EA005168B1 - Способ индуцирования у растительной клетки или растения устойчивости к вирусу, растение и растительная клетка, обладающие такой устойчивостью - Google Patents
Способ индуцирования у растительной клетки или растения устойчивости к вирусу, растение и растительная клетка, обладающие такой устойчивостью Download PDFInfo
- Publication number
- EA005168B1 EA005168B1 EA200100884A EA200100884A EA005168B1 EA 005168 B1 EA005168 B1 EA 005168B1 EA 200100884 A EA200100884 A EA 200100884A EA 200100884 A EA200100884 A EA 200100884A EA 005168 B1 EA005168 B1 EA 005168B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- virus
- plant
- sequence
- promoter
- transgenic plant
- Prior art date
Links
- 241000700605 Viruses Species 0.000 title claims abstract description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 127
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims abstract description 39
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims abstract description 39
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 claims abstract description 35
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 26
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims abstract description 20
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims abstract description 12
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 claims abstract description 10
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 108091027544 Subgenomic mRNA Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 241001112830 Pomovirus Species 0.000 claims abstract description 6
- 241000701489 Cauliflower mosaic virus Species 0.000 claims abstract description 5
- 108700007698 Genetic Terminator Regions Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 241000724309 Hordeivirus Species 0.000 claims abstract description 5
- 108010068086 Polyubiquitin Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 102100037935 Polyubiquitin-C Human genes 0.000 claims abstract description 5
- 241000209219 Hordeum Species 0.000 claims abstract 6
- 239000005562 Glyphosate Substances 0.000 claims abstract 2
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 claims abstract 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 claims abstract 2
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229940097068 glyphosate Drugs 0.000 claims abstract 2
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 claims description 11
- 101150084101 RNA2 gene Proteins 0.000 claims description 9
- 101100353432 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) PRP2 gene Proteins 0.000 claims description 9
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims description 9
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 7
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 7
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 7
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 5
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 claims description 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims description 3
- 101100368940 Caenorhabditis elegans tbb-2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 102000019346 Tob2 Human genes 0.000 claims 1
- 108050006879 Tob2 Proteins 0.000 claims 1
- 241001429251 Beet necrotic yellow vein virus Species 0.000 abstract 8
- 241000219195 Arabidopsis thaliana Species 0.000 abstract 2
- 241000724306 Barley stripe mosaic virus Species 0.000 abstract 2
- 241000203314 Beet soil-borne virus Species 0.000 abstract 2
- 241001279892 Benyvirus Species 0.000 abstract 2
- 235000021533 Beta vulgaris Nutrition 0.000 abstract 2
- 241001135902 Peanut clump virus Species 0.000 abstract 2
- 241000264850 Pecluvirus Species 0.000 abstract 2
- 241001502576 Potato mop-top virus Species 0.000 abstract 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 19
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 14
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 12
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 12
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 10
- TYMMXVZAUGQKRF-UHFFFAOYSA-N (3-bromo-2,5-dimethoxy-7-bicyclo[4.2.0]octa-1(6),2,4-trienyl)methanamine;hydrobromide Chemical compound Br.COC1=CC(Br)=C(OC)C2=C1C(CN)C2 TYMMXVZAUGQKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 9
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 7
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 6
- 235000021537 Beetroot Nutrition 0.000 description 5
- 101100098971 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) TCB2 gene Proteins 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 4
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 4
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 4
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 3
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 3
- 108010003533 Viral Envelope Proteins Proteins 0.000 description 3
- 108700005077 Viral Genes Proteins 0.000 description 3
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008261 resistance mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 3
- 235000011430 Malus pumila Nutrition 0.000 description 2
- 244000070406 Malus silvestris Species 0.000 description 2
- 235000015103 Malus silvestris Nutrition 0.000 description 2
- 241000233855 Orchidaceae Species 0.000 description 2
- 101150023114 RNA1 gene Proteins 0.000 description 2
- 235000003095 Vaccinium corymbosum Nutrition 0.000 description 2
- 235000017537 Vaccinium myrtillus Nutrition 0.000 description 2
- 241000710052 White clover mosaic virus Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000021014 blueberries Nutrition 0.000 description 2
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 2
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 2
- 102000040650 (ribonucleotides)n+m Human genes 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- 241000724681 Barley yellow mosaic virus Species 0.000 description 1
- 108090000565 Capsid Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000710175 Carlavirus Species 0.000 description 1
- 102100023321 Ceruloplasmin Human genes 0.000 description 1
- 235000021538 Chard Nutrition 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 description 1
- 240000004244 Cucurbita moschata Species 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 1
- 101710091045 Envelope protein Proteins 0.000 description 1
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 1
- 241000234435 Lilium Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 108060004795 Methyltransferase Proteins 0.000 description 1
- 241000710181 Potato virus M Species 0.000 description 1
- 241000709992 Potato virus X Species 0.000 description 1
- 241000710007 Potexvirus Species 0.000 description 1
- 101710188315 Protein X Proteins 0.000 description 1
- 101100313168 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) TCB3 gene Proteins 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 102100021696 Syncytin-1 Human genes 0.000 description 1
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 description 1
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 description 1
- 240000000851 Vaccinium corymbosum Species 0.000 description 1
- 244000077233 Vaccinium uliginosum Species 0.000 description 1
- 125000003295 alanine group Chemical group N[C@@H](C)C(=O)* 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000032361 posttranscriptional gene silencing Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
- 210000002845 virion Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/005—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
- C12N15/8283—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for virus resistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2770/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
- C12N2770/00011—Details
- C12N2770/00022—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение касается способа индуцирования у растительной клетки или растения устойчивости к вирусу, содержащему последовательность 2 из тройного блока генов (TGB2), включающего следующие этапы: получение конструкции нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность TGB2 указанного вируса, или соответствующую ей кДНК, или их варианты, основанные на вырожденности генетического кода, связанные с одной или более регуляторными последовательностями, активными в растении; трансформацию растительной клетки полученной конструкцией нуклеиновой кислоты и, при необходимости, регенерацию трансгенного растения из трансформированной растительной клетки. Настоящее изобретение также относится к растениям и растительным клеткам, обладающим такой устойчивостью.
Description
Область изобретения
Данное изобретение относится к способу индуцирования у клетки и растения устойчивости к вирусам, особенно устойчивости клетки и растения сахарной свеклы к вирусу ΒΝΥνν.
Предпосылки изобретения и уровень техники
Широко распространенное вирусное заболевание сахарной свеклы (Бе1а тиЦагй). называемое ризомания, вызывается бенивирусом вирусом некротического пожелтения жилок свеклы (ΒΝΥνν) (10, 11), который передается корнеплодам свеклы обитающими в почве грибами Ро1утуха Ье1ае (12).
В Европе, США и Японии заболевание в значительной степени поражает посевные площади, на которых выращивается сахарная свекла для промышленного использования, и до сих пор распространено в отдельных районах Западной Европы (13, 14). Поскольку не существует практического способа для эффективного контроля за распространением вируса в больших масштабах с помощью химических или физических методов ни в растениях, ни в почве, основная цель заключалась в том, чтобы определить природный источник устойчивости, находящийся внутри зародышевой плазмы сахарной свеклы, и вывести путем селекции сорта сахарной свеклы, экспрессирующие гены устойчивости. Разновидности таких толерантных к вирусу генов установлены, и некоторые успешно используются для выведения сортов сахарной свеклы, имеющих промышленное значение (16, 17, 18).
Только использование ΒΝΥνν-устойчивых либо толерантных сортов позволит фермерам выращивать сахарную свеклу на зараженных вирусом ΒΝΥνν территориях, где сахарная свекла является существенным компонентом севооборота и обеспечивает значительную часть дохода растениеводов.
Подробные исследования показали, что различие в восприимчивости к ΒΝΥνν-инфекции среди генотипов или сортов сахарной свеклы, в основном, отражает различие в распространении или транслокации вируса в тканях корнеплодов (19).
Однако все же существует несколько сообщений, которые ясно показывают, что толерантные гены именно из различающихся источников зародышевой плазмы сахарной свеклы или из зародышевой плазмы диких сортов (20) давали различные механизмы устойчивости. Такая ситуация могла бы быть более подходящей для создания долгосрочных стратегий по выработке у растений устойчивости к вирусу ΒΝΥνν.
С 1986г. в ряде сообщений и публикаций было описано использование изолированных вирусных генных последовательностей, экспрессирующихся в растениях, для обеспечения высокого уровня толерантности по отношению к данному вирусу или даже для обеспечения широкого спектра устойчивости к ряду родственных вирусов (21, 22, 23). Одна из наиболее обоснованных стратегий создания устойчивости к вирусам во многих культивируемых видах, таких как картофель, тыква, огурец или томат, основанная на генетической инженерии, заключается в использовании вирусной генной последовательности, которая под контролем регуляторных элементов растения кодирует белок оболочки вируса-мишени (24).
Однако, что касается устойчивости, опосредованной белком оболочки, экспрессия определенного уровня устойчивости в трансгенном растении могла бы быть приписана другим механизмам, таким как косуппрессия РНК, а не только лишь продукции белковой последовательности.
В общих чертах, вирусная последовательность будет переноситься в подходящую культуру клеток или ткани видов растений с помощью системы трансформации, опосредованной агробактериями (АдтоЬас1егшт), или методом прямого переноса гена с учетом ограничений метода тканевой или клеточной культуры, который с успехом может применяться к данным видам. Будет регенерировано целое растение и охарактеризована экспрессия трансгена.
Несмотря на то, что сахарная свекла известна как вид, не поддающийся воздействию на уровне клеточной культуры, что ограничивает степень практического применения методов генетической инженерии для этого вида, существует ряд отдельных сообщений об успешной трансформации и регенерации целых растений (25). Также опубликовано (26, \УО 91/13159) несколько примеров создания толерантности к вирусу ΒΝΥνν путем трансформации и экспрессии белковой последовательности оболочки вируса ΒΝΥνν в геноме сахарной свеклы, хотя в них редко сообщаются данные о полностью функциональных трансгенных растениях сахарной свеклы (27). В частности, сообщения содержат ограниченные данные об уровне устойчивости, наблюдаемом в условиях инфицирования у трансгенных растений сахарной свеклы, трансформированных с помощью гена, кодирующего белковую последовательность оболочки вируса ΒΝΥνν (28, 29).
Полная технологическая программа, включающая метод трансформации сахарной свеклы и использование экспрессии белковой последовательности оболочки вируса ΒΝΥνν в качестве источника устойчивости в трансгенном растении сахарной свеклы, полученном с помощью упомянутого метода трансформации, описана в патентной заявке ^091/13159.
На основании опубликованной информации невозможно сделать вывод о том, что механизм устойчивости, опосредованный белками оболочки, обеспечивает какую-либо возможность для придания растению сахарной свеклы общего иммунитета к ΒΝΥνν-инфекции путем полного ингибирования механизмов размножения и распространения вируса. Идентификация механизма устойчивости, который в значительной степени блокирует распространение вируса на ранней стадии процесса заражения, станет важным шагом к успешно развивающейся такой трансгенной устойчивости. Кроме того, такая устойчивость порождала бы многообразие механизмов уже имеющейся устойчивости.
Поскольку, как показано, заболевание распространяется во многих странах или районах со скоростью, зависящей от сочетания многочисленных местных условий окружающей среды и сельскохозяйственных факторов, существует значительный интерес к варьированию механизмов генетической устойчивости, которые могут, по отдельности либо в сочетании, предоставлять постоянную и долгосрочную стратегию устойчивости для ныне существующих и будущих сортов сахарной свеклы, которые выращиваются для промышленных нужд.
Геном бенивируса (ΒΝΥνν) некротического пожелтения жилок свеклы состоит из пяти (+)-цепей РНК, две из которых (РНК 1 и 2) кодируют функции, необходимые для заражения всех растений, тогда как остальные три (РНК 3, 4 и 5) принимают участие в вектор-опосредованном заражении корнеплодов растений-хозяев (Ве1а тасгосагра, Ве1а уи1дап5, 8ршасеаг о1егасеа, Сйепоробшт с.|ишоа и др.) (1). Перемещение вируса ΒΝΥνν из клетки в клетку управляется набором трех последовательных, слегка перекрывающихся вирусных генов на РНК 2, известных как тройной блок генов (ТСВ) (2), который кодирует вирусные белки Р42, Р13 и Р15 (генные продукты обозначены по их вычисленной молекулярной массе Мг в килодальтонах (3)).
В последующем описании гены ТСВ и соответствующие белки будут определяться с помощью следующих терминов: ТСВ1, ТСВ2, ТСВ3 или с помощью кодируемых ими вирусных белков Р42, Р13 и Р15. Аналоги ТСВ присутствуют в других вирусах растений, и характеристики их ТСВ позволили классифицировать указанные вирусы по двум группам: вирусы I группы, которая включает гордеивирусы, бенивирусы, пеклавирусы и помовирусы; и вирусы II группы, представленной потексвирусами и карлавирусами (4, 5, 6, 31).
Для вирусов II группы в перемещение вируса из клетки в клетку вовлекается также белок капсида.
Выработка устойчивости к вирусным инфекциям у растения путем блокирования перемещения из клетки в клетку описано для вируса Х картофеля (ΡνΧ) (32) и для вируса мозаики белого клевера (\ν01Μν) (33) в МсоПапа Ьеп1йат1аиа. Оба этих вируса относятся к описанной выше II группе. В обоих случаях некоторые аминокислоты в гидрофильной части ТСВ последовательности, находящейся ниже Ν-концевого гидрофобного домена вышеупомянутой аминокислотной последовательности, были замещены аланином. Однако с помощью вышеуказанных мутантов невозможно было получить общую устойчивость, особенно в том случае, когда концентрация контрольного вируса в растении повышалась.
Цели изобретения
Настоящее изобретение ставит своей целью предоставить новый способ индуцирования в клетке и растении устойчивости к различным вирусам и получения устойчивых к вирусам клетки и растения.
Основная цель изобретения заключается в предоставлении нового способа индуцирования в клетке и растении устойчивости к вирусу ΒNΥVV и получении устойчивых к вирусу ΒNΥVV клетки и растения, в частности клетки и растения сахарной свеклы (Ве!а уи1дап5 55р.).
Сущность изобретения
Данное изобретение предусматривает использование альтернативной последовательности растительного вируса, особенно вируса ΒNΥVV, для получения высокой степени толерантности к вирусной инфекции, в частности для обеспечения быстрого и полного блокирования механизмов размножения и распространения вируса в растении, особенно в растении сахарной свеклы (Ве1а уи1дап5). включая кормовую свеклу, швейцарский мангольд и столовую свеклу, которые также могут подвергаться данной вирусной инфекции. Экспрессия устойчивости будет получена в трансгенной клетке и растении, особенно в клетках и растениях сахарной свеклы, полученных с помощью метода трансформации, представленного в патентной заявке νθ95/10178, либо другими методами трансформации, основанными на АдгоЬас!егшт 1ите1ас1еп5, или прямым переносом гена. Благодаря своей высокой эффективности метод трансформации, описанный в заявке νθ95/10178, позволяет получить большое количество трансформированных растений, особенно растений сахарной свеклы, и будет предпочтительным для создания трансгенных растений, которые могут быть проанализированы и охарактеризованы по уровню их устойчивости к вирусам, особенно к вирусу ΒNΥVV, включая их оценку в полевых условиях.
В таблице представлены вирусы, имеющие ТСВ2 последовательность, молекулярный вес ТСВ2 в указанных вирусах, их хозяин и ссылки.
Вирус | Размер ТСВ2, (Юа) | Хозяин | Ссылка |
I ГРУППА | |||
Вирус некротического пожелтения жилок свеклы | 13 | свекла | ВоигоиЬа е1 а1., λ Оеп. νΐτοί. 67, 1689-1700 (1986) |
Вирус пггриховатой мозаики ячменя | 14 | ячмень | СизиГзоп е1 а1., Ыис1. АсИз Кез. 14, 3895-3909 (1986) |
Вирус курчавости верхушки картофеля | 13 | картофель | 5соп е1 а1., I. Оеп. νίτοί. 75,3561-3568 (1994) |
Вирус кустистости арахиса | 14 | арахис | Негхс>2 е! а!., I. Оеп. νϊτοί. 75,3147-3155(1994) |
Вирус свеклы, передаваемый через почву | 13 | сахарная свекла | Коегид е! а!., У1го1оду 216, 202-207(1996) |
II ГРУППА | |||
Вирус ямчатости ствола яблони | 13 | яблоня | 1е1кшап, Λ Оеп. νίτοί. 75, 1535-1542(1994) |
Вирус ожога черники | 12 | черника | СауЦеег ес а1., I Оеп. νϊΓοΙ. 75,711-720 (1994) |
Вирус М картофеля | 12 | картофель | Ζβντίβν е1 ак, ]. Оеп. νίτοί. 72, 9-14(1991) |
Вирус мозаики белого клевера | 13 | клевер | Гог81ег е( а!., Ναοί. Ас1бз Кез. 16, 291-303 (1988) |
Вирус мозаики орхидеи атЫсНит | 14 | орхидея | Νβο е1 а1., Р1аМ Мок ΒίοΙ. 18,1027-1029(1992) |
Авторы изобретения предлагают новый способ придания растениям устойчивости к растительным вирусам посредством блокирования механизмов размножения и распространения вируса в вышеупомянутом растении, особенно в его корнеплодной ткани. Для того, чтобы продемонстрировать вышеупомянутую устойчивость, авторы описывают влияние сверхэкспрессии ТСВ2 последовательности, одной или в сочетании, на механизм размножения и распространения вируса ΒΝΥνν в растениях С. цишоа, которые также являются хозяевами вируса ΒΝΥνν и с которыми специалистам легче работать.
Известно, что вирус ΒΝΥνν для создания локальных повреждений на листьях хозяев, таких как Сйепоробшш с.|шпоа (7), не нуждается в синтезе вирусных белков оболочки, что свидетельствует о том, что для перемещения вируса из клетки в клетку образование вириона не требуется.
Однако способ, с помощью которого компоненты ТСВ принимают участие в процессе движения, непонятен, хотя сравнения последовательностей с помощью компьютера показали характерные консервативные последовательности, которые могут дать ключ к пониманию их функций. Так, 5'-проксимальный белок ТСВ (ТСВ1) постоянно содержит ряд мотивов, характерных для АТФ/ГТФ-связывающей геликазы, а второй белок (ТСВ2) всегда имеет два потенциально мембраносвязывающих гидрофобных домена, разделенных гидрофильной последовательностью, которая содержит высококонсервативный пептидный мотив неизвестного назначения (6).
До сих пор не сообщалось ни одного примера вируса I группы, в котором три члена ТСВ располагались бы иначе в той же РНК или распределялись между различными геномными РНК, что предполагает, что их объединение в определенном порядке может быть важным для регуляции их функции.
Данное изобретение касается способа индуцирования у растительной клетки или растения устойчивости к вирусу, содержащему последовательность 2 из тройного блока генов (ТСВ2). Вышеупомянутые вирусы включают гордеивирусы, бенивирусы, пеклавирусы и помовирусы, предпочтительно вирусы, выбранные из группы, состоящей из вируса некротического пожелтения жилок свеклы, вируса штриховатой мозаики ячменя, вируса курчавости верхушки картофеля, вируса кустистости арахиса и вируса свеклы, передаваемого через почву; вышеупомянутый способ включает следующие этапы:
получение конструкции нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность ТСВ2 указанного вируса, или соответствующую ей кДНК, или их варианты, основанные на вырожденности генетического кода, связанные с одной или более регуляторными последовательностями, активными в растении;
трансформацию растительной клетки полученной конструкцией нуклеиновой кислоты и, при необходимости, регенерацию трансгенного растения из трансформированной растительной клетки.
Предпочтительно, чтобы указанная нуклеотидная последовательность, аналогичная, по крайней мере, на 70% ТСВ2 нуклеотидной последовательности дикого типа или соответствующей ей кДНК, включала в себя замену, по крайней мере, одной аминокислоты на другую, отличную аминокислоту в ТСВ2 последовательности дикого типа 8Е0 ГО N0. 1 (фиг. 1). Предпочтительно, чтобы замена, по крайней мере, одной аминокислоты на другую, отличную аминокислоту, осуществлялась в участках, обогащенных гидрофильными аминокислотами, обычно присутствующими на поверхности соответствующего белка в его нативной конфигурации. Предпочтительно, чтобы модификация осуществлялась в гидрофильном участке последовательности дикого типа, находящемся ниже Ν-концевого гидрофобного домена и несколько выше консервативного центрального домена.
В соответствии с предпочтительной реализацией данного изобретения каждая из упомянутых выше аминокислот замещается аланином.
Предпочтительно, чтобы растение или растительная клетка являлись растением или растительной клеткой, которые могут быть инфицированы вышеописанным вирусом и предпочтительно выбирались из группы, состоящей из картофеля, ячменя, арахиса и сахарной свеклы.
Данное изобретение касается также полученной растительной клетки и трансгенного (или трансформированного) растения (полученного из упомянутых выше растительных клеток), устойчивых к вышеупомянутым вирусам и содержащих вышеупомянутую нуклеотидную конструкцию.
Авторы изобретения также неожиданно обнаружили, что можно индуцировать у растения устойчивость к вирусу ВХТУУ способом, включающим следующие этапы:
получение конструкции нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, аналогичную, по крайней мере, на 70%, предпочтительно, по крайней мере, на 80%, еще более предпочтительно, по крайней мере, на 90%, нуклеотидной последовательности дикого типа, заключенной между нуклеотидами 3287 и 3643 5'-цепи геномной либо субгеномной РНК2 дикого типа вируса ВХТУУ, или ее соответствующей кДНК, и связанной с одной или более регуляторными последовательностями, активными в растении;
трансформацию растительной клетки с помощью вышеуказанной конструкции и, при необходимости, регенерацию трансгенного растения из трансформированной растительной клетки.
Нуклеотидная последовательность, заключенная между нуклеотидами 3287 и 3643 5'-цепи геномной или субгеномной РНК2, кодирующая белок Р13, описана на фиг. 1 (8ЕО ГО N0. 1). Предпочтительная мутантная нуклеотидная последовательность и ее соответствующая мутантная аминокислотная последовательность описаны в следующем перечне как 8Е0 ГО N0. 3 (фиг. 2).
Другой аспект данного изобретения касается растительной клетки и трансгенного растения (полученного из вышеупомянутых растительных клеток), устойчивых к вирусу ΒΝΥνν и содержащих нуклеотидную конструкцию, имеющую нуклеотидную последовательность, аналогичную, по крайней мере, на 70%, предпочтительно, по крайней мере, на 80%, еще более предпочтительно, по крайней мере, на 90%, нуклеотидной последовательности, заключенной между нуклеотидами 3287 и 3643 5'-цепи геномной или субгеномной РНК2 дикого типа вируса ΒΝΥνν, или ее соответствующей кДНК, и связанной с одной или более регуляторными последовательностями, активными в растении.
Предпочтительно, чтобы указанная выше растительная клетка или трансгенное растение (полученное из вышеупомянутых растительных клеток), устойчивые к вирусу ΒΝΥνν, были получены способом в соответствии с данным изобретением.
Варианты нуклеотидной последовательности дикого типа (8Е0 ГО N0. 1) включают вставку, замену или делецию нуклеотидов, кодирующих ту же самую или другую аминокислоту(ы) (см. фиг. 2). Поэтому данное изобретение касается также вышеупомянутых вариантов нуклеотидной последовательности 8Е0 ГО N0. 1, например 8Е0 ГО N0. 3, которая обнаруживает, по крайней мере, на 70%, предпочтительно, по крайней мере, на 80%, еще более предпочтительно, по крайней мере, на 90% сходство с упомянутой выше нуклеотидной последовательностью и которая предпочтительно способна гибридизоваться с указанной выше нуклеотидной последовательностью в жестких или нежестких условиях, как описано у 8ашЬгоок с1 а1., §§ 9.47-9.51 в Мо1еси1аг С1оишд: А ЬаЬога1огу Мапиа1, Со1й 8ргшд НагЬог, ЬаЬога1огу Ргекк, Со1й 8ргшд НагЬог, №\ν Уогк (1989).
Нуклеотидная последовательность, аналогичная, по крайней мере, на 70%, предпочтительно, по крайней мере, на 80%, еще более предпочтительно, по крайней мере, на 90%, нуклеотидной последовательности, заключенной между нуклеотидами 3287 и 3643 5'-цепи геномной или субгеномной РНК2 дикого типа вируса В№ГУУ, или ее соответствующей кДНК, предпочтительно является последовательностью, включающей в себя замену, по крайней мере, одной аминокислоты на другую, отличную аминокислоту в последовательности РНК2 дикого типа вируса В№ГУУ или в ее соответствующей кДНК. Предпочтительно, чтобы вышеуказанная замена осуществлялась в участках, в которых гидрофильные аминокислоты обычно присутствуют на поверхности белка в его нативной конфигурации (34), как описано на фиг. 2 (А=замена аланином). Предпочтительно, чтобы вышеуказанная замена одной или более аминокислот представляла собой мутацию, позволяющую замену одной или более аминокислот на одну или более аминокислоту аланин.
В соответствии с предпочтительной реализацией данного изобретения вышеуказанной нуклеотидной последовательностью является 8ЕО ГО N0. 3.
Предпочтительно, чтобы вышеупомянутые последовательности также были способны индуцировать у растения устойчивость к вирусу В№ГУУ.
Термины индуцировать у растения устойчивость к вирусу(ам) означают индукцию возможного уменьшения или значительного замедления проявления симптомов заражения, размножения вируса или механизмов его распространения в растении, особенно в тканях корнеплодов.
На фиг. 3 представлены результаты, показывающие способность растения, одновременно зараженного вирусом, содержащим репликонную конструкцию, и нуклеотидной последовательностью согласно данному изобретению, главным образом, последовательностью 8Е0 ГО N0. 3, ингибировать перемещение вируса Β№Υνν в С. Ошпоа. Инфекционный фактор вируса ΒΚ^νν проявляется появлением локальных повреждений на листьях вышеупомянутого растения после одновременного заражения (соинокуляции) вирусом 812 дикого типа. Фиг. 3 представляет количество локальных повреждений на листьях растения, вызванных изолятом вируса ΒNΥVV 812 (содержащего РНК1 и РНК2) при соинокуляции с различными репликонами, включающими в себя либо мутантные последовательности, содержащие 8Е0 ГО N0. 3, определенную на фиг. 2, либо нуклеотидную последовательность дикого типа (Т).
Через 8 дней после вышеупомянутой инокуляции определяются локальные повреждения. Результаты трех экспериментов показывают, что уменьшение упомянутого выше воздействия большей частью наблюдается при соинокуляции мутантной последовательностью 8Е0 ГО N0. 3 (вплоть до 100% ингибирования). Этот результат не является следствием возможного блокирующего влияния на репликацию РНК1 и РНК2, но репликоны согласно данному изобретению позволяют блокировать биохимические механизмы, вовлеченные в процесс перемещения инфекционного вируса из клетки в клетку.
Регуляторная последовательность (последовательности) нуклеотидной последовательности согласно данному изобретению представляет со бой промоторную последовательность (последовательности) и терминторную последовательность (последовательности), активные в растении.
Нуклеотидная конструкция может включать в себя также селектируемый маркерный ген, который мог бы использоваться для идентификации трансформированной клетки или растения и экспрессии нуклеотидной конструкции согласно данному изобретению.
Предпочтительно, чтобы клетка являлась клеткой устьица листа, а растение - сахарной свеклой (Ве!а уи1дапк ккр.), полученной из указанных клеток.
Согласно изобретению промоторная последовательность представляет собой конститутивную или чужеродную промоторную последовательность. Примерами таких промоторов являются 358 промоторная последовательность вируса мозаики цветной капусты, полиубиквитиновый промотор АтаЫборкк (бабаиа (30); промотор, который активен, главным образом, в тканях корнеплодов, как, например, раг промотор гена гемоглобина из Ретокроша аибеткопи (Ьапбктаи е! а1., Мо1. беи. бепе!. 214: 68-73 (1988)), или их смесь.
Последний аспект настоящего изобретения касается ткани трансгенного растения, такой как плод, стебель, корнеплод, клубень, семя трансгенного растения, согласно данному изобретению или структуры, способной воспроизводиться (предпочтительно отобранной из группы, состоящей из каллусов, почек или зародышей), полученной из трансгенного растения или клетки согласно данному изобретению.
Методики трансформации растения, тканевой культуры и регенерации, использованные в способе согласно данному изобретению, хорошо известны специалистам в данной области. Предпочтительными являются методики, описанные в международных патентных заявках XV О 95/10178 или XVО 91/13159, соответствующих европейской патентной заявке ЕР-В0517833, которые включены здесь в ссылки. Эти методики предпочтительно используются для получения трансгенной сахарной свеклы согласно данному изобретению.
Список литературы
1. Ятсбатбк К.Е. & Татаба Т., Лили. Ксу. Рбу!ора!бо1. 30, рр. 291-313 (1992)
2. бйтет Ό. е! а1., У1го1оду 189, рр. 40-47 (1992)
3. Воихонбаа 8. е! а1., 1. беи. Уйо1. 68, рр. 615-626 (1987)
4. Негход Е. е! а1., 1. беи. У1го1. 18, рр. 3147-3155 (1994)
5. 8со!! К.Р. е! а1., 1. беп. У1го1. 75, рр. 3561-3568 (1994)
6. Коошп Е.У. & ЭоЦа У.У., Стй. Ксу. Вюсбет. апб Мо1. Вю1. 28, рр. 375-430 (1993)
7. 8сбтб1 С. е! а1., Ргос. №а!1. Асаб. 8с1. И8А. 89, рр. 5715-5719 (1992)
8. Могохоу 8.Υ. е! а1., 1. беп. У1го1. 72, рр. 2039-2042 (1991)
9. Ре11ебег 1. & 8опепЬегд Ν., №а!иге 334, рр. 320-325 (1988)
10. Татаба Т. & ВаЬа Т., Аппа1к ок !бе Рбу!ора!бо1од1са1 8ос1е1у ок 1арап 39, рр. 325-332 (1973)
11. Кикха1а М. &. Ри1х С., Аппак ок Рбу!ора!бо1оду 9, рр. 435-446 (1977)
12. Татаба Т., СМ1/ЛЛВ Эекспрбоп ок Р1апк Уиикек 44, (1975)
13. Акбег М.1.С., Шбхоташа 1п Тбе кидаг Ьее! сгор, еб. Э.А. Сооке апб К.К. 8сой, Сбартап & На11, Ьопбоп, рр. 312-338 (1593)
14. Кксбатб-Мо1атб М., Шпхоташе 1п 1пкй!и! Ггапсат бе 1а Ьейетауе шбик!пе11е. Сотр!е-гепби бек !тауаих еГГес!иек еп 1994, 1ТВ, Ратк рр. 225229 (1995)
15. Непгу С.М. е! а1., Р1ап! Ра!бо1оду 41, рр. 483-489 (1992)
16. бгакк1 б. е! а1., Рбу!ора!б. Мебй. 28, рр. 131-139 (1989)
17. Мегбшод1и Ό. е! а1., Асаб. Адлс. Ег. 79, по.6, рр. 85-98 (1993)
18. 8со1!еп О.Е. е! а1., Атсб1уек ок У1го1оду 136, рр. 345-361 (1994)
19. Вийепт б. & Витску К., Ртосеебшдк ок !бе Είτκ! 8утрокшт ок !бе 1п!егпайопа1 Vо^к^пд бгоир оп Р1ап! У1тикек χνίΐΐι Еипда1 Уес!огк, Втаипксбете1д бегтапу, Аидик! 21-24 (1990)
20. Χνΐιίίικν Е.Э., Р1ап! Экеаке 73, рр. 287289 (1989)
21. РохуеН Л.Р. е! а1., 8с1епсе 232, рр. 738743 (1986)
22. Етйсбеп ЬН. & Веасбу Κ.Ν., Апп. Ксу. М1стсЬю1. 47, рр. 739-763 (1993)
23. '№11коп Т.М.А., Ргос. №111. Асаб. 8ск И8А 90, рр. 3134-3141 (1993)
24. бопка1уек Ό. & 8бдб!от ЬЬ., 8еттатк т У1го1оду 4, рр. 397-405 (1993)
25. ЭНаИшп К. е! а1., Вю!есбпо1оду 10, рр. 309-314 (1992)
26. Ка11егбок 1. е! а1., Р1ап! Се11 Керогк 9, рр. 224-228 (1990)
27. Еб1егк и. е! а1., Тбеогейса1 апб Аррбеб бепейс 81, рр. 777-782 (1991)
28. Кгаик 1. е! а1., Е1е1б регкогтапсе ок !гапкдешс кидаг Ьее! р1ап!к ехртекшд ВNΥУУ соа! рто!еш р1ап!к, Еоийб 1п!етпа!юпа1 Сопдгекк ок Р1ап! Мо1еси1аг В1о1оду, 1п!. 8ос. ког Р1ап! Мо1еси1аг Вю1оду, Атк!егбат (1994)
29. Макк Е. е! а1., Ртосеебшдк ок !бе Тблб 1п!ета!юпа1 8утрокшт оп !бе ВюкакеЦ Кеки1!к ок Е1е1б Тек!к ок бепейсабу МобШеб Р1ап!к апб Мкгоогдапктк, Моп!егеу, рр. 129-139 (1994)
30. Мтк е! а1., Р1ап! Мо1еси1аг Вю1оду 21, рр. 895-906 (1993)
31. 8о1оууеу е! а1., Убо1оду 219, рр. 9-18 (1996)
32. 8еррапеп Р. е! а1., 1. ок бепега1 Уйо1оду 78, рр. 1241-1246 (1997)
33. Веск е! а1., Ргос. №111. Асаб. 8ск И8А 91, рр. 10310-10314 (1994)
34. Сипшпдбат е! Vе11κ, 8с1епсек 244, рр. 1031-1085 (1939)
Перечень последовательностей <110> САНТР НАСЬОНАЛЬ ДЕ ЛА РЕШЕРШ СЬЕНТИФИК
<120> СПОСОБ ПРИДАНИЯ РАСТЕНИЯМ УСТОЙЧИВОСТИ К ВИРУСАМ | ||||||||||||||
<130> Ρ.3Ξ3 | -03/ЕР | |||||||||||||
<140> 99200773 . | 2 | |||||||||||||
<141> 1999- | 03-12 | |||||||||||||
<160> 4 | ||||||||||||||
<170> РаеепСХп | Уег. | 2.1 | ||||||||||||
<210> 1 <211> 3=7 <212> ДНК | ||||||||||||||
<213> Вирус | некротического пожелтения жилок | свеклы | ||||||||||||
<220> <221> СОЗ | ||||||||||||||
<222> (1).. | [354) | |||||||||||||
<40О> 1 асд ссс адд | даа | аса | асе | дсс | еда | ссс | аас | аад | аас | дед | ссс | асе | дсс | 48 |
Мес 5ег Агд | С1и | Не | ТЬг | Айа | Агд | Рго | Азп | Ьуз | Азп | Уай | Рго | Не | Уай | |
1 | 5 | 10 | 15 | |||||||||||
дес ддс дсс | еде | дес | дед | дсс | ссс | ссс | деа | сед | сед | дед | ссс | аед | сад | 96 |
Уай С1у Уай | Суз | Уай | V*! | А1а | РЬе | РЬе | Бай | Ьеи | Ьеи | Айа | РЬе | Мес | Сйп | |
20 | 25 | 30 | ||||||||||||
саа ааа сас | аад | аса | сас | ссс | 995 | ддс | дас | сас | дда | асе | сса | аса | ссс | 144 |
О1п Ьуз Нйз | Ьуз | ТЬг | Нйз | Зег | С1у | Сйу | Азр | Тут | Сйу | Уай | Рго | ТЬг | РЬе | |
35 | 40 | 45 | ||||||||||||
Ссс аас аде | ддс | аса | сае | ада | да с | ддс | аса | ада | сса | дсс | дас | ссс | аас | 192 |
Зег Азп С1у | бйу | Не | Туг | Агд | Азр | Сйу | ТЬг | Агд | Зег | Айа | Азр | РЬе | Азп | |
50 | 55 | €0 | ||||||||||||
аде аас ааС | сас | еде | дсс | сас | 999 | еде | ддс | 999 | ссс | 99= | аде | аде | дес | 240 |
Зег Αδη Азп | Εί δ | Агд | Айа | Туг | Сйу | Суз | Сйу | Сйу | Зег | сйу | Сйу | Зег | Уа1 | |
65 | 70 | 75 | 80 | |||||||||||
аде аде еда | де- | дад | сад | саа | ссс | асе | дед | сса | дсс | асе | ссс | ссс | дед | 288 |
Зег Зег Агд | Уа1 | Сйу | Сйп | Сйп | Ьеи | Не | Уай | Ьеи | Айа | 11е | Уай | Зег | Уай | |
85 | 90 | 95 | ||||||||||||
сса аса дед | сса | сса | сса | саа | еда | Беа | адд | ссс | сса | сса | даа | сас | асе | 336 |
Ьеи Не Уай | Зег | Ьеи | Ьеи | Сйп | Агд | Ьеи | Агд | Зег | Рго | РГО | Сйи | Нйз | Не | |
100 | 105 | 110 | ||||||||||||
еде аас ддс | дсс | еде | ддс | саа | 357 | |||||||||
Суз Азп Сйу | Айа | Суз | Сйу |
115 <210> 2 <2н> на <212> Белок <213> Вирус некротического пожелтения жилок свеклы <400> 2
МеС 1 | Зег | Агд | Сйи | Не 5 | тпг | Айа | Агд | Рго | А8П 10 | Ьуз | Азг. | Уай | Рго | Не 15 | Уай |
Уай | Сйу | Уай | Суз | Уай | Уай | Айа | РЬе | РЬе | Уай | Ьеи | Ьеи | Айа | Рпе | Мес | Сйп |
20 | 25 | 30 | |||||||||||||
Сйп | Ьуз | Нйз | Ьуз | ТЬг | Нйз | Зег | Сйу | Сйу | Азр | Туг | Сйу | Уай | Рго | ТЬг | РЬе |
35 | 40 | 4 = | |||||||||||||
Зег | Азп | Сйу | Сйу | Не | Туг | Агд | Азр | Сйу | ТЬг | Агд | Зег | Айа | А.зр | РЬе | Азп |
50 | 55 | 60 | |||||||||||||
Зет | Азп | Азп | Нйз | Агд | Айа | Тут | Сйу | Суз | Сйу | Сйу | Зег | Сйу | Сйу | Зег | Уай |
65 | 70 | 75 | 80 | ||||||||||||
Зег | Зег | Агд | Уай | Сйу | сйп | Сйп | Ьеи | 1йе | Уай | Ьеи | Айа | Не | Уай | Зег | Уай |
85 | 90 | 95 | |||||||||||||
Ьеи | Не | Уай | Зег | Ьеи | Ьеи | сйп | Агд | Ьеи | Агд | Зег | Рго | Рго | Сйи | Нйз | Не |
100 | 105 | 110 |
Суз Азп С1у А1а Суз С1у
115 <210> 3 ч211> 357 <212> днк <213> Вирус некротического пожелтения жилок свеклы <220>
<221> СОЗ <222> (1)..(354) <40О> 3 асе ссс адд даа аса асе дсс еда ссс аас аад аас дед ссс асе дес 48
Мес | Зег | Агд | Сйи | Не | ТЬг | А1а | Агд | Рго | Азп | Ьуз | Азп | Уай | Рго | Не | Уай | |
1 | 5 | 10 | 15 | |||||||||||||
дсс | ддс | дее | еде | дсе | дед | дсп | еес | еес | дса | сед | сед | дед | ссс | аед | сад | 96 |
Уай | Сйу | Уай | Суз | Уай | Уай | Айа | РЬе | РЬе | Уай | Ьеи | Ьеи | Айа | РЬе | Мес | Сйп | |
20 | 25 | 30 | ||||||||||||||
саа | дса | дсе | дед | аса | сас | ссс | 999 | ддс | дас | Сас | дда | дес | сса | аса | еес | 144 |
Сйп | Айа | Айа | Айа | ТЬг | Нйз | Зег | Сйу | Сйу | Азр | Туг | Сйу | Уай | Рго | ТЬг | РЬе | |
35 | 40 | 45 | ||||||||||||||
ССС | аас | ддс | ддс | аса | еае | ада | дас | ддс | аса | ада | сса | дсс | дас | ссс | аас | 192 |
Зег | Азп | Сйу | Сйу | Не | Туг | Агд | Азр | Сйу | ТЬг | Агд | Зег | Айа | Азр | РЬе | Азп | |
50 | 55 | 60 | ||||||||||||||
аде | аас | аас | сас | еде | дсь | сас | 999 | еде | ддс | 999 | ссс | 999 | ддс | аде | дес | 240 |
Зег | Азп | Азп | Нйз | Агд | Айа | Туг | Сйу | Суз | Сйу | Сйу | Зег | Сйу | Сйу | Зег | Уай | |
65 | 70 | 75 | 80 | |||||||||||||
аде | аде | еда | дес | 999 | сад | саа | се е | асе | дед | ССа | дсс | асе | дес | ссс | сед | 28В |
Зег | Зет | Агд | Уай | Сйу | Сйп | Сйп | Ьеи | Не | Уай | Ьеи | Айа | Не | Уа1 | Зег | Уай |
90 95
ста Ьеи | аса дед сса | сса ста саа еда | ста адд сет Ьеи Агд Зег 105 | сса сса даа сас аСТ 3 Рго Рго Сйи Нйз Не НО | ||||
IX, | Уай | Зег 100 | Ьеи | Ьеи | Сйп Агд | |||
СдС Суз | аас Азп | асе С-йу | дсс Айа | еде Суз | ддс Сйу | саа | 3; |
115 <210> 4 <211> 118 <212> Белок <213> Вирус некротического пожелтения жилок свеклы <400> 4
Мес 1 | Зег Агд | Сйи | Не 5 | ТЬг Айа Агд | Рго Азп Ьуз Азп Уай Рго Не | Уай | |||||||||
10 | 15 | ||||||||||||||
Уай | Сйу | Уай | Суз | Уа1 | Уай | Айа | РЬе | РЬе | Уай | Ьеи | Ьеи | Айа | РЬе | Мес | Сйп |
20 | 25 | 30 | |||||||||||||
Сйп | Айа | Айа | Айа | ТЬг | Нйз | Зег | сйу | Сйу | Азр | Туг | Сйу | Уай | Рго | ТЬг | Рпе |
35 | 40 | 45 | |||||||||||||
Зег | Азп | Сйу | Сйу | Не | Туг | Агд | Азр | Сйу | ТЬг | Агд | Зет | Айа | Азр | РЬе | Азп |
50 | 55 | 60 | |||||||||||||
Зег | Азп | Азг. | Нйз | Агд | Айа | Тут | бйу | Суз | Сйу | Сйу | Зег | Сйу | Сйу | Зег | Уай |
65 | 70 | 75 | 80 | ||||||||||||
Зег | Зег | Агд | Уай | Сйу | бйп | Сйп | Ьеи | Не | Уай | Ьеи | Айа | Не | Уай | Зег | Уай |
83 | 90 | 95 | |||||||||||||
Ьеи | Х1е | Уай | Зег | Ьеи | Ьеи | бйп | Агд | Ьеи | Агд | Зег | Рго | Рго | Сйи | Нйз | Не |
100 | 105 | НО |
Суз Азп С1у А1а Суз Сйу
Claims (23)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ индуцирования у растительной клетки или растения устойчивости к вирусу, содержащему последовательность 2 из тройного блока генов (ТОВ2), включающий следующие этапы:получение конструкции нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность ТОВ2 указанного вируса или соответствующую ей кДНК или их варианты, основанные на вырожденности генетического кода, связанные с одной или более регуляторными последовательностями, активными в растении;трансформацию растительной клетки полученной конструкцией нуклеиновой кислоты и, при необходимости, регенерацию трансгенного растения из трансформированной растительной клетки.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вирус выбирают из группы, состоящей из гордеивирусов, бенивирусов, пеклавирусов и помовирусов, предпочтительно вируса некротического пожелтения жилок свеклы, вируса штриховатой мозаики ячменя, вируса курчавости верхушки картофеля, вируса кустистости арахиса и передаваемого через почву вируса свеклы.
- 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что последовательность конструкции нуклеиновой кислоты представляет собой последовательность 8ЕО ΙΌ N0. 3 вируса ΒΝΥνν.
- 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что растительная клетка представляет собой клетку устьица листа.
- 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что растение выбирают из группы, состоящей из сахарной свеклы, картофеля, ячменя или арахиса.
- 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный вирус представляет собой вирус некротического пожелтения жилок свеклы (ΒΝΥνν) с последовательностью ТОВ2 8Е0 ΙΌN0. 1, которая заключена между нуклеотидами 3287 и 3643 5'-цепи геномной или субгеномной РНК2 вируса ΒΝΥνν, а растение представляет собой свеклу, предпочтительно сахарную свеклу (Ве!а уи1дапк).
- 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что регуляторная последовательность представляет собой промоторную последовательность или терминаторную последовательность, активную в растении.
- 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что промоторная последовательность является конститутивной или чужеродной растительной промоторной последовательностью.
- 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что промоторную последовательность выбирают из группы, состоящей из 358 промотора вируса мозаики цветной капусты и полиубиквитинового промотора ЛтаЫборщк !йайаиа.
- 10. Способ по любому из пп.7-9, отличающийся тем, что промоторной последовательностью является промотор, который активен, главным образом, в тканях корнеплодов растений, например раг промотор гена гемоглобина из Ретокроша апбеткопи.
- 11. Трансгенное растение, устойчивое к вирусу, полученное способом, охарактеризованным в п.1.
- 12. Трансгенное растение по п.11, отличающееся тем, что оно получено с использованием конструкции нуклеиновой кислоты, имеющей последовательность 8 ЕС ΙΌ N0. 3 вируса ΒΝΥνν.
- 13. Трансгенное растение по п.11 или 12, отличающееся тем, что вирус выбирают из группы, состоящей из гордеивирусов, бенивирусов, пеклавирусов и помовирусов, предпочтительно из вируса некротического пожелтения жилок свеклы, вируса штриховатой мозаики ячменя, вируса курчавости верхушки картофеля, вируса кустистости арахиса и передаваемого через почву вируса свеклы.
- 14. Трансгенное растение по пп.11-13, являющееся растением, выбранным из группы, состоящей из сахарной свеклы, картофеля, ячменя или арахиса.
- 15. Трансгенное растение по п.11, отличающееся тем, что оно является свеклой, предпочтительно сахарной свеклой (Ве!а уи1дапк) вирус представляет собой вирус ΒΝΥνν с последовательностью ТСВ2 8Е0 ΙΌ N0:1, которая заключена между нуклеотидами 3287 и 3643 5'цепи геномной или субгеномной РНК2 вируса ΒΝΥνν.
- 16. Трансгенное растение по любому из пп.11-15, отличающееся тем, что регуляторная последовательность представляет собой промоторную последовательность или терминаторную последовательность, активную в растении.
- 17. Трансгенное растение по любому из пп.11-16, отличающееся тем, что промоторная последовательность является конститутивной или чужеродной растительной промоторной последовательностью.
- 18. Трансгенное растение по п.17, отличающееся тем, что промоторная последовательность выбрана из группы, состоящей из 358 промотора вируса мозаики цветной капусты и полиубиквитинового промотора ЛтаЫборкщ ШаПапа.
- 19. Трансгенное растение по п.17 или 18, отличающееся тем, что промоторной последовательностью является промотор, который активен, главным образом, в тканях корнеплодов, например раг промотор гена гемоглобина из Ретокроша апбеткопи.
- 20. Трансгенное растение по любому из пп.11-19, отличающееся тем, что оно дополнительно имеет природную толерантность к вирусам, указанным в п.2.
- 21. Трансгенное растение по любому из пп.11-20, отличающееся тем, что оно дополнительно обладает устойчивостью к пестицидам, гербицидам или фунгицидам, устойчивостью к нематодам, предпочтительно глифосатной устойчивостью, глюфосоматной устойчивостью и/или устойчивостью к ацетохлориду.
- 22. Трансформированная растительная клетка, полученная способом, охарактеризованным в п.1.
- 23. Трансформированная растительная клетка по п.22, из которой может быть регенерировано трансгенное растение, охарактеризованное в пп.11-21.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP99200773A EP1038961A1 (en) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | Method for inducing viral resistance into a plant |
PCT/EP2000/002176 WO2000055301A2 (en) | 1999-03-12 | 2000-03-07 | Method for inducing viral resistance into a plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200100884A1 EA200100884A1 (ru) | 2002-04-25 |
EA005168B1 true EA005168B1 (ru) | 2004-12-30 |
Family
ID=8239983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200100884A EA005168B1 (ru) | 1999-03-16 | 2000-03-07 | Способ индуцирования у растительной клетки или растения устойчивости к вирусу, растение и растительная клетка, обладающие такой устойчивостью |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP1038961A1 (ru) |
AU (1) | AU3810500A (ru) |
EA (1) | EA005168B1 (ru) |
EE (1) | EE200100481A (ru) |
HU (1) | HUP0200240A3 (ru) |
PL (1) | PL351521A1 (ru) |
SK (1) | SK12842001A3 (ru) |
WO (1) | WO2000055301A2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD719Z (ru) * | 2013-06-11 | 2014-08-31 | Институт Зоологии Академии Наук Молдовы | Способ обработки картофеля против нематоды Ditylenchus destructor |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE0004755D0 (sv) * | 2000-12-21 | 2000-12-21 | Plant Science Sweden Ab | Virus resistance in plants |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998007875A1 (en) * | 1996-08-19 | 1998-02-26 | Ses Europe N.V./S.A. | Method for inducing viral resistance into a plant |
-
1999
- 1999-03-16 EP EP99200773A patent/EP1038961A1/en not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-07 SK SK1284-2001A patent/SK12842001A3/sk not_active Application Discontinuation
- 2000-03-07 EP EP00916929A patent/EP1161538A2/en not_active Withdrawn
- 2000-03-07 EE EEP200100481A patent/EE200100481A/xx unknown
- 2000-03-07 HU HU0200240A patent/HUP0200240A3/hu unknown
- 2000-03-07 AU AU38105/00A patent/AU3810500A/en not_active Abandoned
- 2000-03-07 EA EA200100884A patent/EA005168B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-03-07 WO PCT/EP2000/002176 patent/WO2000055301A2/en not_active Application Discontinuation
- 2000-03-07 PL PL00351521A patent/PL351521A1/xx not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD719Z (ru) * | 2013-06-11 | 2014-08-31 | Институт Зоологии Академии Наук Молдовы | Способ обработки картофеля против нематоды Ditylenchus destructor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK12842001A3 (sk) | 2002-04-04 |
EE200100481A (et) | 2002-12-16 |
WO2000055301A2 (en) | 2000-09-21 |
HUP0200240A3 (en) | 2003-12-29 |
EP1038961A1 (en) | 2000-09-27 |
EP1161538A2 (en) | 2001-12-12 |
HUP0200240A2 (hu) | 2002-05-29 |
AU3810500A (en) | 2000-10-04 |
PL351521A1 (en) | 2003-04-22 |
WO2000055301A3 (en) | 2001-01-25 |
EA200100884A1 (ru) | 2002-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2016399292A1 (en) | Herbicide tolerant protein, encoding gene and use thereof | |
US20210324404A1 (en) | Herbicide tolerance protein, encoding gene thereof and use thereof | |
JPH08506489A (ja) | Plrv感染に耐性の植物 | |
US10752912B2 (en) | Nucleic acid sequences and peptides/proteins of the FT family providing flower repressing properties in tobacco and transgenic plants transformed therewith | |
PT81227B (pt) | Celulas vegetais resistentes a inibidores herbicidas de glutamina sintetase | |
CN112410347A (zh) | 玉米ZmHsf21基因及其应用 | |
ES2627863B1 (es) | Composiciones y métodos para determinar la alimentación por psílidos | |
CN110184276A (zh) | 一种转基因抗除草剂玉米事件的创制方法 | |
CZ319995A3 (en) | Dna-structures providing resistance against viruses, plant containing such structures and process for preparing thereof | |
US6015942A (en) | Transgenic plants exhibiting heterologous virus resistance | |
EA005168B1 (ru) | Способ индуцирования у растительной клетки или растения устойчивости к вирусу, растение и растительная клетка, обладающие такой устойчивостью | |
EA004328B1 (ru) | Способ придания растительной клетке или растению устойчивости к вирусу, содержащему последовательность 3 тройного блока генов (tgb3), и трансгенное растение, устойчивое к указанному вирусу | |
US5773701A (en) | Plants resistant to infection by PVX | |
Sudarshana et al. | Nucleotide sequence of both genomic RNAs of a North American tobacco rattle virus isolate | |
WO2022166955A1 (zh) | 新型抗除草剂乙酰辅酶a羧化酶突变体及其应用 | |
EP4082332A1 (en) | Solanaceous plant and solanaceous plant cell having resistance to tomato spotted wilt virus, and method for producing solanaceous plant | |
JPH08509599A (ja) | 植物体にウイルスに対する耐性を付与し得るポリリゾザイムおよびこのポリリゾザイムを産生する耐性植物体 | |
JP7264832B2 (ja) | ウイルス抵抗性植物及びその作出方法 | |
Flores et al. | Viroids and viroid diseases of plants | |
KR100255474B1 (ko) | 형질전환된 벼 고엽고 바이러스 저항성 벼 및 그 제조방법 | |
Lee et al. | Characterization of the 3′-terminal nucleotide sequence of two Korean isolates of Daphne virus S support its placement as a distinct species of the genus Carlavirus | |
ES2278451T3 (es) | Procedimiento de modificacion genetica de una secuencia viral de tipo natural. | |
AU763298B2 (en) | Ribozymes capable of conferring resistance to potyvirus infection, and plants expressing said ribozymes | |
US20150259700A1 (en) | Transgenic Plants With RNA Interference-Mediated Resistance Against Root-Knot Nematodes | |
Pavli | Molecular characterization of Beet necrotic yellow vein virus in Greece and transgenic approaches towards enhancing rhizomania disease resistance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |