ES2338303T3 - Nuevas secuencias de acido nucleico y su uso en metodos para lograr resistencia en plantas frente a patogenos. - Google Patents
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Abstract
Método para lograr o incrementar la resistencia frente a al menos un patógeno en vegetales caracterizado porque comprende los siguientes pasos de proceso a)Reducción de la cantidad de proteína, actividad o función de una proteína RacBs en un vegetal o un tejido, órgano, parte o célula del mismo y b)selección de los vegetales en los que, a diferencia o en comparación con la planta de partida, existe o se ha incrementado la resistencia frente a al menos un patógeno.
Description
Nuevas secuencias de ácido nucleico y su uso en
métodos para lograr resistencia en plantas frente a patógenos.
La invención se refiere a métodos para generar o
elevar una resistencia frente a patógenos en plantas mediante la
reducción de la expresión de una proteína RacB o un de un
equivalente funcional de la misma, así como a los organismos,
células, cultivos celulares, tejidos, plantas y material de
reproducción de los mismos obtenidos con este método.
Un objeto de los trabajos biotecnológicos en
plantas es la producción de plantas con propiedades novedosas
ventajosas, por ejemplo para elevar la productividad agrícola, para
aumentar la calidad en los productos alimenticios o para la
producción de determinados productos químicos o farmacéuticos
(Dunwell JM (2000) J Exp Bot 51 Spec No:487-96).
Con frecuencia los mecanismos naturales de defensa de las plantas
frente a los patógenos no son suficientes. Solo las enfermedades
por hongos conducen a pérdidas de cosecha por un valor de varios
millardos de dólares de Estados Unidos de América al año. La
introducción de genes ajenos de las plantas, animales o de fuentes
microbianas puede reforzar la defensa. Ejemplos son la protección
frente al resultado de la alimentación de insectos en el tabaco
mediante expresión de endotoxinas de Bacillus thuringiensis
bajo control del promotor 35 S CaMV (Vaeck et al. (1987)
Nature 328:33-37) o la protección del tabaco frente
a la infestación de hongos mediante expresión de una quitinasa a
partir del grano bajo control del promotor CaMV (Broglie et
al. (1991) Science 254:1194-1197). Sin embargo,
la mayoría de los planteamientos escritos sólo ofrecen una
resistencia frente a un patógeno individual o frente a un espectro
estrecho de patógenos.
Existen solo pocos planteamientos que confieren
a las plantas una resistencia frente a un espectro amplio de
patógenos, ante todo patógenos fúngicos. La resistencia sistémica
adquirida ("systemic acquired resistance"; SAR) - un mecanismo
de defensa en casode diferentes interacciones planta/patógeno -
puede procurarse por aplicación de sustancias mensajeras endógenas,
tales como jasmonates (JA) o ácido salicílico (SA) (Ward, et
al. (1991) Plant Cell 3:1085-1094; Uknes, et
al. (1992) Plant Cell 4(6):645-656).
También pueden lograrse efectos similares mediante composiciones
sintéticas como ácido 2,6-dicloroisonicotínico (INA)
o S-metilo
benzo(1,2,3)tiadiazol-7-tiocarboxilato
(BTH; Bion®) (Friedrich y colaboradores (1996) Plant J
10(1):61-70; Lawton y colaboradores (1996)
Plant J. 10:71-82). La expresión de una proteína
"pathogenesis related" (PR) (relacionada con patogénesis) que
es altamente regulada en el contexto de una SAR, también puede
causar parcialmente resistencia patógena.
Desde hace tiempo ya se ha descrito el
Mlo-locus en cebada como regulador negativo de la
defensa frente a patógenos. La pérdida o pérdida de función
("loss-of-function") del gen
Mlo condiciona una resistencia elevada, y ante todo no específica
para la raza, por ejemplo frente a numerosos tipos de mildiú
(Büschges R y colaboradores (1997) Cell 88:695-705;
Jorgensen JH (1977) Euphytica 26:55-62; Lyngkjaer MF
y colaboradores (1995) Plant Pathol 44:786-790). El
fenotipo Mlo se hereda de manera recesiva lo cual también sugiere
una función como gen de susceptibilidad. Las variedades de cebada
deficientes de Mlo obtenidas mediante cultivo clásico se usan ya
ampliamente en la agricultura. Aunque estas variedades ya se han
cultivado intensivamente, la resistencia ha demostrado ser
extraordinariamente durable, supuestamente debido a la recesividad.
Hasta ahora no se han presentado rupturas en la resistencia.
Resistencias similares a Mlo en otras plantas, especialmente en
especies cereales, no se han descrito a pesar de que el trigo, el
centeno y otros cereales también se infestan por patógenos
comparables con mildiú. La razón en el caso del trigo puede ser, por
ejemplo, la presencia de un genoma hexaploide, lo cual dificulta en
extremo la identificación de mutantes en los que cada una de las
seis copias del gen ha sido desactivada.
El gen Mlo solo se ha clonado recientemente
(Büschges R y colaboradores (1997) Cell 88:695-705;
WO 98/04586; Schulze-Lefert P, Vogel J (2000)
Trends Plant Sci. 5:343-348). Como consecuencia se
han aislado diversos homólogos de otras variedades de cereales. Se
han descrito diversos métodos en los que se usan estos genes para
lograr una resistencia a patógenos. (WO 98/04586; WO 00/01722; WO
99/47552).
La resistencia condicionada por Mlo de una
planta frente a un mildiú patógeno se manifiesta en dos eventos
esenciales que causan ambos una resistencia a la penetración: una
formación de papilas ("cell wall apposition"; CWA) debajo del
sitio de penetración del patógeno en la pared celular de la
epidermis. La propagación del patógeno fúngico se restringe casi
exclusivamente a esta estructura subcelular. (Jorgensen JH y
Mortensen K (1977) Phytopathology 67:678-685;
Freialdenhoven A y colaboradores (1996) Plant Cell
8:5-14). Esta reacción es causada por los genes
Ror1 y Ror2 que se requieren para la acción de Mlo (Peterhänsel C y
colaboradores (1997) 9:1397-1409). La desventaja a
la resistencia a patógeno de Mlo es que las plantas con deficiencia
de Mlo - incluso en ausencia de un patógeno - inician un mecanismo
de defensa que se manifiesta en la muerta espontanea de las células
de la hoja, por ejemplo. (Wolter M y colaboradores (1993). Mol Gen
Genet 239: 122-128). Otra desventaja es que los
genotipos con deficiencia de Mlo son hipersusceptibles a patógenos
hemibiotróficos, tales como Magnaporte grisea (M.
grisea) así como Cochliobolus sativus (Bipolaris
sorokiniana) (Jarosch B y colaboradores (1999) Mol Plant
Microbe Interact 12:508-514; Kumar J y colaboradores
(2001) Phytopathology 91:127-133). Por lo tanto, el
gen de Mlo parece ser un regulador negativo de la muerte celular.
Así mismo, la causa es supuestamente la inducción de muerte celular
en ausencia del gen Mlo, lo cual aumenta la susceptibilidad frente
a este patógeno bastante necrotrófico. Este efecto ambivalente que
limita la aplicación biotecnológica de Mlo se debe probablemente al
hecho de que los hongos necrotróficos son capaces de aprovechar los
HR más fuertes de la planta con deficiencia de Mlo para su proceso
de infección. Sería deseable que una deficiencia de Mlo fuera
comparable a una resistencia pero sin la característica de inducir
muerte celular.
Las proteínas Rho, Rac y Cdc42 son miembros de
la familia de las pequeñas proteínas de enlace de GTP
(guanosintrifosfato) y regulan numerosos procesos intracelulares
como "interruptores moleculares", tanto en organismos vegetales
como también en organismos animales. Como unidad estructural de la
transducción de señal tienen un papel importante en la conversión
de estímulos extracelular. Regulan, por ejemplo, la NADPH oxidasa y
con esto la liberación de moléculas reactivas de oxígeno
("oxidative burst"). La Rac1 animal o humana es esencial para
la formación del complejo de oxidasa activo NADPH que a su vez es
importante para la formación de superóxido y de esta manera
proporciona un aporte a la defensa frente a patógenos (Irani K y
Goldschmidt-Clermont PJ (1998) Biochem Farmacol 55:
1339-1346). La función en la defensa de patógenos es
en gran medida análoga en plantas y en animales. (Kwong y
colaboradores (1995) J Biol Chem 270(34): 19868- 19872; Dusi
y colaboradores (1996) Biochem J 314:409-412;
Diekmann y colaboradores (1994) Science 265:531-533;
Purgin y colaboradores (1997) The Plant Cell
9:2077-2091; Kleinberg y colaboradores (1994)
Biochemistry 33:2490-2495; Prigmore y colaboradores
(1995) Journal of Biol Chem 27(18):
10717-10722; Irani y colaboradores (1997) Science
275:1649-1652; Low y colaboradores (1994) Advances
in Molecular Genetics of Plant-Microbe Interactions
3:361-369 (1994) eds. MJ Daniels, Kluwer Acadmic
Publishers, Netherlands; Mehdy y colaboradores (1994) Plant Physiol
105: 467-472; Sundaresan y colaboradores (1996)
Biochem J 318:379-382). Además, las proteínas de
enlace de GTP tienen una función en la reestructuración del
citoesqueleto y de la transformación celular (Symon M. (1996) TIBS
21: 178-181), así como en el caso de la activación
de la transcripción (Hill y colaboradores (1995) Cell
81:1159-1170; Chandra y colaboradores (1996) Proc
Natl Acad Sci USA 93:13393-13397).
En los vegetales existe una familia más grande
de proteínas similares a Rac (Winge y colaboradores (1997) Plant
Mol Biol 35: 483-495), que también se denominan
familia Rop (Lin y colaboradores (1997) The Plant Cell
9:1647-1659). En vegetales las proteínas Rac parecen
tener una función en la liberación de moléculas reactivas de
oxígeno como consecuencia de infección patógena (Groom QJ y
colaboradores (1996) Plant J 10: 515-522; Hassanain
HH y colaboradores (2000) Biochem Biophys Res Commun 272
(3):783-788; Ono E y colaboradores (2001) Proc Natl
Acad Sci USA 98: 759-764). Rac modula, entre otras,
la arquitectura de la pared celular, la transducción de señal en el
meristemo y la defensa de patógenos (Valster AH y colaboradores
(2000) Trends Cell Biol 10(4): 141-146). En
el caso de la sobreexpresión de la forma constitutivamente activa,
Rac1 de arroz es capaz de inducir una respuesta hipersensible
("hypersensitive response"; HR) en los sitio de una infestación
de M. grisea y de esa manera causa una resistencia a patógenos. De
manera análoga, la expresión de una forma dominante negativa de
Rac1 produce una susceptibilidad elevada frente a M. grisea
(Kawasaki T y colaboradores (1999) Proc Natl Acad Sci USA
96:10922-10926; Ono E y colaboradores (2001) Proc
Natl Acad Sci USA 98: 759-764). Estos hallazgos
sugieren que una sobre-expresión de proteínas Rac en
la planta puede provocar efectos ventajosos con respecto a la
defensa de la planta.
WO 00/15815 describe cinco genes Rac de maíz.
Aunque los métodos tanto para regulación arriba como regulación
debajo de proteína Rac se describen y se discuten de manera
especulativa en conexión con la obtención de resistencia frente a
patógenos (pág.55/línea 25 y siguientes), la única enseñanza técnica
que describe este uso en términos reales se refiere solamente a una
sobreexpresión de los genes Rac reivindicados para obtener
resistencia a patógenos (pág.60/línea 21 y siguientes). De una
manera no ambigua y de conformidad con el estado de las cosas
descrito en el estado de la técnica aquí se plantea el siguiente
postulado (pág.60/línea 31 y siguientes): "En consecuencia, la
invención es útil para proteger vegetales ante patógenos. Tan pronto
un vegetal se transforma con un polinucleótido que codifica para un
polipéptido Rac, la expresión del polipéptido provocará en el
vegetal una resistencia contra los patógenos vegetales". Las
razones detrás de eta hipótesis (defensa de patógenos mediante
moléculas reactivas de oxígeno) se explican aquí abajo y se
fundamentan en numerosas citas bibliográficas. Además de esto, no
se hace diferenciación entre los cinco genes Rac reivindicados.
El objetivo de la presente solicitud es
proporcionar nuevos métodos para la defensa de patógenos en plantas
que provocan una defensa eficiente de un espectro lo más amplio
posible ante patógenos en muchas especies vegetales, las más
diversas posibles, preferible en los vegetales de cultivo usados en
la agricultura. Este objetivo se resuelve mediante el método de la
invención.
Un primer objeto de la invención comprende un
método para la generación o el incremento de la resistencia frente
a al menos un patógeno en plantas caracterizado porque comprende los
siguientes pasos de trabajo:
- a)
- reducción de la cantidad de proteína, actividad o función de una proteína RacB en una planta o un tejido, órgano, parte o célula de los mismos y
- b)
- selección de las plantas en las que - a diferencia de o en comparación con la planta de partida - existe o se aumenta la resistencia contra al menos un patógeno.
De manera sorprendente, el homólogo de Rac, el
RacB de cebada (Hordeum vulgare) (SEQ ID NO: 1) (de aquí en
adelante: hvRacB) - a pesar de una gran similitud con Rac1 de arroz
-tiene en contraste con éste una función de control al ataque por
parte de mildiú en polvo de la cebada Blumeria (syn.
Erysiphe) graminis f. sp. hordei (Bgh): la reducción
de la expresión de hvRacB en la célula epidérmica a través de un
planteamiento de interferencia de ARN específica para la secuencia
usando hvRacB-dsARN bicaternario
("gene-silencing") impidió de manera
significativa la formación de Haustorium debido a la infección Bgh.
Otros experimentos mostraron (compárese Ejemplo 7), que este
fenotipo no puede observarse en un genotipo mutante
mlo5-ror1, que es la cebada A89. Esto sugiere que
RacB se encuentra en una conexión funcional con Mlo o Ror1 o con
juntos; es decir que actúa probablemente en una cadena de
señal.
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De manera similar a la pérdida de función de
Mlo, la de HvRacB confiere una amplia resistencia frente a
diferentes aislados de Blumeria graminis f. sp.
hordei. En experimentos transitorios de
"gene-silencing" HvRacB reduce la eficiencia
de penetración (formación de haustorias) de Bgh en 44% (compárese
Ejemplo 7), un efecto que en su magnitud corresponde al efecto
alcanzado por Mlo-dsRNA (Schweizer y colaboradores
(2000) Plant J 24:895-903). En el tipo silvestre de
la variedad de cebada Ingrid aproximadamente 60% de las
penetraciones de hongos dan lugar a una formación de haustorias,
mientras que la rata de penetración en BCIngrid-mlo5
es casi de 0%. La variedad de cebada A89 (doble mutante
mlo-rorl) muestra una eficiencia de penetración de
aproximadamente 20 a 35%. En ninguna de estas variantes fue posible
observar una expresión RacB modificada debido a la inoculación de
Bgh (compárese Ejemplo 7; Fig. 3). El hecho de que también puede
observarse solo una penetración de aproximadamente 50% en
variedades del tipo silvestre sensibles a patógenos como Pallas o
Ingrid, puede atribuirse a la resistencia basal que siempre está
presente.
De manera interesante y en contraste con Mlo, el
"gene-silencing" de hvRacB solo refuerza la
formación de papilas pero aparentemente no la muerte celular
espontánea de la planta. Con esto HvRacB se diferencia de OsRac1,
un homólogo de arroz de Rac1 (Ono E y colaboradores (2001) Proc Natl
Acad Sci USA 98:759-764). HvRacB actúa de manera
predominante como regulador negativo de la formación de papilas.
Esta diferencia de es importancia sobresaliente para el uso con el
fin de lograr una resistencia a patógeno en plantas. Como ya se ha
descrito arriba, la resistencia de Mlo frente a hongos biotróficos
(por ejemplo, hongos mildiú) también se condiciona realmente por
una formación reforzada de papilas aunque se compensa de manera
costosa con una susceptibilidad superior frente a los hongos
necrotróficos. (Jarosch B y colaboradores (1999) Mol Plant Microbe
Interact 12:508-514; Kumar J y colaboradores (2001)
Phytopathology 91:127-133). Puesto que HvRacB solo
afecta la formación de papilas, este problema de ambivalencia puede
evitarse.
Debido a los hallazgos de arriba, RacB debe
considerarse como un elemento clave para la penetración exitosa de
un patógeno tal como Bgh dentro de la célula vegetal. Por
consiguiente, el método de acuerdo con la invención tiene todas las
ventajas de deficiencia Mlo sin mostrar simultáneamente su mayor
desventaja, que es la muerte celular espontánea elevada.
Además, el método supera todos los métodos en
los que un fenotipo resistente a patógenos se realiza por
sobre-expresión de una proteína que facilita la
resistencia. La exclusión de un gen puede realizarse sin expresar
una proteína (ajena). En el caso ideal solo se desactiva el gen
endógeno. Esto tiene ventajas no despreciables en la autorización y
la aceptación por el usuario, el cual muchas veces recibe las
plantas con proteínas ajenas con reserva. En este contexto es muy
particularmente ventajoso el uso de promotores inducibles para la
reducción de la cantidad, actividad o función de proteína RacB, lo
cual hace posible una expresión solo en caso de necesidad (es
decir, infestación de patógenos) al usar promotores patógeno -
inducibles, por ejemplo.
Una secuencia parcial del cADN RacB de cebada
(HvRacB-cADN) se ha descrito (GenBank Acc.-No.:
AJ290240), la cual es altamente conservada con respecto a RacB de
arroz (GenBank Acc.- No.: AF250327) y RacB de maíz (GenBank
Acc.-No.: AF126053) y muy similar al Rac1 de arroz. RacB de maíz
también es uno de los cinco genes Rac en la ya mencionada solicitud
WO 00/15815 (secuencia No. 3). La secuencia completa codificante de
la proteína HvRacB hasta ahora no se ha descrito (véase Ejemplo 1).
RacB de cebada tiene una homología de 95% de identidad con RacB de
arroz y es idéntico en más de 55% con el RAC1 o RAC2 humano
(Hassanain y colaboradores 2000, Fig. 1). HvRacB se expresa de
manera constitutiva en las hojas primarias de la cebada (específica
de epidermis) y no se ve afectada en su nivel de expresión de
manera esencial por una infestación de Bgh. Entre tanto se efectúa
la expresión en el tejido que reacciona de manera directa con el
patógeno Bgh.
El término "plantas" comprende
preferiblemente plantas monocotiledóneas de cultivo, como por
ejemplo variedades de cereal como trigo, cebada, centeno,
triticale, maíz, arroz, sorgo o avena, así como caña de azúcar.
Además, el término "plantas dicotiledóneas de
cultivo" comprende, por ejemplo
- -
- Brassicaceas como colza, canola, berro, arabidopsis, variedades de col, o canola, leguminosas como soya, alfalfa, arveja (guisantes), gérmenes de frijol o maní cacahuate.
- -
- Solanáceas como patata, tabaco, tomate, berenjena o pimentón,
- -
- Asteráceas como girasol, tagetes, lechuga o caléndula,
- -
- Cucurbitáceas como melón, calabaza o calabacín,
así como lino, algodón, cáñamo, trébol,
espinaca, linaza, pimienta roja, zanahoria, remolacha, rábano,
remolacha de azúcar, patata dulce, pepinillo, achicoria, coliflor,
brócoli, espárragos, cebolla, ajo, apio, fresa, frambuesa, mora,
piña, aguacate y las diversas variedades de árboles, arbustos,
nueces y vides. Las variedades de árboles comprenden
preferiblemente ciruelo,
\hbox{cerezo, melocotón, nectarina, albaricoque, banana, papaya, mango, manzano, pera, membrillo.}
Además, están comprendidas las plantas
ornamentales, árboles aprovechables y árboles ornamentales, flores,
flores cortadas, arbustos o céspedes, como por ejemplo pero sin
limitarse a, las familias de las rosáceas como rosa, ericáceas como
rododendro y azaleas, euforbiaceas como flor de pascua (poinsetias)
y crotón, cariofiláceas como claveles, solanáceas como petunias,
gesneriáceas como violetas de Usambara (violeta africana),
balsamináceas como la impatiens glanduliferao mimosa púdica,
orquidáceas como orquídeas, iridáceas como gladiolos, iris, fresia
y azafrán, compositas como caléndula, geraniáceas como geranios,
liliaceas como dracaena, moráceas como ficus, aráceas como
filodendro y otras más.
En el contexto de la invención se prefieren
tales plantas que se emplean como producto alimenticio para humanos
o animales, muy particularmente se prefieren los géneros
monocotiledóneos y variedades como las variedades descritas de
cereales.
Muy particularmente se prefiere emplear el
método en plantas monocotiledóneas, lo más preferiblemente en
plantas con importancia agrícola, como trigo, avena, mijo, cebada,
centeno, maíz, arroz, alforfón o trigo sarraceno, sorgo, triticale,
escanda o trigo de Turquía, linaza o caña de azúcar.
"Resistencia a patógenos" significa la
reducción o el debilitamiento de síntomas de enfermedad de una
planta causada por una infestación a través de un patógeno. Los
síntomas pueden ser de múltiples tipos pero comprenden
preferiblemente aquellos que conducen directa o indirectamente a
perjudicar la calidad de la planta, la cantidad de la cosecha, la
aptitud para el uso como producto de alimento humano o animal o que
dificultan la siembra, el crecimiento, la cosecha o el
procesamiento del material cosechado.
"Conferir", "existir", "generar"
o "incrementar" una resistencia a patógenos significa que el
mecanismo de defensa de una determinada variedad o especie de
planta presenta una resistencia elevada frente a uno o más
patógenos por el uso del método según la invención en comparación
con el tipo silvestre de la planta ("planta de partida"),
sobre la cual no se ha aplicado el método según la invención, en
condiciones de otra manera iguales (como por ejemplo, condiciones
de clima y de crecimiento, tipo de patógeno, etc.). En tal caso la
resistencia elevada se manifiesta en una expresión reducida de los
síntomas de enfermedad y los síntomas de enfermedad también
comprenden, además de los efectos adversos arriba mencionados, la
eficiencia de penetración de un patógeno en la planta o las células
de la planta o la eficiencia de proliferación en o sobre las mismas.
En este contexto, los síntomas de enfermedad se reducen
preferiblemente en al menos 10% o al menos 20%, particularmente
preferible en al menos 40% ó 60%, muy particularmente preferible en
al menos 70% u 80%, lo más preferible en al menos 90% ó 95%.
"Selección" significa, con respecto a las
plantas en las que, a diferencia o en comparación con las plantas
de partida, la resistencia contra al menos un patógeno ya existe o
se incrementa, todos los métodos que son adecuados para el
reconocimiento de una resistencia a patógeno ya presente o que se
incrementa. Estos pueden ser síntomas de la infección de patógeno
(por ejemplo, formación de haustorias en infección de hongos) pero
también pueden comprende los síntomas arriba descritos que se
refieren a la cualidad de la planta, la cantidad de la cosecha, la
aptitud para el uso como producto alimenticio humano o animal,
etc.
"Patógeno" significa en el contexto de la
invención, por ejemplo aunque sin limitar, virus o virusoides,
bacterias, hongos, pestes animales, como por ejemplo insectos o
nematodos.
Particularmente se prefieren hongos como, por
ejemplo, el mildiú. Aunque debe suponerse que la reducción de la
expresión de una proteína RacB, su actividad o función también
efectúan una resistencia frente a otros patógenos. Las
modificaciones en la estructura de pared celular pueden representar
un mecanismo fundamental de la resistencia patógena.
A manera de ejemplo, aunque sin limitar, se
deben mencionar los siguientes patógenos:
Hongos patógenos o patógenos similares a hongos
(como, por ejemplo, cromista) proceden preferiblemente del grupo
que comprende plasmodioforamicota, oomicota, ascomicota,
quitridiomicetes, zigomicetes, basidiomicota y deuteromicetes
(Fungi imperfecti). Por ejemplo, aunque sin limitar, se
mencionan los patógenos listados en las tablas 1 y 2 y las
enfermedades asociadas a ellos.
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Particularmente se prefieren
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- Plasmodioforomycotas como plasmodiofora brassicae (hernia o digitoria de la col, clubroot of crucifers), Spongospora subterránea (powdery scab of potato tubers o roña en polvo de tubérculos de patata), Polymyxa graminis (root disease of cereals and grasses o enfermedad de raíz en cereales y gramíneas),
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- -
- Oomycotas como Bremia lactucae (mildiú falso en lechuga), Peronospora (mildiú falso) en boca de dragón (P. antirrhini), cebolla (P. destructor), espinaca (P. effusa), granos de soya (P. manchurica), tabaco ("blue mold" = moho azul de tabaco; P. tabacina) alfalfa y trébol (P. trifolium), Pseudoperonospora humuli (mildiú falso en lúpulo), Plasmopara (mildiú falso en uvas) (P. viticola) y girasol (P. halstedii), Sclerophtohra macrospora (mildiú falso en cereales y gramíneas), Pythium (seed rot (roña de semilla), seedling damping-off (podredumbre de plántulas), and root rot (podredumbre de raíz) and all types of plants (y todos los tipos de plantas), por ejemplo, podredumbre de pie de remolacha por P. debaryanum), Phytophthora infestans (podredumbre de hojas y tubérculos en la patata, podredumbre parda en tomate, etc.), Albugo spec. (white rust on cruciferous plants u orín blanco en plantas crucíferas).
- -
- Ascomycota como Microdochium nivale (moho de nieve en centeno y trigo), Fusarium graminearum, Fusarium culmorum (podredumbre de espigas ante todo en trigo), Fusarium oxysporum (marchitamiento por Fusarium en tomate), Blumeria graminis (mildiú auténtico en cebada (f. sp. hordei) y trigo (f. sp. tritici)), Erysiphe pisi (Erbsenmehltau), Nectria galligena (chancro de árbol frutal), Unicnula necator (mildiú auténtico de la vid), Pseudopeziza tracheiphila (quemador (clavo) rojo de la vid), Claviceps purpurea (cornezuelo del centeno en, por ejemplo, centeno y gramíneas), Gaeumannomyces graminis (pie negro en trigo, centeno, entre otras gramíneas), Magnaporthe grisea (rice blast disease o enfermedad de ráfaga en arroz), Pyrenofora graminea (rayado de la cebada), Pyrenofora teres (enfermedad de manchas en red en cebada), Pyrenofora tritici-repentis (enfermedad de manchas en hojas (marchitamiento de hoja) en trigo), Venturia inaequalis (roña del manzano), Sclerotinia sclerotium (podredumbre de tallo, cáncer de colza), Pseudopeziza medicaginis (manchas de hojas en alfalfa, trébol blanco y rojo).
- -
- Basidiomycetes como Typhula incarnata (marchitamiento por Typhula en cebada, centeno, trigo), Ustilago maydis (carbón (con vesículas) en maíz), Ustilago nuda (carbón suelto en cebada), Ustilago tritici (carbón suelto en trigo, espelta o trigo de Turquía), Ustilago avenae (carbón suelto en avena), Rhizoctonia solani (podredumbre de raíz en patata), Sfacelotheca spp. (head smut of sorghum o carbón de cabeza en sorgo), Melampsora lini (rust of flax u orín de lino), Puccinia graminis (orín negro en trigo, cebada, centeno, avena), Puccinia recóndita (orín pardo en trigo), Puccinia dispersa (orín pardo en centeno), Puccinia hordei (orín pardo en Cebada), Puccinia coronata (orín de corona en avena), Puccinia striiformis (orín amarillo en trigo, cebada, centeno así como numerosas gramíneas), Uromyces appendiculatus (orín de frijol), Sclerotium rolfsii (root and stem rots of many plants o podredumbres de raíz y tallo de muchas plantas).
- -
- Deuteromycetes (Fungi imperfecti) como Septoria nodorum (manchas de la gluma) en trigo (Septoria tritici), Pseudocercosporella herpotrichoides (encamado parasitario o cercoesporelosis de trigo, cebada, centeno), Rynchosporium secalis (enfermedad de manchas en la hoja de centeno y cebada), Alternaria solani (manchas por marchitamiento en patata, tomate), Foma betae (carbón en raíz de remolacha), Cercospora beticola (enfermedad de manchas en hojas por cercosporas en remolacha), (Alternaría brassicae (negro de colza en colza, col, entre otras crucíferas), Verticillium dahliae (marchitamiento y podredumbre de tallo de colza), Colletotrichum lindemuthianum (antracnosis en frijol), podredumbre de las plántulas por Foma lingam (pie negro en col; marchitamiento del cuello de raíz y del tallo en colza), Botrytis cinerea (podredumbre gris en vid, fresa, tomate, lúpulo etc.).
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Lo que más se prefiere es Phytophthora
infestans (marchitamiento de hojas y rubérculos, marchitamiento
pardo en tomate, etc.), Microdochium nivale (antes
Fusarium nivale; moho de nieve en centeno y trigo),
Fusarium graminearum, Fusarium culmorum (podredumbre de
espigas en trigo), Fusarium oxysporum (marchitamiento por
Fusarium en Tomate), Blumeria graminis (mildiú auténtico en
Cebada (f. sp. hordei) y trigo (f. sp.
tritici)), Magnaporthe grisea (rice blast disease o
enfermedad de ráfaga de arroz), Sclerotinia sclerotium
(podredumbre de tallo, cáncer de colza), Septoria nodorum y
Septoria tritici (manchas pardas en la gluma en trigo),
Alternaría brassicae (negro de colza en colza, col entre
otras crucíferas), Foma lingam (podredumbre de plántulas o
damping-off, pie negro en col; marchitamiento de
cuello de raíz o de tallo en colza).
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A manera de ejemplo, aunque sin limitarse a
ellos, menciónense los patógenos indicados en la Tabla 3:
Enfermedades bacterianas.
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Muy particularmente se prefieren las siguientes
bacterias patógenas: Corynebacterium sepedonicum
(marchitamiento anular por bacterias en patata), Erwinia
carotovora (pie negro en patata), Erwinia amylovora
(fuego bacteriano en pera, manzana, membrillo), Streptomyces
scabies (roña de patata), Pseudomonas syringae pv. tabaci
(bacteriosis del tabaco), Pseudomonas syringae pv.
faseolicola (enfermedad de manchas grasas en poroto enano),
Pseudomonas syringae pv. tomato ("bacterial speck"
(mancha bacteriana) en tomate), Xanthomonas campestris pv.
malvacearum (enfermedad de manchas en hoja de algodón) y
Xanthomonas campestris pv. oryzae (marchitamiento por
bacterias en arroz y otras gramíneas).
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"Patógenos virales" incluye todos los virus
en vegetales como, por ejemplo, el virus mosaico de tabaco o
pepinillo, el virus ringspot (mancha anular), virus de necrosis,
virus mosaico de maíz enano, etc.
A manera de ejemplo, aunque sin limitarse,
menciónense los patógenos indicados en la Tabla 4 y las enfermedades
asociadas con ellos.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
A manera de ejemplo aunque sin limitarse
menciónense insectos como escarabajos, orugas, piojos o ácaros. Se
prefieren insectos de los géneros Coleoptera, Diptera, Hymenoptera,
Lepidoptera, Mallofaga, Homoptera, Hemiptera, Orthoptera,
Thysanoptera. Dermaptera, Isoptera, Anoplura, Sifonaptera,
Trichoptera, etc.. Particularmente se prefieren insectos Coleoptera
y Lepidoptera, como por ejemplo las orugas taladradoras de maíz
(European Corn Borer (ECB)), Diabrotica barberi ("northern
corn rootworm" o gusano norteño, o tortuguilla, de la raíz del
maíz), Diabrotica undecimpunctata ("southern corn
rootworm" o gusano sureño de la raíz del maíz), Diabrotica
virgifera ("Western corn rootworm" o gusano occidental de
la raíz del maíz), Agrotis ipsilon ("back cutworm" o
gusano trozador negro), Crymodes devastator ("glassy
cutworm" o gusano trozador vidrioso), Feltia ducens
("dingy cutworm" o gusano trozador sucio), Agrotis
gladiaria ("claybacked cutworm" o gusano trozador lomo de
arcilla), Melanotus spp., Aeolus mellillus
("wireworm" o gusano de alambre), Aeolus mancus
("wheat wireworm" o gusano de alambre de trigo),
Horistonotus uhlerii ("sand wireworm" o gusano de
alambre de arena), Sphenoforus maidis ("maize billbug"
o gorgojo del maíz), Sphenoforus zeae ("timothy billbug"
o gorgojo de fleo), Sphenoforus parvulus ("bluegrass
billbug" gorgojo de poa), Sphenoforus callosus
("southern corn billbug" o gorgojo de maíz sureño),
Phyllogfaga spp. ("white grubs" o larvas blancas),
Anuraphis maidiradicis ("corn root aphid" o pulgón de
raíz de maíz), Delia platura ("seedcorn maggot" o mosca
gris de semillas de maíz), Colaspis brunnea ("grape
colaspis" colaspis de uva), Stenolophus lecontei
("seedcorn beetle" o escarabajo de semillas de maíz) y
Clivinia impressifrons ("lender seedcorn beetle" o
escarabajo de semilla de maíz).
Aún más son de nombrarse: el criocero de los
cereales (Oulema melanopus), mosca frit (Oscinella
frit), gusanos de alambre (Agrotis lineatus) y piojos de
hoja (como, por ejemplo, piojo de hoja de avena Rhopalosiphum
padi, gran piojo de cereal Sitobion avenae).
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Por ejemplo, sin limitarse a ellos, pueden
mencionarse los patógenos ilustrados en la Tabla 6 y las
enfermedades asociadas con ellos.
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Muy particularmente se prefieren Globodera
rostochiensis y G. pallida (heteroderas o nematodos de
raíz en patata, tomate entre otras solanáceas), Heterodera
schachtii (heterodera o nematodo de la remolacha en remolacha
de azúcar y de alimento animal, colza, col etc.), Heterodera
avenae (heterodera o nematodo de avena en avena entre otros
tipos de cereales), Ditylenchus dipsaci (heteroderas o
nematodos de tallo o anguílula del tallo, anguilulosis de centeno,
avena, maíz, trébol, tabaco, remolacha), Anguina tritici
(nematodo de trigo, enfermedad de nematodos en trigo (espelta,
centeno), Meloidogyne hapla (anguílula o nematodo de la raíz
en zanahoria, pepinillo, lechuga, tomate, patata, remolacha de
azúcar, alfalfa). Para las variedades individuales pueden
mencionarse a manera de ejemplo preferiblemente patógenos fúngicos o
virales:
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Patógenos fúngicos, bacterianos y virales:
Puccinia graminis f. sp. hordei (barley stem
rust u orín de tallo de cebada), Blumeria (Erysiphe) graminis
f. sp. hordei (Barley Powdery Mildew o mildiú polvoriento
de cebada), barley yellow dwarf virus o virus enano amarillo de
cebada (BYDV), insectos patógenos/nematodos:
Ostrinia nubilalis (European corn borer o
gusano perforador europeo de maíz); Agrotis ipsilon (black
cutworm o gusano trozador negro); Schizaphis graminum
(greenbug o chinche verde); Blissus leucopterus leucopterus
(chinch bug o chinche de los cereales); Acrosternum hilare
(green stink bug o chinche verde hediondo); Euschistus
servus (brown stink bug o chinche pardo hediondo); Deliaplatura
(seedcorn maggot o mosca gris del trigo); Mayetiola
destructor (Hessian fly o mosca de Hesse); Petrobia
latens (brown wheat mite o ácaro pardo de trigo).
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Patógenos fúngicos, bacterianos o virales:
Phytophthora megasperma f sp. glycinea,
Macrofomina faseolina, Rhizoctonia solani, Sclerotinia
sclerotiorum, Fusarium oxysporum, Diaporthe faseolorum var.
sojae (Phomopsis sojae), Diaporthe faseolorum var.
caulivora, Sclerotium rolfsii, Cercospora kikuchii, Cercospora
sojina, Peronospora manshurica, Colletotrichum dematium
(Colletotrichum truncatum), Corynespora cassiicola,
Septoria glycines, Phyllosticta sojicola, Alternaria alternata,
Pseudomonas syringae p.v. glycinea, Xanthomonas campestris p.v.
faseoli, Microsfaera diffussa, Fusarium semitectum, Phialofora
gregata, virus mosaico de granos de soya, Glomerella
glycines, Tobacco Ring spot virus o virus de mancha anular en
el tabaco, Tobacco Streak virus o virus de bandas en el tabaco,
Phakopsorapachyrhizi, Pythium afanidermatum, Pythium ultimum,
Pythium debaryanum, Tomato spotted wilt virus o virus de
marchitamiento con manchas en el tomate, Heterodera glycines
Fusarium solani.
Insectos/nemátodos patógenos: Pseudoplusia
includens (soybean looper u oruga agrimensora de granos de
soya); Anticarsia gemmatalis (velvetbean Caterpillar o
langosta del maní); Plathypena scabra (green cloverworm o
gusano verde del trébol); Ostrinia nubilalis (European corn
borer o perforador europeo de maíz); Agrotis ipsilon (black
cutworm o gusano trozador negro); Spodoptera exigua (beet
armyworm u oruga militar de remolacha); Heliothis virescens
(cotton budworm o gusano bellotero del algodón); Helicoverpa
zea (cotton bollworm o gusano de las cápsulas del algodón);
Epilachna varivestis (Mexican bean beetle
o escarabajo mejicano de frijol); Myzus persicae (green peach
aphid o pulgón verde de melocotón); Empoasca fabae (potato
leaf Hopper o gusano de la hoja de patata); Acrosternum
hilare (green stink bug o chinche hediondo verde); Melanoplus
femurrubrum (redlegged grasshopper o saltamontes de patas
rojas); Melanoplus differentialis (differential grasshopper o
saltamontes diferencial); Hylemya platura (seedcom maggot o
mosca gris de semilla de maíz); Sericothrips variabilis
(soybean thrips o trips de granos de soya); Thrips tabaci
(onion thrips o trips de la cebolla); Tetranychus turkestani
(strawberry spider mite o ácaro araña de fresa); Tetranychus
urticae (twospotted spider mite o ácaro araña de dos
manchas);
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Patógenos fúngicos, bacterianos o virales:
Albugo candida, Alternaría brassicae, Leptosfaeria maculans,
Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Mycosfaerella
brassiccola, Pythium ultimum, Peronospora parasitica, Fusarium
roseum, Alternaria alternata.
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Patógenos fúngicos, bacterianos o virales:
Clavibater michiganese subsp. insidiosum, Pythium ultimum,
Pythium irregulare, Pythium splendens, Pythium debaryanum, Pythium
afanidermatum, Phytophthora megasperma, Peronospora trifoliorum,
Foma medicaginis var. medicaginis, Cercospora medicaginis,
Pseudopeziza medicaginis, Leptotrochila medicaginis, Fusarium,
Xanthomonas campestris p.v. alfalfae, Afanomyces euteiches,
Stemphylium herbarum, Stemphylium alfalfae.
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Patógenos fúngicos, bacterianos o virales:
Pseudomonas syringae p.v. atrofaciens, Urocystis agropyri,
Xanthomonas campestris p.v. translucens, Pseudomonas syringae p.v.
syringae, Alternaría alternata, Cladesporium herbarum, Fusarium
graminearum, Fusarium avenaceum, Fusarium culmorum, Ustilago
tritici, Ascochyta tritici, Cefalosporium gramineum, Collotetrichum
graminicola, Erysiphe graminis f. sp. tritici, Puccinia
graminis f. sp. tritici, Puccinia recondite f. sp.
tritici, Puccinia striiformis, Pyrenofora
tritici-repentis, Septoria nodorum, Septoria
tritici, Septoria avenae, Pseudocercosporella herpotrichoides,
Rhizoctonia solani, Rhizoctonia cerealis, Gaeumannomyces graminis
var. tritici, Pythium afanidermatum, Pythium arrhenomanes, Pythium
ultimum, Bipolaris sorokiniana, Barley Yellow Dwarf Virus
(Virus enano amarillo de cebada), Brome Mosaic Virus (virus mosaic
bromo), Soil Borne Wheat Mosaic Virus (virus mosaic en trigo
soportado en el suelo), Wheat Streak Mosaic Virus (virus mosaic de
estrías en trigo), Wheat Spindle Streak Virus (virus de estrías
fusiformes en trigo), American Wheat Striate Virus (virus estriado
en trigo americano), Claviceps purpurea, Tilletia tritici,
Tilletia laevis, Ustilago tritici, Tilletia indica, Rhizoctonia
solani, Pythium arrhenomannes, Pythium gramicola, Pythium
afanidermatum, High Plains Virus, European wheat striate virus
(virus estriado en trigo europeo), Puccinia graminis f. sp.
tritici (Wheat stem rust u orín en tallo de trigo),
Blumeria (Erysiphe) graminis f. sp. tritici
(Wheat Powdery Mildew o mildiú polvoriento en trigo).
Insectos/nematodes patógenos: Pseudaletia
unipunctata (army worm o gusano de armada); Spodoptera,
frugiperda (fall armyworm o gusano de armada otoñal);
Elasmopalpus lignosellus (lesser cornstalk borer u oruga
perforadora menor en tallo de maíz); Agrotis orthogonia
(western cutworm o gusano trozador occidental); Elasmopalpus
Zignosellus (lesser cornstalk borer u oruga perforadora menor
en tallo de maíz); Oulema melanopus (cereal leaf beetle o
escarabajo de hoja de cereal); Hypera punctata (clover leaf
weevil o gorgojo de hoja de trébol); Diabrotica undecimpunctata
howardi (southern corn rootworm o gusano de raíz en maíz del
sur); Russian wheat aphid o pulgón de trigo ruso; Schizaphis
graminum (greenbug o chinche verde); Macrosiphum avenae
(English grain aphid o pulgón de grano inglés); Melanoplus
femurrubrum (redlegged grasshopper o saltamontes de patas
rojas); Melanoplus differentialis (differential grasshopper
o saltamontes diferencial); Melanoplus sanguinipes (migratory
grasshopper o saltamontes migratorio); Mayetiola destructor
(Hessian fly o mosca de Hesse); Sitodiplosis mosellana (wheat
midge o cecidomia o mosquilla de trigo); Meromyza americana
(wheat stem maggot o mosca gris de tallo de trigo); Hylemya
coarctata (wheat bulb fly o mosca del bulbo de trigo);
Frankliniella fusca (tobacco thrips o trips de tabaco);
Cephus cinctus (wheat stem sawfly o mosca de sierra o cefo de
tallo de trigo ); Aceria tulipae (wheat curl mite o ácaro de
rizo en trigo);
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Patógenos fúngicos, bacterianos o virales:
Plasmofora halstedii, Sclerotinia sclerotiorum, Aster Yellows
(amarilleo de áster), Septoria helianthi, Fomopsis helianthi,
Alternaria helianthi, Alternaria zinniae, Botrytis cinerea, Foma
macdonaldii, Macrofomina faseolina, Erysiphe cichoracearum, Rhizopus
oryzae, Rhizopus arrhizus, Rhizopus stolonifer, Puccinia helianthi,
Verticillium dahliae, Erwinia carotovorum p.v. Carotovora,
Cefalosporium acremonium, Phytophthora cryptogea, Albugo
tragopogonis.
Insectos/nematodos patógenos: Suleima
helianthana (sunflower bud moth o polilla de botón de girasol);
Homoeosoma electellum (sunflower moth o polilla de girasol);
zygogramma exclamationis (sunflower beetle o escarabajo de
girasol); Bothyrus gibbosus (carrot beetle o escarabajo de
zanahoria); Neolasioptera murtfeldtiana (sunflower seed
midge o cecidomia de semilla de girasol);
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Patógenos fúngicos, bacterianos o virales:
Fusarium moniliforme var. subglutinans, Erwinia stewartii,
Fusarium moniliforme, Gibberella zeae (Fusarium
graminearum), Stenocarpella maydi (Diplodia
maydis), Pythium irregulare, Pythium debaryanum, Pythium
graminicola, Pythium splendens, Pythium ultimum, Pythium
afanidermatum, Aspergillus flavus, Bipolaris maydis 0, T
(Cochliobolus heterostrophus), Helminthosporium
carbonum I, II & III (Cochliobolus carbonum),
Exserohilum turcicum I, II & III, Helminthosporium
pedicellatum, Physoderma maydis, Phyllosticta maydis, Kabatiella
maydis, Cercospora sorghi, Ustilago maydis, Puccinia sorghi,
Puccinia polysora, Macrofomina faseolina, Penicillium oxalicum,
Nigrospora oryzae, Cladosporium herbarum, Curvularia lunata,
Curvularia inaequalis, Curvularia pallescens, Clavibacter
michiganese subsp. nebraskense, Trichoderma viride, Maize Dwarf
Mosaic Virus A & B (Virus A y B mosaico enano en maíz), Wheat
Streak Mosaic Virus (virus mosaic de estrías en trigo), Maize
Clorotic Dwarf Virus (virus enano clorótico en maíz), Claviceps
sorghi, Pseudonomas avenae, Erwinia chrysanthemi p.v. Zea, Erwinia
corotovora, Cornstunt spiroplasma (espiroplasma de
achaparramiento de maíz), Diplodia macrospora, Sclerophthora
macrospora, Peronosclerospora sorghi, Peronosclerospora
philippinesis, Peronosclerospora maydis, Peronosclerospora
sacchari, Spacelotheca reiliana, Physopella zeae, Cefalosporium
maydis, Cafalosporium acremonium, Maize Clorotic Mottle Virus
(virus moteado clorótico en maíz), High Plains Virus (virus de
planicies altas), Maize Mosaic Virus (virus mosaico en maíz), Maize
Rayado Fino Virus (virus rayado fino en maíz), Maize Streak Virus
(MSV, virus estriado en maíz), Maize Stripe Virus (virus listado en
maíz), Maize Rough Dwarf Virus (virus enano áspero en maíz).
Insectos/nematodos patógenos: Ostrinia
nubilalis (European corn borer, oruga perforadora europea);
Agrotis ipsilon (black cutworm, gusano trozador negro));
Helicoverpa zea (corn earworm, gusano de la cápsula en maíz);
Spodoptera frugiperda. (fall armyworm, oruga military
otoñal); Diatraea grandiosella (southwestern corn borer,
oruga perforadora en maíz del suroeste); Elasmopalpus
lignosellus (lesser cornstalk borer, oruga perforadora menor en
tallo de maíz); Diatraea saccharalis (surgarcane borer, oruga
perforadora en caña de azúcar); Diabrotica virgifera
(western corn rootworm, gusano de raíz en maíz occidental);
Diabrotica longicornis barberi (northern corn rootworm,
gusano de raíz en maíz del norte); Diabrotica undecimpunctata
howardi (southern corn rootworm, gusano de raíz en maíz del
sur); Melanotus spp. (wireworms, gusanos de alambre);
Cyclocefala borealis (northern masked cavena (escarabajo
enmascarado del norte); white grub, larva blanca); Cyclocefala
immaculata (southern masked cavena (escarabajo enmascarado del
sur); white grub, larva blanca); Popillia japonica (Japanese
beetle, escarabajo japonés); Chaetocnema pulicaria (corn
flea beetle, escarabajo pulga); Sphenoforus maidis (maize
billbug gorgojo de maíz); Rhopalosiphum maidis (corn leaf
aphid, pulgón de hoja de maíz); Anuraphis maidiradicis (corn
root aphid, pulgón de raíz de maíz); Blissus leucopterus
leucopterus (chinch bug, chinche); Melanoplus
femurrubrum (redlegged grasshopper, saltamontes de patas rojas);
Melanoplus sanguinipes (migratory grasshopper, saltamontes
migratorio); Hylemva platura (seedcom maggot, mosca de
semilla de maíz); Agromyza parvicornis (corn blot leafminer,
minador de hojas de mancha de maíz); Anafothrips obscrurus
(grass thrips, trips de yerba); Solenopsis milesta (thief
ant, hormiga ladrona); Tetranychus urticae (twospotted spider
mite, ácaro araña de dos manchas).
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Patógenos fúngicos, bacterianos o virales:
Exserohilum turcicum, Colletotrichum graminicola
(Glomerella graminicola), Cercospora sorghi,
Gloeocercospora sorghi, Ascochyta sorghina, Pseudomonas syringae
p.v. syringae, Xanthomonas campestris p.v. holcicola, Pseudomonas
andropogonis, Puccinia purpurea, Macrofomina faseolina, Perconia
circinata, Fusarium monilifonne, Alternaria alternate, Bipolaris
sorghicola, Helminthosporium sorghicola, Curvularia lunata, Foma
insidiosa, Pseudomonas avenae (Pseudomonas
alboprecipitans), Ramulispora sorghi, Ramulispora
sorghicola, Phyllachara sacchari, Sporisorium reilianum
(Sfacelotheca reiliana), Sfacelotheca cruenta, Sporisorium
sorghi, Sugarcane mosaic H (mosaico de caña de azúcar), Maize
Dwarf Mosaic Virus A & B (virus mosaico A y B enano en maíz),
Claviceps sorghi, Rhizoctonia solani, Acremonium strictum,
Sclerophthona macrospora, Peronosclerospora sorghi,
Peronosclerospora philippinensis, Sclerospora graminicola, Fusarium
graminearum, Fusarium oxysporum, Pythium arrhenomanes, Pythium
graminicola.
Insectos/nemátodos patógenos: Chilo
partellus (sorghum borer o barrenador de sorgo); Spodoptera
frugiperda (fall armyworm, gusano militar otoñal);
Helicoverpa zea (corn ear-worm, gusano de la
cápsula en maíz); Elasmopalpus lignosellus (lesser cornstalk
borer, barrenadora menor en tallo de maíz); Feltia
subterranea (granulate cutworm, gusano trozador granulado);
Phvllofaga crinita (white grub, larva blanca); Eleodes,
Conoderus y Aeolus spp. (wireworm o gusano de alambre);
Oulema melanopus (cereal leaf beetle, escarabajo de hoja de
cereal); Chaetocnema pulicaria (corn flea beetle, escarabajo
pulga en maíz); Sphenoforus maidis (maize billbug, gorgojo de
maíz); Rhopalosiphum maidis (corn leaf aphid, pulgón de hoja
de maíz); Sifaflava (yellow sugarcane aphid, pulgón amarillo
de caña de azúcar); Blissus leucopterus leucopterus (chinch
bug, chinche); Contarinia sorghicola (sorghummidge,
cecidomia de sorgo); Tetranychus cinnabarinus (carmine spider
mite, ácaro araña del clarel); Tetranychus urticae (two
spotted spider mite, ácaro araña de dos manchas).
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Insectos/nematodos patógenos: Heliothis
virescens (cotton budworm, gusano de la bellota de algodón);
Helicoverpa zea (cotton bollworm, gusano bellotero en
algodón); Spodoptera exigua (beet armyworm, gusano military
de remolacha); Pectinofora gossypiella (pink bollworm,
gusano bellotero rosa); Anthonomus grandis grandis (boll
weevil, gorgojo de capullo); Aphis gossypii (cotton aphid,
pulgón de algodón); Pseudatomoscelis seriatus (cotton
fleahopper, pulguilla de algodón); Trialeurodes abutilonea
(bandedwinged whitefly, mosca blanca de alas con franjas); Lygus
lineolaris (tarnished plant bug, chinche de planta empañada);
Melanoplus femurrubrum (redlegged grasshopper, saltamontes
de patas rojas); Melanoplus differentialis (differential
grasshopper, saltamontes diferencial); Thrips tabaci (onion
thrips, trips de cebolla); Franklinkiella fusca (tobacco
thrips, trips de tabaco); Tetranychus cinnabarinus (carmine
spider mite, ácaro araña de clarel); Tetranychus urticae
(twospotted spider mite, ácaro araña de dos manchas);
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Insectos/nematodos patógenos: Diatraea
saccharalis (sugarcane borer, barrenadora de caña de azúcar);
Spodoptera frugiperda (fall armyworm, gusano militar
otoñal); Helicoverpa zea (corn earworm, oruga del choclo);
Colaspis brunnea (grape colaspis, colaspis de uva);
Lissorhoptrus oryzophilus (rice water weevil, gorgojo de agua
en arroz); Sitophilus oryzae (rice weevil, gorgojo de
arroz); Nefotettix nigropictus (rice leafhopper, saltahojas
del arroz); Blissus leucopterus leucopterus (chinch bug,
chinche); Acrosternum hilare (green stink bug, chinche
hediondo verde);
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Insectos/nematodes patógenos: Brevicoryne
brassicae (cabbage aphid, pulgón de calabaza); Phyilotreta
cruciferae (Flea beetle, escarabajo pulga); Mamestra
conjgurata (Bertha armyworm, gusano military de Bertha);
Plutella xylostella (Diamondback moth, polilla lomo de
diamante); Delia ssp. (Root maggots, mosquilla de raíz).
"Proteína RacB" significa en el contexto de
la invención la proteína RacB de cebada según SEQ ID NO: 2, así
como sus homólogos de arroz (Oryza sative) según SEQ ID NO: 4
y maíz (Zea mays) según SEQ ID NO: 6 como también
equivalentes funcionales de las mencionadas.
"Cantidad de proteína" significa la
cantidad de un polipéptido RacB en un organismo, un tejido, una
célula o un compartimiento de célula. "Reducción" de la
cantidad de proteína significa la reducción cuantitativa de la
cantidad de una proteína RacB en un organismo, un tejido, una célula
o un compartimiento celular - por ejemplo mediante uno de los
métodos descritos abajo - en comparación con el tipo silvestre al
cual no se ha aplicado este método, en condiciones marco por lo
demás iguales (como, por ejemplo, condiciones de cultivo, edad de
las plantas, etc.). La reducción es de al menos 10%, preferible de
al menos 10% o de al menos 20%, particularmente preferible de al
menos 40% o 60%, muy particularmente preferible de al menos 70% o
80%, lo más preferible de al menos 90% o 95%.
"Actividad" significa preferiblemente la
actividad GTPasa de un polipéptido RacB en un organismo, un tejido,
una célula o un compartimiento celular. "Reducción" de la
actividad significa la reducción de toda la actividad de una
proteína RacB en un organismo, un tejido, una célula o un
compartimiento celular - por ejemplo mediante uno de los métodos
abajo descritos - en comparación con el tipo silvestre del mismo
género y tipo sobre el cual no se ha aplicado el método, en
condiciones marco por lo demás iguales (como, por ejemplo,
condiciones de cultivo, edad de las plantas, etc.). La reducción
alcanza en tal caso al menos 10%, preferiblemente al menos 10% o al
menos 20%, particularmente preferible al menos 40% o 60%, muy
particularmente preferible al menos 70% o 80%, lo más preferible al
menos 90% o 95%.
"Función" significa preferiblemente la
capacidad de enlazar un sustrato de un polipéptido RacB en un
organismo, un tejido, una célula o un compartimiento celular. Como
sustrato se consideran los compuestos de bajo peso molecular tales
como GTP pero también los compañeros de interacción de proteína de
una proteína RacB. "Reducción" de la función significa, por
ejemplo, la reducción cuantitativa de la capacidad de enlazar o la
fuerza de enlace de una proteína RacB hacia al menos un sustrato en
un organismo, un tejido, una célula o un compartimiento celular -
por ejemplo, mediante uno de los métodos descritos abajo - en
comparación con el tipo silvestre del mismo género y tipo sobre el
cual no se ha empleado el método, en condiciones marco por lo demás
iguales (como, por ejemplo, condiciones de cultivo, edad de las
plantas, etc.). Por reducción también debe entenderse la
modificación de la especificidad de sustrato, como puede expresarse,
por ejemplo, mediante el valor de kcat/Km. La reducción en tal caso
es de al menos 10%, preferible de al menos 10% o al menos 20%,
particularmente preferible de al menos 40% o 60%, muy
particularmente preferible de al menos 70% o 80%, lo más preferible
de al menos 90% o 95%. Los compañeros de enlace para RacB pueden
identificarse,
\hbox{por ejemplo, mediante el sistema híbrido levadura-2 de manera corriente para el experto en la materia.}
Para el experto en la materia son conocidos
métodos para la determinación de la cantidad de proteína, de la
actividad de GTPasas o de la capacidad de enlazar sustratos y se han
descrito muchas veces para GTPasas, como también para proteínas Rac
de diversos géneros y tipos (entre otros, Benard V y colaboradores
(1999) J Biol Chem 274(19):13198-204;
Burstein ES (1998) Oncogene.
17(12):1617-23).
"Equivalentes funcionales" de una proteína
RacB significa preferiblemente aquellas secuencias que se derivan
de una proteína RacB por SEQ ID NO: 2, 4 ó 6 abgeleitet o son
homólogas a ésta y presentan propiedades esencialmente iguales.
"Propiedades esencialmente iguales" de un
equivalente funcional significa ante todo la concesión de fenotipo
resistente a patógenos o la concesión o aumento de la resistencia a
patógenos frente a al menos un patógeno cuando se reduce la
cantidad de proteína. Actividad o función del dicho equivalente
funcional RacB en una planta o en un tejido, parte o células del
mismo. Además, en la dicha reducción de la cantidad de proteína,
actividad o función del equivalente funcional debe entenderse como
una propiedad esencial la ausencia de una muerte celular
espontáneamente inducida.
En este contexto, la eficiencia de la
resistencia a patógenos se desvía tanto hacia abajo como también
hacia arriba en comparación con un valor obtenido en la reducción
de una de las proteínas RacBe según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6. Se
prefieren aquellos equivalentes funcionales en los que la eficiencia
de la resistencia a patógenos, medida por ejemplo en la eficiencia
de penetración de un patógeno (formación de haustoria) - difiere en
no más de 50%, preferible 25%, particularmente preferible 10% de un
valor de comparación obtenido bajo reducción de una proteína RacBs
según NO: 2, 4 ó 6. Particularmente se prefieren aquellas secuencias
en cuya reducción la eficiencia de la resistencia a patógenos
sobrepasa cuantitativamente en más de 50%, preferible 100%,
particularmente preferible 500%, muy particularmente preferible
1000% un valor de comparación obtenido en la reducción de una de
las proteínas RacB según SEQ ID NO: 2, 4 o 6.
La comparación se realiza preferiblemente en
condiciones análogas. "Condiciones análogas" significa que se
mantienen idénticas todas las condiciones marco, como por ejemplo
condiciones de cultivo y reproducción, condiciones de ensayo (como
búferes, temperatura, sustratos, concentración de patógenos, etc.)
entre los experimentos a comparar y los planteamientos se
diferencian solo por la secuencia del polipéptido RacB a comparar,
su organismo de procedencia y, opcionalmente, el patógeno. En la
selección del patógeno cada comparación requiere que el patógeno se
seleccione de tal modo que sea el más similar al otro equivalente,
tomando en consideración la especificidad de la especie.
"Equivalentes funcionales" significan en
especial mutaciones naturales o artificiales del polipéptido RacB
según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6 así como homólogos de otras plantas, las
cuales presentan propiedades esencialmente iguales. Se prefieren
polipéptidos homólogos de las plantas preferidas arriba descritas.
Las secuencias homólogas a las secuencias RacB divulgadas en el
marco de esta invención, procedentes de otras plantas (por ejemplo
Arabidopsis thaliana) pueden encontrarse fácilmente a través
de búsqueda en bancos de datos o mediante screening (selección) de
bancos genéticos - usando las secuencias RacB como secuencias de
búsqueda o sonda.
Las mutaciones comprenden sustituciones,
deleciones, inversiones o inserciones de uno o más residuos de
aminoácidos. De esta manera, la presente invención también
comprende aquellos polipéptidos que se obtienen por modificación de
un polipéptido según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6.
\newpage
\global\parskip0.950000\baselineskip
Por homología entre dos secuencias de ácidos
nucleicos se entiende la identidad de la secuencia de ácido nucleico
por toda la longitud respectiva de la secuencia, la cual se calcula
por comparación con ayuda del algoritmo de programa GAP (Wisconsin
Package Version 10.0, University of Wisconsin, Genetics Computer
Group (GCG), Madison, USA; Altschul y colaboradores (1997) Nucleic
Acids Res. 25:3389ff) estableciendo los siguientes parámetros:
A manera de ejemplo, por una secuencia que tiene
una homología de al menos 80% a nivel de ácido nucleico con la
secuencia SEQ ID NO: 1, se entiende una secuencia que al comparar
con la secuencia SEQ ID NO: 1 según el algoritmo de programa de
arriba presenta una homología de al menos 80%.
Por homología entre dos polipéptidos se entiende
la identidad de la secuencia de aminoácidos por toda la longitud de
la secuencia respectivamente que se calcula por comparación con
ayuda del algoritmo de programa GAP (Wisconsin Package Version
10.0, University of Wisconsin, Genetics Computer Group (GCG),
Madison, USA) estableciendo los siguientes parámetros:
A manera de ejemplo, por una secuencia que
presenta una homología de al menos 80% a nivel de proteína con la
secuencia SEQ ID NO: 2, se entiende una secuencia que al compararse
con la secuencia SEQ ID NO: 2 según el algoritmo de programa de
arriba con el conjunto de parámetros de arriba presenta una
homología de al menos 80%.
Equivalentes funcionales, derivados de un
polipéptido según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6 mediante sustitución,
inserción o deleción, tienen una homología de al menos 60%,
preferible de al menos 80%, preferentemente de al menos 90%,
particularmente preferible de al menos 95%, muy particularmente
preferible de al menos 98% con un polipéptido según SEQ ID NO: 2, 4
ó 6 y se distinguen por propiedades esencialmente iguales como las
del polipéptido según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6.
Equivalentes funcionales, derivados de la
secuencia de ácido nucleico según SEQ ID NO: 1, 3 ó 5 mediante
sustitución, inserción o deleción, tienen una homología de al menos
60%, preferible 80%, preferentemente de al menos 90%,
particularmente preferible de al menos 95%, muy particularmente
preferible de al menos 98% con un polipéptido según SEQ ID NO: 1, 3
ó 5 y codifican para polipéptidos con las propiedades esencialmente
iguales como las de los polipéptidos según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6.
Las proteínas RacB comprendidas como
equivalentes funcionales tienen preferiblemente al menos uno de los
siguientes motivos de secuencia:
- a)
- Un elemento G1 GXXXXGKS/T preferible en la región N-terminal. Muy particularmente preferible un elemento con la secuencia GDGAVGKT, lo más preferible un elemento con la secuencia KCVTVGD GAVGKTC.
- b)
- una región efectora G2 que comprende un motivo de secuencia con PTVFDN, particularmente preferible NTFPTDYVPTVFDNFSANW.
- c)
- un elemento G3 que comprende LWDTAGQ, particularmente preferible NLGLWDTAGQEDYN
- d)
- un elemento G4 TKXD, particularmente preferible TKLD, muy particularmente preferible LVGTKLDLRD DKQ
- e)
- Un elemento G5 EXS, preferible ECSS, muy particularmente preferible ECSSKTG
- f)
- Un motivo de isoprenilación C-terminal (CXXX, Hassanain HH y colaboradores (2000) Biochem Biophys Res Commun. 272(3):783-8.), particularmente preferible CSIL.
De manera particularmente preferible tienen
lugar al menos 2 ó 3 de estos motivos (a a f) en una proteína RacB
funcionalmente equivalente, muy particularmente preferible al menos
4 ó 5, lo más preferible todos los motivos a hasta f. Otros motivos
de secuencia RacB típicos, especialmente también motivos para
delimitar frente a la proteína Rac1-Proteine,
pueden deducirse sin dificultad a partir de la comparación de
secuencias de las proteínas RacB (o Rac1) conocidas, tal como se
representa en la Fig. 1.
Ejemplos de equivalentes funcionales, a
reducirse en el método de acuerdo con la invención, a la proteína
RacBen según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6 pueden encontrarse por ejemplo a
partir de diversos organismos, cuya secuencia genómica es conocida,
como por ejemplo a partir de Arabidopsis thaliana, Brassica
napus, Nicotiana tabacum, Solanum tuberosum, Helianthinum,
mediante comparaciones de homologías de bancos de datos.
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
También el screening de bibliotecas de cADN o
genómicas de otros organismos, preferible de otras especies
adecuadas de plantas mencionadas abajo como huésped para
transformación, usando las secuencias de ácidos nucleicos descritas
bajo SEQ ID NO: 1, 3 ó 5 o partes de las mismas como sonda, es un
método corriente para el experto en la materia para identificar
homólogos en otras especies. En este caso las sondas derivadas de
las secuencias de ácidos nucleicos según SEQ ID NO: 1, 3 ó 5 tienen
una longitud de al menos 20 bp, preferible de al menos 50 bp,
particularmente preferible de al menos 100 bp, muy particularmente
preferible de al menos 200 bp, lo más preferible de al menos 400
bp. Para el screening de las bibliotecas también puede emplearse una
cadena de ADN complementaria a las secuencias descritas bajo SEQ ID
NO: 1, 3 ó 5.
Por consiguiente, los equivalentes funcionales
comprende secuencias de ADN que hibridizan en condiciones estándar
con la secuencia de ácido nucleico RacB descrita por SEQ ID NO:1, 3
ó 5, con la secuencia complementaria de ácidos nucleicos o partes
de las previamente mencionadas y las cuales, como secuencias
completas, codifican para proteínas que tienen propiedades iguales
a las que tienen las proteínas descritas bajo SEQ ID NO: 2, 4 ó
6.
"Condiciones de hibridación estándar" debe
entenderse de manera amplia y significa condiciones estrictas y
también menos estrictas de hibridación. Tales condiciones de
hibridación se han descritos en Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T
y colaboradores, in Molecular Cloning (A Laboratory Manual), 2.
Auflage, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989, páginas
9.31-9.57) o en Current Protocols in Molecular
Biology, John Wiley & Sons, N.Y. (1989),
6.3.1-6.3.6, entre otras.
A manera de ejemplo, las condiciones pueden
seleccionarse durante el paso de lavado a partir del rango de
condiciones limitado de aquellas menos estrictas (con
aproximadamente 2X SSC a 50ºC) y aquellas más estrictas (con
aproximadamente 0.2X SSC a 50ºC, preferible a 65ºC) (20X SSC:
citrato de sodio de 0,3M, NaCl de 3M, pH 7.0). Además, la
temperatura puede elevarse durante el paso de lavado desde
condiciones poco estrictas a temperatura ambiente, aproximadamente
22ºC, hasta condiciones fuertemente estrictas, a aproximadamente
65ºC. Ambos parámetros, concentración de sal y temperatura, pueden
variarse simultáneamente, y mantener constante uno de los dos
parámetros y solo variar el otro. Durante la hibridación también
pueden usarse agentes denaturizantes como formamida o SDS, por
ejemplo. En presencia de formamida al 50% se realiza la hibridación
preferiblemente a 42ºC. A continuación, a manera de ejemplo, se
indican algunas condiciones para la hibridación y el paso de
lavado:
- (1)
- Se seleccionan condiciones de hibridación de las siguientes condiciones, por ejemplo:
- a)
- 4X SSC a 65ºC,
- b)
- 6X SSC a 45ºC,
- c)
- 6X SSC, 100 \mug/ml de ADN de esperma de pez desnaturalizado, fragmentado a 68ºC,
- d)
- 6X SSC, 0,5% SDS, 100 \mug/ml de ADN de esperma de salmón, desnaturalizado a 68ºC,
- e)
- 6X SSC, 0,5% SDS, 100 \mug/ml de ADN de esperma de salmón, desnaturalizado, fragmentado, formamida al 50%, a 42ºC.
- f)
- Formamida al 50%, 4XSSC a 42ºC, o
- g)
- Formamida al 50% (vol/vol), 0,1% de albúmina de suero bovino, 0,1% de Ficoll, 0,1% de polivinilpirrolidona, búfer de fosfato de sodio al 50 mM, pH 6,5, NaCl de 750 mM, citrato de sodio de 75 mM a 42ºC, o
- h)
- 2X o 4X SSC a 50ºC (condición débilmente estricta),
- i)
- 30 a 40% de formamida, 2X ó 4X SSC a 42ºC (condición débilmente estricta).
\vskip1.000000\baselineskip
- (2)
- pueden seleccionarse pasos de lavado a partir de las siguientes condiciones, por ejemplo:
- a)
- NaCl de 0,015 M/citrato de sodio de 0,0015 M/SDS al 0,1% a 50ºC.
- b)
- 0.1X SSC a 65ºC.
- c)
- 0,1X SSC, 0,5% SDS a 68ºC.
- d)
- 0,1X SSC, 0,5% SDS, 50% formamida a 42ºC.
- e)
- 0,2X SSC, 0,1% SDS a 42ºC.
- f)
- 2X SSC a 65ºC (condición débilmente estricta).
Equivalentes funcionales derivados de un
polipéptido según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6 también comprende en especial
las proteínas con la SEQ ID NO: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 50, 52,
54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68 o 70. En especial, equivalentes
funcionales significa proteínas que se codifican mediante una
secuencia de ácidos nucleicos con la SEQ ID NO: 34, 36, 38, 40, 42,
44, 46, 48, 49, 51, 53, 55, 57, 61, 63, 65, 67 o 69.
La reducción de la expresión de una proteína
RacBs, de la actividad RacB o de la función RacB puede realizarse
de un tipo y manera variadas.
"Reducción" o "reducir", en conexión
con una proteína RacB, una actividad RacB o función RacB, debe
interpretarse ampliamente y comprende la inhibición o el bloqueo,
los cuales se basan en diversos mecanismos biológicos celulares,
parcial o esencialmente completos, de la funcionalidad de una
proteína RacB en una planta o en una parte, tejido, órgano, células
o semillas derivados de la planta. Una reducción en el sentido de la
invención también comprende una disminución cuantitativa de una
proteína RacBs hasta la ausencia esencialmente completa de la
proteína RacBs (es decir, falta de capacidad de detección de la
actividad RacB o de la función RacB o falta de capacidad
inmunológica de detección de la proteína RacBs). En tal caso la
expresión de una determinada proteína RacB o la actividad de RacB o
bien la función de RacB en una célula o un organismo se reduce
preferible en más de 50%, particularmente preferible en más de 80%,
muy particularmente preferible en más de 90%.
Según la invención están comprendidas diversas
estrategias para la reducción de la expresión de una proteína
RacBs, de la actividad RacB o función RacB. El experto en la materia
reconoce que se encuentra disponible una serie de diversos métodos
para influir en la expresión de una proteína RacBs, la actividad
RacB o la función RacB de una manera deseada.
Una reducción de la actividad RacB o de la
función RacB se logra preferiblemente mediante una expresión
disminuida de una proteína RacB endógena.
Una reducción de la cantidad de proteína RacB,
actividad RacB o función RacB puede realizarse usando los siguientes
métodos:
- a)
- Introducción de una secuencia de ácido nucleico ARN RacB bicatenario (RacB-dsRNA) o de uno o más casetes de expresión que garantizan su expresión;
- b)
- Introducción de una secuencia de ácido nucleico RacB antisense o de un casete de expresión que garantiza su expresión. Están comprendidos tales procesos en los que la secuencia de ácido nucleico antisense se dirige contra un gen RacB (es decir, secuencias de ADN genómicas) o una transcripción de gen RacB (es decir secuencias de RNA). También están comprendidas secuencias de ácidos nucleico \alpha-anoméri- cas.
- c)
- Introducción de una secuencia de ácido nucleico RacB antisense combinada con una ribozima o un casete de expresión que garantiza su expresión.
- d)
- Introducción de secuencias de ácidos nucleicos RacB sense para la inducción de una co-supresión o de un casete de expresión que garantiza su expresión.
- e)
- Introducción de una secuencia de ácido nucleico que codifica para proteína RacB dominante-negativa o de un casete de expresión que garantiza su expresión.
- f)
- Introducción de factores enlazantes de ADN o proteína frente a genes-, ARN- o proteína-RacB o de un casete de expresión que garantiza su expresión.
- g)
- Introducción de secuencias virales de ácido nucleico y constructos de expresión que causan la degradación de ARN RacB o de un casete de expresión que garantiza su expresión.
- h)
- Introducción de constructos para la inducción de una recombinación homóloga en genes RacB endógenos, para generar mutantes knock-out, por ejemplo.
- i)
- Introducción de mutaciones en genes RacB endógenos para generar una pérdida de función (por ejemplo, generación de codones stop, desplazamientos en el marco de lectura y similares).
\vskip1.000000\baselineskip
En este contexto, cada uno de estos métodos, de
manera individual, puede ocasionar una reducción de la expresión
RacB, de la actividad RacB o de la función RacB en el sentido de la
invención. También es concebible una aplicación combinada. Otros
métodos son conocidos por el experto en la materia y pueden
comprender el impedimento o la prevención del procesamiento de la
proteína RacBs, del transporte de la proteína RacBs o su mRNA,
inhibición de la fijación de ribosomas, inhibición del empalme de
ARN, inducción de una enzima degradadora de RacB-RNA
e/o inhibición de la elongación o terminación translacional.
Los métodos individuales preferidos se describen
brevemente a continuación:
El método de regulación de genes por medio de un
ARN bicatenario ("double-stranded RNA
interference";
dsRNAi) ha sido descrito en repetidas ocasiones para organismos animales y vegetales (por ejemplo, Matzke MA y colaboradores (2000) Plant Mol Biol 43: 401-415; Fire A. et al (1998) Nature 391:806-811; WO 99/32619; WO 99/53050; WO 00/68374; WO 00/44914; WO 00/44895; WO 00/49035; WO 00/63364). Se hace referencia expresa a los procesos y métodos descritos en las citas indicadas. Una supresión de genes efectiva también puede mostrarse en el caso de una expresión transitoria o después de una transformación transitoria, por ejemplo como consecuencia de transformación biolística (Schweizer P y colaboradores (2000) Plant J 2000 24: 895-903). Los métodos de dsRNAi se fundamentan en el fenómeno de que mediante la introducción simultánea de la cadena complementaria y de la contracadena de un transcripto de genes se origina la supresión altamente eficiente de la expresión del gen correspondiente. El fenotipo originado viene a ser muy similar al de un mutante knock-out correspondiente (Waterhouse PM y colaboradores (1998) Proc Natl Acad Sci USA 95: 13959-64).
dsRNAi) ha sido descrito en repetidas ocasiones para organismos animales y vegetales (por ejemplo, Matzke MA y colaboradores (2000) Plant Mol Biol 43: 401-415; Fire A. et al (1998) Nature 391:806-811; WO 99/32619; WO 99/53050; WO 00/68374; WO 00/44914; WO 00/44895; WO 00/49035; WO 00/63364). Se hace referencia expresa a los procesos y métodos descritos en las citas indicadas. Una supresión de genes efectiva también puede mostrarse en el caso de una expresión transitoria o después de una transformación transitoria, por ejemplo como consecuencia de transformación biolística (Schweizer P y colaboradores (2000) Plant J 2000 24: 895-903). Los métodos de dsRNAi se fundamentan en el fenómeno de que mediante la introducción simultánea de la cadena complementaria y de la contracadena de un transcripto de genes se origina la supresión altamente eficiente de la expresión del gen correspondiente. El fenotipo originado viene a ser muy similar al de un mutante knock-out correspondiente (Waterhouse PM y colaboradores (1998) Proc Natl Acad Sci USA 95: 13959-64).
El método dsRNAi ha demostrado ser
particularmente efectivo y ventajoso para reducir la expresión RacB.
Tal como se describe, entre otros, en WO 99/32619, los
planteamientos dsRNAi antisense son marcadamente superiores a los
planteamientos antisense clásicos.
Otro objeto de la invención se refiere por lo
tanto a moléculas de ARN bicatenario (moléculas de dsRNA), que
causan la reducción de un RacB al introducirse en una planta (o una
célula, tejido, órgano o semillas derivados de la planta).
La molécula de ARN bicatenario para la reducción
de la expresión de una proteína RacB se caracteriza porque
- a)
- una de las dos cadenas de ARN es esencialmente idéntica a al menos una parte de una secuencia de ácido nucleico RacB,
y
- b)
- la otra cadena respectiva de ARN es esencialmente idéntica a al menos una parte de la cadena complementaria de una secuencia de ácido nucleico RacB.
En otra modalidad también preferida, la molécula
de ARN bicatenario para la reducción de la expresión de una
proteína RacB comprende
- a)
- una cadena ARN "sense" que comprende al menos una secuencia de ribonucleótidos que es esencialmente idéntica a al menos una parte del transcripto de ARN "sense" de una secuencia de ácido nucleico que codifica para una proteína RacB, y
- b)
- una cadena ARN "antisense" que es esencialmente - preferible totalmente - complementaria a la cadena ARN sense del literal a).
Con respecto a las moléculas de ARN bicatenario
secuencia de ácido nucleico RacB significa preferiblemente una
secuencia según SEQ ID NO: 1, 3 ó 5 o un equivalente funcional de la
misma según SEQ ID NO: 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 49, 51, 53,
55, 57, 61, 63, 65, 67 ó 69.
"Esencialmente idéntico" significa que la
secuencia de dsRNA también puede tener inserciones, deleciones y
mutaciones puntuales individuales en comparación con la secuencia
destino RacB o una secuencia destino funcionalmente equivalente y
no obstante causar una reducción eficiente de la expresión.
Preferiblemente, la homología según la definición de arriba es de
al menos 75%, preferible de al menos 80%, muy particularmente
preferible de al menos 90%, lo más preferible de 100% entre la
cadena "sense" de un dsRNA inhibitorio y al menos una parte
del transcripto de ARN "sense" de una secuencia de ácido
nucleico que codifica para una proteína RacB o un equivalente
funcional de la misma (o bien entre la cadena "antisense" la
cadena complementaria de una secuencia de ácido nucleico que
codifica para una proteína RacB o un equivalente funcional de la
misma). La longitud del segmento parcial es de al menos 10 bases,
preferible de al menos 25 bases, particularmente preferible de al
menos 50 bases, muy particularmente preferible de al menos 100
bases, lo más preferible de al menos 200 bases o al menos 300
bases.
De manera alterna, un dsRNA "esencialmente
idéntico" también puede definirse como secuencia de ácido
nucleico que es capaz de hibridar con una parte de una proteína de
almacenamiento de un transcripto de gen (por ejemplo, en NaCl de
400 mM, PIPES de 40 mM, pH 6,4, EDTA de 1 mM a 50ºC o 70ºC por 12 a
16 h).
"Esencialmente complementaria" significa
que la cadena de ARN "antisense" también puede presentar
inserciones, deleciones así como mutaciones puntuales individuales
en comparación con el complemento de la cadena de ARN "sense".
Preferiblemente, la homología es de al menos 80%, preferible de al
menos 90%, muy particularmente preferible de al menos 95%, lo más
preferido de 100% entre la cadena de ARN "antisense" y el
complemento de la cadena de ARN "sense".
"Parte del transcripto de ARN "sense""
de una secuencia de ácido nucleico que codifica para una proteína
RacB o un equivalente funcional de la misma significa fragmentos de
ARN o mARN transcritos desde una secuencia de ácido nucleico,
preferiblemente un gen RacB que codifica para una proteína RacB o un
equivalente funcional de la misma. En este caso, los fragmentos
tienen preferiblemente una longitud de secuencia de al menos 20
bases, preferible de al menos 50 bases, particularmente preferible
de al menos 100 bases, muy particularmente preferible de al menos
200 bases, lo más preferible de al menos 500 bases. También está
comprendido el ARN o mARN completamente transcritos. También está
comprendido el uso de la molécula de dsRNA en los métodos de la
invención para generar una resistencia en las plantas frente a
patógenos. El dsRNA puede consistir de una o más cadenas de
ribonucleótidos polimerizados. Además, también pueden estar
presentes modificaciones tanto de del esqueleto de azúcar - fosfato
como también de los nucleósidos. Por ejemplo, los enlaces de
fosfodiésteres del ARN natural pueden modificarse partiendo de que
al menos comprenden un heteroátomo de nitrógeno o de azufre. Las
bases pueden modificarse de tal manera que se restrinja la actividad
de adenosindeaminase, por ejemplo. Tales y otras modificaciones se
describen abajo en más detalle abajo en los métodos para la
estabilización de ARN antisense. Por supuesto, para lograr el mismo
propósito también se introducen a la célula o el organismo varias
moléculas de dsARN individuales que comprenden respectivamente uno
de los segmentos de secuencia de ribonucleótidos arriba
definidos.
El dsRNA puede producirse enzimáticamente o
total o parcialmente mediante síntesis química.
La estructura de dsRNA bicatenario puede
formarse a partir de dos cadenas de ARN separadas, complementarias,
o preferible a partir de una cadena individual autocomplementaria de
ARN. En el caso de una cadena individual, autocoplementaria pueden
conectarse secuencias "sense" y "antisense" mediante una
secuencia enlazante ("linker") y formar, por ejemplo, una
estructura de horquilla para pelo. La secuencia enlazante puede ser
preferiblemente un intrón que se empalma hacia afuera después de la
síntesis del dsARN. La secuencia de ácido nucleico que codifica
para un dsARN puede comprender otros elementos como, por ejemplo,
señales de terminación de transcripción. Cuando las dos cadenas del
dsARN deben combinarse en una célula o planta, esto puede suceder de
diversas maneras:
- a)
- Transformación de la célula o planta con un vector que comprende ambos casetes de expresión,
- b)
- Cotransformación de la célula o planta con dos vectores, donde uno de ellos comprende los casetes de expresión con la cadena "sense", el otro comprende los casetes de expresión con la cadena "antisense".
- c)
- Cruzamiento de dos plantas que se han transformado respectivamente con un vector, donde uno de los vectores comprende los casetes de expresión con la cadena "sense", el otro comprende los casetes de expresión con la cadena "antisense".
\vskip1.000000\baselineskip
La formación del dúplex de ARN puede iniciarse
ya sea por fuera de la célula o dentro de la misma. Tal como en la
WO 99/53050, el dsARN también puede comprender una estructura de
horquilla de pelo enlazando cadena "sense" y "antisense"
mediante un "Linker" (por ejemplo, un intrón). Las estructuras
de dsARN autocomplementarias se prefieren puesto que solo requieren
la expresión de un cosntructo y siempre comprenden las cadenas
complementarias en una proporción equimolar.
Los casetes de expresión que codifican para la
cadena "antisense" o "sense" de una dsRNA o para la cadena
autocomplementaria del dsRNA se insertan preferiblemente en un
vector y se insertan de manera estable (usando, por ejemplo,
marcadores de selección) en el genoma de una planta con el método
descrito abajo, con el fin de garantizar una expresión duradera del
dsRNA.
El dsRNA puede introducirse usando una cantidad
que haga posible al menos una copia por célula. Cantidades más
grandes (por ejemplo, de al menos 5, 10, 100, 500 o 1000 copias por
célula) pueden ocasionar opcionalmente una reducción más
eficiente.
Como ya se ha descrito, no se requiere
obligatoriamente una identidad de secuencia de 100% entre dsRNA y un
transcripto de gen RacB o el transcripto de gen de un gen
funcionalmente equivalente para ocasionar una reducción efectiva de
la expresión RacB. Por consiguiente, existe la ventaja de que el
método sea tolerante con respecto a las desviaciones de secuencia,
tal como se presentan a causa de mutaciones genéticas, polimorfismos
o divergencias evolucionarías. Así, es posible usar, por ejemplo,
el dsRNA que se ha generado a partir de la secuencia RacB de un
organismo para suprimir la expresión RacB en otro organismo. La alta
homología de secuencia entre las secuencias RacB de arroz, maíz y
cebada permiten concluir que esta proteína se conserva en un alto
grado dentro de las plantas de modo que la expresión de un dsRNA
derivado de una de las secuencias RacB divulgadas según SEQ ID NO:
1, 3 ó 5 también puedan tener in efecto ventajoso en otras especies
vegetales.
Debido a la alta homología entre las proteínas
RacB individuales y sus equivalentes funcionales con un único dsRNA
que se haya generado a partir de una secuencia RacB determinada de
un organismo, suprimir la expresión de otras proteínas RacB
homólogas y/o sus equivalentes funcionales del mismo organismo o
también la expresión de proteínas RacB en otras especies
relacionadas. Para este propósito, el dsRNA comprende
preferiblemente la región de secuencia de transcriptos de gen RacB
que corresponden a regiones conservadas. Dichas regiones
conservadas pueden derivarse fácilmente de la comparación de
secuencias.
El dsRNA puede sintetizarse ya sea in
vivo o in vitro. Para esto, puede llevarse una secuencia
de ADN que codifica para un dsRNA a un un casete de expresión bajo
control de al menos un elemento de control genético (como por
ejemplo, promotor, enhancer (potenciador), silencer (silenciador),
splice-donor (donador de empalme) o
splice-aceptador (aceptador de empalme), señal de
poliadenilación). De manera correspondiente se describen abajo en
más detalle construcciones ventajosas. Una poliadenilación no es
necesaria ni tampoco deben estar presentes elementos para iniciar
una translación.
Un dsRNA puede sintetizarse química o
enzimáticamente. Para esto se usan polimerasas ARN celulares o
polimerasas de ARN bacteriófagas (como, por ejemplo, polimerasas
ARN T3, -T7 o -SP6). Métodos correspondientes a expresión in
vitro de ARN se han descrito (WO 97/32016; US 5,593,874; US
5,698,425, US 5,712,135, US 5,789,214, US 5,804,693). Un dsRNA
sintetizado química o enzimáticamente in vitro puede
purificarse total o parcialmente desde la mezcla de reacción, por
ejemplo mediante extracción, precipitación, electroforesis,
cromatografía o combinación de estos métodos, antes de introducirse
a una célula, tejido u organismo. El dsRNA puede introducirse
directamente en la célula aunque también aplicarse de manera
extracelular (por ejemplo en el espacio intersticial). Sin embargo,
se prefiere transformar la planta establemente con un constructo de
expresión que genera la expresión del dsRNA. Abajo se describen
métodos correspondientes en más detalle.
En repetidas ocasiones, también en vegetales, se
han descrito métodos por medio de tecnología "antisense" para
suprimir una proteína específica impidiendo que mRNA se acumule
(Sheehy y colaboradores (1988) Proc Natl Acad Sci USA 85:
8805-8809; US 4,801,340; Mol JN y colaboradores
(1990) FEBS Lett 268(2):427-430). La molécula
de ácido nucleico antisense se híbrida o se enlaza con el mARN
celular y/o ADN genómico que codifica para la proteína destina RacB
a suprimir. De esta manera se suprime la transcripción y/o
translación de la proteína destino. La hibridación puede originarse
de manera convencional por la formación de un dúplex estable o, en
el caso de ADN genómico, mediante el enlace de la molécula de ácido
nucleico antisense con el dúplex del ADN genómico mediante la
interacción específica en el surco grande de la hélice de ADN.
Una secuencia de ácido nucleico antisense
adecuada para la reducción de una proteína RacB puede derivarse
usando la secuencia de ácido nucleico que codifica para esta
proteína, por ejemplo la secuencia de ácido nucleico según SEQ ID
NO: 1, 3 ó 5, o la secuencia de ácido nucleico que codifica para un
equivalente funcional del mismo, por ejemplo una secuencia según
SEQ ID NO: 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 49, 51, 53, 55, 57, 61,
63, 65, 67 ó 69, según las reglas de pares de bases de Watson y
Crick. La secuencia de ácido nucleico antisense puede ser
complementaria a todo el mRNA transcrito de la proteína mencionada,
restringirse a la región que codifica o componerse sólo de un
oligonucleótido, el cual es complementario a una parte de la
secuencia del mRNA que codifica o que no codifica. De esta manera,
el oligonucleótido puede ser complementario, por ejemplo, a la
región que comprende el inicio de translación para la proteína
mencionada. Las secuencia de ácido nucleico antisense pueden tener
una longitud de, por ejemplo, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 ó 50
nucleótidos, aunque pueden ser más largas y comprender al menos
100, 200, 500, 1000, 2000 o 5000 nucleótidos. Las secuencias de
ácido nucleico antisense pueden expresarse de manera recombinante o
sintetizarse química o enzimáticamente usando métodos conocidos por
el experto en la materia. En el caso de la síntesis química pueden
usarse, por supuesto, nucleótidos modificados. Los nucleótidos
modificados pueden conferir a la secuencia de ácido nucleico
antisense una estabilidad bioquímica elevada y conducir hacia una
estabilidad física incrementada del dúplex formado a partir de la
secuencia de ácido nucleico antisense y de la secuencia destino
sense. Pueden usarse, por ejemplo, derivados de fosforotioato y
nucléotidos acridina-sustituidos, tales como
5-fluorouracilo, 5-bromouracilo,
5-clorouracilo, 5-yodouracilo,
hipoxantina, xantina, 4-acetilcitosina,
5-(carboxihidroxilmetil)uracilo,
5-carboxi-metilaminometil-2-tiouridina,
5-carboximetilaminometiluracilo, dihidrouracilo,
\beta-D-galactosylqueosina,
inosina, N6-isopenteniladenina,
1-metilguanina, 1-metilinosina,
2,2-dimetilguanina, 2-metiladenina,
2-metilguanina, 3-metilcitosina,
5-metilcitosina, N6-adenina,
7-metilguanina,
5-metilaminometiluracilo,
5-metoxiaminometil-2-tiouracilo,
\beta-D-manosilqueosina,
5'-metoxicarboximetiluracilo,
5-metoxiuracilo,
2-metilíio-N6-isopenteniladenina,
ácido uracil-5-oxiacético,
pseudouracilo, queosina, 2-tiocitosina,
5-metil-2-tiouracilo,
2-tiouracilo, 4-tiouracilo,
5-metiluracilo, éster metilo de ácido
uracil-5-oxiacético, ácido
uracil-5-oxiacético,
5-metil-2-tiouracilo,
3-(3-amino-3-N-2-carboxipropil)uracilo
y 2,6-diaminopurina.
En otra modalidad preferida puede inhibirse la
expresión de una proteína RacBs mediante secuencias de nucleótidos
que son complementarias a la región regulatoria de un gen RacB (por
ejemplo, a un promotor y/o potenciador RacB) y formar estructuras
triple-helicoidales con la hélice doble de ADN de
allí, de modo que se disminuya la transcripción del gen RacB. Se
describen métodos correspondientes (Helene C (1991) Anticancer Drug
Res 6(6):569-84; Helene C y colaboradores
(1992) Ann NY Acad Sci 660:27-36; Maher LJ (1992)
Bioassays 14 (12):807-815).
En otra modalidad la molécula de ácido nucleico
antisense puede ser un ácido nucleico
\alpha-anomérico. Moléculas de ácido nucleico
\alpha-anomérico de este tipo forman híbridos
bicatenarios específicos con ARN complementario en los que, a
diferencia de los ácidos \beta-nucleicos
convencionales, las dos cadenas corren paralelas una con respecto a
la otra (Gautier C y colaboradores (1987) Nucleic Acids Res
15:6625-6641). La molécula de ácido nucleico
antisense también puede comprender
2'-O-metilribonucleótidos (Inoue y
colaboradores (1987) Nucleic Acids Res 15:6131-6148)
o análogos quiméricos de ARN-ADN (Inoue y
colaboradores (1987) FEBS Lett 215:327-330).
La estrategia antisense arriba descrita puede
acoplarse con un método de ribozima. Las moléculas ARN catalíticas
o ribozimas pueden adecuarse a cualquier ARN destino y escindir el
esqueleto de fosfodiéster en posiciones específicas, por lo cual el
ARN destino se desactiva funcionalmente. (Tanner NK (1999) FEMS
Microbiol Rev 23(3):257-275). La ribozima
misma no se modifica sino que puede escindir otras moléculas de ARN
destino de manera análoga, por lo cual obtiene las propiedades de
una enzima. La incorporación de secuencias de ribozima en ARNs
"antisense" confiere precisamente a estos ARNs "antisense"
esta propiedad similar a la enzimática, que escinde el ARN y
aumenta así su eficiencia en el caso de la desactivación del ARN
destino. La producción y uso de las moléculas correspondientes de
ARN "antisense" de ribozima se describe, por ejemplo, en
Haseloff et al. (1988) Nature 334:
585-591.
De esta manera, las ribozimas (por ejemplo,
"Hammerhead"-Ribozyme; Haselhoff y Gerlach (1988) Nature
334:
585-591) pueden usarse para escindir catalíticamente el mARN de una enzima a suprimirse, por ejemplo RacB, e impedir la translación. La tecnología de ribozima puede elevar la eficiencia de una estrategia antisense. Se describen métodos para la expresión de ribozimas para la reducción de determinadas proteínas en (EP 0 291 533, EP 0 321 201, EP 0 360 257). También se ha descrito una expresión de ribozima en células vegetales (Steinecke P y colaboradores (1992) EMBO J 11(4):1525-1530; de Feyter R y colaboradores (1996) Mol Gen Genet. 250(3):329-338). Secuencias destino adecuadas y ribozimas pueden determinarse tal como se describen, por ejemplo, en "Steinecke P, Ribozymes, Metods in Cell Biology 50, Galbraith y colaboradores eds, Academic Press, Inc. (1995), páginas 449-460", mediante cálculos de estructura secundaria de ARN de ribozima y destino, así como su interacción (Bailey CC y colaboradores (1992) Plant Mol Biol. 18(2):353-361; Lloyd AM and Davis RW y colaboradores (1994) Mol Gen Genet. 242(6):653-657). Por ejemplo, pueden construirse derivados de Tetrahymen L-19 IVS RNA que tienen regiones complementarias al mRNA de la proteína RacB a suprimirse (véase también US 4,987,071 y US 5,116,742). De manera alterna tales ribozimas también pueden identificarse por un proceso de selección de una biblioteca de diversas ribozimas (Bartel D und Szostak JW (1993) Science 261:1411-1418).
585-591) pueden usarse para escindir catalíticamente el mARN de una enzima a suprimirse, por ejemplo RacB, e impedir la translación. La tecnología de ribozima puede elevar la eficiencia de una estrategia antisense. Se describen métodos para la expresión de ribozimas para la reducción de determinadas proteínas en (EP 0 291 533, EP 0 321 201, EP 0 360 257). También se ha descrito una expresión de ribozima en células vegetales (Steinecke P y colaboradores (1992) EMBO J 11(4):1525-1530; de Feyter R y colaboradores (1996) Mol Gen Genet. 250(3):329-338). Secuencias destino adecuadas y ribozimas pueden determinarse tal como se describen, por ejemplo, en "Steinecke P, Ribozymes, Metods in Cell Biology 50, Galbraith y colaboradores eds, Academic Press, Inc. (1995), páginas 449-460", mediante cálculos de estructura secundaria de ARN de ribozima y destino, así como su interacción (Bailey CC y colaboradores (1992) Plant Mol Biol. 18(2):353-361; Lloyd AM and Davis RW y colaboradores (1994) Mol Gen Genet. 242(6):653-657). Por ejemplo, pueden construirse derivados de Tetrahymen L-19 IVS RNA que tienen regiones complementarias al mRNA de la proteína RacB a suprimirse (véase también US 4,987,071 y US 5,116,742). De manera alterna tales ribozimas también pueden identificarse por un proceso de selección de una biblioteca de diversas ribozimas (Bartel D und Szostak JW (1993) Science 261:1411-1418).
La expresión de una secuencia de ácido nucleico
RacB en orientación sense puede conducir a una
co-supresión del gen endógeno, homólogo
correspondiente. La expresión de ARN sense con homología hacia un
gen endógeno puede disminuir o eliminar la expresión del mismo, de
manera similar que se ha descrito para planteamientos antisense
(Jorgensen y colaboradores (1996) Plant Mol Biol
31(5):957-973; Goring y colaboradores (1991)
Proc Natl Acad Sci USA 88:1770-1774; Smith y
colaboradores (1990) Mol Gen Genet 224:447-481;
Napoli y colaboradores (1990) Plant Cell 2:279-289;
Van der Krol y colaboradores (1990) Plant Cell
2:291-99). En tal caso el constructo introducido
puede representar, total o solo parcialmente, el gen homólogo a
reducir. La posibilidad para la translación no es indispensable. La
aplicación de esta tecnología sobre en vegetales se describe, por
ejemplo, por Napoli y colaboradores (1990) The Plant Cell 2:
279-289 y en US 5,034,323.
Se prefiere realizar la
co-supresión usando una secuencia que es
esencialmente idéntica a al menos una parte de la secuencia de
ácido nucleico que codifica para una proteína RacB o un equivalente
funcional de la misma, por ejemplo la secuencia de ácido nucleico
según SEQ ID NO: 1, 3 ó 5, o la secuencia de ácido nucleico que
codifica para un equivalente funcional de la misma, por ejemplo una
secuencia según SEQ ID NO: 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 49, 51,
53, 55, 57, 61, 63, 65, 67 ó 69.
La función o actividad de una proteína RacB
también puede realizarse de manera efectiva mediante expresión de
una variante dominante-negativa de esta proteína
RacBs. Para el experto en la materia son conocidos métodos para la
reducción de la función o actividad de una proteína mediante
co-expresión de su forma
dominante-negativa (Lagna G und
Hemmati-Brivanlou A (1998) Current Topics in
Developmental Biology 36:75-98; Perlmutter RM und
Alberola-Ila J (1996) Current Opinion in Immunology
8(2):285-90; Sheppard D (1994) American
Journal of Respiratory Cell & Molecular Biology.
11(1):1-6; Herskowitz I (1987) Nature
329(6136):219-22).
Una variante RacB
dominante-negativa puede realizarse, por ejemplo,
mediante la modificación de los aminoácidos treonina en la posición
20 en el caso de las proteínas RacB de maíz, arroz o cebada
preferible en ácido aspártico. La treonina, o eventualmente también
la serina (de manera análoga a la treonina en posición 20 en RacB de
maíz, arroz o cebada), a mutarse preferiblemente en homólogos RacB
de otras especies, puede determinarse, por ejemplo, mediante
comparación apoyada en ordenador ("alignment"). Estas
mutaciones para lograr una variante RacB
dominante-negativa se realizan preferiblemente a
nivel de la secuencia de ácido nucleico que codifica para proteína
RacB. Una mutación correspondiente puede realizarse, por ejemplo,
mediante mutagénesis in vitro facilitada por PCR usando
primers correspondientes de oligonucleótidos, por medio de los
cuales se introduce la mutación deseada. Para esto se usan métodos
corrientes para el experto en la materia. Para este propósito puede
usarse, por ejemplo, el kit de mutagénesis in vitro "LA PCR
in vitro Mutagenesis Kit" (Takara Shuzo, Kyoto). También
se describe un método para la preparación de una variante
dominante-negativa de la proteína RacBs de maíz en
WO 00/15815 (Ejemplo 4, página 69). Particularmente se prefieren las
variantes dominate-negativas de la proteína RacB de
cebada, arroz o maíz descritas bajo las SEQ ID NO: 7, 8 y 9.
Una reducción de una expresión de gen RacB
también es posible con factores específicos que enlazan ADN, por
ejemplo con factores del tipo de los factores de transcripción de
dedos de cinc. Estos factores se ubican en la secuencia genómica
del gen endógeno de destino, preferible en las regiones regulatorias
y originan una represión del gen endógeno. El uso de un método así
hace posible la reducción de la expresión de un gen endógeno RacB
sin que deba manipularse su secuencia mediante ingeniería genética.
Se describen métodos correspondientes para la preparación de
factores correspondientes (Dreier B y colaboradores (2001) J Biol
Chem 276(31): 29466-78; Dreier B y
colaboradores (2000) J Mol Biol
303(4):489-502; Beerli RR y colaboradores
(2000) Proc Natl Acad Sci USA 97 (4): 1495-1500;
Beerli RR y colaboradores (2000) J Biol Chem
275(42):32617-32627; Segal DJ and Barbas CF
3rd. (2000) Curr Opin Chem Biol 4(1):34-39;
Kang JS and Kim JS (2000) J Biol Chem 275(12):
8742-8748; Beerli RR y colaboradores (1998) Proc
Natl Acad Sci USA 95(25) :14628-14633; Kim JS
y colaboradores (1997) Proc Natl Acad Sci USA 94(8) :3616
-3620; Klug A (1999) J Mol Biol
293(2):215-218; Tsai SY y colaboradores
(1998) Adv Drug Deliv Rev
30(1-3):23-31; Mapp AK y
colaboradores (2000) Proc Natl Acad Sci USA
97(8):3930-3935; Sharrocks AD y
colaboradores (1997) Int J Biochem Cell Biol 29(12):
1371-1387; Zhang L y colaboradores (2000) J Biol
Chem 275(43):33850-33860).
La selección de estos factores puede efectuarse
usando cualquier sección de un gen RacB. Este segmento se encuentra
preferiblemente en la región del promotor. Para una supresión del
gen también puede ubicarse en la región de los exones o intrones
codificantes. Los segmentos correspondientes pueden obtenerse por el
experto en la materia mediante consulta en los bancos de datos a
partir de un banco de genes o a partir de un cADN RacB, cuyo gen no
está presente en el banco de genes, mediante screening de una
biblioteca genómica para clones genómicos correspondientes. Los
métodos requeridos para este propósito son corrientes para el
experto en la materia. También pueden introducirse factores en una
célula que inhiben la proteína RacB misma de destino. Los factores
que enlazan proteína pueden ser, por ejemplo, aptámeros (Famulok M
und Mayer G (1999) Curr Top Microbiol Immunol 243:
123-36) o anticuerpos o bien fragmentos de
anticuerpos o anticuerpos de cadena única. La obtención de estos
factores se describe y es conocida para el experto en la materia.
Por ejemplo, se empleó un anticuerpo scFv citoplasmático para
modular la actividad del fitocromo A de la proteína en plantas de
tabaco modificadas genéticamente (Owen M y colaboradores (1992)
Biotechnology (N Y) 10(7):790-794; Franken E
y colaboradores (1997) Curr Opin Biotechnol
8(4):411-416; Whitelam (1996) Trend Plant Sci
1:286-272).
La expresión de gen también puede suprimirse
mediante compuestos sintéticos de bajo peso molecular cortados a la
medida, por ejemplo del tipo de la poliamida (Dervan PB y Bürli RW
(1999) Current Opinion in Chemical Biology
3:688-693; Gottesfeld JM y colaboradores (2000) Gene
Expr 9(1-2):77-91). Estos
oligómeros están compuestos de las unidades estructurales
3-(dimetilamino) propilamina,
N-metil-3-hidroxipirrol,
N-metilimidazol y N-metilpirroles y
pueden adecuarse de tal manera a cada sección de ADN bicatenario que
se enlazan de manera específica a la secuencia en el surco mayor y
bloquean allí la expresión de las secuencias del gen. Se describen
métodos correspondientes (véase entre otros Bremer RE y
colaboradores (2001) Bioorg Med Chem.
9(8):2093-103; Ansari AZ y colaboradores
(2001) Chem Biol. 8(6): 583-92; Gottesfeld JM
y colaboradores (2001) J Mol Biol.
309(3):615-29; Wurtz NR y colaboradores
(2001) Org Lett 3(8):1201-3; Wang CC y
colaboradores (2001) Bioorg Med Chem
9(3):653-7; Urbach AR und Dervan PB (2001)
Proc Natl Acad Sci USA 98(8):4343-8; Chiang
SY y colaboradores (2000) J Biol Chem.
275(32):24246-54).
La expresión RacB también puede realizarse
efectivamente por inducción de la degradación específica de RNA
RacB por la planta con ayuda de un sistema de expresión viral
(Amplikon) (Angell, SM y colaboradores (1999) Plant J.
20(3):357-362). Estos sistemas, también
denominados "VIGS" (viral induced gene silencing), introducen
en la planta secuencias de ácido nucleico con homología hacia los
transcriptos a suprimir por medio de vectores virales. La
transcripción se elimina entonces, supuestamente mediada por
mecanismos de defensa de la planta contra virus. Se describen
técnicas y métodos correspondientes (Ratcliff F y colaboradores
(2001) Plant J 25(2):237-45; Fagard M y
Vaucheret H (2000) Plant Mol Biol
43(2-3):285-93; Anandalakshmi
R y colaboradores (1998) Proc Natl Acad Sci USA 95
(22):13079-84; Ruiz MT (1998) Plant Cell
10(6): 937-46).
Para la preparación de un organismo recombinante
homólogo con actividad RacB reducida se usa, por ejemplo, una
construcción de ácido nucleico que contiene al menos una parte de un
gen RacB endógeno que se modifica mediante una deleción, adición o
sustitución de al menos un nucleótido de tal modo que se reduce la
funcionalidad o se destruye totalmente. La modificación también
puede referirse a los elementos regulatorios (por ejemplo, el
promotor) del gen, de modo que la secuencia codificante permanece
sin modificar, aunque si queda una expresión (transcripción y/o
translación) y se reduce. En el caso de la recombinación homóloga
convencional la región modificada se flanquea en sus extremos 5' y
3' por otras secuencias de ácido nucleico que deben tener una
longitud suficiente para hacer posible la recombinación. La longitud
se encuentra normalmente en un intervalo de varios centenares de
bases hasta varios kilobases (Thomas KR y Capecchi MR (1987) Cell
51:503; Strepp y colaboradores (1998) Proc Natl Acad Sci USA
95(8):4368-4373).
Para la recombinación homóloga se transforma el
organismo huésped, por ejemplo una planta, con la construcción de
recombinación usando el método descrito abajo y se seleccionan
clones exitosamente recombinados usando por ejemplo una resistencia
a antibióticos o a herbicidas. Recombinación homóloga es un evento
relativamente raro en eucariotas superiores, ante todo en plantas.
Predominan integraciones casuales en el genoma huésped. Una
posibilidad de retirar secuencias integradas casualmente y de
aumentar así el número de clones de célula con una recombinación
homóloga correcta consiste en la utilización de un sistema de
recombinación específico para la secuencia, tal como se describe en
US 6,110,736, a través del cual pueden deletarse nuevamente
secuencias integradas de manera no específica lo cual facilita la
selección de eventos integrados exitosamente por recombinación
homóloga. Puede usarse un gran número de sistemas de recombinación
específicos para la secuencia; a manera de ejemplo se mencionan el
sistema Cre/lox del bacteriófago P1, el sistema FLP/FRT de la
levadura, la recombinasa Gin del fago Mu, la recombinasa Pin de
E. coli y el sistema R/RS del plásmido pSR1. Se prefieren el
bacteriofago P1 Cre/lox y el sistema de levadura FLP/FRT. El
FLP/FRT y el sistema de recombinasa cre/lox se ha aplicado ya en
sistemas vegetales (Odell y colaboradores (1990) Mol Gen Genet 223:
369-378)
Otros métodos adecuados para la reducción de la
actividad RacB son la introducción de mutaciones nonsense en genes
endógenos RacB, por ejemplo mediante introducción de
oligonucleótidos RNA/DNA en la planta (Zhu y colaboradores (2000)
Nat Biotechnol 18(5):555-558) así como la
generación de mutantes knockout con ayuda de, por ejemplo,
mutagénesis T-DNA (Koncz y colaboradores (1992)
Plant Mol Biol 20(5):963-976), mutagénesis
ENU-(N-etil-N-nitrosourea)
o recombinación homóloga (Hohn B y Puchta (1999) H Proc Natl Acad
Sci USA 96:8321-8323.). Mutaciones puntuales
también pueden generarse mediante híbridos DNA-RNA
que también se conocen como "chimeraplasty"
(Cole-Strauss y colaboradores (1999) Nucl Acids Res
27(5):1323-1330; Kmiec (1999) Gene therapy
American Scientist 87(3): 240-247).
Los métodos del dsRNAi, de la
co-supresión por medio de ARN sense y del
"VIGS" ("virus induced gene silencing") también se
denominan como "post-transcriptional gene
silencing" (PTGS). Métodos de PTGS como también la reducción de
la función o actividad con variantes RacB dominantes negativas son
particularmente ventajosas porque los requerimentos para la
homología entre el gen endógeno a suprimir y la secuencia de ácido
nucleico sense o dsRNA expresada transgénicamente (o bien entre el
gen endógeno y su variante dominante-negativa) son
menores que, por ejemplo, en el caso de un planteamiento antisense
clásico. Criterios correspondientes de homología se mencionan en la
descripción del método dsRNAI y pueden aplicarse en general para
métodos PTGS o planteamientos dominantes-negativos.
Debido a la alta homología entre las proteínas RacB de maíz, arroz y
cebada puede concluirse sobre un alto grado de conservación de esta
proteína en las plantas. De este modo, probablemente puede
suprimirse de manera efectiva la expresión de las proteínas RacB
homólogas en otras especies usando las secuencias de ácido nucleico
RacB de cebada, maíz o arroz sin que el aislamiento y la elucidación
de la estructura de los homólogos RacB allí presentes sean
requeridos de manera obligatoria. Esto aligera significativamente la
cantidad de trabajo. De manera análoga, el uso de variantes
dominantes-negativas de una proteína RacB de arroz,
maíz o cebada supuestamente puede reducir o suprimir también de
manera eficiente la función/actividad de su homólogo en otras
especies de
plantas.
plantas.
Todas las sustancias y compuestos que causan
directa o indirectamente una reducción en la cantidad de proteína,
cantidad de ARN, actividad del gen o actividad de proteína de una
proteína RacB debe combinarse a continuación en el término
compuestos "anti-RacB". El término compuesto
"anti-RacB" incluye explícitamente las
secuencias de ácido nucleico, péptido, proteínas u otros factores
empleados en los métodos arriba descritos.
"Introducción" comprende, en el marco de la
invención, todos los métodos que son capaces de introducir directa
o indirectamente un compuesto "anti-RacB" en
una planta o una célula, compartimiento, tejido, órgano o semilla
de la misma, o de generar tal compuesto allí. Están comprendidos
métodos directos o indirectos. La introducción puede conducir a una
presencia transitoria de un compuesto
"anti-RacB" (por ejemplo, de un dsRNA) o
también a una duradera (estable).
Según la naturaleza diferente de los
planteamientos arriba descritos, el compuesto
"anti-RacB" puede ejercer su función
directamente (por ejemplo, por inserción en un gen RacB endógeno).
Sin embargo, la función también puede ejercerse indirectamente
después de transcripción a un ARN (por ejemplo en el caso de
planteamientos antisense) o después de transcripción y traslación a
una proteína (por ejemplo en el caso de factores enlazantes). La
invención comprende compuestos "anti-RacB" que
actúan tanto directa como indirectamente.
Introducir comprende, por ejemplo, métodos como
transfección, transducción o transformación. Compuestos
"anti-RacB" también comprenden de esta manera,
por ejemplo, construcciones recombinantes de expresión que originan
una expresión (es decir, transcripción y opcionalmente translación)
por ejemplo de una dsRNA-RacB o de un RNA
"antisense" RacB - preferiblemente en una planta o en una
parte, tejido, órgano o semillas de la misma.
En dichas construcciones de expresión se
encuentra una molécula de ácido nucleico cuya expresión
(transcripción y, opcionamente, translación) genera un compuesto
"anti-RacB", preferible en conexión funcional
con al menos un elemento genético de control (por ejemplo, un
promotor) el cual garantiza una expresión en un organismo,
preferiblemente en plantas. Si la construcción de expresión se
introduce directamente a la planta y el compuesto
"anti-RacB" (por ejemplo el dsRNA RacB) se
genera allí in plantae, entonces se prefieren elementos de
control genéticos específicos para plantas (por ejemplo,
promotores). El compuesto "anti-RacB" también
puede, sin embargo, generarse en otros organismos o in vitro
y luego introducirse a la planta (como se describe en los ejemplos
6 y 7). En este contexto se prefieren todos los elementos genéticos
de control procarióticos o eucarióticos (por ejemplo, promotores)
que permitan la expresión en el organismo elegido en cada caso para
la prepara-
ción.
ción.
Por conexión funcional se entiende, por ejemplo,
la disposición secuencial de un promotor con la secuencia de ácido
nucleico a expresarse (por ejemplo, un compuesto
"anti-RacB") y opcionalmente otros elementos
regulatorios como, por ejemplo, un terminador de tal modo que cada
uno de los elementos regulatorios pueda cumplir su función durante
la expresión de la secuencia de ácido nucleico, según la disposición
de la secuencias de ácido nucleico hacia ARN sense o antisense.
Para esto no es indispensable una conexión directa en el sentido
químico. Secuencias genéticas de control, como por ejemplo
secuencias enhancer (potenciador) también pueden ejercer su función
desde posiciones alejadas o incluso desde otras moléculas de ADN
sobre la secuencia de destino. Se prefieren disposiciones en las
que la secuencia de ácido nucleico a expresarse de manera
transgénica se posiciona detrás de la secuencia que actúa como
promotor de tal modo que las dos secuencias se enlazan de manera
covalente la una con la otra. La distancia entre la secuencia de
promotor y la secuencia de ácido nucleico a expresarse de manera
transgénica es preferiblemente menor que 200 pares de bases,
particularmente menor que 100 pares de bases, muy particularmente
preferible menor que 50 pares de bases.
La producción de una conexión funcional como
también la producción de un casete de expresión puede realizarse
por medio de técnicas corrientes de recombinación y clonación, tal
como se describen, por ejemplo, en Maniatis T, Fritsch EF und
Sambrook J (1989) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold
Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor (NY), in Silhavy TJ,
Berman ML y Enquist LW (1984) Experiments with Gene Fusions, Cold
Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor (NY), en Ausubel FM y
colaboradores (1987) Current Protocols in Molecular Biology, Greene
Publishing Assoc. and Wiley Interscience y en Gelvin y colaboradores
(1990) en: Plant Molecular Biology Manual. Entre ambas secuencias
también pueden posicionarse otras secuencias que tienen, por
ejemplo, la función de un linker (enlazante) con determinados sitios
de corte de enzima de restricción, o la de un péptido de señal. La
inserción de secuencias también puede conducir a la expresión de
proteínas de fusión. El casete de expresión que consiste de una
conexión de promotor y secuencia de ácido nucleico a expresarse
puede estar presente preferiblemente insertado en un vector e
insertarse en un genoma vegetal mediante transformación, por
ejemplo.
ejemplo.
Por un casete de expresión se deben entender
también aquellas construcciones en las que un promotor se posiciona
detrás de un gen RacB endógeno, por ejemplo mediante recombinación
homóloga, y la reducción según la invención de una proteína RacB se
origina por la expresión de un ARN RacB antisense. De manera
análoga, un compuesto "anti-RacB" (por ejemplo
una secuencia de ácido nucleico que codifica para un dsARN RacB o un
ARN RacB antisense) puede posicionarse detrás de un promotor
endógeno de tal manera que se manifiesta el mismo efecto. Ambos
planteamientos conducen a casetes de expresión en el sentido de la
invención.
Promotores específicos para plantas significa
básicamente cada promotor que puede controlar la expresión de
genes, en especial genes ajenos en plantas o partes, células,
tejidos, cultivos de plantas. En tal caso, la expresión puede ser,
por ejemplo, constitutiva, inducible o dependiente de
desarrollo.
Se prefieren:
Se prefieren vectores que hacen posible una
expresión constitutiva en plantas (Benfey y colaboradores (1989)
EMBO J 8:2195-2202). Promotor "constitutivo"
significa aquellos promotores que garantizan una expresión en
numerosos, preferiblemente en todos, tejidos por un gran período de
tiempo del desarrollo de las plantas, preferible en todas las
etapas del desarrollo de las plantas. Preferiblemente se usa en
particular un promotor vegetal o un promotor que provenga de un
virus vegetal. En especial se prefiere el promotor del transcripto
^{35}S del virus CaMV mosaico de coliflor (Franck y colaboradores
(1980) Cell 21:285-294; Odell y colaboradores
(1985) Nature 313:810-812; Shewmakery colaboradores
(1985) Virology 140:281-288; Gardner y colaboradores
(1986) Plant Mol Biol 6:221-228) o el promotor CaMV
19S (US 5,352,605; WO 84/02913; Benfey y colaboradores (1989) EMBO
J 8:2195-2202). Otros promotor constitutivo adecuado
es el promotor "rubisco small subunit (SSU)" (US 4,962,028),
el promotor leguminB-(Gen-Bank Acc.-Nr. X03677), el
promotor de la nopalinsintasa de agrobacteria, el promotor
TR-dual, el promotor OCS (octopin sintasa) de
agrobacteria, el promotor ubiquitina (Holtorf S y colaboradores
(1995) Plant Mol Biol 29:637-649), el promotor
ubiquitina 1 (Christensen y colaboradores (1992) Plant Mol Biol
18:675-689; Bruce y colaboradores (1989) Proc Natl
Acad Sci USA 86:9692-9696), el promotor Smas, el
promotor cinnamilalcoholdehidrogenasa (US 5,683,439), los promotores
de las subunidades vacuolares de ATPasa o el promotor de una
proteína rica en prolina, de trigo (WO 91/13991), así como otros
promotores de genes cuya expresión constitutiva en plantas es
conocida para el experto en la materia. Como promotor constitutivo
se prefiere especialmente el promotor del gen
nitrilase-1 (nit1) de A. thaliana (GenBank
Acc.-No.: Y07648.2, Nukleotide 2456-4340,
Hillebrand y colaboradores (1996) Gene
170:197-200).
También se prefieren promotores con
especificidades para las anteras, ovarios, flores, hojas, tallos,
raíces y semillas.
Promotores específicos para semillas como, por
ejemplo, el promotor de la faseolina (US 5,504,200; Bustos MM y
colaboradores (1989) Plant Cell 1(9):839-53),
del gen de 2S albúmina (Joseffson LG y colaboradores (1987) J Biol
Chem 262:12196-12201), de la legumina (Shirsat A y
colaboradores (1989) Mol Gen Genet 215(2):
326-331), de la USP (unknown seed protein; Bäumlein
H y colaboradores (1991) Mol Gen Genet 225
(3):459-67), del gen de napina (US 5,608,152;
Stalberg K y colaboradores (1996) L Planta
199:515-519), de la proteína enlazante de sacarosa
(WO 00/26388) o el promotor B4 de legumina (LeB4; Bäumlein H y
colaboradores (1991) Mol Gen Genet 225: 121-128;
Baeumlein y colaboradores (1992) Plant Journal
2(2):233-9; Fiedler U y colaboradores (1995)
Biotechnology (NY) 13(10): 1090f), el promotor de oleosina de
arabidopsis (WO 98/45461), el promotor Bce4 de Brassica (WO
91/13980). Otros promotores adecuados específicos para semillas son
aquellos de los genes que codifican para la "High Molecular
Weight Glutenin" (HMWG), gliadina, enzima de ramificación,
pirofosfatasa de glucosa ADP (AGPasa) o la sintasa de almidón.
También se prefieren promotores que permiten una expresión
específica para semillas en monocotiledóneas como maíz, cebada,
trigo, centeno, arroz, etc. Ventajosamente pueden emplearse el
promotor del gen lpt2 o lpt1 (WO 95/15389, WO 95/23230) o los
promotores descritos en WO 99/16890 (promotores del gen de hordein,
del gen de glutelina, del gen de oryzina, del gen de prolamina, del
gen de gliadina, del gen de glutelina, del gen de zeina, del gen de
kasirina o del gen de secalina).
Promotores específicos para tubérculos, raíces
de almacenamiento o raíces tales como, por ejemplo, el promotor
patatina clase I (B33), el promotor inhibidor D catepsina de
patata.
Promotores específicos para hojas, como el
promotor de la FBPasa citosólica de la patata (WO 97/05900), el
promotor SSU (small subunit) de Rubisco
(ribulosa-1,5-bisfosfatcarboxilasa)
o el promotor ST-LSI de patata (Stockhaus y
colaboradores (1989) EMBO J 8:2445-2451). Muy
particularmente se prefieren promotores específicos para epidermis
como, por ejemplo, el promotor del gen OXLP
("Oxalat-Oxidase like protein"; Wei y
colaboradores (1998) Plant Mol. Biol.
36:101-112).
Promotores específicos para flores como, por
ejemplo, el promotor fitoeno sintasa (WO 92/16635) o el promotor
del gen P-rr (WO 98/22593).
Promotores específicos de anteras tales como el
promotor 5126 (US 5,689,049, US 5,689,051), el promotor
glob-1 y el promotor
\gamma-zein.
Los casetes de expresión también pueden contener
un promotor inducible químicamente (Artículo de resumen: Gatz y
colaboradores (1997) Annu Rev Plant Phisiol Plant Mol Biol 48:89-
108), mediante el cual puede controlarse la expresión del gen
exógeno en la planta en un determinado punto en el tiempo. También
pueden usarse promotores de este tipo como, por ejemplo, el
promotor PRP1 (Ward y colaboradores (1993) Plant Mol Biol
22:361-366), un promotor inducible por ácido
salicílico (WO 95/19443), un promotor inducible por
bencenosulfonamida (EP 0 388 186), un promotor inducible por
tetraciclina (Gatz y colaboradores (1992) Plant J
2:397-404), un promotor inducible por ácido
abscísico (EP 0 335 528) o un promotor inducible por etanol o
ciclohexanona (WO 93/21334).
También se prefieren promotores que se inducen
por estrés biótico o abiótico, tales como, por ejemplo, el promotor
inducible por patógeno del gen PRP1 (o promotor gst1) por ejemplo de
patata (WO 96/28561; Ward y colaboradores (1993) Plant Mol Biol
22:361-366), el promotor hsp70 o hsp80 de tomate
inducible por calor (US 5,187,267), el promotor
alfa-amilasa inducible por frío (WO 96/12814), el
promotor PPDK inducible por luz o el promotor pinII inducido por
infligir heridas (EP-A 0 375 091). Otros promotores
inducibles por patógenos comprenden el promotor Fis1 de linaza (WO
96/34949), el promotor Vst1 (Schubert y colaboradores (1997) Plant
Mol Biol 34:417-426) así como el promotor EAS4
sesquiterpeno-ciclasa del tabaco (US 6,100,451).
Promotores inducibles por patógenos comprenden
aquellos de genes que se inducen a causa de una infestación de
patógenos como, por ejemplo, genes de proteínas PR, proteínas SAR,
\beta-1,3-glucanasa, quitinasa
etc. (por ejemplo, Redolfi y colaboradores (1983) Neth J Plant
Pathol 89:245-254; Uknes, y colaboradores (1992)
Plant Cell 4:645-656; Van Loon (1985) Plant Mol
Viral 4:111-116; Marineau y colaboradores (1987)
Plant Mol Biol 9:335-342; Matton y colaboradores
(1987) Molecular Plant-Microbe Interactions
2:325-342; Somssich y colaboradores (1986) Proc
Natl Acad Sci USA 83:2427-2430; Somssich y
colaboradores (1988) Mol Gen Genetics 2:93-98; Chen
y colaboradores (1996) Plant J 10:955-966; Zhang and
Sing (1994) Proc Natl Acad Sci USA 91: 2507-2511;
Warner, y colaboradores (1993) Plant J 3:191-201;
Siebertz y colaboradores (1989) Plant Cell
1:961-968(1989).
También están comprendidos promotores inducibles
por infligir heridas, como el del gen pinII (Ryan (1990) Ann Rev
Phitopath 28:425-449; Duan y colaboradores (1996)
Nat Biotech 14:494-498), del gen wun1 y wun2 (US
5,428,148), del gen win1 y win2 (Stanford y colaboradores (1989) Mol
Gen Genet 215:200-208), de la sistemina (McGurl y
colaboradores (1992) Science 225: 1570-1573), del
gen WIP1 (Rohmeier y colaboradores (1993) Plant Mol Biol
22:783-792; Eckelkamp y colaboradores (1993) FEBS
Letters 323:73-76), del gen MPI (Corderok y
colaboradores (1994) Plant J 6(2):141-150) y
similares.
Una fuente de otros promotores inducibles por
patógenos es la familia de genes PR. Una serie de elementos en
estos promotores han demostrado ser ventajosos. Así, la región -364
hasta -288 en el promotor de PR-2d proporciona
especificidad para salicilato (Buchel y colaboradores (1996) Plant
Mol Biol 30, 493-504). La secuencia
5'-TCATCTTCTT-3' aparece
repetidamente en el promotor de la
\beta-1,3-glucanasa de cebada y en
más de 30 otros genes inducidos por estrés. En tabaco esta región
enlaza una proteína nuclear cuya abundancia se incrementa por
salicilato. Los promotores PR-1 de tabaco y
arabidopsis (EP-A 0 332 104, WO 98/03536) también
son adecuados como promotores inducibles por patógenos. Puesto que
se inducen por patógeno de manera particularmente específica, se
prefieren promotores (aPR5) "acidic PR-5" de
cebada (Schweizer y colaboradores (1997) Plant Phisiol
114:79-88) y trigo (Rebmann y colaboradores (1991)
Plant Mol Biol 16:329-331). Proteínas aPR5 se
acumulan en aproximadamente 4 a 6 horas después de la infestación
de patógeno y muestran solo una muy pequeña expresión de fondo (WO
99/66057). Un planteamiento para lograr una especificidad elevada
inducida por patógeno es la preparación de promotores sintéticos a
partir de combinaciones de elementos conocidos sensibles a patógenos
(Rushton y colaboradores (2002) Plant Cell 14,
749-762; WO 00/01830; WO 99/66057). Otros promotores
inducibles por patógenos de diferentes especies son conocidos por
el experto en la materia (EP-A 1 165 794;
EP-A 1 062 356; EP-A 1 041 148;
EP-A 1 032 684;
Otros promotores adecuados son, por ejemplo,
promotores específicos de maduración de frutos como, por ejemplo,
el promotor específico de maduración de frutos del tomate (WO
94/21794, EP 409 625). Los promotores dependientes de desarrollo
incluyen parcialmente los promotores específicos de tejidos ya que
la formación de los tejidos individuales se efectúa por naturaleza
en dependencia del desarrollo.
Particularmente se prefieren promotores
constitutivos, específicos de hoja y/o de tallo, inducibles por
patógenos y específicos de epidermis, y los que más se prefieren
son promotores inducibles por patógeno y específicos de
epidermis.
Además, otros promotores pueden estar enlazados
funcionalmente a la secuencia de ácido nucleico a expresarse y
tales promotores hacen posible la expresión en otros tejidos
vegetales o en otros organismos, tales como, por ejemplo, bacterias
E. coli. Como promotores vegetales se toman en consideración,
en principio, todos los promotores descritos arriba.
Las secuencias de ácido nucleico presentes en
los casetes de expresión o en vectores de acuerdo con la invención
pueden enlazarse funcionalmente a otras secuencias genéticas de
control adicionalmente al promotor. El término de las secuencias
genéticas de control debe entenderse en el sentido amplio y se
refiere a todas aquellas secuencias que tienen un efecto en la
materialización o la función del casete de expresión de acuerdo con
la invención. Por ejemplo, las secuencias genéticas de control
modifican la transcripción y translación en organismos
procarióticos o eucarióticos. Preferiblemente, los casetes de
expresión de acuerdo con la invención comprenden el promotor con
especificidad para la epidermis embrional y/o la flor 5' -corriente
arriba de la respectiva secuencia de ácido nucleico a expresarse
transgénicamente y una secuencia de terminador
3'-corriente abajo como secuencia genética de
control así como opcionalmente otros elementos regulatorios usuales,
respectivamente conectados funcionalmente con la secuencia de ácido
nucleico a expresarse transgénicamente. Las secuencias genéticas de
control también comprenden otros promotores, elementos de promotores
o promotores mínimos, todos los cuales pueden modificar las
propiedades que controlan la expresión. Así, por ejemplo, la
expresión específica de tejido puede efectuarse dependiendo
adicionalmente de determinados factores de estrés. Se describen
elementos correspondientes, como por ejemplo para el estrés por
agua, ácido abscísico (Lam E und Chua NH, J Biol Chem 1991;
266(26): 17131 -17135) y estrés por calor (Schoffl F et
al., Molecular & General Genetics
217(2-3):246-53, 1989).
Otras secuencias de control ventajosas están,
por ejemplo, en los promotores gram-positivos amy y
SPO2, y en los promotores de levadura u hongos ADC1, MFa, AC,
P-60, CIC1, GAPDH, TEF, rp28, ADH.
En principio, todos los promotores naturales
pueden usarse con sus secuencias de regulación tal como los
mencionados arriba para el método de acuerdo con la invención.
Además, también pueden usarse ventajosamente promotores
sintéticos.
Secuencias genéticas de control también
comprenden además las regiones 5'- no transladadas, intrones o la
región 3'- no codificante de genes como por ejemplo
actin-1 intrón, o adh1- S intrones 1, 2 y 6 (en
general: The Maize Handbook, Chapter 116, Freeling and Walbot,
Eds., Springer, New York (1994)). Se ha mostrado que estas pueden
desempeñar un función significativa en la regulación de la expresión
del gen. Se ha mostrado así que las secuencias 5' no transladadas
pueden fortalecer la expresión transitoria de genes heterólogos. Por
ejemplo puede mencionarse como reforzadores de translación la
secuencia líder 5' del virus mosaico de tabaco (Gallie y
colaboradores (1987) Nucl Acids Res 15: 8693-8711) y
similares. Además, pueden promover la especificidad de tejido
(Rouster J y colaboradores (1998) Plant J
15:435-440).
El casete de expresión puede contener
ventajosamente una o más de las llamadas "secuencias enhancer"
(secuencias potenciadoras) conectadas funcionalmente con el
promotor las cuales hacen posible una expresión transgénica
incrementada de la secuencia de ácido nucleico.
También pueden insertarse secuencias adicionales
ventajosas en el extremo 3' de las secuencias de ácido nucleico a
expresarse transgénicamente, tales como otros elementos regulatorios
o terminadores. Las secuencias de ácido nucleico a expresarse
transgénicamente pueden contenerse en una o más copias en la
construcción del gen.
Señales de poliadenilación que son adecuadas
como secuencias de control son señales de poliadenilación vegetales,
preferiblemente aquellas que corresponden esencialmente a señales
de poliadenilación de T-ADN de Agrobacterium
tumefaciens, en especial del gen 3 del T-AD
(octopin sintasa) del Ti-plásmido pTiACHS (Gielen y
colaboradores (1984) EMBO J 3:835 y siguientes) o equivalentes
funcionales de las mismas. Ejemplos de secuencias terminadoras
particularmente adecuadas son el terminador OCS
(octopin-sintasa) y el terminador NOS
(nopalin-sintasa).
Como secuencias de control también deben
entenderse aquellas que hacen posible una recombinación homóloga o
inserción en el genoma de un organismo huésped o permiten el retiro
desde el genoma. En el caso de la recombinación homóloga el
promotor natural de un gen determinado puede intercambiarse con un
promotor con especificidad para epidermis embrional y/o la flor.
Métodos como la tecnología cre/lox permiten una remoción específica
para el tejido, inducible bajo circunstancias, del casete de
expresión desde el genoma del organismo huésped (Sauer B (1998)
Metods. 14(4):381-92). Aquí determinadas
secuencias que flanquean se adjuntan al gen de destino (secuencias
lox), las cuales hacen posible una remoción por medio de la
cre-recombinasa.
Un casete de expresión y los vectores derivados
del mismo pueden contener otros elementos funcionales. El término
elemento funcional debe entenderse ampliamente y significa aquellos
elementos que tienen una influencia en la preparación,
multiplicación o función de los casetes de expresión, vectores u
organismos transgénicos según la invención. A manera de ejemplo,
aunque sin limitarse a ellos, se nombran:
a) Marcadores de selección que confieren una
resistencia contra un inhibidor de metabolismo como
2-desoxiglucosa-6-fosfato
(WO 98/45456), antibióticos o biocidas, preferiblemente herbicidas
como, por ejemplo Kanamycin, G 418, Bleomycin, Hygromycin,
o Phosphinotricin etc. Particularmente se
prefieren marcadores de selección que confieren una resistencia
contra herbicidas. A manera de ejemplo se mencionan: secuencias de
ADN que codifican para fosfinotricinacetil transferasas (PAT) e
desactivan inhibidores de glutamina sintasa (gen bar y pat), genes
5-enolpiruvilshikimat-3-fosfato
sintasa (EPSP Sintasagene), que confieren una resistencia contra
Glyphosat® (N-(fosfonometil)glicina), el gen gox que
codifica para enzimas que degradan
Glyphosat® (oxidoreductasa de glifosato), el gen
deh (que codifica para una dehalogenasa, que desactiva dalapon),
acetolactato sintasas que desactivan sulfonilurea e imidazolinona
así como genes bxn que codifican para enzimas nitrilasas que
degradan bromoxinil, el gen aasa que confiere una resistencia contra
el antibiótico apectinomicina, el gen estreptomicinfosfotransferasa
(SPT) que permite una resistencia contra estreptomicina, el gen
neomicinfosfotransferasa (NPTII) que confiere una resistencia
contra kanamicina o geneticidina, el gen higromicinfosfotransferasa
(HPT) que proporciona una resistencia contra higromicina, el gen
acetolactatsintasa (ALS) que confiere una resistencia contra
herbicidas de sulfonilureas (por ejemplo, variantes mutadas ALS con,
por ejemplo, la mutación S4 y/o
Hra).
Hra).
b) genes indicadores que codifican fácilmente
para proteínas cuantificables y, mediante su color o actividad
enzimática, hacen posible una evaluación de la eficacia de
transformación, el sitio de expresión o el tiempo de expresión. En
este contexto se prefieren de manera muy particularmente proteínas
indicadoras (Schenborn E, Groskreutz D. Mol Biotechnol. 1999;
13(1):29-44) como la "green fluorescence
protein" (GFP) (Sheen y colaboradores (1995) Plant Journal
8(5):777-784; Haseloff y colaboradores (1997)
Proc Natl Acad Sci USA 94(6):2122-2127;
Reichel y colaboradores(1996) Proc Natl Acad Sci USA
93(12):5888-5893; Tian y colaboradores (1997)
Plant Cell Rep 16:267-271; WO 97/41228; Chui WL y
colaboradores (1996) Curr Biol 6:325-330; Leffel SM
y colaboradores (1997) Biotechniques.
23(5):912-8), la cloramfenicol transferasa,
una luciferasa (Ow y colaboradores (1986) Science
234:856-859; Millar y colaboradores (1992) Plant Mol
Biol Rep 10:324-414), el gen aequorin (Prasher y
colaboradores (1985) Biochem Biophis Res Commun 126(3):
1259-1268), la
\beta-galactosidasa, gen R-locus
(que codifica una proteína que regula la producción de pigmentos
antocianina (coloración roja) en tejidos vegetales y hace así
posible el análisis directo de la actividad del promotor sin adición
de más sustancias auxiliares o sustratos cromogénicos; (Dellaporta
y colaboradores, en: Chromosome Structure and Function: Impact of
New Concepts, 18th Stadler Genetics Symposium,
11:263-282, 1988), muy particularmente se prefiere
la \beta-glucuronidasa (Jefferson y
colaboradores, EMBO J. 1987, 6, 3901-
3907).
3907).
c) Orígenes de replicación que aseguran
amplificación de los casetes de expresión o vectores de acuerdo con
la invención en E. coli, por ejemplo. Ejemplos que pueden
mencionarse aquí son ORI (origin of DNA replication), el pBR322 ori
o el P15A ori (Sambrook y colaboradores: Molecular Cloning. A
Laboratory Manual, 2nd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press,
Cold Spring Harbor, NY, 1989).
d) Elementos que son necesarios para una
transformación de planta mediada por agrobacteria tales como, por
ejemplo, el límite izquierdo o derecho del T-ADN o
la región vir.
Para la selección de células recombinadas, o
también transformadas, de manera homóloga con éxito, normalmente se
requiere introducir adicionalmente un marcador seleccionable que
confiere a las células recombinadas exitosamente una resistencia
contra un biocida (por ejemplo, un herbicida), un inhibidor de
metabolismo como
2-desoxiglucosa-6-fosfato
(WO 98/45456) o un antibiótico. El marcador de selección permite la
selección de las células transformadas a partir de las no
transformadas (McCormick y colaboradores (1986) Plant Cell Reports
5:81-84).
La introducción de un casete de expresión de
acuerdo con la invención en un organismo o células, tejidos,
órganos, partes o semillas del mismo (preferible en plantas o
células, tejidos, órganos, partes o semillas de las plantas), puede
efectuarse ventajosamente usando vectores que comprenden los casetes
de expresión. El casete de expresión puede introducirse en el
vector (por ejemplo, un plásmido) a través de un sitio adecuado de
corte de restricción. El plásmido formado se introduce primero en
E. coli correctamente transformadas se seleccionan, se hacen
crecer y se obtiene el plásmido recombinante mediante métodos
corrientes para el experto en la materia. El análisis de
restricción y la secuenciación pueden servir para verificar el paso
de clonación.
Ejemplos de vectores pueden ser plásmidos,
cósmidos, fagos, viruses o sino agrobacterias. En una modalidad
ventajosa se introduce el casete de expresión por medio de vectores
plásmidos. Los vectores preferidos son aquellos que hacen posible
una integración estable del casete de expresión al genoma
huésped.
La generación de un organismo transformado (o de
una célula o tejido transformado) requiere introducir el ADN, ARN o
proteína respectivo a la célula huésped respectiva.
Para este procedimiento, el cual se denomina
transformación (o transducción o trasnfección), se encuentran
disponibles un gran número de métodos (Keown y colaboradores (1990)
Metods in Enzymology 185:527-537). Por ejemplo, el
ADN o ARN pueden introducirse directamente mediante microinyección o
mediante bombardeo con micropartículas recubiertas de ADN. Así
mismo, la célula puede permeabilizarse químicamente, usando por
ejemplo polietilenglicol de modo que el ADN pueda entrar a la
célula por difusión. El ADN también puede introducirse mediante
fusión de protoplasto con otras unidades que contienen ADN tales
como minicélulas, células, lisosomas o liposomas. Otro método
adecuado de introducir ADN es electroporación en el que las células
se permeabilizan de manera reversible mediante un pulso eléctrico.
Se han descrito métodos adecuados (por ejemplo, en Bilang y
colaboradores (1991) Gene 100:247-250; Scheid y
colaboradores (1991) Mol Gen Genet 228:104-112;
Guerche y colaboradores (1987) Plant Science
52:111-116; Neuhause y colaboradores (1987) Theor
Appl Genet 75:30-36; Klein y colaboradores (1987)
Nature 327:70-73; Howell y colaboradores (1980)
Science 208:1265; Horsch y colaboradores (1985) Science
227:1229-1231; DeBlock y colaboradores (1989) Plant
Phisiology 91:694-701; Metods for Plant Molecular
Biology (Weissbach and Weissbach, eds.) Academic Press Inc. (1988);
and Metods in Plant Molecular Biology (Schuler and Zielinski, eds.)
Academic Press Inc. (1989)).
En plantas, los métodos descritos arriba de
transformar y regenerar plantas a partir de tejidos vegetales o
células vegetales se aprovechan para transformación transitoria o
estable. Son métodos adecuados ante todo la transformación de
protoplasros mediante absorción de ADN inducida por
polietilenglicol, el método biolístico con el arma de genes, el
llamado método de "particle bombardment", la electroporación,
la incubación de embriones secos en solución que contiene ADN y
microinyección.
Además de estas técnicas de transformación
"directas", también puede efectuarse transformación por
infección bacteriana mediante Agrobacterium tumefaciens o
Agrobacterium rhizogenes. La transformación proporcionada
por Agrobacterium es la más adecuada para células de plantas
dicotiledóneas. Los métodos se describen, por ejemplo, por Horsch
RB y colaboradores (1985) Science 225: 1229 y siguientes).
Si se usan agrobacterias el casete de expresión
debe integrarse a plásmidos específicos, ya sea a un vector
intermedio (en inglés: shuttle o intermediate vector), o a un vector
binario. Si un plásmido Ti o Ri debe usarse para la transformación,
al menos el límite derecho, aunque en la mayoría de los casos el
límite derecho e izquierdo, del T-ADN plásmido Ti o
Ri se enlaza al casete de expresión a introducirse en forma de una
región flanqueante.
Preferiblemente se usan vectores binarios. Los
vectores binarios son capaces de replicación tanto en E. coli
como en agrobacterias. Normalmente comprenden un gen marcador de
selección y un liker o polilinker flanqueados por la secuencia
límite de T-ADN derecho e izquierdo. Pueden
transformarse directamente e agrobacteria (Holsters y colaboradores
(1978) Mol Gen Genet 163:181-187). El gen marcador
de selección permite la selección de agrobacterias transformadas y
es, por ejemplo, el gen nptII que confiere resistencia contra
kanamicina. La agrobacteria que actúa como organismo huésped en
este caso ya debe contener un plásmido con la región vir. Esta se
requiere para transferir el T-ADN a la célula
vegetal. Una agrobacteria transformada de esta manera puede usarse
para transformar células vegetales. El uso de T-ADN
para transformar células vegetales ha sido investigado y descrito
intensamente (EP 120 516; Hoekema, en: The Binary Plant Vector
System, Offsetdrukkerij Kanters B.V., Alblasserdam, Chapter V; An y
colaboradores (1985) EMBO J 4:277- 287). Se conocen diversos
vectores binarios, algunos de los cuales se encuentran disponibles
comercialmente, tales como, por ejemplo, pBI101.2 o pBIN19 (Clontech
Laboratories, Inc. USA).
Otros promotores adecuados para la expresión en
plantas se han descrito (Rogers y colaboradores (1987) Meth in
Enzymol 153:253-277; Schardl y colaboradores (1987)
Gene 61:1-11; Berger y colaboradores (1989) Proc
Natl Acad Sci USA 86:8402-8406).
Técnicas directas de transformación son
adecuadas para cualquier organismo y tipo de célula.
El plásmido usado no requiere cumplir ningún
requisito particular en el caso de inyección o electroporación de
ADN o ARN en células vegetales. Pueden usarse plásmidos simples como
aquellos de la serie pUC. Si van a regenerarse plantas completas a
partir de las células transformadas es necesario que en el plásmido
se localice un gen marcador seleccionable adicional.
Células transformadas establemente, es decir
aquellas que contienen el ADN introducido integrado al ADN de la
célula huésped, pueden seleccionarse a partir de células no
transformadas cuando un marcador seleccionable es parte del ADN
introducido. Ejemplos de genes que pueden actuar como marcadores son
todos aquellos que son capaces de conferir resistencia contra
antibióticos o herbicidas (tales como kanamicina, G 418, bleomicina,
higromicina o fosfinotricina) (véase arriba). Las células
transformadas que expresan tales genes marcadores son capaces de
sobrevivir en presencia de concentraciones de un antibiótico o
herbicida correspondientes que matan un tipo silvestre no
transformado. Arriba se mencionan ejemplos y comprenden
preferiblemente el gen bar que confiere resistencia contra el
herbicida fosfinotricina (Rathore KS y colaboradores (1993) Plant
Mol Biol 21(5):871-884), el gen nptII que
confiere resistencia contra kanamicina, el gen hpt que confiere
resistencia contra higromicina o el gen EPSP que confiere
resistencia contra el herbicida glifosato. El marcador de selección
permite la selección de células transformadas a partir de células no
transformadas (McCormick y colaboradores (1986) Plant Cell Reports
5:81-84). Las plantas resultantes pueden hacerse
crecer e hibridarse de la manera usual. Dos o más generaciones
deben hacerse crecer para asegurar que la interacción genómica es
estable y hereditaria.
Los métodos mencionados arriba se describen, por
ejemplo, en Jenes B y colaboradores (1993) Techniques for Gene
Transfer, en: Transgenic Plants, Vol. 1, Engineering and
Utilization, editado por SD Kung y R Wu, Academic Press, páginas
128-143, así como en Potiykus (1991) Annu Rev Plant
Phisiol Plant Molec Biol 42:205-225). La
construcción a expresarse se clona preferiblemente a un vector que
es adecuado para la transformación de Agrobacterium
tumefaciens, por ejemplo pBin19 (Bevan y colaboradores (1984)
Nucl Acids Res 12:8711 y siguientes).
Tan pronto una célula vegetal transformada ha
sido regenerada, puede obtenerse una planta completa usando métodos
conocidos para el experto en la materia. Por ejemplo, cultivos de
callos se usan como material de partida. El desarrollo de brotes y
raíces puede inducirse en esta biomasa celular aún no diferenciada
de una manera conocida. Los brotes obtenidos pueden plantarse y
hacer que crezcan.
Tales métodos son conocidos para el experto en
la materia para regenerar partes de plantas y plantas enteras a
partir de las células de la planta. Para este propósito se usan
métodos descritos por Fennell y colaboradores (1992) Plant Cell
Rep. 11: 567-570; Stoeger et al (1995) Plant
Cell Rep. 14:273-278; Jahne y colaboradores (1994)
Theor Appl Genet 89:525-533.
El método de acuerdo con la invención puede
combinarse ventajosamente con otros método que causan resistencia
contra patógenos (por ejemplo, contra insectos, hongos, bacterias,
nematodos y similares), resistencia contra estrés o algún otro
mejoramiento en las propiedades de la planta. Entre otros, se
mencionan ejemplos por Dunwell JM, Transgenic approaches to crop
improvement, J Exp Bot. 2000;51 Spec No; páginas
487-96.
Otro objeto de la invención se refiere a un
método usando secuencias de ácido nucleico que codifican para
equivalentes funcionales de la proteína RacB de cebada, preferible
la secuencia de ácido nucleico según SEQ ID NO: 34, 36 ó 38, la
secuencia de ácido nucleico complementaria a ésta y las secuencias
derivadas debido a degeneración del código genético.
Otro objeto de la invención se refiere a un
método usando casetes de expresión transgénicas que comprenden una
de las secuencias de ácido nucleico de arriba. En los casetes de
expresión transgénicos la secuencia de ácido nucleico que codifica
para la proteína RacB de cebada se conecta con al menos un elemento
genético de control según la definición de arriba de tal modo que
la expresión (transcripción y opcionalmente translación) puede
realizarse en un organismo cualquiera, preferiblemente en plantas.
Elementos genéticos de control adecuados para este propósito se
describen arriba. Los casetes de expresión transgénicos también
pueden contener otros elementos funcionales según la definición de
arriba. La secuencia de ácido nucleico insertada que codifica para
una proteína RacB de cebada puede estar insertada en orientación
sense o antisense en el casete de expresión y de esta manera
conducir a la expresión de ARN sense o antisense. En el método según
la invención pueden emplearse vectores transgénicos que comprenden
los casetes de expresión transgénicos.
"Transgénico" con respecto a una secuencia
de ácido nucleico, a un casete de expresión o a un vector que
contienen dicha secuencia de ácido nucleico o a un organismo
transformado con dichos secuencia de ácido nucleico, casete de
expresión o vector, por ejemplo, significa todas aquellas
construcciones originadas mediante métodos de ingeniería genética
en los que ya sea
- a)
- la secuencia de ácido nucleico RacB, o
- b)
- una secuencia genética de control conectada funcionalmente con la secuencia de ácido nucleico RacB, por ejemplo un promotor, o
- c)
- (a) y (b)
se encuentran en su ambiente genético natural o
se han modificado por métodos de ingeniería genética y la
modificación puede ser, a manera de ejemplo, sustituciones,
adiciones, deleciones, inversión o inserciones de uno o más
residuos de nucleótido. Ambiente genético natural significa el locus
cromosomático natural en el organismo de origen o la presencia en
una biblioteca genómica. En el caso de una biblioteca genómica, se
obtiene el ambiente genético de la secuencia de ácido nucleico
preferiblemente al menos en parte. El ambiente flanquea la
secuencia de ácido nucleico al menos en un lado y tiene una longitud
de secuencia de al menos 50 bp, preferible de al menos 500 bp,
particularmente preferible de al menos 1000 bp, muy particularmente
preferible de al menos 5000 bp. Un casete de expresión que tiene
lugar de manera natural, por ejemplo la combinación de ocurrencia
natural del promotor RacB con el gen RacB respectivo, se vuelve un
casete de expresión transgénico si este se modifica mediante
métodos no naturales, sintéticos ("artificiales") como, por
ejemplo, una mutagenización. Se describen métodos correspondientes
(US 5, 565, 350; WO 00/15815; véase arriba también).
Otro objeto de la invención se refiere a
organismos transgénicos transformados con al menos una de las
secuencias de ácido nucleico, casetes de expresión o vectores
arriba definidos, así como células, cultivos de células, tejidos,
partes, como por ejemplo en el caso de organismos vegetales hojas,
raíces, etc. o material de multiplicación derivados de tales
organismos. Organismo debe ser entendido de manera amplia y
significa organismos procarióticos o eucarióticos, preferiblemente
organismos vegetales.
Como organismos transgénicos, los organismos
huéspedes o de partida preferidos son ante todo vegetales según la
definición nombrada arriba. En el marco de la invención se incluyen
todos los géneros y especies de vegetales superiores e inferiores
del reino vegetal. Además se incluyen los vegetales maduros,
semillas, brotes y plántulas, así como partes derivados de los
mismos, material de reproducción y cultivos, por ejemplo cultivos
celulares. Vegetales maduros significan plantas en cualquier etapa
de desarrollo más allá de la etapa de plántula. Plántula significa
una planta joven, inmadura en una etapa temprana de desarrollo.
Plantas preferidas especialmente como organismos huéspedes son
plantas a las que puede aplicarse el método según la invención para
lograr una resistencia contra patógenos, según los criterios
nombrados arriba. Muy particularmente se prefieren plantas
monocotiledóneas como trigo, avena, mijo, cebada, centeno, maíz,
arroz, alforfón, sorgo, triticale, espelta, linaza, caña de azúcar,
plantas dicotiledóneas de cultivo como colza, canola, berro,
arabidopsis, variedades de col, soya, alfalfa, arveja, frijol,
maní, patata, tabaco, tomate, berenjena, pimentón, girasol, tagetes,
lechuga, caléndula, melón, calabaza o calabacín.
La generación de los organismos transgénicos
puede realizarse con el método descrito arriba para la
transformación o transfección de organismos.
Otro objeto de la invención se refiere al uso de
los organismos transgénicos según la invención y de las células,
cultivos celulares, partes, como raíces, hojas, etc., por ejemplo,
en el caso de organismos vegetales transgénicos, y material
transgénico de reproducción como semillas o frutas, que se derivan
de los organismos, para la preparación de productos alimenticios
humanos o animales, productos farmacéuticos o químicos finos.
Se prefiere además un método para la preparación
recombinante de productos farmacéuticos o químicos finos en el que
un organismo huésped se transforma con uno de los casetes de
expresión descritos arriba y este casete de expresión contiene uno
o más genes de estructura que codifican para el producto químico
fino deseado o catalizan la biosíntesis de los productos químicos
finos deseados, el organismo huésped transformado se cultiva y los
productos químicos finos deseados se aíslan a partir del medio de
cultivo. Este método es ampliamente aplicable para productos
químicos finos tales como enzimas, vitaminas, aminoácidos, azúcares,
ácidos grasos, saborizantes, aromatizantes y colorantes, naturales
y sintéticos. Particularmente se prefiere la producción de
tocoferoles y tocotrienoles, así como de carotinoides. El cultivo de
los organismos huéspedes transformados así como el aislamiento
desde los organismos huéspedes o bien desde el medio de cultivo se
efectúa con métodos conocidos para el experto en la materia. La
producción de productos farmacéuticos como, por ejemplo, anticuerpos
o vacunos se describe por Hood EE, Jilka JM (1999) Curr Opin
Biotechnol 10(4):382-6; Ma JK, Vine ND (1999)
Curr Top Microbiol Immunol 236:275-92.
\vskip1.000000\baselineskip
1. SEQ ID NO: 1: Secuencia de ácido nucleico que
codifica para la proteína RacB de cebada (Hordeum
vulgare).
2. SEQ ID NO: 2: Secuencia de aminoácido que
codifica para la proteína RacB de cebada (Hordeum
vulgare).
3. SEQ ID NO: 3: Secuencia de ácido nucleico que
codifica para la proteína RacB de arroz (Oryza sativa).
4. SEQ ID NO: 4: Secuencia de aminoácido que
codifica para la proteína RacB de arroz (Oryza sativa).
5. SEQ ID-NO: 5: Secuencia de
ácido nucleico que codifica para la proteína RacB de maíz (Zea
mays).
6. SEQ ID NO: 6: Secuencia de aminoácido que
codifica para la proteína RacB de maíz (Zea mays).
7. SEQ ID NO: 7: Secuencia de aminoácido que
codifica para una variante dominante-negativa de la
proteína RacB de cebada (Hordeum vulgare).
8. SEQ ID NO: 8: Secuencia de aminoácido que
codifica para una variante dominante-negativa de la
proteína RacB de arroz (Oryza sativa).
9. SEQ ID NO: 9: Secuencia de aminoácido que
codifica para una variante dominante-negativa de la
proteína RacB de maíz (Zea mays).
10. SEQ ID NO: 10 primer de oligonucleótido
ONP-1
5'-GGATCCGATGAGCGCGTCCAGGTT-3'
11. SEQ ID NO: 11 Primer de oligonucleótido
ONP-2
5'-GTCGACCTTCGCCCTTGTTCTTTGTC-3'
12. SEQ ID NO: 12 RACE-RacB
Primer
5'-gtgggcacatagtcggtggggaaggt-3'
13. SEQ ID NO: 13 GeneRacer^{TM}
5'-Primer:
5'-CGACTGGAGCACGAGGACACTGA-3
14. SEQ ID NO: 14 GeneRacer^{TM}
5'-Nested Primer:
5'-GGACACTGACATGGACTGAAGGAGTA-3
15. SEQ ID NO: 15 RacB-sense
Primer
5'-gttcatcaagtgcgtcaccgtg-3'
16. SEQ ID NO: 16 RacB-antisense
Primer 5'-ttagcttcctcagttcttccc
tg-3'
17. SEQ ID NO: 17 BAS-sense
Primer
5'-cgcgccgcagccgagtacgac-3'
18. SEQ ID NO: 18 BAS-antisense
Primer
5'-gtcacaaaaacacatgtaacc-3'
19. SEQ ID NO: 19 OXLP-sense
Primer
5'-ggccgacatgcattcaccag-3'
20. SEQ ID NO: 20 OXLP-antisense
Primer
5'-catctgatattgctgggtctg-3'
21. SEQ ID NO: 21 UBI-sense
Primer
5'-ccaagatgcagatcttcgtga-3'
22. SEQ ID NO: 22 UBI-antisense
Primer
5'-ttcgcgataggtaaaagagca-3'
23. SEQ ID NO: 23 M13-fwd Primer
5' -GTAAAACGACGGCCAGTG-3'
24. SEQ ID NO: 24 M13-Rev Primer
5' -GGAAACAGCTATGACCATG-3'
25. SEQ ID NO: 25 HvRop6 LEFT PRIMER
5'-GTGGAGGCGCGGCGAGA-3'
26. SEQ ID NO: 26 HvRop6 RIGHT PRIMER
5'-CCATGCTTCATCTCCATAGTCA-3'
27. SEQ ID NO: 27 HvRacD LEFT PRIMER 5'
-ggatccCGATTCCATCAGGAAAGCAT-3'
28. SEQ ID NO: 28 HvRacD RIGHT PRIMER
5'-gtcgacGCGAGACACTGCAAAACAAA-3'
29. SEQ ID NO: 29 HvRop4 LEFT PRIMER
5'-GGATCCttctcgtccatttagccggc-3'
30. SEQ ID NO: 30 HvRop4 RIGHT PRIMER
5'-GTCGACtgatcacttgaagcatgccag-3'
31. SEQ ID NO: 31 RacB5'BamHI Primer
5'-GGATCCGATGAGCGCGTCCAGGTT-3'
32. SEQ ID NO: 32 RacB3'SalI Primer
5'-GTCGACCTTCGCCCTTGTTCTTTGTC-3'
33. SEQ ID NO: 33 V15 Mutagenese Primer
5'-ACCGTGGGGGACGTCGCCGTCGGCAAGAC-3'
34. SEQ ID NO: 34: Secuencia de ácido nucleico
que codifica para el HvRop6 homólogo RacB de cebada
(Hordeum vulgare).
(Hordeum vulgare).
35. SEQ ID NO: 35: Secuencia de aminoácido que
codifica para el HvRop6 homólogo RacB de cebada (Hordeum
vulgare).
36. SEQ ID NO: 36: Secuencia de ácido nucleico
que codifica para el HvRacD homólogo RacB de cebada
(Hordeum vulgare).
(Hordeum vulgare).
37. SEQ ID NO: 37: Secuencia de aminoácido que
codifica para el HvRacD homólogo RacB de cebada (Hordeum
vulgare).
38. SEQ ID NO: 38: Secuencia de ácido nucleico
que codifica para el HvRop4 homólogo RacB de cebada
(Hordeum vulgare).
(Hordeum vulgare).
39. SEQ ID NO: 39: Secuencia de aminoácido que
codifica para el HvRop4 homólogo RacB de cebada (Hordeum
vulgare).
40. SEQ ID NO: 40: Nukleinsäureseguenz que
codifica para el Zea mays ROP6 (GenBank Acc.-No.: AJ278665)
homólogo RacB
41. SEQ ID NO: 41 Secuencia de aminoácido que
codifica para el Zea mays ROP6 homólogo RacB
42. SEQ ID NO: 42 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para el Oryza sativa subsp. japonica
RACDP (RACD) (GenBank Acc.-No.: AF218381) homólogo RacB
43. SEQ ID NO: 43 Aminosecuencia que codifica
para el Oryza sativa subsp. japonica RACDP homólogo RacB
44. SEQ ID NO: 44 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para el Oryza sativa ROP4 (GenBank Acc.-No.:
AF380335) homólogo RacB
45. SEQ ID NO: 45 Secuencia de aminoácido que
codifica para el Oryza sativa ROP4 homólogo RacB
46. SEQ ID NO: 46 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para el Zea mays RACA (GenBank Acc.-No.:
AF126052) homólogo RacB
47. SEQ ID NO: 47 Secuencia de aminoácido que
codifica para el Zea mays RACA homólogo RacB
48. SEQ ID NO: 48 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Hordeum vulgare
(GenBank Acc.-No.: BM816965)
49. SEQ ID NO: 49 Secuencia de ácido nucleico
que codifica für un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At3g51300)
50. SEQ ID NO: 50 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At3g51300)
51. SEQ ID NO: 51 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At2g17800)
52. SEQ ID NO: 52 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At2g17800)
53. SEQ ID NO: 53 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At4g35950)
54. SEQ ID NO: 54 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At4g35950)
55. SEQ ID NO: 55 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At1g75840)
56. SEQ ID NO: 56 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At1g75840)
57. SEQ ID NO: 57 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At4g35020)
58. SEQ ID NO: 58 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At4g35020)
59. SEQ ID NO: 59 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At1g20090)
60. SEQ ID NO: 60 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At1g20090)
61. SEQ ID NO: 61 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At5g45970)
62. SEQ ID NO: 62 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At5g45970)
63. SEQ ID NO: 63 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At3g48040)
64. SEQ ID NO: 64 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At3g48040)
65. SEQ ID NO: 65 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At5g62880)
66. SEQ ID NO: 66 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At5g62880)
67. SEQ ID NO: 67 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At4g28950)
68. SEQ ID NO: 68 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At4g28950)
69. SEQ ID NO: 79 Secuencia de ácido nucleico
que codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At2g44690)
70. SEQ ID NO: 70 Secuencia de aminoácido que
codifica para un homólogo RacB de Arabidopsis thaliana
(At2g44690)
71. SEQ ID NO: 71 Primer de oligonucleótido Fra
186 5'-ATGAGCGCGTCCAGGTTCATA-3'
72. SEQ ID NO: 72 Primer de oligonucleótido Fra
187 5'-ATCAAACACGCCCTTCACGTT-3'
73. SEQ ID NO: 73 Vector de expresión
transgénico pSUN3NITAtRacB_s para expresión de Arbidopsis
thaliana RacB en orientación sense
74. SEQ ID NO: 74 Vector de expresión
transgénico pSUN3NITAtRacB_as para expresión de Arbidopsis
thaliana RacB en orientación antisense
75. SEQ ID NO: 75 Vector de expresión
transgénico pSUN3NITHvRacB_s para expresión de un fragmento de
cebada RacB en orientación sense
76. SEQ ID NO: 76 Vector de expresión
transgénico pSUN3NITHvRacB_as para expresión de un fragmento de
cebada RacB en orientación antisense.
1. Fig. 1: Comparación de las secuencias de
aminoácido de cebada RacB, arroz RacB, maíz RacB, así como proteínas
Rac1 y Rac2 humanas. Las regiones sombreadas de gris indican la
posición el elemento G1 (GXXXXGKS/T; aminoácido 13 a 20), de la
región efectora G2 (aminoácido 29 a 45), del elemento G3 (LWDTAGQ;
aminoácido 58 a 64), del elemento G4 (TKXD; aminoácido 118 a 121),
del elemento G5 (EXS) y del motivo de isoprenilación
C-terminal (CXXX, Hassanain HH et al. (2000)
BiochemBiophis Res Commun. 272(3):783-8.).
Los guiones indican espacios vacíos en la secuencia. Los asteriscos
representan aminoácidos idénticos en todos los homólogos. Los
aminoácidos que difieren entre cebada, por un lado, y maíz y arroz,
por el otro lado, se indican blanco en fondo negro. La posición que
se modifica ventajosamente para obtener una variante RacB
dominante-negativa se marca con un triángulo negro
por encima de la secuencia.
2. Fig. 2: Expresión de RacB en tejido
epidérmico
RT-PCR de ARN de líneas de
cebada Pallas y BCPM1a12 (P10) 24 h después de inoculación
("``hai'' hours after inoculation") con BghA6. Para la
extracción del ARN se retiraron bandas de epidermis abaxial (E, de
sitios inoculados de hojas) del mesofilo y de la epidermis adaxial
(M). Ubiquitina 1 (Ubi) fungió como marcador para una expresión no
específica de tejido, OXLP como control positivo para la expresión
de gen en la epidermis, Bas como control positivo para la expresión
de gen en células de mesofilo. RT-PCR se llevó a
cabo con 25 ciclos de amplificicación, tal como se describe abajo.
Los productos RT-PCR se desnaturizaron, se
transfirieron (blotted) y se detectaron mediante sondas de ARN
antisense en condiciones estrictas.
3. Fig. 3: RacB se expresa de manera
constitutiva en diversas líneas resistentes de cebada.
ARN se aisló de la variedad Ingrid (Mlo, Ror1,
Bgh susceptible), BCIngrid-m lo5 (mlo5, Ror1, Bgh
resistente) y A89 (mlo5, ror1, BghA6 moderadamente susceptible)
inmediatamente antes de la inoculación (0 Ø) ó 8, 15, 24 h después
de la inoculación con Bgh, así como 24 h después a partir de plantas
no inoculadas de control (24 Ø). Ubiquitina 1 (Ubi) se usó como
marcador para una expresión constitutiva, OXLP como control positivo
para una expresión de gen Bgh-inducida en la capa
epidérmica. La expresión OXLP se detectó por
Northern-Blot. La RT-PCR para RacB
y Ubi se realizaron tal como se describió con 25 ciclos de
amplificación. Los productos PCR se desnaturizaron en el gel, se
transfirieron (blotted) y se detectaron mediante muestras de ARN
antisense en condiciones estrictas.
4. Fig. 4: "RNA Interference" con
RacB-dsRNA reduce la eficacia de mildiú auténtico
polvoriento de cebada BghA6 en cebada.
La eficiencia relativa de penetración (RPE) se
determinó en seis experimentos individuales con inoculación con Bgh
de cebada cv Pallas. La RPE se calcula como la diferencia entre la
eficiencia de penetración de células transformadas con
RacB-dsRNA y la eficiencia de penetración de células
y transformadas con dsRNA control (aquí: eficacia de penetración
promedio de 57%). La RPE porcentual (%-RPE) se calcula de la RPE
menos 1, multiplicada por 100.
Las columnas negras representan la %-RPE al
evaluar al menos 100 sitios de interacción para in experimento
independiente respectivamente. La columna blanca representa el %-RPE
promedio de los experimentos con el RacB-dsRNA
("RACB-dsRNA"). La barra error indica el erro
estándar.
"Control" representa los experimentos
paralelos con un dsRNA de control.
En células que habían sido combardeadas con
RacB-dsRNA, la %-RPE fue marcadamente reducida en
comparación con células que habían sido bombardeadas con un dsRNA
de control (TR: dsRNA receptor de tiroide humano).
5. Fig 5: Influencia del fondo genético en la
función RacB
La %-RPE se investigó en 5 experimentos
independientes inoculando cebada cv Pallas, Ingrid o A89, la cual
había sido transformada previamente con RacB-dsRNA,
con BghA6.
La %-RPE se reduce marcadamente en Pallas (Mlo
Ror1, barras negras, experimentos 1 y 2) ó Ingrid (Mlo Ror1, barras
negras, experimentos 3, 4 y 5). Sin embargo, la %-RPE del mutante
susceptible A89 (mlo5 ror1, barras negras, experimentos 1 a 5) no
se redujo. Barras blancas indican el valor medio, las barras de
error indican el error estándar.
6. Fig.6: Sobre-expresión de un
mutante RacB activo de manera constitutiva en cebada de la variedad
Pallas
Un mutante activo de manera constitutiva de
cebada RACB (intercambio G->V en posición 15;
RacB-V15) se sobre-expresó
transitoriamente usando la construcción de expresión
pGY-RacBV15 en 5 experimentos independientes en
cebada de la variedad Pallas. Para comparación se llevaron a cabo
experimentos correspondientes usando el vector solo sin inserto
RacB (pGY).
La expresión de un mutante RacB constitutivo da
lugar a una susceptibilidad significativamente superior frente a la
infestación de patógenos por mildiú de cebada en comparación con los
controles (Fig. 6-A). En todos los casos, la
susceptibilidad relativa frente al patógeno fúngico se incrementa
(Fig. 6-B). Estos resultados demuestran también la
función clave de RacB en la defensa contra patógenos.
7. Fig. 7: Mapas de plásmidos para vector de
expresión pGY-1 (Schweizer P y colaboradores (1999)
Mol Plant Microbe Interact 12: 647-54; Shinshi H y
colaboradores (1990) Plant Mol Biol 14:357-368).
La síntesis química de oligonucleótidos puede
efectuarse, por ejemplo, de manera conocida usando el método de
fosfoamidita (Voet, Voet, 2. Edición, Wiley Press New York, páginas
896-897). Los pasos de clonación llevados a cabo
para los propósitos de la presente invención, tales como escisiones
de restricción, electroforesis en gel de agarosa, purificación de
fragmentos de ADN, transferencia de ácidos nucleicos a membranas de
nitrocelulosa y nylon, enlazamiento de fragmentos de ADN,
transformación de células de E. coli, crecimiento de
bacterias, multiplicación de fagos y análisis secuencial de ADN
recombinante, por ejemplo, se llevan a cabo tal como se describe
por Sambrook y colaboradores (1989) Cold Spring Harbor Laboratory
Press; ISBN
0-87969-309-6.
La secuenciación de moléculas de ADN
recombinantes se efectúa con un secuenciador de ADN de fluorescencia
láser de la empresa MWG-Licor según el método de
Sanger (Sanger y colaboradores (1977) Proc Natl Acad Sci USA 74:
5463-5467).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
La variedad de cebada Ingrid procede de James
McKey, University of Uppsala, Suecia. La variedad Pallas y la línea
retrocruzada BCIngrid-mlo5 fue puesta a disposición
por Lisa Munk, Department of Plant Pathology, Royal Veterinary and
Agricultural University, Copenhagen, Dinamarca. Su producción se
describe (Kølster P et al. (1986) Crop Sci 26:
903-907). La línea A89 fue suministrada por Paul
Schulze-Lefert
(Max-Plank-Institut für
Züchtungsforschung, Colonia, Alemania).
A menos que se especifique de otra manera, la
semilla que había sido pre-germinada sobre papel de
filtro húmedo durante 12 a 36 h en la oscuridad, se sembró a lo
largo del borde de una maceta cuadrada (8x8 cm) de a 5 granos por
maceta, en tierra de Fruhstorfer del tipo P, se cubrieron con tierra
y se regaron regularmente con agua de acueducto. Todas las plantas
se cultivaron en cabinas o cámaras climatizadas para 5 a 8 días a 16
hasta 18ºC, 50 hasta 60% de humedad relativa del aire y ciclo de
luz por 16 horas/oscuridad de 8 horas, con 3000 o 5000 lux (50 ó 60
\mumols^{-1}m^{-2} de densidad de flujo de fotones,
respectivamente) y se usaron en los experimentos durante la etapa
de plántula. En experimentos en los que se llevaron a cabo
aplicaciones a las hojas primarias, éstas se desarrollaron
completamente.
Antes de llevar a cabo los experimentos de
transfección transitoria, las plantas se cultivaron en cabinas o
cámaras de ambiente controlado a una temperatura en el día de 24ºC,
y de noche de 20ºC, 50 a 60% de humedad relativa del aire y un
ciclo de luz de 16 horas/de oscuridad de 8 horas con 30000 lux.
Para la inoculación de plantas de cebada se usó
mildiú auténtico de cebada Blumeria graminis (DC) Speer
f. sp. hordei Em. Marchal de la raza A6 (Wiberg A (1974)
Hereditas 77: 89-148) (BghA6). Este fue
proporcionado por el Institut für Biometrie, JLU Gießen. El
post-cultivo del inóculo se efectuó en cámaras
climatizadas en condiciones iguales, tal como se describen arriba
para las plantas mediante transferencia de las conidias de material
vegetal infestado, a plantas de cebada, cv. Golden Promise, de 7
días de edad, cultivadas regularmente, con una densidad de 100
conidias/mm^{2}.
La inoculación con BghA6 se llevó a cabo usando
plántulas de 7 días de edad mediante agitación de las conidias de
plantas ya infestadas en una torre de inoculación con
aproximadamente 100 conidias/mm^{2} (mientras no se indique algo
diferente).
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Ejemplo
2
Se extrajo ARN total de 8 a 10 segmentos de
hojas primarios (longitud 5 cm) mediante "RNA Extraction
Buffer" (AGS, Heidelberg, Alemania).
Para este propósito, se recogió el segmento
central de hojas primarias de 5 cm de longitud y se homogenizó en
un mortero en nitrógeno líquido. El homogenizado se almacenó a -70ºC
hasta la extracción de ARN.
A partir de material de hojas congelado
profundamente se extrajo el ARN total con ayuda de un kit de
extracción de ARN (AGS, Heidelberg). Para este propósito se
cubrieron 200 mg del material de hoja profundamente congelado en un
tubito de microcentrífuga (2 mL) con 1,7 mL de búfer de extracción
de ARN (AGS) e inmediatamente se mezcló minuciosamente. Después de
adicionar 200 L de cloroformo se mezcló bien nuevamente y se agitó a
temperatura ambiente por 45 min en un agitador horizontal a 200
rpm. Para separar las fases se centrifugaron a continuación los
tubos durante 15 minutos a 20000 g y 4ºC, la fase acuosa superior se
transfiere aun nuevo tubito de microcentrifugación y se descarta la
inferior. La fase acuosa se purificó nuevamente con 900 \muL de
cloroformo homogenizando por 10 segundos y recentrifugando (véase
arriba) y retirando la fase acuosa (tres veces). Para precipitar el
ARN se adicionaron luego 850 \muL de 2-propanol y
la mezcla se homogenizó y se puso en hielo por 30 a 60 minutos.
Después de esto, la mezcla se centrifugó por 20 minutos (véase
arriba), el sobrenadante se decantó cuidadosamente, se pipetearon 2
ml de etanol al 70% (-20ºC), se mezcló minuciosamente y se
centrifugó de nuevo por 10 minutos. El sobrenadante se decantó una
vez más y el pelet se liberó cuidadosamente del fluido residual
usando una pipeta y luego se secó en una corriente de aire limpio en
un puesto de trabajo limpio. Después el ARN se disolvió en 50
\mum de agua DEPC en hielo, se mezcló y centrifugó por 5 minutos
(véase arriba). 40 \mul del sobrenadante, como solución de ARN,
se transfirieron a un nuevo tubito de microcentrifugación y se
almacenaron a -70ºC.
La concentración del ARN se determinó
fotométricamente. Para este propósito se diluyó la solución de ARN
con agua destilada 1:99 (v/v) y se midió la extinción a 260 nm
(fotómetro DU 7400, Beckman) (E_{260\ nm} = 1 a 40 \mug de
ARN/mL). A continuación se ajustaron las concentraciones de las
soluciones de ARN a 1 \mug/\muL con agua DEPC para ajustar los
contenidos de ARN y se verificaron en un gel de agarosa.
Para verificar las concentraciones de ARN en el
gel de agarosa horizontal (agarosa al 1% en búfer 1 x MOPS con 0,2
\mug/mL de bromuro de etidio) se trató 1 \mul de la solución de
ARN con 1 \muL de 10 x MOPS, 1 \muL de marcados de color y 7
\muL de agua - DEPC, se separó según su tamaño en búfer corriente
de 1xMOPS por 1,5 horas a un voltaje de 120 V en el gel y se
fotografió bajo luz UV. Las diferencias eventuales en concentración
de los extractos de ARN se ajustaron con agua DEPC y se volvió a
verificar el ajuste en el gel.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Los fragmentos de cADN que se requieren para
aislar el cADN HvRacB, clonarlo, secuenciarlo y generar muestras se
obtuvieron por medio de RT-PCR usando el "One Step
RT-PCR Kit" (Life Technologies, Karlsruhe,
Alemania o Qiagen, Hilden, Alemania). Para este propósito se usó
como matriz el total de ARN de las plántulas de cebada. El ARN se
aisló de Pallas y las líneas retrocruzadas con mlo5, Mlg o Mla12 1,
2 y 5 días después de inoculación con BghA6 al día 7 después de
germinación. Para la RT-PCR se usaron los siguientes
primers:
- ONP-1 5'-GGATCCGATGAGCGCGTCCAGGTT-3'
- (SEQ ID NO: 10)
y
- ONP-2 5'-GTCGACCTTCGCCCTTGTTCTTTGTC-3'
- (SEQ ID NO: 11)
Para la reacción (lote de 25 \muL) se
emplearon de a 1000 ng de ARN total, dNTPs de 0,4 mM, de a 0,6 mM
primer OPN-1 y OPN-2, 10 \muL de
inhibidor RNasa y 1 \muL de mezcla de enzima en búfer 1x RT (one
step RT-P CR Kit, Qiagen, Hilden).
Se usa el siguiente programa de temperatura
(PTC-100TM Modell 96V; MJ Research, Inc., Watertown,
Massachussetts):
1 ciclo con 30 min a 50ºC
1 ciclo con 150 sec a 94ºC
30 ciclos con 94ºC por 45 sec, 55ºC por 1 min y
72ºC por 2 min
1 ciclo con 72ºC por 7 min.
El producto PCR se separó mediante
electroforesis de gel de agarosa al 2% p/v. Se obtuvo un producto
RT-PCR de 642 bp en total el cual se compone de la
secuencia RacB (SEQ ID NO: 1) y secuencias terminales que codifican
para sitios de restricción de endonucleasa. El fragmento codifica
para un marco de lectura abierto de 591 bp que codifica para un
polipéptido de 197 aminoácidos. El cADN correspondiente se aisló de
un gel de agarosa y se clonó a un vector pGEM-T
(Promega, Mannheim, Alemania) por medio de una ligazón de saliente
T. Los cADNs se secuenciaron a partir del ADN plásmido usando el
"Thermo Sequenase Fluorescent Labeled Primer Cycle Sequencing
Kit" (Amersham, Freiburg, Alemania).
Puesto que se ha derivado un primer de la
secuencia RacB de arroz como primer de partida a als Ausgangsprimer
OPN-1 ein Primer de der
RacB-Secuencia de arroz (GenBank Acc.-No.: AF250327)
se verificó esta región (es decir, el extremo 5') del cADN RacB de
cebada una vez más mediante la tecnología RACE usando el
"GeneRacer Kit" (INVITROGENE Life Technologies). Para este
propósito se trataron 100 ng de poly-A mARN, 1
\muL de búfer 10xCIP, 10 unidades de inhibidor de ARNsa, 10
unidades de CIP ("calf intestinal fosfatase") y agua tratada
con DEPC hasta un volumen total de 10 \muL por 1 h a 50ºC. Para
la precipitación del ARN se adicionaron otros 90 \muL de agua DEPC
y 100 \muL de fenol: cloroformo y se mezclaron minuciosamente de
manera intensa por aproximadamente 30 sec. Después de 5 min de
centrifugación a 20.000 g la fase superior se trató con 2 \muL de
Mussel Glycogen de 10 mg/ml, 10 \muL de acetato de sodio de 3M
(pH 5,2) en un nuevo recipiente de microreacción. 220 \muL de
etanol al 95% se adicionaron y la mezcla se incubó en hielo. A
continuación el ARN se precipitó por centrifugación durante 20
minutos a 20.000 g y 4ºC. Se descartó el sobrenadante, se
adicionaron 500 \muL de etanol al 75%, la mezcla se pasó
brevemente por el vórtex y se centrifugó de nuevo por 2 minutos
(20000 g). De nuevo se descartó el sobrenadante y el precipitado se
secó al aire por 2 min a temperatura ambiente y después se suspendió
en 6 \muL de agua DEPC. Se retiraron las estructuras de mARN CAP
por adición de 1 \muL de búfer 10xTAP, 10 unidades de ARNAsin y 1
unidad de TAP ("tobacco acid pyrofosfatase"). La mezcla se
incubó por 1 h a 37ºC y luego se refrigeró sobre hielo. El ARN se
precipitó de nuevo, tal como se describe arriba, y se trasladó a un
recipiente de reacción con 0,25 \mug de primer oligonucleótido
GeneRacer. El primer oligonucleótido se
re-suspendió en la solución de ARN, la mezcla se
incubó por 5 minutos a 70ºC y luego se enfrió sobre hielo. 1 \muL
de búfer 10xLigasa, ATP de 10 mM, 1 unidad de ARNsin y 5 unidades de
T4 ARN-ligasa se adicionaron y el lote de reacción
se incubó por 1 h a 37ºC. El ARN se precipitó, una vez más, tal como
se describe arriba y se re-suspendió en 13 \mul
de agua DEPC. Se adicionó primer oligo-dT de 10 pMol
al ARN, se calentó inmediatamente a 70ºC y de nuevo se enfrió sobre
hielo. 1 \muL de cada solución de dNTP (25 mM), 2 mL de búfer
10xRT, 5u (1 \mul) de transcriptasa reversa AMV y 20 unidades de
ARNsin se adicionaron y la solución de reacción se incubó por 1
hora a 42ºC y a continuación se incubó por 15 minutos a 85ºC. El
cADN monocatenario producido de esta forma se almacenó a -20ºC.
\newpage
\global\parskip0.910000\baselineskip
Para la amplificación del extremo
5'-cADN se empleó el siguiente primer:
- RACE-RacB Primer: 5'-gtgggcacatagtcggtggggaaggt-3'
- (SEQ ID NO: 12)
- GeneRacer^{TM} 5'-Primer: 5'-CGACTGGAGCACGAGGACACTGA-3
- (SEQ ID NO: 13)
- GeneRacer^{TM} 5'-Nested Primer: 5'-GGACACTGACATGGACTGAAGGAGTA-3
- (SEQ ID NO: 14)
\vskip1.000000\baselineskip
El lote (volumen total 25 \muL) tenía la
siguiente composición:
1 \mul de primer (cebador)
RACE-RacB (5 pmol/\muL),
0,5 \mul de 5 '-primer
GeneRacer (10 pmol/\muL)
2,5 \mul de 10x búfer Qiagen,
2,5 \mul de dNTPs (2 mM)
0,5 \mul de cDNA
0,2 \mul de QiagenTAG (5 u/microL)
17,8 \mul de H_{2}O
\vskip1.000000\baselineskip
Las condiciones PCR fueron:
94ºC Desnaturalización por 5 min
5 ciclos con 70ºC 30 sec (annealing o
hibridación),
72ºC 1 min (extensión),
94ºC 30 sek (Desnaturalización)
5 ciclos con 68ºC 30 sec (annealing),
72ºC 1 min (extensión),
94ºC 30 sec (desnaturalización)
28 ciclos con 66ºC 30 sec (annealing),
72ºC 1 min (extensión),
94ºC 30 sec (desnaturalización)
72ºC
4ºC
10 min Extensión final enfriamiento hasta seguir
procesando.
\vskip1.000000\baselineskip
La PCR dio como resultado un producto de
alrededor de 400 bp. A partir de allí se llevó a cabo una
"nested"-PCR con el cebador (primer) de oligonucleótido
específico de RacB y el "GeneRacer Nested
5'-Primer":
94ºC 5 min Desnaturalización
30 Ciclos mit 64ºC 30 sek (Annealing),
72ºC 1 min (Extensión),
94ºC 30 sec (Desnaturalización)
72ºC
4ºC
10 min extensión final enfriamiento hasta seguir
procesando.
El producto PCR obtenido se aisló por un gel, se
extrajo del gel y se clonó en pGEM-T mediante una
ligazón sobresaliente T y se secuenció. La secuencia en la región
del primer OPN-1 fue absolutamente idéntica a la de
racB de arroz, de modo que no podían generarse mutaciones puntuales
por medio de primers. Por lo tanto, la secuencia mostrada bajo SEQ
ID NO: 1 es idéntica a la secuencia RacB de cebada.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Para la RT-PCR
semi-cuantitativa se empleó el "OneStep
RT-PCR Kit" (Qiagen, Hilden, Alemania). En este
caso primero se transfirió ARN (véase preparación arriba) a cADN
(transcripción reversa) y se amplificó el cADN buscado en una
reacción PCR posterior con primers específicos. Para estimar la
cantidad de partida de matrices de ARN se interrumpió la
amplificación durante la fase exponencial para reflejar las
diferencias en el ARN de destino. Los productos de PCR se separaron
sobre un gel de agarosa, se desnaturalizaron, se hibridizaron
(blotted) en membranas de nylon y se detectaron con sondas
específicas, sin marcar radioactivamente, en condiciones estrictas.
La hibridación, los pasos de lavado y la inmunodetección se
efectuaron tal como se describe como "northern blot".
Para las reacciones individuales (lotes de 25
\muL) se adicionaron usando el "One Step RT-P CR
Kit" (Qiagen, Hilden, Alemania):
1000 ng de ARN total de una muestra
determinada
0,4 mM dNTPs, respectivamente 0,6 \muM de
primer sense y antisense
0,1 \mul de inhibidor RNasa
1 \muL de mezcla de enzima en búfer 1x RT
\vskip1.000000\baselineskip
La síntesis de cADN (transcripción reversa) se
efectuó por 30 min a 50ºC. A continuación se inactivó la
transcriptasa reversa por 15 min a 95ºC, lo cual causó
simultáneamente la activación de la ADN-polimerasa y
la desnaturalización del cADN. A continuación sigue una PCR según
el siguiente programa:
1 min 94ºC Desnaturalización
25 ciclos con 1 min 54ºC adhesión (annealing)
del cebador (primer)
1 min 72ºC extendió del cebador (primer)
10 min 72ºC complexión de las hebras dobles
(dúplex) de ADN
Finalmente: 4ºC Interrupción de la reacción
\vskip1.000000\baselineskip
Los productos de PCR se separaron en gel de
agarosa 1xTBE con bromuro de etidio.
Para la amplificación de los lotes individuales
se usaron los siguientes pares de cebadores oligonucleótidos:
- RacB-sense 5'-gttcatcaagtgcgtcaccgtg-3'
- (SEQ ID NO: 15)
- RacB-antisense 5'-ttagcttcctcagttcttccctg-3'
- (SEQ ID NO: 16)
\vskip1.000000\baselineskip
- BAS-sense 5'-cgcgccgcagccgagtacgac-3'
- (SEQ ID NO: 17)
- BAS-antisense 5'-gtcacaaaaacacatgtaacc-3'
- (SEQ ID NO: 18)
\vskip1.000000\baselineskip
- OXLP-sense 5'-ggccgacatgcattcaccag-3'
- (SEQ ID NO: 19)
- OXLP-antisense 5'-catctgatattgctgggtctg-3'
- (SEQ ID NO: 20)
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
- UBI-sense 5'-ccaagatgcagatcttcgtga-3'
- (SEQ ID NO: 21)
- UBI-antisense 5'-ttcgcgataggtaaaagagca-3'
- (SEQ ID NO: 22)
Todos los fragmentos obtenidos se ligaron en el
vector pGEM-T por medio de una ligazón de saliente T
y sirvieron como plásmidos de partida para la preparación de sondas
(por ejemplo para Northern-Blot) o dsRNA. Las
construcciones individuales llevaban la denominación
pGEMT-RAC1, pGEMT-BAS,
pGEMT-OXLP, pGEMT-UBI.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Para preparar el
Northern-blotting se separó el ARN en gel de agarosa
en condiciones desnaturalizantes. Para este efecto, una parte de la
solución de ARN (correspondiente a 5 \mum de ARN) se mezcló con un
volumen idéntico de búfer de muestra (con bromuro de etidio), se
desnaturalizó por 5 min a 94ºC, se puso en hielo por 5 min, se
centrifugó brevemente y se aplicó al gel. El gel 1xMOPS (agarosa
1,5%, grado ultra puro) contenía 5% en volumen de solución
concentrada de formaldehido (36,5% [v/v]). El ARN se separó por 2
horas a 100 V y se transfirió (blotted) a continuación.
El Northern-blotting se efectuó
como una transferencia de ARN dirigida hacia arriba en una corriente
capilar. Para esto, primero agitó suavemente el gel por 30 minutos
en búfer de hidro/dihidro fosfato sódico de 25 mM (pH 6,5) y se
cortó al tamaño. Se preparó un papel Whatman de tal modo que éste
reposaba sobre una placa horizontal y se extendía en 2 lados en una
tina con búfer de hidro/dihidro fosfato sódico de 25 mM (pH 6,5).
Sobre este papel se colocó el gel y las partes no cubiertas del
papel Whatman se cubrieron con una lámina de plástico. El gel se
cubrió luego con una membrana de nylon cargada positivamente
(Boehringer-Mannheim) y sin burbujas de aire,
después de los cual se cubrió a su vez la membrana con papel
absorbente en varias pilas de aproximadamente 5 cm de alto. Sobre el
papel absorbente se colocó además una placa de vidrio y una pesa de
100 g. El blotting se efectuó por una noche a temperatura ambiente.
La membrana se agitó suavemente por tiempo breve en agua bidestilada
y se irradió con una energía lumínica de 125 mJ en el Crosslinker
(Biorad) de luz UV para fijar el ARN. La verificación de la
transferencia de ARN a la membrana se efectuó en el banco de luz
UV.
Para detectar mARN de cebadan mRNA se separaron
10 \mug de ARN total sobre un gel de agarosa y se transfirió
(blotted) mediante transferencia capilar sobre una membrana cargada
positivamente. La detección se efectuó con el sistema DIG.
Preparación de las sondas: Para hibridar con los
mARNs a detectar se prepararon sondas de ARN marcadas con
digogygenina o fluoresceina. Estas se generaron mediante
transcripción in vitro de un producto de PCR mediante una T7
p SP6 ARN polimerasa con UTPs marcados. Como patrón para la
amplificación apoyada en PCR sirvieron los vectores de plásmido
descritos arriba pGEMT-RAC1,
pGEMT-BAS, pGEMT-OXLP,
pGEMT-UBI.
Según la orientación del inserto se recurrió a
diferentes ARN-polimerasas para generar la cadena
(hebra) antisense. La
T7-ARN-polimerasa se usó para
pGEMT-BAS y pGEMT-OXLP, y la
SP6-RNApolimerasa para pGEMT-RAC1 y
pGEMT-UBI.
El inserto de los vectores individuales se
amplificó mediante PCR usando primers (cebadores) estándar que
flanquean (M13 fwd y rev). La reacción procedió en tal caso con las
siguientes concentraciones finales en un volumen total de 50 \muL
de búfer PCR (Silverstar):
- M13-fwd: 5'-GTAAAACGACGGCCAGTG-3'
- (SEQ ID NO: 23)
- M13-Rev: 5'-GGAAACAGCTATGACCATG-3'
- (SEQ ID NO: 24)
10% Dimetilsulfóxido (v/v)
De a 2 ng/\muL de primer (M13 forward y
reversed)
1,5 mM de MgCl_{2},
0,2 mM de dNTPs,
4 unidades de Taq-polimerasa
(Silverstar),
2 ng/gL de plásmido-ADN.
\newpage
La amplificación trancurrió en un Thermocicler
(Perkin-Elmar 2400) con control de temperatura:
94ºC 3 min de desnaturalización
30 Ciclos con 94ºC 30 sec
(desnaturalización)
58ºC 30 sec (adhesión o annealing),
72ºC 1,2 min (Extension),
72ºC 5 min extensión final enfriamiento hasta
seguir procesando
4ºC
\vskip1.000000\baselineskip
El éxito de la reacción se verificó en un gel de
agarosa al 1%. Los productos se purificaron con un "High Pure
PCR-Product Purification Kit"
(Boehringer-Mannheim). Se obtuvieron aproximadamente
40 \muL de eluato de columnas el cual se verificó de nuevo en el
gel y se almacenó a - 20ºC.
La polimerización de ARN, la hibridación y la
inmunodetección se llevaron a cabo en gran medida según indicaciones
del productor del kit con respecto a la detección de ARN no
radioactiva (DIG System User's Guide,
DIG-Luminescence detection Kit,
Boehringer-Mannheim, Kogel y colaboradores (1994)
Plant Physiol 106:1264-1277). 4 \mul de producto
de PCR purificado se trataron con 2 \muL de búfer de
transcripción, 2 \muL de mezcla de marcación NTP, 2 \muL de
mezcla NTP y 10 \muL de agua DEPC. A continuación se pipetearon 2
\muL de la solución de
T7-ARN-polimerasa. Luego, la
reacción se llevó a cabo durante 2 h a 37ºC y después se completó el
volumen a 100 \muL con agua DEPC. La sonda de ARN se detectó en
el gel de bromuro de etidio y se almacenó a -20ºC.
Para la preparación de la hibridación primero se
agitaron suavemente las membranas por 1 h a 68ºC en 2 x SSC (sal,
citrato de sodio), 0,1% de búfer SDS (dodecilsulfato de sodio), y el
búfer se renovó 2 a 3 veces. Después las membranas se aplicaron a
la pared interna de tubos de hibridación precalentados a 68ºC y se
incubaron por 30 min con 10 mL de búfer de hibridación
Dig-Easy en la estufa de hibridación precalentada.
Mientras tanto se habían desnaturalizado 10 \muL de solución de
sonda en 80 \muL de búfer de hibridación a 94ºC por 5 min,
después se pusieron en hielo y se centrifugaron brevemente. Para la
hibridación se transfirió luego la sonda a 10 mL de búfer de
hibridación calentado a 68ºC, y se reemplazó el búfer por este búfer
de sonda en el tubo de hibridación. Luego, la hibridación se
efectuó por una noche también a 68ºC.
Antes de la inmunodetección de híbridos
ARN-ARN se lavaron los blots estrictamente dos veces
respectivamente por 20 min en SDS de 0.1% (w/v), 0.1 x SSC a
68ºC.
Para la inmunodetección primero los blots se
agitaron suavemente dos veces por 5 min a temperatura ambiente en 2
x SSC, SDS de 0,1%. Después se efectuaron 2 pasos de lavado
estrictos a 68ºC en 0,1 x SSC, SDS de 0,1% de a 15 min. Después la
solución se reemplazó con búfer de lavado sin Tween. Se agitó por 1
min y la solución se intercambió con un reactivo de bloqueo.
Después de otros 30 min de agitación se adicionaron 10 \muL de
solución anticuerpos -anti-fluoresceina y se agitó
otros 60 min. Siguieron dos pasos de lavado cada uno de 15 minutos
en búfer de lavado con Tween. La membrana se equilibró después 2 min
en búfer de sustrato y se transfirió a una lámina de papel acetato
después de drenar. Luego, sobre el "lado ARN" de la membrana se
repartió uniformemente una mezcla de 20 \muL de
CDP-Star^{TM} y 2 mL de búfer sustrato. Después de
cubrió la membrana con un segundo papel acetato y se soldó en los
bordes con calor de manera hermética al agua y sin burbujas de
aire. Luego, en un cuarto oscuro la membrana se cubrió por 10 min
con una película de rayos X y después se reveló. El tiempo de
exposición varió dependiendo de la fuerza de reacción de
luminiscencia.
A menos que se especifique algo diferente, las
soluciones estaban contenidas en el alcance del suministro del kit
(DIG-Luminescence detection Kit,
Boehringer-Mannheim). Todas las demás se prepararon
mediante dilución a partir de las siguientes soluciones de origen
con agua destilada autoclavada. Todas las soluciones de origen se
emplearon con DEPC (como agua DEPC), si no se especifica algo
diferente y después se autoclavaron.
- Agua - DEPC: agua destilada se trató toda la
noche a 37ºC con dietilpirocarbonato (DEPC, 0,1%, w/v) y a
continuación se autoclavó.
- Búfer 10 x MOPS: MOPS de 0,2 M (ácido
morfolin-3-propansulfónico), acetato
de sodio de 0,05 M, EDTA de 0,01 M, pH ajustado a 7,0 con NaOH 10
M
- 20 x SSC (cloruro de sodio - citrato de sodio,
sal-citrato de sodio): NaClo de 3 M, citrato
trisódico de 0.3 M x 2 H_{2}O, pH ajustado a 7,0 con HCl de 4
M.
- 1% SDS (dodecilsulfato de sodio,
sodiumdodecilsulfate) (w/v), sin DEPC
\newpage
- Búfer de muestras de ARN: 760 \muL de
formamida, 260 \muL de formaldehido, 100 \muL de bromuro de
etidio (10 mg/mL), 80 \muL de glicerina, 80 \muL de de bromfenol
azul (saturado), 160 \muL de 10 x MOPS, 100 \muL de agua.
- 10 x búfer de lavado sin Tween: ácido maleico
de 1,0 M, NaCl de 1,5 M; sin DEPC, con NaOH (sólido, cerca de 77 g)
y NaOH de 10 M a pH ajustado a 7,5.
- Búfer de lavado con Tween: a partir de búfer
de lavado sin Tween, con Tween (0,3%, v/v)
- 10 x reactivo de bloqueo: suspender 50 g de
polvo de blocking (Boehringer-Mannheim) en 500 mL de
búfer de lavado sin Tween.
- Búfer de sustrato: Tris
(Trishidroximetilamino-methan) de 100 mM, NaCl de
150 mM con HCl de 4 M, ajustado el pH a 9,5.
- 10 x marcador de color: 50% de glicerina
(v/v), EDTA de 1,0 mM, pH 8,0, 0,25% bromfenol azul (w/v), 0,25%
xilenocianol (w/v).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Todos los plásmidos (pGEMT-RAC1,
pGEMT-BAS, pGEMT-OXLP,
pGEMT-UBI) que se han empleado para la transcripción
in vitro comprenden el promotor T7 y SP6
(pGEM-T, Promega) en los extremos respectivos de la
secuencia de ácido nucleico insertada, lo cual hace posible la
síntesis de ARN sense o antisense. Los plásmidos pueden
linearizarse con enzimas adecuadas de restricción para asegurar una
transcripción correcta de la secuencia de ácido nucleico insertada
y evitar el repaso en secuencias vectoriales.
Para este efecto se cortaron 10 \mug de
plásmido ADN con el lado del inserto ubicado de manera distal del
promotor. Los plásmidos cortados se extraen en 200 \mul de agua
con volumen igual de fenol/cloroformo/alcohol isoamílico, se
transfieren a un nuevo recipiente de reacción de Eppendorf (libre de
ARNse) y se centrifugan por 5 min a 20000 g. 180 \mul de la
solución de plásmido se tratan con 420 \mul de etanol, se coloca
sobre hielo y a continuación se precipita por centrifugación por 30
min a 20000 g y -4ºC. El precipitado se recogió en 10 \mul de
búfer
TE.
TE.
Para la preparación del
RacB-dsRNA se hizo digestión del plásmido
pGEMT-Rac1 con SpeI y ARN sense se transcribió con
la T7-ARN-polimerasa. Además se hizo
digestión de pGEMT-Rac1 con NcoI y se transcribió
ARN antisense con la SP6-ARNpolimerasa. Las ARN
polimerasas se obtuvieron de Roche Molecular Biology, Mannheim,
Alemania.
Cada reacción de transcripción contenía en un
volumen de 40 \mul:
2 \mul de ADN plásmido linearizado (1
\mug)
2 \mul de NTPs (25 mM) (1,25 mM de cada
NTP)
4 \mul de 10xbúfer de reacción (Roche
Molecular Biology),
1 \mul de ARNsin ARNsin (27 unidades; Roche
Molecular Biology),
2 \mul de ARN polimerasa (40 unidades)
29 \mul de agua - DEPC.
\vskip1.000000\baselineskip
Después de una incubación de 2 h a 37ºC se
mezcló respectivamente una parte de la mezcla de reacción de la
transcripción de la hebra "sense" o
"anti-sense", se denaturalizó por 5 min a 95ºC
y después se hibridizó ("annealing") una con otra por
enfriamiento por 30 minutos a una temperatura final de 37ºC
miteinander hibridisiert. De manera alterna, después de la
desnaturalización la mezcla se enfría desde una hebra sense y
antisense también por 30 min a -20ºC. El precipitado de proteína
que haya formado durante la desnaturalización e hibridación se
separa mediante centrifugación breve a 20.800 g y se usa el
sobrenadante directamente para el recubrimiento de partículas de
tungsteno (véase abajo). Para el análisis se separaron
respectivamente 1 \mul de cada hebra de ARN y del dsRNA sobre un
gel de agarosa que no se desnaturalice. Una hibridación exitosa se
manifestó mediante un desplazamiento de bandas hacia un peso
molecular superior en comparación con las hebras individuales.
4 \mul del dsRNA se precipitaron de etanol
(por adición de 6 \mul de agua, 1 \mul de solución de acetato
de sodio de 3M y 25 \mul de etanol, así como centrifugación por al
menos 5 min a 20000 g y 4ºC) y se resuspendió en 500 \mul de
agua. El espectro de absorción entre 230 y 300 nm se midió, o bien
se determinó la absorción 280 y 260 nm, para determinar la pureza y
la concentración del dsRNA. Normalmente se obtuvieron 80 a 100
\mug de dsRNA con un relación OD_{260}/OD_{280} de 1,80 a
1,95. Puede llevarse a cabo opcionalmente una digestión con DNasa
I, aunque esto no influye esencialmente en los resultados
siguientes.
Como dsRNA de control fungió el dsRNA del
receptor de tiroides humana (vector de partida pT7betaSal (Norman C
y colaboradores (1988) Cell 55(6):989-1003)
puesto a disposición por el Dr. Baniahmad, Institut fuer Genetik,
Gießen, Alemania; La secuencia del inserto se describe bajo el
número de cuenta GenBank Acc.-No.: NM000461). Para la preparación
del ARN sense-RNA se digirió el plásmido con PvuII,
para generar el ARN antisense se digirió con HindIII y el ARN se
transcribió luego con T7- o bien SP6 RNApolimerasa. Los pasos
individuales del método para la preparación del dsRNA de control se
llevan a cabo de manera análogo a los de arriba para el RacB-
dsRNA.
dsRNA.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
Segmentos de hoja de cebada cv Pallas se
transformaron junto con un vector de expresión GFP. A continuación
se inocularon las hojas con Bgh y el resultado se analizó después de
48 h por medio de microscopía de luz y fluorescencia. La
penetración en células que expresan GFP se evaluó mediante detección
de haustorias en células vivas y por valoración del desarrollo de
hongos precisamente en estas células. En todos los seis experimentos
se llevó a cabo el bombardeo de cebada cv Pallas con
RacB-dsRNA dio lugar a un número reducido de células
exitosamente penetradas por Bgh en comparación con células que
habían sido bombardeadas con un dsRNA de control (dsRNA receptor de
hormona tiroides humana, TR). El efecto inductor de resistencia del
dsRNA RacB causó una reducción promedio de la eficiencia de
penetración por Bgh en 44% (Fig. 4).
Se ha empleado un método para la transformación
transiente que ya se había descrito para la introducción biolística
de dsRNA en células epidérmicas de hojas de cebada (Schweizer P y
colaboradores (1999) Mol Plant Microbe Interact
12:647-54; Schweizer P y colaboradores (2000) Plant
J 2000 24: 895-903). Se recubrieron partículas de
tungsteno, que tenían un diámetro de 1,1 \mum (densidad de
partícula 25 mg/ml), con dsRNA (véase arriba la preparación) junto
con ADN-plásmido del vector pGFP (GFP bajo control
del promotor CaMV ^{35}S) como marcador de transformación. Para
este propósito, por disparo, se usaron las siguientes cantidades de
dsRNA o de plásmido indicador para el recubrimiento: 1 \mug de
pGFP y 2 \mug de dsRNA. ARN bicatenario se sintetizó mediante
fusión (annealing) de ARN "sense" y "antisense" in
vitro (véase arriba).
Para preparación de microcarrier (microsoporte)
se lavaron 55 mg de partículas de tungsteno (M 17, diámetro 1,1
\mum; Bio-Rad, Munich) dos veces con 1 mL de agua
destilada y una vez con 1 mL de etanol absoluto, se secaron y se
tomaron en 1 mL de glicerina al 50% (cerca de 50 mg/ml de solución
original). La solución se diluyó con glicerina al 50% hasta 25
mg/ml, se mezclo bien antes de consumir y se suspendió en el baño de
ultrasonido. Para el revestimiento de microcarrier (microsoporte)
se adicionaron por disparo 1 \mug de plásmido, 2 \mug de dsRNA
(1 \muL), 12,5 \muL de suspensión de partículas de tungsteno (25
mg/ml), 12,5 \muL de solución a 1 M de
Ca(NO_{3})_{2} (pH 10) a gotas, mezclando
permanentemente, se centrifugó 10 min y se dejó reposar a
temperatura ambiente, se centrifugó brevemente y se tomaron 20
\mul del sobrenadante. El residuo con las partículas de tungsteno
se resuspendió (baño de ultrasonido) y se aplicó al experimento.
Se usaron segmentos de cerca de 4 cm de longitud
de hojas primarias de cebada. Los tejidos se colocaron sobre 0,5%
Phitagar (GibcoBRL^{TM} Life Technologies^{TM}, Karlsruhe) con
20 \mug/ml de benzimidazol en cajas de Petri (6,5 cm de diámetro)
y los bordes se cubrieron inmediatamente antes del bombardeo de
partículas con una plantilla provista de una abertura cuadrangular
de 2,2 cm x 2,3 cm. Las cajas se pusieron una junto a la otra en el
piso de la cámara de vacío (Schweizer P y colaboradores (1999) Mol
Plant Microbe Interact 12:647-54) sobre el cual se
había metido (5 cm sobre el suelo, 11 cm por debajo del macrocarrier
(macrosoporte), véase abajo) una malla de nylon (tamaño de malla
0,2 mm, Millipore, Eschborn) como difusor en una placa de agujeros
con el fin de dispersar terrones de partículas y frenar la corriente
de partículas. El macrocarrier (macrosoporte) (soporte de filtro
estéril de plástico, 13 mm, Gelman Sciences, Swinney, UK) que se
pegó a la tapa de la cámara, se cargó con 5,8 \muL de partículas
de tungsteno recubiertas de ADN (microcarrier o microsoporte, véase
arriba) por disparo. Con una bomba de vacío de membrana (Vacuubrand,
Wertheim) se redujo la presión en 0,9 bar en la cámara y las
partículas de tungsteno se dispararon con presión de gas helio de 9
bar sobre la superficie del tejido vegetal. Inmediatamente después
se aireó la cámara. Para marcar células transformadas las hojas se
bombardearon con el plásmido (pGFP; vector a base de pUC18, CaMV
casete promotor/terminador ^{35}S con gen GFP insertado;
Schweizer P y colaboradores (1999) Mol Plant Microbe Interact
12:647-54; Puesto a disposición por el Dr. P.
Schweizer Schweizer P, Institut fuer Pflanzengenetik IPK,
Gatersleben, Alemania). Antes de disparar otro plásmido, el
macrocarrier (macrosoporte) se limpió minuciosamente con agua.
Después de incubación de cuatro horas después del disparo en cajas
de Petri ligeramente abiertas, temperatura ambiente y luz de día se
inocularon las hojas con 100 conidias/mm^{2} del hongo mildiú
auténtico de cebada (raza A6) y se incubaron por otras 36 a 48 h en
las mismas condiciones.
Segmentos de hojas se bombardearon con las
partículas recubiertas usando un "particle inflow gun" (arna
de entrada de partículas). Por disparan se aplicaron 312 \mug de
partículas de tungsteno. 4 h después del bombardeo se llevó a cabo
la inoculación con mildiú Blumeria graminis f. sp.
hordei (raza A6) y se evaluó después de otras 40 h con
respecto a los síntomas de infección. El resultado (por ejemplo, la
eficiencia de penetración, definida como fracción porcentual de
células atacadas con haustoria madura y una hifa secundaria
("secondary elongating hifae"), se analizó por medio de
microscopía de fluorescencia y de luz. Una inoculación con 100
conidias/mm^{2} da lugar a una frecuencia de ataque de
aproximadamente 50% de las células transformadas. Para cada
experimento individual se evaluó un número mínimo de 100 sitios de
interacción. Las células transformadas (que expresan GFP) se
identificaron excitando con luz azul. Pudieron distinguirse tres
categorías diferentes de las células transforma-
das:
das:
- 1.
- Células penetradas que comprenden haustoria fácilmente reconocible. Una célula con más de una haustoria se contó como una célula.
- 2.
- Células que fueron atacada por un apresorio fúngico pero no comprendían haustorio. Una célula que haya sido atacada varias veces pero no contiene haustoria se contó como una célula.
- 3.
- Células que no fueron atacadas por Bgh.
\vskip1.000000\baselineskip
Células estomáticas y células al lado de las
estomáticas se excluyeron de la evaluación. Las estructuras
superficiales de Bgh se analizaron mediante microscopía de luz o
coloración de fluorescencia del hongo con 0,1% Calcofluor (w/v en
agua) por 30 sec. El desarrollo del hongo puede evaluarse fácilmente
por microscopía de fluorescencia después de la tinturación con
Calcofluor. En las células transformadas con
RacB-dsRNA el hongo desarrolla en realidad una
manguera de germen ("germ-tube") primaria y una
de apresorio pero no una haustoria. La formación de haustoria es
una condición previa para la formación de una hifa secundaria.
La eficiencia relativa de penetración (RPE) se
calcula como la diferencia de la eficiencia de penetración en
células transformadas (transformación con dsRNA -RacB o de control)
y de la eficiencia de penetración en células no transformadas
(aquí: eficiencia promedio de penetración 57%). La RPE porcentual
(%-RPE) de calcula a partir de la RPE menos 1 y multiplicada por
100.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El valor de %-RPE (desviación de la eficiencia
promedio de penetración del control) sirve para la determinación de
la susceptibilidad de las células que se transfectaron con dsRNA -
RacB (Fig. 4).
En el caso del dsRNA de control, en cinco
experimentos independientes no se observó ninguna diferencia entre
la transfección con el dsRNA de control y agua con respecto a la
eficiencia de penetración de Bgh.
También se estudió la desviación de la EP en
diferentes genotipos. Para demostrar el enlace funcional con el gen
Mlo se empleó un mlo5-genotipo (A89, mlo5 ror1,
fondo: Ingrid) el cual solo tiene susceptibilidad moderada al
ataque de Bgh debido a una mutación del gen Ror1 (Freialdenhoven A y
colaboradores (1996) Plant Cell 8:5-14). En este
genotipo doble-mutante se estudió la eficiencia del
dsRNA-RacB en comparación con un genotipo Mlo de
tipo silvestre. No obstante, en cinco experimentos independientes no
pudo observarse impedimento alguno de la formación de haustoria en
A89, mientras que la EP se redujo significativamente en experimentos
paralelos con Pallas e Ingrid (Fig. 5). De manera interesante, el
efecto del dsRNA-RacB fue más pronunciado en Pallas
que en Ingrid (Fig. 5, experimentos 1 y 2 en comparación con 3, 4 y
5).
Para excluir una influencia sobre el dsRNA en la
velocidad de transformación o rata de supervivencia de las células
atacadas, se comparó el número de las células que expresan GFP entre
los experimentos de dsRNA de control y RacB (Tabla 7). Los
dsRNA-RacB no tuvieron ninguna influencia en el
número total o el número de células que expresan GFP atacadas.
Ejemplo
8
Para la identificación positiva de RACB como
factor de susceptibilidad se originó y se
sobre-expresó un mutante activo de manera
constitutiva putativa de cebada RACB (sustitución G->V en
posición 15; RacB-V15) y en cebada de la variedad
Pallas. Primero se sintetizó RACB full-lenght
(longitud completa) por medio de RT-PCR. Para esto
se emplearon los siguientes primer (cebadores) de
oligonucleótido:
- RacB5'BamHI : 5'-GGATCCGATGAGCGCGTCCAGGTT-3'
- (SEQ ID NO: 31).
- RacB3'SalI : 5'-GTCGACCTTCGCCCTTGTTCTTTGTC-3'
- (SEQ ID NO: 32).
El cDNA se clonó en pGEM-T y
después se cortó por los sitios de escisión de los primers y se
clonó en pGY-1 (Schweizer P y colaboradores (1999)
Mol Plant Microbe Interact 12: 647-54; Fig. 7) por
medio de sitios de escisión de BamHI/SalI. La construcción lleva la
denominación pGY1-RacB.
La secuencia de ácido nucleico que codifica para
el mutante RacB activo de manera constitutiva
RACB-V15 se produjo con el
"Transformer®Site-Directed Mutagenesis Kit"
(Clonetech, Heidelberg) según la instrucción del fabricante. Como
vector de partida se empleó pGY1-RacB. Como primer
de mutagénesis se usó el siguiente oligonucleotido:
- V15: 5'-ACCGTGGGGGACGTCGCCGTCGGCAAGAC-3'
- (SEQ ID NO: 33).
RACB-V15 se
sobre-expresó luego de manera transitoria en 5
experimentos independientes en cebada de la variedad Pallas bajo
control del promotor ^{35}S CamV. Los experimentos se realizaron
tal como se describe por Schultheiss y colaboradores (Schultheiss H
y colaboradores (2002) Plant Phisiol 128:1447-1454)
solo que después del bombardeo de partículas se esperó por 24 h en
lugar de 4 h antes de la inoculación. El recubrimiento de las
partículas ocurrió como se
\hbox{describe por Schweizer y colaboradores (Schweizer P y colaboradores (1999) Mol Plant Microbe Interact 12:647-54).}
La expresión de un mutante RacB constitutivo
ocasiona una susceptibilidad elevada de manera significativa contra
infestación de patógenos con mildiú de cebada en comparación con los
controles. Estos resultados también prueban la función clave de
RacB en la defensa ante patógenos. Los efectos de
RACB-V15 (véase Fig 6-A/B) son
significativos en el ensayo t (t-test), cuando se
hace un ensayo emparejado de dos lados. La susceptibilidad relativa
frente al patógeno fúngico se eleva en todos los casos (Fig.
6-B).
Ejemplo
9
Todas las secuencias de longitud completa se
aislaron con primers (cebadores) específicos a partir de ARN y se
clonaron en pGEM y se secuenciaron (Hückelhoven y colaboradores
(2001) Plant Mol Biol; Schultheiss y colaboradores (2002) Plant
Phisiol 128:1447-1454). Las secuencias son
parcialmente muy similares a RacB.
- LEFT PRIMER 5'-GTGGAGGCGCGGCGAGA-3'
- (SEQ ID NO: 25)
- RIGHT PRIMER 5'-CCATGCTTCATCTCCATAGTCA-3'
- (SEQ ID NO: 26)
\vskip1.000000\baselineskip
- LEFT PRIMER 5'-ggatccCGATTCCATCAGGAAAGCAT-3'
- (SEQ ID NO: 27)
- RIGHT PRIMER 5'-gtcgacGCGAGACACTGCAAAACAAA-3'
- (SEQ ID NO: 28)
\vskip1.000000\baselineskip
- LEFT PRIMER 5'-GGATCCttctcgtccatttagccggc-3'
- (SEQ ID NO: 29)
- RIGHT PRIMER 5'-GTCGACtgatcacttgaagcatgccag-3'
- (SEQ ID NO: 30)
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
Un fragmento de un homólogo de RacB de
arabidopsis (MIPS-Code: AT4g35950; SEQ ID NO: 53; en
lo sucesivo AtRacB) se aísla por medio de PCR de una biblioteca de
cADN arabidopsis thaliana. Las secuencias de primer usadas
son:
- Fra 186: 5'-ATGAGCGCGTCCAGGTTCATA-3'
- (SEQ ID NO: 71)
- Fra 187: 5'-ATCAAACACGCCCTTCACGTT-3'
- (SEQ ID NO: 72).
La amplificación sucede en un Thermocicler T3 de
la empresa Biometra con temperatura controlada: 35 ciclos con 1 min
a 95ºC, 0,5 min a 59ºC y 3 min a 72ºC. Extensión de remate por 5 min
a 72ºc.
El producto de PCR se clona en el vector pCR2.1
(según pCR Script Cloning Kit, empresa Stratagene, Heidelberg)
según indicaciones del fabricante. Mediante la enzima de restricción
EcoRI (empresa Roche, Mannheim) se corta un fragmento de la
construcción de vector. El fragmento puede aislarse mediante
electroforesis de gel con purificación a continuación mediante
columnas de intercambio amónico (QIAex Purification Kit, empresa
Qiagen, Hilden). De manera correspondiente, el vector binario
pSUN3-Nit se corta mediante la enzima XmaI y EcoRI y
se somete a una purificación mediante electroforesis de gel con
elución a continuación mediante columnas de intercambio amónico
(QIAex Purification Kit, empresa Qiagen, Hilden).
Ya que para la clonación de un inserto y un
vector con extremos 5' que sobresalen deben generarse extremos
rasos ("blunt ends"), tanto el fragmento eluido AtRacB como
también el fragmento eluido pSUN3-Nit se tratan con
2 \muL de dNTPMix I (de a 10 mM de dATP, dCTP, dGTP, dTTP; empresa
Farmacia, Freiburg) y 1,6 \muL de fragmento de Klenow (Fabrica
USB/Amersham, Braunschweig, 2 U/\mul) para completar el
sobresalido y se incuban 30 min a 37ºC. Para evitar una religación
primero se purifican los vectores por medio de una QIAquick Spin
Column (empresa Qiagen,Hilden), se trata con CIAP (Calf Intestinal
Alkaline Fosfatase, empresa GibcoBRL, Eggenstein, 1 U/\mul) y se
purifica finalmente mediante gel de agarosa al 0,8%.
Para preparar la siguiente mezcla de ligación en
un volumen total de 50 \mul, a los 10 \mul de ADN cortado se
agregan además 34 \mul de H_{2}O, 5 \mul de búfer de ligación
y 1 \mul de ligasa T4 (empresa Roche, Mannheim). Esta mezcla se
incuba por una noche a 16ºC. A continuación se desactiva la ligasa a
65ºC por 10 min. A la ligación le sigue de nuevo una precipitación
con 0,1 volumen de acetato de sodio (pH 5,2) y 2,5 volumen de
etanol. Después de centrifugación (30 min, 15000 g, 4ºC) el pelet se
seca en etanol de 70% y se re-suspende en 10 \mul
de H_{2}O. 2 \mul de este pelet se transforman por
electroporación (E. coli-Pulser, empresa
Bio-Rad) en cepa de bacterias Escherichia
coli DH5a. Placas LB, las cuales contienen el antibiótico
ampicilina (50 mg/l), se laminan con las bacterias tratadas con ADN.
Después de una incubación por 16 h a 37ºC se raspan las bacterias
de las colonias cultivadas y se trasladan a tubos de ensayo cada uno
con 3 ml de medio líquido LB-Amp. Después de una
incubación de 16 ha 37ºC se centrifugan los cultivos crecidos
densamente. De los pelets de bacterias se aísla
ADN-plásmido mediante el kit de minioreparación de
ADN QIAprep (Firma Qiagen, Hilden) según indicaciones del
fabricante y se somete a digestión analítica con diferentes
combinaciones de enzima. Mediante esta digestión de control pueden
aislarse construcciones en las que el gen AtRacB se encuentra
clonado en orientación sense o antisense detrás del gen
nitrilase-1 (nit1) de A. thaliana, activo de
modo constitutivo en plantas (GenBank Acc.-No.: Y07648.2,
Nucleótido 2456-4340, Hillebrand y colaboradores
(1996) Gene 170:197-200). Estas construcciones se
denominan pSUN3NITAtRacBs (SEQ ID NO: 73) y pSUN3NIT atRacBas (SEQ
ID NO: 74) y se usan para la transformación de plantas de
arabidopsis. Las construcciones comprenden la secuencia completa de
AtRacB, de tal modo que el vector de expresión pSUN3NITHvRacBs, el
cual contiene el fragmenteo en orientación sense, es capaz de
expresar una proteína At funcional. El vector sirve de manera
primaria como control negativo y en la mayoría de los casos da
lugar a una resistencia reducida frente a patógenos, aunque en
algunos casos (véase abajo) también a un incremento de la
resistencia frente a patógenos, probablemente por un efecto de
co-supresión.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
Del gen HvRacB deben producirse diversos
fragmentos no funcionales para la expresión en
arabidopsis-Pflanzen. Para este fin, se digiere el
plásmido, que contiene el gen HvRacB subclonado en el vector
bacteriano pGEMT, con las combinaciones de enzimas BamHI/HindIII
(empresa Roche, Mannheim). Mediante un tratamiento con la
polimerasa Klenow en presencia de una mezcla de nucleótidos (véase
arriba) se completan hebras individuales 5' que sobresalen. El
fragmente HvRacB resultante con estos extremos romos se clona
directamente en un vector pSUN3NIT el cual se abre con las enzimas
BglII und SpeI (empresa Roche, Mannheim) en su Multiple Cloning Site
y sus extremos sobresalientes 5' se completan mediante tratamiento
con polimerasa Klenow (tal como se describe arriba). Para las
mezclas de ligación respectivamente en un volumen total de 50
\mul, se adicionan a los 10 \mul de ADN cortado, 34 \mul de
H_{2}O, 5 \mul de búfer de ligación y 1 \mul de ligasa T4
(empresa Roche, Mannheim). Esta mezcla se incuba por una noche a
16ºC. A continuación de desactiva la ligasa a 65ºC por 10 min.
Después de la ligación sigue de nuevo una precipitación con 0,1
volumen de acetato de sodio (pH 5,2) y 2,5 volumen de etanol.
Después de la centrifugación (30 min, 15000 g, 4ºC) se seca el pelet
en 70% de etanol y se resuspende en 10 \mul de H_{2}O. 2 \mul
de este pelet se transforman por electroporación (E.
coli-Pulser, empresa Bio-Rad) en bacterias de
Escherichia coli cepa DH5a. LB-placas se
laminan con las bacterias tratadas con el ADN que contienen el
antibiótico ampicilina (50 mg/l). Después de una incubación por 16
h a 37ºC se raspan bacterias de las colonias crecidas y se
transfieren respectivamente a tubos de ensayo con 3 ml de medio
líquido LB-Amp. Después de una incubación de 16 h a
37ºC se centrifugan los cultivos crecidos densamente. De los
peletes de las bacterias se aisló ADN-plásmido
mediante el kit de minipreparación de ADN QIAprep (empresa Qiagen,
Hilden) según indicaciones del fabricante y se sometió a digestión
analítica con diversas combinaciones de enzimas. Mediante esta
digestión de control pueden identificarse construcciones en las que
la construcción correspondiente de gen se encuentra clonado en
orientación sense o antisense detrás del promotor, activo de manera
constitutiva en plantas, del gen nitrilasa-1 de
A. thalina (véase arriba). Estas construcciones se denominan
pSUN3NITHvRacBs (SEQ ID NO: 75) y pSUN3NITHvRacBas (SEQ ID NO: 76) y
se usan para la transformación de plantas de arabidopsis. Los
constructos comprenden un fragmento truncado de hvRacB, de modo que
el vector de expresión que contiene el fragmento en orientación
sense, tampoco es capaz de expresar una proteína funcional HvRacB.
El vector sirve de manera primaria como control negativo pero
también da lugar en algunos casos (véase abajo) a un incremento de
la resistencia frente a patógenos supuestamente mediante un efecto
de
co-supresión.
co-supresión.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
12
Plantas de A. thaliana de tipo silvestre
(Columbia) se vuelven con la cepa Agrabacterium tumefaciens
(EHA105) con base en un método modificado (Steve Clough y Andrew
Bent (1998) Plant J 16(6):735-743) del método
de infiltración al vacío según Bechtold y colaboradores (Bechtold N
y colaboradores (1993) CR Acad Sci Paris, Life Sciences
316:1194-1199).
Las células A. tumefaciens usadas se
transforman previamente con con los plásmidos pSUN3NITAtRacB_s (SEQ
ID NO: 73), pSUN3NITatRacB_as (SEQ ID NO: 74), pSUN3NITHvRacB_s
(SEQ ID NO: 75) y pSUN3NITHv
RacB_as como (SEQ ID NO: 76).
RacB_as como (SEQ ID NO: 76).
Semillas de los transformantes primarios de
Agrobacterium transformada se seleccionan sobre la base de su
resistencia a kanamicina. Las plántulas resistentes a antibióticos
se plantan en tierra y cuando ya han crecido para ser plantas
desarrolladas, se usan para análisis bioquímico.
Para analizar la resistencia de las plantas
transgénicas Arabidopsis frente a hongos patógenos, se realizan
inoculaciones con los hongos biotrópicos Peronospora
parasitica y Erysiphe cichoracearum.
\vskip1.000000\baselineskip
Plantas de 5 a 8 semanas de edad se aspergen con
una suspensión de esporas de conidias (cerca de 106 esporas/ml). Las
plantas inoculadas se mantienen por una noche en un refrigerador a
aproximadamente 16ºC tapadas con una bolsa plástica, en la
oscuridad y en condiciones de humedad. Después de un día se abre un
poco la bolsa de plástico y más tarde se retira completamente. Seis
días después de la inoculación las plantas se cubren de nuevo por
una noche con la bolsa plástica con lo cual se induce la
esporulación. Al día siguiente, se examinan las hojas para la
aparición de conidioforas. El crecimiento intercelular del hongo
conduce a la inducción de clorosas débiles en los siguientes días
hasta necrosis severa en las hojas. Estos síntomas se cuantifican y
se verifican en su importancia.
\vskip1.000000\baselineskip
El hongo mildiú biotrófico se cultiva en plantas
de Arabidopsis. Para infectar las plantas transgénicas que expresan
RacB, de 4 semanas de edad, se retiran conidioforas de la superficie
de la hoja con un cepillo fino y se aplica a las hojas de las
plantas transgénicas. Las plantas se incuban por 7 días a 20ºC. 7
días después de la inoculación aparecen las conidioforas (portadores
de conidias) en las hojas y pueden observarse clorosas y necrosas
durante los días siguientes. Estos síntomas se cuantifican y se
ensayan para evaluar su importancia.
\vskip1.000000\baselineskip
Las plantas Arabidopsis transgénicas que
expresan secuencias antisense para AtRacB o HvRacB muestran una
resistencia significativamente elevada tanto frente a
Peronospora parasitica como también frente a Erysiphe
cichoracearum en comparación con las plantas no transgénicas de
tipo silvestre.
Las plantas transgénicas de Arabidopsis que
expresan las secuencias sense para la AtRacB completa muestran en
la mayoría de los casos una susceptibilidad significativamente
elevada tanto frente a Peronospora parasitica como también
frente a Erysiphe cichoracearum en comparación con plantas no
transgénicas de tipo silvestre. Aunque en algunos casos también se
observa una resistencia elevada (probablemente por un efecto de
co-supresión).
Las plantas transgénicas de Arabidopsis que
expresan las secuencias sense para el fragmento de HvRacB muestran
en algunos casos una resistencia significativamente elevada tanto
frente a Peronospora parasitica como también frente a
Erysiphe cichoracearum en comparación con plantas no
transgénicas de tipo silvestre.
\global\parskip0.000000\baselineskip
<110> BASF Plant Science GmbH
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Nuevas secuencias de ácido nucleico
y su uso en método para lograr una resistencia a patógenos en
vegetales.
\vskip0.400000\baselineskip
<130> NAE 369/02/NAE 761/01 AT
\vskip0.400000\baselineskip
<140>
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 76
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 857
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (90)..(680)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1113
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Oryza sativa
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (158)..(748)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\hskip0,8cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Oryza sativa
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1393
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Zea mays
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (398)..(988)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Zea mays
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: mutante negativo domintante de proteína RacB de
cebada
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> SITE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (20)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Mutación Thr/Asn para fenotipo
negativo dominante
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: mutante negativo domintante de proteína RacB de
arroz
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> SITE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (20)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Mutación Thr/Asn para fenotipo
negativo dominante
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> SITE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (20)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Mutación Thr/Asn para fenotipo
negativo dominante
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: mutante negativo domintante de proteína RacB de maíz
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 24
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggatccgatg agcgcgtcca ggtt
\hfill24
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtcgaccttc gcccttgttc tttgtc
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtgggcacat agtcggtggg gaaggt
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcgactggagc acgaggacac tga
\hfill23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 14
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggacactgac atggactgaa ggagta
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 15
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgttcatcaag tgcgtcaccg tg
\hfill22
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 16
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttagcttcct cagttcttcc ctg
\hfill23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 17
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcgcgccgcag ccgagtacga c
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 18
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtcacaaaaa cacatgtaac c
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 19
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggccgacatg cattcaccag
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcatctgatat tgctgggtct g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipccaagatgca gatcttcgtg a
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 22
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttcgcgatag gtaaaagagc a
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtaaaacgac ggccagtg
\hfill18
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 24
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 24
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggaaacagct atgaccatg
\hfill19
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 17
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 25
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtggaggcgc ggcgaga
\hfill17
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 22
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 26
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\hskip-.1em\dddseqskipccatgcttca tctccatagt ca
\hfill22
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<210> 27
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 27
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggatcccgat tccatcagga aagcat
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 28
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtcgacgcga gacactgcaa aacaaa
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggatccttct cgtccattta gccggc
\hfill26
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 30
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<211> 27
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 30
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtcgactgat cacttgaagc atgccag
\hfill27
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 24
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 31
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggatccgatg agcgcgtcca ggtt
\hfill24
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 32
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtcgaccttc gcccttgttc tttgtc
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial:iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 33
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaccgtggggg acgtcgccgt cggcaagac
\hfill29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 34
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 721
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (38)..(673)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
(Rop6)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 34
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 212
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 35
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 699
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (67)..(657)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
(RacD)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 36
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 37
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 37
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 38
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 677
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (27)..(665)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
(Rop4)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 38
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 39
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 213
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 39
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 945
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Zea mays
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (37)..(672)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
(Rop6)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 41
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 212
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Zea mays
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 41
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 42
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 850
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Oryza sativa
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (112)..(702)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
(RACDP/RACD)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 42
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 43
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Oryza sativa
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 43
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 44
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1169
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Oryza sativa
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (169)..(813)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
(Rop4)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 44
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 45
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 215
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Oryza sativa
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 45
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 46
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1127
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Zea mays
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (190)..(831)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
(RacA)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 46
\hskip0,8cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 47
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 214
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Zea mays
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 47
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 48
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 901
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Hordeum vulgare
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> miscfeature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(901)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
(RacA)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 48
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 49
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 594
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(591)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 49
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 50
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 50
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 51
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 594
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(591)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 51
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 52
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 52
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 53
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 594
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(591)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 53
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 54
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 197
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 54
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 55
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 591
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(588)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 55
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 56
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 196
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 56
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 57
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 597
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(594)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 57
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 58
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 198
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 58
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 59
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 588
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(585)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 59
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 60
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 195
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 60
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 61
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 606
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(603)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 61
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 62
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 201
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 62
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,7cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 63
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 606
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(603)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 63
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 64
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 201
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 64
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 65
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 648
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(645)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 65
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 66
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 215
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 66
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 67
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 630
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(627)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 67
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 68
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 209
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 68
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 69
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 600
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(597)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> codificación para homólogo RacB
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 69
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 70
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 199
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Arabidopsis thaliana
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 70
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 71
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 71
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipatgagcgcgt ccaggttcat a
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 72
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: iniciador oligonucleótido
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 72
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipatcaaacacg cccttcacgt t
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 73
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10828
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: vector de expresión transgénica pSUN3NITAtRacBs para
expresión de ARN sentido RacB de
A-thaliana
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 73
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 74
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10828
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: vector de expresión transgénica pSUN3NITAtRacBs para
expresión de ARN antisentido RacB de
A-thaliana
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 74
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 75
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10036
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: vector de expresión transgénica pSUN3NITHvRacBs para
expresión de fragmento de ARN sentido RacB de cebada
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 75
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 76
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10036
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: vector de expresión transgénica pSUN3NITHvRacBs para
expresión de fragmento de ARN antisentido RacB de cebada
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 76
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
\hskip0,8cm
Claims (14)
1. Método para lograr o incrementar la
resistencia frente a al menos un patógeno en vegetales
caracterizado porque comprende los siguientes pasos de
proceso
- a)
- Reducción de la cantidad de proteína, actividad o función de una proteína RacBs en un vegetal o un tejido, órgano, parte o célula del mismo y
- b)
- selección de los vegetales en los que, a diferencia o en comparación con la planta de partida, existe o se ha incrementado la resistencia frente a al menos un patógeno.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque la proteína RacB se selecciona del grupo
de las proteínas compuesto de
- a)
- un polipéptido según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6, y
- b)
- un equivalente funcional de un polipéptido según SEQ ID NO: 2, 4 ó 6.
3. Método según la reivindicación 2,
caracterizado porque el equivalente funcional tiene una
homología de al menos 64% con uno de los polipéptidos de acuerdo
con la SEQ ID NO: 2, 4 o 6.
4. Método según la reivindicación 2 ó 3, en el
cual el equivalente funcional tiene una homología de al menos 90%
con uno de los polipéptidos de acuerdo con la SEQ ID NO: 2, 4 ó
6.
5. Método según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque la reducción de la proteína RacBs se
asegura mediante la aplicación de un método seleccionado del grupo
compuesto de
- a)
- Introducción de una secuencia de ARN RacB bicatenario de ácido nucleico (RacB-dsRNA) o de un casete de expresión, o de casetes de expresión, que garantiza(n) su expresión,
- b)
- Introducción de una secuencia de ácido nucleico antisense RacB o de un casete de expresión que garantiza su expresión,
- c)
- Introducción de una secuencia de ácido nucleico antisense RacB combinada con una ribozima o de un casete de expresión que garantiza su expresión,
- d)
- Introducción de secuencias de ácido nucleico sense RacB para la inducción de una co-supresión o de un casete de expresión que garantiza su expresión,
- e)
- Introducción de una secuencia de ácido nucleico que codifica para proteína EacB dominante-negativa o de un casete de expresión que garantiza su expresión,
- f)
- Introducción de factores enlazantes de ADN o de proteína frente genes, ARNs o proteínas de RacB o de un casete de expresión que garantiza su expresión,
- g)
- Introducción de la secuencia viral de ácido nucleico que causa degradación de ARN RacB y de constructos de expresión o de un casete de expresión que garantiza su expresión,
- h)
- Introducción de construcciones para la inducción de una recombinación homóloga de genes RacB endógenos e
- i)
- introducción de mutaciones a un gen endógeno RacB.
6. Método según una de las reivindicaciones 1 a
5, que comprende
- (a)
- la transformación estable de una célula vegetal con un casete de expresión recombinante que contiene en conexión funcional con un promotor activo en vegetales una secuencia de ácido nucleico que codifica para
- a)
- una secuencia de ácido nucleico de ARN RacB bicatenaria o
- b)
- secuencia de ácido nucleico antisense RacB, o
- c)
- una secuencia de ácido nucleico antisense RacB combinada con una ribozima o
- d)
- una secuencia de ácido nucleico sense RacB para la inducción de una co-supresión o
- e)
- una proteína RacB dominante-negativa
- f)
- factores que enlazan ADN o proteína frente a genes, ARNs o proteínas de RacB
- g)
- la secuencia de ácido nucleico viral que causa la degradación de ARN RacB
- (b)
- Regeneración de las plantas de la célula vegetal, y
- (c)
- Expresión de dicha secuencia de ácido nucleico en una cantidad y por un tiempo suficiente para generar o incrementar una resistencia a patógenos en dicha planta.
7. Método según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque el patógeno se selecciona del grupo
que se compone de bacterias, hongos, insectos, viruses y
nematodos.
8. Método según una de las reivindicaciones 1 a
7, caracterizado porque el patógeno se selecciona del grupo
de los hongos que se compone de Plasmodioforamycota, Oomycota,
Ascomycota, Chitridiomyceten, Zygomycetes, Basidiomycota y
Deuteromycetes.
9. Método según una de las reivindicaciones 1 a
8, caracterizado porque el vegetal se selecciona de las
plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas.
10. Método según una de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizado porque el vegetal se selecciona del grupo
que se compone de trigo, avena, mijo, cebada, centeno, maíz, arroz,
alforfón, sorgo, triticale, espelta, linaza o caña de azúcar.
11. Método según una de las reivindicaciones 1 a
10, caracterizado porque la proteína RacB de cebada es una
según SEQ ID NO: 2.
12. Método según una de las reivindicaciones 4 a
10, caracterizado porque la variante dominante negativa según
la reivindicación 6 se describe por la SEQ ID NO: 7.
13. Organismo vegetal transgénico o una célula,
cultivo celular, un tejido, una parte o material de propagación de
éste, obtenido según un método según las reivindicaciones 1 a
12.
14. Organismo vegetal transgénico según la
reivindicación 13 en el que el vegetal se selecciona del grupo de
los vegetales que se compone de trigo, avena, mijo, cebada, centeno,
maíz, arroz, alforfón, sorgo, triticale, espelta, linaza, caña de
azúcar, colza, canola, berro, arabidopsis, variedades de col, soya,
alfalfa, arvejas, frijol, maní, patata, tabaco, tomate, berenjenas,
pimentón, girasol, tagetes, lechuga, caléndula, melón, calabaza y
calabacín.
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