ES2275302T3 - Moleculas de acidos nucleicos procedentes de alcachofa (cynara scolymus) que codificsan enzimas que tienen actividad de fructosipolimerasa. - Google Patents
Moleculas de acidos nucleicos procedentes de alcachofa (cynara scolymus) que codificsan enzimas que tienen actividad de fructosipolimerasa. Download PDFInfo
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Abstract
Se describen moléculas de ácido nucleico que codifican enzimas con actividad de fructosilpolimerasa. Estas enzimas son enzimas sacarosa fructosiltransferasas (SST) dependientes de sacarosa. Además, se describen los vectores y células huésped que cotienen las moléculas de ácido nucleico, de forma particular las células de plantas transformadas y plantas que pueden ser regeneradas a partir de las mismas y que expresan las SSTs descritas. Además, se describen procedimientos para la producción de polímeros de fructosilo de cadena corta empleando los huéspedes descritos y/o las SSTs producidas por los mismos.
Description
Moléculas de ácidos nucleicos procedentes de
alcachofa (Cynara scolymus) que codifican enzimas que tienen
actividad de fructosipolimerasa.
La presente invención se refiere a moléculas de
ácidos nucleicos que codifican sacarosa fructosiltransferasas (SST)
dependientes de sacarosa. Además, esta invención se refiere a
vectores y a hospedantes que contienen tales moléculas de ácidos
nucleicos, así como también a células vegetales y a plantas
transformadas con las moléculas de ácidos nucleicos descritas.
Además, se describen métodos para la producción de plantas
transgénicas que sintetizan polímeros de fructosilo de cadena corta
debido a la introducción de moléculas de ADN que codifican una SST
a partir de alcachofa. La presente invención también se refiere a
métodos para la producción de SST para producir polímeros de
fructosilo de cadena corta en diversos organismos hospedantes, así
como también a las SST con cuya ayuda se pueden producir polímeros
de fructosilo de cadena corta usando diversos métodos, por ejemplo
métodos fermentativos y otros métodos biotecnológicos.
Los polímeros lineales, solubles en agua, tienen
muchas aplicaciones, por ejemplo para aumentar la viscosidad del
sistema acuoso, como detergentes, como agentes de suspensión, o para
acelerar el proceso de sedimentación, y para complejar y también
para unir agua. Los polímeros basados en sacáridos, por ejemplo
polisacáridos de fructosilo, son materiales brutos especialmente
interesantes puesto que son biodegradables.
Aparte de su aplicación como materiales brutos
generativos para la producción y procesamiento industrial, los
polímeros de fructosilo también son interesantes como aditivos
alimentarios, por ejemplo como edulcorantes artificiales. Para este
fin, son particularmente adecuados los polímeros que tienen un nivel
bajo de polimerización.
Hasta ahora sólo se han descrito procedimientos
para la producción de polisacáridos de fructano de cadena larga en
plantas mediante la expresión de enzimas de origen bacteriano, así
como también un procedimiento para la producción de plantas
transgénicas que expresan fructosiltransferasas a partir de
Helianthus tuberosus. No se conocen procedimientos para la
producción de enzimas para producir polímeros de fructosilo de
cadena corta. En la memoria descriptiva del documento
PCT/USA89/02729 se describe la posibilidad de producir polímeros de
hidratos de carbono, en particular dextrano o polifructosa, en
plantas transgénicas, en particular en las frutas de plantas
transgénicas. Para la producción de tales plantas modificadas, se
sugiere el uso de levanosucrasas procedentes de microorganismos, en
particular procedentes de Aerobacter levanicum, Streptococcus
salivarius y Bacillus subtilis, o de dextranosucrasas
procedentes de Leuconostoc mesenteroides. No se describe la
función de las enzimas activas levano o dextrano ni de plantas
transgénicas. La memoria descriptiva del documento PCT/EP93/02110
describe un procedimiento para la producción de plantas transgénicas
que expresan el gen lsc de levanosucrasa a partir de la
bacteria gram-negativa Erwinia amylovora. En
la memoria descriptiva del documento PCT/NL93/00279 se describe la
transformación de plantas que tienen genes quiméricos que contienen
el gen sacB procedente de Bacillus subtilis, o el gen
ftf procedente de Streptococcus mutans. En el caso del
gen sacB, se recomienda una modificación en la región no
traducida 5' del gen, a fin de aumentar el nivel de expresión en
plantas transgénicas. La memoria descriptiva del documento
PACT/NL96/00012 describe secuencias de ADN que codifican las enzimas
que sintetizan polímeros de hidratos de carbono, y describe la
producción de plantas trangénicas con la ayuda de estas secuencias
de ADN. Las secuencias descritas se originan a partir de
Helianthus tuberosus. Según el documento PCT/NL96/00012, las
secuencias descritas no sólo son adecuadas para modificar el perfil
de frutano de, por ejemplo, petunia y patata, sino también del
propio Helianthus tuberosus. Por lo tanto, la memoria
descriptiva del documento PCT/NL96/00012 describe, entre otras,
plantas transgénicas de patata que expresan una SST a partir de
Helianthus tuberosus. Incluso aunque se pudiese detectar la
actividad enzimática de la SST expresada en plantas transgénicas,
sólo se podría lograr un nivel bajo de conversión del sustrato de
sacarosa en polímeros de fructosilo de cadena corta. Esto puede
estar relacionado con diversos factores, tales como una baja
afinidad de la enzima por su sustrato, o una posible inhibición de
la enzima por el producto producido.
Por lo tanto, el problema de la presente
invención es proporcionar moléculas de ácidos nucleicos que
codifican una sacarosa fructosiltransferasa (SST), dependiente de
sacarosa, con la ayuda de la cual es posible producir organismos
modificados mediante ingeniería genética que son capaces de formar
polímeros de fructosilo de cadena corta.
Este problema se resuelve proporcionando las
realizaciones descritas en las reivindicaciones.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a
moléculas de ácidos nucleicos que codifican las proteínas que tienen
la actividad biológica de una SST, y que se seleccionan del grupo
que consiste en:
- (a)
- moléculas de ácidos nucleicos que codifican una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos representada en SEQ ID Nº 2 y SEQ ID Nº 4;
- (b)
- moléculas de ácidos nucleicos que comprenden la secuencia nucleotídica representada en SEQ ID Nº 1, o una secuencia ribonucleotídica correspondiente;
- (c)
- moléculas de ácidos nucleicos que comprenden la secuencia nucleotídica representada en SEQ ID Nº 3, o una secuencia ribonucleotídica correspondiente;
- (d)
- moléculas de ácidos nucleicos que se hibridan a las moléculas de ácidos nucleicos mencionadas en (a) o (b), y que codifican una SST, cuya secuencia de aminoácidos es al menos 90% idéntica a la secuencia de aminoácidos descrita en SEQ ID Nº 2; y
- (e)
- moléculas de ácidos nucleicos, cuya secuencia nucleotídica se desvía de la secuencia mencionada en (a), (b) o (c) debido a la degeneración del código genético.
En el contexto de la presente invención, una
enzima que tiene actividad de fructosilpolimerasa se entiende que es
una proteína que es capaz de catalizar la unión de los enlaces
\beta-2,1-glicosídicos o
\beta-2,6-glicosídicos entre
unidades de fructosa. Aquí, un resto de fructosilo a transferir se
puede originar a partir de sacarosa o de un polímero de
fructano.
Un polímero de fructosilo de cadena corta se
entiende que es una molécula que contiene al menos al menos dos pero
no más de 100 restos de fructosilo, que están enlazados
\beta-2,1-glicosídicamente o
\beta-2,6-glicosídicamente. El
polímero de frutosilo puede tener un resto de glucosa en su terminal
que está enlazado vía el grupo OH de C-1 de la
glucosa y el grupo OH de C-2 de un fructosilo. En
este caso, una molécula de sacarosa está contenida en el polímero de
fructosilo.
En una realización preferida, la secuencia de
ácidos nucleicos de la invención deriva de alcachofa.
Se encontró sorprendentemente que durante la
expresión de las moléculas de ácidos nucleicos de la invención se
produjeron grandes cantidades de polímeros de fructosilo.
En contraste con las patatas descritas en la
memoria descriptiva del documento PCT/NL96/00012, se obtiene una
gran cantidad de oligofructano, que es incluso mayor que el
contenido celular del sustrato de sacarosa, cuando se usan las
moléculas de ácidos nucleicos de la invención.
Las moléculas de ácidos nucleicos de la
invención pueden ser moléculas tanto de ADN como de ARN. Las
moléculas de ADN adecuadas son, por ejemplo, moléculas de ADN
genómico o de ADNc. Las moléculas de ácidos nucleicos de la
invención se pueden aislar a partir de fuente naturales,
preferiblemente alcachofa, o se pueden sintetizar según métodos
conocidos.
Por medio de procedimientos biológicos
moleculares convencionales, es posible introducir (véase, por
ejemplo, Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning, A
Laboratory Manual, 2ª edición Cold Spring Harbor Laboratory Press,
Cold Spring Harbor, NY) diferentes mutaciones en las moléculas de
ácidos nucleicos de la invención. Como resultado, se sintetizan
proteínas con propiedades biológicas posiblemente modificadas. Una
posibilidad es la producción de mutantes de supresión en los que se
producen moléculas de ácidos nucleicos mediante supresiones
continuas desde el terminal 5' o 3' de la secuencia de ADN
codificante, y que conduce a la síntesis de proteínas que en
consecuencia son más cortas. Mediante tales supresiones en el
terminal 5' de la secuencia nucleotídica, es posible, por ejemplo,
identificar secuencias de aminoácidos que son responsables de la
translocación de la enzima en los plastidios (péptidos de
transición). Esto permite la producción específica de enzimas que ya
no están localizadas en la vacuola, debido a la eliminación de las
secuencias correspondientes, sino que están localizadas en el
citosol, o que están localizadas, debido a la adición de otras
secuencias señal, en otros compartimientos.
Otra posibilidad es la introducción de una
mutación de un solo punto en posiciones en las que una modificación
de la secuencia de aminoácidos influye, por ejemplo, en la actividad
de la enzima o la regulación de la enzima. Mediante este método, se
pueden producir mutantes, por ejemplo, que poseen un valor de
K_{m} modificado, o que ya no están sujetos a los mecanismos de
regulación que existen normalmente en la célula con relación a la
regulación alostérica o a la modificación covalente.
Además, se pueden producir mutantes que muestran
un sustrato modificado o una especificidad por el producto. También
se pueden producir mutantes que muestren un perfil modificado de la
temperatura de la actividad.
Para la manipulación en células procariotas por
medio de ingeniería genética, las moléculas de ácidos nucleicos de
la invención, o parte estas moléculas, se pueden introducir en
plásmidos que permitan una mutagénesis o una mutación de una
secuencia mediante recombinación de secuencias de ADN. Por medio de
métodos convencionales (véase Sambrook et al., 1989,
Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2ª edición Cold Spring
Harbor Laboratory Press, NY, USA) se pueden intercambiar bases, y se
pueden añadir secuencias naturales o sintéticas. A fin de enlazar
los fragmentos de ADN entre sí, se pueden añadir adaptadores o
ligadores a los fragmentos. Además, se pueden realizar
manipulaciones que proporcionen sitios de escisión adecuados, o que
eliminen el ADN o sitios de escisión superfluos. Si son posibles
inserciones, supresiones o sustituciones, se puede realizar una
mutagénesis in vitro, una reparación del cebador, una
restricción o una ligación. Como método de análisis, habitualmente
se usan análisis de secuencias, análisis de restricción y otros
métodos bioquímicos o biológicos moleculares.
El término "hibridación", en el contexto de
esta invención, tiene el significado de la hibridación en
condiciones de hibridación convencionales, preferiblemente en
condiciones restrictivas como se describe, por ejemplo, en Sambrook
et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2ª edición
(1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor,
NY.
\newpage
Las moléculas de ácidos nucleicos que se
hibridan a las moléculas de la invención se pueden aislar, por
ejemplo, a partir de librerías de ADN genómico o de ADNc que se
producen a partir de alcachofa.
A fin de identificar y aislar tales moléculas de
ácidos nucleicos, se pueden usar las moléculas de la invención, o
partes de estas moléculas, o los complementos inversos de estas
moléculas, por ejemplo por medio de hibridación según métodos
convencionales (véase, por ejemplo, Sambrook et al., 1989,
Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2ª edición Cold Spring
Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY).
Como sonda de hibridación, se pueden usar
moléculas de ácidos nucleicos, por ejemplo, que tienen exacta o
básicamente la secuencia nucleotídica representada en SEQ ID Nº 1, o
partes de estas secuencias. Los fragmentos usados como sonda de
hibridación pueden ser fragmentos sintéticos que se produjeron por
medio de métodos de síntesis convencionales, y cuya secuencia
corresponde básicamente a la secuencia de una molécula de ácidos
nucleicos de la invención.
Las moléculas que se hibridan a las moléculas de
ácidos nucleicos de la invención también comprenden fragmentos,
derivados y variantes alélicas de las moléculas de ácidos nucleicos
descritas anteriormente, que codifican una proteína de la invención.
"Fragmentos" se entiende que son partes de las moléculas de
ácidos nucleicos que son suficientemente largos para codificar una
de las proteínas descritas. El término "derivado", en este
contexto, significa que las secuencias de estas moléculas difieren
de las secuencias de las moléculas de ácidos nucleicos descritas
anteriormente en una o varias posiciones, pero tienen un nivel
elevado de homología con estas secuencias. Homología significa aquí
una identidad de secuencia de al menos 40%, en particular una
identidad de al menos 60%, preferiblemente de más de 80%, y
particularmente preferido de más de 90%. Estas proteínas codificadas
por las moléculas de ácidos nucleicos tienen una identidad de
secuencia con la secuencia de aminoácidos representada en SEQ ID Nº
2 de al menos 80%, preferiblemente de 85%, y particularmente
preferido de más de 90%, 95%, 97%, y 99%. Las desviaciones con
respecto a las moléculas de ácidos nucleicos descritas anteriormente
se han podido producir por supresión, sustitución, inserción o
recombinación.
Las moléculas de ácidos nucleicos que son
homólogas a las moléculas descritas anteriormente, y que representan
derivados de estas moléculas, habitualmente son variaciones de estas
moléculas que representan modificaciones que tienen la misma función
biológica. Pueden ser variaciones de origen natural, por ejemplo
secuencias de otros organismos, o mutaciones que pueden ocurrir de
forma natural o que se han introducido mediante mutagénesis
específica. Además, las variaciones pueden ser secuencias producidas
sintéticamente. Las variantes alélicas pueden ser variantes de
origen natural, o variantes producidas sintéticamente, o variantes
producidas por procedimientos de ADN recombinante.
Las proteínas codificadas por las diversas
variantes de las moléculas de ácidos nucleicos de la invención
muestran ciertas características comunes, tales como actividad
enzimática, peso molecular, reactividad inmunológica, o conformación
o propiedades físicas como la movilidad electroforética, el
comportamiento cromatográfico, los coeficientes de sedimentación, la
solubilidad, las propiedades espectrospcópicas, la estabilidad, el
pH óptimo, y la temperatura óptima.
En otra realización preferida, la invención se
refiere a moléculas de ácidos nucleicos que se hibridan
específicamente a transcritos de las moléculas de ácidos nucleicos.
Estas moléculas de ácidos nucleicos son preferiblemente
oligonucleótidos que tienen una longitud de al menos 10, en
particular de al menos 15 y particularmente preferido de al menos 50
nucleótidos. Las moléculas de ácidos nucleicos y los
oligonucleótidos de la invención se pueden usar, por ejemplo, como
cebadores para una reacción de PCR. También pueden ser componentes
de constructos antisentido, o de moléculas de ADN que codifican
ribozimas adecuadas.
La invención se refiere además a vectores que
contienen moléculas de ácidos nucleicos de la invención.
Preferiblemente, son plásmidos, cósmidos, virus, bacteriófagos y
otros vectores usados habitualmente en el campo de la ingeniería
genética.
Preferiblemente, la secuencia de ácidos
nucleicos de la invención está ligada operativamente a los elementos
reguladores en el vector de la invención que garantizan la
transcripción y síntesis de un ARN en células procariotas y/o
eucariotas que se puede traducir.
Los vectores de expresión de la invención
permiten la producción de enzimas que sintetizan polímeros de
fructosilo de cadena corta en diversos organismos hospedantes.
Las enzimas codificadas también se pueden usar
fuera de los organismos hospedantes para la producción de polímeros
de fructosilo de cadena corta. De ese modo, se pueden usar métodos
fermentativos y otros métodos biotecnológicos para la producción de
polímeros de fructosilo de cadena corta. Por ejemplo, también es
imaginable la producción de polímeros de fructosilo por medio de
enzimas inmovilizadas.
Según la invención, se prefieren elementos
reguladores del promotor B33 de la patatina. Otros promotores
preferidos son el promotor 35S del CaMV, y el promotor del gen de
alcohol deshidrogenasa procedente de Saccharomyces
cerevisiae.
Los vectores de la invención pueden poseer otras
unidades funcionales que afectan a la estabilización del vector en
el organismo hospedante, tal como un origen de replicación
bacteriano o el ADN 2-\mu, con el fin de
estabilizar en Saccharomyces cerevisiae. Además, pueden estar
contenidas secuencias de "frontera izquierda" y de "frontera
derecha" de T-ADN agrobacteriano, con lo que es
posible una integración estable en el genoma de las plantas.
Además, los vectores de la invención pueden
contener terminadores funcionales, tales como el terminador del gen
de la octopina sintasa procedente de agrobacterias.
En otra realización, la molécula de ácido
nucleico de la invención está ligada al vector de la invención
mediante una molécula de ácido nucleico que codifica una secuencia
señal funcional, a fin de transportar la enzima a diversos
compartimientos celulares. Esta modificación puede ser, por ejemplo,
la adición de una secuencia señal N-terminal para la
secreción en el espacio de la membrana celular de plantas
superiores, pero también puede ser materia de la invención cualquier
otra modificación que conduzca a la fusión de una secuencia señal a
la fructosil transferasa codificada.
En una realización particularmente preferida, la
invención se refiere al plásmido pB33-cySST, cuya
construcción se describe en los ejemplos (Fig. 1).
La expresión de las moléculas de ácidos
nucleicos de la invención en células procariotas, por ejemplo en
Escherichia coli, es interesante debido a que de esta manera
es posible una caracterización más exacta de las actividades
enzimáticas de las enzimas que codifican estas moléculas.
En una realización adicional, la invención se
refiere a células hospedantes que contienen transitoria o
establemente las moléculas de ácidos nucleicos o los vectores de la
invención. Una célula hospedante se entiende que es un organismo que
es capaz de captar ADN recombinante in vitro, y, si este es
el caso, sintetizar las proteínas codificadas por las moléculas de
ácidos nucleicos de la invención.
Preferiblemente, estas células son células
procariotas o eucariotas. En particular, la invención se refiere a
células vegetales que contienen los sistemas vectoriales de la
invención, o derivados o partes de los mismos. Preferiblemente, son
capaces de sintetizar enzimas para la producción de polímeros de
fructosilo de cadena corta debido al hecho de que han captado los
sistemas vectoriales de la invención, derivados o partes de los
mismos. Las células de la invención se caracterizan preferiblemente
por el hecho de que la molécula de ácidos nucleicos introducida de
la invención es heteróloga con respecto a la célula transformada, es
decir, que no se produce de forma natural en estas células; o está
localizada en un lugar en el genoma diferente de aquel de la
secuencia de origen natural correspondiente.
Una realización adicional de la invención se
refiere a proteínas que son codificadas por las moléculas de ácidos
nucleicos de la invención, así como a métodos para su producción,
con lo que una célula hospedante de la invención se cultiva en
condiciones que permitan la síntesis de la proteína, y la proteína
se aísla subsiguientemente de las células cultivadas y/o del medio
de cultivo. Además, la invención se refiere a las SST que se pueden
producir con las plantas de la invención.
Al proporcionar moléculas de ácidos nucleicos de
la invención, ahora es posible producir polímeros de fructosilo de
cadena corta en cualquier organismo por medio de ingeniería
genética, mientras que, hasta ahora, no había sido posible modificar
plantas por métodos convencionales, por ejemplo métodos de
reproducción, de forma que fuesen capaces de sintetizar polímeros de
fructosilo. Al aumentar la actividad de las proteínas de la
invención, por ejemplo sobreexpresando moléculas adecuadas de ácidos
nucleicos, o proporcionando mutantes que no están sometidos ya a los
mecanismos de regulación específicos de la célula y/o que tienen
dependencias alteradas de la temperatura con respecto a su
actividad, es posible aumentar la producción de plantas modificadas
mediante ingeniería genética.
Por lo tanto, ahora es posible la expresión de
moléculas de ácidos nucleicos de la invención en células vegetales,
para incrementar la actividad de la SST correspondiente, o la
introducción en células que normalmente no expresan esta enzima.
Además, es posible modificar las moléculas de ácidos nucleicos de la
invención según los métodos conocidos por la persona experta en la
técnica a fin de obtener las SST de la invención que ya no están
sujetas a los mecanismos de regulación específicos de la célula, o
que tienen dependencias modificadas con respecto a la temperatura,
o que tienen especificidades por el sustrato o por el producto.
Cuando las moléculas de ácidos nucleicos se
expresan en plantas, la proteína sintetizada puede estar localizada
en cualquier compartimiento de la célula vegetal. A fin de lograr la
localización en un compartimiento específico, se ha de suprimir la
secuencia que garantiza la localización en la vacuola, y, si es
necesario, la región codificante restante se ha de ligar a
secuencias de ADN que garanticen la localización en el
compartimiento específico. Se conocen tales secuencias (véase, por
ejemplo, Braun et al., EMBO J. 11 (1992),
3219-3227; Wolter et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 85 (1988), 846-850; Sonnewald et
al., Plant J. 1 (1991), 95-106). Por lo tanto,
la presente invención también se refiere a células de plantas
transgénicas que se transformaron con una o varias moléculas
nucleotídicas de la invención, así como a células de plantas
transgénicas que se originan a partir de tales células
transformadas. Tales células contienen una o varias moléculas de
ácidos nucleicos de la invención, estando ligada o ligadas
preferiblemente a elementos de ADN reguladores que garanticen la
transcripción en células vegetales, en particular con un promotor.
Tales plantas se pueden distinguir de células vegetales de origen
natural por el hecho de que contienen al menos una molécula de ácido
nucleico según la invención que no se produce de forma natural en
estas células, o por el hecho de que tal molécula está integrada en
el genoma de la célula en la que no se produce de forma natural, es
decir, en otra región
genómica.
genómica.
Las células de plantas transgénicas se pueden
regenerar en plantas completas usando métodos conocidos por la
persona experta en la técnica. La materia objeto de la presente
invención se refiere a las plantas obtenibles mediante regeneración
de las células de plantas transgénicas de la invención. Además, la
materia objeto de la invención se refiere a plantas que contienen
las células de plantas transgénicas descritas anteriormente. Las
plantas transgénicas pueden ser básicamente plantas de cualquier
especie vegetal, es decir, plantas tanto monocotiledóneas como
dicotiledóneas. Preferiblemente, son cosechas, en particular plantas
que sintetizan y/o almacenan almidón, tales como trigo, cebada,
arroz, maíz, remolacha azucarera, caña de azúcar o patata. Se
prefieren particularmente plantas que almacenen sacarosa.
La invención también se refiere a material de
propagación y productos cosechados de las plantas de la invención,
por ejemplo frutas, semillas, tubérculos, raizomas, plantones,
esquejes, etc.
Las células de plantas transgénicas y las
plantas de la invención sintetizan polímeros de fructosilo de cadena
corta, debido a la expresión o a la expresión adicional de al menos
una molécula de ácido nucleico de la invención.
La materia objeto de la invención se refiere por
lo tanto también a los polímeros de frucosilo de cadena corta
obtenibles a partir de las células de plantas transgénicas y de las
plantas de la invención, así como a partir del material de
propagación y de los productos cosechados.
Las células de plantas transgénicas de la
invención se pueden regenerar en plantas transgénicas según métodos
conocidos por la persona experta en la técnica. Por lo tanto, la
materia objeto de la invención también se refiere a plantas que
contienen las células de plantas transgénicas de la invención. Estas
plantas son preferiblemente cosechas, en particular plantas que
sintetizan y/o almacenan sacarosa y/o almidón. Se prefiere
particularmente patata. La invención también se refiere al material
de propagación de las plantas de la invención, en particular
tubérculos.
A fin de expresar las moléculas de ácidos
nucleicos de la invención en la orientación sentido o antisentido en
células vegetales, se ligan a elementos de ADN reguladores que
garantizan la transcripción en células vegetales. Estos son
particularmente promotores. Básicamente, cualquier promotor activo
en células vegetales es adecuado para la expresión.
El promotor se puede seleccionar de forma que la
expresión tenga lugar constitutivamente o sólo en un cierto tejido,
en una cierta etapa del desarrollo de la planta, o en un punto de
tiempo determinado por estímulos externos. Con relación a la planta,
el promotor puede ser homólogo o heterólogo. Los promotores
adecuados son, por ejemplo, el promotor del 35S ARN del virus del
mosaico de la coliflor, y el promotor de la ubiquitina procedente
del maíz para una expresión constitutiva, particularmente el
promotor B33 del gen de la patatina (Rocha-Sosa
et al., EMBO J. 8 (1989), 23-29) para una
expresión específica de tubérculo en patata, o un promotor que
garantice sólo la expresión en tejido fotosintéticamente activo, por
ejemplo el promotor ST-LS1 (Stockhaus et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84 (1987), 7943-7947;
Stockhaus et al., EMBO J. 8 (1989),
2445-2451), o, para una expresión específica de
endospermas, los promotores de HMG procedentes del trigo, el
promotor de USP, el promotor de Phaseolin, o los promotores
de los genes de zeína procedentes del maíz.
Además, puede haber una secuencia de terminación
que sirva para la terminación correcta de la transcripción, así como
la adición de una cola poli-A al transcrito, que se
considera que tiene como función la estabilización de los
transcritos. Tales elementos se describen en la bibliografía (véase
Gielen et al., EMBO J. 8 (1989), 23-29), y se
pueden intercambiar arbitrariamente.
A fin de preparar la introducción de genes
extraños en plantas superiores, existe un gran número de vectores de
clonación disponibles que contienen una señal de replicación para
E. coli, y un gen marcador para la selección de células
bacterianas transformadas. Los ejemplos de tales vectores son
pBR322, la serie de pUC, la serie de M13mp, pACYC184, etc. La
secuencia deseada se puede introducir en el vector en un sitio de
escisión adecuado. El plásmido obtenido es adecuado para la
transcripción de células de E. coli. Las células de E.
coli transformadas se cultivan en un medio adecuado, después se
cosechan y se lisan. Se regenera el plásmido. Habitualmente, se usan
los análisis de restricción, las electroforesis en gel y otros
métodos bioquímicos o biologicomoleculares como métodos de análisis
para la caracterización del ADN plasmídico generado. Después de cada
manipulación, el ADN plasmídico se puede escindir, y los fragmentos
de ADN regenerados se pueden ligar a otras secuencias de ADN. Cada
secuencia de ADN plasmídico se puede clonar en el mismo o en otros
plásmidos.
Para la introducción de ADN en una célula
hospedante vegetal, existe un gran número de métodos. Estos métodos
comprenden la transformación de células vegetales con ADN T usando
Agrobacterium tumefaciens o Agrobacterium rhizogenes
como medios para la transformación, la fusión de protoplastos, la
inyección, la electroporación de ADN, la introducción de ADN por
medio de los métodos biolísticos, así como otras posibilidades.
Para la inyección y electroporación de ADN en
células vegetales, no existen requisitos específicos para los
plásmidos usados. Se pueden usar plásmidos simples, tales como los
derivados de pUC. Si se van a regenerar plantas completas a partir
de tales células transformadas, debería de existir un marcador
seleccionable.
Dependiendo del método para la introducción de
genes deseados en la célula vegetal, pueden ser necesarias otras
secuencias de ADN. Por ejemplo, si se usa el plásmido de Ti o Ri
para la transformación de la célula vegetal, se ha de ligar al menos
la frontera derecha, a menudo sin embargo la frontera izquierda y
derecha del ADN T del plásmido de Ti y Ri, como región de flanqueo,
a los genes a introducir.
Si se usan agrobacterias para la transformación,
el ADN a introducir se ha de clonar el plásmidos específicos, ya sea
en un vector intermedio o en un vector binario. Los vectores
intermedios se pueden integrar en el plásmido de Ti o Ri de la
agrobacteria debido a las secuencias que son homólogas a las
secuencias en el ADN T, mediante recombinación homóloga. Además, el
plásmido de Ti o Ri contiene la región vir necesaria para la
transferencia del ADN T. Los vectores intermedios no se pueden
replicar en agrobacterias. Por medio de un plásmido auxiliar, el
vector intermedio se puede transferir a Agrobacterium
tumefaciens (conjugación). Los vectores binarios se pueden
replicar tanto en E. coli como en agrobacterias. Contienen un
gen marcador de selección, y un ligador o poliligador enmarcado por
la región frontera de ADN T derecha e izquierda. Se pueden
transformar directamente en la agrobacteria (Holsters et al.,
Mol. Gen. Genet. 163 (1978), 181-187). La
agrobacteria que sirve como célula hospedante debería de contener un
plásmido que porte una región vir. La región vir es
necesaria para la transferencia del ADN T en la célula vegetal.
Puede haber ADN T adicional. La agrobacteria transformada se usa
para la transformación de células vegetales. El uso de ADN T para la
transformación de células vegetales se ha examinado extensamente y
se ha descrito en el documento
EP-A-120.516; Hoekema: The Binary
Plant Vector System, Offsetdrukkerij Kanters B.V., Alblasserdam
(1985), Capítulo V, Fraley et al., Crit. Rev. Plant. Sci., 4,
1-46 y An et al., EMBO J. 4 (1985),
277-287. Para la transferencia del ADN en la célula
vegetal, los explantes de las plantas se pueden cocultivar con
Agrobacterium tumefaciens o Agrobacterium rhizogenes.
A partir del material vegetal infectado (por ejemplo, trozos de
hoja, segmentos de tallos, raíces, pero también protoplastos o
células vegetales cultivadas mediante suspensión), se pueden
regenerar plantas completas en un medio adecuado, que puede contener
antibióticos o biotiras para la selección de células transformadas.
Las plantas obtenidas de esta manera se pueden examinar para
determinar la presencia del ADN introducido. Se conocen otras
posibilidades para introducir ADN extraño usando métodos biolísticos
o mediante transformación de protoplastos (véase, por ejemplo,
Willmitzer, L., 1993 Transgenic plants. En: Biotechnology, A
Multi-Volume Comprehensive Treatise (H.J. Rehm, G.
Reed, A. Puhler, P. Stadler, eds.), Vol. 2, 627-659,
VCH Weinheim-New
York-Basel-Cambridge).
Sistemas alternativos para la transformación de
plantas monocotiledóneas son la transformación por medio del enfoque
biolístico, de la introducción, inducida eléctrica o químicamente,
de ADN en protoplastos, la electroporación de células parcialmente
permeabilizadas, la microinyección de ADN en flores, la
microinyección de ADN en microesporas y proembriones, la
introducción de ADN en polen germinante, y la introducción de ADN en
embriones mediante hinchamiento (para un repaso: Potrykus, Physiol.
Plant (1990), 269-273).
Aunque es bien conocida la transformación de
plantas dicotiledóneas vía los sistemas vectoriales de plásmidos de
Ti con la ayuda de Agrobacterium tumefaciens, un trabajo de
investigación más reciente indica que también las plantas
monocotiledóneas son accesibles a la transformación por medio de
vectores basados en Agrobacterium (Chan et al., Plant Mol.
Biol. 22 (1993), 491-506; Hiei et al., Plant
J. 6 (1994), 271-282; Bytebier et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 84 (1987), 5345-5349; Raineri
et al., Bio/Technology 8 (1990), 33-38; Gould
et al., Plant Physiol. 95 (1991), 426-434;
Mooney et al., Plant. Cell Tiss. & Org. Cult. 25 (1991),
209-218; Li et al., Plant Mol. Biol. 20
(1992), 1037-1048).
Se podrían establecer tres de los sistemas de
transformación mencionados anteriormente para diversos cereales: la
electroporación de tejidos, la transformación de protoplastos, y la
transferencia de ADN mediante bombardeo con partículas en tejido
regenerativo y en células (para un repaso: Jähne et al.,
Euphytica 85 (1995), 35-44).
La transformación de trigo se ha descrito
frecuentemente en la bibliografía (para un repaso: Maheshwari et
al., Critical Reviews in Plant Science 14 (2) (1995),
149-178).
La invención también se refiere a plantas que
contienen al menos una y preferiblemente un número de células que
contienen los sistemas vectoriales de la invención o sus derivados o
partes, y que son capaces de sintetizar enzimas para la producción
de polímeros de fructosilo de cadena corta debido a la introducción
de los sistemas vectoriales, derivados o partes de los sistemas
vectoriales de la invención. La invención también proporciona
plantas de muchas especies, géneros, familias, órdenes y clases, que
son capaces de sintetizar enzimas para la producción de polímeros de
fructosilo de cadena corta, debido a los sistemas vectoriales
introducidos, o sus derivados o partes. Puesto que las plantas
conocidas no son capaces de producir sólo polímeros de fructosilo de
cadena corta, es fácil comprobar si el método se ha llevado a cabo
con éxito, por ejemplo mediante análisis cromatográfico de los
azúcares que contienen fructosa. Son ventajosas frente a las pocas
plantas que contienen polímeros de fructosilo, puesto que hay un
tamaño molecular definido, es decir, el tamaño del polímero de
fructosilo de cadena corta. Además, es posible una localización en
los diversos compartimientos celulares y en los diversos órganos,
así como un incremento de la relación de expresión y, por lo tanto,
del rendimiento.
En otra realización, la invención se refiere a
métodos para la producción de polímeros de fructosilo de cadena
corta, que comprenden:
- (a)
- poner en contacto sacarosa o un sustrato equivalente con una SST de la invención, en condiciones que permitan la conversión en polímeros de fructosilo de cadena corta; y
- (b)
- obtener los polímeros de fructosilo producidos de esta manera.
La naturaleza de los polímeros de fructosilo
producidos depende de la especificidad enzimática de la
fructosiltransferasa. Cuando se usa una SST de la invención,
preferiblemente se produce cestosa, pero también nistosa y
fructosilnistosa.
Además, la invención se refiere a los polímeros
de fructosilo producidos a partir de una célula vegetal o de una
planta de la invención, o a partir del material de propagación o del
producto cosechado de plantas o células vegetales de la invención, u
obtenido según el método descrito anteriormente de la invención.
Estos polímeros de fructosilo se pueden usar preferiblemente para la
producción de alimentos tales como productos al horno o pasta.
Preferiblemente, estos polímeros de fructosilo se pueden usar para
incrementar la viscosidad en sistemas acuosos, como detergentes,
como agentes de suspensión, o para acelerar el proceso de
sedimentación y complejamiento, pero también para la unión de
agua.
Las figuras muestran:
Figura 1 muestra la construcción del plásmido
pB33-cySST.
- Vector:
- pBinB33 (derivado de pBin19; Bevan, 1984, Nucl Acids Res 12:8711)
- promotor:
- promotor B33 (Rocha-Sosa et al., 1989, EMBO J 8:23-29)
- donante:
- Solanum tuberosum
- región codificante:
- gen de SST procedente de Cynars scolymus
- orientación:
- sentido
- terminador:
- señal de poliadenilación del gen de octopina sintasa procedente del plásmido pTiACH5 de A. tumefaciens (Gielen et al., 1984, EMBO J 3:835-846)
- donante:
- Agrobacterium tumefaciens
- resistencia:
- canamicina
Figura 2 muestra el análisis de los azúcares
solubles en los tubérculos de plantas transgénicas que se produjeron
usando el sistema vectorial pB33-cySST. Se han
marcado los polímeros de fructosilo de cadena corta (en particular
1-cestosa) producidos debido a la modificación
genética.
Figura 3 muestra el análisis de los azúcares
solubles en plantas transgénicas que se produjeron usando el sistema
vectorial pB33-cySST y p35S-cySST,
respectivamente, en comparación con las plantas de tipo natural.
Se aisló ARN total a partir de discos de flores
de alcachofa (Sambrook et al., véase más arriba). Se aisló
ARNm poli(A)^{+} usando el sistema de aislamiento de
ARNm PolyATtract (Promega Corporation, Madison, WI, USA). El ADN
complementario (ADNc) se produjo a partir de 5 \mug de este ARN
por medio del kit de síntesis ZAp-cDNA de
Stratagene, según las instrucciones del fabricante. Se obtuvieron 2
x 10^{6} fagos recombinantes independientes. La librería de ADNc
amplificada se escudriñó mediante métodos convencionales con un
fragmento de ADN marcado con ^{32}P y que corresponde al terminal
3' del ADNc de 6-SFT (Sprenger et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 92 (1995), 11652) que tiene una longitud de 392
pb. Este fragmento se obtuvo del ARN completo mediante
RT-PCR (kit de RT-PCR, Stratagene,
Heidelberg, Alemania), como matriz, a partir de hojas primarias
inducidas por luz (72 horas) procedentes de cebada. Los clones
positivos se examinaron posteriormente.
El ADN plasmídico se aisló del clon pCy21. La
secuencia de la inserción de ADNc se determinó por métodos
convencionales mediante el método didesoxinucleotídico (Sanger et
al., Proc. Natl. Acad. Sci USA 74 (1977),
5463-5467).
La inserción del clon pCy21 es un ADN de 2055
pb. En SEQ ID No. 1 se representa la secuencia nucleotídica. En SEQ
ID No. 2 se representa la secuencia de aminoácidos
correspondiente.
Un análisis de secuencias y una comparación con
las secuencias ya publicadas mostró que la secuencia representada en
SEQ ID No. 1 es nueva y comprende una región codificante que muestra
homologías con SST procedentes de otros organismos.
El plásmido pB33-cySST contiene
tres fragmentos A, B y C en un vector binario pBin 19 (Bevan, 1984,
Nucl Acids Res 12:8711, modificado según Becker, 1990, Nucl Acids
Res 18:203) (véase la Fig. 1). El fragmento A contiene el promotor
B33 del gen b33 de la patatina de la patata. Contiene un
fragmento DraI (posición –1512 hasta la posición +14) del gen
B33 de la patatina (Rocha-Sosa et al.,
1989, EMBO J 8:23-19), que se inserta entre el sitio
de escisión de EcoRI y SacI del poliligador de
pBin19-Hyg. El fragmento B contiene la región
codificante de la secuencia codificada en SEQ ID No. 1. El fragmento
B se obtuvo como un fragmento NotI con extremos romos, a partir del
vector
pBluescript SK, en el que se inserta en el sitio de escisión de EcoRI vía una secuencia ligadora EcoRI/NotI. El fragmento C contiene la señal de poliadenilación del gen 3 del ADN T de los nucleótidos 11749-11939 del plásmido pTi ACH 5 de Ti (Gielen et al (1984); EMBO J. 3, 835-846), que se aisló como un fragmento Pvu II-Hind III procedente del plásmido pAGV 40 (Herrera-Estrella et al. (1983) Nature 303, 209-213) y que se clonó entre el sitio de escisión de SphI y Hind III del poliligador de pBin19-Hyg después de la adición de los ligadores Sph I al sitio de escisión de Pvu II. El plásmido pB33-cySST tiene un tamaño de aprox. 14 kb. El plásmido se introdujo en agrobacterias (Höfgen y Willmitzer, Nucleic Acids Res. 16 (1988), 9877).
pBluescript SK, en el que se inserta en el sitio de escisión de EcoRI vía una secuencia ligadora EcoRI/NotI. El fragmento C contiene la señal de poliadenilación del gen 3 del ADN T de los nucleótidos 11749-11939 del plásmido pTi ACH 5 de Ti (Gielen et al (1984); EMBO J. 3, 835-846), que se aisló como un fragmento Pvu II-Hind III procedente del plásmido pAGV 40 (Herrera-Estrella et al. (1983) Nature 303, 209-213) y que se clonó entre el sitio de escisión de SphI y Hind III del poliligador de pBin19-Hyg después de la adición de los ligadores Sph I al sitio de escisión de Pvu II. El plásmido pB33-cySST tiene un tamaño de aprox. 14 kb. El plásmido se introdujo en agrobacterias (Höfgen y Willmitzer, Nucleic Acids Res. 16 (1988), 9877).
El plásmido pB33-cySST se
introdujo en plantas de patata vía la transferencia génica inducida
por Agrobacterium según los métodos convencionales descritos
anteriormente. Se regeneraron plantas intactas a partir de células
transformadas. A partir de las plantas regeneradas, se obtuvieron
extractos enzimáticos, y se examinaron para determinar la presencia
de polímeros de fructosilo. El análisis se llevó a cabo como se
describe en Röber (Planta 199, 528-536). El análisis
de los tubérculos de un número de plantas transformadas que se
habían transformado con este vector mostró claramente la presencia
de polímeros de fructosilo de cadena corta, en particular
1-cestosa, que se pueden poner bajo la expresión del
gen de SST de la invención (véase la Fig. 2).
Las plantas transgénicas que contienen los
vectores pB33-cySST y 35S-cySST (que
tienen la región codificante de SEQ ID No. 1 bajo el control del
promotor 35S) se generaron como se describe en el Ejemplo 3. Se
obtuvieron extractos procedentes de plantas transgénicas y de
plantas de tipo natural, y se examinaron para determinar la
presencia de polímeros de fructosilo; véase el Ejemplo 3. El
análisis de HPAEC, mostrado en la Figura 3, demuestra la producción
de oligofructanos. Los resultados se resumen en la Tabla 1, más
abajo.
\hskip0,2cmValores en g de hidratos de carbono por kg de peso fresco
\vskip1.000000\baselineskip
Como es evidente a partir de la Figura 3 y de la
Tabla 1, más arriba, el contenido de polímeros de fructosilo, en
particular 1-cestosa, supera el contenido de
sacarosa. De este modo, los experimentos realizados según la
presente invención demuestran la utilidad de las moléculas de ácidos
nucleicos de la invención para la producción de polímeros de
fructosilo en plantas transgénicas.
(1) INFORMACIÓN GENERAL
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- SOLICITANTE:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE: Max-Planck-Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften e.v.
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- DIRECCIÓN: ninguna
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CIUDAD: Berlín
\vskip0.500000\baselineskip
- (E)
- PAÍS: DE
\vskip0.500000\baselineskip
- (F)
- CÓDIGO POSTAL: NINGUNO
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TÍTULO DE LA INVENCIÓN: MOLÉCULAS DE ÁCIDOS NUCLEICOS QUE CODIFICAN ENZIMAS QUE TIENEN ACTIVIDAD DE FRUCTOSIPOLIMERASA
\vskip0.800000\baselineskip
- (iii)
- NÚMERO DE SECUENCIAS: 4
\vskip0.800000\baselineskip
- (iv)
- FORMATO LEGIBLE POR ORDENADOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TIPO DE SOPORTE: Disquete
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- ORDENADOR: IBM PC compatible
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- SISTEMA OPERATIVO: PC-DOS/MS-DOS
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- PROGRAMA: PatentIn Release #1.0, versión #1.30 (EPA)
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEQ ID NO: 1:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 2226 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: nucleótido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- HEBRA: simple
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- CONFIGURACIÓN: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADNc
\vskip0.800000\baselineskip
- (vi)
- FUENTE INMEDIATA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- ORGANISMO: Cynara Scolymus
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- CARACTERÍSTICA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE/CLAVE: CDS
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- LOCALIZACIÓN: 8..1918
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 1:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEQ ID NO: 2:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 637 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- CONFIGURACIÓN: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: proteína
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 2:
\newpage
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEQ ID NO: 3:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 1911 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: nucleótido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- HEBRA: simple
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- CONFIGURACIÓN: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: otro ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- DESCRIPCIÓN: /desc = "ADN sintético"
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- CARACTERÍSTICA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE/CLAVE: CDS
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- LOCALIZACIÓN: 1..1911
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 3:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEQ ID NO: 4:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 637 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- CONFIGURACIÓN: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: Proteína
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO: 4:
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (19)
1. Molécula de ácido nucleico que codifica una
sacarosa fructosiltransferasa (SST) dependiente de sacarosa,
seleccionada del grupo que consiste en
- (a)
- moléculas de ácidos nucleicos que codifican una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos representada en SEQ ID No. 2 y en SEQ ID No. 4;
- (b)
- moléculas de ácidos nucleicos que comprenden la secuencia nucleotídica representada en SEQ ID No. 1, o una secuencia ribonucleotídica correspondiente;
- (c)
- moléculas de ácidos nucleicos que comprenden la secuencia nucleotídica representada en SEQ ID No. 3, o una secuencia ribonucleotídica correspondiente; y
- (d)
- moléculas de ácidos nucleicos que contienen un fragmento de las moléculas de ácidos nucleicos mencionadas en (a) a (c) que codifican una proteína que es capaz de catalizar la unión de los enlaces \beta-2,1-glicosídicos o \beta-2,6-glicosídicos entre unidades de fructosa.
2. La molécula de ácido nucleico según la
reivindicación 1, que es una molécula de ADN.
3. La molécula de ADN según la reivindicación
2, que es una molécula de ADNc.
4. La molécula de ácido nucleico según la
reivindicación 1, que es una molécula de ARN.
5. Vector que contiene una molécula de ácido
nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. El vector según la reivindicación 5, en el
que la molécula de ácido nucleico está ligada operativamente a
elementos reguladores que permiten la transcripción y síntesis de un
ARN traducible en células procariotas y/o eucariotas.
7. El vector según la reivindicación 6, en el
que los elementos reguladores derivan del promotor B33 de la
patatina.
8. Célula hospedante que comprende la molécula
de ácido nucleico heteróloga según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, o un vector según la reivindicación 6 ó
7.
9. Método para la producción de la SST
codificada por la molécula de ácido nucleico según la reivindicación
1, en el que la célula hospedante según la reivindicación 8 se
cultiva en condiciones que permiten la síntesis de la SST, y la SST
se aísla de las células cultivadas y/o del medio de cultivo.
10. SST codificada por una molécula de ácido
nucleico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, u
obtenible según el método de la reivindicación 9.
11. Célula de planta transgénica que comprende
la molécula de ácido nucleico heteróloga según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, o un vector según la reivindicación 6 ó 7,
en la que la molécula de ácido nucleico que codifica la SST
procedente de Cynara scolymus está controlada por elementos
reguladores que permiten la transcripción de un ARNm traducible en
células vegetales.
12. Planta que contiene las células vegetales
según la reivindicación 11.
13. La planta según la reivindicación 12, que
es trigo, cebada, arroz, maíz, remolacha azucarera, caña de azúcar o
patata.
14. La planta según la reivindicación 13, que
es una planta de patata.
15. Material de propagación de una planta según
una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que contiene células
vegetales según la reivindicación 11.
16. Productos cosechados de una planta de una
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que contiene células
vegetales de la reivindicación 11, en los que dichos productos
cosechados se seleccionan del grupo que consiste en frutas,
semillas, tubérculos, raizomas, plantones y esquejes.
17. Método para la producción de
1-cestosa, nistosa y/o fructosilnistosa, que
comprende:
- (a)
- cultivar una célula hospedante según la reivindicación 8, o una célula vegetal según la reivindicación 11, en condiciones que permiten la producción de la SST codificada por la molécula de ácido nucleico según la reivindicación 1, y la conversión, si es necesario, de la sacarosa añadida externamente en 1-cestosa, nistosa y/o fructosilnistosa; y
- (b)
- obtener 1-cestosa, nistosa y/o fructosilnistosa producidas de esta manera, a partir de células cultivadas o a partir del medio.
18. Método para la producción de
1-cestosa, nistosa y/o fructosilnistosa, que
comprende:
- (a)
- poner en contacto sacarosa con la SST según la reivindicación 10, en condiciones que permitan la conversión de 1-cestosa, nistosa y/o fructosilnistosa; y
- (b)
- obtener 1-cestosa, nistosa y/o fructosilnistosa así producidas.
19. Método para la producción de
1-cestosa, nistosa y/o fructosilnistosa, que
comprende:
- (a)
- cultivar una planta según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14; y
- (b)
- obtener 1-cestosa, nistosa y/o fructosilnistosa a partir de estas plantas o de su material de propagación según la reivindicación 15 o de los productos cosechados según la reivindicación 16.
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|---|---|---|---|
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