurden, in Betracht. Diese anderen Mutationsveränderungen können unter anderem Veränderungen des Stoffwechsels der Pflanze be­ treffen, beispielsweise solche Veränderungen, die zu einer ver­ minderten oder verstärkten Synthese gasförmiger Substanzen bzw. ihrer Vorläufersubstanzen führen. Eine verringerte Transpiration (Wasserabgabe in Form von Wasserdampf) einer resultierenden transgenen Pflanze kann z. B. durch Kombination einer verringer­ ten stomatären Öffnung mit einer verringerten Wassertransportfä­ higkeit über das Xylem erreicht werden. Für eine gesteigerte Wasserabgabe ließe sich eine gesteigerte stomatäre Öffnung mit einer verbesserten Xylem-Wassertransportfähigkeit koppeln. Eine gesteigerte Trockentoleranz von Pflanzen könnte durch eine ver­ ringerte stomatäre Öffnung mit tiefer in das Erdreich hinabrei­ chenden Wurzeln kombiniert werden. Veränderte Xylem- oder Wur­ zelparameter könnten das Ergebnis einer derartigen weiteren gen­ technischen Modifikation sein.For the production of the transgenic plants according to the invention, Plant parts and seeds come not only from wild-type plants, also plants that are already in relation to other Pa parameters modified genetically or by classic mutation were considered. These other mutation changes can among other things, changes in the metabolism of the plant meet, for example, such changes that lead to a ver reduced or increased synthesis of gaseous substances or of their precursors. Reduced perspiration (Water release in the form of water vapor) a resulting  transgenic plant can e.g. B. by combining a reducer stomatal opening with a reduced water transport capacity ability to be achieved through the xylem. For an enhanced Water delivery would allow an increased stomatal opening coupled with improved xylem water transport ability. A increased drought tolerance of plants could be caused by a ver wrestled stomatal opening with deeper down into the ground roots. Modified Xylem or Wur Individual parameters could be the result of such a further gene technical modification.

Zur Herstellung transgener Pflanzen sind verschiedene Techni­ ken und Methoden zur Klonierung der entsprechenden DNA-Konstruk­ te, zur Konstruktion geeigneter Transformationsvektoren und zur Einschleusung der in dem Vektor enthaltenen genetischen Informa­ tion in eine Pflanzenzelle dem Fachmann bekannt. Die Techniken zum Einschleusen von genetischer Information in eine Pflanzen­ zelle umfassen einen direkten DNA-Transfer (z. B. in Protoplasten mittels Elektroporation oder durch Anwendung eines osmotischen Mittels hohen Molekulargewichts wie auch biolistische Methoden, bei denen mit DNA beschichtete Teilchen in Pflanzengewebe ge­ schossen werden) wie auch die Verwendung von natürlichen Wirt/Vektor-Systemen (z. B. von Agrobakterien oder Pflanzen­ viren). Für eine dauerhafte extrachromosomale Lokalisierung und Aufrechterhaltung der DNA-Konstrukte können verschiedene spezi­ fische Viren, wie das Tabakmosaikvirus (TMV) oder Kartoffel- Virus X, in deren Genom die DNA-Konstrukte in diesem Falle in­ sertiert werden, eingesetzt werden.Various techniques are used to produce transgenic plants ken and methods for cloning the corresponding DNA construct te, for the construction of suitable transformation vectors and for Introduction of the genetic information contained in the vector tion in a plant cell known to those skilled in the art. The techniques for introducing genetic information into a plant cells include direct DNA transfer (e.g. in protoplasts by means of electroporation or by using an osmotic Using high molecular weight as well as biolistic methods, where DNA coated particles in plant tissue be shot) as well as the use of natural Host / vector systems (e.g. from agrobacteria or plants viruses). For permanent extrachromosomal localization and Maintenance of the DNA constructs can be speci fish viruses, such as the tobacco mosaic virus (TMV) or potato Virus X, in whose genome the DNA constructs in this case be used.

Die Erfindung umfaßt ferner einen Kit insbesondere zur Ver­ wendung in einem der vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß er ein erfin­ dungsgemäßes DNA-Konstrukt oder einen erfindungsgemäßen Vektor oder ein erfindungsgemäßes Plasmid, Cosmid, Bacmid, Virus- oder Phagengenom umfaßt. Der Kit kann darüber hinaus geeignete Puffer und weitere Reagenzien sowie Enzyme zur Manipulation des Kon­ strukts oder des Vektor- oder andersartigen Trägersystems, wie auch, bei einem DNA-Konstrukt ohne bereits eingefügte kodierende Sequenz, Reagenzien zur Einklonierung eines vom Verwender zu be­ stimmenden Gens umfassen. Darüber hinaus kann der Kit zusätzlich zu dem DNA-Konstrukt auch ein Trägersystem, wie einen Vektor und die weiteren vorstehend ausgeführten Systeme, für eine Integra­ tion des DNA-Konstrukts sowie ggf. auch Wirtsmikroorganismen zur Aufnahme und etwaigen Weitergabe des Trägersystems mit dem DNA- Konstrukt umfassen. Als Beispiele können hier das Ti-Plasmid und Agrobacterium tumefaciens-Wirtsorganismen genannt werden, die zur Transformation von Pflanzen eingesetzt werden können. Diese zusätzlichen Reagenzien und Organismen können separat oder auch in Form von Kombination bestimmter Komponenten in dem Kit vorge­ sehen werden.The invention further includes a kit especially for ver Application in one of the above-described inventive Method, which is characterized in that he invented DNA construct according to the invention or a vector according to the invention or a plasmid, cosmid, bacmid, virus or Phage genome includes. The kit can also contain suitable buffers  and other reagents and enzymes for manipulating the con strukts or the vector or other type of carrier system, such as also, in the case of a DNA construct without the coding already inserted Sequence, reagents for cloning a user to be include tuning gene. In addition, the kit can be added a carrier system, such as a vector and the other systems described above, for an integra tion of the DNA construct and possibly also host microorganisms Recording and possible transfer of the carrier system with the DNA Include construct. The Ti plasmid and Agrobacterium tumefaciens host organisms are called can be used to transform plants. This additional reagents and organisms can be separately or also in the form of a combination of certain components in the kit will see.

Weiterhin ermöglicht die Identifizierung der für eine schließzellspezifische Expression essenziellen Sequenzmotive TAAAG bzw. AAAAG bzw. dazu komplementären Sequenzmotive als Kennzeichen für eine derart zellspezifische Expression vermit­ telnde Elemente ein weiteres neuartiges Verfahren zur Identifi­ zierung von bisher nicht bekannten, in Schließzellen von Pflan­ zen exprimierten Genen. Dieses Verfahren greift auf bereits zur Verfügung stehende oder künftig gewonnene genomische DNA- Sequenzen 5'-regulatorischer Bereiche zurück und analysiert die­ se auf das Vorhandensein der identifizierten, für schließzell­ spezifische cis-Elemente charakteristischen Sequenzmotive TAAAG oder AAAAG und/oder der Sequenzmotive mit zu den angegebenen Nu­ kleinsäuresequenzen komplementärer Nukleinsäuresequenz. Dement­ sprechend umfaßt die Erfindung ferner ein Verfahren zur Identi­ fizierung von in Schließzellen von Pflanzen exprimierten Genen, bei welchem man durch Nukleinsäuresequenzierung von 5'- regulatorischen Bereichen von Genen gewonnene Nukleinsäurese­ quenzdaten auf das Vorhandensein mindestens eines der für ein regulatorisches, eine schließzellspezifische Genexpression ver­ mittelndes cis-aktives Element charakteristischen Nukleinsäure­ sequenzmotive TAAAG und/oder AAAAG und/oder der jeweils dazu komplementären Nukleinsäuresequenzmotive überprüft. Die Überprü­ fung kann computergestützt erfolgen, indem man sich Programmen für Sequenzhomologievergleiche bedient, oder kann auch persön­ lich durch einen Bearbeiter vorgenommen werden, der durch Nu­ kleinsäuresequenzierung erhaltene Sequenzen auf die genannten Nukleinsäuresequenzmotive durchsieht.Furthermore, the identification of the for a guard cell-specific expression of essential sequence motifs TAAAG or AAAAG or complementary sequence motifs as Characteristic of such a cell-specific expression another new method of identification Decoration of previously unknown, in lock cells from Pflan zen expressed genes. This procedure is already in use Available or future genomic DNA Sequences 5'-regulatory areas back and analyzed the se for the presence of identified, for lock cell specific cis-elements characteristic sequence motifs TAAAG or AAAAG and / or the sequence motifs with the specified nu small acid sequences complementary nucleic acid sequence. Dement speaking, the invention further comprises a method for identi detection of genes expressed in plant guard cells, in which by nucleic acid sequencing of 5'- regulatory areas of gene-derived nucleic acid sequence data on the presence of at least one of the for regulatory, a lock cell-specific gene expression ver  average cis-active element characteristic nucleic acid sequence motifs TAAAG and / or AAAAG and / or each of them complementary nucleic acid sequence motifs checked. The review fung can be done computer aided by looking at programs served for sequence homology comparisons, or can also be personal Lich carried out by a processor who by Nu Sequences of small acid obtained on the above Looks through nucleic acid sequence motifs.

Bevorzugt erfolgt die Überprüfung auf das zwei- oder mehrfa­ che Vorhandensein der vorstehend angegebenen Nukleinsäurese­ quenzmotive innerhalb eines 5'-regulatorischen Bereichs.The check for the two or more fa is preferably carried out che presence of the nucleic acid indicated above reference motifs within a 5 'regulatory area.

Nach der Identifizierung eines Gens als potentiellen Kandi­ daten für eine schließzellspezifische Expression sollte dessen Promotorbereich dann auf Funktionalität und Zellspezifität durch Fusion des Promotorbereichs mit einem Reportergen und Nachweis einer schließzellspezifischen oder -additiven Expression des Re­ portergens nach stabiler oder transienter Transformation von Pflanzen bzw. Schließzellen mit dem Fusionskonstrukt getestet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit zur Vorselek­ tion von in Schließzellen aktiven Promotoren bzw. Genen einge­ setzt werden.After identifying a gene as a potential candi data for a lock cell-specific expression should be Promoter range then based on functionality and cell specificity Fusion of the promoter area with a reporter gene and detection a lock cell-specific or additive expression of the Re portergens after stable or transient transformation of Plants or guard cells tested with the fusion construct become. The method according to the invention can thus be used for preselection tion of promoters or genes active in guard cells be set.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren und Beispiele, die die Erfindung lediglich veranschauli­ chen und nicht beschränken sollen, weiter beschrieben.The invention will now be described with reference to the following Figures and examples that merely illustrate the invention Chen and should not limit, further described.

BeispieleExamples

Ein für die schließzellspezifische Expression in Pflanzen wesentlicher Bereich sowie zwei darin enthaltene, für die schließzellspezifische Expression essenzielle Nukleinsäurese­ quenzmotive, die die Basis der hier beanspruchten Verfahren und Gegenstände bilden, konnten durch eine Deletionsanalyse des kstl-Promotors aus Kartoffel (Solanum tuberosum) identifiziert werden. One for the lock cell-specific expression in plants essential area and two contained therein, for the lock cell-specific expression essential nucleic acid quenz motifs that form the basis of the processes and methods claimed here Could be formed by a deletion analysis of the kstl promoter from potato (Solanum tuberosum) identified become.  

Nach Ermittlung eines für die schließzellspezifische Expres­ sion in Kartoffel wesentlichen Bereichs, welcher ca. 83 Nukleo­ tide, wie in SEQ. ID. NO. 1 gezeigt, umfaßt, wobei hiermit nicht ausgesagt werden soll, daß dieser Bereich nur in seiner Gesamt­ heit für eine schließzellspezifische Expression essenziell ist, wurden drei diesen Bereich repräsentierende, überlappende, dop­ pelsträngige Oligonukleotide (AB (Nukleotide 1-40), CD (Nukleotide 41-83) und EF (Nukleotide 23-62); SEQ. ID. NO. 2, 3 und 4; Fig. 2) konstruiert. Diese wurden jeweils tetrameri­ siert und an einen selbst in Schließzellen nicht aktiven Mini­ malpromotor (Δ35S), der innerhalb des Konstrukts mit einem Repor­ tergen (GUS) verknüpft war, fusioniert. Der 83 Nukleotide umfas­ sende Ausgangsbereich wurde gleichfalls in tetramerer Form in entsprechender Weise fusioniert ("83 nt"). Mit diesen Konstruk­ ten wurden mittels Agrobakterien Pflanzen stabil transformiert und die transgenen Pflanzen auf Reportergenaktivität (GUS- Aktivität) hin untersucht. Für das Tetramer des 83 Nukleotide umfassenden Ausgangsbereichs ("83 nt") wie für das Tetramer AB konnte eine starke, für die Tetramere CD und EF eine schwächere Expression in Schließzellen nachgewiesen werden (Fig. 1).After determining an area which is essential for the lock cell-specific expression in potato and which has approximately 83 nucleotides, as in SEQ. ID. NO. 1, included, but it is not to be said that this region is only essential in its entirety for lock cell-specific expression, three overlapping, double-stranded oligonucleotides representing this region (AB (nucleotides 1-40), CD (nucleotides 41-83) and EF (nucleotides 23-62); SEQ. ID. NO. 2, 3 and 4; Fig. 2). These were tetramerized and fused to a mini-promoter (Δ35S), which was not active even in guard cells, and which was linked to a reporter (GUS) within the construct. The starting region comprising 83 nucleotides was also fused in a corresponding manner in tetrameric form (“83 nt”). With these constructs, plants were stably transformed using agrobacteria and the transgenic plants were examined for reporter gene activity (GUS activity). For the tetramer of the 83 nucleotide output region ("83 nt") as for the tetramer AB, a strong expression for the tetramers CD and EF could be demonstrated in lock cells ( FIG. 1).

Die nicht überlappenden funktionalen Sequenzen AB und CD weisen beide das Sequenzmotiv TAAAG, die Sequenz CD zudem noch ein weiteres Element mit der Sequenz AAAAG auf (Fig. 2). Die funktionelle Bedeutung des TAAAG-Motivs wurde durch die Einfüh­ rung einer Blockmutation (CGCGA) an dieser Stelle im Kontext des Konstrukts AB × 4 (= AB-Tetramer) nachgewiesen. Diese Veränderung führte in zwei unabhängigen Experimenten (ABmut × 4 und ABmutN × 4) zu einer drastischen Abnahme der schließzellspezifischen Expres­ sion (Fig. 3). Als weiteren Vergleich wurde in Fig. 3 ein Tetra­ mer des 83 Nukleotide umfassenden Ausgangsbereichs ("90 × 4") auf­ genommen.The non-overlapping functional sequences AB and CD both have the sequence motif TAAAG, the sequence CD also has a further element with the sequence AAAAG ( FIG. 2). The functional significance of the TAAAG motif was demonstrated by the introduction of a block mutation (CGCGA) at this point in the context of the construct AB × 4 (= AB tetramer). This change led in two independent experiments (ABmut × 4 and ABmutN × 4) to a drastic decrease in the lock cell-specific expression ( FIG. 3). As a further comparison, a tetra mer of the 83 nucleotides starting area (“90 × 4”) was taken in FIG .

Die Funktionalität der Motive TAAAG und AAAAG wurde zudem auch im Kontext des auf 240 Nukleotide verkürzten Originalpromo­ tors (Kst240) nachgewiesen, dessen Nukleotidsequenz in Fig. 5 sowie in SEQ. ID. NO. 5 angegeben ist. Wie aus Fig. 5 zu ent­ nehmen ist, umfaßt er nahe des 5'-Endes den in SEQ. ID. NO. 1 angegebenen Bereich von 83 Nukleotiden, der sich für die Schließzellspezifität des Ausgangspromotors als wesentlich er­ wiesen hatte. Darüber hinaus umfaßt er im wesentlichen nur noch die mutmaßliche CCAAT-Box, die mutmaßliche TATA-Box sowie die Transkriptionsinitiationsstelle des Original- oder Ausgangspro­ motors kstl aus Solanum tuberosum. In Fig. 4 ist von dem Kst240-Promotor zur Veranschaulichung nur der hier relevante Be­ reich von Nukleotid 14 bis Nukleotid 60 aus dem in SEQ. ID. NO. 1 angegebenen Abschnitt von 83 Nukleotiden gezeigt. Die sequen­ tielle Mutation der Motive TAAAG und AAAAG zu der Sequenz CGCGA (Kst240mut1, Kst240mut2 und Kst240mut3) führt wiederum zu einer deutlichen Abnahme der schließzellspezifischen Aktivität (Fig. 4).The functionality of the motifs TAAAG and AAAAG was also demonstrated in the context of the original promoter shortened to 240 nucleotides (Kst240), the nucleotide sequence of which is shown in FIG. 5 and in SEQ. ID. NO. 5 is specified. As can be seen from Fig. 5 ent, it includes near the 5 'end in SEQ. ID. NO. 1 specified range of 83 nucleotides, which he had shown to be essential for the lock cell specificity of the starting promoter. In addition, it essentially only comprises the putative CCAAT box, the putative TATA box and the transcription initiation site of the original or original pro motor kstl from Solanum tuberosum. In FIG. 4, of the Kst240 promoter, only the relevant region from nucleotide 14 to nucleotide 60 from the one shown in SEQ. ID. NO. 1 indicated section of 83 nucleotides shown. The sequential mutation of the motifs TAAAG and AAAAG to the sequence CGCGA (Kst240mut1, Kst240mut2 and Kst240mut3) in turn leads to a significant decrease in the lock cell-specific activity ( FIG. 4).

Beispiel 1example 1 Klonierung des Promotorbereichs des kst1-Gens aus KartoffelCloning of the promoter region of the potato kst1 gene

Eine genomische Bibliothek der nukleären DNA einer monohaploiden Linie von Solanum tuberosum L. (Liu et al., 1991) wurde mit ei­ nem Sacl-Fragment der kstlcDNA (Müller-Röber et al., 1995) un­ ter stringenten Bedingungen durchmustert. Durch Restriktionsana­ lysen und stringente Hybridisierungen unter Verwendung von Tei­ len der kst1-cDNA als Sonde konnte gezeigt werden, daß der Klon L#7.5 ca. 4,5 kb Sequenz stromaufwärts vom kst1.-Startcodon ent­ hielt, der anschließend als SalI/SacI-Fragment in den ebenso ge­ schnittenen Vektor pBluescriptSKII (Stratagene) subkloniert wur­ de. Die Sequenz des kst1-Promotorbereichs wurde bis zur Position 1909 stromaufwärts vom Startcodon der kst1cDNA durch Sequenzie­ rung bestimmt (Ehrhardt, 1998). A genomic library of the nuclear DNA of a monohaploid Line of Solanum tuberosum L. (Liu et al., 1991) was established with ei a Sacl fragment of the kstlcDNA (Müller-Röber et al., 1995) and the stringent conditions. By restrictionana lysis and stringent hybridizations using Tei len of the kst1 cDNA as a probe could be shown that the clone L # 7.5 approx. 4.5 kb sequence upstream from the kst1 start codon held, which then as a SalI / SacI fragment in the same ge cut vector pBluescriptSKII (Stratagene) was subcloned de. The sequence of the kst1 promoter region was up to position 1909 upstream of the start codon of the kst1cDNA by sequencing determined (Ehrhardt, 1998).  

Beispiel 2Example 2 Identifikation des für die schließzellspezifische Expression des kst1-Gens relevanten PromotorbereichsIdentification of the for the lock cell-specific expression of the kst1 gene relevant promoter region

Zur Analyse des regulatorischen Bereichs des kstl-Gens wurden zwei unterschiedlich lange Promotorfragmente transkriptionell mit dem β-Glucuronidase-Leseraster aus E.coli (Jefferson et al., 1987) fusioniert. An der Position des kstl-Startcodons wurde mittels PCR mit dem Primer KstPSmaI (5'-TTCCCCCGGGTATTATATATTGCTGCTTC) eine SmaI-Schnittstelle ein­ geführt (Konstrukt PVP2, Ehrhardt, 1998). Zur transkriptionellen Fusion an das β-Glucuronidase-Leseraster wurden ein 3 kb- BamHI/SmaI- sowie ein 1,5 kb-EcoRV/SmaI-Promotorbereich in den mit BamH/SmaI bzw. SmaI geschnittenen Vektor pBin 101.1 (Clontech) kloniert und die korrekte Orientierung durch Testver­ daue kontrolliert. Die so erhaltenen Konstrukte wurden mit pDKP1 (3kb Promotor) bzw. pDKP3 (1,5 kb Promotor) bezeichnet. Die Kon­ strukte wurden in den Agrobakterienstamm GV 2260 (Deblaere et al., 1985) transferiert, der dann zum Gentransfer auf Kartoffeln eingesetzt wurde. Transgene Kartoffelpflanzen wurden durch se­ lektive Regeneration auf Kanamycin-haltigem Medium erhalten. Für beide Konstrukte konnte in ca. 1/3 der Fälle eine Expression des Reportergens durch Nachweis der β-Glucuronidase-Aktivität (Umsatz des farblosen Substrats X-Gluc zu einem blauen Präzipitat) in Schließzellen nachgewiesen werden. Demnach sind die im Konstrukt pDKP3 enthaltenen 1,5 kb regulatorische Sequenz des kst1-Gens hinreichend für die Erzeugung von schließzellspezifischer Ex­ pression (Ehrhardt, 1998). Reportergenaktivtät zeigte sich in allen Schließzellen der Blattober- und -unterseite von Sink- und Source-Blättern sowie der Stengel durch Blaufärbung. Für dieses Konstrukt konnte eine vergleichbare Schließzellspezifität auch für Tabak und Arabidopsis nachgewiesen werden. To analyze the regulatory region of the kstl gene, two differently long promoter fragments were transcriptionally fused with the β-glucuronidase reading frame from E. coli (Jefferson et al., 1987). At the position of the kstl start codon, an SmaI interface was introduced by means of PCR with the primer KstPSmaI ( 5 '-TTCCCCCGGGTATTATATATTGCTGCTTC) (construct PVP2, Ehrhardt, 1998). For the transcriptional fusion to the β-glucuronidase reading frame, a 3 kb BamHI / SmaI and a 1.5 kb EcoRV / SmaI promoter region were cloned into the vector pBin 101.1 (Clontech) cut with BamH / SmaI or SmaI and the correct orientation checked by test verdau. The constructs obtained in this way were designated pDKP1 (3 kb promoter) or pDKP3 (1.5 kb promoter). The constructs were transferred to the Agrobacterium strain GV 2260 (Deblaere et al., 1985), which was then used for gene transfer to potatoes. Transgenic potato plants were obtained by selective regeneration on kanamycin-containing medium. Expression of the reporter gene could be detected for both constructs in approximately 1/3 of the cases by detection of the β-glucuronidase activity (conversion of the colorless substrate X-Gluc to a blue precipitate) in guard cells. Accordingly, the 1.5 kb regulatory sequence of the kst1 gene contained in the construct pDKP3 are sufficient for the generation of lock cell-specific expression (Ehrhardt, 1998). Reporter gene activity was evident in all lock cells on the top and underside of sink and source leaves as well as on the stems through blue staining. A comparable lock cell specificity for tobacco and Arabidopsis could be demonstrated for this construct.

Beispiel 3Example 3 Eingrenzung der für die Schließzellspezifität relevanten regula­ torischen Bereiche durch eine PromotordeletionsanalyseNarrowing down the regulations relevant for the specificity of the guard cell toric areas by a promoter deletion analysis

Durch eine schrittweise Deletionsanalyse unter Ausnutzung vor­ handener Restriktionsschnittstellen konnte der für die Schließ­ zellspezifität relevante Bereich innerhalb der 1,5 kb regulato­ rischer Sequenzen eingegrenzt werden (Fig. 1). Die Herstellung der Konstrukte pDKPl und pDKP3 wurde oben bereits beschrieben. Für das Konstrukt KstBclI900 wurde aus dem Konstrukt PVP2 ein ca. 900 bp langes BclI/Smal-Fragment isoliert und in den mit BamHI/SmaI geschnittenen Vektor pBI101.1 kloniert. Entsprechend wurden die Konstrukte KstEcoRI650 und KstBg1II300 durch Schnei­ den von PVP2 mit EcoRI/SmaI (EcoRI-Schnittstelle anschließend "gebluntet") bzw. BglII/SmaI und Klonierung in den mit Smal bzw. BamHI/SmaI geschnittenen Vektor pBI101.1 hergestellt. Die Kon­ strukte wurden, wie oben beschrieben, mittels Agrobacterium auf Kartoffelpflanzen übertragen. Durch Inkubation mit dem syntheti­ schen Substrat X-Gluc wurde die Reportergenaktivität nachgewie­ sen und die Anzahl von Pflanzen mit starker, mittlerer und schwacher Expression bestimmt. Die weitere Verkürzung des regu­ latorischen Bereichs in den Konstrukten Kst240 (Position -239, relativ zum Startcodon des kstl-Gens) und Kst200 (Position -193) erfolgte mittels der Primer Kst240dw (5'-GCAGATCTGCAAGTAGCAATGTCACG-3') und KstPSmaI bzw. Kst200dw (5'-CGGGATCCGAATCACAATAAAGAAACAC-3') und KstPSmaI unter Verwen­ dung des Klons p7-Ssub7 (Ehrhardt, 1998) als Matrize. Die mit BglII/SmaI bzw. BamHI/SmaI nachgeschnittenen Fragmente wurden in den mit BamHI/SmaI geschnittenen Vektor pBI101.1 kloniert. Wäh­ rend die Deletion Kst240 die Schließzellaktivität bewahrte, führte die weitere Verkürzung bis zur Position -193 (Konstrukt Kst200) zu einer drastischen Verringerung der Reportergenaktivi­ tät. Demnach sind für die Schließzellexpression relevante Se­ quenzmotive in dem beschriebenen 239 bp langen regulatorischen Bereich vorhanden und zumindest teilweise im Bereich zwischen den Positionen -239 und -193 lokalisiert (Abbildung1).By means of a step-by-step deletion analysis using existing restriction interfaces, the region relevant for the closing cell specificity could be limited within the 1.5 kb regulatory sequences ( FIG. 1). The construction of the constructs pDKPl and pDKP3 has already been described above. For the construct KstBclI900, an approximately 900 bp long BclI / Smal fragment was isolated from the construct PVP2 and cloned into the vector pBI101.1 cut with BamHI / SmaI. Correspondingly, the constructs KstEcoRI650 and KstBg1II300 were prepared by cutting the PVP2 with EcoRI / SmaI (EcoRI interface subsequently "blunted") or BglII / SmaI and cloning into the vector pBI101.1 cut with Smal or BamHI / SmaI. The constructs were, as described above, transferred to potato plants using Agrobacterium. The reporter gene activity was detected by incubation with the synthetic substrate X-Gluc and the number of plants with strong, medium and weak expression was determined. The further shortening of the regulatory range in the constructs Kst240 (position -239, relative to the start codon of the kstl gene) and Kst200 (position -193) was carried out using the primers Kst240dw (5'-GCAGATCTGCAAGTAGCAATGTCACG-3 ') and KstPSmaI or Kst200dw (5'-CGGGATCCGAATCACAATAAAGAAACAC-3 ') and KstPSmaI using the clone p7-Ssub7 (Ehrhardt, 1998) as a template. The fragments cut with BglII / SmaI or BamHI / SmaI were cloned into the vector pBI101.1 cut with BamHI / SmaI. While the deletion Kst240 retained the lock cell activity, the further shortening to position -193 (construct Kst200) led to a drastic reduction in reporter gene activity. Accordingly, there are relevant sequence motifs for the lock cell expression in the described 239 bp long regulatory area and at least partially localized in the area between positions -239 and -193 (Figure 1).

Beispiel 4Example 4 Beschreibung von kurzen regulatorischen Bereichen, die für die Vermittlung von schließzellspezifischer Aktivität hinreichend sindDescription of short regulatory areas for the Mediation of lock cell-specific activity sufficient are

Um kurze regulatorische Bereiche im kst1-Promotor zu definieren, die hinreichend für die Vermittlung der schließzellspezifischen Aktvität sind, wurden relevante Teile des kstl-Promotors in Form von PCR-Produkten bzw. doppelsträngigen Oligonukleotiden zur Ef­ fektverstärkung (Gosh et al., 1993) tetramerisiert und an eine bis zur Position -56 verkürzte Version des 35S-Promotors (Froh­ berg et al., 1991) als Minimalsteuerungseinheit (Minimalpromo­ tor) fusioniert. Für die Klonierung des Tetramers 90 × 4 wurde der 83bp-lange Bereich zwischen den Positionen -239 und -153 mit den Primern Kst240dw und Kst150 (5'-GGGTGATACACGGGTCAAG-3') amplifi­ ziert und in die SmaI-Schnittstelle des Vektors pKSII (Strata­ gene) kloniert. Der erhaltene Klon richtiger Orientierung (Kst240dw-Primer zur PstI-Schnittstelle gewandt) wurde mit Bam- HI/ScaI bzw. BglII/ScaI geschnitten und die jeweils das PCR- Produkt enthaltenen Fragmente miteinander ligiert. Aus dem so erhaltenen Dimer wurde nach dem selben Prinzip ein Tetramer her­ gestellt. Dieses wurde als HindIII/SpeI-Fragment isoliert und zusammen mit einem ca. 2kb-großen SpeI/SacI Fragment (355- Minimalpromotor plus dem die β-Glucuronidase kodierenden Ab­ schnitt) aus dem Vektor pDoAHpaGus (Frohberg et al., 1991) in den mit HindIIII/SacI geschnittenen Vektor pUCGusA (van de Löcht et al., 1990) kloniert. Die gesamte Kassette aus Tetramer, Mini­ malpromotor und Reportergen wurde danach aus diesem Konstrukt als HindIII/SacI-Fragment erhalten und in die entsprechenden Schnittstellen des Vektors pBI101.1 kloniert. Auf diese Weise konnte nachgewiesen werden, daß ein 83 bp langer Bereich zwi­ schen den Positionen -239 und -153 hinreichend für die Vermitt­ lung schließzellspezifischer Aktivtät ist. Dieser Bereich wurde weiterhin in drei überlappende Fragmente von ca. 40-45 bp zer­ legt und separat untersucht. Dazu wurden die Oligonukleotide KstA (5'-CCGGGCAAGTAGCAATGTCACGTTCTTAAAGCTAAATGCTTTTT-'3') und KstB (5'-CCGGAAAAAGCATTTAGCTTTAAGAACGTGACATTGCTACTTGC-3') bzw. KstC (5'-CCGGAAAAGAATCACAATAAAGAAACACTTGACCCGTGTATCAC-3') und KstD (5'-CCGGGTGATACACGGGTCAAGTGTTTCTTTATTGTGATTCTTTT-3') bzw. KstE (5'-CCGGAAAGCTAAATGCTTTTTCAAAAGAATCACAATAAAGAAA-3') und KstF (5'-CCGGTTTCTTTATTGTGATTCTTTTGAAAAAGCATTTAGCTTT-3') phosphoryliert, miteinander hybridisiert und zu Multimeren li­ giert. Diese wurden dann, um nur Fusionen der richtigen Orien­ tierung zu erhalten, mit NaeI/MroI (AB), SmaI/MroI (CD) und PinAI/MroI nachgeschnitten. Anschließend wurden Fragmente ent­ sprechend der Tetramergröße isoliert und in die XmaI (ent­ spricht der SmaI-Schnittstelle, nur mit anderem Enzym geschnit­ ten) Schnittstelle des Vektors pKSII ligiert. Klone der ge­ wünschten Orientierung und korrekter Sequenz wurden für die Her­ stellung der Fusion mit dem Minimalpromotor und dem Reportergen laut oben angegebener Strategie eingesetzt. Da für alle drei ge­ testeten Tetramere Schließzellaktivtät unterschiedlicher Stärke gefunden wurde, kann von mindestens zwei unabhängigen Elementen in diesem Bereich für die Schließzellexpression ausgegangen wer­ den. (Abb. 2)In order to define short regulatory areas in the kst1 promoter that are sufficient for mediating lock cell-specific activity, relevant parts of the kstl promoter were tetramerized in the form of PCR products or double-stranded oligonucleotides for effect enhancement (Gosh et al., 1993) and fused to a -56 shortened version of the 35S promoter (Froh berg et al., 1991) as a minimal control unit (minimal promoter). For the cloning of the tetramer 90 × 4, the 83 bp long region between positions -239 and -153 was amplified with the primers Kst240dw and Kst150 (5'-GGGTGATACACGGGTCAAG-3 ') and inserted into the SmaI interface of the vector pKSII (Strata gene) cloned. The clone of correct orientation obtained (Kst240dw primer facing the PstI interface) was cut with BamHI / ScaI or BglII / ScaI and the fragments each containing the PCR product were ligated together. A tetramer was produced from the dimer thus obtained using the same principle. This was isolated as a HindIII / SpeI fragment and together with an approximately 2 kb-sized SpeI / SacI fragment (355 minimal promoter plus the section coding for the β-glucuronidase) from the vector pDoAHpaGus (Frohberg et al., 1991) in the cloned with HindIIII / SacI cut vector pUCGusA (van de Löcht et al., 1990). The entire cassette of tetramer, mini malpromotor and reporter gene was then obtained from this construct as a HindIII / SacI fragment and cloned into the corresponding interfaces of the vector pBI101.1. In this way it could be demonstrated that an 83 bp region between positions -239 and -153 is sufficient for the mediation of lock cell-specific activity. This area was further broken down into three overlapping fragments of approx. 40-45 bp and examined separately. To this end, the oligonucleotides were KStA (5'-CCGGGCAAGTAGCAATGTCACGTTCTTAAAGCTAAATGCTTTTT-'3 ') and kstb (5'-CCGGAAAAAGCATTTAGCTTTAAGAACGTGACATTGCTACTTGC-3') or KSTC (5'-CCGGAAAAGAATCACAATAAAGAAACACTTGACCCGTGTATCAC-3 ') and KSTD (5'-CCGGGTGATACACGGGTCAAGTGTTTCTTTATTGTGATTCTTTT-3') or KstE (5'-CCGGAAAGCTAAATGCTTTTTCAAAAGAATCACAATAAAGAAA-3 ') and KstF (5'-CCGGTTTCTTTATTGTGATTCTTTTGAAAAAGCATTTAGCTTT-3') phosphorylated, hybridized with each other and ligated to multimers. These were then trimmed with NaeI / MroI (AB), SmaI / MroI (CD) and PinAI / MroI in order to obtain only fusions of the correct orientation. Subsequently, fragments were isolated according to the tetramer size and ligated into the XmaI (corresponds to the SmaI interface, only cut with another enzyme) interface of the vector pKSII. Clones of the desired orientation and correct sequence were used for the production of the fusion with the minimal promoter and the reporter gene according to the strategy given above. Since different cell strengths were found for all three tested tetramers, at least two independent elements can be assumed in this area for the cell expression. ( Fig. 2)

Beispiel 5Example 5 Identifizierung eines kurzen Sequenzmotivs, das für die Aktivi­ tät in Schließzellen vorhanden sein mußIdentification of a short sequence motif for the activi must be present in lock cells

In den beiden aktiven und nicht überlappenden Sequenzen von ca. 45 Basenpaaren (AB und CD, siehe Abb. 2) konnte die Nukleotidfol­ ge 5'-TAAAG-3' als konserviertes und damit möglicherweise funk­ tionelles Element identifiziert werden. Eine Veränderung dieser Sequenz zu der Nukleotidfolge 5'-CGCGA-3' im Kontext des aktive­ ren Tetramers AB × 4 durch entsprechend veränderte Versionen der Oligonukleotide KstA bzw. KstB führte zu einer drastischen Re­ duktion der schließzellspezifischen Aktivität (Abb. 3). Die Klo­ nierung und funktionelle Analyse wurden, wie oben bereits be­ schrieben, durchgeführt.In the two active and non-overlapping sequences of approx. 45 base pairs (AB and CD, see Fig. 2), the nucleotide sequence 5'-TAAAG-3 'could be identified as a conserved and thus possibly functional element. A change in this sequence to the nucleotide sequence 5'-CGCGA-3 'in the context of the active tetramer AB × 4 by appropriately modified versions of the oligonucleotides KstA or KstB led to a drastic reduction in the lock cell-specific activity ( Fig. 3). The cloning and functional analysis were carried out as already described above.

Es kann gefolgert werden, daß die beschriebene Sequenzfolge 5'- TAAAG-3' eine zentrale Funktion für die Vermittlung von schließ­ zellspezifischer Aktivität besitzt.It can be concluded that the sequence sequence described 5'- TAAAG-3 'a central function for the switching of closing has cell-specific activity.

Beispiel 6Example 6 Bestätigung der Funktionalität des TAAAG-Motivs im Kontext des verkürzten kst1-Promotors (-239)Confirmation of the functionality of the TAAAG motif in the context of the shortened kst1 promoter (-239)

Die auf 239bp verkürzte, noch aktive Version des kstl-Promotors besitzt in der charakterisierten Region bis zur Position -153 zwei TAAAG-Nukleotidfolgen und ein weiteres ähnliches, mögli­ cherweise ebenfalls aktives AAAAG-Motiv. Um die Funktionalität dieser Elemente im Kontext des verkürzten kstl-Promotors zu de­ monstrieren, wurden sie schrittweise in die nicht funktionale Sequenzfolge 5'CGCGA-3' mittels PCR überführt. Für das Konstrukt Kst240mut1 wurden die Primer St240mut1 (5'-GCAGATCTGCAAGTAGCAATGTCACGTTCTCGCGACTAAATGC-3') und KstPSmaI verwendet. Für die weiteren Konstrukte wurde eine "Megaprimer"-Strategie angewandt, bei der ein PCR-Produkt als Primer in einer folgenden PCR eingesetzt wird. Für das Konstrukt Kst240mut2 wurden die Primer St240mut1 und Kst240mutrev (5'- TTGTGATTTCGCGGAAAAAGCATTTAGC-3') verwendet und das erhaltene Produkt als Primer für eine Amplifikation mit dem Primer KstPSmaI eingesetzt. Für das Konstrukt Kst240mut3 ersetzte der Primer Kst240mut2rev (5'-CAAGTGTTTTCGCGTTGTGATTTCGCGGAAAAAGCATTTAGC-3') den Primer Kst240mutrev. Als Matrize diente jeweils der ursprüngliche geno­ mische Klon p7-Ssub7. Die Produkte wurden jeweils mit BglII/SmaI nachgeschnitten, in den mit BamHI/SmaI geschnittenen Vektor pUCGusA kloniert und sequenziert. Die gesamten Kassetten wurden wiederum als HindIII/SacI-Fragmente in den binären Vektor pBI101.1 kloniert und das so erhaltenen Konstrukt für die Trans­ formation von Kartoffelpflanzen eingesetzt. Die Einführung die­ ser Blockmutationen führte zu einer schrittweisen Reduktion der schließzellspezifischen Aktivität. Für das Konstrukt Kst240mut3, in dem alle drei Motive verändert wurden, konnte nahezu keine Schließzellaktivität nachgewiesen werden (Fig. 4).The shortened to 239 bp, still active version of the kstl promoter has in the characterized region up to position -153 two TAAAG nucleotide sequences and another similar, possibly also active AAAAG motif. In order to demonstrate the functionality of these elements in the context of the shortened kstl promoter, they were gradually converted into the non-functional sequence sequence 5'CGCGA-3 'by means of PCR. The primers St240mut1 (5'-GCAGATCTGCAAGTAGCAATGTCACGTTCTCGCGACTAAATGC-3 ') and KstPSmaI were used for the construct Kst240mut1. A "megaprimer" strategy was used for the other constructs, in which a PCR product is used as a primer in a subsequent PCR. For the construct Kst240mut2, the primers St240mut1 and Kst240mutrev (5'-TTGTGATTTCGCGGAAAAAGCATTTAGC-3 ') were used and the product obtained was used as a primer for amplification with the primer KstPSmaI. For the construct Kst240mut3, the primer Kst240mut2rev (5'-CAAGTGTTTTCGCGTTGTGATTTCGCGGAAAAAGCATTTAGC-3 ') replaced the primer Kst240mutrev. The original genomic clone p7-Ssub7 served as the template. The products were each cut with BglII / SmaI, cloned into the vector pUCGusA cut with BamHI / SmaI and sequenced. The entire cassettes were in turn cloned as HindIII / SacI fragments in the binary vector pBI101.1 and the construct thus obtained was used for the transformation of potato plants. The introduction of these block mutations led to a gradual reduction in the lock cell-specific activity. For the construct Kst240mut3, in which all three motifs were changed, almost no closing cell activity could be detected ( FIG. 4).

Beschreibung der FigurenDescription of the figures

Fig. 1: Deletionsanalyse des kstl-Promotors aus Kartoffel und Identifizierung von insgesamt drei kurzen, sich überlappenden Sequenzelementen von 40, 43 und 39 Basenpaaren (AB, CD und EF), die nach Fusion mit einer selbst inaktiven Minimalstarterregion (35S-Minimalpromotor) schließzellspezifische Aktivität vermit­ teln. Die dargestellten Promotor-Reportergenfusionen wurden in einen binären Vektor (pBI101.1, Clontech) kloniert, und mittels Agrobakterien-vermitteltem Gentransfer Kartoffelzellen transfor­ miert. Eine Reportergenexpression in Schließzellen wurde durch enzymatischen Nachweis der Reportergenaktivität (GUS-Aktivität) festgestellt. Fig. 1: Deletion analysis of the kstl promoter from potatoes and identification of a total of three short, overlapping sequence elements of 40, 43 and 39 base pairs (AB, CD and EF) which, after fusion with a self-inactive minimal starter region (35S minimal promoter), are specific to the closing cell Arrange activity. The promoter-reporter gene fusions shown were cloned into a binary vector (pBI101.1, Clontech), and potato cells were transformed by means of gene transfer mediated by agrobacteria. Reporter gene expression in guard cells was determined by enzymatic detection of reporter gene activity (GUS activity).

Fig. 2: Sequenz der nicht überlappenden Fragmente AB und CD aus dem kstl-Promotor, die nach Fusion an einen 35S-Minimalpromotor schließzellspezifische Genexpression vermitteln können. Das in beiden Elementen vorkommende Sequenzmotiv TAAAG ist hervorgeho­ ben. Fig. 2: sequence able to convey the non-overlapping fragments AB and CD from the KSTL promoter, the cell-specific closing by fusion to the 35S minimal promoter gene expression. The sequence motif TAAAG occurring in both elements is highlighted ben.

Fig. 3: Nachweis der Bedeutung des Motivs TAAAG für die schließzellspezifische Expression im Kontext von Minimalpromo­ torfusionen. Dargestellt ist die schließzellspezifische Aktivi­ tät verschiedener Promotorkonstrukte als Prozentsatz Pflanzen mit Reportergenaktivität in Schließzellen. Dabei zeigt sich eine drastische Reduktion der Aktivität, wenn im Kontext des Tetra­ mers AB × 4 (Tetramer von AB) das TAAAG-Element durch eine Block­ mutation (CGCGA) ersetzt wird (Konstrukt ABmut × 4 bzw. durch un­ abhängige Wiederholung des Experiments zur Herstellung des Kon­ strukts ABmut × 4 hergestelltes Konstrukt ABmutN × 4). Fig. 3: Evidence of the importance of the motif TAAAG for the lock cell-specific expression in the context of minimal promoter fusions. The lock cell-specific activity of various promoter constructs is shown as a percentage of plants with reporter gene activity in lock cells. This shows a drastic reduction in activity if the TAAAG element is replaced by a block mutation (CGCGA) (construct ABmut × 4 or by an independent repetition of the experiment) in the context of the tetramer AB × 4 (tetramer of AB) Production of the construct ABmut × 4, construct ABmutN × 4).

Fig. 4: Nachweis der Bedeutung der Motive TAAAG und AAAAG im Kontext des verkürzten Originalpromotors Kst240. Das sukzessive Ersetzen der Motive TAAAG und AAAAG durch die Blockmutation CGCGA in den Konstrukten Kst240mut1, Kst240mut2 und Kst240mut3 führt zu einer drastischen Verminderung der schließzellspezifi­ schen Aktivität des Promotors. Fig. 4: Evidence of the meaning of the motifs TAAAG and AAAAG in the context of the shortened original promoter Kst240. The successive replacement of the motifs TAAAG and AAAAG by the block mutation CGCGA in the constructs Kst240mut1, Kst240mut2 and Kst240mut3 leads to a drastic reduction in the lock cell-specific activity of the promoter.

Fig. 5: Nukleotidsequenz des Originalpromotors Kst240. Inner­ halb der Nukleotidsequenz ist die Lage der Sequenzelemente AB, CD und EF, der mutmaßlichen TATA-Box sowie des Startcodons ange­ geben. Fig. 5: Nucleotide sequence of the original promoter Kst240. The position of the sequence elements AB, CD and EF, the putative TATA box and the start codon is given within the nucleotide sequence.

Literaturliterature

Deblaere,R., Dytebier, H., De Greve, H., Debroeck, F., Shell, J., von Montagu, M. und Leemanns, J. (1985) Efficient octopine Ti plasmid-derived vectors for Agrobacterium-mediated gen trans­ fer to plants. Nucl. Acids Res., 13, 4777-4788.
Ehrhardt, T. (1998), Protein-Protein-Interaktionen und Expressi­ on einwärts gleichrichtender Kaliumkanäle aus Kartoffel (Solanum tuberosum L.) Dissertation, Freie Universität Berlin.
Frohberg, C., Heins, L. und Gatz, C. (1991) Characterization of the interaction of plant transcription factors using a bacterial repressor protein. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 683-687.
Gosh, S., Selby, M. J, und Peterlin, B. M. (1993) Synergism bet­ ween Tat an VP16 in trans-activation of HIV-1 LTR. J. Mol. Biol., 234, 610-619.
Jefferson, R. A., Kavanagh, T. A. Bevan, M. W. (1987) Gus fusions: β-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. EMBO J., 6, 3901-3907.
Jaglo-Ottosen, K. R., Gilmour, S. J., Zarka, D. G., Schabenberger, O. und Thomashow, M. F. (1998) Arabidopsis CBF1 overexpression induces COR genes and enhances freezing tolerance. Science, 280, 104-106.
Kaldenhoff, R., Kolling, A., Karuan U., Ruppel, G. und Richter G. (1995) The blue light-responsive AthB2gene of Arabidopsis thaliana is primarily expressed in expanding as well in differa­ ting cells and encodes a putative channel protein of the plasma­ lemma. Plant J. 7, 87-95.
Liu, X.-Y., Rocha-Sosa, M., Hummel, S., Willmitzer, L. und Frommer, W. B. (1991) A detailed study of the regulation and evoluation of two classes of patatin genes in Solanum tuberosum L. Plant Mol. Biol., 17, 1139-1154.
Müller-Röber, B., La Cognata, U., Sonnewald, U. und Willmitzer, L. (1994) A truncated version of an ADP-glucose pyrophosphoryla­ se promotor from potato specifies guard-cell selective expressi­ on in transgenic plants. Plant Cell 6, 601-612.
Müller-Röber, B., Ellenberg, J., Provart, N., Willmitzer, L., Busch, H., Becker, D., Dietrich, P., Hoth, S. und Hedrich, R. (1995) Clon 02043 00070 552 001000280000000200012000285910193200040 0002019904754 00004 01924ing and electrophysiological analysis of KST1, an in­ ward rectifying K+
Deblaere, R., Dytebier, H., De Greve, H., Debroeck, F., Shell, J., von Montagu, M. and Leemanns, J. (1985) Efficient octopine Ti plasmid-derived vectors for Agrobacterium-mediated gene trans fer to plants. Nucl. Acids Res., 13, 4777-4788.
Ehrhardt, T. (1998), Protein-Protein Interactions and Expression of Inward-Rectifying Potassium Potassium Channels (Solanum tuberosum L.) Dissertation, Free University Berlin.
Frohberg, C., Heins, L. and Gatz, C. (1991) Characterization of the interaction of plant transcription factors using a bacterial repressor protein. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 683-687.
Gosh, S., Selby, M.J, and Peterlin, BM (1993) Synergism bet ween Tat an VP16 in trans-activation of HIV-1 LTR. J. Mol. Biol., 234, 610-619.
Jefferson, RA, Kavanagh, TA Bevan, MW (1987) Gus fusions: β-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. EMBO J., 6, 3901-3907.
Jaglo-Ottosen, KR, Gilmour, SJ, Zarka, DG, Schabenberger, O. and Thomashow, MF (1998) Arabidopsis CBF1 overexpression induces COR genes and enhances freezing tolerance. Science, 280, 104-106.
Kaldenhoff, R., Kolling, A., Karuan U., Ruppel, G. and Richter G. (1995) The blue light-responsive AthB2gene of Arabidopsis thaliana is primarily expressed in expanding as well in differing cells and encodes a putative channel protein of the plasma lemma. Plant J. 7, 87-95.
Liu, X.-Y., Rocha-Sosa, M., Hummel, S., Willmitzer, L. and Frommer, WB (1991) A detailed study of the regulation and evoluation of two classes of patatin genes in Solanum tuberosum L. Plant Mol. Biol., 17, 1139-1154.
Müller-Röber, B., La Cognata, U., Sonnewald, U. and Willmitzer, L. (1994) A truncated version of an ADP-glucose pyrophosphoryla se promotor from potato specifies guard-cell selective expressi on in transgenic plants. Plant Cell 6, 601-612.
Müller-Röber, B., Ellenberg, J., Provart, N., Willmitzer, L., Busch, H., Becker, D., Dietrich, P., Hoth, S. and Hedrich, R. (1995) Clon 02043 00070 552 001000280000000200012000285910193200040 0002019904754 00004 01924ing and electrophysiological analysis of KST1, an in ward rectifying K +

channel expressed in potato guard cells. EMBO J. 14, 2409-2416.
Nakamura, R. L., McKendree Jr., W. L., Hirsch, R. E. Sedbrook, J. C., Gaber, R. F. und Sussman, M. R. (1995) Expression of an Ara­ bidopsis potassium channel gene in guard cells. Plant Physiol. 109, 371-374.
Sarda, X., Tousch, D., Farrare, K., Legrand, E., Dupuis, J. M., Casse-Delbard, F. und Lamaze, T. (1997). Two TIP-like genes en­ coding aquaporins are expressed in sunflower guard cells. Plant J. 12, 1103-1111.
Sinqh, H., Clerc, R. G., und LeHowitz, J. H. (1989) Molecular cloning of sequence-specific DNA binding proteins using recogni­ tion probes. Biotechniques, 7, 252-261.
Terryn, N., Arias, M. B. Engler, G., Tire, C., Villarroel, R., Van Montagu, M. und Inze, D. (1993) Rhal, a gene encoding a small GTP binding protein from, Arabidopsis, is expressed prima­ rily in developing guard cells. Plant Cell 5, 1761-1769.
Thoma, S., Hecht, U., Kippers, A., Botella, J., De Vries, 5. und Somerville, C. (1994) Tissue-specific expression of a gene enco­ ding a cell wall-localized lipid transfer protein from Arabidop­ sis. Plant Physiol. 105, 35-45.
Van de Löcht, U., Meier, I., Hahlbrock, K. und Somssich, I. E. (1990) A 12Sbp promotor fragment is sufficient for strong elici­ tor mediated gene activation in parsley. EMBO J., 9, 2945-2950.
Wang, M. M., und Reed, R. R. (1993) Molecular cloning of the ol­ factory neuronal transcription factor OLF-1 by genetic selection in yeast. Nature, 364, 121-126.
Xia, Y., Nikolau, B. J. und Schnable, P. S. (1997) Developmental and hormonal regulation of the Arabidopsis CER2 gene that en­ codes for an nuclear-localized protein required for the normal accumulation of cuticular waxes. Plant Physiol. 115, 925-937.
channel expressed in potato guard cells. EMBO J. 14, 2409-2416.
Nakamura, RL, McKendree Jr., WL, Hirsch, RE Sedbrook, JC, Gaber, RF and Sussman, MR (1995) Expression of an Ara bidopsis potassium channel gene in guard cells. Plant Physiol. 109, 371-374.
Sarda, X., Tousch, D., Farrare, K., Legrand, E., Dupuis, JM, Casse-Delbard, F. and Lamaze, T. (1997). Two TIP-like genes and coding aquaporins are expressed in sunflower guard cells. Plant J. 12, 1103-1111.
Sinqh, H., Clerc, RG, and LeHowitz, JH (1989) Molecular cloning of sequence-specific DNA binding proteins using recognition probes. Biotechniques, 7, 252-261.
Terryn, N., Arias, MB Engler, G., Tire, C., Villarroel, R., Van Montagu, M. and Inze, D. (1993) Rhal, a gene encoding a small GTP binding protein from, Arabidopsis, is expressed prima rily in developing guard cells. Plant Cell 5, 1761-1769.
Thoma, S., Hecht, U., Kippers, A., Botella, J., De Vries, 5th and Somerville, C. (1994) Tissue-specific expression of a gene enco ding a cell wall-localized lipid transfer protein from Arabidop sis. Plant Physiol. 105, 35-45.
Van de Löcht, U., Meier, I., Hahlbrock, K. and Somssich, IE (1990) A 12Sbp promotor fragment is sufficient for strong elici tor mediated gene activation in parsley. EMBO J., 9, 2945-2950.
Wang, MM, and Reed, RR (1993) Molecular cloning of the ol factory neuronal transcription factor OLF-1 by genetic selection in yeast. Nature, 364, 121-126.
Xia, Y., Nikolau, BJ and Schnable, PS (1997) Developmental and hormonal regulation of the Arabidopsis CER2 gene that en codes for an nuclear-localized protein required for the normal accumulation of cuticular waxes. Plant Physiol. 115, 925-937.

Claims (27)

1. Regulatorisches cis-aktives Element, das mindestens eine der Nukleinsäuresequenzen TAAAG und/oder AAAAG und/oder mindestens eine zu den genannten Nukleinsäuresequenzen komplementäre Se­ quenz umfaßt und im Kontext eines Promotors eine Schließzellspe­ zifität der Genexpression vermittelt.1. Regulatory cis-active element that at least one of the Nucleic acid sequences TAAAG and / or AAAAG and / or at least a Se which is complementary to the nucleic acid sequences mentioned quenz includes and in the context of a promoter a lock cell spec gene expression mediated. 2. Regulatorisches cis-aktives Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen mindestens eine der in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 oder 4 angegebenen Nukleotidsequenzen um­ faßt.2. Regulatory cis-active element according to claim 1, characterized characterized in that there is essentially at least one of the in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 or 4 specified nucleotide sequences sums up. 3. Regulatorisches cis-aktives Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Nukleinsäuresequenz umfaßt, die von der Nukleinsäuresequenz des in Anspruch 2 definierten regulato­ rischen cis-aktiven Elements durch Mutation, insbesondere Dele­ tion, Substitution, Addition und/oder Insertion von einzelnen Nukleotiden oder kleineren Gruppe von Nukleotiden abgeleitet ist.3. Regulatory cis-active element according to claim 1, characterized characterized in that it comprises a nucleic acid sequence derived from the nucleic acid sequence of the regulato defined in claim 2 Rische cis-active element by mutation, especially Dele tion, substitution, addition and / or insertion of individual Nucleotides or smaller group derived from nucleotides is. 4. Verwendung des regulatorischen cis-aktiven Elements nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 3 zur Identifizierung von Transkripti­ onsfaktoren, die an dieses cis-aktive Element binden.4. Use of the regulatory cis-active element according to ei nem of claims 1 to 3 for the identification of transcripts ons factors that bind to this cis-active element. 5. Verfahren zur Herstellung eines rekombinanten Promotors für eine schließzellspezifische oder schließzelladditive Genexpres­ sion, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ausgangspromotor, der keine schließzellspezifische oder schließzelladditive Genexpres­ sion bewirkt, oder zu Komponenten eines solchen Ausgangspromo­ tors mindestens ein regulatorisches, eine schließzellspezifische Genexpression vermittelndes cis-aktives Element, umfassend die Nukleinsäuresequenz(en) TAAAG und/oder AAAAG und/oder mindestens eine zu den genannten Nukleinsäuresequenzen komplementäre Se­ quenz, hinzugefügt oder durch Mutation erzeugt wird.5. Process for the production of a recombinant promoter for a lock cell-specific or lock cell additive gene expression sion, characterized in that in an output promoter, the no lock cell-specific or lock cell additive gene express  sion causes, or components of such a starting promo tors at least one regulatory, one lock cell-specific Gene expression mediating cis-active element comprising the Nucleic acid sequence (s) TAAAG and / or AAAAG and / or at least a Se which is complementary to the nucleic acid sequences mentioned quenz, added or generated by mutation. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des rekombinanten Promotors zwei bis zwanzig, insbe­ sondere zwei bis acht cis-aktive Elemente, umfassend die Nu­ kleinsäuresequenz(en) TAAAG und/oder AAAAG und/oder mindestens eine zu den genannten Nukleinsäuresequenzen komplementäre Se­ quenz, verwendet werden.6. The method according to claim 5, characterized in that for Production of the recombinant promoter two to twenty, esp special two to eight cis-active elements, comprising the nu Small acid sequence (s) TAAAG and / or AAAAG and / or at least a Se which is complementary to the nucleic acid sequences mentioned quenz, can be used. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das cis-aktive Element im wesentlichen eine der in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 oder 4 angegebenen Nukleotidsequenzen umfaßt.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that that the cis-active element is essentially one of those in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 or 4 specified nucleotide sequences. 8. Verfahren zur Herstellung eines rekombinanten Promotors mit einer gegenüber einem Ausgangspromotor veränderten, insbesondere erhöhten Aktivität in Schließzellen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ausgangspromotor, der eine schließzellspezifische oder schließzelladditive Genexpression bewirkt, mindestens ein regu­ latives cis-aktives Element, umfassend mindestens ein Sequenzmo­ tiv TAAAG und/oder AAAAG und/oder mindestens eine zu den genann­ ten Nukleinsäuresequenzen komplementäre Sequenz, hinzugefügt oder durch Mutation erzeugt wird.8. Method for producing a recombinant promoter with one modified compared to an output promoter, in particular increased activity in guard cells, characterized in that in an output promoter that is a lock cell specific or Closure cell additive gene expression causes at least one regu latent cis-active element comprising at least one sequence mo tiv TAAAG and / or AAAAG and / or at least one of them nucleic acid sequences complementary sequence added or is generated by mutation. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das cis-aktive Element im wesentlichen eine der in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 oder 4 angegebenen Nukleotidsequenzen umfaßt.9. The method according to claim 8, characterized in that the cis-active element essentially one of those in SEQ. ID. NO. 1, 2, 3 or 4 specified nucleotide sequences. 10. Verfahren zur Herstellung eines rekombinanten Promotors mit einer gegenüber einem Ausgangspromotor veränderten, insbesondere verringerten Aktivität in Schließzellen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ausgangspromotor, der eine schließzellspezifische oder schließzelladditive Genexpression bewirkt, mindestens eines der Sequenzmotive TAAAG und AAAAG oder der Sequenzmotive mit zu den angegebenen Nukleinsäuresequenzen komplementärer Sequenz de­ letiert oder durch Blocksubstitution oder durch Deletion, Inser­ tion und/oder Substitution einzelner oder mehrerer Nukleotide verändert wird.10. Method for producing a recombinant promoter with one modified compared to an output promoter, in particular reduced activity in guard cells, characterized in  that in the output promoter, which is a lock cell specific or closing cell additive gene expression causes at least one with the sequence motifs TAAAG and AAAAG or the sequence motifs with the specified nucleic acid sequences of complementary sequence de leased or by block substitution or by deletion, insertion tion and / or substitution of one or more nucleotides is changed. 11. Verfahren zur Herstellung eines rekombinanten Promotors mit einer gegenüber einem Ausgangspromotor veränderten Aktivität in Schließzellen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ausgangspro­ motor, der eine schließzellspezifische oder schließzelladditive Genexpression bewirkt, die Lage mindestens eines Sequenzmotivs TAAAG und/oder AAAAG und/oder mindestens eines Sequenzmotivs mit einer zu den genannten Nukleinsäuresequenzen komplementären Se­ quenz bezogen auf mindestens ein weiteres Element des Promotors verändert wird.11. Method for producing a recombinant promoter with an activity changed compared to an output promoter in Locking cells, characterized in that in an output pro motor, which is a lock cell-specific or lock cell additive Gene expression causes the location of at least one sequence motif TAAAG and / or AAAAG and / or at least one sequence motif with a Se which is complementary to the nucleic acid sequences mentioned sequence based on at least one further element of the promoter is changed. 12. Rekombinanter Promotor, erhältlich durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11.12. Recombinant promoter, obtainable by the method according to one of claims 5 to 11. 13. DNA-Konstrukt, insbesondere Expressionskassette, umfassend den rekombinanten Promotor nach Anspruch 12.13. DNA construct, in particular expression cassette, comprising the recombinant promoter according to claim 12. 14. DNA-Konstrukt nach Anspruch 13, welches darüber hinaus einen ein Genprodukt kodierenden Nukleinsäureabschnitt, der operativ oder funktional mit dem rekombinanten Promotor verknüpft ist, umfaßt.14. DNA construct according to claim 13, which also a a nucleic acid segment encoding a gene product, which is operative or is functionally linked to the recombinant promoter, includes. 15. DNA-Konstrukt nach Anspruch 13, welches darüber hinaus einen Nukleinsäureabschnitt, dessen Transkription ein Transkriptions­ produkt, z. B. ein Ribozym oder eine "antisense"-DNA, erzeugt und der operativ oder funktional mit dem rekombinanten Promotor ver­ knüpft ist, umfaßt. 15. DNA construct according to claim 13, which also has a Nucleic acid section, the transcription of which is a transcription product, e.g. B. a ribozyme or an "antisense" DNA, and the operatively or functionally with the recombinant promoter ties is included.   16. Verwendung eines DNA-Konstrukts nach Anspruch 14 zur Expres­ sion eines homologen oder heterologen Gens in Schließzellen transformierter Pflanzen.16. Use of a DNA construct according to claim 14 for expressing sion of a homologous or heterologous gene in guard cells transformed plants. 17. Verwendung eines DNA-Konstrukts nach Anspruch 14, in welchem der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein ko­ diert, in einem Verfahren zur Erzeugung von schließzellspezifi­ schen Promotoren mit einer gegenüber dem in dem Konstrukt ent­ haltenen Promotor veränderten Aktivität in Schließzellen durch Mutation.17. Use of a DNA construct according to claim 14, in which the coding nucleic acid section a reporter protein ko diert, in a process for the production of lock cell specififi promoters with one versus that in the construct maintained promoter changed activity in guard cells Mutation. 18. Verwendung eines DNA-Konstrukts nach Anspruch 14, in welchem der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, in einem Verfahren zum Nachweis des Vorliegens von Mu­ tanten im Signalling-Pathway für Schließzellspezifität in einer Schließzelle nach einer Mutation einer Ausgangszelle, die das DNA-Konstrukt umfaßt, oder einer Pflanze oder eines Pflanzen­ teils, deren bzw. dessen Zellen das DNA-Konstrukt umfassen, und gegebenenfalls zur Identifizierung einer für eine Verände­ rung des Signalling-Pathway für Schließzellspezifität verant­ wortlichen Mutation.18. Use of a DNA construct according to claim 14, in which the coding nucleic acid section is a reporter protein encoded, in a procedure for the detection of the presence of Mu aunts in the signaling pathway for guard cell specificity in one Locking cell after a mutation of an output cell that the DNA construct comprises, or a plant or a plant in part, the cells of which comprise the DNA construct, and, if necessary, to identify one for a change Responsibility for the signaling pathway for guard cell specificity literal mutation. 19. Verwendung eines DNA-Konstrukts nach Anspruch 14, in welchem der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein kodiert, in einem Verfahren zur Identifizierung von chemischen Verbindungen, die den Signalling-Pathway für Schließzellspezifi­ tät in einer Schließzelle beeinflussen.19. Use of a DNA construct according to claim 14, in which the coding nucleic acid section is a reporter protein encoded in a process for the identification of chemical Connections that define the signaling pathway for lock cell spec influence in a locking cell. 20. Verwendung eines DNA-Konstrukts nach Anspruch 14, in welchem der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein ko­ diert, das es erlaubt, den Status zellulärer Konzentrationen an bestimmten Ionen oder Metaboliten zu bestimmen, in einem Verfah­ ren zum Nachweis des Vorliegens von Mutanten in dem Signalling- Pathway für die Erzeugung und/oder die Regulierung der intrazel­ lulären Konzentration dieser Ionen oder Metabolite in einer Schließzelle nach einer Mutation einer Ausgangszelle, die das DNA-Konstrukt umfaßt, oder einer Pflanze oder eines Pflanzen­ teils, deren bzw. dessen Zellen das DNA-Konstrukt umfassen, und gegebenenfalls zur Identifizierung einer für eine Veränderung dieses Signalling-Pathway verantwortlichen Mutation.20. Use of a DNA construct according to claim 14, in which the coding nucleic acid section a reporter protein ko that allows the status of cellular concentrations to determine certain ions or metabolites in one process to detect the presence of mutants in the signaling Pathway for the generation and / or regulation of intrazel lular concentration of these ions or metabolites in one  Locking cell after a mutation of an output cell that the DNA construct comprises, or a plant or a plant partly, whose or whose cells comprise the DNA construct, and if necessary to identify one for a change mutation responsible for this signaling pathway. 21. Verwendung eines DNA-Konstrukts nach Anspruch 14, in welchem der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein ko­ diert, das es erlaubt, den Status zellulärer Konzentrationen an bestimmten Ionen oder Metaboliten zu bestimmen, in einem Verfah­ ren zur Identifizierung von chemischen Substanzen, die den Sta­ tus zellulärer Konzentrationen an diesen Ionen oder Metaboliten verändern.21. Use of a DNA construct according to claim 14, in which the coding nucleic acid section a reporter protein ko that allows the status of cellular concentrations to determine certain ions or metabolites in one process for the identification of chemical substances that cellular concentrations of these ions or metabolites change. 22. Verwendung eines DNA-Konstrukts nach Anspruch 14, in welchem der kodierende Nukleinsäureabschnitt ein Reporterprotein ko­ diert, das es erlaubt, den Status zellulärer Konzentrationen an bestimmten Ionen oder Metaboliten zu bestimmen, in einem Verfah­ ren zur Untersuchung einer Beeinflussung des Status zellulärer Konzentrationen an diesen Ionen oder Metaboliten durch Um­ welteinflüsse.22. Use of a DNA construct according to claim 14, in which the coding nucleic acid section a reporter protein ko that allows the status of cellular concentrations to determine certain ions or metabolites in one process to investigate an influence on the status of cellular Concentrations of these ions or metabolites by Um world influences. 23. Vektor, Plasmid, Cosmid, Bacmid, Virus- oder Phagengenom, umfassend ein DNA-Konstrukt nach einem der Ansprüche 13 bis 15.23. vector, plasmid, cosmid, bacmid, virus or phage genome, comprising a DNA construct according to any one of claims 13 to 15. 24. Transformierter Mikroorganismus, dadurch gekennzeichnet, daß er ein DNA-Konstrukt einem der Ansprüche 13 bis 15 enthält.24. Transformed microorganism, characterized in that it contains a DNA construct of one of claims 13 to 15. 25. Transgene Pflanze, transgener Pflanzenteil, transgene Pflan­ zenzelle oder Samen, dadurch gekennzeichnet, daß sie bzw. er ein DNA-Konstrukt nach einem der Ansprüche 13 bis 15 enthält.25. Transgenic plant, transgenic plant part, transgenic plant cell or seed, characterized in that she or he a Contains DNA construct according to any one of claims 13 to 15. 26. Kit insbesondere zur Verwendung in einem der Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er ein DNA-Konstrukt nach einem der Ansprüche 13 bis 15 oder einen Vektor, ein Plasmid, Cosmid, Bacmid, Virus- oder Phagengenom nach Anspruch 23 umfaßt.26. Kit especially for use in one of the methods according to one of claims 5 to 11, characterized in that it is a DNA construct according to one of claims 13 to 15 or one  Vector, a plasmid, cosmid, bacmid, virus or phage genome according to claim 23. 27. Verfahren zur Identifizierung von in Schließzellen von Pflanzen exprimierten Genen, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Nukleinsäuresequenzierung von 5'-regulatorischen Bereichen von Genen gewonnene Nukleinsäuresequenzdaten auf das Vorhanden­ sein mindestens eines der für ein regulatorisches, eine schließ­ zellspezifische Genexpression vermittelndes cis-aktives Element charakteristischen Nukleinsäuresequenzmotive TAAAG und/oder AAAAG und/oder der Sequenzmotive mit zu den angegebenen Nuklein­ säuresequenzen komplementärer Nukleinsäuresequenz überprüft.27. Method of identifying in lock cells of Plants expressed genes, characterized in that one by nucleic acid sequencing of 5 'regulatory areas nucleic acid sequence data obtained from genes for presence be at least one of those for a regulatory, a closing cell-specific gene expression-mediating cis-active element characteristic nucleic acid sequence motifs TAAAG and / or AAAAG and / or the sequence motifs with the specified nucleus acid sequences of complementary nucleic acid sequence checked.
DE1999104754 1999-02-05 1999-02-05 Plant guard cell-specific regulatory cis-active element useful for promoter constructs and for identification of components of guard cell signal pathways comprises specific sequences Withdrawn DE19904754A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999104754 DE19904754A1 (en) 1999-02-05 1999-02-05 Plant guard cell-specific regulatory cis-active element useful for promoter constructs and for identification of components of guard cell signal pathways comprises specific sequences

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999104754 DE19904754A1 (en) 1999-02-05 1999-02-05 Plant guard cell-specific regulatory cis-active element useful for promoter constructs and for identification of components of guard cell signal pathways comprises specific sequences

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19904754A1 true DE19904754A1 (en) 2000-08-10

Family

ID=7896574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999104754 Withdrawn DE19904754A1 (en) 1999-02-05 1999-02-05 Plant guard cell-specific regulatory cis-active element useful for promoter constructs and for identification of components of guard cell signal pathways comprises specific sequences

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19904754A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008006195A1 (en) 2008-01-26 2009-08-06 Glinberg, Valeriy, Dipl.-Ing. Wind e.g. cyclone, -stealthy house, has protective complex comprising lining grid with camouflage as grid, in whose body sound absorbing material and dust remover are fixed, where lining grid is tightened to ribs of crest
US7662947B2 (en) * 2004-02-27 2010-02-16 Universita' Degli Studi Di Milano Arabidopsis-stomatal-specific promoter and a genetic construct containing the promoter for expression of nucleic acids in plants
EP2163631A1 (en) * 2004-11-25 2010-03-17 SunGene GmbH Expression cassettes for guard cell-preferential expression in plants

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0452269A2 (en) * 1990-04-12 1991-10-16 Ciba-Geigy Ag Tissue-preferential promoters
DE4207358A1 (en) * 1992-03-04 1993-09-09 Inst Genbiologische Forschung EXPRESSION CASSETTE AND PLASMIDE FOR CLOSE-CELL-SPECIFIC EXPRESSION AND THEIR USE FOR THE PRODUCTION OF TRANSGENIC PLANT CELLS AND PLANTS
EP0818532A1 (en) * 1995-03-30 1998-01-14 Takara Shuzo Co. Ltd. Plant promoter and gene expression with the use of the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0452269A2 (en) * 1990-04-12 1991-10-16 Ciba-Geigy Ag Tissue-preferential promoters
DE4207358A1 (en) * 1992-03-04 1993-09-09 Inst Genbiologische Forschung EXPRESSION CASSETTE AND PLASMIDE FOR CLOSE-CELL-SPECIFIC EXPRESSION AND THEIR USE FOR THE PRODUCTION OF TRANSGENIC PLANT CELLS AND PLANTS
EP0818532A1 (en) * 1995-03-30 1998-01-14 Takara Shuzo Co. Ltd. Plant promoter and gene expression with the use of the same

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
122:156252 *
124: 47341 *
127:260229 *
129: 77205 *
Chemical Abstracts: 129: 38738 *
MÜLLER-RÖBER,Bernd, et.al.: A Truncated Version of an ADP-Glucose Pyrophosphorylase Promoter from Potato Specifies Guard Cell-Selctive Expression in Transgenic Plants. In: The Plant Cell, Vol.6, May 1994, S.601-612 *
SAMAC,Deborah A., SHAH,Dilip M.: Developmental and Pathogen-Induced Activation of the ArabidopsisAcidic Promoter. In: The Plant Cell, Vol.3, Oct. 1991, S.1063-1072 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7662947B2 (en) * 2004-02-27 2010-02-16 Universita' Degli Studi Di Milano Arabidopsis-stomatal-specific promoter and a genetic construct containing the promoter for expression of nucleic acids in plants
EP2163631A1 (en) * 2004-11-25 2010-03-17 SunGene GmbH Expression cassettes for guard cell-preferential expression in plants
DE102008006195A1 (en) 2008-01-26 2009-08-06 Glinberg, Valeriy, Dipl.-Ing. Wind e.g. cyclone, -stealthy house, has protective complex comprising lining grid with camouflage as grid, in whose body sound absorbing material and dust remover are fixed, where lining grid is tightened to ribs of crest

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004004070T2 (en) USE OF THE REGULATORY SEQUENCE OF THE GOS2 GENE FROM RICE FOR GENE EXPRESSION IN DIKOTYLEDONES PLANTS OR PLANT CELLS
DE60022369T2 (en) PROCESS FOR REGULATING THE TRANSCRIPTION OF FOREIGN GENES IN THE PRESENCE OF NITROGEN
US7385105B2 (en) Root active promoters and uses thereof
DE69533037T2 (en) PLANT-TREATMENT REGULATOR OF CIRCOVIRUS
DE19503359C1 (en) Plants with increased tolerance towards stress
DE69706307T2 (en) MAIS PROMOTER SEQUENCE FOR PREFERRED GENE EXPRESSION IN LEAF AND STEM
DE69333079T2 (en) EXPRESSION CASSETTE AND PLASMIDE FOR AN EXPRESSION SPECIFIC FOR CLOSURE CELLS AND THEIR USE FOR INTRODUCTION TO TRANSGENIC PLANT CELLS AND PLANTS
EP0938569A1 (en) Leaf-specific gene expression in transgenetic plants
DE102005026045A1 (en) Nucleic acid encoding an auto-activated resistance protein for producing resistance to pathogens in plants
CN107435047A (en) In a kind of plant phosphorus signal network Tolerant to low P key gene GmPHR25 and its with application
EP2794890A2 (en) Novel plant-derived cis-regulatory elements for the development of pathogen-responsive chimeric promotors
DE60020251T2 (en) MAIZE PLANT PROMOTER SEQUENCES THAT SELECTLY CONTROL GENE EXPRESSION
DE69834637T2 (en) IMPROVEMENTS OF THE SPECIFICITY OF GENE EXPRESSION
US7314757B2 (en) Drought inducible promoters and uses thereof
DE69731292T2 (en) PROMOTER ELEMENTS WHICH OFFER ROOT-PREFERRED GENE EXPRESSION
EP2298917B1 (en) Textile-specific promoters
DE69930629T2 (en) INDUCIBLE PROMOTERS
DE69923850T2 (en) Promoter for a cell-specific gene expression in plants
DE19904754A1 (en) Plant guard cell-specific regulatory cis-active element useful for promoter constructs and for identification of components of guard cell signal pathways comprises specific sequences
DE19852757A1 (en) Promoters for gene expression in the roots of plants
Osipova et al. Peculiarities of meristem-specific WOX5 gene expression during nodule organogenesis in legumes
DE69730984T2 (en) PROMOTER FROM TOBACCO
DE60218700T2 (en) REGULATORY SEQUENCES OF RICE FOR GENE EXPRESSION IN DEFINED WOVEN WEAVES
EP0789773A1 (en) Processes for modifying plant flowering behaviour
DE19857654A1 (en) Influencing the flowering behavior of plants by expression of sucrose-splitting proteins

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee