ES2351917B1 - VIRAL SEQUENCE INVOLVED IN THE REGULATION OF GENE EXPRESSION, VECTOR OF EXPRESSION, CELL AND PLANT THAT UNDERSTANDS IT. - Google Patents
VIRAL SEQUENCE INVOLVED IN THE REGULATION OF GENE EXPRESSION, VECTOR OF EXPRESSION, CELL AND PLANT THAT UNDERSTANDS IT. Download PDFInfo
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Abstract
Secuencia viral implicada en la regulación de la expresión génica, vector de expresión, célula y planta que la comprende.#La invención se refiere a una secuencia nucleotídica aislada, correspondiente a una secuencia de ARN del Virus del mosaico del pepino dulce, PepMV, implicada en la regulación de la expresión génica. Además, la presente invención se refiere a un vector que comprende la secuencia anterior, una célula o una planta que comprende dichas secuencia o vector. Asimismo, la invención se refiere; al uso y método de cualquier secuencia o vector de la invención para la detección de al menos una planta del género Solanum resistente al virus PepMV; o al método para producción de una proteína funcional o no funcional, en la célula o la planta de la invención que comprende la cotransfección con una secuencia nucleotídica que codifica para una proteína de la cápsida (CP) de un potexvirus.Viral sequence involved in the regulation of gene expression, expression vector, cell and plant that comprises it. # The invention relates to an isolated nucleotide sequence, corresponding to an RNA sequence of the Cucumber Mosaic Virus, PepMV, involved. in the regulation of gene expression. In addition, the present invention relates to a vector comprising the above sequence, a cell or a plant comprising said sequence or vector. Also, the invention relates; to the use and method of any sequence or vector of the invention for the detection of at least one plant of the genus Solanum resistant to PepMV virus; or to the method for producing a functional or non-functional protein, in the cell or plant of the invention comprising co-transfection with a nucleotide sequence encoding a capsid protein (CP) of a potexvirus.
Description
Secuencia viral implicada en la regulación de la expresión génica, vector de expresión, célula y planta que la comprende. Viral sequence involved in the regulation of gene expression, expression vector, cell and plant that comprises it.
La invención se refiere a una secuencia nucleotídica aislada, correspondiente a una secuencia de ARN del Virus del mosaico del pepino dulce, PepMV, implicada en la regulación de la expresión génica. En varias realizaciones preferidas, dicha secuencia comprende; una secuencia MCS reconocida por al menos una enzima de restricción única; una secuencia nucleotídica (P) que codifica para una proteína funcional o no funcional; una secuencia nucleotídica que codifica para una polimerasa de ARN dependiente de ARN (RpRd) y para una secuencia triple gene block (TGB) de un potexvirus (RpRd-TGB); o cualquier combinación de las anteriores. Además, la presente invención se refiere a un vector que comprende cualquier secuencia anterior, una célula o una planta que comprende cualquiera de dichas secuencias o vectores. Asimismo, la invención se refiere; al uso y método de cualquier secuencia o vector de la invención para la detección de al menos una planta del género Solanum resistente al virus PepMV; o al método para producción de una proteína funcional o no funcional, en la célula o la planta de la invención que comprende la cotransfección con una secuencia nucleotídica que codifica para una proteína de la cápsida (CP) de un potexvirus. The invention relates to an isolated nucleotide sequence, corresponding to an RNA sequence of the Cucumber Mosaic Virus, PepMV, involved in the regulation of gene expression. In several preferred embodiments, said sequence comprises; an MCS sequence recognized by at least one unique restriction enzyme; a nucleotide sequence (P) encoding a functional or non-functional protein; a nucleotide sequence encoding an RNA-dependent RNA polymerase (RpRd) and a triple gene block sequence (TGB) of a potexvirus (RpRd-TGB); or any combination of the above. In addition, the present invention relates to a vector comprising any previous sequence, a cell or a plant comprising any of said sequences or vectors. Likewise, the invention relates; to the use and method of any sequence or vector of the invention for the detection of at least one plant of the genus Solanum resistant to PepMV virus; or to the method for producing a functional or non-functional protein, in the cell or plant of the invention comprising co-transfection with a nucleotide sequence encoding a capsid protein (CP) of a potexvirus.
Estado de la técnica anterior Prior art
El Virus del mosaico del pepino dulce (Pepino mosaic virus, PepMV; Potexvirus) es un virus frecuente en cultivos de tomate en España, en el resto de Europa y también en América del Norte. Se trata de un virus compuesto por una sola cadena de ARN de sentido positivo con un tamaño de 6,4 kb (Aguilar et al., 2002. Arch Virol. 147: 2009-2015). Su genoma codifica 5 ORFs. El más próximo al extremo 5’; supuestamente codifica la ARN polimerasa dependiente de ARN (RpRd) (163-164 kDa). Los siguientes ORFs, 2,3y4,los cuales se solapan parcialmente en diferentes marcos de lectura, poseen la organización típica de potexvirus, de proteínas implicadas en el movimiento (triple gene block, TGB), y codifican péptidos de 26 kDa, 14 kDa y 9 kDa, respectivamente (Aguilar et al., 2002. Arch Virol, 147: 20092015). El ORF más cercano al extremo 3’; codifica la CP, con un tamaño de 25 kDa, responsable de la encapsidación del genoma viral e implicada en el movimiento célula a célula. The sweet cucumber mosaic virus (Pepino mosaic virus, PepMV; Potexvirus) is a common virus in tomato crops in Spain, in the rest of Europe and also in North America. It is a virus composed of a single strand of positive sense RNA with a size of 6.4 kb (Aguilar et al., 2002. Arch Virol. 147: 2009-2015). Its genome encodes 5 ORFs. The closest to the 5 ’end; supposedly encodes RNA-dependent RNA polymerase (RpRd) (163-164 kDa). The following ORFs, 2,3 and 4, which partially overlap in different reading frames, have the typical organization of potexvirus, of proteins involved in movement (triple gene block, TGB), and encode peptides of 26 kDa, 14 kDa and 9 kDa, respectively (Aguilar et al., 2002. Arch Virol, 147: 20092015). The ORF closest to the 3 ’end; the CP is coded, with a size of 25 kDa, responsible for the encapsidation of the viral genome and involved in cell-to-cell movement.
La facultad que poseen los virus de ARN de una sola cadena para alterar el metabolismo celular y expresar proteínas codificadas por el genoma viral condujo a muchos investigadores a postular que los virus de ARN podían ser usados para producir proteínas recombinantes en las plantas infectadas (Pogue et al., 2002. Annu Rev Phytopathol. The ability of single-stranded RNA viruses to alter cellular metabolism and express proteins encoded by the viral genome led many researchers to postulate that RNA viruses could be used to produce recombinant proteins in infected plants (Pogue et al., 2002. Annu Rev Phytopathol.
40: 45-74). Existen diferentes estrategias para convertir el genoma de un virus en vector viral (Scholthof et al., 2002. Genetic engineering, 24: 67-85) pero este tipo de vectores, presenta a menudo una serie de limitaciones como son la inestabilidad (debido a fenómenos de recombinación homologa o no homologa) (Dawson et al., 1989. Virology, 172: 285-292), incapacidad del virus de colonizar homogéneamente todos los tejidos de la planta o problemas asociados a la bioseguridad. 40: 45-74). There are different strategies to convert the genome of a virus into a viral vector (Scholthof et al., 2002. Genetic engineering, 24: 67-85) but this type of vector often presents a series of limitations such as instability (due to homologous or non-homologous recombination phenomena) (Dawson et al., 1989. Virology, 172: 285-292), inability of the virus to homogeneously colonize all plant tissues or problems associated with biosecurity.
La posibilidad de manipular el genoma de un virus in vitro mediante clones infectivos permite explotar la capacidad de algunos virus para expresar proteínas foráneas, no codificadas de forma natural por el genoma viral (Scholthof y col., 1996. Annu Rev Phytopathol, 34: 299-323). Los clones infectivos de virus de plantas de ARN están compuestos básicamente por: 1) un ADN complementario (ADNc) al ARN genómico del virus, 2) una secuencia promotora de la transcripción fusionada a dicho ADNc y 3) y un vector de clonaje (plásmido bacteriano). En la actualidad existen varios ejemplos de virus utilizados como vectores virales (Lico et al., 2008. J Cell Physiol, 216: 366-377). The possibility of manipulating the genome of a virus in vitro by means of infective clones allows to exploit the ability of some viruses to express foreign proteins, not naturally encoded by the viral genome (Scholthof et al., 1996. Annu Rev Phytopathol, 34: 299 -323). Infectious clones of RNA plant viruses are basically composed of: 1) a complementary DNA (cDNA) to the genomic RNA of the virus, 2) a promoter sequence of the transcription fused to said cDNA and 3) and a cloning vector (plasmid bacterial). There are currently several examples of viruses used as viral vectors (Lico et al., 2008. J Cell Physiol, 216: 366-377).
No obstante, la selección de las secuencias reguladoras de la expresión de dichas proteínas foráneas óptimas, es un aspecto clave en la eficacia del sistema. Por tanto, se requiere un estudio pormenorizado de las secuencias de cada tipo viral para delimitar la secuencia que presente mayor eficacia. La selección de una secuencia mínima del virus PepMV que permita la expresión eficaz de proteínas foráneas en huéspedes naturales de dicho virus, supondría una potente herramienta que podría formar parte de un vector de expresión que permitiera producir proteínas in vivo con alto rendimiento. However, the selection of the regulatory sequences of the expression of said optimal foreign proteins is a key aspect in the effectiveness of the system. Therefore, a detailed study of the sequences of each viral type is required to delimit the sequence that is most effective. The selection of a minimal sequence of PepMV virus that allows the effective expression of foreign proteins in natural hosts of said virus, would be a powerful tool that could be part of an expression vector that allowed to produce proteins in vivo with high yield.
Explicación de la invención Explanation of the invention.
La invención se refiere a una secuencia nucleotídica aislada, correspondiente a una secuencia de ARN del Virus del mosaico del pepino dulce, PepMV, implicada en la regulación de la expresión génica. En varias realizaciones preferidas, dicha secuencia comprende; una secuencia MCS reconocida por al menos una enzima de restricción única; una secuencia nucleotídica (P) que codifica para una proteína funcional o no funcional; una secuencia nucleotídica que codifica para una polimerasa de ARN dependiente de ARN (RpRd) y para una secuencia triple gene block (TGB) de un potexvirus (RpRd-TGB); o cualquier combinación de las anteriores. Además, la presente invención se refiere a un vector que comprende cualquier secuencia anterior, una célula o una planta que comprende cualquiera de dichas secuencias o vectores. Asimismo, la invención se refiere; al uso y método de cualquier secuencia o vector de la invención para la detección de al menos una planta del género Solanum resistente al virus PepMV; o al método para producción de una proteína funcional o no funcional, en la célula o la planta de la invención que comprende la cotransfección con una secuencia nucleotídica que codifica para una proteína de la cápsida (CP) de un potexvirus. The invention relates to an isolated nucleotide sequence, corresponding to an RNA sequence of the Cucumber Mosaic Virus, PepMV, involved in the regulation of gene expression. In several preferred embodiments, said sequence comprises; an MCS sequence recognized by at least one unique restriction enzyme; a nucleotide sequence (P) encoding a functional or non-functional protein; a nucleotide sequence encoding an RNA-dependent RNA polymerase (RpRd) and a triple gene block sequence (TGB) of a potexvirus (RpRd-TGB); or any combination of the above. In addition, the present invention relates to a vector comprising any previous sequence, a cell or a plant comprising any of said sequences or vectors. Likewise, the invention relates; to the use and method of any sequence or vector of the invention for the detection of at least one plant of the genus Solanum resistant to PepMV virus; or to the method for producing a functional or non-functional protein, in the cell or plant of the invention comprising co-transfection with a nucleotide sequence encoding a capsid protein (CP) of a potexvirus.
El virus PepMV reúne varias características que lo hacen un excelente candidato para utilizar sus secuencias como parte de un vector de expresión de proteínas de interés: 1.) Algunas de las proteínas que expresa su genoma, como la CP, se acumulan a muy altos niveles en las plantas inoculadas; 2.) Los síntomas que induce en las plantas inoculadas son suaves y no conducen a la muerte de éstas; 3.) Está presente en los agroecosistemas de forma natural; 4.) Se acumula en grandes cantidades en N. benthamiana (planta candidata para la expresión de proteínas). En este trabajo se ha obtenido un vector de expresión autónomo capaz de expresar la GFP en plantas de N. benthamiana. Mediante la sustitución del gen GFP por otro de interés, se consigue la expresión del gen de interés en plantas. PepMV virus has several characteristics that make it an excellent candidate to use its sequences as part of a protein expression vector of interest: 1.) Some of the proteins expressed by its genome, such as CP, accumulate at very high levels in inoculated plants; 2.) The symptoms that it induces in the inoculated plants are mild and do not lead to their death; 3.) It is present in agroecosystems naturally; 4.) It accumulates in large quantities in N. benthamiana (candidate plant for protein expression). In this work, an autonomous expression vector capable of expressing GFP in N. benthamiana plants has been obtained. By replacing the GFP gene with another of interest, the expression of the gene of interest in plants is achieved.
Tal como se describe en los ejemplos, en la presente invención se delimita una región del genoma del virus PepMV que actúa como promotora del ARN del ORF de la proteína CP. Los resultados obtenidos tras el ensayo de los mutantes permitieron: 1) delimitar el extremo 3’ de esta región (a 36 nt aguas abajo del codón de inicio del ORF de la CP) y 2) mostrar su implicación en la capacidad de los mutantes para iniciar focos de infección. Para el desarrollo de un vector de expresión se delimitó también el extremo 5’, el cual fue situado a 75 nt aguas arriba del codón de inicio del ORF de la CP. De la viabilidad de los vectores virales diseñados de PepMV se pudo deducir que la región seleccionada de 111 nucleótidos (SEO ID NO: 1-SEQ ID NO: 2) contenía todos los elementos funcionales necesarios para su actividad. Por tanto, se descartaron construcciones que no fueron infectivas con potenciales secuencias reguladoras de la expresión génica que tenían 88, 106 ó 124 nucleótidos (Fig. 19). Además, se demuestra que la sustitución de la secuencia reguladora de la expresión génica, SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2, por una secuencia heteróloga, también produce la expresión de la secuencia P. As described in the examples, in the present invention a region of the PepMV virus genome that acts as a promoter of the ORF RNA of the CP protein is delimited. The results obtained after testing the mutants allowed: 1) to delimit the 3 'end of this region (36 nt downstream from the start codon of the ORF of the CP) and 2) to show its implication in the ability of the mutants to Start outbreaks of infection. For the development of an expression vector, the 5 ’end was also delimited, which was located 75 nt upstream of the start codon of the CP ORF. From the viability of PepMV's designed viral vectors it could be deduced that the selected region of 111 nucleotides (SEO ID NO: 1-SEQ ID NO: 2) contained all the functional elements necessary for its activity. Therefore, constructions that were not infective with potential gene expression regulatory sequences that had 88, 106 or 124 nucleotides were discarded (Fig. 19). In addition, it is demonstrated that the replacement of the gene expression regulatory sequence, SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2, by a heterologous sequence, also produces the expression of the P sequence.
La secuencia heteróloga tal como se entiende en la presente invención hace referencia a una secuencia procedente de una cepa distinta de la cepa PepMV-Sp13. Por ejemplo, pero sin limitarse, la secuencia heteróloga procede de la cepa de Virus PepMV-Ch2. Preferiblemente, la secuencia heteróloga de la presente invención es una secuencia homologa. Las secuencias homologas se refieren a secuencias de cepas distintas con expresiones fenotípicas similares que proceden de una secuencia ancestral común. The heterologous sequence as understood in the present invention refers to a sequence from a strain other than the PepMV-Sp13 strain. For example, but not limited to, the heterologous sequence comes from the PepMV-Ch2 Virus strain. Preferably, the heterologous sequence of the present invention is a homologous sequence. Homologous sequences refer to sequences of different strains with similar phenotypic expressions that come from a common ancestral sequence.
Los ensayos de agroinfiltración llevados a cabo con las secuencias de la invención, mostraron la capacidad de las mismas (así como del vector de expresión que las contiene) para expresar GFP (que sustituye la secuencia que codifica para la proteína CP) e infectar sistémicamente plantas de N benthamiana. La realización de ensayos de complementación en los que se aportó la proteína CP en trans (mediante co-transformación) demostró que era posible restaurar el movimiento célula a célula de mutantes que no expresan la CP, con lo cual se aumenta la capacidad de producción de proteínas por medio de este sistema. The agrofiltration assays carried out with the sequences of the invention showed their capacity (as well as the expression vector that contains them) to express GFP (which replaces the sequence coding for the CP protein) and systemically infect plants from N Benthamiana. Complementation assays in which the CP protein was provided in trans (by co-transformation) showed that it was possible to restore cell-to-cell movement of mutants that do not express CP, thereby increasing the production capacity of proteins through this system.
Adicionalmente, una aplicación de alto interés comercial de un vector de expresión que expresa un gen reporter (en este caso, GFP) bajo el control de la secuencia reguladora de la expresión génica SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2, es su uso para la búsqueda de plantas resistentes al virus PepMV en colecciones de mutantes del género Solanum y preferiblemente de la especie Solanum lycopersicum. Additionally, an application of high commercial interest of an expression vector that expresses a reporter gene (in this case, GFP) under the control of the gene expression regulatory sequence SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2, is its use for the search of plants resistant to the PepMV virus in collections of mutants of the genus Solanum and preferably of the species Solanum lycopersicum.
Un aspecto de la presente invención se refiere a una secuencia nucleotídica aislada que tiene al menos un 80% de identidad con respecto a la secuencia SEQ ID NO: 1, implicada en la regulación de la expresión génica. Una realización preferida se refiere a la secuencia nucleotídica, donde dicha secuencia es SEQ ID NO: 1. One aspect of the present invention refers to an isolated nucleotide sequence that has at least 80% identity with respect to the sequence SEQ ID NO: 1, involved in the regulation of gene expression. A preferred embodiment refers to the nucleotide sequence, wherein said sequence is SEQ ID NO: 1.
La secuencia SEQ ID NO: 1 es una secuencia de ADN que corresponde a una secuencia de ARN perteneciente al virus PepMV. La secuencia SEQ ID NO: 1 corresponde a un fragmento de la región reguladora de la expresión (región promotora o promotor) del gen que codifica para la proteína de la cápsida (CP) del virus PepMV (Pepino mosaic virus), Virus del mosaico del pepino dulce. El PepMV pertenece a la familia potexvirus. Tal como se demuestra en los ejemplos de la presente invención, este fragmento presenta una función clara en la regulación de la expresión de secuencias situadas aguas abajo de la misma. La extensión (nº de nucleótidos) y composición de esta secuencia han sido seleccionadas teniendo en cuenta que mutaciones de cualquiera de sus nucleótidos, provocan la reducción The sequence SEQ ID NO: 1 is a DNA sequence that corresponds to an RNA sequence belonging to the PepMV virus. The sequence SEQ ID NO: 1 corresponds to a fragment of the regulatory region of the expression (promoter or promoter region) of the gene encoding the capsid protein (CP) of PepMV virus (Pepino mosaic virus), Mosaic virus sweet Cucumber. PepMV belongs to the potexvirus family. As demonstrated in the examples of the present invention, this fragment has a clear function in the regulation of the expression of sequences located downstream thereof. The extension (number of nucleotides) and composition of this sequence have been selected taking into account that mutations of any of its nucleotides cause the reduction
o incluso la pérdida de la capacidad de promover la expresión de secuencias situadas aguas abajo de la misma (ver ejemplos). No obstante, dicha secuencia admite cierta variación. Por ejemplo, esta secuencia, en la cepa CH2 de PepMV tiene siete nucleótidos variantes, lo cual supone que es una secuencia con un 84% de identidad con respecto a SEQ ID NO: 1. La secuencia SEQ ID NO: 1 contiene la secuencia conservada GTTAAGTTT, presente tanto en las cepas Sp13, US2 o CH2 del virus PepMV como en otro tipo de virus pertenecientes al mismo género como por ejemplo, PVX, BaMV o WCIMV. La secuencia con al menos un 80% de identidad con respecto a SEQ ID NO: 1 es una secuencia heteróloga. Más preferiblemente, la secuencia heteróloga es una secuencia homologa de SEQ ID NO: or even the loss of the ability to promote the expression of sequences located downstream of it (see examples). However, said sequence admits some variation. For example, this sequence, in PepMV strain CH2 has seven variant nucleotides, which assumes that it is a sequence with 84% identity with respect to SEQ ID NO: 1. The sequence SEQ ID NO: 1 contains the conserved sequence GTTAAGTTT, present in both the Sp13, US2 or CH2 strains of the PepMV virus and in other viruses belonging to the same genus such as, for example, PVX, BaMV or WCIMV. The sequence with at least 80% identity with respect to SEQ ID NO: 1 is a heterologous sequence. More preferably, the heterologous sequence is a homologous sequence of SEQ ID NO:
1. one.
Otra realización preferida se refiere a la secuencia nucleotídica aislada que tiene al menos un 80% de identidad con respecto a la secuencia SEQ ID NO: 1 o a la secuencia SEQ ID NO: 1, unida por su extremo 3’ a la secuencia SEQ ID NO: 2. Another preferred embodiment refers to the isolated nucleotide sequence having at least 80% identity with respect to the sequence SEQ ID NO: 1 or the sequence SEQ ID NO: 1, joined at its 3 'end to the sequence SEQ ID NO : 2.
La secuencia SEQ ID NO: 2 es la secuencia nucleotídica de ADN que corresponde a una secuencia de ARN perteneciente al virus PepMV, situada a continuación de la secuencia de ARN codificada por SEQ ID NO: 1, es decir, unida al extremo 3’ de la secuencia de ARN, en el genoma del virus, codificada por SEQ ID NO: 1. La secuencia SEQ ID NO: 2 contiene un triplete de nucleótidos ATG, o codón de inicio de la traducción, que indica el comienzo de la secuencia codificante del gen CP. De acuerdo con lo que se muestra en los ejemplos de la presente invención, dicha secuencia contribuye a la expresión de una secuencia nucleotídica situada aguas abajo, es decir, también está implicada en la regulación de la expresión génica. Concretamente, la timina situada en la posición central del codón de inicio (ATG), es importante para el desempeño de dicha función reguladora. The sequence SEQ ID NO: 2 is the DNA nucleotide sequence corresponding to an RNA sequence belonging to the PepMV virus, located next to the RNA sequence encoded by SEQ ID NO: 1, that is, attached to the 3 'end of the RNA sequence, in the virus genome, encoded by SEQ ID NO: 1. The sequence SEQ ID NO: 2 contains an ATG nucleotide triplet, or translation start codon, which indicates the beginning of the coding sequence of the CP gene. In accordance with what is shown in the examples of the present invention, said sequence contributes to the expression of a downstream nucleotide sequence, that is, it is also involved in the regulation of gene expression. Specifically, the thymine located in the central position of the start codon (ATG) is important for the performance of said regulatory function.
En la presente invención, el término “implicada en la regulación de la expresión génica” hace referencia al efecto sobre la funcionalidad de un gen en lo referido al control de la transcripción de una secuencia de ADN, al control de la replicación de una secuencia de ARN, a la generación de ARNs mensajeros a partir de ARNs policistrónicos, o al control de la traducción de una secuencia de ARN u otras secuencias no descritas. En la presente invención, para referirse a la implicación de una secuencia en la regulación de la expresión génica se puede emplear la expresión “reguladora de la expresión génica”. Por ejemplo, entre las secuencias reguladoras de la expresión génica están los promotores y otras menos comunes como determinados intrones. In the present invention, the term "involved in the regulation of gene expression" refers to the effect on the functionality of a gene in terms of the control of the transcription of a DNA sequence, the control of the replication of a sequence of RNA, to the generation of messenger RNAs from polycistronic RNAs, or to the control of the translation of an RNA sequence or other sequences not described. In the present invention, the term "gene expression regulator" can be used to refer to the implication of a sequence in the regulation of gene expression. For example, among the regulatory sequences of gene expression are promoters and other less common as certain introns.
Otra realización preferida se refiere a la secuencia nucleotídica aislada que tiene al menos un 80% de identidad con respecto a la secuencia SEQ ID NO: 1;oala secuencia SEQ ID NO: 1; o a cualquiera de las secuencias anteriores, unida a la secuencia SEQ ID NO: 2 (del modo descrito anteriormente); que está unida por su extremo 3’ a una secuencia nucleotídica (MCS), donde la secuencia MCS es reconocida por al menos una enzima de restricción única. Para hacer referencia a la secuencia MCS (de las siglas en inglés, Multicloning Site) se puede emplear el término polilinker. Tal como se entiende en la presente invención, la secuencia MCS o polilinker es una secuencia corta de ADN que contiene al menos un sitio de restricción único. Es decir, el sitio de restricción es reconocido por una enzima capaz de cortar solamente en dicho sitio de restricción ya que dicha enzima no reconoce otros sitios de restricción en cualquiera de las secuencias descritas en párrafos anteriores o en secuencias de vectores descritas más adelante. La secuencia MCS puede contener otros sitios de restricción reconocidos por una o varias enzimas capaces de reconocer otros sitios de restricción de la secuencia nucleotídica de un vector de expresión en el cual se integra cualquiera de las secuencias de la invención descritas en párrafos precedentes. La secuencia MCS no modifica las pautas de lectura de las secuencias codificantes, sino que proporciona un lugar para la introducción de un número de nucleótidos a continuación de la/s secuencia/s reguladora/s de la expresión génica. De esta manera se posibilita la clonación de uno o varios fragmentos de ADN dentro de la secuencia MCS. Another preferred embodiment refers to the isolated nucleotide sequence that has at least 80% identity with respect to the sequence SEQ ID NO: 1, or to the sequence SEQ ID NO: 1; or to any of the above sequences, linked to the sequence SEQ ID NO: 2 (as described above); which is linked by its 3 ’end to a nucleotide sequence (MCS), where the MCS sequence is recognized by at least one unique restriction enzyme. To refer to the MCS sequence (Multicloning Site), the term polilinker can be used. As understood in the present invention, the MCS or polilinker sequence is a short DNA sequence that contains at least one unique restriction site. That is, the restriction site is recognized by an enzyme capable of cutting only at said restriction site since said enzyme does not recognize other restriction sites in any of the sequences described in previous paragraphs or in vector sequences described below. The MCS sequence may contain other restriction sites recognized by one or more enzymes capable of recognizing other restriction sites of the nucleotide sequence of an expression vector into which any of the sequences of the invention described in preceding paragraphs is integrated. The MCS sequence does not modify the reading patterns of the coding sequences, but provides a place for the introduction of a number of nucleotides following the regulatory sequence (s) of the gene expression. This allows the cloning of one or more DNA fragments into the MCS sequence.
En adelante, para hacer referencia a la secuencia nucleotídica aislada que tiene al menos un 80% de identidad con respecto a la secuencia SEQ ID NO: 1; o a la secuencia SEQ ID NO: 1; o a cualquier secuencia anterior, unida a la secuencia SEQ ID NO: 2 del modo descrito anteriormente; o a cualquier secuencia anterior unida por su extremo 3’ a la secuencia MCS; se podrá emplear el término “secuencia/s de la invención” o “secuencia/s de la presente invención”. Hereinafter, to refer to the isolated nucleotide sequence that has at least 80% identity with respect to the sequence SEQ ID NO: 1; or to the sequence SEQ ID NO: 1; or to any previous sequence, linked to the sequence SEQ ID NO: 2 in the manner described above; or to any previous sequence linked by its 3 ’end to the MCS sequence; the term "sequence / s of the invention" or "sequence / s of the present invention" may be used.
Según otra realización preferida, la secuencia de la invención se une por su extremo 3’ a una secuencia nucleotídica According to another preferred embodiment, the sequence of the invention is linked at its 3 ′ end to a nucleotide sequence
(P) que codifica para una proteína funcional o no funcional. La secuencia P está unida funcionalmente a la secuencia de la invención. La unión funcional es aquella que permite el comienzo de la transcripción de la secuenciaPyel inicio de traducción de dicha secuencia. (P) coding for a functional or non-functional protein. The P sequence is functionally linked to the sequence of the invention. The functional union is that which allows the beginning of the transcription of the sequence and the beginning of translation of said sequence.
La proteína funcional es aquella que desempeña una o varias funciones in vivo o in vitro. Dicha función puede ser una función esperada o no, es decir, la función no esperada puede ser la consecuencia de la modificación de alguno de sus nucleótidos. La proteína no funcional es aquella que no desempeña ninguna función in vivo o in vitro o, la proteína cuyo resultado de la traducción no consiste inmediatamente en proteínas funcionales, sino por ejemplo, pero sin limitarse, en una poliproteína que dará lugar a una o varias proteínas funcionales después de ser procesada. La secuencia de la presente invención es capaz de regular la expresión génica de la secuencia P, funcional o no funcional. El sistema que se presenta en la presente invención puede ser empleado para determinar la funcionalidad de secuencias P llevando a cabo, por ejemplo, pero sin limitarse, modificaciones en la secuencia original P, como consecuencia de ello, alguna de las secuencias P empleadas puede resultar no funcional. The functional protein is one that performs one or more functions in vivo or in vitro. Said function may be an expected or not function, that is, the unexpected function may be the consequence of the modification of any of its nucleotides. The non-functional protein is one that does not perform any function in vivo or in vitro or, the protein whose result of the translation does not consist immediately of functional proteins, but for example, but not limited to, a polyprotein that will give rise to one or more Functional proteins after being processed. The sequence of the present invention is capable of regulating the gene expression of the P sequence, functional or non-functional. The system presented in the present invention can be used to determine the functionality of P sequences by carrying out, for example, but not limited to, modifications in the original sequence P, as a consequence, some of the P sequences used may result not functional.
Una realización más preferida se refiere a la secuencia donde la secuencia nucleotídica P codifica para una proteína funcional reporter (o informadora). La proteína reporter es una proteína que puede detectarse fácilmente ya que no está presente normalmente en la célula u organismo en el cual se expresa. La proteína funcional reporter se selecciona de la lista que comprende, pero sin limitarse, beta-galactosidasa, luciferasa, cloramfenil acetiltransferasa (CAT), betaglucuronidasa (GUS) o la proteína verde fluorescente (GFP). Una realización más preferida se refiere a la secuencia donde la secuencia nucleotídica P codifica para la proteína funcional reporter GFP. A more preferred embodiment refers to the sequence where the nucleotide sequence P codes for a functional protein reporter (or reporter). The reporter protein is a protein that can be easily detected since it is not normally present in the cell or organism in which it is expressed. The functional protein reporter is selected from the list comprising, but not limited to, beta-galactosidase, luciferase, chloramphenyl acetyltransferase (CAT), betaglucuronidase (GUS) or fluorescent green protein (GFP). A more preferred embodiment refers to the sequence where the nucleotide sequence P encodes the functional protein reporter GFP.
Otra realización preferida se refiere a la secuencia de la presente invención unida por su extremo 5’ al extremo 3’ de una secuencia nucleotídica que codifica para una polimerasa de ARN dependiente de ARN (RpRd o también empleado el término replicasa) y para una secuencia triple gene block (TGB) de un potexvirus. En la presente invención, esta secuencia se denomina RpRd-TGB. La secuencia RpRd-TGB comprende tanto los ORF (ORF1 correspondiente a RpRd; ORF2 correspondiente al TGB1; ORF3 correspondiente al TGB2; ORF4 correspondiente al TGB3) como las secuencias reguladoras de la expresión génica de dichos ORF. Los ORFs 2,3y4se solapan parcialmente en diferentes marcos de lectura. Another preferred embodiment refers to the sequence of the present invention linked at its 5 'end to the 3' end of a nucleotide sequence encoding an RNA-dependent RNA polymerase (RpRd or also used the term replicase) and for a triple sequence gene block (TGB) of a potexvirus. In the present invention, this sequence is called RpRd-TGB. The sequence RpRd-TGB comprises both ORF (ORF1 corresponding to RpRd; ORF2 corresponding to TGB1; ORF3 corresponding to TGB2; ORF4 corresponding to TGB3) and the gene expression regulatory sequences of said ORF. The 2,3 and 4 ORFs partially overlap in different reading frames.
En una realización más preferida, la secuencia nucleotídica que codifica para la secuencia RpRd-TGB pertenece al virus PepMV. En este caso, es decir, en el caso de que la secuencia RpRd-TGB pertenezca al virus PepMV, la polimerasa de ARN dependiente de ARN (RpRd) tiene un tamaño de entre 163 y 164 kDa y las secuencias TGB codifican péptidos de 26 kDa, 14 kDa y 9 kDa, respectivamente. In a more preferred embodiment, the nucleotide sequence encoding the RpRd-TGB sequence belongs to the PepMV virus. In this case, that is, in the case that the RpRd-TGB sequence belongs to PepMV virus, the RNA-dependent RNA polymerase (RpRd) has a size between 163 and 164 kDa and the TGB sequences encode 26 kDa peptides , 14 kDa and 9 kDa, respectively.
Otro aspecto de la presente invención es un vector de expresión que comprende la secuencia de la invención; o dicha secuencia unida a la secuencia P; o cualquier secuencia anterior unida a una secuencia RpRd-TGB. Another aspect of the present invention is an expression vector comprising the sequence of the invention; or said sequence linked to the sequence P; or any previous sequence linked to an RpRd-TGB sequence.
El término “vector” se refiere a un fragmento de ADN que tiene la capacidad de replicarse en un determinado huésped y, como el término indica, puede servir de vehículo para multiplicar otro fragmento de ADN que haya sido fusionado al mismo (inserto). Inserto se refiere a un fragmento de ADN que se fusiona al vector; en el caso de la presente invención, el vector puede comprender cualquier secuencia descrita según los aspectos y realizaciones anteriores que, fusionada al mismo puede replicarse en el huésped adecuado. Los vectores pueden ser plásmidos, cósmidos, bacteriófagos o vectores virales, sin excluir otro tipo de vectores que se correspondan con la definición realizada de vector. The term "vector" refers to a DNA fragment that has the ability to replicate in a given host and, as the term indicates, can serve as a vehicle to multiply another DNA fragment that has been fused to it (insert). Insert refers to a DNA fragment that is fused to the vector; In the case of the present invention, the vector may comprise any sequence described according to the above aspects and embodiments which, when fused thereto, can be replicated in the appropriate host. The vectors can be plasmids, cosmids, bacteriophages or viral vectors, without excluding other types of vectors that correspond to the definition made of vector.
Según una realización preferida, el vector de expresión es un vector binario, es decir, es un vector capaz de replicarse en dos tipos de célula huésped. La célula huésped debe ser aquella célula adecuada al tipo de vector de expresión empleado, es decir, el vector debe comprender los elementos genéticos necesarios para la autorreplicación y/o expresión en dicha célula huésped. Dicho vector puede replicarse y/o expresarse, por ejemplo pero sin limitarse, en dos especies diferentes de bacterias o en una especie de bacteria y otra de levadura. Una realización más preferida es el vector de expresión donde la célula huésped es una bacteria. El artículo “una” no pretende limitar el nº de cepas, especies o células de bacteria sino que indica que la célula huésped pertenece de forma indeterminada, a una bacteria. According to a preferred embodiment, the expression vector is a binary vector, that is, it is a vector capable of replicating in two types of host cell. The host cell must be that cell suitable for the type of expression vector used, that is, the vector must comprise the genetic elements necessary for self-replication and / or expression in said host cell. Said vector can be replicated and / or expressed, for example but not limited, in two different species of bacteria or in one species of bacteria and another of yeast. A more preferred embodiment is the expression vector where the host cell is a bacterium. The article "a" is not intended to limit the number of strains, species or bacteria cells but indicates that the host cell belongs indeterminately to a bacterium.
Otra realización preferida se refiere a un vector de expresión donde la secuencia de la invención; o la secuencia de la invención unida a la secuencia P; o cualquier secuencia anterior unida a una secuencia RpRd-TGB, forma parte de un ADNt. El ADN de transferencia (ADNt) es un segmento del plásmido Ti (inductor de tumores) de la bacteria del suelo Agrobacterium tumefaciens, que puede ser transferido a células vegetales, donde se integra en el genoma. El ADNt no contiene ningún gen importante para el proceso de transferencia, salvo dos cortas secuencias con repeticiones imperfectas situadas en sus bordes (LB y RB). Mediante manipulación genética se han sustituido las secuencias originales del ADNt del microorganismo, que convertían a la planta en una fábrica de nutrientes de Another preferred embodiment refers to an expression vector where the sequence of the invention; or the sequence of the invention linked to the sequence P; or any previous sequence linked to an RpRd-TGB sequence, is part of a tDNA. Transfer DNA (tDNA) is a segment of the Ti plasmid (tumor inducer) of the soil bacterium Agrobacterium tumefaciens, which can be transferred to plant cells, where it is integrated into the genome. The tDNA does not contain any gene important for the transfer process, except for two short sequences with imperfect repeats located at its edges (LB and RB). By means of genetic manipulation, the original sequences of the DNAt of the microorganism have been replaced, which turned the plant into a nutrient factory
A. tumefaciens, por otras que suelen permitir la selección del tejido o planta transformados y/o por genes de interés científico o biotecnológico (NPTII, genes marcadores u otros genes). A. tumefaciens, for others that usually allow the selection of transformed tissue or plant and / or for genes of scientific or biotechnological interest (NPTII, marker genes or other genes).
En adelante para hacer referencia a cualquier vector de expresión descrito anteriormente se empleará el término “vector de la invención” o “vector de la presente invención”. Hereinafter the term "vector of the invention" or "vector of the present invention" will be used to refer to any expression vector described above.
El vector de la invención puede contener una o más repeticiones de cualquiera de las secuencias implicadas en la regulación de la expresión génica. The vector of the invention may contain one or more repetitions of any of the sequences involved in the regulation of gene expression.
Otro aspecto de la presente invención es una célula que comprende de forma transitoria o de forma estable la secuencia de la invención, o dicha secuencia unida a la secuencia P; o cualquier secuencia anterior unida a una secuencia RpRd-TGB; o el vector de la invención. El término “célula” tal como se entiende en la presente invención hace referencia a una célula procariótica o eucariótica. Así pues, el término célula comprende, al menos, una célula del parénquima, célula meristemática o de cualquier tipo, diferenciada o indiferenciada. Asimismo, también se incluye en esta definición un protoplasto (célula de una planta que carece de pared celular). Another aspect of the present invention is a cell that transiently or stably comprises the sequence of the invention, or said sequence linked to the P sequence; or any previous sequence linked to an RpRd-TGB sequence; or the vector of the invention. The term "cell" as understood in the present invention refers to a prokaryotic or eukaryotic cell. Thus, the term cell comprises, at least, one parenchyma cell, meristematic cell or of any type, differentiated or undifferentiated. Likewise, a protoplast (cell of a plant that lacks a cell wall) is also included in this definition.
Según una realización preferida dicha célula pertenece a una especie vegetal. La célula vegetal hace referencia a una célula eucariótica vegetal y dentro de este grupo, más preferiblemente, a aquellas células pertenecientes al reino Plantae. According to a preferred embodiment said cell belongs to a plant species. The plant cell refers to a plant eukaryotic cell and within this group, more preferably, to those cells belonging to the Plantae kingdom.
En adelante para hacer referencia a cualquier célula descrita anteriormente se empleará el término “célula de la invención/de la presente invención” o “célula vegetal de la invención/de la presente invención”. Hereinafter the term "cell of the invention / of the present invention" or "plant cell of the invention / of the present invention" will be used to refer to any cell described above.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a polen que comprende la célula vegetal de la invención. Este aspecto tiene elevado interés puesto que la transmisión de los caracteres genéticos y fenotípicos puede llevarse a cabo por la polinización de cualquier variedad vegetal compatible con el polen al que se hace referencia. De este modo se consigue una planta que comprende cualquiera de las secuencias descritas en la presente invención y, tras los respectivos cruces y selecciones, se puede obtener una planta en la que la secuencia se integra de forma estable y en un número de copias adecuado para obtener los mismos caracteres deseables en las posteriores generaciones. Another aspect of the present invention relates to pollen comprising the plant cell of the invention. This aspect is of high interest since the transmission of genetic and phenotypic characters can be carried out by pollination of any plant variety compatible with the pollen referred to. In this way, a plant comprising any of the sequences described in the present invention is achieved and, after the respective crosses and selections, a plant can be obtained in which the sequence is stably integrated and in a number of copies suitable for get the same desirable characters in later generations.
Otro aspecto de la presente invención es una planta que comprende la célula de la presente invención. Según una realización preferida, la planta pertenece al género Solanum. Según una realización más preferida, la planta pertenece a la especie Solanum lycopersicum. Another aspect of the present invention is a plant comprising the cell of the present invention. According to a preferred embodiment, the plant belongs to the genus Solanum. According to a more preferred embodiment, the plant belongs to the species Solanum lycopersicum.
El término “planta” engloba cada una de las partes de la misma, que pueden ser conservadas o cultivadas de forma aislada o en combinación. La planta puede contener cualquier secuencia de la invención descrita en párrafos anteriores, en homocigosis, heterocigosis o hemicigosis. The term "plant" encompasses each part of it, which can be preserved or cultivated in isolation or in combination. The plant may contain any sequence of the invention described in previous paragraphs, in homozygosis, heterozygosis or hemicigosis.
En adelante para hacer referencia a la planta descrita, se empleará el término “planta de la invención” o “planta de la presente invención”. Hereinafter, to refer to the plant described, the term "plant of the invention" or "plant of the present invention" will be used.
La planta de la invención puede conseguirse por transformación genética mediada por biolística, Agrobacterium tumefaciens o cualquier otra técnica que permita la integración de cualquiera de las secuencias de la invención en el ADN de la planta, ya sea éste genómico, cloroplástico o mitocondrial. Asimismo, la planta también puede conseguirse por transferencia de cualquiera de las secuencias de la invención por cruzamiento, es decir, empleando polen de la planta de la invención para polinizar cualquier otra planta que no contenga cualquiera de las secuencias de la invención o polinizando los gineceos de plantas que contengan cualquiera de las secuencias de la invención con otro polen de plantas que no contengan estas secuencias. Los métodos para conseguir la planta de la invención no se limitan exclusivamente a las técnicas descritas en este párrafo. Así, por ejemplo, la transformación genética por Agrobacterium tumefaciens mediante agroinfiltración, puede llevarse a cabo por “magnifección”, es decir, por inmersión de la planta entera en una suspensión diluida de Agrobacterium tumefaciens (que comprenda la secuencia de la invención) y posterior aplicación de vacío (0,5-1 bar) durante 1-2 minutos. The plant of the invention can be achieved by biolistic-mediated genetic transformation, Agrobacterium tumefaciens or any other technique that allows the integration of any of the sequences of the invention into the plant's DNA, be it genomic, chloroplast or mitochondrial. Likewise, the plant can also be achieved by transferring any of the sequences of the invention by crossing, that is, by using pollen of the plant of the invention to pollinate any other plant that does not contain any of the sequences of the invention or pollinating the gynecees. of plants containing any of the sequences of the invention with other plant pollen that do not contain these sequences. The methods for achieving the plant of the invention are not limited exclusively to the techniques described in this paragraph. Thus, for example, the genetic transformation by Agrobacterium tumefaciens by means of agroinfiltration, can be carried out by "magnification", that is, by immersion of the whole plant in a diluted suspension of Agrobacterium tumefaciens (which comprises the sequence of the invention) and later vacuum application (0.5-1 bar) for 1-2 minutes.
Otro aspecto de la presente invención se refiere al germoplasma de la planta de la invención. El germoplasma queda definido por aquel material biológico que contiene la variabilidad genética intraespecífica o a los materiales genéticos que pueden perpetuar una especie o una población de un organismo. Así pues germoplasma es la semilla, cultivo de tejido de cualquier parte de la planta o plantas establecidas en colecciones ex situ, sin excluir cualquier otro material que sea contemplado en esta definición. Another aspect of the present invention relates to the germplasm of the plant of the invention. Germplasm is defined by that biological material that contains intraspecific genetic variability or genetic materials that can perpetuate a species or population of an organism. Thus, germplasm is the seed, tissue culture of any part of the plant or plants established in ex situ collections, without excluding any other material that is contemplated in this definition.
Un aspecto más de la presente invención se refiere al uso de cualquier secuencia de la invención definida en párrafos precedentes, para la construcción de un vector de expresión. A further aspect of the present invention refers to the use of any sequence of the invention defined in preceding paragraphs, for the construction of an expression vector.
Otro aspecto de la presente invención es el uso de cualquier secuencia de la invención definida en párrafos precedentes, o del vector de la invención, para la detección de al menos una planta del género Solanum resistente al virus PepMV. Según una realización preferida, la planta es de la especie Solanum lycopersicum. Another aspect of the present invention is the use of any sequence of the invention defined in preceding paragraphs, or of the vector of the invention, for the detection of at least one plant of the Solanum genus resistant to PepMV virus. According to a preferred embodiment, the plant is of the species Solanum lycopersicum.
Para la detección de al menos una planta del género Solanum o de al menos una planta de la especie Solanum lycopersicum, resistente al virus PepMV, es necesario inocular o transfectar con cualquiera de las secuencias de la presente invención que sean capaces de expresar una secuencia P en cualesquiera de dichas plantas y proceder a la detección del ARN mensajero (ARNm) codificado por la secuencia nucleotídicaPola detección de la proteína. La planta en la que se detecte dicho producto, será una planta susceptible a la infección por el virus PepMV. Por el contrario, la planta en la que no se detecte dicho producto, presentará resistencia frente al virus PepMV. Existe la posibilidad de encontrar resultados intermedios en cuanto a la detección de dichos productos codificados por la secuencia P. En este caso, se compara la cantidad de producto detectado en la planta problema inoculada o transfectada, con la cantidad de producto detectado en una planta control inoculada o transfectada con las mismas secuencias que la planta problema. La detección se lleva a cabo por medio de cualquiera de las técnicas conocidas en el estado de la técnica. La planta control es una planta sensible o resistente al virus PepMV. For the detection of at least one plant of the genus Solanum or at least one plant of the species Solanum lycopersicum, resistant to PepMV virus, it is necessary to inoculate or transfect with any of the sequences of the present invention that are capable of expressing a P sequence in any of said plants and proceed to the detection of messenger RNA (mRNA) encoded by the nucleotide sequence Pola protein detection. The plant in which said product is detected, will be a plant susceptible to infection by PepMV virus. On the contrary, the plant in which said product is not detected, will show resistance against PepMV virus. It is possible to find intermediate results in terms of the detection of said products encoded by the P sequence. In this case, the quantity of product detected in the inoculated or transfected problem plant is compared with the amount of product detected in a control plant inoculated or transfected with the same sequences as the problem plant. Detection is carried out by any of the techniques known in the state of the art. The control plant is a plant sensitive or resistant to PepMV virus.
Un aspecto más de la presente invención se refiere al uso de la célula de la invención o de la planta de la invención, para la producción de una proteína, funcional o no funcional. A further aspect of the present invention refers to the use of the cell of the invention or of the plant of the invention, for the production of a protein, functional or non-functional.
Una realización preferida se refiere al uso de la célula de la invención o de la planta de la invención, donde la producción de la proteína funcional o no funcional comprende la cotransfección, simultánea o no, de dicha célula o de dicha planta, con una secuencia nucleotídica que codifica para una proteína de la cápsida (CP) de un potexvirus. Según una realización más preferida, el potexvirus es el virus PepMV, es decir, la secuencia que codifica para la proteína CP es del virus PepMV. A preferred embodiment refers to the use of the cell of the invention or of the plant of the invention, where the production of the functional or non-functional protein comprises co-transfection, simultaneously or not, of said cell or said plant, with a sequence nucleotide encoding a capsid protein (CP) of a potexvirus. According to a more preferred embodiment, the potexvirus is PepMV virus, that is, the sequence coding for the CP protein is PepMV virus.
La producción de una proteína funcional o no funcional puede llevarse a cabo mediante cualquier célula o planta que comprenda cualquier secuencia de la presente invención donde SEQ ID NO: 1 está unida por su extremo 5’ al extremo 3’ de una secuencia nucleotídica que codifica para una polimerasa de ARN dependiente de ARN (RpRd) y para una secuencia triple gene block (TGB) de un potexvirus (preferiblemente el virus PepMV). Tal como se ha explicado en un párrafo precedente, también están incluidas tanto los ORF de estas secuencias como las secuencias reguladoras de la expresión génica (en los párrafos posteriores que hagan mención a esta secuencia también se entiende esta definición, aunque no se mencione). The production of a functional or non-functional protein can be carried out by any cell or plant comprising any sequence of the present invention where SEQ ID NO: 1 is linked at its 5 'end to the 3' end of a nucleotide sequence that encodes for an RNA-dependent RNA polymerase (RpRd) and for a triple gene block sequence (TGB) of a potexvirus (preferably PepMV virus). As explained in a previous paragraph, the ORFs of these sequences as well as the regulatory sequences of gene expression are also included (in the subsequent paragraphs that mention this sequence this definition is also understood, even if it is not mentioned).
La cotransfección es la transfección conjunta de una célula transfectada, en el mismo momento (simultánea) o ya transfectada previamente (no simultánea), con una secuencia nucleotídica que codifica para una proteína CP. Dicha secuencia que codifica para CP puede cotransfectarse mediante cualquier técnica ya mencionada en apartados anteriores. Asimismo, dicha secuencia puede formar parte de un vector de expresión. Cotransfection is the joint transfection of a transfected cell, at the same time (simultaneous) or already previously transfected (not simultaneous), with a nucleotide sequence encoding a CP protein. Said sequence coding for CP can be co-transfected by any technique already mentioned in previous sections. Also, said sequence may be part of an expression vector.
La proteína CP de PepMV no es necesaria para su multiplicación a nivel unicelular, pero sí para el movimiento célula a célula del virus PepMV. Tal como se demuestra en los ejemplos de la presente invención, la aportación de la secuencia que codifica para la proteína CP aportada por cotransfeccción (integración transitoria o estable), es decir, aportada en trans, aumenta la infectividad de las secuencias transfectadas en dicha planta (preferiblemente cualquier secuencia de la presente invención donde SEQ ID NO: 1 está unida por su extremo 5’ al extremo 3’ de una secuencia nucleotídica que codifica para una polimerasa de ARN dependiente de ARN (RpRd) y para una secuencia triple gene block (TGB) de un potexvirus [preferiblemente el virus PepMV]). Este aumento de infectividad produce la expresión de la secuencia P de interés en mayor cantidad de células vegetales, lo que supone un mayor rendimiento en la producción de la proteína para la que codifica. En los ejemplos de la presente invención se demuestra que la realización de ensayos de complementación en los que se aportó la CP en trans demostró que era posible restaurar el movimiento célula a célula de plantas que no expresan la secuencia que codifica para la proteína CP. PepMV CP protein is not necessary for multiplication at the unicellular level, but for cell-to-cell movement of PepMV virus. As demonstrated in the examples of the present invention, the contribution of the sequence coding for the CP protein contributed by cotransfection (transient or stable integration), that is, provided in trans, increases the infectivity of the transfected sequences in said plant (preferably any sequence of the present invention where SEQ ID NO: 1 is linked at its 5 'end to a 3' end of a nucleotide sequence encoding an RNA-dependent RNA polymerase (RpRd) and a triple gene block sequence ( TGB) of a potexvirus [preferably PepMV virus]). This increase in infectivity produces the expression of the P sequence of interest in a greater amount of plant cells, which means a higher yield in the production of the protein for which it encodes. In the examples of the present invention it is demonstrated that the performance of complementation tests in which CP was provided in trans showed that it was possible to restore the cell-to-cell movement of plants that do not express the sequence coding for the CP protein.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un método para la obtención del vector de la invención, que comprende: Another aspect of the present invention relates to a method for obtaining the vector of the invention, which comprises:
- a. to.
- Seleccionar cualquier secuencia descrita en la presente invención, Select any sequence described in the present invention,
- b. b.
- insertar la secuencia del apartado (a) en un vector de expresión capaz de replicarse en al menos un tipo de célula huésped, y inserting the sequence of section (a) into an expression vector capable of replicating in at least one type of host cell, and
- c. C.
- seleccionar el vector obtenido según el apartado (b) que comprende dicha secuencia. select the vector obtained according to section (b) comprising said sequence.
La inserción de cualquiera de las secuencias seleccionadas en el apartado (a) en un vector de expresión se puede llevar a cabo por medio de los métodos de clonación que forman parte del conocimiento general común, mediante corte de las secuencias y el vector con enzimas de restricción y su posterior ligación, de forma que la secuencia del vector integre la secuencia seleccionada en el apartado (a). The insertion of any of the sequences selected in section (a) into an expression vector can be carried out by means of cloning methods that are part of the common general knowledge, by cutting the sequences and the vector with enzymes of restriction and its subsequent ligation, so that the sequence of the vector integrates the sequence selected in section (a).
La selección del vector obtenido en el apartado (c), puede llevarse a cabo mediante técnicas como, pero sin limitarse, la selección de células que contengan los vectores de la invención mediante la adición de antibióticos al medio de cultivo. La resistencia de estas células a sustancias como los antibióticos está producida por la síntesis de productos codificados por una secuencia contenida en la secuencia del vector. Para la selección del vector obtenido en el apartado The selection of the vector obtained in section (c) can be carried out by techniques such as, but not limited to, the selection of cells containing the vectors of the invention by the addition of antibiotics to the culture medium. The resistance of these cells to substances such as antibiotics is caused by the synthesis of products encoded by a sequence contained in the sequence of the vector. For the selection of the vector obtained in the section
(c) debe llevarse a cabo la determinación de la presencia de la secuencia insertada en el apartado (b) mediante cualquier técnica conocida en el estado de la técnica como por ejemplo, pero sin limitarse, análisis de tamaño de fragmentos obtenidos por digestión con enzimas de restricción y/o secuenciación de dichos fragmentos o del vector. (c) the presence of the sequence inserted in section (b) must be determined by any technique known in the state of the art such as, but not limited to, fragment size analysis obtained by digestion with enzymes of restriction and / or sequencing of said fragments or of the vector.
Otro aspecto más de la presente invención es un método para la obtención de la célula de la invención, que comprende: Another aspect of the present invention is a method for obtaining the cell of the invention, which comprises:
- a. to.
- Obtener una célula de una muestra biológica, Obtain a cell from a biological sample,
- b. b.
- transfectar la célula huésped aislada del apartado (a) con el vector de la invención, y transfect the isolated host cell of section (a) with the vector of the invention, and
- c. C.
- seleccionar la célula transfectada según el apartado (b) que comprende dicha secuencia. select the transfected cell according to section (b) comprising said sequence.
En la presente invención, el término “muestra biológica” hace referencia a una muestra tanto de microorganismos como de tejido vegetal. La obtención de la célula es intrínseca a la obtención del tejido. Los tejidos vegetales están formados por células diferenciadas, salvo excepciones, como es el caso de tejidos meristemáticos donde las células son indiferenciadas. Las células vegetales son totipotentes, es decir, contienen una copia íntegra del material genético de la planta a la que pertenece sin importar su función o posición en ella, y por lo tanto tiene el potencial para regenerar una nueva planta completa. In the present invention, the term "biological sample" refers to a sample of both microorganisms and plant tissue. Obtaining the cell is intrinsic to obtaining the tissue. Plant tissues are made up of differentiated cells, with exceptions, as is the case with meristematic tissues where cells are undifferentiated. Plant cells are totipotent, that is, they contain a complete copy of the genetic material of the plant to which it belongs regardless of its function or position in it, and therefore has the potential to regenerate a whole new plant.
La muestra biológica y, en concreto, la célula, se obtiene de cualquier tipo de cultivo microbiológico (por ejemplo The biological sample and, in particular, the cell, is obtained from any type of microbiological culture (for example
E. coli o Agrobacterium tumefaciens) o tejido vegetal. E. coli or Agrobacterium tumefaciens) or plant tissue.
La transfección consiste en la introducción de material genético externo en el núcleo de células eucariotas. En la presente invención, el término transformación puede emplearse como sinónimo de transfección. La transformación genética de las células obtenidas en el apartado (a) se lleva a cabo por medio de técnicas que forman parte del conocimiento general común, como por ejemplo, transformación genética mediada por biolística, Agrobacterium tumefaciens o cualquier otra técnica que permita la integración de cualquiera de las secuencias de la invención en el ADN de la célula. Mediante estas técnicas se consigue introducir, de forma transitoria o estable, un vector que incluye cualquiera de las secuencias descritas en la presente invención, de forma que, tras sucesivas divisiones de la célula, la secuencia incorporada siga expresándose, en el caso de una inserción estable, o deje de expresarse, en el caso de una inserción transitoria. La célula transformada con el vector de la invención puede integrar cualquier secuencia descrita en la invención, en alguno de los ADN de la célula; nuclear, mitocondrial y/o cloroplástico o, permanecer como parte de un vector que posee su propia maquinaria para autoreplicarse. Transfection involves the introduction of external genetic material into the nucleus of eukaryotic cells. In the present invention, the term transformation can be used as a synonym for transfection. The genetic transformation of the cells obtained in section (a) is carried out by means of techniques that are part of the common general knowledge, such as, for example, biolistic-mediated genetic transformation, Agrobacterium tumefaciens or any other technique that allows the integration of any of the sequences of the invention in the cell's DNA. By means of these techniques it is possible to introduce, in a transient or stable way, a vector that includes any of the sequences described in the present invention, so that, after successive divisions of the cell, the incorporated sequence continues to be expressed, in the case of an insertion stable, or stop expressing itself, in the case of a temporary insertion. The cell transformed with the vector of the invention can integrate any sequence described in the invention, into any of the cell's DNA; nuclear, mitochondrial and / or chloroplastic or, remain as part of a vector that has its own machinery for self-replication.
La selección de la célula del apartado (c) se puede llevar a cabo por medio de cualquier técnica conocida en el estado de la técnica como por ejemplo, pero sin limitarse, la adición de antibióticos al medio de cultivo que suministra nutrientes a las mismas. The cell selection in section (c) can be carried out by means of any technique known in the state of the art such as, but not limited to, the addition of antibiotics to the culture medium that supplies nutrients to them.
Las células seleccionadas, si son vegetales, pueden someterse a un programa de organogénesis o embriogénesis somática mediante el cual, tras la desdiferenciación de las mismas mediante una combinación adecuada de hormonas vegetales y otros compuestos, se da lugar a un tallo o una planta completa que contiene el material genético de la célula original de la que procede. The selected cells, if they are vegetal, can undergo a program of somatic organogenesis or embryogenesis whereby, after their differentiation by means of a suitable combination of plant hormones and other compounds, a stem or a complete plant is given that It contains the genetic material of the original cell from which it comes.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un método para la detección de al menos una planta del género Solanum, resistente al virus PepMV, que comprende: Another aspect of the present invention relates to a method for the detection of at least one plant of the genus Solanum, resistant to PepMV virus, comprising:
a. seleccionar al menos una planta de una colección de líneas mutantes del género Solanum, to. select at least one plant from a collection of mutant lines of the genus Solanum,
- b. b.
- inocular al menos una planta del apartado (a) con cualquier secuencia de la invención unida a una secuencia nucleotídica P, o con el vector de la invención que comprende cualquiera de las secuencias correspondientes a este apartado, y inoculate at least one plant of section (a) with any sequence of the invention linked to a nucleotide sequence P, or with the vector of the invention comprising any of the sequences corresponding to this section, and
- c. C.
- seleccionar al menos una planta resistente al virus PepMV que no exprese la proteína funcional o no funcional. select at least one PepMV virus resistant plant that does not express the functional or non-functional protein.
Según una realización preferida del método, la planta del género Solanum pertenece a la especie Solanum lycopersicum. According to a preferred embodiment of the method, the plant of the genus Solanum belongs to the species Solanum lycopersicum.
La colección de líneas mutantes del género Solanum (o de la especie Solanum lycopersicum) puede obtenerse, por ejemplo, pero sin limitarse, por medio de mutagénesis química. Preferiblemente los mutantes pertenecen a la generación F2, es decir, a las plantas obtenidas a partir de la germinación de las semillas producidas por las plantas F1. Las plantas F1 son plantas procedentes de la germinación de semillas obtenidas de las plantas mutantes parentales. The collection of mutant lines of the genus Solanum (or of the species Solanum lycopersicum) can be obtained, for example, but not limited, by chemical mutagenesis. Preferably the mutants belong to the F2 generation, that is, to the plants obtained from the germination of the seeds produced by the F1 plants. F1 plants are plants from seed germination obtained from parental mutant plants.
Las plantas del género Solanum (o de la especie Solanum lycopersicum) no presentan síntomas evidentes de infección tras 10 días post-inoculación con el virus PepMV. La detección de la infección viral requiere pues de una técnica complementaria para la evaluación de la susceptibilidad. El desarrollo de estas construcciones portadoras de un gen reporter evitaría el uso de estas técnicas complementarias ya que la detección se realizaría por medio de lámparas de luz ultravioleta por ejemplo, expresando fluorescencia (debido a la presencia de la proteína reporter) sólo las plantas susceptibles, que permiten la replicación del virus. Plants of the genus Solanum (or of the species Solanum lycopersicum) have no obvious symptoms of infection after 10 days post-inoculation with the PepMV virus. The detection of viral infection therefore requires a complementary technique for the evaluation of susceptibility. The development of these constructions bearing a reporter gene would avoid the use of these complementary techniques since the detection would be carried out by means of ultraviolet light lamps for example, expressing fluorescence (due to the presence of the reporter protein) only susceptible plants, that allow virus replication.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Las siguientes figuras y ejemplos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be derived partly from the description and partly from the practice of the invention. The following figures and examples are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention.
Descripción de las figuras Description of the fi gures
Fig. 1. Muestra la estrategia utilizada para la generación del fragmento PepXL6agg. Se indica la posición y orientación de los iniciadores. Fig. 1. Shows the strategy used to generate the PepXL6agg fragment. The position and orientation of the initiators is indicated.
Fig. 2. Muestra el esquema seguido para la generación de los mutantes PepGFPΔCP. Fig. 2. Shows the scheme followed for the generation of PepGFPΔCP mutants.
Se indican los moldes utilizados, la región amplificada, la posición y orientación de los iniciadores en cada caso y los sitios de restricción utilizados. 1) PepGFPΔCP1, 2) PepGFPΔCP2, 3) PepGFPΔCP3 y 4) PepGFPΔCP4. The molds used, the ampli fi ed region, the position and orientation of the initiators in each case and the restriction sites used are indicated. 1) PepGFPΔCP1, 2) PepGFPΔCP2, 3) PepGFPΔCP3 and 4) PepGFPΔCP4.
Fig. 3. Muestra el esquema seguido para la generación de la construcción pBPep501. Fig. 3. Shows the scheme followed for the generation of the pBPep501 construction.
Se indican los moldes utilizados, la región amplificada, la posición y orientación de los iniciadores. The molds used, the ampli fi ed region, the position and orientation of the initiators are indicated.
Fig. 4. Muestra el esquema seguido para la generación de la construcción pBPep5.128. Fig. 4. Shows the scheme followed for the generation of the construction pBPep5.128.
Se indican los moldes utilizados, la región amplificada, la posición y orientación de los iniciadores. The molds used, the ampli fi ed region, the position and orientation of the initiators are indicated.
Fig. 5. Muestra los pasos seguidos para el desarrollo de la construcción pBPepGFPΔCPCh2. Fig. 5. Shows the steps followed for the development of the pBPepGFPΔCPCh2 construction.
Se indican los moldes utilizados, la región amplificada, la posición y orientación de los iniciadores en cada caso y los sitios de restricción utilizados en el subclonaje. The molds used, the ampli fi ed region, the position and orientation of the initiators in each case and the restriction sites used in the subcloning are indicated.
Fig. 6. Muestra el producto de RT-PCR utilizando los iniciadores CE-42 y CE-43 sobre extracto de ARN total N. benthamiana inoculada con PepMV-SP13. Marcador DNA lambda/Hind III (calle 0) y producto de RT-PCR (calle 1). Fig. 6. Shows the RT-PCR product using primers CE-42 and CE-43 on total N. benthamiana RNA extract inoculated with PepMV-SP13. DNA lambda / Hind III marker (lane 0) and RT-PCR product (lane 1).
Fig. 7. Muestra el resultado de una hibridación en membrana mostrando la presencia de PepMV en plantas agroinfiltradas con los clones pBPepXL6.3, pBPepXL7.7 y pBPepXL 9.1a5dpi. Fig. 7. Shows the result of a membrane hybridization showing the presence of PepMV in agroin fi ltered plants with clones pBPepXL6.3, pBPepXL7.7 and pBPepXL 9.1a5dpi.
En la parte superior aparecen numeradas de 1 a 3 las improntas de secciones de pecíolos de 3 plantas agroinfiltradas. Se incluyen dos improntas, una de hoja agroinfiltrada (impronta izquierda) y otra de hoja infectada sistémicamente (impronta derecha). C-corresponde a las improntas de plantas agroinfiltradas con los controles negativos, pBIN61 y pBGFP. En la parte inferior derecha se encuentra un control positivo de ARN transcrito a partir del clon pLMPepMV In the upper part, the imprints of petioles sections of 3 agroin fi ltered plants are numbered from 1 to 3. Two imprints are included, one with an agro-fi ltered sheet (left imprint) and another with a systemically infected leaf (right imprint). C-corresponds to the imprints of agroin fi ltered plants with the negative controls, pBIN61 and pBGFP. In the lower right is a positive control of RNA transcribed from the clone pLMPepMV
0.5. El ARN viral fue detectado con una sonda marcada con digoxigenina complementaria al gen de la replicasa de PepMV. 0.5. Viral RNA was detected with a digoxigenin labeled probe complementary to the PepMV replicase gene.
Fig. 8. Muestra las construcciones de ADN utilizadas para el estudio de la implicación de la CP en la multiplicación de PepMV. Fig. 8. It shows the DNA constructs used to study the implication of CP in the multiplication of PepMV.
A) PepXL.6 (del clon agroinfectivo), genoma de PepMV sin modificar. B) Construcción PepXL6agg, la flecha indica mutación puntual de ATG a AGG del codón de inicio de la CP. C) Construcción PepGFPΔCP, en la que se ha sustituido parte del ORF de la CP por el ORF completo de la GFP. A) PepXL.6 (from the agroinfective clone), unmodified PepMV genome. B) PepXL6agg construction, the arrow indicates point mutation from ATG to AGG of the start codon of the CP. C) PepGFPΔCP construction, in which part of the ORF of the CP has been replaced by the complete ORF of the GFP.
Fig. 9. Muestra el análisis por Northern-blot de extractos de ARN total de protoplastos de N. benthamiana inoculados PepXL6 (XL6), PepXL6agg (XL6agg) y PepGFPΔCP1 (ΔCP1). Fig. 9. It shows the Northern-blot analysis of total RNA extracts from inoculated N. benthamiana protoplasts PepXL6 (XL6), PepXL6agg (XL6agg) and PepGFPΔCP1 (ΔCP1).
C-corresponde a extractos de ARN total de protoplastos sin inocular y C+ corresponde a extractos de ARN total de hoja agroinfiltrada con el clon agroinfectivo. El ARN viral fue detectado por hibridación molecular con una sonda marcada con digoxigenina complementaria a la replicasa de PepMV. El control de carga se muestra en el panel inferior. Se indica el tamaño del ARN genómico de PepMV (ARNg). C-corresponds to total RNA extracts from uninoculated protoplasts and C + corresponds to total RNA extracts from agroinfiltrated leaf with the agroinfective clone. Viral RNA was detected by molecular hybridization with a probe labeled with digoxigenin complementary to PepMV replicase. The load control is shown in the lower panel. The size of PepMV genomic RNA (rRNA) is indicated.
Fig. 10. Muestra los focos de infección iniciados por PepGFPΔCP1 en células de la epidermis y mesófilo de hoja Fig. 10. It shows the foci of infection initiated by PepGFPΔCP1 in cells of the epidermis and leaf mesophyll
N. benthamiana directamente agroinfiltrada. N. benthamiana directly agroin fi ltered.
A) Célula aislada de la epidermis. B) Grupo de 3 células del mesófilo. C) Área agroinfiltrada donde se observan varios focos de infección. D) Área agroinfiltrada con la construcción control pBGFP. Todas las imágenes fueron tomadas a 6 dpi en el microscopio confocal. A) Cell isolated from the epidermis. B) Group of 3 mesophilic cells. C) Agrofiltered area where several foci of infection are observed. D) Area agroin fi ltrada with the construction control pBGFP. All images were taken at 6 dpi in the confocal microscope.
Fig. 11. Muestra las construcciones virales utilizadas en los ensayos de agroinfiltración en N. benthamian. Fig. 11. Shows the viral constructs used in the agrofiltration tests in N. benthamian.
A) Clon pBPepGFPΔCP1, B) Clon pBPepGFPΔCP2 C) Clon pBPepGFPΔCP3 y D) pBPepGFPΔCP4. La expresión de los insertos clonados entre el extremo izquierdo (LB) y derecho (RB) del plásmido Ti de A. tumefaciens está controlada por el promotor y el terminador 35S. Todas las construcciones se transformaron en A. tumefaciens (cepa C58C1 y plásmido de virulencia pCH32). A) Clone pBPepGFPΔCP1, B) Clone pBPepGFPΔCP2 C) Clone pBPepGFPΔCP3 and D) pBPepGFPΔCP4. The expression of the cloned inserts between the left (LB) and right (RB) ends of the Ti plasmid of A. tumefaciens is controlled by the promoter and the 35S terminator. All constructs were transformed into A. tumefaciens (strain C58C1 and virulence plasmid pCH32).
Fig. 12. Muestra hojas de N. benthamiana agroinfiltradas con las diferentes combinaciones de plásmidos utilizadas. Fig. 12. Shows leaves of agri-infiltrated N. benthamiana with the different combinations of plasmids used.
Las regiones agroinfiltradas se encuentran marcadas con línea discontinua. Dentro de cada región agroinfiltrada se indica la combinación utilizada. ΔCP1: pBPepGFPΔCP1, ΔCP2: pBPepGFPΔCP2, ΔCP3: pBPepGFPΔCP3, ΔCP4: pBPepGFPΔCP4, p19: pB19 y CP: pBINCPep. En la imagen de la izquierda se muestran las agroinfiltraciones en ausencia de CP y en la imagen de la derecha agroinfiltraciones en presencia de CP. The agroin fi ltered regions are marked with a broken line. Within each agroin fi ltered region, the combination used is indicated. ΔCP1: pBPepGFPΔCP1, ΔCP2: pBPepGFPΔCP2, ΔCP3: pBPepGFPΔCP3, ΔCP4: pBPepGFPΔCP4, p19: pB19 and CP: pBINCPep. In the image on the left, agroin fi ltrations are shown in the absence of CP and in the image on the right, agroin fi ltrations in the presence of CP.
Fig. 13. Muestra el nº de focos de infección iniciados tras agroinfiltración por mutantes de PepMV que no expresan la CP. Fig. 13. It shows the number of foci of infection initiated after agroinfiltration by PepMV mutants that do not express CP.
Clones utilizados: pBPepGFPΔCP1 (ΔCP1), pBPepGFPΔCP2 (ΔCP2), pBPepGFPΔCP3 (ΔCP3) y pBPep GFPΔCP4 (ΔCP4). Las infiltraciones se realizaron en presencia de p19 (clon pB19). Se contaron células aisladas que expresaban GFP en discos de hojas de 0,5 cm2 a6ya10 dpi. El experimento se repitió tres veces y cada medida resulta de la media de los valores obtenidos en 9 discos de hoja/construcción. A, B, B, C, C, a, b y c representan grupos homogéneos de acuerdo al valor medio de número de células que expresan GFP/construcción; construcciones con la misma letra no muestran diferencias significativas al mismo nivel de probabilidad del 95%, de acuerdo con un test de Tukey. Clones used: pBPepGFPΔCP1 (ΔCP1), pBPepGFPΔCP2 (ΔCP2), pBPepGFPΔCP3 (ΔCP3) and pBPep GFPΔCP4 (ΔCP4). Infiltrations were performed in the presence of p19 (clone pB19). Isolated cells that expressed GFP were counted on 0.5 cm2 a6 and 10 dpi leaf discs. The experiment was repeated three times and each measurement results from the average of the values obtained in 9 leaf / construction discs. A, B, B, C, C, a, b and c represent homogeneous groups according to the average value of the number of cells expressing GFP / construction; constructions with the same letter do not show significant differences at the same 95% probability level, according to a Tukey test.
Fig. 14. Muestra la restauración del movimiento de mutantes de PepMV que no expresan la CP mediante la aportación de la CP en trans por agroinfiltración. Fig. 14. It shows the restoration of the movement of PepMV mutants that do not express the CP by the contribution of the CP in trans by agrofiltration.
Clones utilizados: pBPepGFPΔCP1 (ΔCP1), pBPepGFPΔCP2 (ΔCP2), pBPepGFPΔCP3 (ΔCP3) y pBPep GFPΔCP4 (ΔCP4). La agroinfiltración de las construcciones se realizó en presencia de CP (clon pBINCPep) y p19 (clon pB19). Imágenes tomadas a 6 (Panel A) y 10 dpi (Panel B) bajo la iluminación de luz UV. Clones used: pBPepGFPΔCP1 (ΔCP1), pBPepGFPΔCP2 (ΔCP2), pBPepGFPΔCP3 (ΔCP3) and pBPep GFPΔCP4 (ΔCP4). The agroin fi ltration of the constructions was performed in the presence of CP (clone pBINCPep) and p19 (clone pB19). Images taken at 6 (Panel A) and 10 dpi (Panel B) under UV light illumination.
Fig. 15. Muestra la inserción del ORF de la GFP en el genoma de PepMV y representación de los ARNs subgenómicos que supuestamente deberían generarse. Fig. 15. It shows the insertion of the GFP ORF into the PepMV genome and representation of the subgenomic RNAs that supposedly should be generated.
El ORF de la GFP debería expresarse desde una duplicación del promotor del ARN subgenómico de la CP. En la figura se muestran los ORFs originales, la región propuesta como promotora del ARN subgenómico (SGP y SGPd) de la CP, y el ORF de la GFP. El tamaño aproximado de los ARNs subgenómicos se indica a la derecha. The GFP ORF should be expressed from a duplication of the CP subgenomic RNA promoter. The original ORFs, the region proposed as promoter of the subgenomic RNA (SGP and SGPd) of the CP, and the ORF of the GFP are shown in the figure. The approximate size of subgenomic RNAs is indicated on the right.
Fig. 16. Muestra el esquema de las construcciones de PepMV marcadas con GFP generadas. Arriba pBPep501 y abajo pBPep5.128. Fig. 16. Shows the scheme of PepMV constructions marked with GFP generated. Up pBPep501 and down pBPep5.128.
Fig. 17. Muestra la comparación entre el nº de focos de infección iniciados por PepGFPΔCh2 y otros mutantes de PepMV que no expresan la CP tras agroinfiltración. Fig. 17. It shows the comparison between the number of infection foci initiated by PepGFPΔCh2 and other PepMV mutants that do not express CP after agroinfiltration.
Clones utilizados: pBPepGFPΔCP1 (ΔCP1), pBPepGFPΔCP2 (ΔCP2), pBPepGFPΔCP3 (ΔCP3), pBPepGFPΔ CP4 (ΔCP4) y pBPepGFPΔCPCh2 (ΔCPCh2). Las infiltraciones se realizaron en presencia de p19 (clon pB19). Se contaron células aisladas que expresaban GFP en discos de hojas de 0,5 cm2 a6ya10 dpi. El experimento se repitió tres veces y cada medida resulta de la media de los valores obtenidos en 9 discos de hoja/construcción. A, A, B, B, C, C, a, b, b, c y c representan grupos homogéneos de acuerdo al valor medio de número de células que expresan GFP/construcción; construcciones con la misma letra no muestran diferencias significativas al mismo nivel de probabilidad del 95%, de acuerdo al Test de Tukey. Clones used: pBPepGFPΔCP1 (ΔCP1), pBPepGFPΔCP2 (ΔCP2), pBPepGFPΔCP3 (ΔCP3), pBPepGFPΔ CP4 (ΔCP4) and pBPepGFPΔCPCh2 (ΔCPCh2). Infiltrations were performed in the presence of p19 (clone pB19). Isolated cells that expressed GFP were counted on 0.5 cm2 a6 and 10 dpi leaf discs. The experiment was repeated three times and each measurement results from the average of the values obtained in 9 leaf / construction discs. A, A, B, B, C, C, a, b, b, c and c represent homogeneous groups according to the average value of the number of cells expressing GFP / construction; constructions with the same letter do not show significant differences at the same 95% probability level, according to the Tukey Test.
Fig. 18. Muestra la restauración del movimiento del mutante quimérico PepGFPΔCPCh2 (B) y comparación con el mutante PepGFPΔCP1 (A). Fig. 18. It shows the restoration of the movement of the PepGFPΔCPCh2 chimeric mutant (B) and comparison with the PepGFPΔCP1 mutant (A).
La agroinfiltración de las construcciones se realizó en presencia de CP (clon pBINCPep) y p19 (clon pB19). Imágenes tomadasa6y10dpi bajo la iluminación de luz UV. The agroin fi ltration of the constructions was performed in the presence of CP (clone pBINCPep) and p19 (clone pB19). Images taken at 6 and 10 dpi under UV light illumination.
Fig. 19. Muestra los diseños de las construcciones de ADN conteniendo diferentes secuencias reguladoras de la expresión génica cuya infectividad fue probada. Fig. 19. Shows the designs of the DNA constructs containing different regulatory sequences of the gene expression whose infectivity was tested.
Las construcciones 1,2y3 (pBINPepGFP1, 2 y 3) no fueron infectivas, es decir, no expresaban el gen GFP.La estrategia para la expresión de GFP es la misma en todos los casos, es decir, duplicación de la secuencia reguladora de la expresión génica. La construcción 4 (pBPep501) fue infectiva. Constructions 1,2 and 3 (pBINPepGFP1, 2 and 3) were not infective, that is, they did not express the GFP gene.The strategy for GFP expression is the same in all cases, that is, duplication of the regulatory sequence of the gene expression. Construction 4 (pBPep501) was infective.
A continuación se detalla el tamaño de las secuencias reguladoras de la expresión génica (SGP; Subgenomic Promoter) de cada una de las construcciones: The size of the gene expression regulatory sequences (SGP; Subgenomic Promoter) of each of the constructs is detailed below:
1.-124 nt; 72 nt (3’ ORF4) + 38 nt región UTR + 14 nt (5’ CP). 1.-124 nt; 72 nt (3 ’ORF4) + 38 nt UTR region + 14 nt (5’ CP).
2.-106 nt; 54 nt (3’ ORF4) + 38 nt región UTR + 14 nt (5’ CP). 2.-106 nt; 54 nt (3 ’ORF4) + 38 nt UTR region + 14 nt (5’ CP).
3.-88 nt; 36 nt (3’ ORF4) + 38 nt región UTR + 14 nt (5’ CP). 3.-88 nt; 36 nt (3 ’ORF4) + 38 nt UTR region + 14 nt (5’ CP).
4.-111 nt; 37 nt (3’ ORF4) + 38 nt región UTR + 36 nt (5’ CP). 4.-111 nt; 37 nt (3 ’ORF4) + 38 nt UTR region + 36 nt (5’ CP).
Ejemplos Examples
Materiales y métodos Materials and methods
Los materiales y métodos necesarios para llevar a cabo la presente invención, se describen en primer lugar ya que es necesario conocer este apartado para entender los ejemplos descritos a continuación. The materials and methods necessary to carry out the present invention are first described since it is necessary to know this section in order to understand the examples described below.
1. Aislados virales y material vegetal 1. Isolated viral and plant material
El aislado viral empleado para el desarrollo del clon agroinfectivo (PepMV-Sp13) se revivió a partir de material infectado y liofilizado de N. benthamiana (Aguilar et al., 2002. Arch Virol, 147: 2009-2015). Para ello, se inocularon plantas de N. benthamiana de aproximadamente 25 días (5-6 hojas). Tras la inoculación las plantas fueron mantenidas en un invernadero con unas condiciones de día y noche de 16 h a 25-26ºCy8ha 19ºC, respectivamente. The viral isolate used for the development of the agroinfective clone (PepMV-Sp13) was revived from infected and lyophilized material from N. benthamiana (Aguilar et al., 2002. Arch Virol, 147: 2009-2015). For this, N. benthamiana plants were inoculated for approximately 25 days (5-6 leaves). After inoculation the plants were kept in a greenhouse with day and night conditions from 16 h at 25-26ºC and 8 h at 19ºC, respectively.
2. Desarrollo de un clon agroinfectivo de PepMV 2. Development of a clone agroinfective of PepMV
Para la generación de un clon agroinfectivo de PepMV se siguieron los pasos que se detallan a continuación. For the generation of an agroinfective clone of PepMV, the steps detailed below were followed.
La generación del ADNc correspondiente a la longitud total del ARNg de PepMV se realizó por RT-PCR usando como molde el ARN total obtenido con TRI-reagent e iniciadores con secuencias nucleotídicas específicas de los extremos 5’ y 3’ del genoma viral PepMV-Sp13. Generation of the cDNA corresponding to the total length of PepMV mRNA was performed by RT-PCR using as a template the total RNA obtained with TRI-reagent and primers with specific nucleotide sequences of the 5 'and 3' ends of the PepMV-Sp13 viral genome .
Para la preparación de ARN total de hoja se partió de 0,1 g de tejido vegetal fresco. El tejido fue triturado con nitrógeno líquido en tubos eppendorf de 1,5 ml y se homogeneizó con 1 ml de TRI-reagent (Sigma). En el caso de las preparaciones a partir de protoplastos, el pellet resultante fue homogeneizado con 0,25 ml de TRI-reagent. En ambos casos las preparaciones de ARN total se llevaron a cabo siguiendo las instrucciones del fabricante. For the preparation of total leaf RNA, 0.1 g of fresh plant tissue was split. The tissue was triturated with liquid nitrogen in 1.5 ml eppendorf tubes and homogenized with 1 ml of TRI-reagent (Sigma). In the case of preparations from protoplasts, the resulting pellet was homogenized with 0.25 ml of TRI-reagent. In both cases the total RNA preparations were carried out following the manufacturer's instructions.
Los iniciadores fueron: CE-42 complementario al extremo 5’ de la secuencia del virus, que contiene una diana Bam HI, y CE-43, complementario al extremo 3’ que contiene una cola de 20 dTTP seguida de las dianas de restricción: Xma I, Sma I, Apa I, Sac II y Kpn I (Tabla 1). The primers were: CE-42 complementary to the 5 'end of the virus sequence, which contains a Bam HI target, and CE-43, complementary to the 3' end containing a 20 dTTP tail followed by the restriction targets: Xma I, Sma I, Apa I, Sac II and Kpn I (Table 1).
Para la síntesis de la primera cadena de ADNc, se emplearon 3 μl (aprox. 2 μg) de ARN total. La reacción de transcripción reversa se hizo en un volumen final de 20 μl que contenía 4 μl del tampón de transcriptasa reversa concentrado 5 veces, 7,5 μl del iniciador CE 43 10 μM, 1,5 μl de una mezcla de dNTPs 10 mM, 1,5 μl de DTT 100 mM, 20 U de inhibidor de ARNasas (Roche) y 100 U de transcriptasa reversa (Roche). Esta mezcla se incubó a 43ºC durante 70 min. Tras la reacción de retrotranscripción el producto se purificó utilizando columnas GENECLEAN turbo (Q-Biogene) para eliminar las sales de la reacción. For the synthesis of the first cDNA chain, 3 μl (approx. 2 μg) of total RNA was used. The reverse transcription reaction was carried out in a final volume of 20 μl containing 4 μl of the reverse transcriptase buffer concentrated 5 times, 7.5 μl of the 10 μM EC 43 initiator, 1.5 μl of a mixture of 10 mM dNTPs, 1.5 μl of 100 mM DTT, 20 U of RNAse inhibitor (Roche) and 100 U of reverse transcriptase (Roche). This mixture was incubated at 43 ° C for 70 min. After the retrotranscription reaction, the product was purified using GENECLEAN turbo columns (Q-Biogene) to remove the salts from the reaction.
La primera cadena del ADNc se amplificó por PCR en un volumen final de 50 μl. En la PCR se utilizaron 6 μl del producto de transcripción reversa, 0,8 μM de cada iniciador (CE 42 y CE 43), 200 μM de la mezcla de dNTPs y 3,75 U de Pfu Pyrobest (Takara) en el tampón suministrado por el fabricante, en un volumen final de 50 μl. El ADN se desnaturalizó durante 2 min a 94ºC y se realizaron 20 ciclos de 15 s de desnaturalización a 94ºC, 30 s de hibridación a 55ºC y 12 min de polimerización a 72ºC. Al final de los 20 ciclos se dio un tiempo de elongación de 10 min a 72ºC. The first cDNA chain was amplified by PCR in a final volume of 50 μl. In the PCR, 6 μl of the reverse transcription product, 0.8 μM of each initiator (EC 42 and EC 43), 200 μM of the mixture of dNTPs and 3.75 U of Pfu Pyrobest (Takara) were used in the buffer supplied by the manufacturer, in a final volume of 50 μl. The DNA was denatured for 2 min at 94 ° C and 20 cycles of 15 s of denaturation at 94 ° C, 30 s of hybridization at 55 ° C and 12 min of polymerization at 72 ° C were performed. At the end of the 20 cycles an elongation time of 10 min was given at 72 ° C.
TABLA 1 TABLE 1
Iniciadores empleados en la amplificación del ADNc de longitud total de PepMV Initiators used in the amplification of the full length cDNA of PepMV
Los fragmentos amplificados por PCR se purificaron de un gel de agarosa al 0,8% con cristal violeta recomendado para la purificación de fragmentos de 3-10 kb que ofrece el kit TOPO-XL PCR Cloning Kit (Invitrogen). The PCR ampli fi ed fragments were purified from a 0.8% agarose gel with violet crystal recommended for the purification of 3-10 kb fragments offered by the TOPO-XL PCR Cloning Kit (Invitrogen).
Una vez purificadas las bandas se sometieron a una reacción de A-tailing con el fin de añadir un dATP en los extremos 5’ del inserto y prepararlo para la ligación en el pTOPO-XL. La adición de los dATPs en los extremos se realizó en un volumen de reacción de 20 μl. Para ello se emplearon 16 μl (aprox. 150 ng) del producto de PCR purificado, 0,8 μl de dATP a una concentración final de 0,2 mM, 2 μl de tampón 10x de reacción de la Taq polimerasa y 10 unidades de Ecotaq (Ecogen). La mezcla se incubó a 72ºC durante 30 min. Finalizada la incubación la reacción fue purificada con el kit ULTRAKIT™ 15 (MO BIO) para la eliminación de sales. Once the bands were purified, they underwent an A-tailing reaction in order to add a dATP at the 5 ’ends of the insert and prepare it for ligation in the pTOPO-XL. The addition of the dATPs at the ends was performed in a reaction volume of 20 μl. For this, 16 μl (approx. 150 ng) of the purified PCR product, 0.8 μl of dATP at a final concentration of 0.2 mM, 2 μl of 10x reaction buffer of the Taq polymerase and 10 units of Ecotaq were used (Ecogen). The mixture was incubated at 72 ° C for 30 min. After the incubation, the reaction was purified with the ULTRAKIT ™ 15 (MO BIO) kit for salt removal.
La banda purificada se sometió a una reacción de ligación estándar siguiendo el manual del Kit pTOPO-XL. El producto final fue transformado en Escherichia coli TOP10 mediante electroporación (Gene pulser II y capacitance extender, Bio-Rad laboratories, CA, USA) siguiendo las instrucciones del kit. The purified band was subjected to a standard ligation reaction following the manual of the pTOPO-XL Kit. The final product was transformed into Escherichia coli TOP10 by electroporation (Gene pulser II and capacitance extender, Bio-Rad laboratories, CA, USA) following the kit instructions.
Las colonias obtenidas fueron analizadas tras su multiplicación en medio LB (Luria-Bertoni). La preparación del ADN plasmídico se llevó a cabo mediante cultivos a partir de colonias aisladas en 3 ml de medio LB a 37ºC toda la noche. Los cultivos se centrifugaron durante 3 min a 7.500 rpm a 4ºC. El pellet resultante se resuspendió en 250 μlde tampón de resuspensión 1 (Tris-CI 50 mM pH8,0; EDTA 10 mM; 100 μg/ml de RNAse A, Qiagen). Posteriormente se añadieron 250 μl de tampón de lisis 2 (NaOH 200 mM, 1% SDS), se agitó 6-7 veces y se añadieron 250 μl del tampón de neutralización 3 (AcNa 3M pH5,5), se agitó 6-7 veces y se dejó incubar en hielo 5 min. Tras la incubación se centrifugaron los tubos a 13.000 rpm durante 15 min a 4ºC. Se recogieron los sobrenadantes y se añadió 1 ml de Et-OH 100% para precipitar el ADN. Seguidamente se centrifugó a 14.000 rpm, 15 min a 4ºC. El pellet final se resuspendió en 50 ml H2O estéril. The colonies obtained were analyzed after multiplication in LB medium (Luria-Bertoni). Plasmid DNA preparation was carried out by cultures from isolated colonies in 3 ml of LB medium at 37 ° C overnight. The cultures were centrifuged for 3 min at 7,500 rpm at 4 ° C. The resulting pellet was resuspended in 250 μl of resuspension buffer 1 (50 mM Tris-CI pH8.0; 10 mM EDTA; 100 μg / ml RNAse A, Qiagen). Subsequently 250 µl of lysis buffer 2 (200 mM NaOH, 1% SDS) was added, stirred 6-7 times and 250 µl of neutralization buffer 3 (AcNa 3M pH5.5) was added, stirred 6-7 times and allowed to incubate on ice 5 min. After incubation the tubes were centrifuged at 13,000 rpm for 15 min at 4 ° C. Supernatants were collected and 1 ml of 100% Et-OH was added to precipitate the DNA. It was then centrifuged at 14,000 rpm, 15 min at 4 ° C. The final pellet was resuspended in 50 ml sterile H2O.
Una alícuota del ADN obtenido fue digerido con las enzimas de restricción Bam HI y Eco RI (New England Biolabs) para realizar un análisis de restricción y comprobar la dirección del inserto. Los clones portadores del inserto fueron posteriormente digeridos con las enzimas de restricción Bam HI y Xma I, dianas de corte único situadas en los extremos del genoma del virus y que liberan al inserto del vector preparándolo así para el clonaje en el vector binario pBIN61. Los clones seleccionados fueron denominados pTPepXL6, pTPepXL7 y pTPepXL9. An aliquot of the DNA obtained was digested with the restriction enzymes Bam HI and Eco RI (New England Biolabs) to perform a restriction analysis and check the direction of the insert. The clones carrying the insert were subsequently digested with the restriction enzymes Bam HI and Xma I, single-cut targets located at the ends of the virus genome and releasing the insert from the vector thus preparing it for cloning into the binary vector pBIN61. The selected clones were named pTPepXL6, pTPepXL7 and pTPepXL9.
El vector binario pBIN61 y los clones portadores de los insertos fueron digeridos con las enzimas de restricción Bam HI y Xma I. Para ello se emplearon 1,5 μg de ADN en cada caso, a los que se le añadieron 10 unidades de cada enzima y el tampón recomendado por el fabricante para digestiones dobles en un volumen final de 50 μl. La reacción se llevó a cabo durante 3 horas a 37ºC. Los ADNs digeridos se sometieron a electroforesis en gel de agarosa 0,7%, se recuperaron las bandas de interés del gel y se purificaron utilizando el kit GENCLEAN Turbo (Q-biogene). Una vez purificadas las bandas se estimó la concentración del ADN por electroforesis. The binary vector pBIN61 and the clones carrying the inserts were digested with the restriction enzymes Bam HI and Xma I. For this, 1.5 μg of DNA was used in each case, to which 10 units of each enzyme were added and the buffer recommended by the manufacturer for double digestions in a final volume of 50 μl. The reaction was carried out for 3 hours at 37 ° C. The digested DNAs were subjected to 0.7% agarose gel electrophoresis, the gel bands of interest were recovered and purified using the GENCLEAN Turbo kit (Q-biogene). Once the bands were purified, the DNA concentration was estimated by electrophoresis.
En las ligaciones se emplearon 100 ng de vector defosforilado y 100 ng de inserto (ratio 1:2) a los que se le añadieron 40 unidades de ligasa (T4 DNA ligase; New England Biolabs) más el tampón adecuado en un volumen final de 20 μl. La mezcla se incubó a 16ºC durante toda la noche para obtener el máximo número de transformantes. El producto de la ligación fue concentrado a un volumen final de 3 μl por medio de precipitación etanólica sin sales con glicógeno (Roche) y se transformó en E. coli TOP10 mediante electroporación. 100 ng of dephosphorylated vector and 100 ng of insert (1: 2 ratio) were added to the ligaments to which 40 ligase units (T4 DNA ligase; New England Biolabs) were added plus the appropriate buffer in a final volume of 20 μl. The mixture was incubated at 16 ° C overnight to obtain the maximum number of transformants. The ligation product was concentrated at a final volume of 3 μl by means of ethanol precipitation without glycogen salts (Roche) and transformed into E. coli TOP10 by electroporation.
Para la electroporación se siguieron las condiciones estándar recomendadas para E. coli (25 μF de capacitancia, 200 Ω de resistencia, 2500 V) en cubetas de 0,2 cm. Se añadieron 1,5 μl de la reacción de ligación concentrada a 40 μl de células competentes. Después de la electroporación, las células se transfirieron a 1 ml de LB y se incubaron a 37ºC durante 1 h con agitación suave (100 rpm), para dejar que las células pudieran expresar el gen de resistencia al antibiótico. Posteriormente se sembraron en placas Petri con medio LB-Agar que contenían kanamicina (50 ng/ml) y se incubaron durante toda la noche a 37ºC. For electroporation, the standard conditions recommended for E. coli (25 μF capacitance, 200 Ω resistance, 2500 V) in 0.2 cm cuvettes were followed. 1.5 µl of the concentrated ligation reaction was added to 40 µl of competent cells. After electroporation, the cells were transferred to 1 ml of LB and incubated at 37 ° C for 1 h with gentle shaking (100 rpm), to allow the cells to express the antibiotic resistance gene. They were then seeded in Petri dishes with LB-Agar medium containing kanamycin (50 ng / ml) and incubated overnight at 37 ° C.
La preparación del ADN plasmídico se realizó del mismo modo que para los clones de pTOPO-XL, es decir, a partir de colonias aisladas en 3 ml de LB. El pellet en este caso fue resuspendido en 30 μl. Alícuotas de 4 μl del ADN obtenido fueron digeridas con las enzimas de restricción Bam HI y Eco RI (New England, Biolabs) para realizar el análisis de restricción. De cada reacción de ligación fueron seleccionados de nuevo tres clones. Las construcciones fueron denominadas: pBPepXL6.1, pBPepXL6.2, pBPepXL6.3, pBPepXL7.7, pBPepXL7.8, pBIPepXL7.9, pBPepXL9.1, pBPepXL9.2 y pBPepXL9.3. Plasmid DNA preparation was performed in the same manner as for pTOPO-XL clones, that is, from colonies isolated in 3 ml of LB. The pellet in this case was resuspended in 30 μl. 4 μl aliquots of the DNA obtained were digested with the restriction enzymes Bam HI and Eco RI (New England, Biolabs) to perform the restriction analysis. Three clones were selected again from each ligation reaction. The constructions were named: pBPepXL6.1, pBPepXL6.2, pBPepXL6.3, pBPepXL7.7, pBPepXL7.8, pBIPepXL7.9, pBPepXL9.1, pBPepXL9.2 and pBPepXL9.3.
3. Construcciones de ADN derivadas del clon infectivo de PepMV 3. DNA constructs derived from the infective clone of PepMV
Para la realización de los estudios sobre la implicación de la CP y de posibles regiones reguladoras de la expresión génica en la multiplicación viral fueron desarrolladas una serie de construcciones que dieron lugar a mutantes de PepMV que no expresaban la CP, denominadas pT7PepXL6agg y pBPepGFPΔCP1, 2, 3, y 4 (a las que se les introdujeron diferentes modificaciones) y pT7PepGFPΔCP1, además de la construcción pBINCPep.5, en la cual se encuentra clonada la CP de PepMV. Para el desarrollo del vector viral se generaron dos construcciones portadoras del gen GFP que darían lugar a dos versiones de un mismo vector, denominadas: pBPep501 y pBPep5.128. Para el ensayo de un promotor (en la presente invención, secuencia reguladora de la expresión génica) heterólogo fue generada la construcción pBPepGFPΔCPCh2. A continuación se presentan con detalle los pasos realizados para la obtención de cada una de las construcciones mencionadas. To carry out studies on the involvement of PC and possible regulatory regions of gene expression in viral multiplication, a series of constructions were developed that gave rise to PepMV mutants that did not express CP, called pT7PepXL6agg and pBPepGFPΔCP1, 2 , 3, and 4 (to which different modifications were introduced) and pT7PepGFPΔCP1, in addition to the construction pBINCPep.5, in which the PepMV CP is cloned. For the development of the viral vector, two carrier constructs of the GFP gene were generated that would give rise to two versions of the same vector, called: pBPep501 and pBPep5.128. For the assay of a promoter (in the present invention, gene expression regulatory sequence) heterologous the construction pBPepGFPΔCPCh2 was generated. Below are the steps taken to obtain each of the mentioned constructions in detail.
La obtención del fragmento PepXL6agg se realizó por mutagénesis dirigida utilizando el método de PCR solapante (Fig. 1). La mutación consistió en el cambio del segundo nucleótido del codón de inicio de la traducción de la CP, de ATG a AGG. Se llevaron a cabo tres PCRs. En la PCR1 se amplificaron 5.640 nt, los cuales contienen el gen de la replicasa (en la presente invención, polimerasa de ARN dependiente de ARN [RpRd]), el TGB y los 11 primeros nt de la proteína de la cápsida (proteína CP); los iniciadores empleados fueron CE-42 (Tabla 1) y CE-199 (Tabla 2) portador de la mutación deseada. Paralelamente, en la PCR2 se amplificó la CP completa y el extremo 3’UTR utilizando los iniciadores CE-198 (con el mismo cambio de nucleótido que el CE199) y el CE-43 (Tabla 1). The PepXL6agg fragment was obtained by directed mutagenesis using the overlapping PCR method (Fig. 1). The mutation consisted in the change of the second nucleotide of the codon of translation initiation of the CP, from ATG to AGG. Three PCRs were carried out. In PCR1, 5,640 nt were amplified, which contain the replicase gene (in the present invention, RNA-dependent RNA polymerase [RpRd]), TGB and the first 11 nt of the capsid protein (CP protein) ; The initiators used were CE-42 (Table 1) and CE-199 (Table 2) carrying the desired mutation. In parallel, in PCR2 the complete CP and the 3’UTR end were amplified using the CE-198 initiators (with the same nucleotide change as the CE199) and the CE-43 (Table 1).
Las PCRs se llevaron a cabo con 5 ng de molde (el plásmido pTPepXL6), 2,5 U de Pfu Pyrobest (Takara), 0,8 μM de los iniciadores, 200 μM de los dNTPs en el tampón suministrado por el fabricante y en un volumen final de 50 μl. La mezcla se sometió a los siguientes ciclos de PCR: un ciclo durante 2 min a 94ºC, 15 ciclos de 15 s de desnaturalización a 94ºC seguidos de 30 s de hibridación a 51ºC y 10 min (PCR1) o 4 min (PCR2) de polimerización a 72ºC. Al final de los 15 ciclos se dio un tiempo de elongación de 12 min (PCR1) o 6 min (PCR2) a 72ºC. PCRs were carried out with 5 ng of template (plasmid pTPepXL6), 2.5 U of Pfu Pyrobest (Takara), 0.8 μM of the initiators, 200 μM of the dNTPs in the buffer supplied by the manufacturer and in a final volume of 50 μl. The mixture was subjected to the following PCR cycles: one cycle for 2 min at 94 ° C, 15 cycles of 15 s of denaturation at 94 ° C followed by 30 s of hybridization at 51 ° C and 10 min (PCR1) or 4 min (PCR2) of polymerization at 72 ° C. At the end of the 15 cycles an elongation time of 12 min (PCR1) or 6 min (PCR2) was given at 72 ° C.
Para la PCR3 el molde utilizado fue el producto mezclado de las PCRs 1 y 2 previamente purificados. La mezcla de PCR3 se desnaturalizó durante 2 min a 94ºC y se realizaron en primer lugar 3 ciclos de 30 s de desnaturalización a 94ºC, 1 min de hibridación a 40ºC y 12 min de polimerización a 72ºC, posteriormente se sometió a 15 ciclos de 15 s de desnaturalización a 94ºC seguidos de 30 s de hibridación a 52ºC y 12 min de polimerización a 72ºC. Al final de los 15 ciclos se dio un tiempo de elongación de 12 min a 72ºC. For PCR3 the template used was the mixed product of previously purified PCRs 1 and 2. The PCR3 mixture was denatured for 2 min at 94 ° C and first 3 cycles of 30 s of denaturation at 94 ° C, 1 min of hybridization at 40 ° C and 12 min of polymerization at 72 ° C were performed, then subjected to 15 cycles of 15 s of denaturation at 94 ° C followed by 30 s of hybridization at 52 ° C and 12 min of polymerization at 72 ° C. At the end of the 15 cycles an elongation time of 12 min was given at 72 ° C.
El fragmento resultante fue clonado en el vector pTOPO-XL, dando lugar al clon pTPepXL6agg. A continuación para situar la construcción bajo el control del promotor de transcripción T7, se clonó dicho promotor. El fragmento resultante fue clonado en el vector pTOPO-blunt dando lugar al clon pT7PepXL6agg. The resulting fragment was cloned into the pTOPO-XL vector, giving rise to clone pTPepXL6agg. Then to place the construction under the control of the T7 transcription promoter, said promoter was cloned. The resulting fragment was cloned into the pTOPO-blunt vector giving rise to clone pT7PepXL6agg.
TABLA 2 TABLE 2
Iniciadores empleados para generación del mutante PepXL6agg. Los nucleótidos subrayados introducen la mutación correspondiente Initiators used for generation of the PepXL6agg mutant. Underlined nucleotides introduce the corresponding mutation
Se generaron cuatro construcciones diferentes en las que la CP de PepMV fue reemplazada por la GFP: pBPepGFPΔCP1, pBPepGFPΔCP2, pBPepGFPΔCP3 y pBPepGFPΔCP4 (Fig. 2). Es decir, las construcciones conseguidas comprenden las secuencias SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 unidas por el extremo 3’ (correspondiente al extremo 3’ de SEQ ID NO: 2) a una secuencia nucleotídica (P) que codifica para una proteína funcional o no funcional y a su vez, este bloque de secuencias SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2-P, está unido por su extremo 5’ (correspondiente al extremo 5’ de SEQ ID NO: 1) al bloque RpRd-TGB perteneciente al virus PepMV. Es decir, estas construcciones tienen una estructura RpRd-TGB-SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2-P. En este caso, la secuencia P es la secuencia que codifica para la proteína GFP. Los principales pasos para la generación de dichas construcciones fueron los siguientes: Four different constructs were generated in which PepMV CP was replaced by the GFP: pBPepGFPΔCP1, pBPepGFPΔCP2, pBPepGFPΔCP3 and pBPepGFPΔCP4 (Fig. 2). That is, the constructions achieved comprise the sequences SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 linked by the 3 'end (corresponding to the 3' end of SEQ ID NO: 2) to a nucleotide sequence (P) encoding a Functional or non-functional protein and, in turn, this sequence block SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2-P, is connected by its 5 'end (corresponding to the 5' end of SEQ ID NO: 1) to the RpRd block -TGB belonging to the PepMV virus. That is, these constructions have a structure RpRd-TGB-SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2-P. In this case, the P sequence is the sequence that codes for the GFP protein. The main steps for the generation of these constructions were the following:
Paso 1 Step 1
PCR solapante que diera lugar a un fragmento GFP-3’UTR (en el caso de las construcciones 1 y 2) o fragmento GFP-120.3’UTR (en el caso de las construcciones 3 y 4), portador del gen de la GFP fusionado al extremo 3’ de PepMV Overlapping PCR that gave rise to a GFP-3'UTR fragment (in the case of constructions 1 and 2) or GFP-120.3'UTR fragment (in the case of constructions 3 and 4), carrier of the fused GFP gene to the 3 'end of PepMV
Para la obtención del fragmento GFP-3’UTR, se amplificó en primer lugar el gen de la GFP (PCR1) con los iniciadores CE-236 (Tabla 3) y CE-456 (Tabla 3), el cual incluye una secuencia adicional de 18 nt complementarios al extremo 3’UTR de PepMV. Paralelamente, en la PCR 2 se amplificó el extremo 3’UTR de PepMV utilizando los iniciadores CE-457 (Tabla 3), que incluye una secuencia adicional de 18 nt complementarios al extremo 3’ del gen de la GFP y CE-43 (Tabla 1). Los iniciadores CE-456/CE-457 complementarios entre sí, permitieron el solapamiento de los fragmentos anteriores utilizando la combinación de los iniciadores CE-236 y CE-43. To obtain the GFP-3'UTR fragment, the GFP gene (PCR1) was first amplified with the primers CE-236 (Table 3) and CE-456 (Table 3), which includes an additional sequence of 18 nt complementary to the 3'UTR end of PepMV. In parallel, in PCR 2 the 3'UTR end of PepMV was amplified using the CE-457 primers (Table 3), which includes an additional 18 nt sequence complementary to the 3 'end of the GFP gene and CE-43 (Table one). The initiators CE-456 / CE-457 complementary to each other, allowed the overlapping of the previous fragments using the combination of the initiators CE-236 and CE-43.
En el fragmento GFP-120.3’UTR se incluyeron 120 nt adicionales del extremo C-terminal de la CP. Este fragmento fue generado del mismo modo que GFP-3’UTR utilizando como iniciadores complementarios CE-460 y CE-461. An additional 120 nt of the C-terminal end of the CP was included in the GFP-120.3’UTR fragment. This fragment was generated in the same way as GFP-3’UTR using as complementary initiators CE-460 and CE-461.
Como molde de la PCR1 se utilizó un plásmido pTOPO-GFP y como molde de la PCR2 se tomó el plásmido pTPepXL6. Las PCRs se llevaron a cabo con 5 ng de molde, 2,5 U de Pfu Pyrobest (Takara), 0,4 μM de los iniciadores, 200 μM de los dNTPs en el tampón suministrado por el fabricante y en un volumen final de 50 μl. Las condiciones de las PCRs fueron las mismas que las utilizadas en la generación de la construcción pT7PepXL6agg ajustando las condiciones de temperatura de hibridación y tiempos de polimerización a la temperatura de los iniciadores (Tm) utilizados y el tamaño del fragmento amplificado en cada caso. As plasmid of PCR1 a plasmid pTOPO-GFP was used and as plasmid of PCR2 plasmid pTPepXL6 was taken. PCRs were carried out with 5 ng of mold, 2.5 U of Pfu Pyrobest (Takara), 0.4 μM of the initiators, 200 μM of the dNTPs in the buffer supplied by the manufacturer and in a final volume of 50 μl. The conditions of the PCRs were the same as those used in the generation of the pT7PepXL6agg construct by adjusting the hybridization temperature conditions and polymerization times to the temperature of the initiators (Tm) used and the size of the amplified fragment in each case.
Paso 2 Step 2
PCRs solapantes para la generación de fragmentos PepGFPΔCP Overlapping PCRs for the generation of PepGFPΔCP fragments
Los fragmentos PepGFPΔCP fueron generados a través de PCRs solapantes. En la Fig. 2 se especifican los plásmidos, regiones amplificadas e iniciadores específicos utilizados en cada caso. PepGFPΔCP fragments were generated through overlapping PCRs. The plasmids, ampli fi ed regions and specific primers used in each case are specified in Fig. 2.
En la PCR1 se amplificaron 1.100 nt del genoma de PepMV los cuales contienen parte del TGB y el inicio del ORF de la CP con los iniciadores Pep303 y CE-458/CE-351 (Tabla 3) según el caso, que incluyen una secuencia adicional de 18 nt complementarios al extremo 5’ del gen del GFP. Para la obtención de los fragmentos PepGFPΔCP1 y 3 se tomó como molde de la PCR1 el plásmido pTPepXL6 con la combinación de iniciadores Pep303 y CE-458, que sitúa el ORF de la GFP (codón de inicio modificado a AGG) a 36 nt del codón de inicio de la CP. Para la obtención de los fragmentos de PepGFPΔCP 2 y 4 como molde de la PCR1 fue utilizado el plásmido pTPepXL6agg con la combinación de iniciadores Pep303 y CE-351, que sitúa el ORF de la GFP (con su propio ATG) a 38 nt del codón de inicio de la CP (codón de inicio modificado a AGG), y además incluye una diana Sac II justo aguas arriba del codón de inicio del ORF de la GFP. In PCR1, 1,100 nt of the PepMV genome were amplified, which contain part of the TGB and the start of the ORF of the CP with the Pep303 and CE-458 / CE-351 initiators (Table 3) as appropriate, which include an additional sequence of 18 nt complementary to the 5 'end of the GFP gene. To obtain the PepGFPΔCP1 and 3 fragments, plasmid pTPepXL6 was taken as the template for PCR1 with the combination of Pep303 and CE-458 initiators, which places the GFP ORF (start codon modified to AGG) at 36 nt of the codon of the beginning of the CP. To obtain the PepGFPΔCP 2 and 4 fragments as a template for PCR1, plasmid pTPepXL6agg was used with the combination of Pep303 and CE-351 initiators, which places the GFP ORF (with its own ATG) at 38 nt of the codon start of the CP (start codon modified to AGG), and also includes a Sac II target just upstream of the start codon of the GFP ORF.
En la PCR2 se amplificó el fragmento GFP-3’UTR o GFP-120.3’UTR utilizando los iniciadores CE-459 (en el caso de PepGFPΔCP1y3)oCE-353 (en el caso PepGFPΔCP2y4)(Tabla 3) que incluyen una secuencia adicional de 18 nt complementarios al extremo 5’ de la CP y el CE-43. Los iniciadores CE-458/CE-459 y CE-351/CE-353 complementarios entre sí, permitieron el solapamiento de los fragmentos anteriores utilizando la combinación de los iniciadores Pep303 y CE-43. In PCR2, the GFP-3'UTR or GFP-120.3'UTR fragment was amplified using the CE-459 primers (in the case of PepGFPΔCP1y3) or CE-353 (in the case of PepGFPΔCP2y4) (Table 3) that include an additional sequence of 18 nt complementary to the 5 'end of the CP and the CE-43. The initiators CE-458 / CE-459 and CE-351 / CE-353 complementary to each other, allowed the overlapping of the above fragments using the combination of the Pep303 and CE-43 initiators.
Las PCRs se llevaron a cabo con 5 ng de molde, 2,5 U de Pfu Pyrobest (Takara), 0,4 μM de los inciadores, 200 μM de los dNTPs en el tampón suministrado por el fabricante y en un volumen final de 50 μl. Las condiciones de las PCRs fueron las mismas que las utilizadas en la generación de la construcción pT7PepXL6agg ajustando las condiciones de temperatura de hibridación y tiempos de polimerización a la Tm de los iniciadores utilizados y el fragmento amplificado en cada caso. PCRs were carried out with 5 ng of template, 2.5 U of Pfu Pyrobest (Takara), 0.4 μM of the initiators, 200 μM of the dNTPs in the buffer supplied by the manufacturer and in a final volume of 50 μl. The conditions of the PCRs were the same as those used in the generation of the pT7PepXL6agg construct by adjusting the hybridization temperature conditions and polymerization times to the Tm of the initiators used and the amplified fragment in each case.
TABLA 3 TABLE 3
Iniciadores utilizados para la generación de los mutantes PepGFPΔCP Initiators used for the generation of PepGFPΔCP mutants
Paso 3 Step 3
Los fragmentos resultantes de la PCR 3 fueron clonados en el vector pTOPO-blunt y posteriormente secuenciados. Una vez confirmadas las secuencias, los clones fueron digeridos con Xmn Iy Xho I (flanquean la región modificada dentro del pTPepXL6) y subclonados en pTPepXL6. De este modo se obtuvieron los clones: pTPepGFPΔCP1, 2, 3 y The fragments resulting from PCR 3 were cloned into the pTOPO-blunt vector and subsequently sequenced. Once the sequences were confirmed, the clones were digested with Xmn I and Xho I (fl anch the modified region within the pTPepXL6) and subcloned into pTPepXL6. In this way the clones were obtained: pTPepGFPΔCP1, 2, 3 and
4. Por último los fragmentos fueron situadas bajo el control del promotor 35S en pBIN61, entre las dianas BamH Iy Xma I dando lugar a los clones pBPepGFPΔCP1, 2,3y4. 4. Finally, the fragments were placed under the control of the 35S promoter in pBIN61, between the BamH I and Xma I targets giving rise to the clones pBPepGFPΔCP1, 2,3 and 4.
Para la generación de la construcción pT7PepGFPΔCP1 se insertó la secuencia del promotor T7 en el extremo 5’ clon pTPepGFPΔCP1, obtenido en el apartado anterior. For the generation of the pT7PepGFPΔCP1 construct, the T7 promoter sequence was inserted at the 5 ’end of the pTPepGFPΔCP1 clone, obtained in the previous section.
La construcción pBINCPep se empleará para cotransformar (cotransfectar) plantas junto con otras construcciones que carecen de la secuencia que codifica para la proteína CP de PepMV. Se obtuvo a partir de la amplificación del ORF de la CP del plásmido pTPepXL6 con los iniciadores CE-356, complementario al extremo 5’ de la CP, y un oligo d(T) (Tabla 4). El fragmento obtenido fue clonado en pBIN61 previamente digerido con Sma I que permite la ligación de extremos romos. The pBINCPep construct will be used to co-transform (co-transfect) plants along with other constructs that lack the sequence coding for PepMV CP protein. It was obtained from the amplification of the ORF of the CP of plasmid pTPepXL6 with the primers CE-356, complementary to the 5 'end of the CP, and an oligo d (T) (Table 4). The fragment obtained was cloned in pBIN61 previously digested with Sma I which allows blunt end ligation.
La amplificación de la CP se llevó a cabo por PCR. Se utilizaron 5 ng de molde 2,5 U de Pfu Pyrobest (Takara), 0,5 μM de los iniciadores, 200 μM de los dNTPs en el tampón suministrado por el fabricante y en un volumen final de 50 μl. La mezcla se sometió a los siguientes ciclos de PCR: un ciclo durante 2 min a 94ºC, 20 ciclos de 15 s de desnaturalización a 94ºC seguidos de 30 s de hibridación a 40ºC y 2 min de polimerización a 72ºC. Al final de los 20 ciclos se dio un tiempo de elongación de 5 min a 72ºC. The amplification of the CP was carried out by PCR. 5 ng of 2.5 U mold of Pfu Pyrobest (Takara), 0.5 μM of the initiators, 200 μM of the dNTPs were used in the buffer supplied by the manufacturer and in a final volume of 50 μl. The mixture was subjected to the following PCR cycles: one cycle for 2 min at 94 ° C, 20 cycles of 15 s of denaturation at 94 ° C followed by 30 s of hybridization at 40 ° C and 2 min of polymerization at 72 ° C. At the end of the 20 cycles an elongation time of 5 min was given at 72 ° C.
TABLA 4 TABLE 4
Iniciadores empleados para generación del clon pBINCPep Initiators used to generate the pBINCPep clone
Fueron generadas dos construcciones de PepMV portadoras del gen GFP: pBPep501 y pBPep5.128. La estrategia utilizada en los dos casos fue básicamente la misma que para la generación de las construcciones pBPepGFPΔCP, es decir a través de PCRs solapantes y posterior subclonaje en pTPepXL6. Para la generación de la construcción pB-Pep501 (Fig. 3) se tomaron como moldes en la PCR1 el plásmido pTPepGFPΔCP1 con la combinación de iniciadores Pep303 y CE-502 (Tabla 5) y en la PCR2 el plásmido pTPepXL6 con la combinación de iniciadores CE-501 (Tabla 5) y CE-43 (Tabla 1). Two PepMV constructs carrying the GFP gene were generated: pBPep501 and pBPep5.128. The strategy used in the two cases was basically the same as for the generation of the pBPepGFPΔCP constructs, that is, through overlapping PCRs and subsequent subcloning in pTPepXL6. For the generation of construction pB-Pep501 (Fig. 3) the plasmid pTPepGFPΔCP1 with the combination of Pep303 and CE-502 initiators (Table 5) and in PCR2 the plasmid pTPepXL6 with the combination of primers were taken as templates in PCR1 CE-501 (Table 5) and CE-43 (Table 1).
Para la generación de la construcción pBPep5.128 (Fig. 4) se tomaron como moldes en la PCR1, el plásmido pTPepXL.6 con la combinación de iniciadores Pep303 y CE-503 (Tabla 5) y en la PCR2 el plásmido pTPepGFPΔCP1 con la combinación de iniciadores CE-504 (Tabla 5) y CE-43. For the generation of the construction pBPep5.128 (Fig. 4), plasmids pTPepXL.6 with the combination of initiators Pep303 and CE-503 (Table 5) and in PCR2 the plasmid pTPepGFPΔCP1 were taken as templates in PCR1 combination of initiators CE-504 (Table 5) and CE-43.
TABLA 5 TABLE 5
Iniciadores empleados para generación de los mutantes Pep501 y Pep5.128 Initiators used for generation of Pep501 and Pep5.128 mutants
Las PCRs se llevaron a cabo con 5 ng de molde, 2,5 U de Pfu Pyrobest (Takara), 0,4 μM de los iniciadores, 200 μM de los dNTPs en el tampón suministrado por el fabricante y en un volumen final de 50 μl. Las condiciones de las PCRs fueron las mismas que las utilizadas en la generación de la construcción pT7PepXL6agg ajustando las condiciones de temperatura de hibridación y tiempos de polimerización a la Tm de los iniciadores utilizados y el fragmento amplificado en cada caso. PCRs were carried out with 5 ng of mold, 2.5 U of Pfu Pyrobest (Takara), 0.4 μM of the initiators, 200 μM of the dNTPs in the buffer supplied by the manufacturer and in a final volume of 50 μl. The conditions of the PCRs were the same as those used in the generation of the pT7PepXL6agg construct by adjusting the hybridization temperature conditions and polymerization times to the Tm of the initiators used and the amplified fragment in each case.
El fragmento PepGFPΔCPCh2 fue el resultado de la sustitución de la secuencia seleccionada como SGP (Subgenomic Promoter) de la CP de PepMV-Sp13 (es decir, SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 de la presente invención) por la secuencia homologa PepMV-Ch2 (PeMU08/44), que tiene más de un 80% de identidad con respecto a SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2. Para ello se siguieron los pasos que se detallan a continuación y se muestran en la Fig. 5: The PepGFPΔCPCh2 fragment was the result of the substitution of the sequence selected as SGP (Subgenomic Promoter) of the PepMV-Sp13 CP (ie, SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 of the present invention) by the homologous sequence PepMV-Ch2 (PeMU08 / 44), which has more than 80% identity with respect to SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2. For this purpose, the steps detailed below are followed and shown in Fig . 5:
1º) Amplificación del homólogo de SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 perteneciente a PepMV-Ch2 con la pareja de iniciadores CE-497 (incluye una secuencia adicional de 17 nt complementarios al extremo 3’ del ORF 4 de PepMV-Sp13) y CE-498 (incluye una secuencia adicional de 18 nt complementarios al extremo 5’ del ORF de la GFP). Como molde de la reacción se utilizó el plásmido PeMU08/44. 1) Amplification of the homologue of SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 belonging to PepMV-Ch2 with the pair of CE-497 initiators (includes an additional sequence of 17 nt complementary to the 3 'end of PepMV-Sp13 ORF 4 ) and CE-498 (includes an additional 18 nt sequence complementary to the 5 'end of the GFP ORF). Plasmid PeMU08 / 44 was used as the reaction template.
2º) Amplificación del ORF de la GFP con los iniciadores CE-499 (incluye secuencia adicional de 18 nt complementarios al extremo 3’ de la secuencia homologa de SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 perteneciente a PepMV-Ch2) y CE-43. Como molde de la reacción se utilizó el plásmido pTPepGFPΔCP1. 2nd) Amplification of the GFP ORF with the CE-499 primers (includes additional 18 nt sequence complementary to the 3 'end of the homologous sequence of SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 belonging to PepMV-Ch2) and CE -43. The plasmid pTPepGFPΔCP1 was used as the reaction template.
3º) PCR solapante de los fragmentos1y2 obtenidos en los pasos anteriores utilizando la pareja de iniciadores CE497 y CE-43. 3rd) Overlapping PCR of fragments 1 and 2 obtained in the previous steps using the pair of primers CE497 and CE-43.
4º) Amplificación de parte del TGB de PepMV-Sp13 con los iniciadores Pep303 y CE-500 (incluye una secuencia adicional de 16 nt complementarios al extremo 5’ de la secuencia homologa de SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 perteneciente a PepMV-Ch2). 4th) Amplification of part of the PepMV-Sp13 TGB with the Pep303 and CE-500 initiators (includes an additional sequence of 16 nt complementary to the 5 'end of the homologous sequence of SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 belonging to PepMV-Ch2).
5º) PCR solapante de los fragmentos obtenidos en los pasos 3y4utilizando la pareja de iniciadores Pep303 y CE5th) Overlapping PCR of the fragments obtained in steps 3 and 4 using the pair of Pep303 and CE initiators
43. 6º) Clonaje de la PCR resultado del paso 5 en pTOPOblunt. 7º) Subclonaje a pTPepXL6 entre las dianas Xmn Iy Xho I, dando lugar a la construcción pTPepGFPΔCP1. 8º) Subclonaje a pBIN61 entre las dianas BamH Iy Xma I. 43. 6th) PCR cloning result of step 5 in pTOPOblunt. 7th) Subcloning to pTPepXL6 between targets Xmn I and Xho I, giving rise to the construction pTPepGFPΔCP1. 8th) Subcloning to pBIN61 between the BamH I and Xma I targets.
TABLA 6 TABLE 6
Iniciadores empleados para generación de la construcción PepGFPΔCPCh2 Initiators used for generation of PepGFPΔCPCh2 construction
4. Aislamiento e inoculación de protoplastos de N. benthamiana 4. Isolation and inoculation of N. benthamiana protoplasts
El protocolo de aislamiento de protoplastos de N. benthamiana que se utilizó es una adaptación del protocolo descrito en Plant Virology Protocols, (Weston y Turner, 1998. Methods in Molecular Biology. Edited by G. D. Foster y S. C. Taylor. Totowa, NJ: Humana Press, 81: 301-305). Para el aislamiento de protoplastos de N. benthamiana se partió de plantas de 5 semanas de edad cultivadas en fitotrón con un fotoperiodo de 16 h de luz a 25ºCy8hde oscuridad a 18ºC. Las hojas totalmente expandidas se esterilizaron superficialmente por inmersión, durante 30 min, en una solución de hipoclorito sódico al 10% a la que se le añadieron 2-3 gotas de Tween-20. La solución desinfectante se eliminó mediante tres lavados sucesivos (5, 10 y 15 min respectivamente) con agua destilada estéril. Los procesos de desinfección y lavado se realizaron bajo una suave y discontinua agitación manual. Una vez desinfectadas, se realizaron cortes transversales desde el nervio central hacia el borde de la hoja, dejando una distancia aproximada entre cortes de 1-2 mm. Las hojas cortadas fueron colocadas (haz hacia arriba) en placas Petri grandes (15 cm de diámetro), conteniendo 25 ml de tampón MMC (13% Manitol, 5 mM MES y 10 mM CaCb, pH 5,8) y se mantuvieron así 30 minutos a temperatura ambiente. Transcurrido este tiempo se eliminó el tampón MMC y se añadieron 25 ml de solución enzimática por placa. La solución enzimática consistió en 0,5 g Onozuka Cellulase R-10 (Yakult Honsha), 0,25 g Macerozime R-10 (Duchefa Biochemies), y 100 ml tampón MMC, a pH 5,8. La esterilización del medio enzimático se realizó por filtración a través de filtros de 45 μm de tamaño de poro (Millipore Corporation, Bedford, Madison, USA). Las placas fueron selladas con parafilm y se incubaron en oscuridad a 25ºC toda la noche. Finalizada la digestión, la suspensión cruda de protoplastos fue retirada de las placas con cuidado de no coger restos vegetales, y se distribuyó en tubos falcon de 50 ml. Se centrifugaron a 1.000 rpm durante 4 min a 20ºC. Se eliminó el sobrenadante y se resuspendió suavemente el precipitado en 15 ml de tampón MMC. La suspensión de protoplastos fue centrifugada de nuevo a 1.000 rpm durante 4 min a 20ºC. El precipitado resultante fue resuspendido en 6 ml de tampón MMC y situado sobre un colchón de sacarosa (tubo falcon de 15 ml el cual contenía 7 ml de sacarosa al 20,5%). Tras una centrifugación a 1.500 rpm durante 15 min, el anillo de protoplastos formado en la interfase se recogió con una pipeta Pasteur, se resuspendió en 50 ml de tampón de electroporación frío (150 mM NaCl, 4 mM CaCl2, 0,4 M Manitol y 10 mM Hepes, pH 5,8) y se procedió al recuento. Se centrifugaron a 1.000 rpm durante 4 min y el precipitado se resuspendió de modo que contuviese 1x106 protoplatos/500 μl de tampón de electroporación. Se repartieron en tubos eppendorf y se mantuvieron en hielo. The N. benthamiana protoplast isolation protocol that was used is an adaptation of the protocol described in Plant Virology Protocols, (Weston and Turner, 1998. Methods in Molecular Biology. Edited by GD Foster and SC Taylor. Totowa, NJ: Humana Press , 81: 301-305). For the isolation of N. benthamiana protoplasts, we started from 5-week-old plants grown in phytonron with a photoperiod of 16 h of light at 25 ° C and 8h of darkness at 18 ° C. The fully expanded sheets were surface sterilized by immersion, for 30 min, in a 10% sodium hypochlorite solution to which 2-3 drops of Tween-20 were added. The disinfectant solution was removed by three successive washes (5, 10 and 15 min respectively) with sterile distilled water. The disinfection and washing processes were carried out under gentle and discontinuous manual agitation. Once disinfected, cross sections were made from the central nerve to the edge of the leaf, leaving an approximate distance between 1-2 mm cuts. The cut leaves were placed (beam up) in large Petri dishes (15 cm in diameter), containing 25 ml of MMC buffer (13% Mannitol, 5 mM MONTH and 10 mM CaCb, pH 5.8) and thus maintained 30 minutes at room temperature. After this time the MMC buffer was removed and 25 ml of enzyme solution was added per plate. The enzymatic solution consisted of 0.5 g Onozuka Cellulase R-10 (Yakult Honsha), 0.25 g Macerozime R-10 (Duchefa Biochemies), and 100 ml MMC buffer, at pH 5.8. Sterilization of the enzyme medium was performed by filtration through filters of 45 μm pore size (Millipore Corporation, Bedford, Madison, USA). The plates were sealed with para fi lm and incubated in the dark at 25 ° C overnight. After the digestion, the crude suspension of protoplasts was removed from the plates, taking care not to pick up plant debris, and distributed in 50 ml falcon tubes. They were centrifuged at 1,000 rpm for 4 min at 20 ° C. The supernatant was removed and the precipitate was gently resuspended in 15 ml MMC buffer. The protoplast suspension was centrifuged again at 1,000 rpm for 4 min at 20 ° C. The resulting precipitate was resuspended in 6 ml of MMC buffer and placed on a sucrose mattress (15 ml falcon tube which contained 7 ml of 20.5% sucrose). After centrifugation at 1,500 rpm for 15 min, the protoplast ring formed at the interface was collected with a Pasteur pipette, resuspended in 50 ml of cold electroporation buffer (150 mM NaCl, 4 mM CaCl2, 0.4 M Mannitol and 10 mM Hepes, pH 5.8) and the counting was carried out. They were centrifuged at 1,000 rpm for 4 min and the precipitate was resuspended so that it contained 1x106 protoplates / 500 µl of electroporation buffer. They were distributed in eppendorf tubes and kept on ice.
Los protoplastos fueron inoculados con ARN transcrito mediante electroporación. Para ello, se mezclaron 5 y/o 10 μg de ARN transcrito con 1x106 de protoplastos. La electroporación se llevó a cabo en el Gene pulser II y capacitance extender (Bio-Rad laboratories, CA, USA) a 1.000 μF, 180 V y 100 Ω. Tras la electroporación, los protoplastos se transfirieron a un tubo eppendorf de 1,5 ml, se dejaron en hielo durante 20 min y se centrifugaron a 70 g, 5 min a 4ºC. The protoplasts were inoculated with RNA transcribed by electroporation. For this, 5 and / or 10 μg of transcribed RNA were mixed with 1x106 protoplasts. Electroporation was carried out in the Gene pulser II and capacitance extender (Bio-Rad laboratories, CA, USA) at 1,000 μF, 180 V and 100 Ω. After electroporation, the protoplasts were transferred to a 1.5 ml eppendorf tube, left on ice for 20 min and centrifuged at 70 g, 5 min at 4 ° C.
El pellet resultante se resuspendió en 1,5 ml de medio de cultivo Aoki y Takebe (13% Manitol, 5 mM MES y 10x Sales Aoki y Takebe: 2 mM KH2PO4,10mMKNO3,10mMMgSO4,10 μM KI, 1 μM CuSO4, 100 mM CaCl2)yse sembraron en placas de Petri con un diámetro de 2,5 cm que previamente se habían recubierto con una solución que contenía 1% de agarosa, 13% de manitol y 1% de sacarosa. Las placas se incubaron en oscuridad a 25ºC. Finalizada la incubación se recogieron los protoplastos y se centrifugaron a 70 g, 5 min a 4ºC. El pellet resultante fue congelado inmediatamente con Nitrógeno líquido y se procedió a la extracción de ARN. The resulting pellet was resuspended in 1.5 ml of Aoki and Takebe culture medium (13% Mannitol, 5 mM MES and 10x Sales Aoki and Takebe: 2 mM KH2PO4,10mMKNO3,10mMMgSO4,10 μM KI, 1 μM CuSO4, 100 mM CaCl2) and were seeded in Petri dishes with a diameter of 2.5 cm that had previously been coated with a solution containing 1% agarose, 13% mannitol and 1% sucrose. The plates were incubated in the dark at 25 ° C. After the incubation, the protoplasts were collected and centrifuged at 70 g, 5 min at 4 ° C. The resulting pellet was immediately frozen with liquid nitrogen and RNA was extracted.
5. Ensayos de Agroinfiltración 5. Agroinfiltration tests
Las células de Agrobacterium tumefaciens (cepa C58C1 y plásmido de virulencia pCH32) se transformaron por electroporación con el vector correspondiente en cada caso (portando alguna de las secuencias descritas en la presente invención). Las electroporaciones se llevaron a cabo en el electroporador Gene pulser II y capacitance extender, en cubetas enfriadas en hielo y de acuerdo con las instrucciones del fabricante (25 μF de capacitancia, 400 Ω de resistencia, 2500 V). Se añadieron 0,5 μl de plásmido a 20 μl de células electrocompetentes de Agrobacterium. Después de la electroporación, las células se transfirierona1mide medio LB y se cultivaron durante3ha 28ºC con agitación suave (80 rpm) para permitir que las células expresaran los genes de resistencia a los antibióticos. Se sembraron en placas de Petri con medio LB-Agar que contenían los antibióticos correspondientes y se cultivaron a 28ºC durante 48 Agrobacterium tumefaciens cells (strain C58C1 and virulence plasmid pCH32) were transformed by electroporation with the corresponding vector in each case (bearing any of the sequences described in the present invention). Electroporations were carried out on the Gene pulser II and capacitance extender electroporator, in ice-cold pails and in accordance with the manufacturer's instructions (25 μF capacitance, 400 Ω resistance, 2500 V). 0.5 μl of plasmid was added to 20 μl of Agrobacterium electrocompetent cells. After electroporation, the cells were transferred medium LB and cultured for 3 h at 28 ° C with gentle agitation (80 rpm) to allow the cells to express the antibiotic resistance genes. They were seeded in Petri dishes with LB-Agar medium containing the corresponding antibiotics and grown at 28 ° C for 48
h. h.
La agroinfiltración consiste en una transformación (o transfección) de hojas de N. benthamiana mediante infiltración de células de Agrobacterium tumefaciens transformadas según el apartado anterior. Las colonias aisladas de Agrobacterium transformadas se inocularon en 3 ml de medio LB con los antibióticos tetraciclina (5 ng/ml) y kanamicina (50 ng/ml) y fueron incubadas a 28ºC durante la noche con agitación enérgica (150 rpm). Las células se precipitaron mediante centrifugación a 5.000 rpm durante 10 min a 4ºC y se resuspendieron hasta alcanzar una DO600 de 0,6 en la solución de agroinfiltración (MgCl2 10 mM; MES 10 mM pH 5,6 y acetosiringona 150 μM [Sigma]). Los cultivos se incubaron durante un mínimo de2hatemperatura ambiente antes de la agroinfiltración. En las coinfiltraciones de las construcciones de los mutantes de PepMV en presencia de CP, se mezclaron volúmenes iguales de ambos cultivos antes de la agroinfiltración. Agrofiltration consists of a transformation (or transfection) of N. benthamiana leaves by infiltration of Agrobacterium tumefaciens cells transformed according to the previous section. The isolated colonies of transformed Agrobacterium were inoculated in 3 ml of LB medium with the antibiotics tetracycline (5 ng / ml) and kanamycin (50 ng / ml) and were incubated at 28 ° C overnight with vigorous agitation (150 rpm). The cells were precipitated by centrifugation at 5,000 rpm for 10 min at 4 ° C and resuspended to an OD600 of 0.6 in the agroinfiltration solution (10 mM MgCl2; 10 mM MES pH 5.6 and 150 μM acetosyringone [Sigma]) . The cultures were incubated for a minimum of 2 room temperature before agrofiltration. In co-filtrations of PepMV mutant constructs in the presence of CP, equal volumes of both cultures were mixed before agrofiltration.
Las agroinfiltraciones se realizaron sobre el envés de hojas de N. benthamiana (de unos 25 días aproximadamente) con la ayuda de una jeringuilla de 1 ml. Agrofiltration was performed on the underside of N. benthamiana leaves (approximately 25 days) with the help of a 1 ml syringe.
6. Extracción de ARN total de hojas y de protoplastos de N. benthamiana 6. Extraction of total RNA from leaves and protoplasts from N. benthamiana
Para la preparación de ARN total de hoja se partió de 0,1 g de tejido vegetal fresco. El tejido fue triturado con nitrógeno líquido en tubos eppendorf de 1,5 ml se homogeneizó con 1 ml de TRI-reagent (Sigma). En el caso de las preparaciones a partir de protoplastos, el pellet resultante fue homogeneizado con 0,25 ml de TRI-reagent. En ambos casos las preparaciones de ARN total se llevaron a cabo siguiendo las instrucciones del fabricante. For the preparation of total leaf RNA, 0.1 g of fresh plant tissue was split. The tissue was triturated with liquid nitrogen in 1.5 ml eppendorf tubes, homogenized with 1 ml of TRI-reagent (Sigma). In the case of preparations from protoplasts, the resulting pellet was homogenized with 0.25 ml of TRI-reagent. In both cases the total RNA preparations were carried out following the manufacturer's instructions.
7. Detección del ARN viral de PepMV 7. PepMV viral RNA detection
Las sondas utilizadas para detectar el ARN de PepMV se obtuvieron por transcripción in vitro del ADN insertado en los plásmidos pGPepORF1+ y pGPepCP0.3. El plásmido pGPepORF1+ lleva inserto un fragmento de 3.500 pb correspondiente a una región del gen de la replicasa viral del genoma del virus. El plásmido pGPepCP0.3 lleva un inserto 850 pb complementario a parte del TGB y parte de la CP. The probes used to detect PepMV RNA were obtained by in vitro transcription of the DNA inserted into plasmids pGPepORF1 + and pGPepCP0.3. Plasmid pGPepORF1 + carries a 3,500 bp fragment corresponding to a region of the virus genome viral replicase gene. Plasmid pGPepCP0.3 carries a complementary 850 bp insert to part of the TGB and part of the CP.
La sonda utilizada para la detección de GFP se obtuvo a partir del plásmido pG208GFP (Baulcombe et al., 1995. Plant J, 7: 1045-1053). Este plásmido lleva inserto un fragmento complementario al gen GFP10yalaCPde PVX. The probe used for the detection of GFP was obtained from plasmid pG208GFP (Baulcombe et al., 1995. Plant J, 7: 1045-1053). This plasmid carries a complementary fragment to the GFP10yalaCPde PVX gene.
Para preparar las sondas, se emplean técnicas conocidas en el estado de la técnica que emplean DIG-11-UTP para marcar las secuencias aisladas. To prepare the probes, techniques known in the state of the art using DIG-11-UTP are used to label the isolated sequences.
El análisis de las muestras por tissue-print se efectuó sobre improntas de pecíolo de hoja y el análisis por dotblot sobre extractos de ARN total, ambos en membranas de nailon cargadas positivamente (Roche). El proceso de hibridación y detección por quimioluminiscencia se llevó a cabo esencialmente siguiendo el protocolo propuesto por Roche (RNA labeling and detection kit): tras la fijación de los ácidos nucleicos con luz ultravioleta (CL-1000 “Ultraviolet Crosslinker” UPV) se prehibridó la membrana durante dos horas en tampón estándar a 68ºC y se hibridó durante toda la noche a 68ºC con la sonda en este mismo tampón, al que se le añadió la sonda. Tras la hibridación las membranas se lavaron una vez con 2XSSC, 0,1% SDS durante 5 min a temperatura ambiente y dos veces con 1XSSC, 0,1% SDS, durante 15 min a 68ºC. Seguidamente se realizó el proceso de detección a temperatura ambiente y con agitación suave: se enjuagó durante 5 min la membrana en solución de lavado (0,1 M ácido maléico, 0,15 M NaCl, pH 7,5 y 0,3% tween 20 v/v) 15 min en solución I (0,1 M ácido maléico, 0,15 M NaCl, pH 7,5), 30 min en solución II (solución I más 1% agente bloqueante), 30 min en solución II más el anticuerpo de la DIG conjugado con la fosfatasa alcalina (PA) a la dilución recomendada, y 2x15 min en solución de lavado. Finalmente se equilibró la membrana durante 5 min en solución III (0,1 M Tris-HCl, 0,1 NaCl, pH 9,5), se añadió el sustrato luminiscente de la PA (CSPD, Roche, dilución 1:100 en solución III) y se incubó en oscuridad 5 min. La luz emitida impresionó películas para rayos X (Roche) que se revelaron según métodos convencionales. The tissue-print sample analysis was performed on leaf petiole imprints and dotblot analysis on total RNA extracts, both in positively charged nylon membranes (Roche). The process of hybridization and chemiluminescence detection was carried out essentially following the protocol proposed by Roche (RNA labeling and detection kit): after the fixation of nucleic acids with ultraviolet light (CL-1000 “Ultraviolet Crosslinker” UPV) the membrane for two hours in standard buffer at 68 ° C and hybridized overnight at 68 ° C with the probe in this same buffer, to which the probe was added. After hybridization the membranes were washed once with 2XSSC, 0.1% SDS for 5 min at room temperature and twice with 1XSSC, 0.1% SDS, for 15 min at 68 ° C. The detection process was then carried out at room temperature and with gentle agitation: the membrane was rinsed in a washing solution for 5 min (0.1 M maleic acid, 0.15 M NaCl, pH 7.5 and 0.3% tween 20 v / v) 15 min in solution I (0.1 M maleic acid, 0.15 M NaCl, pH 7.5), 30 min in solution II (solution I plus 1% blocking agent), 30 min in solution II plus the DIG antibody conjugated to alkaline phosphatase (PA) at the recommended dilution, and 2x15 min in wash solution. Finally the membrane was equilibrated for 5 min in solution III (0.1 M Tris-HCl, 0.1 NaCl, pH 9.5), the luminescent PA substrate (CSPD, Roche, 1: 100 dilution in solution was added III) and incubated in darkness 5 min. The emitted light impressed X-ray films (Roche) that were developed according to conventional methods.
Para el análisis por Northern blot se desnaturalizaron 5 μg de ARN total durante 4 min a 65ºC en el volumen correspondiente del tampón de carga 5X (bromofenol, EDTA, formaldehído, glicerol, FA y agua estéril), después se mantuvieron en hielo hasta el momento de ser cargadas en el gel. Las muestras desnaturalizadas se sometieron a una electroforesis en gel de agarosa al 1,5% en tampón que contenía HEPES 20 mM, EDTA 1 mM pH 8,0 y formaldehído al 6%. La electroforesis se realizó a 30 V durante 4 h aproximadamente. Tras la electroforesis, los ARNs se transfirieron a una membrana de nailon+, se fijaron mediante luz ultravioleta y se hibridaron con sondas de ARN marcadas con DIG según se describe en el apartado anterior. For the Northern blot analysis, 5 μg of total RNA was denatured for 4 min at 65 ° C in the corresponding volume of the 5X loading buffer (bromophenol, EDTA, formaldehyde, glycerol, FA and sterile water), then kept on ice so far of being loaded on the gel. Denatured samples were subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis in buffer containing 20 mM HEPES, 1 mM EDTA pH 8.0 and 6% formaldehyde. Electrophoresis was performed at 30 V for approximately 4 h. After electrophoresis, the RNAs were transferred to a nylon + membrane, fixed by ultraviolet light and hybridized with DIG-labeled RNA probes as described in the previous section.
8. Análisis de secuencias 8. Sequence analysis
El análisis y la alineación de las secuencias se llevó a cabo utilizando los programas ClustalXW disponible en www.ebi.ac.uk/clustlw (Thompson et al., 1997. Nucl Acids Res, 25: 4876-4882) y Bioedit v.7.0 disponible en http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit. A partir de los alineamientos se calcularon los porcentajes de similitudes nucleotídicas con ClustalXW. Sequence analysis and alignment was carried out using the ClustalXW programs available at www.ebi.ac.uk/clustlw (Thompson et al., 1997. Nucl Acids Res, 25: 4876-4882) and Bioedit v.7.0 available at http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit. From the alignments, the percentages of nucleotide similarities with ClustalXW were calculated.
9. Visualización de la GFP 9. GFP display
La fluorescencia emitida por la GFP en las hojas de N. benthamiana se visualizó con una lámpara de ultravioleta 100 W Handheld long-wave (UV products, Upland, CA 91786, Black Ray model B 100AP) y con un miscroscopio láser confocal invertido Leica TCS SP2 (Leica Microsystems, Alemania). The fluorescence emitted by the GFP on N. benthamiana sheets was visualized with a 100 W Handheld long-wave ultraviolet lamp (UV products, Upland, CA 91786, Black Ray model B 100AP) and with a Leica TCS inverted confocal laser miscroscope SP2 (Leica Microsystems, Germany).
Ejemplo 1 Example 1
Obtención de un clon “agroinfectivo” de PepMV Obtaining an “agroinfective” clone of PepMV
Para el desarrollo de un clon infectivo de PepMV se planteó una estrategia basada en los siguientes pasos: 1) obtención de ADNc que cubriese la longitud completa del genoma del virus, 2) clonación de los ADNc en un vector intermediario (pTOPO-XL) y 3) subclonación en un vector binario (pBIN61) de modo que el ADNc quedase bajo el control del promotor 35S (hay que indicar que dentro del citado ADNc se encuentran las secuencias reguladores de la expresión génica SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2). Este vector binario permite la síntesis del ARN viral in vivo. For the development of an infective clone of PepMV, a strategy based on the following steps was proposed: 1) obtaining cDNA covering the full length of the genome of the virus, 2) cloning the cDNAs into an intermediate vector (pTOPO-XL) and 3) subcloning into a binary vector (pBIN61) so that the cDNA is under the control of the 35S promoter (it should be noted that within the cited cDNA are the regulatory sequences of the gene expression SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2). This binary vector allows the synthesis of viral RNA in vivo.
En base a la secuencia del aislado PepMV-Sp13 se diseñaron los iniciadores CE-42 y CE-43 (Tabla 1). Estos iniciadores incluían dianas Bam HI y Xma I para los extremos 5’ y 3’, respectivamente, de forma que los ADNc obtenidos pudiesen ser clonados direccionalmente en pBIN61. Utilizando estos iniciadores en experimentos de RT-PCR sobre un extracto de ARN total de una planta de N. benthamiana infectada, se obtuvieron ADNc correspondientes a la longitud total del ARN genómico (ARNg) de PepMV-Sp13 (6,4 Kb). Además del fragmento de ADN del tamaño esperado, en la RT-PCR se generaron otros fragmentos de menor tamaño, posiblemente producto de iniciación inespecífica de los iniciadores (Fig. 6). Based on the sequence of the PepMV-Sp13 isolate, primers CE-42 and CE-43 were designed (Table 1). These primers included Bam HI and Xma I targets for the 5 'and 3' ends, respectively, so that the cDNAs obtained could be directionally cloned into pBIN61. Using these primers in RT-PCR experiments on a total RNA extract of an infected N. benthamiana plant, cDNAs corresponding to the total length of the genomic RNA (mRNA) of PepMV-Sp13 (6.4 Kb) were obtained. In addition to the DNA fragment of the expected size, other smaller fragments were generated in the RT-PCR, possibly the product of non-specific initiation of the initiators (Fig. 6).
El fragmento de ADN de 6,4 Kb fue purificado, ligado y clonado en E. coli en el plásmido pTOPO-XL como se describe en el apartado correspondiente de materiales y métodos. Se decidió seguir adelante con tres clones resultantes de la ligación, ya que, a pesar de utilizar polimerasas de alta fidelidad en la amplificación y un número de ciclos bajo, podrían introducirse mutaciones deletéreas que se individualizarían en cada clon independiente. Los clones generados fueron pTPepXL6, pTPepXL7 y pTPepXL9. A continuación, el fragmento de ADN de 6,4 Kb fue subclonado en pBIN61 entre las dianas Bam HI y Xma I. De nuevo se seleccionaron tres clones para cada uno de los clones de partida dando lugar a nueve clones: pBPepXL6.1, pBPepXL6.2, pBPepXL6.3, pBPepXL7.7, pBPepXL7.8, pBIPepXL7.9, pBPepXL9.1, pBPepXL9.2 y pBPepXL9.3. The 6.4 Kb DNA fragment was purified, ligated and cloned in E. coli in plasmid pTOPO-XL as described in the corresponding materials and methods section. It was decided to proceed with three clones resulting from the ligation, since, despite using high-fidelity polymerases in the amplification and a low number of cycles, deleterious mutations could be introduced that would be individualized in each independent clone. The clones generated were pTPepXL6, pTPepXL7 and pTPepXL9. Next, the 6.4 Kb DNA fragment was subcloned into pBIN61 between the Bam HI and Xma I targets. Again three clones were selected for each of the starting clones giving rise to nine clones: pBPepXL6.1, pBPepXL6 .2, pBPepXL6.3, pBPepXL7.7, pBPepXL7.8, pBIPepXL7.9, pBPepXL9.1, pBPepXL9.2 and pBPepXL9.3.
Se transformó A. tumefaciens con cada una de las construcciones en pBIN61, y los cultivos líquidos de las cepas resultantes se infiltraron en plantas de N. benthamiana. Tras 5 días post-agroinoculación (dpi) se observaron síntomas en el 100% de las plantas agroinfiltradas con los clones pBPepXL6 (1 a 3) y pBPepXL9 (1 a 3). Las plantas agroinfiltradas con los clones pBPepXL7 (1 a 3) mostraron síntomas a los 7 dpi. Los síntomas fueron similares a los típicamente inducidos por PepMV-Sp13. A. tumefaciens was transformed with each of the constructs in pBIN61, and the liquid cultures of the resulting strains were infiltrated in N. benthamiana plants. After 5 days post-agroinoculation (dpi) symptoms were observed in 100% of the agroin fi ltered plants with the clones pBPepXL6 (1 to 3) and pBPepXL9 (1 to 3). Agro-infiltrated plants with pBPepXL7 clones (1 to 3) showed symptoms at 7 dpi. The symptoms were similar to those typically induced by PepMV-Sp13.
Para verificar la presencia de virus en las plantas agroinoculadas se realizó un ensayo de hibridación (Fig. 7). El análisis se realizó en improntas de secciones de pecíolos de hojas agroinoculadas y de hojas no inoculadas a 5 dpi. El resultado de la hibridación fue, como cabía esperar, positivo para todas las plantas, por lo que se pudo deducir que los clones eran efectivamente infectivos. To verify the presence of viruses in the agroinoculated plants, a hybridization test was performed (Fig. 7). The analysis was carried out on imprints of petioles sections of agroinoculated leaves and non-inoculated leaves at 5 dpi. The result of hybridization was, as expected, positive for all plants, so it could be deduced that the clones were effectively infective.
De los clones obtenidos se optó por el pBPepXL6.3 (a partir de ahora pBPepXL6) para trabajar en posteriores ensayos. La secuenciación parcial de este clon reveló la existencia de mutaciones que provocaban cambios de aminoácidos y mutaciones silenciosas con respecto a la secuencia publicada de PepMV-Sp13. Se detectaron un total de 4 mutaciones, de las cuales sólo una, situada en el gen TGB3, da lugar a un cambio de aminoácido. Sin embargo, éstas parecieron no afectar a la infectividad del clon. Of the clones obtained, pBPepXL6.3 (from now on pBPepXL6) was chosen to work in subsequent tests. Partial sequencing of this clone revealed the existence of mutations that caused amino acid changes and silent mutations with respect to the published PepMV-Sp13 sequence. A total of 4 mutations were detected, of which only one, located in the TGB3 gene, results in an amino acid change. However, these appeared not to affect the infectivity of the clone.
Ejemplo 2 Example 2
Estudio de la implicación de la CP en la multiplicación de PepMV Study of the involvement of CP in the multiplication of PepMV
Puesto que la construcción de un vector viral basado en PepMV podía afectar a la expresión del gen CP (ver más adelante), previamente se decidió realizar un estudio sobre la implicación de la CP en la multiplicación de PepMV. Since the construction of a viral vector based on PepMV could affect the expression of the CP gene (see below), it was previously decided to conduct a study on the involvement of CP in the multiplication of PepMV.
Para llevar a cabo este estudio se diseñaron a partir del clon agroinfectivo de PepMV construcciones que alteraran la expresión de la CP. Se introdujeron dos tipos de modificaciones. Por un lado, se introdujo una mutación puntual en el supuesto codón de inicio del ORF de la CP, cambiándolo de ATG a AGG (Fig. 8, B). Muy posiblemente esta mutación anule la iniciación de la traducción de la CP ya que los siguientes codones ATG del ORF de la CP de PepMV no se encuentran en un contexto favorable para el inicio de su traducción. Por otro lado, se sustituyó parte del ORF de la CP por el ORF completo de la GFP, situándolo a 36 nt del codón de inicio de la CP y en la misma pauta de lectura (Fig. 8, C). El efecto de las modificaciones realizadas fue evaluado en protoplastos de N. benthamiana y mediante ensayos de agroinfiltración en hojas de N. benthamiana. Con el primer tipo de ensayos pretendíamos determinar efectos en células únicas directamente inoculadas, y con el segundo tipo de ensayos pretendíamos analizar también posibles efectos de las mutaciones en el movimiento célula a célula y a larga distancia del virus. To carry out this study, constructions that alter the expression of the CP were designed from the agroinfective clone of PepMV. Two types of modifications were introduced. On the one hand, a point mutation was introduced in the supposed start codon of the CP ORF, changing it from ATG to AGG (Fig. 8, B). Quite possibly this mutation cancels the initiation of the CP translation since the following ATG codons of the PepMV CP ORF are not in a favorable context for the start of its translation. On the other hand, part of the ORF of the CP was replaced by the complete ORF of the GFP, placing it at 36 nt of the start codon of the CP and in the same reading pattern (Fig. 8, C). The effect of the modifications made was evaluated in N. benthamiana protoplasts and by agrofiltration tests on N. benthamiana leaves. With the first type of assays we aimed to determine effects on directly inoculated single cells, and with the second type of assays we also wanted to analyze possible effects of mutations in cell-to-cell and long-distance movement of the virus.
Ejemplo 3 Example 3
Efecto de la CP sobre la multiplicación de ARN viral en protoplastos de N. benthamiana Effect of CP on the multiplication of viral RNA in prototypes of N. benthamiana
Para estudiar el efecto de las mutaciones en células aisladas, se generaron los clones pT7PepXL6agg (PepXL6agg), pT7PepGFPΔCP1 (PepGFPΔCP1) y pT7PepXL6 (PepXL6, clon infectivo), de modo que cada una de las construcciones de ADN quedase situada bajo el control del promotor de transcripción T7. To study the effect of mutations in isolated cells, clones pT7PepXL6agg (PepXL6agg), pT7PepGFPΔCP1 (PepGFPΔCP1) and pT7PepXL6 (PepXL6, infective clone) were generated, so that each of the DNA constructs was placed under the control of the promoter of transcription T7.
En primer lugar se estudió el comportamiento de PepXL6agg. Para ello, se inocularon protoplastos de N. benthamiana por electroporación con ARNs transcritos sintetizados in vitro a partir de pT7PepXL6agg y pT7PepXL6. Transcurridas 24 h post-inoculación se realizaron extracciones de ARN total. First, the behavior of PepXL6agg was studied. To that end, N. benthamiana protoplasts were inoculated by electroporation with transcribed RNAs synthesized in vitro from pT7PepXL6agg and pT7PepXL6. After 24 h post-inoculation, total RNA extractions were performed.
El análisis por Northern blot de las muestras obtenidas mostró una diferencia notable de acumulación de ARN viral entre los extractos de ARN total procedentes de protoplastos inoculados con ARN de PepXL6 y los inoculados con ARN de PepXL6agg (Fig. 9). Estos resultados, que se repitieron consistentemente en tres experimentos independientes, indicaban que la modificación introducida en PepXL6agg provoca una reducción de los niveles de acumulación de ARN viral en células inoculadas. Esta reducción podría deberse a una implicación directa o indirecta de la CP en la multiplicación a nivel unicelular de PepMV, pero también podrían ser el resultado de la inestabilidad del ARN viral debida a la no traducibilidad del ORF de la CP. Para investigar este aspecto, se preparó y ensayó PepGFPΔCP1 (Fig. 9). Northern blot analysis of the samples obtained showed a notable difference in viral RNA accumulation between total RNA extracts from protoplasts inoculated with PepXL6 RNA and those inoculated with PepXL6agg RNA (Fig. 9). These results, which were consistently repeated in three independent experiments, indicated that the modi fi cation introduced in PepXL6agg causes a reduction in the levels of viral RNA accumulation in inoculated cells. This reduction could be due to a direct or indirect involvement of the CP in the unicellular multiplication of PepMV, but they could also be the result of the instability of the viral RNA due to the non-translatability of the CP ORF. To investigate this aspect, PepGFPΔCP1 was prepared and tested (Fig. 9).
En las muestras procedentes de extractos de ARN total de protoplastos inoculados con ARN de PepXL6 y PepGFPΔCP1 (Fig. 9, calles 1 y 3, respectivamente) se detectaron niveles similares de ARN viral genómico (ARNg), significativamente superiores a los obtenidos con PepXL6agg (Fig. 9, calle 2). Los resultados obtenidos indican que la CP no es necesaria para la multiplicación de PepMV a nivel unicelular y sugieren que la reducida acumulación de ARN viral de PepXL6agg se deba a la inestabilidad del ARN asociada con la no traducibilidad del ORF de la CP. In samples from total RNA extracts of protoplasts inoculated with PepXL6 and PepGFPΔCP1 RNA (Fig. 9, lanes 1 and 3, respectively) similar levels of genomic viral RNA (gRNA) were detected, significantly higher than those obtained with PepXL6agg ( Fig. 9, street 2). The results obtained indicate that CP is not necessary for the multiplication of PepMV at the unicellular level and suggests that the reduced accumulation of PepXL6agg viral RNA is due to the instability of the RNA associated with the non-translability of the CP ORF.
Este hecho permite la clonación de una secuencia nucleotídica P que codifica para una proteína funcional o no funcional, como por ejemplo una proteína reporter ya que, tal como se ha comentado, dicha proteína vírica CP no es necesaria para la multiplicación del virus. Tal como se describe en la presente invención, las secuencias SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2, situadas en la región aguas arriba del codón de inicio del gen CP y aguas abajo del mismo, se seleccionan para permitir la producción de proteínas codificadas por una secuencia nucleotídica cuya expresión es regulada por SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2. This fact allows the cloning of a nucleotide sequence P that codes for a functional or non-functional protein, such as a reporter protein since, as mentioned, said CP viral protein is not necessary for virus multiplication. As described in the present invention, the sequences SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2, located in the region upstream of the start codon of the CP gene and downstream thereof, are selected to allow protein production encoded by a nucleotide sequence whose expression is regulated by SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2.
Ejemplo 4 Example 4
Efecto de la CP sobre la multiplicación de ARN viral en tejido agroinfiltrado Effect of PC on the multiplication of viral RNA in agro-infiltrated tissue
A continuación estudiamos el comportamiento de PepGFPΔCP1 en tejido agroinfiltrado. Para ello, la misma construcción utilizada en el apartado anterior fue situada bajo el control del promotor 35S en pBIN61, dando lugar a pBPepGFPΔCP1. Next we study the behavior of PepGFPΔCP1 in agro-infiltrated tissue. For this, the same construction used in the previous section was placed under the control of the 35S promoter in pBIN61, giving rise to pBPepGFPΔCP1.
Esta construcción fue ensayada mediante agroinfiltración en hojas de N. benthamiana totalmente expandidas. Como controles de la agroinfiltración se utilizaron los clones pBGFP (expresa el ORF de la GFP) y pBIN61 (control negativo). pBPepGFPΔCP1 y pBGFP se co-agroinfiltraron con pB19 (p19), que expresa el ORF de la P19 de Tomato bushy stunt virus (TBSV), supresor del silenciamiento de ARN, para evitar el decaimiento de la expresión de la GFP tras varios días post-inoculación. Estas plantas fueron expuestas a luz UV mediante una lámpara de mano y observadas por microscopía láser confocal a 4,6y10 dpi. This construction was tested by agroin fi ltration in fully expanded N. benthamiana leaves. As agrofiltration controls, clones pBGFP (expresses the ORF of the GFP) and pBIN61 (negative control) were used. pBPepGFPΔCP1 and pBGFP were co-agro-infiltrated with pB19 (p19), which expresses the ORF of the P19 of Tomato bushy stunt virus (TBSV), suppressor of RNA silencing, to prevent decay of GFP expression after several days post- inoculation. These plants were exposed to UV light using a hand lamp and observed by confocal laser microscopy at 4.6 and 10 dpi.
Bajo la lámpara UV ninguna de las plantas agroinfiltradas con pBPepGFPΔCP1 emitió fluorescencia verde, mientras que el control positivo pBGFP generó fluorescencia a 4 dpi. Sin embargo, la observación de las regiones agroinfiltradas con pBPepGFPΔCP1 mediante microscopía láser confocal mostró la expresión de GFP en células aisladas a partir de 4 dpi (Fig. 10). Under the UV lamp, none of the agroin fi ltered plants with pBPepGFPΔCP1 emitted green fluorescence, while the positive control pBGFP generated fluorescence at 4 dpi. However, observation of the agroin fi ltered regions with pBPepGFPΔCP1 by confocal laser microscopy showed the expression of GFP in cells isolated from 4 dpi (Fig. 10).
Al observar las imágenes de la figura, se puede apreciar cómo los focos de infección iniciados por PepGFPΔCP1 permanecieron restringidos a una única célula o unas pocas transcurridos varios días post-infiltración. Se observó fluorescencia verde en células aisladas de la epidermis y en células del mesófilo (Fig. 10, paneles A y B, respectivamente). Con menor frecuencia aparecieron grupos de hasta tres células (Fig. 10, panel B); estos grupos no aumentaron de tamaño en ningún momento. Por otro lado, cabe resaltar el reducido número de células que expresaron GFP en un área determinada de tejido agroinfiltrado con pBPepGFPΔCP1 (Fig. 10, panel C) en comparación con el elevado número de células (casi la totalidad) que expresaron fluorescencia en tejido agroinfiltrado con el clon pBGFP (Fig. 10, panel D). Estos resultados confirman que la CP no es necesaria para la multiplicación de PepMV en células inoculadas, pero sí para el movimiento célula a célula del virus. Además, estos resultados indican que es posible la expresión de un gen foráneo (GFP) a partir de las secuencias SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 del genoma de PepMV. When looking at the images in the fi gure, it can be seen how the foci of infection initiated by PepGFPΔCP1 remained restricted to a single cell or a few after several days post-infiltration. Green fluorescence was observed in cells isolated from the epidermis and mesophilic cells (Fig. 10, panels A and B, respectively). Less frequently, groups of up to three cells appeared (Fig. 10, panel B); These groups did not increase in size at any time. On the other hand, it is worth noting the small number of cells that expressed GFP in a certain area of agroin fi ltered tissue with pBPepGFPΔCP1 (Fig. 10, panel C) compared to the high number of cells (almost all) that expressed fluorescence in agroin fi ltered tissue with the clone pBGFP (Fig. 10, panel D). These results confirm that CP is not necessary for the multiplication of PepMV in inoculated cells, but for cell-to-cell movement of the virus. In addition, these results indicate that the expression of a foreign gene (GFP) is possible from the sequences SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 of the PepMV genome.
Ejemplo 5 Example 5
Suministro de la CP en trans mediante agroinfiltración Supply of the CP in trans through agroin fi ltration
Los resultados anteriores mostraban la capacidad de PepGFPΔCP 1 de multiplicarse e iniciar focos de infección. En este apartado se describe la restauración del movimiento de PepGFPΔCP1 mediante un nuevo ensayo de agroinfiltración en el que se aportó la CP en trans_(por cotransformación). The previous results showed the ability of PepGFPΔCP 1 to multiply and initiate foci of infection. This section describes the restoration of the movement of PepGFPΔCP1 through a new agroin fi ltration test in which the CP was provided in trans_ (by cotransformation).
Para llevar a cabo este ensayo se clonó el gen de la CP de PepMV bajo el control del promotor 35S en pBIN61 resultando la construcción pBINCPep. Se realizaron co-infiltraciones de pBPepGFPΔCP1 más p19 en presencia y ausencia de la CP. Las hojas agroinfiltradas fueron observadas por microscopía láser confocal y expuestas a luz UV mediante una lámpara de mano a 4,6y10 dpi. To carry out this test, the PepMV CP gene was cloned under the control of the 35S promoter in pBIN61 resulting in the pBINCPep construct. Co-infiltrations of pBPepGFPΔCP1 plus p19 were performed in the presence and absence of the CP. The agro-fi ltered sheets were observed by confocal laser microscopy and exposed to UV light by a hand lamp at 4.6 and 10 dpi.
La aportación de la CP en trans mediante agroinfiltración restauró el movimiento del mutante PepGFPΔCP1 de un modo muy eficiente. Transcurridos 4 dpi en las regiones agroinfiltradas en presencia de CP, se detectaron focos de infección formados por grupos de alrededor de 4-9 células. También a 4 dpi se observaron otros focos en los que la infección permaneció restringida a una o tres células. A 6 dpi, los focos de infección aumentaron de tamaño pudiendo distinguirse grupos de células de diferentes tamaños. Finalmente a 10 dpi, casi la totalidad de los focos estaban formados por grupos de más de 20 células, visibles bajo luz UV. En las regiones agroinfiltradas en ausencia de CP los focos de infección permanecieron restringidos a una única célula, transcurridos 10 dpi. The contribution of CP in trans through agroinfiltration restored the movement of the PepGFPΔCP1 mutant in a very efficient way. After 4 dpi in the agroin fi ltered regions in the presence of CP, foci of infection formed by groups of about 4-9 cells were detected. Also at 4 dpi other foci were observed in which the infection remained restricted to one or three cells. At 6 dpi, the foci of infection increased in size and groups of cells of different sizes could be distinguished. Finally at 10 dpi, almost all of the foci were formed by groups of more than 20 cells, visible under UV light. In the agroin fi ltered regions in the absence of CP, the foci of infection remained restricted to a single cell, after 10 dpi.
Estos resultados indicaron que es posible restaurar el movimiento de mutantes de PepMV aportando la CP en trans. Además, estos resultados confirmaron que el número de focos iniciales de infección a que da lugar la agroinfiltración de clones derivados de PepMV es pequeño. These results indicated that it is possible to restore the movement of PepMV mutants by providing CP in trans. In addition, these results confirmed that the number of initial foci of infection caused by the agrofiltration of clones derived from PepMV is small.
El análisis por Northern blot de extractos de ARN total de las regiones agroinfiltradas en ausencia y presencia de CP confirmó la restauración del movimiento de los mutantes mediante la aportación de la CP en trans. Northern blot analysis of total RNA extracts from agroin fi ltered regions in the absence and presence of CP confirmed the restoration of mutant movement by the contribution of CP in trans.
Ejemplo 6 Example 6
Efecto de modificaciones en las regiones 5’ y 3’ terminales del ORF de GFP de PepGFPΔCP1 sobre el número de focos de infección visibles tras agroinfiltración Effect of modi fi cations in the 5 ’and 3’ terminal regions of the PepGFPΔCP1 GFP ORF on the number of infection foci visible after agroinfiltration
En este apartado estudiamos si modificaciones en las regiones 5’ y 3’ terminales del gen CP podrían afectar a la eficiencia de un vector viral derivado de PepMV tras agroinfiltración. In this section we study whether modifications in the 5 ’and 3’ terminal regions of the CP gene could affect the efficiency of a PepMV-derived viral vector after agrofiltration.
Para llevar a cabo el experimento se diseñaron específicamente tres construcciones basadas en pBPepGFPΔCP1, las cuales incluían diferentes tipos de mutaciones (Fig. 11). Se estableció como parámetro de medida de eficiencia el número de células que expresan GFP tras agroinfiltración de los clones, asumiendo que éste es equivalente al número de focos de infección que se pueden iniciar tras agroinoculación. To carry out the experiment, three constructs based on pBPepGFPΔCP1 were specifically designed, which included different types of mutations (Fig. 11). The number of cells expressing GFP after agrofiltration of the clones was established as an efficiency measurement parameter, assuming that this is equivalent to the number of foci of infection that can be initiated after agroinoculation.
Las construcciones fueron clonadas bajo el control del promotor 35S en pBIN61 resultando los clones: pBPepGFPΔCP1, pBPepGFPΔCP2, pBPepGFPΔCP3 y pBPepGFPΔCP4 (Fig. 11). En pBPepGFPΔCP1, se introdujo el ORF de la GFP (con el codón de inicio modificado de ATG a AGG) en fase con el ORF de la CP, a 36 nt de codón de inicio de la CP, de modo que la región aguas arriba de la GFP quedase sin modificar y la GFP se expresase como una proteína de fusión que contendría los 12 aminoácidos amino-terminales de la CP. En pBPepGFPΔCP2, se modificó el codón de inicio de la CP de ATG a AGG y se introdujo el ORF de la GFP (con su propio ATG) a 38 nt del codón de inicio de la CP (además contiene justo aguas arriba del codón de inicio de la GFP una diana Sac The constructs were cloned under the control of the 35S promoter in pBIN61 resulting in the clones: pBPepGFPΔCP1, pBPepGFPΔCP2, pBPepGFPΔCP3 and pBPepGFPΔCP4 (Fig. 11). In pBPepGFPΔCP1, the GFP ORF (with the modified start codon from ATG to AGG) was introduced in phase with the CP ORF, at 36 nt start codon of the CP, so that the upstream region of the GFP remained unmodified and the GFP was expressed as a fusion protein that would contain the 12 amino-terminal amino acids of the CP. In pBPepGFPΔCP2, the start codon of the CP from ATG to AGG was modified and the GFP ORF (with its own ATG) was introduced at 38 nt of the start codon of the CP (it also contains just upstream of the start codon from the GFP a Sac target
II: CCGCGG) pBPepGFPΔCP3 y pBPepGFPΔCP4 son idénticas a pBPepGFPΔCP1 y pBPepGFPΔCP2, respectivamente, pero incluyen 120 nt del extremo 3’ del ORF de la CP a continuación del ORF de la GFP. Estos 120 nt no se deberían expresar puesto que el codón de terminación de la GFP se mantuvo. El resultado de la secuenciación de las regiones modificadas confirmó la existencia de las mutaciones deseadas. II: CCGCGG) pBPepGFPΔCP3 and pBPepGFPΔCP4 are identical to pBPepGFPΔCP1 and pBPepGFPΔCP2, respectively, but include 120 nt of the 3 ′ end of the CP ORF following the GFP ORF. These 120 nt should not be expressed since the termination codon of the GFP was maintained. The result of the sequencing of the modified regions confirmed the existence of the desired mutations.
Se realizaron agroinfiltraciones en hojas de N. benthamiana con cada una de las construcciones en presencia y ausencia de la CP. Para poder comparar el efecto de las mutaciones dentro de un mismo contexto y evitar la posible influencia de factores externos, las diferentes combinaciones de clones fueron comparadas dentro de una misma hoja (Fig. 12). Todos los tratamientos fueron co-infiltrados en presencia de p19. Agrofiltration was performed on N. benthamiana leaves with each of the constructions in the presence and absence of the CP. In order to compare the effect of the mutations within the same context and avoid the possible in fl uence of external factors, the different combinations of clones were compared within the same leaf (Fig. 12). All treatments were co-infiltrated in the presence of p19.
Para estimar el número de focos de infección iniciados con cada mutante de PepMV se tomaron discos de hojas de 0,5 cm2 de las regiones agroinfiltradas a 6 y a 10 dpi. La observación de los discos al microscopio confocal permitió contar el número de células aisladas que expresaban GFP dentro de cada disco. To estimate the number of foci of infection initiated with each PepMV mutant, 0.5 cm2 leaf discs were taken from the agroin fi ltered regions at 6 and 10 dpi. The observation of the discs under a confocal microscope allowed to count the number of isolated cells expressing GFP within each disc.
Los valores obtenidos relativos al número de focos de infección iniciados con cada uno de los mutantes se encuentran representados gráficamente en la Fig. 13. Como puede observarse en dicha figura, se encontraron diferencias significativas entre ellos, prevaleciendo PepGFPΔCP1 por iniciar un mayor número de focos de infección. Cabe resaltar diferencias significativas como las encontradas entre PepGFPΔCP1 y PepGFPΔCP2, pues difieren en muy pocos nucleótidos (ver Fig. 11). Además, también destaca, a 6 dpi, el retraso en la iniciación de focos de infección observado con PepGFPΔCP3 y PepGFPΔCP4 en comparación con los otros dos mutantes. Estos resultados indican que las modificaciones introducidas en PepGFPΔCP1 pueden dar lugar a diferencias significativas en el número de focos de infección iniciados y el tiempo requerido para establecerlos tras agroinfiltración. The values obtained relative to the number of foci of infection initiated with each of the mutants are represented graphically in Fig. 13. As can be seen in this fi gure, significant differences were found between them, PepGFPΔCP1 prevailing for initiating a greater number of foci. of infection Significant differences such as those found between PepGFPΔCP1 and PepGFPΔCP2 should be noted, since they differ in very few nucleotides (see Fig. 11). In addition, it also highlights, at 6 dpi, the delay in the initiation of foci of infection observed with PepGFPΔCP3 and PepGFPΔCP4 compared to the other two mutants. These results indicate that the modifications introduced in PepGFPΔCP1 may give rise to significant differences in the number of infection foci initiated and the time required to establish them after agroinfiltration.
A continuación se realizó un experimento de agroinfiltración con las diferentes construcciones generadas a las que se les añadió la construcción pBINCPep (expresa la CP de PepMV). Los resultados obtenidos de la complementación en trans del movimiento célula a célula de los mutantes que no expresan la CP se muestran en la Fig. 14. An agroinfiltration experiment was then carried out with the different constructions generated to which the pBINCPep construction was added (expresses the PepMV CP). The results obtained from the trans complementation of cell-to-cell movement of mutants that do not express CP are shown in Fig. 14.
Todos los mutantes generaron focos de infección visibles bajo luz UV a 6 dpi (Fig. 14, panel A), siendo el tamaño de los focos similar en todos los casos. A 6 dpi, también puede apreciarse como PepGFPΔCP1 y PepGFPΔCP2 iniciaron más focos de infección que PepGFPΔCP3 y PepGFPΔCP4, como ocurrió en el ensayo anterior. Destaca la región agroinfiltrada con PepGFPΔCP1 (Fig. 14, panel B) por presentar mayor número de focos de infección tanto a 6 como a 10 dpi (donde casi la totalidad del tejido agroinfiltrado emite fluorescencia verde) en comparación con el resto de construcciones. Los resultados obtenidos con este ensayo de complementación son consistentes con los obtenidos en el ensayo anterior e indican que la alteración de las regiones 5’ y 3’ terminales del ORF de la GFP de PepGFPΔCP 1 afecta el número de focos de infección visibles tras agroinfiltración. Por tanto, la modificación de estas regiones podría afectar a la eficiencia de un vector viral basado en PepMV. All mutants generated visible foci of infection under UV light at 6 dpi (Fig. 14, panel A), the size of the foci being similar in all cases. At 6 dpi, it can also be seen how PepGFPΔCP1 and PepGFPΔCP2 initiated more foci of infection than PepGFPΔCP3 and PepGFPΔCP4, as occurred in the previous trial. The agroin fi ltered region with PepGFPΔCP1 (Fig. 14, panel B) stands out for presenting a greater number of foci of infection at both 6 and 10 dpi (where almost all of the agrofiltered tissue emits green fluorescence) compared to the rest of the constructions. The results obtained with this complementation test are consistent with those obtained in the previous trial and indicate that the alteration of the 5 ’and 3’ terminal regions of the PepGFPΔCP 1 GFP ORF affects the number of infection foci visible after agrofiltration. Therefore, modifying these regions could affect the efficiency of a viral vector based on PepMV.
Ejemplo 7 Example 7
Diseño de un vector viral (vector de la invención) derivado de PepMV Design of a viral vector (vector of the invention) derived from PepMV
Con la información obtenida en apartados anteriores se manipuló el clon agroinfectivo de PepMV para insertarle el gen GFP. Como estrategia para expresar el nuevo ORF se decidió duplicar la secuencia reguladora de la expresión génica del ARN del gen CP de PepMV, es decir, las secuencias SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 (SGP y SGPd) (Fig. 15). With the information obtained in previous sections the PepMV agroinfective clone was manipulated to insert the GFP gene. As a strategy to express the new ORF, it was decided to duplicate the gene gene regulatory sequence of the PepMV CP gene, that is, the sequences SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 (SGP and SGPd) (Fig. 15 ).
Se ha demostrado para algunos potexvirus que las secuencias reguladores de la expresión génica contienen una secuencia de 8 nt altamente conservada (5’-GTTAAGTTT-3’), la cual se ha demostrado que es indispensable para su actividad. En el caso de PepMV, las regiones que actúan como promotoras de los sgARNs (codificados por TGBs y CP) se desconocen. Sin embargo, los resultados obtenidos en apartados anteriores muestran la posibilidad de expresar el ORF de la GFP situándolo a 36 nt aguas abajo del codón de inicio del ORF de la CP. Así, el extremo 3’ de la secuencia reguladora de la expresión génica se delimitó a la distancia de 36 nt, quedando por delimitar el extremo 5’. It has been shown for some potexviruses that gene expression regulatory sequences contain a highly conserved 8 nt sequence (5’-GTTAAGTTT-3 ’), which has been shown to be indispensable for their activity. In the case of PepMV, the regions that act as promoters of sgRNAs (encoded by TGBs and CP) are unknown. However, the results obtained in previous sections show the possibility of expressing the ORF of the GFP by placing it 36 nt downstream of the start codon of the ORF of the CP. Thus, the 3 ’end of the gene expression regulatory sequence was delimited at the distance of 36 nt, with the 5’ end being delimited.
El alineamiento de las secuencias reguladoras de la expresión génica de la CP de diferentes potexvirus junto con la secuencia aguas arriba del codón de inicio de la CP de PepMV mostró que para este último también se encuentra conservado el motivo de 8 nt mencionado más arriba. The alignment of the gene expression sequences of the CP of different potexviruses together with the sequence upstream of the start codon of the PepMV CP showed that for the latter the reason for 8 nt mentioned above is also preserved.
Por otro lado, a menudo dentro de las secuencias reguladoras de la expresión génica se encuentran estructuras tipo tallo-bucle (Stem Loop; SL) que facilitan la interacción con la transcriptasa. Generalmente la combinación de la secuencia primaria y la estructura secundaria es requerida para la transcripción in vivo. Así pues, se realizó una predicción de la estructura secundaria de una secuencia que abarcaba un total de 150 nt, 114 nt aguas arriba del primer ATG del ORF de la CP y 36 nt aguas abajo. Un análisis de esta posible estructura secundaria mostró la posible existencia de tres SLs dentro de la región analizada. El SL1, se encuentra aguas arriba de la secuencia conservada y los SL2 y 3 aguas abajo, situándose este último 8 nt aguas arriba del ATG de la de la CP. On the other hand, stem-loop structures (Stem Loop; SL) that facilitate interaction with transcriptase are often found within the gene expression regulatory sequences. Generally the combination of the primary sequence and the secondary structure is required for transcription in vivo. Thus, a secondary structure prediction of a sequence covering a total of 150 nt, 114 nt upstream of the first ATG of the CP ORF and 36 nt downstream was made. An analysis of this possible secondary structure showed the possible existence of three SLs within the analyzed region. The SL1 is located upstream of the conserved sequence and the SL2 and 3 downstream, the latter being 8 nt upstream of the ATG of the CP.
En base a los análisis anteriores, finalmente fue seleccionada como región candidata a contener una secuencia reguladora de la expresión génica eficaz, una región de 111 nt (SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2): 37 nt del extremo 3’ del ORF4 más 38 nt de la región UTR más 36 nt del inicio de la CP. La región seleccionada contiene el motivo de 8 nt conservado y los SL 2 y 3 presentes hasta el codón de inicio de la CP más 36 nt de la secuencia nucleotídica que codifica para dicha proteína. Based on the previous analyzes, it was finally selected as a candidate region to contain an effective gene expression regulatory sequence, a region of 111 nt (SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2): 37 nt from the 3 'end of the ORF4 plus 38 nt of the UTR region plus 36 nt of the start of the CP. The selected region contains the 8 nt conserved motif and the SL 2 and 3 present up to the start codon of the CP plus 36 nt of the nucleotide sequence encoding said protein.
Como se ha descrito en un ejemplo anterior, la estrategia seleccionada para la expresión del ORF de la GFP fue a través de la duplicación de la supuesta secuencia reguladora de la expresión génica de la CP. Se diseñaron dos versiones diferentes de un posible vector viral (Fig. 16). As described in a previous example, the strategy selected for the expression of the ORF of the GFP was through the duplication of the supposed regulatory sequence of the gene expression of the CP. Two different versions of a possible viral vector were designed (Fig. 16).
La estrategia utilizada para el desarrollo de las construcciones fue a través de PCRs solapantes (ver apartado correspondiente de materiales y métodos). Como moldes de la reacción se utilizaron ADNs procedentes del clon agroinfectivo (pBPepXL6) y de la construcción pBPepGFPΔCP1. De este modo se obtuvieron dos nuevas construcciones (Fig. 16): (1) pBPep501 (Pep501), en la que el ORF de la GFP se encuentra aguas arriba del ORF de la CP y The strategy used for the development of the constructions was through overlapping PCRs (see corresponding section of materials and methods). DNAs from the agroinfective clone (pBPepXL6) and from the construction pBPepGFPΔCP1 were used as reaction templates. Thus, two new constructions were obtained (Fig. 16): (1) pBPep501 (Pep501), in which the GFP ORF is located upstream of the CP ORF and
(2) pBPep5.128 (Pep5.128) en la que el ORF de la GFP se encuentra aguas abajo del ORF de la CP (en el extremo 3’ del genoma). En ambos casos los ORFs de la GFP y la CP van fusionados a la secuencia reguladora de la expresión génica SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 (en la Fig. 16 se denomina SGP). Dichas construcciones fueron clonadas bajo el control del promotor 35S en pBIN61. (2) pBPep5.128 (Pep5.128) in which the GFP ORF is downstream of the CP ORF (at the 3 ’end of the genome). In both cases, the GFP and CP ORFs are fused to the regulatory sequence of the gene expression SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 (in Fig. 16 it is called SGP). These constructs were cloned under the control of the 35S promoter in pBIN61.
Las construcciones fueron agroinfiltradas en hojas de N. benthamiana en presencia de p19. A partir de 3 dpi las plantas agroinfiltradas fueron expuestas a luz UV para realizar el seguimiento de la infección. The constructions were agrofiltered in N. benthamiana leaves in the presence of p19. From 3 dpi, the agro-infiltrated plants were exposed to UV light to monitor the infection.
A 3 dpi, la observación de algunas de las hojas agroinfiltradas mediante microscopía confocal desveló la existencia de focos de infección formados en la mayoría de los casos por grupos de alrededor de 4-9 células, no visibles bajo lámpara de luz UV. Ninguna de las plantas mostró síntomas de infección típicos de PepMV transcurridos 10 dpi mientras que las plantas agroinoculadas con el clon agroinfectivo mostraron síntomas transcurridos 5 dpi. No obstante, la iluminación con luz UV de las plantas completas mostró expresión de GFP tanto en hojas agroinfiltradas como en hojas no agroinfiltradas. Además, no se observaron diferencias entre las plantas agroinfiltradas con pBPep501 y pBPep5.128. At 3 dpi, the observation of some of the leaves agrofiltered by confocal microscopy revealed the existence of foci of infection formed in most cases by groups of about 4-9 cells, not visible under a UV lamp. None of the plants showed typical infection symptoms of PepMV after 10 dpi while the agroinoculated plants with the agroinfective clone showed symptoms after 5 dpi. However, the UV light illumination of the entire plants showed expression of GFP both in agroin fi ltered and in non-agroin fi ltered leaves. In addition, no differences were observed between agroin fi ltered plants with pBPep501 and pBPep5.128.
Se decidió usar una secuencia reguladora de la expresión génica procedente de otro aislado de PepMV, PepMV-Ch2 (Ling, 2007. Virus Genes, 34: 1-8). PepMV-Ch2 reúne características que lo hacen un buen candidato a contener una secuencia reguladora de la expresión génica válida, entre ellas: (1) Presenta una homología de secuencia del 78% respecto de Sp13 y (2) al ser un aislado de PepMV, presumiblemente contenga elementos que actúan en cis conservados, necesarios para la expresión de sgARN de la CP. It was decided to use a gene expression regulatory sequence from another PepMV isolate, PepMV-Ch2 (Ling, 2007. Virus Genes, 34: 1-8). PepMV-Ch2 has characteristics that make it a good candidate to contain a valid gene expression regulatory sequence, including: (1) It has a sequence homology of 78% with respect to Sp13 and (2) being an isolated PepMV, presumably it contains elements that act in conserved cis, necessary for the expression of sgRNA of the CP.
Se estudió la secuencia completa de PepMV-Ch2 con el fin de localizar la región correspondiente a la secuencia reguladora de la expresión génica de la CP. Los análisis realizados desvelaron la existencia de una región conservada de 20 nt en el extremo 3’ del ORF 4 (TGB3) entre los dos aislados. Esta región coincide con el inicio de la región seleccionada como la secuencia reguladora de la expresión génica de la CP de Sp13 y además contiene el motivo de 8 nt conservado entre potexvirus. The complete sequence of PepMV-Ch2 was studied in order to locate the region corresponding to the regulatory sequence of the CP gene expression. The analyzes revealed the existence of a conserved region of 20 nt at the 3 ’end of ORF 4 (TGB3) between the two isolates. This region coincides with the beginning of the region selected as the regulatory sequence of the gene expression of the CP of Sp13 and also contains the 8 nt motif conserved between potexvirus.
A continuación, se delimitaron los extremos 5’ y 3’ de la secuencia reguladora de la expresión génica heteróloga (dándole el mismo tamaño que a la secuencia reguladora de la expresión génica de PepMV-Sp13) y se realizó un alineamiento de las secuencias. El resultado del alineamiento entre ambas regiones mostró porcentaje de identidad de las secuencia SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 del 58,4% entre PepMV-Sp13 y -Ch2. Cuando se comprobó el porcentaje de identidad de las secuencias SEQ ID NO: 1 y SEQ ID NO: 2 por separado, se observó que la secuencia SEQ ID NO: 1 correspondiente a PepMV-Sp13 tenía un porcentaje de identidad de un 84% respecto de la secuencia heteróloga correspondiente a PepMV-Ch2. Sin embargo, la secuencia SEQ ID NO: 2 correspondiente a PepMV-Sp13 tenía un porcentaje de identidad de un 48,78% respecto de la secuencia heteróloga correspondiente a PepMV-Ch2. Next, the 5 ’and 3’ ends of the heterologous gene expression regulatory sequence were delimited (giving the same size as the PepMV-Sp13 gene expression regulatory sequence) and sequence alignment was performed. The result of the alignment between both regions showed percentage identity of the sequence SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2 of 58.4% between PepMV-Sp13 and -Ch2. When the percentage identity of the SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 sequences was checked separately, it was observed that the sequence SEQ ID NO: 1 corresponding to PepMV-Sp13 had an identity percentage of 84% with respect to the heterologous sequence corresponding to PepMV-Ch2. However, the sequence SEQ ID NO: 2 corresponding to PepMV-Sp13 had an identity percentage of 48.78% with respect to the heterologous sequence corresponding to PepMV-Ch2.
Por tanto, se comprobó la posibilidad de usar la secuencia reguladora de la expresión génica procedente del aislado PepMV-Ch2 y su eficiencia para expresar el gen de la GFP desde el genoma de PepMV-Sp13. Para ello se diseñó una construcción de PepMV quimérica (PepGFPΔCPCh2), basada esencialmente en el diseño de PepGFPΔCP1, en la cual el ORF de la GFP se encuentra bajo el control de la secuencia reguladora de la expresión génica de Ch2. Therefore, the possibility of using the gene expression regulatory sequence from the PepMV-Ch2 isolate and its efficiency to express the GFP gene from the PepMV-Sp13 genome was proved. For this, a chimeric PepMV construct (PepGFPΔCPCh2) was designed, based essentially on the design of PepGFPΔCP1, in which the GFP ORF is under the control of the regulatory sequence of the Ch2 gene expression.
Dicha construcción fue clonada bajo el control del promotor 35S en pBIN61 resultando el clon pBPepGFPΔCPCh2. Said construction was cloned under the control of the 35S promoter in pBIN61 resulting in the clone pBPepGFPΔCPCh2.
Se realizaron ensayos de agroinfiltración con pBPepGFPΔCPCh2 en plantas de N. benthamiana. Las agroinfiltraciones se realizaron en presencia de p19. Las regiones agroinfiltradas fueron observadas mediante microscopía confocal a 6 y a 10 dpi. La emisión de fluorescencia verde por parte de células de la epidermis a 4 dpi en los tejidos agroinfiltrados demostró la capacidad de PepGFPΔCPCh2 de replicarse e iniciar focos de infección. Estos resultados indican que es posible la expresión de un gen foráneo desde el genoma de PepMV-Sp13 a partir del SGP de Ch2. Agrofiltration tests were performed with pBPepGFPΔCPCh2 in N. benthamiana plants. Agrofiltration was performed in the presence of p19. The agro-fi ltered regions were observed by confocal microscopy at 6 and 10 dpi. The emission of green fluorescence by cells of the epidermis at 4 dpi in the agro-infiltrated tissues demonstrated PepGFPΔCPCh2's ability to replicate and initiate foci of infection. These results indicate that the expression of a foreign gene from the PepMV-Sp13 genome from the Ch2 SGP is possible.
Una vez establecida la infectividad de PepGFPΔCPCh2 se decidió estimar el número de focos de infección iniciados y realizar una comparación con los datos obtenidos para la secuencia reguladora de la expresión génica de PepMV-Sp13. Para ello se tomaron discos de hojas de 0,5 cm2 de las regiones agroinfiltradas a 6 dpi y a 10 dpi y se contó el número de células aisladas que expresaban GFP dentro de cada disco. La comparación de los resultados obtenidos con PepGFPΔCPCh2 y los obtenidos en ensayos anteriores con PepGFPΔCP1, 2,3y4se muestran en la Fig. 17. Once the infectivity of PepGFPΔCPCh2 was established, it was decided to estimate the number of infection foci initiated and to make a comparison with the data obtained for the regulatory sequence of PepMV-Sp13 gene expression. For this, 0.5 cm2 leaf disks were taken from the agroin fi ltered regions at 6 dpi and 10 dpi and the number of isolated cells expressing GFP within each disk was counted. The comparison of the results obtained with PepGFPΔCPCh2 and those obtained in previous tests with PepGFPΔCP1, 2,3 and 4 are shown in Fig. 17.
El resultado del análisis estadístico mostró que a 6 dpi el número de focos de infección iniciados por PepGFPΔCPCh2 fue significativamente menor que el número de focos iniciados por PepGFPΔCP1. Sin embargo, a 10 dpi se observó cómo la diferencia entre PepGFPΔCPCh2 y PepGFPΔCP1 se redujo, situándose PepGFPΔCPCh2 como el segundo mutante que mayor número de focos de infección iniciaba. The result of the statistical analysis showed that at 6 dpi the number of infection foci initiated by PepGFPΔCPCh2 was significantly less than the number of foci initiated by PepGFPΔCP1. However, at 10 dpi it was observed how the difference between PepGFPΔCPCh2 and PepGFPΔCP1 was reduced, placing PepGFPΔCPCh2 as the second mutant that initiated the greatest number of foci of infection.
También se estudió el comportamiento de PepGFPΔCPCh2 aportando la CP en trans mediante agroinfiltración comparando con la construcción PepGFPΔCP1. Bajo luz UV, los resultados obtenidos con PepGFPΔCPCh2 fueron similares a los obtenidos con PepGFPΔCP1. En la Fig. 18 se muestra la comparación de los resultados obtenidos con las dos construcciones a 10 dpi. The behavior of PepGFPΔCPCh2 was also studied by providing CP in trans through agroinfiltration compared with the PepGFPΔCP1 construct. Under UV light, the results obtained with PepGFPΔCPCh2 were similar to those obtained with PepGFPΔCP1. The comparison of the results obtained with the two constructions at 10 dpi is shown in Fig. 18.
En la Fig. 18 se puede apreciar como tanto el tamaño como la densidad de los focos de infección generados a los 10 dpi fue muy similar con las dos construcciones. Los resultados obtenidos indicaron que fue posible restaurar el movimiento del mutante quimérico PepGFPΔCPCh2 de un modo eficiente. Estos resultados también indicaron que la sustitución de la secuencia reguladora de la expresión génica de PepMV-Sp13 por el de PepMV-Ch2 en PepGFPΔCP1 no: provoca diferencias significativas en el número de focos de infección iniciados ni en la eficiencia de la restauración del movimiento. In Fig. 18 it can be seen how both the size and density of the foci of infection generated at 10 dpi was very similar with the two constructions. The results obtained indicated that it was possible to restore the movement of the PepGFPΔCPCh2 chimeric mutant in an efficient way. These results also indicated that the replacement of the regulatory sequence of PepMV-Sp13 gene expression with that of PepMV-Ch2 in PepGFPΔCP1 does not: it causes significant differences in the number of foci of infection initiated or in the efficiency of movement restoration.
Los resultados obtenidos en este apartado sugieren que una secuencia reguladora de la expresión génica (SEQ IDNO: 1, o SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2) heteróloga podría ser utilizada en un vector viral derivado de PepMV. The results obtained in this section suggest that a gene expression regulatory sequence (SEQ IDNO: 1, or SEQ ID NO: 1-SEQ ID NO: 2) heterologous could be used in a viral vector derived from PepMV.
Claims (30)
- 1. one.
- Secuencia nucleotídica aislada que tiene al menos un 80% de identidad con respecto a la secuencia SEQ ID NO: 1, implicada en la regulación de la expresión génica. Isolated nucleotide sequence that has at least 80% identity with respect to the sequence SEQ ID NO: 1, involved in the regulation of gene expression.
- 3. 3.
- Secuencia según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, unida por su extremo 3’ al extremo de la secuencia SEQ ID NO: 2. Sequence according to any one of claims 1 or 2, joined by its 3 'end to the end of the sequence SEQ ID NO: 2.
- 4. Four.
- Secuencia según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, unida por su extremo 3’ a una secuencia nucleotídica (MCS), donde MCS es reconocida por al menos una enzima de restricción única. Sequence according to any one of claims 1 to 3, linked at its 3 'end to a nucleotide sequence (MCS), wherein MCS is recognized by at least one unique restriction enzyme.
- 6. 6.
- Secuencia según la reivindicación 5, donde la secuencia nucleotídica P codifica para una proteína funcional reporter. Sequence according to claim 5, wherein the nucleotide sequence P codes for a functional protein reporter.
- 8. 8.
- Secuencia según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, unida por su extremo 5’ al extremo 3’ de una secuencia nucleotídica que codifica para una polimerasa de ARN dependiente de ARN (RpRd) y para una secuencia triple gene block (TGB) de un potexvirus (RpRd-TGB). Sequence according to any one of claims 1 to 7, joined at its 5 'end to the 3' end of a nucleotide sequence encoding an RNA-dependent RNA polymerase (RpRd) and a triple gene block sequence (TGB) of a potexvirus (RpRd-TGB).
- 9. 9.
- Secuencia según la reivindicación 8, donde la secuencia nucleotídica que codifica para la secuencia RpRd-TGB pertenece al virus PepMV. Sequence according to claim 8, wherein the nucleotide sequence encoding the RpRd-TGB sequence belongs to the PepMV virus.
- 10. 10.
- Vector de expresión que comprende la secuencia según cualquiera de las reivindicaciones1a9. Expression vector comprising the sequence according to any of claims 1-9.
- 11. eleven.
- Vector de expresión según la reivindicación 10, donde dicho vector es binario. Expression vector according to claim 10, wherein said vector is binary.
- 12. 12.
- Vector de expresión según la reivindicación 11, donde dicho vector binario se expresa en una bacteria. Expression vector according to claim 11, wherein said binary vector is expressed in a bacterium.
- 13. 13.
- Vector de expresión según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, donde la secuencia según cualquiera de las reivindicaciones1a10forma parte de un ADNt. Expression vector according to any one of claims 10 to 12, wherein the sequence according to any of claims 1 to 10 forms part of a cDNA.
- a. to.
- la secuencia según cualquiera de las reivindicaciones1a9,o the sequence according to any of claims 1-9, or
- b. b.
- el vector según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13. the vector according to any of claims 10 to 13.
- 15. fifteen.
- Célula según la reivindicación 14, que pertenece a una especie vegetal. Cell according to claim 14, which belongs to a plant species.
- 16. 16.
- Polen que comprende la célula vegetal según la reivindicación 15. 17.Planta que comprende la célula según cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15. Pollen comprising the plant cell according to claim 15. 17. A plant comprising the cell according to any of claims 14 or 15.
- 18. 18.
- Planta según la reivindicación 17 que pertenece al género Solanum. Plant according to claim 17 belonging to the genus Solanum.
- 19. 19.
- Planta según la reivindicación 18 que pertenece a la especie Solanum lycopersicum. Plant according to claim 18 belonging to the species Solanum lycopersicum.
- 20. twenty.
- Germoplasma de la planta según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19. Germplasm of the plant according to any of claims 17 to 19.
- 21. twenty-one.
- Uso de la secuencia según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para la construcción de un vector de expresión. Use of the sequence according to any one of claims 1 to 9 for the construction of an expression vector.
- 22. 22
- Uso de la secuencia según cualquiera de las reivindicaciones1a9,odel vector de expresión según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, para la detección de al menos una planta del género Solanum resistente al virus PepMV. Use of the sequence according to any of claims 1-9, or of the expression vector according to any of claims 10 to 13, for the detection of at least one plant of the Solanum genus resistant to PepMV virus.
- 23. 2. 3.
- Uso de la secuencia o del vector según la reivindicación 22, donde la planta es de la especie Solanum lycopersicum. Use of the sequence or vector according to claim 22, wherein the plant is of the species Solanum lycopersicum.
- 24. 24.
- Uso de la célula según cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15, o de la planta según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, para la producción de una proteína funcional o no funcional. Use of the cell according to any of claims 14 or 15, or of the plant according to any of claims 17 to 19, for the production of a functional or non-functional protein.
- a. to.
- Seleccionar la célula según cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15, o la planta según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, y Select the cell according to any of claims 14 or 15, or the plant according to any of claims 17 to 19, and
- b. b.
- cotransfectar, de forma simultánea o no, dicha célula o de dicha planta, con una secuencia nucleotídica que codifica para una proteína de la cápsida (CP) de un potexvirus. co-transfect, simultaneously or not, said cell or said plant, with a nucleotide sequence encoding a capsid protein (CP) of a potexvirus.
- a. to.
- Seleccionar la secuencia según cualquiera de las reivindicaciones1a9, Select the sequence according to any of claims 1-9,
- b. b.
- insertar la secuencia del apartado (a) en un vector de expresión capaz de replicarse en al menos un tipo de célula huésped, y inserting the sequence of section (a) into an expression vector capable of replicating in at least one type of host cell, and
- c. C.
- seleccionar el vector obtenido según el apartado (b) que comprende dicha secuencia. select the vector obtained according to section (b) comprising said sequence.
- a. to.
- Obtener una célula de una muestra biológica, Obtain a cell from a biological sample,
- b. b.
- transfectar la célula huésped aislada del apartado (a) con un vector que comprende la secuencia según cualquiera de las reivindicaciones1a9,y transfecting the host cell isolated from section (a) with a vector comprising the sequence according to any of claims 1-9, and
- c. C.
- seleccionar la célula transfectada según el apartado (b) que comprende dicha secuencia. select the transfected cell according to section (b) comprising said sequence.
- a. to.
- seleccionar al menos una planta de una colección de líneas mutantes del género Solanum, select at least one plant from a collection of mutant lines of the genus Solanum,
- b. b.
- inocular al menos una planta del apartado (a) con la secuencia según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, o con el vector de expresión correspondiente según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, donde dicha secuencia o vector comprende la secuencia nucleotídica P y inoculate at least one plant of section (a) with the sequence according to any one of claims 5 to 9, or with the corresponding expression vector according to any of claims 10 to 13, wherein said sequence or vector comprises the nucleotide sequence P and
- c. C.
- seleccionar al menos una planta resistente al virus PepMV que no exprese la proteína funcional o no funcional. select at least one PepMV virus resistant plant that does not express the functional or non-functional protein.
- Categoría Category
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas Documents cited Claims Affected
- A TO
- AGUILAR, J. M., HERNÁNDEZ-GALLARDO, M. D., CENIS, J. L. et al. Complete sequence of the 1-3,9,10,14-21, AGUILAR, J. M., HERNÁNDEZ-GALLARDO, M. D., CENIS, J. L. et al. Complete sequence of the 1-3,9,10,14-21,
- Pepino mosaic virus RNA genome. Archives of Virology. Octubre 2002, Vol. 147, Nº 10, páginas 2009-2015. ISSN 0304-8608. <Doi. 10.1007/s00705-002-0848-9> & Base de datos EMBL. Número de acceso AF484251, Versión 2. [en línea] 29.05.2009 [recuperado el 04.11.2010] Recuperado de Internet: <URL:http://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/sva/sva.pl?session=%2Ftmp%2FSESSION106261289996205-1&index=4&view=888598337> Cucumber mosaic virus RNA genome. Archives of Virology. October 2002, Vol. 147, No. 10, pages 2009-2015. ISSN 0304-8608. <Doi. 10.1007 / s00705-002-0848-9> & EMBL database. Accession number AF484251, Version 2. [online] 29.05.2009 [retrieved on 04.11.2010] Recovered from the Internet: <URL: http: //www.ebi.ac.uk/cgi-bin/sva/sva.pl ? session =% 2Ftmp% 2FSESSION106261289996205-1 & index = 4 & view = 888598337>
- 24-28 24-28
- A TO
- COTILLON, A.-C., GIRARD, M., DUCOURET, S. Complete nucleotide sequence of the genomic 1-3,9,10,14-21, COTILLON, A.-C., GIRARD, M., DUCOURET, S. Complete nucleotide sequence of the genomic 1-3,9,10,14-21,
- RNA of a French isolate of Pepino mosaic virus (PepMV). Archives of Virology. Octubre 2002, Vol. 147, Nº 11, páginas 2231-2238. ISSN 0304-8608. <Doi. 10.1007/s00705-002-0873-8> RNA of a French isolate of Cucumber mosaic virus (PepMV). Archives of Virology. October 2002, Vol. 147, No. 11, pages 2231-2238. ISSN 0304-8608. <Doi. 10.1007 / s00705-002-0873-8>
- 24-28 24-28
- A TO
- SKRYABIN, K. G., MOROZOV, S. Y., KRAEV, A. S. et al. Conserved and variable elements in 1-3,10,14-17,20, SKRYABIN, K. G., MOROZOV, S. Y., KRAEV, A. S. et al. Conserved and variable elements in 1-3,10,14-17,20,
- RNA genomes of potexviruses. FEBS Letters. Noviembre 1988, Vol. 240, Nº 1-2, páginas 33-40. ISSN 0014-5793. RNA genomes of potexviruses. FEBS Letters November 1988, Vol. 240, No. 1-2, pages 33-40. ISSN 0014-5793.
- 21,24,25,27,28 21,24,25,27,28
- A TO
- EP 1897953 A1 (ICON GENETICS GMBH) 12.03.2008, todo el documento. 4-8,10-17,20,21, EP 1897953 A1 (ICON GENETICS GMBH) 12.03.2008, the whole document. 4-8,10-17,20,21,
- 24,25,27,28 24,25,27,28
- A TO
- CHAPMAN, S., KAVANAGH, T., BAULCOMBE, D. Potato virus X as a vector for gene expression 4-8,10-17,20,21, CHAPMAN, S., KAVANAGH, T., BAULCOMBE, D. Potato virus X as a vector for gene expression 4-8,10-17,20,21,
- in plants. The Plant Journal. Julio 1992, Vol. 2, Nº 4, páginas 549-557. ISSN 0960-7412. in plants. The Plant Journal July 1992, Vol. 2, No. 4, pages 549-557. ISSN 0960-7412.
- 24,25,27, 28 24,25,27,28
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
- Fecha de realización del informe 28.01.2011 Date of realization of the report 28.01.2011
- Examinador E. Relaño Reyes Página 1/5 Examiner E. Relaño Reyes Page 1/5
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-30 SI NO Claims Claims 1-30 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-30 SI NO Claims Claims 1-30 IF NOT
- Documento Document
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
- D01 D01
- AGUILAR, J. M. et al. Archives of Virology. Octubre 2002, Vol. 147, Nº 10, páginas 2009-2015. 10.2002 AGUILAR, J. M. et al. Archives of Virology. October 2002, Vol. 147, No. 10, pages 2009-2015. 10.2002
- D02 D02
- COTILLON, A.-C. et al. Archives of Virology. Octubre 2002, Vol. 147, Nº 11, páginas 2231-2238. 10.2002 COTILLON, A.-C. et al. Archives of Virology. October 2002, Vol. 147, No. 11, pages 2231-2238. 10.2002
- D03 D03
- SKRYABIN, K. G. et al. FEBS Letters. Noviembre 1988, Vol. 240, Nº 1-2, páginas 33-40. 11.1998 SKRYABIN, K. G. et al. FEBS Letters November 1988, Vol. 240, No. 1-2, pages 33-40. 11.1998
- D04 D04
- EP 1897953 A1 12.03.2008 EP 1897953 A1 12.03.2008
- D05 D05
- CHAPMAN, S. et al. The Plant Journal. Julio 1992, Vol. 2, Nº 4, páginas 549-557. 07.1992 CHAPMAN, S. et al. The Plant Journal July 1992, Vol. 2, No. 4, pages 549-557. 07.1992
En D01 se divulga la secuencia completa de una cepa del PepMV.
In D01 the complete sequence of a strain of PepMV is disclosed.
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