ES2389792A1 - System for assembly of genetic pieces. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

System for assembly of genetic pieces. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

Info

Publication number
ES2389792A1
ES2389792A1 ES201130613A ES201130613A ES2389792A1 ES 2389792 A1 ES2389792 A1 ES 2389792A1 ES 201130613 A ES201130613 A ES 201130613A ES 201130613 A ES201130613 A ES 201130613A ES 2389792 A1 ES2389792 A1 ES 2389792A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
pdgb
plasmids
level
assembly
stranded dna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES201130613A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2389792B1 (en
Inventor
Diego Vicente ORZÁEZ CALATAYUD
Alejandro SARRIÓN PERDIGONES
Antonio GRANELL RICHARD
Paloma JUÁREZ ORTEGA
Asunción FERNÁNDEZ DEL CARMEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Universidad Politecnica de Valencia
Original Assignee
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Universidad Politecnica de Valencia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC, Universidad Politecnica de Valencia filed Critical Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority to ES201130613A priority Critical patent/ES2389792B1/en
Publication of ES2389792A1 publication Critical patent/ES2389792A1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2389792B1 publication Critical patent/ES2389792B1/en
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/66General methods for inserting a gene into a vector to form a recombinant vector using cleavage and ligation; Use of non-functional linkers or adaptors, e.g. linkers containing the sequence for a restriction endonuclease

Landscapes

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

Abstract

System for assembling genetic pieces. The present invention describes an in vitro assembly system for genetic pieces. The assembly of dna fragments forms the basis of genetic engineering and synthetic biology. For the design of new genetic circuits, both disciplines tend towards the generation of collections of interchangeable and recyclable genetic pieces (that is, susceptible to being used in different laboratories and to generate different genetic combinations), which can be joined together through the use of a standard method of assembly. It is particularly necessary to develop methods that allow great efficiency and versatility in the assembly of pieces in the ranges that go between 5 and 50 individual pieces, since the modular nature of the genetic interactions means that a good part of the engineering is developed around to genetic designs that encompass these size ranges. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Sistema para ensamblado de piezas genéticas System for assembling genetic parts

La presente invención se engloba en el sector técnico de la Biotecnología, la Biología Sintética y por extensión a la Biotecnología Agraria y Biología Sintética de Plantas para la creación de plantas transgénicas, cisgénicas y/o intragénicas con nuevos caracteres agronómicos. The present invention is comprised in the technical sector of Biotechnology, Synthetic Biology and by extension to Agricultural Biotechnology and Plant Synthetic Biology for the creation of transgenic, cisgenic and / or intragenic plants with new agronomic characters.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR STATE OF THE PREVIOUS TECHNIQUE

El ensamblaje de estructuras funcionales básicas de DNA (denominadas de aquí en adelante “piezas” o “partes”) para producir nuevas combinaciones (referidas de aquí en adelante como “módulos”, o “dispositivos” si resultan del ensamblaje de dos o más módulos) constituye la herramienta básica de la Biología Sintética. The assembly of basic functional DNA structures (hereinafter referred to as "pieces" or "parts") to produce new combinations (referred to hereafter as "modules", or "devices" if they result from the assembly of two or more modules ) is the basic tool of Synthetic Biology.

Tradicionalmente, el ensamblado múltiple de fragmentos de DNA se ha llevado a cabo sobre plásmidos que contienen un sitio de clonaje múltiple (MCS). El MCS consiste en una secuencia de DNA con un número variable de dianas de enzimas de restricción tipo II (ERTII). En esta metodología, el ensamblaje de uno o más fragmentos para formar estructuras de complejidad creciente se realiza por inserciones sucesivas de nuevas piezas, utilizando para ello las dianas de restricción presentes en el MCS. Las clonaciones múltiples basadas en MCS tradicionales tienen importantes limitaciones, fundamentalmente la presencia de dianas de restricción internas en los nuevos fragmentos a ensamblar, el número finito de dianas del MCS, la complejidad técnica, que incluye separación electroforética/purificación de los fragmentos, o la permanencia de las secuencias diana en las zonas de unión entre las partes ensambladas (referidas de aquí en adelante como “costuras de ensamblado” o simplemente “costuras”). Todo ello hace que el método MCS tradicional no sea susceptible de estandarización y por tanto es susceptible de ser mejorado. Traditionally, multiple assembly of DNA fragments has been carried out on plasmids containing a multiple cloning site (MCS). The MCS consists of a DNA sequence with a variable number of type II restriction enzyme targets (ERTII). In this methodology, the assembly of one or more fragments to form structures of increasing complexity is carried out by successive insertions of new pieces, using the restriction targets present in the MCS. Multiple clones based on traditional MCS have important limitations, mainly the presence of internal restriction targets in the new fragments to be assembled, the finite number of targets of the MCS, the technical complexity, which includes electrophoretic separation / purification of the fragments, or the permanence of the target sequences in the junction zones between the assembled parts (hereinafter referred to as "assembly seams" or simply "seams"). All this means that the traditional MCS method is not susceptible to standardization and is therefore capable of being improved.

Como alternativa a MCS tradicional, se han venido desarrollando nuevos métodos de ensamblaje. La tendencia general es acercar el ensamblaje genético a los mecanismos habituales en otras ingenierías, y para ello se requieren cuatro características básicas: As an alternative to traditional MCS, new assembly methods have been developed. The general tendency is to bring the genetic assembly closer to the usual mechanisms in other engineering, and for this four basic characteristics are required:

(i) (i)
estandarización, es decir que las reglas de ensamblaje puedan aplicarse independientemente de la identidad de las partes; standardization, that is to say that the rules of assembly can be applied independently of the identity of the parts;

(ii)(ii)
reciclabilidad, es decir que los nuevos ensamblajes puedan reutilizarse para realizar ensamblajes más complejos;  recyclability, meaning that new assemblies can be reused to make more complex assemblies;

(iii) eficiencia, es decir que permita la construcción de ensamblajes complejos de forma rápida y segura; y finalmente (iii) efficiency, that is to say that allows the construction of complex assemblies quickly and safely; and finally

(iv) simplicidad, es decir que el ensamblaje funcione con un conjunto mínimo de reglas sencillas para facilitar la automatización y la adopción del sistema por el usuario final. (iv) simplicity, that is to say that the assembly works with a minimum set of simple rules to facilitate the automation and adoption of the system by the end user.

Los métodos desarrollados en la actualidad son fundamentalmente de dos tipos: multipartitos, en los que el ensamblaje múltiple se realiza en un solo paso mediante adición de dos o más partes en tándem; o bien binarios, en los que el ensamblaje múltiple va creciendo paso a paso mediante uniones dos a dos de fragmentos ensamblados previamente. The methods currently developed are fundamentally of two types: multipartite, in which the multiple assembly is carried out in a single step by adding two or more parts in tandem; or binary, in which the multiple assembly grows step by step through two to two unions of previously assembled fragments.

Uno de los métodos más utilizados es el denominado “Gateway Cloning”, sujeto a las patentes US números 5888732, 6143557, 6171861, 6270969, 6277608, 6720140 y otras patentes pendientes pertenecientes a Invitrogen Corporation. El clonaje Gateway está basado en recombinación homóloga in vitro mediada por una mezcla de recombinasas denominadas BP y LR. En una elaboración ulterior se desarrolló el sistema Multisite Gateway (Invitrogen), que permite el ensamblaje multipartito de hasta cuatro partes de forma direccional en un vector de destino. Varios vectores de ensamblaje multigénico se han desarrollado a partir de la tecnología Gateway (Chen et al., 2006, Chung et al., 2005). A pesar de su alta eficiencia, el ensamblaje por Gateway cloning está limitado a un máximo de cuatro partes, lo que impide formar módulos de orden superior y/o dispositivos. Además la recombinación conduce a la formación de costuras (sitios attB) de 25 nucleótidos. One of the most commonly used methods is the so-called "Gateway Cloning", subject to US Patent Nos. 5888732, 6143557, 6171861, 6270969, 6277608, 6720140 and other pending patents belonging to Invitrogen Corporation. Gateway cloning is based on homologous in vitro recombination mediated by a mixture of recombinases called BP and LR. In a further elaboration, the Multisite Gateway (Invitrogen) system was developed, which allows multipartite assembly of up to four parts in a directional way into a target vector. Several multigenic assembly vectors have been developed from Gateway technology (Chen et al., 2006, Chung et al., 2005). Despite its high efficiency, the assembly by Gateway cloning is limited to a maximum of four parts, which prevents forming higher order modules and / or devices. In addition, recombination leads to the formation of seams (attB sites) of 25 nucleotides.

Un conjunto alternativo de metodologías (SLIC, Gibson, CPEC) está basado en la generación de fragmentos solapantes de simple cadena entre las “partes” a ensamblar. De esta forma el ensamblaje se estabiliza por apareamiento entre las cadenas complementarias, que posteriormente es cerrado covalentemente por ligasas o por la propia célula huésped. En todas estas tecnologías, las extensiones solapantes son introducidas por PCR, generando posteriormente los fragmentos de simple cadena mediante distintas técnicas. SLIC (Sequence and Ligase Independent Cloning), produce los fragmentos de simple cadena mediante la actividad exonucleasa de la ligasa T4 (Aslanidis and de Jong, 1990, Li and Elledge, 2007). El método de Gibson usa la polimerasa T5 perseguida por la polimerasa Phusion para generar y reparar la secuencias solapantes (Gibson et al., 2009). Finalmente el método llamado Circular Polymerase Extension Cloning (Quan and Tian, 2009), se basa en la actividad cebadora mutua de plásmido e inserto para ensamblar partes por PCR sin adición de oligonucleótidos. Todos estos sistemas de ensamblaje son multipartitos y generan ensamblajes sin costuras. Sin embargo, son bastante susceptibles de An alternative set of methodologies (SLIC, Gibson, CPEC) is based on the generation of simple chain overlapping fragments between the “parts” to be assembled. In this way the assembly is stabilized by mating between the complementary chains, which is subsequently covalently closed by ligases or by the host cell itself. In all these technologies, overlapping extensions are introduced by PCR, subsequently generating the single chain fragments by different techniques. SLIC (Sequence and Ligase Independent Cloning), produces the single chain fragments by means of the T4 ligase exonuclease activity (Aslanidis and de Jong, 1990, Li and Elledge, 2007). Gibson's method uses T5 polymerase pursued by Phusion polymerase to generate and repair overlapping sequences (Gibson et al., 2009). Finally, the method called Circular Polymerase Extension Cloning (Quan and Tian, 2009), is based on the mutual plasmid primer activity and insert to assemble parts by PCR without the addition of oligonucleotides. All these assembly systems are multipartite and generate seamless assemblies. However, they are quite susceptible to

2 2

introducir errores, ya que están basados en PCR. Además, debido a que están basados en apareamientos de secuencias complementarias, son poco compatibles con la existencia de zonas con alta estructura secundaria, secuencias repetitivas, etc. Otras metodologías multipartitas emplean distintas herramientas como el uso enzimas de restricción con secuencias de reconocimiento largo (rare cutters) (Goderis et al., 2002) “homing endonucleases”, secuencias de recombinación (Lin et al., 2003), o una combinación de dos o más de ellas como el kit ACEM (Bieniossek et al., 2009) (Berger, 2010) (WO/2010/100278). introduce errors, since they are based on PCR. In addition, because they are based on pairing of complementary sequences, they are poorly compatible with the existence of areas with high secondary structure, repetitive sequences, etc. Other multipartite methodologies use different tools such as the use of restriction enzymes with long recognition sequences (rare cutters) (Goderis et al., 2002) "homing endonucleases", recombination sequences (Lin et al., 2003), or a combination of two or more of them as the ACEM kit (Bieniossek et al., 2009) (Berger, 2010) (WO / 2010/100278).

Otra metodología de ensamblaje multipartito descrita recientemente es el llamado método Golden Gate (Engler et al., 2009, Engler et al., 2008). Está basado en el uso de enzimas de restricción de tipo IIS (ERTIIS). A diferencia de los ERTII convencionales, en los cuales el sitio de reconocimiento es palindrómico y coincide con el sitio de digestión, los ERTIIS no tienen diana de corte sino que digieren algunos nucleótidos más allá del sitio de reconocimiento, independientemente de su secuencia, dejando extremos protuberantes generalmente de 4 nucleótidos. En Golden Gate, las partes a ensamblar están flanqueadas por dianas ERTIIS orientadas hacia dentro del fragmento. De esta forma la diana desaparece tras el ensamblaje, facilitando una unión sin costuras. Para el ensamblaje sólo se requiere una pequeña región solapante de 4 nucleótidos entre partes adyacentes, que se hace coincidir con la zona de corte del ERTIIS. En una reacción Golden Gate los fragmentos a ensamblar se incuban en presencia del ERTIIS y ligasa T4 en ciclos de digestión y ligación en un único tubo. Esta técnica aumenta notablemente la eficiencia de los ensamblajes pues evita tener que realizar extracción de gel de los fragmentos a clonar. Golden Gate es fácilmente estandarizable, sin embargo en su desarrollo inicial, las construcciones no eran reusables, lo que impide su adopción como estándar en Biología Sintética. Another multipartite assembly methodology recently described is the so-called Golden Gate method (Engler et al., 2009, Engler et al., 2008). It is based on the use of restriction enzymes of type IIS (ERTIIS). Unlike conventional ERTIIs, in which the recognition site is palindromic and coincides with the digestion site, ERTIIS do not have a cutoff target but digest some nucleotides beyond the recognition site, regardless of their sequence, leaving extremes usually 4 nucleotide bulges. In Golden Gate, the parts to be assembled are flanked by ERTIIS targets oriented inside the fragment. In this way the target disappears after assembly, facilitating a seamless connection. For assembly only a small overlapping region of 4 nucleotides between adjacent parts is required, which coincides with the ERTIIS cutting area. In a Golden Gate reaction the fragments to be assembled are incubated in the presence of ERTIIS and T4 ligase in digestion and ligation cycles in a single tube. This technique significantly increases the efficiency of assemblies because it avoids having to perform gel extraction of the fragments to be cloned. Golden Gate is easily standardizable, however in its initial development, the constructions were not reusable, which prevents its adoption as a standard in Synthetic Biology.

En una subsiguiente innovación técnica, denominada MoClo (Weber, Engler et al. 2011), se introdujeron dos nuevos enzimas de restricción de tipo IIS en los plásmidos de destino, lo que permite la utilización de estos enzimas para una segunda ronda de ensamblaje multipartito. Con objeto de aproximarse al objetivo de reciclabilidad, el sistema MoClo introduce un nivel de ensamblaje llamado “intermedio” que consiste en adicionar un casete de selección negativa como una pieza más al final del ensamblaje. Esto permite crear versiones de construcciones múltiples “abiertas”, que si bien no pueden ser directamente transferidas a la célula ya que contienen una pieza superflua (cassete de selección), sí que se puedan utilizar como molde sobre el que adicionar nuevas piezas y hacer así crecer la construcción en el futuro. El sistema MoClo es pues un sistema modular estandarizado susceptible de automatización. Aunque MoClo permite el crecimiento teóricamente indefinido de los ensamblajes Golden Gate, el diseño resultante presenta una serie de inconvenientes que complican su adopción por el usuario y que se enumeran a continuación: In a subsequent technical innovation, called MoClo (Weber, Engler et al. 2011), two new restriction enzymes of the IIS type were introduced in the target plasmids, which allows the use of these enzymes for a second round of multipartite assembly. In order to approach the objective of recyclability, the MoClo system introduces an assembly level called "intermediate" which consists in adding a negative selection cassette as one more piece at the end of the assembly. This allows to create versions of multiple “open” constructions, which although they cannot be directly transferred to the cell since they contain a superfluous piece (selection cassette), they can be used as a mold on which to add new parts and do so Build construction in the future. The MoClo system is therefore a standardized modular system capable of automation. Although MoClo allows the theoretically indefinite growth of Golden Gate assemblies, the resulting design presents a series of drawbacks that complicate its adoption by the user and are listed below:

(i)(i)
el sistema requiere el uso de tres enzimas de restricción para asegurar un potencial crecimiento indefinido del sistema; para que el sistema funcione correctamente las piezas deben estar libres de dianas de restricción internas. Para ello es necesario mutagenizar (domesticar) aquellas piezas originales que presentas dianas de restricción internas. El empleo de tres enzimas distintos aumenta la probabilidad de encontrar dianas internas en las piezas originales y por tanto aumenta los requerimientos de domesticación.  the system requires the use of three restriction enzymes to ensure potential indefinite growth of the system; for the system to work properly, the parts must be free of internal restriction targets. For this it is necessary to mutagenize (domesticate) those original pieces that present internal restriction targets. The use of three different enzymes increases the probability of finding internal targets in the original parts and therefore increases the domestication requirements.

(ii)(ii)
los módulos ensamblados en MoClo no son completamente reciclables dado el carácter “cerrado” de las construcciones: si no se le añade el casete de selección adicional no pueden seguir aumentando de tamaño;  the modules assembled in MoClo are not completely recyclable given the “closed” character of the constructions: if the additional selection cassette is not added, they cannot continue to increase in size;

(iii) el sistema en su conjunto es complejo: consta de 36 plásmidos (42 si se usa la opción de crecimiento reverso) y un gran número de reglas de ensamblaje; (iii) the system as a whole is complex: it consists of 36 plasmids (42 if the reverse growth option is used) and a large number of assembly rules;

(iv) la topología del sistema es básicamente lineal con diferentes niveles de ensamblaje y ramas laterales correspondientes a los niveles intermedios (figura 1A). (iv) the topology of the system is basically linear with different levels of assembly and lateral branches corresponding to the intermediate levels (Figure 1A).

Por último, la propuesta más representativa que permite crecimientos binarios es el estándar de ensamblaje de Biobricks desarrollado en el MIT (Che, 2004, Knight, 2003), y comercializado recientemente por New England Biolabs y Ginkgoo Bioworks. Los Biobricks son, en virtud de su simplicidad, una propuesta muy exitosa de estandarización de las reglas ensamblaje de piezas en Biología Sintética. Los biobricks son piezas genéticas básicas (biopiezas) flanqueadas por 4 enzimas de restricción de tipo II, A y B en su extremo 5´, y C y D en su extremo 3´. En virtud de la compatibilidad entre B y C, la unión entre dos piezas básicas genera una pieza de orden superior indivisible (módulo) que contiene los mismos sitios flanqueantes que sus constituyentes iniciales. Esta propiedad se denomina “idempotencia”, y constituye la máxima simplificación en las reglas de ensamblaje, ya que una sola regla gobierna todo tipo de ensamblajes. Esta simplicidad facilita la automatización y el intercambio de piezas genéticas entre laboratorios, ya que cualesquiera piezas genéticas generadas mediante esta metodología pueden a su vez ensamblarse entre sí independientemente de su origen y su secuencia nucleotídica. No obstante, el uso de enzimas tipo II genera “costuras”, lo que resulta problemático en la generación de ensamblajes “limpios” como los requeridos en fusiones de regiones codificantes. Por otra parte, esta estrategia hace uso de 4 enzimas de restricción distintos, lo que obliga a sintetizar o mutagenizar (“domesticar”) gran cantidad de piezas básicas que contienen sitios de reconocimiento para estas enzimas en sus secuencias originales. Finalmente, al tratarse de un sistema que no incorpora uniones multipartitas, es necesario un gran número de uniones binarias para realizar ensamblajes complejos, lo que lo convierte en una metodología lenta y costosa para muchas aplicaciones. Finally, the most representative proposal that allows binary growth is the Biobricks assembly standard developed at MIT (Che, 2004, Knight, 2003), and recently marketed by New England Biolabs and Ginkgoo Bioworks. Biobricks are, by virtue of their simplicity, a very successful proposal of standardization of the rules assembling parts in Synthetic Biology. Biobricks are basic genetic pieces (biopieces) flanked by 4 type II restriction enzymes, A and B at their 5 'end, and C and D at their 3' end. By virtue of the compatibility between B and C, the union between two basic parts generates an indivisible higher order part (module) that contains the same flanking sites as its initial constituents. This property is called "idempotence," and is the maximum simplification in assembly rules, since a single rule governs all types of assemblies. This simplicity facilitates the automation and exchange of genetic pieces between laboratories, since any genetic pieces generated by this methodology can in turn be assembled together regardless of their origin and nucleotide sequence. However, the use of type II enzymes generates “seams”, which is problematic in the generation of “clean” assemblies such as those required in fusions of coding regions. On the other hand, this strategy makes use of 4 different restriction enzymes, which forces to synthesize or mutagenize ("domesticate") a large number of basic pieces that contain recognition sites for these enzymes in their original sequences. Finally, since it is a system that does not incorporate multipartite unions, a large number of binary unions are necessary to perform complex assemblies, which makes it a slow and expensive methodology for many applications.

3 3

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Las metodologías de ensamblaje actuales son de dos tipos: multipartitas o binarias. Los métodos binarios pueden ser compatibles con el uso de piezas intercambiables y reciclables. En particular los sistemas del tipo Biobricks son idempotentes, es decir, utilizan una única regla para cualquier ensamblaje, lo que facilita enormemente su estandarización y automatización. Sin embargo los métodos descritos hasta el momento producen costuras entre las piezas ensambladas. Además, al tratarse en todo caso de ensamblajes binarios la construcción de circuitos complejos a partir de piezas básicas resulta más laboriosa que en el caso de los ensamblajes multipartitos. Current assembly methodologies are of two types: multipartite or binary. Binary methods can be compatible with the use of interchangeable and recyclable parts. In particular, Biobricks systems are idempotent, that is, they use a single rule for any assembly, which greatly facilitates their standardization and automation. However, the methods described so far produce seams between the assembled parts. In addition, being binary assemblies in any case the construction of complex circuits from basic parts is more laborious than in the case of multipartite assemblies.

Los métodos multipartitos son rápidos porque permiten ensamblajes simultáneos de más de dos elementos. Sin embargo los métodos actuales adolecen de ciertas limitaciones. Algunos son limitados en el número de piezas a ensamblar (multisite Gateway). Otros requieren la síntesis de piezas de novo en cada reacción de ensamblaje, generalmente mediante PCR, para poder así agregar regiones solapantes entre las piezas a ensamblar que no existían necesariamente en las piezas originales. La generación de amplias regiones solapantes asegura un ensamblado sin costuras pero dificulta la intercambiabilidad y reciclabilidad de las piezas. Además, hace necesaria la comprobación de la integridad de la pieza tras cada ensamblaje, ya que la síntesis de novo puede generar errores de copia. Por tanto estas metodologías multipartitas son poco aptas para su utilización como estándar de ensamblaje en colecciones de piezas genéticas intercambiables y reciclables. Multipartite methods are fast because they allow simultaneous assemblies of more than two elements. However, current methods suffer from certain limitations. Some are limited in the number of parts to assemble (multisite Gateway). Others require the synthesis of de novo pieces in each assembly reaction, usually by PCR, in order to add overlapping regions between the parts to be assembled that did not necessarily exist in the original parts. The generation of large overlapping regions ensures seamless assembly but makes interchangeability and recyclability of parts difficult. In addition, it is necessary to check the integrity of the part after each assembly, since de novo synthesis can generate copy errors. Therefore, these multipartite methodologies are not suitable for use as an assembly standard in collections of interchangeable and recyclable genetic pieces.

Recientemente se describió metodología multipartita conocida como Golden Gate, basada en el uso de enzimas de restricción de tipo IIS. Golden Gate es altamente eficiente, y tiene como principal característica que permite un ensamblaje sin costuras sin utilizar PCR en el proceso de ensamblaje. Sin embargo, en su descripción original, Golden Gate tiene como principal inconveniente la falta de reciclabilidad de sus piezas, lo que dificulta su uso como sistema de ensamblaje estandarizado en Biología Sintética. Esta carencia de Golden Gate ha sido parcialmente superada más recientemente mediante la tecnología MoClo, que extiende de forma indefinida las capacidades de ensamblaje multipartito de Golden Gate. Para ello MoClo amplía la tecnología Golden Gate utilizando al menos dos enzimas de restricción de tipo IIs en orientación A12B, siendo A y B sitios de corte del primer enzima y 1 y 2 sitios de reconocimiento del segundo enzima (ej. BpI-BsaI-BsaI-BpI). Ello le permite llevar a cabo dos niveles de ensamblaje: en el nivel 1 se ensamblan las “partes” básicas utilizando el primero de los enzimas (BsaI), mientras que el segundo enzima se utiliza para ensamblaje de unidades transcripcionales (BpI). Para conseguir abrir el sistema de forma indefinida a ulteriores ensamblajes, existe la posibilidad de dejar “abierto” el nivel 2 mediante la adición, como una pieza más, de un nuevo casete de selección. El sistema MoClo tiene por tanto una estructura lineal con ramificaciones laterales (Figura 1A). Estas ramificaciones permiten dejar la estructura abierta a nuevos ensamblajes, aunque dicha estructura abierta no es directamente utilizable para su introducción en la célula ya que contiene un cassete de selección ajeno al ensamblaje. Por tanto, la estrategia MoClo supone una solución parcial al problema de la reciclabilidad de los ensamblajes multipartitos Golden Gate, y está lastrada por una gran complejidad, muy alejada de la idempotencia de los BioBricks: el sistema completo contiene un total de 42 plásmidos incluyendo adaptadores, linkers y plásmidos para realizar ensamblajes reversos. Recently multipartite methodology known as Golden Gate was described, based on the use of restriction enzymes of the IIS type. Golden Gate is highly efficient, and has as its main feature that allows a seamless assembly without using PCR in the assembly process. However, in its original description, Golden Gate has as its main drawback the lack of recyclability of its parts, which makes its use as a standardized assembly system in Synthetic Biology difficult. This lack of Golden Gate has been partially overcome more recently by MoClo technology, which extends the multi-party assembly capabilities of Golden Gate indefinitely. To this end, MoClo expands the Golden Gate technology using at least two type IIs restriction enzymes in A12B orientation, with A and B being cut sites of the first enzyme and 1 and 2 recognition sites of the second enzyme (eg BpI-BsaI-BsaI -BpI). This allows you to carry out two levels of assembly: at level 1 the basic "parts" are assembled using the first of the enzymes (BsaI), while the second enzyme is used for assembly of transcriptional units (BpI). In order to open the system indefinitely to further assemblies, there is the possibility of leaving "level 2" open by adding, as one more piece, a new selection cassette. The MoClo system therefore has a linear structure with lateral branches (Figure 1A). These branches allow leaving the structure open to new assemblies, although said open structure is not directly usable for introduction into the cell since it contains a selection cassette outside the assembly. Therefore, the MoClo strategy is a partial solution to the problem of recyclability of Golden Gate multipartite assemblies, and is weighed down by great complexity, far removed from the idempotence of BioBricks: the complete system contains a total of 42 plasmids including adapters , linkers and plasmids to perform reverse assemblies.

La presente invención consiste en un nuevo sistema modular de ensamblaje que permite combinar de forma indefinida las construcciones multipartitas Golden Gate haciendo uso de reglas muy simples, cercanas a la idempotencia y con un número muy pequeño de elementos. Tras una primera etapa de ensamblaje multipartito en el que se unen partes básicas de forma estandarizada, los ensamblajes multipartitos resultantes (dispositivos) se unen entre sí indefinidamente mediante uniones binarias. En su conjunto, el sistema de clonaje puede describirse como un doble bucle que permite un ensamblaje quasi-idempotente de ensamblajes multipartitos. Es por tanto una solución alternativa a MoClo que añade sencillez y reciclabilidad a los ensamblajes multipartitos, facilitando su aplicación a la Biología Sintética. The present invention consists of a new modular assembly system that allows the Golden Gate multipartite constructions to be combined indefinitely using very simple rules, close to idempotence and with a very small number of elements. After a first multipartite assembly stage in which basic parts are joined in a standardized manner, the resulting multipartite assemblies (devices) are joined together indefinitely by binary unions. As a whole, the cloning system can be described as a double loop that allows a quasi-idempotent assembly of multipartite assemblies. It is therefore an alternative solution to MoClo that adds simplicity and recyclability to multipartite assemblies, facilitating their application to Synthetic Biology.

Brevemente, la invención consiste en un sistema de ensamblado in vitro para piezas genéticas basado en el uso de enzimas de restricción de tipo IIS. En el estado anterior de la técnica, el ensamblaje estandarizado MoClo, también basado en enzimas de restricción de tipo IIS, utilizaba dos dianas de dos enzimas de restricción en orientación definida (A12B), lo que daba lugar a un diseño lineal de sucesivos niveles jerárquicos, con ramificaciones laterales opcionales que permiten dejar ensamblajes abiertos para la adición de piezas adicionales (Fig 1A). La presente invención proporciona una solución alternativa sencilla al diseño lineal: un diseño de clonaciones en bucle que hace uso de sólo dos niveles que van alternándose entre sí (Figura 1B). Ello se consigue mediante el uso de 2 enzimas de restricción tipo IIS (E1 y E2), pero a diferencia de MoClo, en la presente invención, ambos enzimas se utilizan en los dos niveles y con orientaciones invertidas. Así en el nivel α la orientación de los enzimas es del tipo general A12B, mientras que en el siguiente nivel (nivel Ω), la orientación es del tipo general 1AB2, donde los números representan sitios de corte del primer enzima y donde las letras representan sitios de corte del segundo enzima. Para conseguir la reciclabilidad de los ensamblajes resultantes (es decir, que estos puedan seguir ensamblándose entre sí), la presente invención necesita de sólo dos plásmidos de destino para cada nivel (α y Ω). El sistema resultante tiene una estructura de doble bucle en el que los plásmidos de entrada de la primera ronda (nivel α) de ensamblaje se convierten en plásmidos de destino de la segunda ronda (nivel Ω) y viceversa, lo que permite ensamblar nuevas unidades de forma indefinida. Las únicas limitaciones serán las impuestas por el tamaño y/o composición de DNA que pueda ser propagado por un determinado vector. La presente invención permite por tanto Briefly, the invention consists of an in vitro assembly system for genetic parts based on the use of IIS type restriction enzymes. In the prior art, the MoClo standardized assembly, also based on restriction enzymes of the IIS type, used two targets of two restriction enzymes in defined orientation (A12B), which resulted in a linear design of successive hierarchical levels , with optional side branches that allow to leave assemblies open for the addition of additional parts (Fig 1A). The present invention provides a simple alternative solution to the linear design: a loop cloning design that makes use of only two levels that alternate with each other (Figure 1B). This is achieved through the use of 2 restriction enzymes type IIS (E1 and E2), but unlike MoClo, in the present invention, both enzymes are used at both levels and with inverted orientations. Thus at level α the orientation of the enzymes is of the general type A12B, while at the next level (level Ω), the orientation is of the general type 1AB2, where the numbers represent cut-off sites of the first enzyme and where the letters represent cutting sites of the second enzyme. In order to achieve the recyclability of the resulting assemblies (i.e., that these can continue to be assembled together), the present invention requires only two target plasmids for each level (α and Ω). The resulting system has a double-loop structure in which the input plasmids of the first round (level α) of assembly become target plasmids of the second round (level Ω) and vice versa, which allows to assemble new units of indefinitely The only limitations will be those imposed by the size and / or composition of DNA that can be propagated by a certain vector. The present invention therefore allows

4 4

la estandarización de Golden Gate para su uso en Biología Sintética. Además, se consigue un crecimiento potencialmente indefinido con un conjunto pequeño de herramientas y un limitado número de reglas de ensamblaje. Golden Gate standardization for use in Synthetic Biology. In addition, potentially indefinite growth is achieved with a small set of tools and a limited number of assembly rules.

Plásmido pDGB_K_C12B (CECT 7899) Plasmid pDGB_K_C12B (CECT 7899)

Uno de los plásmidos de destino objetos de la presente invención para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, ha sido depositado el 21 de marzo de 2011, en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) en el Edificio 3 CUE del parque científico de la Universidad de Valencia, Catedrático Agustín Escardino nº9, 46980 Paterna, Valencia (España), por D. Diego Orzáez, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCO), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universidad Politécnica de Valencia, Avenida Fausto Elio S/N 46022, Valencia (España). One of the target plasmids objects of the present invention for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces, has been deposited on March 21, 2011, in the Spanish Type Culture Collection (CECT) in Building 3 CUE of the scientific park of the University of Valencia, Professor Agustín Escardino nº9, 46980 Paterna, Valencia (Spain), by D. Diego Orzáez, of the Institute of Molecular and Cellular Biology of Plants (IBMCO), Higher Council of Scientific Research (CSIC), University Polytechnic of Valencia, Fausto Elio Avenue S / N 46022, Valencia (Spain).

El plásmido de destino para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena depositado cuya referencia es pDGB_K_C12B, fue recibido por la CECT con el número de acceso CECT 7 899 una vez dicha Autoridad Internacional para el Depósito declaró que el plásmido en cuestión era viable. The target plasmid for the in vitro assembly of deposited double-stranded DNA pieces whose reference is pDGB_K_C12B, was received by the CECT with the access number CECT 7 899 once said International Deposit Authority declared that the plasmid in question was viable.

El plásmido CECT 7899 es un plásmido circular y contiene un casete de selección positiva LacZ flanqueado en su extremo 5´ por los sitios C y 1 y en su extremo 3´por los sitios 2 y B. El resto de elementos estructurales del plásmido son: un origen de replicación pSa, un origen de replicación ColE1 y un gen de resistencia a kanamicina. (SEQ.ID.NO:11). The CECT 7899 plasmid is a circular plasmid and contains a LacZ positive selection cassette flanked at its 5 'end by sites C and 1 and at its 3' end by sites 2 and B. The rest of the structural elements of the plasmid are: an origin of pSa replication, an origin of ColE1 replication and a kanamycin resistance gene. (SEQ.ID.NO:11).

Plásmido pDGB_K_A12C (CECT 7900) Plasmid pDGB_K_A12C (CECT 7900)

Uno de los plásmidos de destino objetos de la presente invención para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, ha sido depositado el 25 de marzo de 2011, en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) en el Edificio 3 CUE del parque científico de la Universidad de Valencia, Catedrático Agustín Escardino nº9, 46980 Paterna, Valencia (España), por D. Diego Orzáez, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCO), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universidad Politécnica de Valencia, Avenida Fausto Elio S/N 46022, Valencia (España). One of the target plasmids objects of the present invention for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces, has been deposited on March 25, 2011, in the Spanish Type Culture Collection (CECT) in Building 3 CUE of the scientific park of the University of Valencia, Professor Agustín Escardino nº9, 46980 Paterna, Valencia (Spain), by D. Diego Orzáez, of the Institute of Molecular and Cellular Biology of Plants (IBMCO), Higher Council of Scientific Research (CSIC), University Polytechnic of Valencia, Fausto Elio Avenue S / N 46022, Valencia (Spain).

El plásmido de destino para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena depositado cuya referencia es pDGB_K_A12C, fue recibido por la CECT con el número de acceso CECT 7 900 una vez dicha Autoridad Internacional para el Depósito declaró que el plásmido en cuestión era viable. The target plasmid for the in vitro assembly of deposited double-stranded DNA pieces whose reference is pDGB_K_A12C, was received by the CECT with the accession number CECT 7 900 once said International Authority for Deposit declared that the plasmid in question was viable.

El plásmido CECT 7900 es un plásmido circular y contiene un casete de selección positiva LacZ flanqueado en su extremo 5´ por los sitios A y 1 y en su extremo 3´ por los sitios 2 y C. El resto de elementos estructurales del plásmido son: un origen de replicación pSa, un origen de replicación ColE1 y un gen de resistencia a kanamicina. (SEQ.ID.NO:10). The CECT 7900 plasmid is a circular plasmid and contains a LacZ positive selection cassette flanked at its 5 'end by sites A and 1 and at its 3' end by sites 2 and C. The remaining structural elements of the plasmid are: an origin of pSa replication, an origin of ColE1 replication and a kanamycin resistance gene. (SEQ.ID.NO:10).

Plásmido pDGB_K_3AB2 (CECT 7901) Plasmid pDGB_K_3AB2 (CECT 7901)

Uno de los plásmidos de destino objetos de la presente invención para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, ha sido depositado el 01 de abril de 2011, en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) en el Edificio 3 CUE del parque científico de la Universidad de Valencia, Catedrático Agustín Escardino nº9, 46980 Paterna, Valencia (España), por D. Diego Orzáez, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCO), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universidad Politécnica de Valencia, Avenida Fausto Elio S/N 46022, Valencia (España). One of the target plasmids objects of the present invention for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces, has been deposited on April 1, 2011, in the Spanish Type Culture Collection (CECT) in Building 3 CUE of the scientific park of the University of Valencia, Professor Agustín Escardino nº9, 46980 Paterna, Valencia (Spain), by D. Diego Orzáez, of the Institute of Molecular and Cellular Biology of Plants (IBMCO), Higher Council of Scientific Research (CSIC), University Polytechnic of Valencia, Fausto Elio Avenue S / N 46022, Valencia (Spain).

El plásmido de destino para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena depositado cuya referencia es pDGB_K_3AB2, fue recibido por la CECT con el número de acceso CECT 7 901 una vez dicha Autoridad Internacional para el Depósito declaró que el plásmido en cuestión era viable. The target plasmid for the in vitro assembly of deposited double-stranded DNA pieces whose reference is pDGB_K_3AB2, was received by the CECT with the access number CECT 7 901 once said International Authority for Deposit declared that the plasmid in question was viable.

El plásmido CECT 7901 es un plásmido circular y contiene un casete de selección positiva LacZ flanqueado en su extremo 5´ por los sitios 3 y A y en su extremo 3´por los sitios B y 2. El resto de elementos estructurales del plásmido son: un origen de replicación pSa, un origen de replicación ColE1 y un gen de resistencia a espectinomicina. (SEQ.ID.NO:13). The CECT 7901 plasmid is a circular plasmid and contains a LacZ positive selection cassette flanked at its 5 'end by sites 3 and A and at its 3' end by sites B and 2. The rest of the structural elements of the plasmid are: an origin of pSa replication, an origin of ColE1 replication and a spectinomycin resistance gene. (SEQ.ID.NO:13).

Plásmido pDGB_K_1AB3 (CECT 7902) Plasmid pDGB_K_1AB3 (CECT 7902)

Uno de los plásmidos de destino objetos de la presente invención para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, ha sido depositado el 21 de marzo de 2011, en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) en el Edificio 3 CUE del parque científico de la Universidad de Valencia, Catedrático Agustín Escardino nº9, 46980 Paterna, Valencia (España), por D. Diego Orzáez, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCO), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universidad Politécnica de Valencia, Avenida Fausto Elio S/N 46022, Valencia (España). One of the target plasmids objects of the present invention for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces, has been deposited on March 21, 2011, in the Spanish Type Culture Collection (CECT) in Building 3 CUE of the scientific park of the University of Valencia, Professor Agustín Escardino nº9, 46980 Paterna, Valencia (Spain), by D. Diego Orzáez, of the Institute of Molecular and Cellular Biology of Plants (IBMCO), Higher Council of Scientific Research (CSIC), University Polytechnic of Valencia, Fausto Elio Avenue S / N 46022, Valencia (Spain).

5 5

El plásmido de destino para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena depositado cuya referencia es pDGB_K_1AB3, fue recibido por la CECT con el número de acceso CECT 7 902 una vez dicha Autoridad Internacional para el Depósito declaró que el plásmido en cuestión era viable. The target plasmid for the in vitro assembly of deposited double-stranded DNA pieces whose reference is pDGB_K_1AB3, was received by the CECT with the accession number CECT 7 902 once said International Authority for Deposit declared that the plasmid in question was viable.

El plásmido CECT 7902 es un plásmido circular y contiene un casete de selección positiva LacZ flanqueado en su extremo 5´ por los sitios 1 y A y en su extremo 3´por los sitios B y 3. El resto de elementos estructurales del plásmido son: un origen de replicación pSa, un origen de replicación ColE1 y un gen de resistencia a espectinomicina. (SEQ.ID.NO:12). The CECT 7902 plasmid is a circular plasmid and contains a LacZ positive selection cassette flanked at its 5 'end by sites 1 and A and at its 3' end by sites B and 3. The rest of the structural elements of the plasmid are: an origin of pSa replication, an origin of ColE1 replication and a spectinomycin resistance gene. (SEQ.ID.NO:12).

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La invención describe un sistema de ensamblado in vitro basado en el uso de enzimas de restricción de tipo IIS. El sistema Golden Gate anteriormente descrito permite realizar un ensamblaje multipartito sin costuras basado en enzimas de restricción de tipo IIS mediante el uso de dianas de un único enzima de restricción (E1). La presente invención permite, en virtud de un diseño especial de los plásmidos de destino en el que se usan al menos 2 enzimas de restricción de tipo IIs (E1, E2), además de realizar ensamblajes multipartitos como los previamente descritos, la posibilidad de combinarlos indefinidamente de forma binaria. The invention describes an in vitro assembly system based on the use of restriction enzymes of the IIS type. The Golden Gate system described above allows seamless multipartite assembly based on restriction enzymes of the IIS type by using targets of a single restriction enzyme (E1). The present invention allows, by virtue of a special design of the target plasmids in which at least 2 type IIs restriction enzymes (E1, E2) are used, in addition to multipartite assemblies such as those previously described, the possibility of combining them indefinitely in binary form.

El sistema está formado por cuatro plásmidos de destino, pDGBs. Cada uno de los plásmidos de destino incorpora un casete delator que permita selección negativa (Sel), tal como LacZ o ccdB, o cualquier otro marcador que permita el crecimiento y la selección de aquellos clones que no contienen dicho marcador. Dicho marcador está flanqueado por un mínimo de 4 dianas de al menos 2 enzimas de restricción de tipo IIS, (E1 y E2). Las enzimas E1 y E2 pueden ser enzimas de restricción de tipo IIS tal como BsaI, BsmBI, BsbI, FokI, BsmAI, AarI, etc, o cualquier otro enzima de restricción con las siguientes características: The system consists of four target plasmids, pDGBs. Each of the target plasmids incorporates a reporter cassette that allows negative selection (Sel), such as LacZ or ccdB, or any other marker that allows the growth and selection of those clones that do not contain said marker. Said marker is flanked by a minimum of 4 targets of at least 2 restriction enzymes of type IIS, (E1 and E2). E1 and E2 enzymes can be restriction enzymes of the IIS type such as BsaI, BsmBI, BsbI, FokI, BsmAI, AarI, etc., or any other restriction enzyme with the following characteristics:

(i) (i)
que los sitios de reconocimiento y corte del enzima estén separados espacialmente, y preferentemente que el sitio de reconocimiento consista en una secuencia específica de cinco o más nucleótidos; that the enzyme recognition and cleavage sites are spatially separated, and preferably that the recognition site consists of a specific sequence of five or more nucleotides;

(ii) (ii)
que el sitio de corte del enzima no tenga requerimientos de secuencia, de forma que se pueda asignar a cada enzima cualquier secuencia de corte consistente en una serie de n nucleótidos (preferentemente cuatro o más) donde n es una característica del propio enzima; that the enzyme cutting site does not have sequence requirements, so that each enzyme can be assigned any cutting sequence consisting of a series of n nucleotides (preferably four or more) where n is a characteristic of the enzyme itself;

(iii) que la digestión del DNA con el enzima tenga como consecuencia la formación de extremos cohesivos de DNA (preferentemente de 4 o más nucleótidos), que coincidirán con la secuencia de corte asignada por la invención. (iii) that the digestion of DNA with the enzyme results in the formation of cohesive ends of DNA (preferably of 4 or more nucleotides), which will coincide with the cutoff sequence assigned by the invention.

Aprovechando la característica de las ERIIs de tener distintos sitios de reconocimiento y corte y el hecho de que la zona de corte viene determinada por la orientación de la secuencia de reconocimiento de la enzima de restricción, se diseñó una disposición como la que se muestra en la Figura 2A. Las dianas de reconocimiento de las enzimas de restricción presentan sus secuencias de reconocimiento en dirección 5’→3’ conforme se indica en la figura 2A con flechas sólidas. Estas se encuentran en orientaciones invertidas de modo que se pueden dirigir los sitios de reconocimiento conforme se indica en la Figura 2A mediante las flechas discontinuas. Taking advantage of the ERIIs characteristic of having different recognition and cutting sites and the fact that the cutting zone is determined by the orientation of the restriction enzyme recognition sequence, an arrangement was designed as shown in the Figure 2A The recognition targets of the restriction enzymes show their recognition sequences in the 5 ’→ 3’ direction as indicated in Figure 2A with solid arrows. These are in inverted orientations so that the recognition sites can be directed as indicated in Figure 2A by the dashed arrows.

Los sitios de corte de los ERTII son secuencias de nucleótidos cualesquiera, donde el número de nucleótidos que componen la diana, habitualmente cuatro, puede variar según el enzima concreto de que se trate. Por simplicidad, las secuencias nucleotídicas concretas asignadas a los sitios de corte del enzima E1 en los plásmidos de la invención se denotan con nomenclatura numérica (1,2,3…) y las propias de E2 una nomenclatura alfabética (A,B,C…). The ERTII cleavage sites are any nucleotide sequences, where the number of nucleotides that make up the target, usually four, may vary depending on the particular enzyme in question. For simplicity, the specific nucleotide sequences assigned to the E1 enzyme cleavage sites in the plasmids of the invention are denoted with numerical nomenclature (1,2,3 ...) and those of E2 own an alphabetic nomenclature (A, B, C ... ).

Dado que los ERTII no tienen requerimientos respecto a los sitios de corte (sólo a los de reconocimiento), los sitios de corte 1, 2, 3, A, B y C asignados a los distintos enzimas en los distintos plásmidos de la invención pueden consistir en cualquier secuencia nucleotídica siempre que: Since ERTIIs do not have requirements with respect to the cut sites (only those of recognition), the cut sites 1, 2, 3, A, B and C assigned to the different enzymes in the different plasmids of the invention may consist in any nucleotide sequence provided that:

(i) (i)
el número de nucleótidos de cada secuencia concreta sea igual a número de nucleótidos de la secuencia de corte de su enzima correspondiente (E1 o E2). Habitualmente se tratará de secuencias de 4 o más nucleótidos; The number of nucleotides in each specific sequence is equal to the number of nucleotides in the cut sequence of its corresponding enzyme (E1 or E2). Usually it will be sequences of 4 or more nucleotides;

(ii) (ii)
cada secuencia de corte concreta se localice a la distancia correcta del sitio de reconocimiento de su enzima y en la orientación correcta respecto de éste, de forma que pueda ser digerida por su enzima correspondiente dando lugar a la generación de un extremo cohesivo de cadena sencilla; each specific cutting sequence is located at the correct distance from the recognition site of its enzyme and in the correct orientation with respect to it, so that it can be digested by its corresponding enzyme resulting in the generation of a single chain cohesive end;

(iii) (iii)
las secuencias 1 2 y 3 sean distintas entre sí, y que preferiblemente se diferencien en 2 o más posiciones; sequences 1 2 and 3 are different from each other, and preferably differ in 2 or more positions;

(iv) (iv)
las secuencias A, B y C sean distintas entre sí, y que preferiblemente se diferencien en 2 o más posiciones; the sequences A, B and C are different from each other, and preferably differ in 2 or more positions;

(v) (v)
no se trate de secuencias palindrómicas. Do not deal with palindromic sequences.

En el sistema se usan al menos dos marcadores de selección positiva diferentes (M1 y M2) en la estructuras de los plásmidos, dando lugar a dos grupos de plásmidos, los plásmidos de nivel α, que contienen el marcador M1 y los In the system, at least two different positive selection markers (M1 and M2) are used in the plasmid structures, giving rise to two groups of plasmids, α level plasmids, which contain the M1 marker and the

6 6

plásmidos de nivel Ω, que contienen el marcador M2. Los marcadores de selección positiva utilizados pueden ser cualquier tipo de marcador que permita el crecimiento y la selección de aquellos clones que sí llevan el marcador, como son los genes de resistencia a antibióticos como ampicilina, kanamicina, rifampicina, espectinomicina, estreptomicina, tetraciclina, gentamicina, carbenicilina, etc. Ω level plasmids, containing the M2 marker. The positive selection markers used can be any type of marker that allows the growth and selection of those clones that do carry the marker, such as antibiotic resistance genes such as ampicillin, kanamycin, rifampicin, spectinomycin, streptomycin, tetracycline, gentamicin , carbenicillin, etc.

Así, la primera pareja de plásmidos, correspondientes al nivel α (pDGB_ A12C y pDGB_ C12B), contienen dianas de E2 en posición 5’ respecto a las dianas de E1, con orientaciones son invertidas. Thus, the first pair of plasmids, corresponding to the α level (pDGB_ A12C and pDGB_ C12B), contain E2 targets in position 5 ’with respect to E1 targets, with orientations being inverted.

1. one.
El plásmido pDGB_A12C contiene un casete de selección que permite selección negativa con la siguiente estructura: 5’- Sitio de reconocimiento de E2-Sitio de corte de E2 tipo A-Sitio de corte de E1 tipo 1- Sitio de reconocimiento de E1-Casset de Selección-Sitio de reconocimiento de E1- Sitio de corte de E1 tipo 2-Sitio de corte de E2 tipo C- Sitio de reconocimiento de E2 -3’. (Figura 2B). Plasmid pDGB_A12C contains a selection cassette that allows negative selection with the following structure: 5'- E2 recognition site-E2 type A cut site-E1 type cut site 1- E1-Casset recognition site Selection-Site of recognition of E1- Site of cutting of E1 type 2-Site of cutting of E2 type C- Site of recognition of E2 -3 '. (Figure 2B).

2. 2.
El plásmido pDGB_C12B contiene un casete de selección que permite selección negativa con la siguiente estructura: 5’ -Sitio de reconocimiento de E2-Sitio de corte de E2 tipo C-Sitio de corte de E1 tipo 1- Sitio de reconocimiento de E1-Casset de Selección-Sitio de reconocimiento de E1- Sitio de corte de E1 tipo 2-Sitio de corte de E2 tipo B- Sitio de reconocimiento de E2 -3’. (Figura 2C) Plasmid pDGB_C12B contains a selection cassette that allows negative selection with the following structure: 5 '-E2 recognition site -E2 type C cutting site-E1 type cutting site 1- E1-Casset recognition site Selection-Site of recognition of E1- Site of cutting of E1 type 2-Site of cutting of E2 type B- Site of recognition of E2 -3 '. (Figure 2C)

La pareja de plásmidos de nivel Ω (pDGB_ 1AB3 y pDGB_ 3AB2) contiene dianas de E1 en posición 5’ respecto a las dianas de E2, también con orientaciones invertidas. The Ω level plasmid pair (pDGB_ 1AB3 and pDGB_ 3AB2) contains E1 targets in position 5 ’with respect to E2 targets, also with inverted orientations.

1. one.
El plásmido pDGB_1AB3 contiene un casete de selección que permite selección negativa con la siguiente estructura: 5’- Sitio de reconocimiento de E1-Sitio de corte de E1 tipo 1-Sitio de corte de E2 tipo A- Sitio de reconocimiento de E2-Cassete de Selección-Sitio de reconocimiento de E2- Sitio de corte de E2 tipo B-Sitio de corte de E1 tipo 3- Sitio de reconocimiento de E1-3’. (Figura 2D) Plasmid pDGB_1AB3 contains a selection cassette that allows negative selection with the following structure: 5'- E1 recognition site-E1 type 1 cutting site-E2 type A cutting site- E2-Cassete recognition site Selection-Site of recognition of E2- Site of cutting of E2 type B-Site of cutting of E1 type 3- Site of recognition of E1-3 '. (Figure 2D)

2. 2.
El plásmido pDGB_3AB2 contiene un cassete de selección que permite selección negativa con la siguiente estructura: 5’-Sitio de reconocimiento de E1-Sitio de corte de E1 tipo 3-Sitio de corte de E2 tipo A- Sitio de reconocimiento de E2-Cassete de Selección-Sitio de reconocimiento de E2- Sitio de corte de E2 tipo B-Sitio de corte de E1 tipo 2- Sitio de reconocimiento de E1 -3. (Figura 2E)´. Plasmid pDGB_3AB2 contains a selection cassette that allows negative selection with the following structure: 5'-E1 recognition site-E1 type 3 cutting site-E2 type A cutting site- E2-Cassete recognition site Selection-Site of recognition of E2- Site of cutting of E2 type B-Site of cutting of E1 type 2- Site of recognition of E1 -3. (Figure 2E) ´.

El punto de partida del sistema es un ensamblaje multipartito de partes básicas (piezas) de DNA de doble cadena, flanqueadas por extremos de simple cadena (colas), de forma que la cola en 3´de cada pieza aparee con la cola en 5´ de la pieza subsiguiente, la cola en 5´ de la primera pieza aparee con el sitio de corte tipo 1, y la cola en 3´ de la última pieza aparee con el sitio de corte tipo 2 de los plásmidos tipo α (figura 3A). En una realización particular, una The starting point of the system is a multipartite assembly of basic parts (pieces) of double-stranded DNA, flanked by single-chain ends (tails), so that the tail at 3 'of each piece appears with the tail at 5' of the subsequent piece, the 5 'tail of the first piece matches the type 1 cutting site, and the 3' tail of the last piece matches the type 2 cutting site of the α-type plasmids (Figure 3A) . In a particular embodiment, a

o varias de las piezas pueden presentarse en forma de precursores, bien lineales, bien formando parte de un plásmido circular (plásmido de entrada o pENTR). Cada precursor contiene la pieza original flanqueada por secuencias adicionales que contienen dianas de E1. De esta forma, tras la digestión con el enzima E1, la pieza original se desprende del precursor, quedando flanqueada por extremos protuberantes que constituyen en sí mismos las colas necesarias para el ensamblaje. En el ejemplo ilustrado en la Figura 3A se ensamblan entre sí tres piezas de DNA (PR, CDS y TM), flanqueadas por extremos protuberantes representados con las etiquetas 1, IV, III y 2. Será posible ensamblar el número de piezas que se desee siempre que el primer precursor contenga un sitio de corte para la E1 compatible con el sitio 1, el último precursor contenga un sitio de corte para la E1 compatible con el sitio 2 y las piezas adyacentes tengan extremos compatibles. Es recomendable que las piezas a ensamblar no contengan dianas para las enzimas E1 y E2 en su secuencia para aumentar la eficiencia de las clonaciones. También es recomendable que los pENTR contengan un marcador de selección diferente (M3) al de los pDGB. or several of the pieces can be presented in the form of precursors, either linear, or forming part of a circular plasmid (entry plasmid or pENTR). Each precursor contains the original piece flanked by additional sequences containing E1 targets. In this way, after digestion with the enzyme E1, the original piece is detached from the precursor, being flanked by protuberant ends that constitute in themselves the tails necessary for assembly. In the example illustrated in Figure 3A, three pieces of DNA are assembled together (PR, CDS and TM), flanked by protruding ends represented with labels 1, IV, III and 2. It will be possible to assemble the desired number of pieces provided that the first precursor contains a cut-off site for the E1 compatible with the site 1, the last precursor contains a cut-off site for the E1 compatible with the site 2 and the adjacent pieces have compatible ends. It is recommended that the pieces to be assembled do not contain targets for the E1 and E2 enzymes in their sequence to increase the efficiency of the cloning. It is also recommended that the PENTRs contain a different selection marker (M3) than the pDGB.

En cada reacción de ensamblaje, el plásmido de destino de nivel α (pDGB_A12C o pDGB_C12B) pierde su casete de selección negativa (ej LacZ), incorporando en su lugar el módulo ensamblado mediante una reacción de ligación entre los extremos protuberantes (1 y 2 en los extremos, y tantas ligaciones como partes se quiera ensamblar) dejados tras la digestión con E1. Tras la ligación, el plásmido resultante, que contiene al módulo ensamblado, pierde todas las dianas de E1, pero mantiene las dianas de E2, inherentes al plásmido. In each assembly reaction, the α level target plasmid (pDGB_A12C or pDGB_C12B) loses its negative selection cassette (eg LacZ), instead incorporating the assembled module through a ligation reaction between the protruding ends (1 and 2 in the extremes, and as many ligaments as parts you want to join) left after digestion with E1. After ligation, the resulting plasmid, which contains the assembled module, loses all the E1 targets, but maintains the E2 targets, inherent in the plasmid.

A continuación, los módulos ensamblados sobre los plásmidos de nivel α pueden ser considerados a su vez como plásmidos de entrada para un nuevo ensamblaje en nivel Ω (Fig 3B). Dos módulos ensamblados sobre pDGB_A12C y pDGB_C12B respectivamente pueden a su vez ser ensamblados entre sí, esta vez utilizando el enzima E2 y un plásmido de nivel Ω. En esta segunda ronda de ensamblaje, se pierden todos los sitios E2, pero se mantienen los sitios E1 del plásmido resultante. Next, the modules assembled on the α level plasmids can be considered as input plasmids for a new Ω level assembly (Fig 3B). Two modules assembled on pDGB_A12C and pDGB_C12B respectively can in turn be assembled together, this time using the E2 enzyme and a Ω level plasmid. In this second round of assembly, all E2 sites are lost, but the E1 sites of the resulting plasmid are maintained.

En una tercera ronda de ensamblaje, y análogamente al caso anterior, los módulos construidos con plásmidos del nivel Ω pueden nuevamente ensamblase entre sí, utilizando el enzima E1 y un plásmido del nivel α, cerrando un bucle iterativo e indefinido de ensamblajes jerárquicos (ver Figura 1B). In a third round of assembly, and similar to the previous case, modules constructed with plasmids of level Ω can be assembled together again, using the enzyme E1 and a plasmid of level α, closing an iterative and indefinite loop of hierarchical assemblies (see Figure 1 B).

Análogamente al ejemplo anterior, la incorporación de módulos al sistema del ensamblaje multipartito puede realizarse directamente sobre los plásmidos del nivel Ω. Una vez ensamblado el módulo sobre un plásmido de destino del nivel Ω, el procedimiento de ensamblaje igual al descrito anteriormente. Esta posibilidad no altera el Similarly to the previous example, the incorporation of modules into the multipartite assembly system can be carried out directly on the plasmids of the Ω level. Once the module is assembled on a target plasmid of the Ω level, the assembly procedure is the same as described above. This possibility does not alter the

7 7

normal funcionamiento del sistema sino que lo dota de una mayor versatilidad. normal operation of the system but it gives it greater versatility.

El sistema en su conjunto está compuesto por sólo 4 plásmidos de destino y un sencillo conjunto de reglas de ensamblaje que formalmente se pueden definir como sigue: The system as a whole is composed of only 4 target plasmids and a simple set of assembly rules that can be formally defined as follows:

1. REGLAS EGB para ensamblajes BINARIOS 1. EGB RULES for BINARY assemblies

1. one.
pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (A12C) = pE [A (Xj+Xj) C] pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (A12C) = pE [A (Xj + Xj) C]

2. 2.
pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (C12B) = pE [C (Xi+Xj) B] pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (C12B) = pE [C (Xi + Xj) B]

3. 3.
pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (1AB3) = pE [1 (Xi+Xj) 3] pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (1AB3) = pE [1 (Xi + Xj) 3]

4. Four.
pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (3AB2) = pE [3 (Xi+Xj) 2] Donde pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (3AB2) = pE [3 (Xi + Xj) 2] Where

(Xi) y (Xj) son piezas de DNA a ensamblar, generalmente casetes de expresión. (Xi) and (Xj) are pieces of DNA to assemble, usually expression cassettes.

(Xi+Xj) es un ensamblado idempotente de (Xi) y (Xj), es decir, que (Xi+Xj) puede a su vez ensamblarse con otras piezas siguiendo estas mismas reglas. (Xi + Xj) is an idempotent assembly of (Xi) and (Xj), that is, that (Xi + Xj) can in turn be assembled with other parts following these same rules.

1, 2, 3, son secuencias de 4 nucleótidos que flanquean a las piezas Xi y que se convierten en extremos protuberantes tras un corte con BsaI. 1, 2, 3, are sequences of 4 nucleotides that flank the Xi pieces and become protuberant ends after a cut with BsaI.

A, B y C son secuencias que flanquean a las piezas Xi y que se convierten en extremos protuberantes tras un corte con BsmBI. A, B and C are sequences that flank the Xi pieces and become protruding ends after a cut with BsmBI.

pE[ ] es un plásmido cualquiera (plásmido de entrada) que alberga una pieza de Xi, flanqueada por los sitios de corte y reconocimiento que se indican dentro del corchete. pE [] is any plasmid (input plasmid) that houses a piece of Xi, flanked by the cutting and recognition sites indicated within the bracket.

pDGB[ ] es un plásmido binario con un casete de selección que permite una selección negativa (plásmido de destino) flanqueado por los sitios de corte y reconocimiento que se indican dentro del corchete. Sólo hay 4 plásmidos binarios, que son los que aparecen en las reglas de ensamblaje. pDGB [] is a binary plasmid with a selection cassette that allows a negative selection (target plasmid) flanked by the cutting and recognition sites indicated within the bracket. There are only 4 binary plasmids, which are those that appear in the assembly rules.

Partiendo de piezas genéticas estandarizadas y mediante la aplicación de estas cuatro reglas de ensamblaje, el sistema de cuatro plásmidos de la invención permite generar nuevos ensamblajes totalmente reciclables de complejidad indefinidamente creciente para su uso en aplicaciones de Biología Sintética. Starting from standardized genetic pieces and by applying these four assembly rules, the four plasmid system of the invention allows to generate new fully recyclable assemblies of indefinitely increasing complexity for use in Synthetic Biology applications.

Las principales ventajas del sistema frente al estado actual de la técnica son: The main advantages of the system compared to the current state of the art are:

(i)(i)
Reciclabilidad/reusabilidad de sus piezas: todos los ensamblajes pueden ser usados directamente para su transformación en células o pueden ser integrados en construcciones más complejas, sin amplificación por PCR o posteriores modificaciones;  Recyclability / reusability of its parts: all assemblies can be used directly for transformation into cells or can be integrated into more complex constructions, without PCR amplification or subsequent modifications;

(ii)(ii)
Velocidad: el punto de partida del sistema es un ensamblaje multipartito de modo que se ve acelerado con los sistemas puramente binarios como los BioBricks.;  Speed: the starting point of the system is a multi-party assembly so that it is accelerated with purely binary systems such as BioBricks .;

(iii) Precisión: se generan ensamblajes sin costuras gracias al uso de enzimas de tipo IIs. (iii) Precision: seamless assemblies are generated thanks to the use of type IIs enzymes.

(iv) Simplicidad: el sistema objeto de la invención puede, teóricamente, realizar infinitos ensamblajes con solamente cuatro plásmidos y cuatro reglas de ensamblaje. (iv) Simplicity: the system object of the invention can theoretically perform infinite assemblies with only four plasmids and four assembly rules.

La presente invención hace referencia a un plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, caracterizado porque comprende un esqueleto cualquiera de un plásmido de DNA de doble cadena que comprende: The present invention refers to a target plasmid (pDGB) for in vitro assembly of double stranded DNA pieces, characterized in that it comprises any skeleton of a double stranded DNA plasmid comprising:

a) al menos un origen de replicación, a) at least one origin of replication,

b) al menos un marcador de selección, preferiblemente positiva, b) at least one selection marker, preferably positive,

c) al menos un cassete que permite selección, preferiblemente negativa, c) at least one cassette that allows selection, preferably negative,

d) al menos 2 sitios de reconocimiento para una primera enzima de restricción de tipo IIS (E1) que dan lugar cada uno de ellos a un sitio de corte de 4 o más nucleótidos seleccionados entre 1, 2 y 3, siendo 1, 2 y 3 preferiblemente secuencias de cuatro nucleótidos cualesquiera distintas entre sí, d) at least 2 recognition sites for a first restriction enzyme of type IIS (E1) each giving rise to a cut-off site of 4 or more nucleotides selected between 1, 2 and 3, being 1, 2 and 3 preferably any four nucleotide sequences any different from each other,

e) al menos 2 sitios de reconocimiento para una segunda enzima de restricción de tipo IIS (E1) que dan lugar cada uno de ellos a un sitio de corte de 4 o más nucleótidos seleccionados entre A, B y C, siendo A, B y C preferiblemente e) at least 2 recognition sites for a second restriction enzyme of type IIS (E1) each giving rise to a cut-off site of 4 or more nucleotides selected from A, B and C, A, B and C preferably

8 8

secuencias de cuatro nucleótidos cualesquiera distintas entre sí, de manera que los sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los sitios de corte y reconocimiento citados en (e) flanquean el cassete de selección citado en (c) en sus extremos 5´y 3´con orientaciones invertidas. sequences of any four nucleotides distinct from each other, so that the cut and recognition sites cited in (d) and the cut and recognition sites cited in (e) flank the selection cassette cited in (c) at their 5 'ends and 3´ with inverted orientations.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, caracterizado porque las orientaciones invertidas de los sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los sitios de corte y reconocimiento citados en (e) flanqueando el cassete de selección citado en (c) en sus extremos 5´y 3´preferiblemente están seleccionadas entre todas las combinaciones posibles entre 1, 2, 3, A, B, y C que cumplan las características arriba descritas, y más preferentemente están seleccionadas entre: A12C, C12B, 1AB3, y 3AB2; In a preferred embodiment the present invention refers to a target plasmid (pDGB) for in vitro assembly of double stranded DNA pieces, characterized in that the inverted orientations of the cutting and recognition sites cited in (d) and the sites of cutting and recognition cited in (e) flanking the selection cassette cited in (c) at its 5'and 3'-ends are preferably selected from all possible combinations between 1, 2, 3, A, B, and C that meet the characteristics described above, and more preferably are selected from: A12C, C12B, 1AB3, and 3AB2;

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, caracterizado porque la orientación de los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (e) es A12C, depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo como CECT 7900. In a preferred embodiment, the present invention refers to a target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces, characterized in that the orientation of the two cutting and recognition sites mentioned in (d) and the two cutting and recognition sites cited in (e) is A12C, deposited in the Spanish Type Crops Collection as CECT 7900.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 2, caracterizado porque la orientación de los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (e) es C12B, depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo como CECT 7899. In a preferred embodiment the present invention refers to a target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces according to claim 2, characterized in that the orientation of the two cutting and recognition sites mentioned in (d ) and the two cutting and recognition sites mentioned in (e) is C12B, deposited in the Spanish Type Culture Collection as CECT 7899.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, caracterizado porque la orientación de los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (e) es 1AB3, depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo como CECT 7902. In a preferred embodiment, the present invention refers to a target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces, characterized in that the orientation of the two cutting and recognition sites mentioned in (d) and the two cutting and recognition sites cited in (e) is 1AB3, deposited in the Spanish Type Crops Collection as CECT 7902.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, caracterizado porque la orientación de los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (e) es 3AB2, depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo como CECT 7901. In a preferred embodiment, the present invention refers to a target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces, characterized in that the orientation of the two cutting and recognition sites mentioned in (d) and the two cutting and recognition sites cited in (e) is 3AB2, deposited in the Spanish Type Crops Collection as CECT 7901.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena caracterizado porque comprende un bucle de ensamblaje indefinido que alterna el nivel α y el nivel Ω de ensamblaje binario quasi-idempotentes, donde el nivel α comprende preferentemente las siguientes etapas: In a preferred embodiment the present invention refers to an in vitro assembly method of double-stranded DNA pieces characterized in that it comprises an indefinite assembly loop that alternates the level α and the level Ω of quasi-idempotent binary assembly, where the level α preferably comprises the following steps:

i) construcción de los plásmidos de entrada (pE) de nivel α, cada plásmido de entrada (pE) de nivel α comprende una pieza de DNA de doble cadena seleccionada entre (Xi) y/o (Xj), o (Xi+Xj), flanqueada en sus extremos 5´y 3´ por sendos sitios de corte y reconocimiento seleccionados entre 1, 2 y 3, para una primera enzima de restricción de tipo IIS (E1): i) construction of the α-level input plasmids (pE), each α-level input plasmid (pE) comprises a piece of double stranded DNA selected from (Xi) and / or (Xj), or (Xi + Xj ), flanked at its 5´ and 3´ ends by two cutting and recognition sites selected between 1, 2 and 3, for a first restriction enzyme of type IIS (E1):

pE [1 (Xi) 3] y pE [3 (Xj) 2] pE [1 (Xi) 3] and pE [3 (Xj) 2]

ii) construcción de los plásmidos de destino (pDGB) de nivel α: ii) construction of the target plasmids (pDGB) of level α:

pDGB (A12C) (CECT 7900) y pDGB (C12B) (CECT 7899) pDGB (A12C) (CECT 7900) and pDGB (C12B) (CECT 7899)

iii) digestión enzimática de los plásmidos de entrada obtenidos en i) y los plásmidos de destino obtenidos en ii) en presencia de E1, preferentemente generando en sus extremos 3´ y 5´ secuencias terminales de cadena sencilla de DNA de al menos 3 o 4 nucleótidos, también denominados extremos protuberantes, iii) enzymatic digestion of the input plasmids obtained in i) and the target plasmids obtained in ii) in the presence of E1, preferably generating at its ends 3 'and 5' single stranded DNA terminal sequences of at least 3 or 4 nucleotides, also called protuberant ends,

iv) ligación con ligasa T4 entre las secuencias terminales de cadena sencilla de los plásmidos de entrada y de destino digeridos en iii) formando los plásmidos ensamblados de nivel α de DNA de doble cadena circular cerrado: iv) ligation with T4 ligase between the single-chain terminal sequences of the input and target plasmids digested in iii) forming the assembled plasmids of level of closed circular double-stranded DNA α:

pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (A12C) (CECT 7900) = pE [A (Xi+Xj) C] pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (A12C) (CECT 7900) = pE [A (Xi + Xj) C]

pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (C12B) (CECT 7899) = pE [C (Xi+Xj) B]; pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (C12B) (CECT 7899) = pE [C (Xi + Xj) B];

y donde el nivel Ω comprende las siguientes etapas: and where the Ω level comprises the following stages:

v) construcción de los plásmidos de entrada (pE) de nivel Ω cada plásmido de entrada (pE) de nivel Ω comprende una pieza de DNA de doble cadena seleccionada entre (Xi) y/o (Xj), flanqueada en sus extremos 5´y 3´ por sendos sitios de corte y reconocimiento seleccionados entre A, B y C, para una segunda enzima de restricción de tipo IIS (E2): v) construction of the Ω level input plasmids (pE) each Ω level input plasmid (pE) comprises a piece of double stranded DNA selected from (Xi) and / or (Xj), flanked at its 5 'ends and 3 'by two cut and recognition sites selected from A, B and C, for a second restriction enzyme of type IIS (E2):

pE [A (Xi) C] y pE [C (Xj) B] pE [A (Xi) C] and pE [C (Xj) B]

9 9

vi) construcción de los plásmidos de destino (pDGB) de nivel Ω: vi) construction of target plasmids (pDGB) of Ω level:

pDGB (1AB3) (CECT 7902) y pDGB (3AB2) (CECT 7901) pDGB (1AB3) (CECT 7902) and pDGB (3AB2) (CECT 7901)

vii) digestión enzimática de los plásmidos de entrada obtenidos en v) y los plásmidos de destino obtenidos en vi) en presencia de E2, generando en sus extremos 3´ y 5´ secuencias terminales de cadena sencilla de DNA de al menos 4 nucleótidos, también denominados extremos protuberantes vii) enzymatic digestion of the input plasmids obtained in v) and the target plasmids obtained in vi) in the presence of E2, generating at its ends 3´ and 5´ single stranded DNA terminal sequences of at least 4 nucleotides, also called protruding ends

viii) ligación con ligasa T4 entre las secuencias terminales de cadena sencilla de los plásmidos de entrada y de destino digeridos en vii) formando los plásmidos ensamblados de nivel A de DNA de doble cadena circular cerrado: viii) T4 ligase ligation between the single-chain terminal sequences of the input and target plasmids digested in vii) forming the assembled level A plasmids of closed circular double-stranded DNA:

pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (1AB3) (CECT 7902)= pE [1 (Xi+Xj) 3] pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (1AB3) (CECT 7902) = pE [1 (Xi + Xj) 3]

pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (3AB2) (CECT 7901) = pE [3 (Xi+Xj) 2]; pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (3AB2) (CECT 7901) = pE [3 (Xi + Xj) 2];

cuando el método de ensamblaje se inicia en el nivel α y continua con el nivel Ω, los plásmidos de entrada de nivel A pE [A (Xi) C] y pE [C (Xj) B] definidos en v) son sustituidos por los plásmidos ensamblados de nivel 1 pE [A (Xj+Xj) C] y pE [C (Xi+Xj) B] obtenidos en iv); y when the assembly method starts at the α level and continues with the Ω level, the level A input plasmids pE [A (Xi) C] and pE [C (Xj) B] defined in v) are replaced by Level 1 assembled plasmids pE [A (Xj + Xj) C] and pE [C (Xi + Xj) B] obtained in iv); Y

cuando el método de ensamblaje se inicia en el nivel Ω y continua con el nivel α, los plásmidos de entrada de nivel α pE [1 (Xi) 3] y pE [3 (Xj) 2] definidos en i) son sustituidos por los plásmidos ensamblados de nivel Ω pE [1 (Xi+Xj) 3] y pE [3 (Xi+Xj) 2] obtenidos en viii). when the assembly method starts at the Ω level and continues with the α level, the α level entry plasmids pE [1 (Xi) 3] and pE [3 (Xj) 2] defined in i) are replaced by assembled plasmids of level Ω pE [1 (Xi + Xj) 3] and pE [3 (Xi + Xj) 2] obtained in viii).

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena caracterizado porque (Xi) y/o (Xj) se selecciona entre un promotor, una secuencia de localización subcelular, una secuencia codificante, una copia de DNA se secuencia de RNA interferente, una secuencia de terminación, o bien un casete de expresión de proteínas, enzimas, factores de transcripción, marcadores, anticuerpos, proteínas reguladoras, o un casete de expresión de RNAs funcionales o elementos estructurales de cromatina. In a preferred embodiment the present invention refers to an in vitro assembly method of double stranded DNA pieces characterized in that (Xi) and / or (Xj) is selected from a promoter, a subcellular localization sequence, a coding sequence, a copy of DNA is an interfering RNA sequence, a termination sequence, or an expression cassette of proteins, enzymes, transcription factors, markers, antibodies, regulatory proteins, or an expression cassette of functional RNAs or chromatin structural elements .

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena caracterizado porque los plásmidos de destino (pDGB) son preferentemente plásmidos binarios para la transformación genética de plantas mediada por Agrobacterium tumefaciens. In a preferred embodiment the present invention refers to a method of in vitro assembly of double stranded DNA pieces characterized in that the target plasmids (pDGB) are preferably binary plasmids for the genetic transformation of plants mediated by Agrobacterium tumefaciens.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 7 caracterizado porque (Xi+Xj) está formado preferentemente por un gen de kanamicina, un gen que codifica para la cadena ligera de un anticuerpo y un gen que codifica para la cadena pesada de un anticuerpo. In a preferred embodiment the present invention refers to an in vitro assembly method of double stranded DNA pieces according to claim 7, characterized in that (Xi + Xj) is preferably formed by a kanamycin gene, a gene encoding the chain light of an antibody and a gene that codes for the heavy chain of an antibody.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a un método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena caracterizado porque (Xi+Xj) está formado por cuatro casetes de expresión constitutiva preferentemente de tres genes que codifican tres proteínas fluorescentes y un cuarto gen que codifica la proteína p19. In a preferred embodiment the present invention refers to a method of in vitro assembly of double stranded DNA pieces characterized in that (Xi + Xj) is formed by four expression cassettes preferably constituting three genes encoding three fluorescent proteins and a fourth gene that encodes the p19 protein.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a una planta transformada mediante Agrobacterium tumefaciens mediante el método de ensamblaje descrito en la invención y caracterizada porque dicha planta expresa un anticuerpo recombinante de tipo IgA. In a preferred embodiment the present invention refers to a plant transformed by Agrobacterium tumefaciens by the assembly method described in the invention and characterized in that said plant expresses a recombinant antibody of the IgA type.

En una realización preferente la presente invención hace referencia a una planta transformada transitoriamente mediante Agrobacterium tumefaciens mediante el método de ensamblaje descrito en la invención y caracterizada porque dicha planta expresa, preferentemente de manera simultánea, las citadas tres proteínas fluorescentes. In a preferred embodiment the present invention refers to a plant transiently transformed by Agrobacterium tumefaciens by the assembly method described in the invention and characterized in that said plant expresses, preferably simultaneously, the said three fluorescent proteins.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1. Comparación de topologías entre MoClo y el sistema objeto de la invención. (A) Topología jerárquica del ensamblaje MoClo. En el nivel 0 se ensamblan de forma flexible las subpartes para formar partes básicas, al tiempo que se permite la domesticación de dichas partes. En el nivel 1 se lleva a cabo el ensamblaje multipartito de partes básicas para dar lugar a unidades transcripcionales. En el nivel 2-1 tiene lugar el ensamblaje multipartito de unidades transcripcionales, dando lugar a una estructura final no reciclable. Alternativamente, el nivel 1 se puede bifurcar hacia el nivel 2-1i (intermedio) mediante la unión de un adaptador de cola, dando lugar a una estructura abierta (aunque no funcional), la cual puede albergar el ensamblaje de nuevas unidades transcripcionales (nivel 2-2). La creación de sucesivos niveles intermedios asegurará el crecimiento indefinido del sistema de clonaje. (B) Estructura de doble bucle del sistema objeto de la invención. Los plásmidos del nivel α reciben los ensamblajes multipartitos de partes básicas dando lugar a unidades transcripcionales. Dos unidades transcripcionales ensambladas en el nivel α pueden ser ensambladas entre sí dando lugar a dos complejos multigénicos alternativos de nivel Ω. A su vez, dos complejos multigénicos de nivel Ω pueden ser ensamblados entre sí en el nivel α. La estructura general del sistema es un bucle doble iterativo que asegura el crecimiento indefinido de los ensamblajes. Figure 1. Comparison of topologies between MoClo and the system object of the invention. (A) Hierarchical topology of the MoClo assembly. At level 0 the subparts are assembled flexibly to form basic parts, while allowing the domestication of these parts. At level 1, multipartite assembly of basic parts is carried out to give rise to transcriptional units. At level 2-1 the multipartite assembly of transcriptional units takes place, giving rise to a final non-recyclable structure. Alternatively, level 1 can be branched to level 2-1i (intermediate) by joining a tail adapter, resulting in an open structure (although not functional), which can house the assembly of new transcriptional units (level 2-2). The creation of successive intermediate levels will ensure the indefinite growth of the cloning system. (B) Double loop structure of the system object of the invention. Plasmids of level α receive multipartite assemblies of basic parts giving rise to transcriptional units. Two transcriptional units assembled at level α can be assembled together giving rise to two alternative multigenic complexes of level Ω. In turn, two multigenic complexes of level Ω can be assembled together at level α. The general structure of the system is an iterative double loop that ensures the indefinite growth of assemblies.

10 10

Figura 2 (A) Esquema de disposición de los sitios de reconocimiento y corte de las enzimas E1 y E2 en los pDGB. Los sitos de reconocimiento se disponen de forma invertida, de modo que se puede dirigir su acción de restricción conforme se necesita para el desarrollo de la invención. (B) Disposición de sitios de reconocimiento y corte de las enzimas en el plásmido pDGB_A12C. (C) Disposición de sitios de reconocimiento y corte de las enzimas en el plásmido pDGB_C12B (D) Disposición de sitios de reconocimiento y corte de las enzimas en el plásmido pDGB_1AB3 (E) Disposición de sitios de reconocimiento y corte de las enzimas en el plásmido pDGB_3AB2 Figure 2 (A) Scheme of arrangement of the recognition and cutting sites of the E1 and E2 enzymes in the pDGB. The recognition sites are arranged in an inverted manner, so that their restriction action can be directed as needed for the development of the invention. (B) Disposition of recognition and cutting sites of enzymes in plasmid pDGB_A12C. (C) Provision of recognition and cutting sites of enzymes in plasmid pDGB_C12B (D) Provision of recognition and cutting sites of enzymes in plasmid pDGB_1AB3 (E) Provision of recognition and cutting sites of enzymes in the plasmid pDGB_3AB2

Figura 3. Mecanismo del sistema objeto de la invención. (A) Ensamblaje multipartito de piezas estándar (PR, promotores; CDS, regiones codificantes; TM, terminadores) flanqueadas por sitios de restricción de E1 (representados con números arábigos y latinos). Los sitios de reconocimiento de E1 desaparecen tras el ensamblaje (representado con un cuadro tachado). El nuevo módulo ensamblado (DEV, representado como una flecha para simplificar el esquema) queda flanqueado por sitios de restricción de BsmBI (representado con círculos y letras mayúsculas). (B) Dos módulos ensamblados en plásmidos complementarios de tipo α pueden ser reciclados como vectores de entrada (pEGB) para posteriores ensamblajes binarios en vectores de tipo Ω ya que tienen un sitio de corte común (etiquetado con el círculo C). De igual manera, las construcciones realizadas sobre plásmidos complementarios de tipo Ω pueden ser usadas para posteriores ensamblajes sobre vectores de tipo α ya que ambas contienen un sitio de corte común (cuadrado 3). Los niveles α y Ω pueden alternarse de forma indefinida según se indica con las flechas que cruzan el bucle, creando estructuras cada vez más compleja. Los genes de resistencia a antibióticos se representan con círculos rallados verticales (resistencia a kanamicina) u horizontales (resistencia a espectinomicina). Figure 3. Mechanism of the system object of the invention. (A) Multipartite assembly of standard parts (PR, promoters; CDS, coding regions; TM, terminators) flanked by E1 restriction sites (represented by Arabic and Latin numbers). The E1 recognition sites disappear after assembly (represented by a crossed out box). The new assembled module (DEV, represented as an arrow to simplify the scheme) is flanked by BsmBI restriction sites (represented by circles and capital letters). (B) Two modules assembled in complementary α-type plasmids can be recycled as input vectors (pEGB) for subsequent binary assemblies in Ω type vectors since they have a common cutting site (labeled with circle C). Similarly, constructions made on complementary plasmids of type Ω can be used for subsequent assemblies on vectors of type α since both contain a common cutting site (square 3). The α and Ω levels can alternate indefinitely as indicated by the arrows that cross the loop, creating increasingly complex structures. Antibiotic resistance genes are represented with vertical grated circles (kanamycin resistance) or horizontal (spectinomycin resistance).

Figura 4. Domesticación de plásmidos de destino. Ensamblaje de las piezas que conforman el esqueleto de los plásmidos pDGB del sistema GoldenBraid con los casetes de selección negativa (LacZ flanqueado de sitios BsaI y BsmBI) y positiva (genes de resistencia a kanamicina o espectinomicina). Se muestra un ejemplo de plásmido para cada uno de los niveles del sistema. Figure 4. Domestication of target plasmids. Assembly of the pieces that make up the skeleton of the GoldenBraid system pDGB plasmids with the negative selection (LacZ flanked from BsaI and BsmBI sites) and positive (kanamycin or spectinomycin resistance genes). An example plasmid is shown for each level of the system.

Figura 5 Estru ctura d el casete L acZ en el sistema . La colección de plásmidos del sistema comprende cuatro plásmidos de destino (pDGBs), agrupándose en dos niveles, α y Ω. Los vectores incorporan un casete de selección LacZ flanqueado de cuatro sitios de reconocimiento de enzimas de restricción de tipo IIs (BsaI, BsmBI) en posiciones y orientaciones invertidas. Para facilitar la visualización del diseño, se etiqueta cada sitio de corte de 4 nucleótidos de la siguiente manera: los sitios de corte de BsaI con cuadrados y números arábigos (1, 2, 3); los sitios de corte de BsmBI con círculos y letras mayúsculas (A,B,C). Figure 5 Structure d the cassette L acZ in the system. The system plasmid collection comprises four target plasmids (pDGBs), grouped into two levels, α and Ω. The vectors incorporate a flanked LacZ selection cassette of four type IIs restriction enzyme recognition sites (BsaI, BsmBI) in inverted positions and orientations. To facilitate the design visualization, each 4 nucleotide cutting site is labeled as follows: BsaI cutting sites with squares and Arabic numerals (1, 2, 3); BsmBI cutting sites with circles and capital letters (A, B, C).

Figura 6 (A) Análisis de restricción del plásmido pDGB_K_A12C con las enzimas de restricción BsaI (carril 2) y BsmBI (carril 3). (B) Análisis de restricción del plásmido pDGB_S_1AB3 con las enzimas de restricción BsmBI (carril 2) y BsaI (carril 3). Figure 6 (A) Restriction analysis of plasmid pDGB_K_A12C with restriction enzymes BsaI (lane 2) and BsmBI (lane 3). (B) Restriction analysis of plasmid pDGB_S_1AB3 with restriction enzymes BsmBI (lane 2) and BsaI (lane 3).

Figura 7 Co-tra nsformación de dis positivos fluores centes. (A) Itinerario seguido para el ensamblaje de las unidades transcripcionales YFP, p19, BFP y DsRED en un único T-DNA. (B) Patrones espaciales de expresión de BFP, YFP y DsRED en hojas de N. bent hamiana agroinfiltradas con pEGB_A-YFP-P19-BFP-DsRed-C (capturas superiores, 1, 2 y 3) o con una mezcla de dispositivos individuales pEGB_A-YFP-C, pEGB_C-p19-B, pEGB_A-BFPC y pEGB_C-DsRed-B (capturas inferiores 4, 5 y 6). Figure 7 Co-tra nsformation of fluorescent fluorescent devices. (A) Itinerary followed for the assembly of the YFP, p19, BFP and DsRED transcription units in a single T-DNA. (B) Spatial patterns of expression of BFP, YFP and DsRED in leaves of N. bent hamiana agroinfiltrated with pEGB_A-YFP-P19-BFP-DsRed-C (upper captures, 1, 2 and 3) or with a mixture of individual devices pEGB_A-YFP-C, pEGB_C-p19-B, pEGB_A-BFPC and pEGB_C-DsRed-B (lower captures 4, 5 and 6).

Figura 8 Selección de isotipos de una IgA humana construidos con el sistema objetode la invención. (A) Figure 8 Selection of isotypes of a human IgA constructed with the system object of the invention. (TO)

Estrategia seguida en el ensamblaje de diferentes isotipos de la IgA humana. En primer lugar, la fase de ensamblaje multipartito consistió en la combinación de diferentes partes básicas cada una ocupando una posición fija en el ensamblaje (P1-P5). Las cadenas individuales de inmunoglobulinas se ensamblaron en el plásmido pDGB_C12B para generar los cuatro isotipos de la IgA. En la figura, 35S representa el promotor CamV35S; SP representa el péptido señal de una pectato liasa de tomate; CHα1 y CHα2 son dominios constantes de la cadena pesada; Cλ y Cκ son dominios constantes de la cadena pesada; VH y VL son regiones variables de las cadenas pesada y ligera de un anticuerpo frente al péptido VP8* de rotavirus. (B) Digestión BglII de dos colonias de cada una de las cuatro construcciones finales: α1λ, pEGB_C-Igα1-Igλ-B; α1κ, pEGB_C-Igα1-Igκ-B; α2λ, pEGB_C-Igα2-B-Igκ-B, α2κ, pEGB_C-Igα2-Igκ-B. (C) Análisis Western Blot de la expresión transitoria de las distintas construcciones en Nicotiana benthamiana. Las hojas de la planta se infiltraron con las cuatro construcciones anteriores. Las muestras se resolvieron en condiciones reductoras (izda) y no reductoras (dcha) y se revelaron con anticuerpos frente a la cadena pesada, ligera λ y ligera κ respectivamente. La carrera HS contiene un control de suero humano. (D) Titulado ELISA de punto final de las cuatro combinaciones de IgA ensayadas mediante expresión transitoria. Todas las muestras fueron tituladas frente a VP8* o frente Albúmina sérica bovina (BSA) y comparadas con muestras equivalentes derivadas de hojas silvestres. Strategy followed in the assembly of different isotypes of human IgA. First, the multi-party assembly phase consisted of the combination of different basic parts each occupying a fixed position in the assembly (P1-P5). Individual immunoglobulin chains were assembled into plasmid pDGB_C12B to generate all four isotypes of IgA. In the figure, 35S represents the CamV35S promoter; SP represents the signal peptide of a tomato pectate lyase; CHα1 and CHα2 are constant domains of the heavy chain; Cλ and Cκ are constant domains of the heavy chain; VH and VL are variable regions of the heavy and light chains of an antibody against the VP8 * peptide of rotavirus. (B) BglII digestion of two colonies of each of the four final constructs: α1λ, pEGB_C-Igα1-Igλ-B; α1κ, pEGB_C-Igα1-Igκ-B; α2λ, pEGB_C-Igα2-B-Igκ-B, α2κ, pEGB_C-Igα2-Igκ-B. (C) Western Blot analysis of the transient expression of the different constructions in Nicotiana benthamiana. The leaves of the plant infiltrated the four previous constructions. The samples were resolved under reducing conditions (left) and non-reducing conditions (right) and were revealed with antibodies against the heavy chain, light λ and light κ respectively. The HS run contains a human serum control. (D) Titrated endpoint ELISA of the four IgA combinations tested by transient expression. All samples were titrated against VP8 * or bovine serum albumin (BSA) and compared with equivalent samples derived from wild leaves.

BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAPHY

--
Aslanidis C & PJ de Jong (1990) Ligation-independent cloning of PCR products (LIC-PCR). Nucleic Acids Res 18: 6069-74.  Aslanidis C & PJ de Jong (1990) Ligation-independent cloning of PCR products (LIC-PCR). Nucleic Acids Res 18: 6069-74.

--
Berger I (2010) Nuclear acids for Cloning and Expressing Multiprotein Complexes. IN (EMBL), E. L. F. M. (Ed.  Berger I (2010) Nuclear acids for Cloning and Expressing Multiprotein Complexes. IN (EMBL), E. L. F. M. (Ed.

--
Bieniossek C, Y Nie, D Frey, N Olieric, C Schaffitzel, I Collinson, C Romier, P Berger, TJ Richmond, MO Steinmetz & I Berger (2009) Automated unrestricted multigene recombineering for multiprotein complex production. Nat Meth 6: 447-450.  Bieniossek C, Y Nie, D Frey, N Olieric, C Schaffitzel, I Collinson, C Romier, P Berger, TJ Richmond, MO Steinmetz & I Berger (2009) Automated unrestricted multigene recombineering for multiprotein complex production. Nat Meth 6: 447-450.

--
Che A (2004) Synthetic Biology:BioBricks/3A assembly. BioBricks++ Assembly Scheme. Tech. rep., MIT Synthetic Biology Working Group Technical Reports  Che A (2004) Synthetic Biology: BioBricks / 3A assembly. BioBricks ++ Assembly Scheme. Tech. Rep., MIT Synthetic Biology Working Group Technical Reports

--
Chen QJ, HM Zhou, J Chen & XC Wang (2006) A Gateway-based platform for multigene plant transformation. Plant Mol Biol 62: 927 - 36.  Chen QJ, HM Zhou, J Chen & XC Wang (2006) A Gateway-based platform for multigene plant transformation. Plant Mol Biol 62: 927-36.

--
Chung SM, EL Frankman & T Tzfira (2005) A versatile vector system for multiple gene expression in plants. Trends Plant Sci 10: 357-61.  Chung SM, EL Frankman & T Tzfira (2005) A versatile vector system for multiple gene expression in plants. Trends Plant Sci 10: 357-61.

--
Engler C, R Gruetzner, R Kandzia & S Marillonnet (2009) Golden gate shuffling: a one-pot DNA shuffling method based on type IIs restriction enzymes. PLoS One 4: e5553.  Engler C, R Gruetzner, R Kandzia & S Marillonnet (2009) Golden gate shuffling: a one-pot DNA shuffling method based on type IIs restriction enzymes. PLoS One 4: e5553.

--
Engler C, R Kandzia & S Marillonnet (2008) A one pot, one step, precision cloning method with high throughput capability. PLoS One 3: e3647.  Engler C, R Kandzia & S Marillonnet (2008) A one pot, one step, precision cloning method with high throughput capability. PLoS One 3: e3647.

Gibson DG, L Young, R-Y Chuang, JC Venter, CA Hutchison & HO Smith (2009) Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases. Nat Meth 6: 343-345. Gibson DG, L Young, R-Y Chuang, JC Venter, CA Hutchison & HO Smith (2009) Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases. Nat Meth 6: 343-345.

--
Goderis IJWM, MFC De Bolle, IEJA François, PFJ Wouters, WF Broekaert & BPA Cammue (2002) A set of modular plant transformation vectors allowing flexible insertion of up to six expression units. Plant Molecular Biology 50: 17 Goderis IJWM, MFC De Bolle, IEJA François, PFJ Wouters, WF Broekaert & BPA Cammue (2002) A set of modular plant transformation vectors allowing flexible insertion of up to six expression units. Plant Molecular Biology 50: 17

11 eleven

27. 27.

Hellens RP, EA Edwards, NR Leyland, S Bean & PM Mullineaux (2000) pGreen: a versatile and flexible binary Ti vector for Agrobacterium-mediated plant transformation. Plant Mol Biol 42: 819-32. Hellens RP, EA Edwards, NR Leyland, S Bean & PM Mullineaux (2000) pGreen: a versatile and flexible binary Ti vector for Agrobacterium-mediated plant transformation. Plant Mol Biol 42: 819-32.

--
Karimi M, D Inze & A Depicker (2002) GATEWAY vectors for Agrobacterium-mediated plant transformation. Trends Plant Sci 7: 193-5.  Karimi M, D Inze & A Depicker (2002) GATEWAY vectors for Agrobacterium-mediated plant transformation. Trends Plant Sci 7: 193-5.

Knight TF (2003) Idempotent Vector Design for Standard Assembly of BioBricks. Tech. rep., MIT Synthetic Biology Working Group Technical Reports Knight TF (2003) Idempotent Vector Design for Standard Assembly of BioBricks. Tech. Rep., MIT Synthetic Biology Working Group Technical Reports

--
Li MZ & SJ Elledge (2007) Harnessing homologous recombination in vitro to generate recombinant DNA via SLIC. Nat Meth 4: 251-256.  Li MZ & SJ Elledge (2007) Harnessing homologous recombination in vitro to generate recombinant DNA via SLIC. Nat Meth 4: 251-256.

--
Lin L, Y-G Liu, X Xu & B Li (2003) Efficient linking and transfer of multiple genes by a multigene assembly and transformation vector system. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100: 5962-5967.  Lin L, Y-G Liu, X Xu & B Li (2003) Efficient linking and transfer of multiple genes by a multigene assembly and transformation vector system. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100: 5962-5967.

--
Monedero V, J Rodriguez-Diaz, R Viana, J Buesa & G Perez-Martinez (2004) Selection of single-chain antibodies against the VP8*subunit of rotavirus VP4 outer capsid protein and their expression in Lactobacillus casei. Applied and Environmental Microbiology 70: 6936-6939.  Monedero V, J Rodriguez-Diaz, R Viana, J Buesa & G Perez-Martinez (2004) Selection of single-chain antibodies against the VP8 * subunit of rotavirus VP4 outer capsid protein and their expression in Lactobacillus casei. Applied and Environmental Microbiology 70: 6936-6939.

--
Orzaez D, S Mirabel, WH Wieland & A Granell (2006) Agroinjection of tomato fruits. A tool for rapid functional analysis of transgenes directly in fruit. Plant Physiol. 140: 3-11.  Orzaez D, S Mirabel, WH Wieland & A Granell (2006) Agroinjection of tomato fruits. A tool for rapid functional analysis of transgenes directly in fruit. Plant Physiol 140: 3-11.

--
Qiu WP, JW Park & HB Scholthof (2002) Tombusvirus p19-mediated suppression of virus-induced gene silencing is controlled by genetic and dosage features that influence pathogenicity. Molecular Plant-Microbe Interactions 15: 269 Qiu WP, JW Park & HB Scholthof (2002) Tombusvirus p19-mediated suppression of virus-induced gene silencing is controlled by genetic and dosage features that influence pathogenicity. Molecular Plant-Microbe Interactions 15: 269

280. 280.

--
Quan J & J Tian (2009) Circular Polymerase Extension Cloning of Complex Gene Libraries and Pathways. PLoS ONE 4: e6441.  Quan J&J Tian (2009) Circular Polymerase Extension Cloning of Complex Gene Libraries and Pathways. PLoS ONE 4: e6441.

Weber, E., C. Engler, et al. (2011). "A modular cloning system for standardized assembly of multigene constructs." PLoS One 6(2): e16765. Weber, E., C. Engler, et al. (2011). "A modular cloning system for standardized assembly of multigene constructs." PLoS One 6 (2): e16765.

Wieland WH, A Lammers, A Schots & DV Orzaez (2006) Plant expression of chicken secretory antibodies derived from combinatorial libraries. J Biotechnol 122: 382-91. Wieland WH, A Lammers, A Schots & DV Orzaez (2006) Plant expression of chicken secretory antibodies derived from combinatorial libraries. J Biotechnol 122: 382-91.

EJEMPLOS EXAMPLES

Los siguientes ejemplos específicos que se proporcionan en este documento de patente sirven para ilustrar la naturaleza de la presente invención. Estos ejemplos se incluyen solamente con fines ilustrativos y no han de ser interpretados como limitaciones a la invención que aquí se reivindica. En un primer ejemplo, desarrollamos la domesticación de los vectores pDGBs para adaptarlos al sistema objeto de la invención. En un segundo ejemplo, The following specific examples provided in this patent document serve to illustrate the nature of the present invention. These examples are included for illustrative purposes only and should not be construed as limitations on the invention claimed herein. In a first example, we developed the domestication of the pDGBs vectors to adapt them to the system object of the invention. In a second example,

12 12

ensamblamos en un único T-DNA tres proteínas fluorescentes y el supresor de silenciamiento p19, demostrando las ventajas de la construcción multigénica en cis al ser ensayada de forma transitoria por agroinfiltración en planta. En un tercer ejemplo, mostramos la versatilidad del sistema para ensayar diferentes isotipos de anticuerpos en una aproximación combinatorial de los mismos. We assemble three fluorescent proteins and the p19 silencing suppressor into a single T-DNA, demonstrating the advantages of multigenic cis-building when tested transiently by agro-infiltration in the plant. In a third example, we show the versatility of the system to test different antibody isotypes in a combinatorial approximation thereof.

Así, los ejemplos descritos más adelante ilustran la invención en el campo de la Biología Sintética de Plantas, sin limitar el campo de aplicación de la misma en otros campos. Thus, the examples described below illustrate the invention in the field of Plant Synthetic Biology, without limiting its field of application in other fields.

EJEMPLO 1: CONSTRUCCIÓN DE LOS VECTORES pDGB EXAMPLE 1: CONSTRUCTION OF pDGB VECTORS

En este ejemplo se describe la realización de la invención para el caso concreto de un sistema de ensamblaje destinado al ensamblaje de piezas genéticas para la transformación genética de plantas. Se describe la creación de un sistema de cuatro vectores binarios derivados del vector binario pGreenII, que incorporan el esquema descrito en la invención para los plásmidos de destino (pDGB). El esqueleto de cualquier plásmido podría adaptarse, de forma similar a la que se propone en el presente ejemplo, al sistema objeto de la invención. In this example the embodiment of the invention is described for the specific case of an assembly system intended for the assembly of genetic parts for the genetic transformation of plants. The creation of a system of four binary vectors derived from the binary vector pGreenII, incorporating the scheme described in the invention for the target plasmids (pDGB), is described. The skeleton of any plasmid could be adapted, similar to that proposed in the present example, to the system object of the invention.

Los vectores pDGB se construyeron por ensamblaje, mediante una reacción Golden Gate (Engler, Kandzia et al. 2008) con BbsI, de un número variable de piezas (Figura 4). Cada pieza fue amplificada por PCR incorporando en sus extremos sendos sitios de reconocimiento de BsbI y sitios de corte compatibles con la pieza contigua a ensamblar, generando los precursores de cada pieza. Posteriormente cada precursor fue clonado en un vector TA cloning pGEMT (Promega), generando los denominados vectores de entrada (pENTR) para cada pieza. The pDGB vectors were constructed by assembly, by a Golden Gate reaction (Engler, Kandzia et al. 2008) with BbsI, of a variable number of parts (Figure 4). Each piece was amplified by PCR incorporating at its ends two BsbI recognition sites and cut sites compatible with the next piece to be assembled, generating the precursors of each piece. Subsequently, each precursor was cloned into a TA cloning vector pGEMT (Promega), generating the so-called input vectors (pENTR) for each piece.

Los precursores necesarios para ensamblar un plásmido son, generalmente, un casete de selección negativa (LacZ, en este caso), un casete se selección positiva (resistencia a antibiótico) y un número variable de piezas que conforman el esqueleto del vector y contienen los orígenes de replicación y los bordes de T-DNA. The precursors necessary to assemble a plasmid are generally a negative selection cassette (LacZ, in this case), a positive selection cassette (antibiotic resistance) and a variable number of pieces that make up the vector skeleton and contain the origins of replication and the borders of T-DNA.

Para generar el set de vectores del sistema objeto de la invención, se generaron cuatro piezas de selección negativa (precursores LacZ-A12C, LacZ-C12B, LacZ-1AB3, LacZ-3Ab2), dos genes de resistencia a antibiótico (resistencia a kanamicina –precursores 2KA y 2KB- y espectinomicina –precursor 2S-) y dos piezas (precursor 1 y precursor 3) que comprenden el esqueleto del plásmido pGreenII. Así, los precursores son: To generate the set of vectors of the system object of the invention, four pieces of negative selection (LacZ-A12C, LacZ-C12B, LacZ-1AB3, LacZ-3Ab2) precursors were generated, two antibiotic resistance genes (kanamycin resistance - 2KA and 2KB- and spectinomycin precursors - 2S- precursor) and two pieces (precursor 1 and precursor 3) comprising the pGreenII plasmid skeleton. Thus, the precursors are:

a) El precursor 1 (SEQ.ID.NO:1) contiene la pieza 1, que corresponde a los nucleótidos 1296-2169 del esqueleto del plásmido pGreenII (Hellens, Edwards et al. 2000). a) Precursor 1 (SEQ.ID.NO:1) contains part 1, which corresponds to nucleotides 1296-2169 of the skeleton of plasmid pGreenII (Hellens, Edwards et al. 2000).

b) El precursor 2KA (SEQ.ID.NO:2) contiene la pieza 2AK, que corresponde a los nucleótidos 21662542 del esqueleto del plásmido pGreenII. Incluye una mutación A>T en el nucleótido 2542 para eliminar un sitio de restricción BsmBI. Se corresponde con el fragmento 3’ de la resistencia a kanamicina. b) The 2KA precursor (SEQ.ID.NO:2) contains part 2AK, which corresponds to nucleotides 21662542 of the pGreenII plasmid skeleton. It includes an A> T mutation in nucleotide 2542 to remove a BsmBI restriction site. It corresponds to the 3 ’fragment of kanamycin resistance.

c) El precursor 2KB (SEQ.ID.NO:3) contiene la pieza 2KB, que corresponde a los nucleótidos 25392989 del esqueleto del plásmido pGreenII. Incluye una mutación A>T en el nucleótido 2542 para eliminar un sitio de restricción BsmBI. Se corresponde con el fragmento 5’ de la resistencia a kanamicina. c) The 2KB precursor (SEQ.ID.NO:3) contains part 2KB, which corresponds to nucleotides 25392989 of the pGreenII plasmid skeleton. It includes an A> T mutation in nucleotide 2542 to remove a BsmBI restriction site. It corresponds to the 5 ’fragment of kanamycin resistance.

d) El precursor 2S (SEQ.ID.NO:4) contiene la pieza 2S, que corresponde a los nucleótidos 248-1392 del esqueleto del plásmido pCR8 (Invitrogen). Se corresponde con la resistencia a espectinomicina. d) The 2S precursor (SEQ.ID.NO:4) contains part 2S, which corresponds to nucleotides 248-1392 of the skeleton of plasmid pCR8 (Invitrogen). It corresponds to spectinomycin resistance.

e) El precursor 3 (SEQ.ID.NO:5) contiene la pieza 3, que corresponde a los nucleótidos 2986-565 del esqueleto del plásmido pGreenII. e) Precursor 3 (SEQ.ID.NO:5) contains part 3, which corresponds to nucleotides 2986-565 of the skeleton of plasmid pGreenII.

f) Los precursores de las piezas de selección negativa se amplifican a partir del plásmido pUC19 en cuatro versiones distintas. Cada pieza incorpora, junto con el gen lacZ, dianas y sitios de corte de dos ERTIIS en distintas posiciones relativas distintas, según se describe más abajo. Por simplicidad, los sitios de corte concretos de la enzima BsaI se nombran de forma numérica (1, 2, 3) y para los de BsmBI se usa una nomenclatura alfabética (A,B,C). Las secuencias nucleotídicas concretas también se muestran: A (CCAC), B (CGTC), C (GGCA), 1 (GGCA), 2 (CGAC) Y 3 (GATG). La estructura resultante y la composición nucleotídica resultante de cada uno de los precursores de las cuatro piezas de selección negativa son : f) The precursors of the negative selection pieces are amplified from plasmid pUC19 in four different versions. Each piece incorporates, together with the lacZ gene, targets and cut sites of two ERTIIS in different distinct relative positions, as described below. For simplicity, the specific BsaI enzyme cleavage sites are named numerically (1, 2, 3) and for those of BsmBI an alphabetic nomenclature (A, B, C) is used. Concrete nucleotide sequences are also shown: A (CCAC), B (CGTC), C (GGCA), 1 (GGCA), 2 (CGAC), and 3 (GATG). The resulting structure and the resulting nucleotide composition of each of the precursors of the four pieces of negative selection are:

i. El precursor de la pieza LacZ-A12C (SEQ.ID.NO.6) tiene la siguiente estructura: 5’ Sitio de reconocimiento de BsmBI -Sitio de corte de BsmBI tipo A-Sitio de corte de BsaI tipo 1- Sitio de reconocimiento de BsaI -LacZ-Sitio de reconocimiento de BsaI- Sitio de corte de BsaI tipo 2-Sitio de corte de BsmBI tipo C- Sitio de reconocimiento de BsmBI 3’. (Figura 5) i. The precursor of the LacZ-A12C part (SEQ.ID.NO.6) has the following structure: 5 'BsmBI recognition site - BsmBI cutting site type A-BsaI cutting site type 1- Site recognition of BsaI -LacZ-BsaI recognition site- BsaI cutting site type 2-BsmBI cutting site type C- BsmBI 3 'recognition site. (Figure 5)

13 13

ii. El precursor de la pieza LacZ-C12B (SEQ.ID.NO.7) tiene la siguiente estructura: 5’ Sitio de reconocimiento de BsmBI-Sitio de corte de BsmBI tipo C-Sitio de corte de BsaI tipo 1- Sitio de reconocimiento de BsaI-LacZ-Sitio de reconocimiento de BsaI- Sitio de corte de BsaI tipo 2-Sitio de corte de BsmBI tipo B- Sitio de reconocimiento de BsmBI 3’. (Figura 5) ii. The precursor of the LacZ-C12B part (SEQ.ID.NO.7) has the following structure: 5 'BsmBI recognition site-BsmBI cutting site type C-BsaI cutting site type 1- Site recognition of BsaI-LacZ-BsaI recognition site- BsaI type 2 cutting site-BsmBI type B cutting site- BsmBI 3 'recognition site. (Figure 5)

iii. El precursor de la pieza LacZ-1AB3 (SEQ.ID.NO.8) tiene la siguiente estructura: 5’ Sitio de reconocimiento de BsaI -Sitio de corte de BsaI tipo 1-Sitio de corte de BsmBI tipo A- Sitio de reconocimiento de BsmBI -LacZ-Sitio de reconocimiento de BsmBI- Sitio de corte de BsmBI B-Sitio de corte de BsmBI tipo 3- Sitio de reconocimiento de BsaI 3’. (Figura 5). iii. The precursor of the LacZ-1AB3 part (SEQ.ID.NO.8) has the following structure: 5 'BsaI recognition site -BsaI cutting site type 1-BsmBI cutting site type A- Recognition site BsmBI -LacZ-BsmBI recognition site- BsmBI cutting site B-BsmBI cutting site type 3- BsaI 3 'recognition site. (Figure 5).

iv. El precursor de la pieza LacZ-3AB2 (SEQ.ID.NO.9) tiene la siguiente estructura: 5’ Sitio de reconocimiento de BsaI -Sitio de corte de BsaI tipo 3-Sitio de corte de BsmBI tipo A- Sitio de reconocimiento de BsmBI-LacZ-Sitio de reconocimiento de BsmBI- Sitio de corte de BsmBI B-Sitio de corte de BsmBI tipo 2- Sitio de reconocimiento de BsaI 3’ (Figura 5). iv. The precursor of the LacZ-3AB2 part (SEQ.ID.NO.9) has the following structure: 5 'BsaI recognition site -BsaI cutting site type 3-BsmBI cutting site type A- Recognition site BsmBI-LacZ-BsmBI recognition site- BsmBI cutting site B-BsmBI cutting site type 2- BsaI 3 'recognition site (Figure 5).

Todos los precursores se obtuvieron por amplificación PCR y se clonaron en el vector pGEMT, generando los correspondientes plásmidos de entrada pENTR_Pieza. Como se indica, el ensamblaje de los vectores pDGBs se realiza mediante una reacción Golden Gate en un solo tubo (Engler, Kandzia et al. 2008) que contenía los distintos pENTRs, BbsI y ligasa T4 en 25 ciclos de 37ºC y 14ºC. Para eliminar falsos positivos, se realiza una digestión final adicional a la descrita por Engler et al.(2008) Las combinaciones de pENTRs para cada reacción fueron: All precursors were obtained by PCR amplification and cloned into the pGEMT vector, generating the corresponding pENTR_Pieza entry plasmids. As indicated, the assembly of the pDGBs vectors is performed by a Golden Gate reaction in a single tube (Engler, Kandzia et al. 2008) that contained the different pENTRs, BbsI and T4 ligase in 25 cycles of 37 ° C and 14 ° C. To eliminate false positives, an additional final digestion is performed to that described by Engler et al. (2008) The combinations of pENTRs for each reaction were:

1. one.
pENTR_1, pENTR_2KA, pENTR_2KB, pENTR_3 y pENTR_LacZ-A12C para construir el plásmido pDGB_K_A12C (SEQ.ID.NO:10). pENTR_1, pENTR_2KA, pENTR_2KB, pENTR_3 and pENTR_LacZ-A12C to construct plasmid pDGB_K_A12C (SEQ.ID.NO:10).

2. 2.
pENTR_1, pENTR_2KA, pENTR_2KB, pENTR_3 y pENTR_LacZ-C12B para construir el plásmido pDGB_K_C12B (SEQ.ID.NO:11). pENTR_1, pENTR_2KA, pENTR_2KB, pENTR_3 and pENTR_LacZ-C12B to construct plasmid pDGB_K_C12B (SEQ.ID.NO:11).

3. 3.
pENTR_1, pENTR_2S, pENTR_3 y pENTR_LacZ-1AB3 para construir el plásmido pDGB_S_1AB3 (SEQ.ID.NO:12). pENTR_1, pENTR_2S, pENTR_3 and pENTR_LacZ-1AB3 to construct plasmid pDGB_S_1AB3 (SEQ.ID.NO:12).

4. Four.
pENTR_1, pENTR_2S, pENTR_3 y pENTR_LacZ-3AB2 para construir el plásmido pDGB_S_3AB2 (SEQ.ID.NO:13). pENTR_1, pENTR_2S, pENTR_3 and pENTR_LacZ-3AB2 to build plasmid pDGB_S_3AB2 (SEQ.ID.NO:13).

Tras realizar el ensamblaje Golden Gate, se utilizó un microlitro de cada reacción para transformar E. coli . Las células transformadas se sembraron en placas de LB con kanamicina y X-gal en el caso de las reacciones 1 y 2, y en placas de LB con espectinomicina y X–gal para las transformaciones resultantes de las reacciones 3 y 4. De cada reacción se seleccionaron cuatro colonias de color azul, se crecieron en medio líquido y se procedió a aislar y analizar el plásmido correspondiente mediante análisis de digestión y posterior secuenciación. Ambos análisis mostraron ensamblajes correctos en al menos tres de las cuatro colonias analizadas para cada reacción. La Figura 6 muestra los análisis de restricción obtenidos para las reacciones 1 y 3. After performing the Golden Gate assembly, one microliter of each reaction was used to transform E. coli. The transformed cells were seeded on LB plates with kanamycin and X-gal in the case of reactions 1 and 2, and on LB plates with spectinomycin and X-gal for the transformations resulting from reactions 3 and 4. From each reaction four blue colonies were selected, grown in liquid medium and the corresponding plasmid was isolated and analyzed by digestion analysis and subsequent sequencing. Both analyzes showed correct assemblies in at least three of the four colonies analyzed for each reaction. Figure 6 shows the restriction analyzes obtained for reactions 1 and 3.

EJEMPLO PRÁCTICO 2 PRACTICAL EXAMPLE 2

La expresión de genes de forma transitoria en N. benthamiana mediada por Agrobacterium (agroinfiltración) es una tecnología eficiente para la producción de proteínas recombinantes en plantas. Un punto interesante del sistema es la alta eficiencia de co-transformación conseguida por combinación de dos o más cultivos independientes de Agrobacterium con distintos genes de interés (co-transformación en trans). El complicado ensamblaje de múltiples unidades transcripcionales en un único T-DNA conlleva el uso de la co-transformación en trans cuando se persigue la expresión coordinada de dos o más proteínas en una misma célula/tejido. El sistema objeto de la invención permite un clonaje eficiente y sencillo de varias unidades transcripcionales en un mismo T-DNA (en cis). Para testar si esto es así y si la co-transformación en cis mejora una aproximación similar en trans, se ensamblan tres módulos fluorescentes junto con una proteína supresora de silenciamiento en un mismo T-DNA y se compara su resultado con una aproximación en trans. The expression of genes transiently in N. benthamiana mediated by Agrobacterium (agroinfiltration) is an efficient technology for the production of recombinant proteins in plants. An interesting point of the system is the high efficiency of co-transformation achieved by combining two or more independent Agrobacterium cultures with different genes of interest (co-transformation in trans). The complicated assembly of multiple transcriptional units in a single T-DNA entails the use of co-transformation in trans when coordinated expression of two or more proteins in the same cell / tissue is pursued. The system object of the invention allows efficient and simple cloning of several transcription units in the same T-DNA (in cis). To test whether this is the case and if the cis co-transformation improves a similar approach in trans, three fluorescent modules are assembled together with a suppressor silencing protein in the same T-DNA and its result is compared with a trans approach.

De este modo, en el presente ejemplo se demuestra la funcionalidad de la presente invención para la construcción de estructuras multigénicas para la transformación genética de plantas. Se muestra el ensamblaje ordenado de un total 12 fragmentos consecutivos a partir de 7 piezas básicas distintas, incluyendo el vector binario. Las piezas estándar se agrupan de tres en tres (promotor, región codificante y terminador), dando lugar a cuatro módulos funcionales distintos (casetes de expresión) correspondientes a tres proteínas fluorescentes distintas (verde, roja y azul) y un supresor de silenciamiento p19 del TBSV (Qiu, Park et al. 2002) para potenciar los niveles de expresión transitoria. El ensayo de la construcción mediante transformación transitoria de hojas de N. benthamiana demuestra que el ensamblaje multigénico resultante es totalmente funcional. Thus, in the present example, the functionality of the present invention for the construction of multigenic structures for the genetic transformation of plants is demonstrated. The ordered assembly of a total of 12 consecutive fragments from 7 different basic pieces, including the binary vector, is shown. The standard pieces are grouped three by three (promoter, coding region and terminator), giving rise to four different functional modules (expression cassettes) corresponding to three different fluorescent proteins (green, red and blue) and a p19 silencing suppressor. TBSV (Qiu, Park et al. 2002) to enhance transient expression levels. The construction test by transient transformation of N. benthamiana sheets demonstrates that the resulting multigenic assembly is fully functional.

Para el ensamblaje se construyen los correspondientes plásmidos de entrada (pENTR), mediante clonaje TA de los distintos precursores en pGEM-T. Los precursores se obtuvieron por amplificación por PCR de cada pieza, For the assembly, the corresponding input plasmids (pENTR) are constructed by cloning TA of the different precursors in pGEM-T. The precursors were obtained by PCR amplification of each piece,

14 14

incluyendo los correspondientes sitios de corte y reconocimiento del enzima BsaI en las secuencias de los cebadores empleados en la amplificación, según se detalla a continuación: including the corresponding BsaI enzyme cleavage and recognition sites in the sequences of the primers used in the amplification, as detailed below:

a) Precursor del Promotor 35s (SEQ.ID.NO 14): el promotor 35S está flanqueado por dos sitios de restricción BsaI siendo los sitios de corte de tipo 1 en el extremo 5’ y de tipo IV (GATG) en 3’. Se amplifica del vector pK2GW,0 (Karimi, Inze et al. 2002) e incluye una mutación C>G en el nucleótido 206 para eliminar un sitio de restricción BsaI. b) Precursor del Terminador Tnos (SEQ.ID.NO 15): el terminador está flanqueado por dos sitios de restricción BsaI siendo los sitios de corte de tipo III (TGAG) en el extremo 5’ y de tipo 2 en 3’. Se amplifica del vector pBIN-YFP/GUS (Orzaez, Mirabel et al. 2006). c) Precursores de los distintos CDS: los CDS están flanqueados por dos sitios de restricción BsaI, siendo estos sitios de corte tipo IV en el extremo 5’ y de tipo III en el extremo 3’. Se construyen los siguientes módulos CDS: a) Precursor of the 35s Promoter (SEQ.ID.NO 14): the 35S promoter is flanked by two BsaI restriction sites being the type 1 cut-off sites at the 5 ’end and type IV (GATG) at 3’. It is amplified from the vector pK2GW, 0 (Karimi, Inze et al. 2002) and includes a C> G mutation in nucleotide 206 to eliminate a BsaI restriction site. b) Tnos Terminator Precursor (SEQ.ID.NO 15): the terminator is flanked by two BsaI restriction sites being type III (TGAG) cutoff sites at the 5 ’end and type 2 at 3’. It is amplified from the pBIN-YFP / GUS vector (Orzaez, Mirabel et al. 2006). c) Precursors of the different CDS: the CDS are flanked by two BsaI restriction sites, these cut-off sites being type IV at the 5 ’end and type III at the 3’ end. The following CDS modules are built:

i. YFP (SEQ.ID.NO 16): amplificado del vector pBIN-YFP/GUS (Orzaez, Mirabel et al. 2006). i. YFP (SEQ.ID.NO 16): amplified from the pBIN-YFP / GUS vector (Orzaez, Mirabel et al. 2006).

ii. DsRed (SEQ.ID.NO 17): Contiene la secuencia de la proteína fluorescente DsRed en la que se realiza una mutación silenciosa C>A en el nucleótido 491 para eliminar un sitio de restricción BsaI. ii. DsRed (SEQ.ID.NO 17): Contains the sequence of the DsRed fluorescent protein in which a silent mutation C> A is performed in nucleotide 491 to remove a BsaI restriction site.

iii. BFP (SEQ.ID.NO 18): contiene la secuencia de la proteína fluorescente BFP en la que se realizan dos mutaciones silenciosas, ambas G>A, en los nucleótidos 443 y 632 para eliminar sendos sitios de restricción BsmBI y BsaI. iii. BFP (SEQ.ID.NO 18): contains the sequence of the BFP fluorescent protein in which two silent mutations, both G> A, are made in nucleotides 443 and 632 to eliminate both BsmBI and BsaI restriction sites.

iv. P19 (SEQ.ID.NO 19): amplificado del vector pBINp19. Se realizan tres mutaciones silenciosas para eliminar dos sitios BsaI (G>C en el nucleótido 386 y G>A en el nucleótido 503) y un sitio BsmBI (G>T en el nucleótido 155). iv. P19 (SEQ.ID.NO 19): amplified vector pBINp19. Three silent mutations are made to eliminate two BsaI sites (G> C in nucleotide 386 and G> A in nucleotide 503) and a BsmBI site (G> T in nucleotide 155).

El ensamblaje de las distintas piezas para generar módulos (casetes de expresión) se realizó mediante una reacción Golden Gate en un solo tubo (Engler, Kandzia et al. 2008) que contenía los distintos pENTR_pieza, enzima BsaI y ligasa T4 en 25 ciclos de 37ºC y 14ºC. Las combinaciones de pENTR_pieza para los ensamblajes de esta estrategia se esquematizan en la figura 7.A y fueron: The assembly of the different pieces to generate modules (expression cassettes) was carried out by means of a Golden Gate reaction in a single tube (Engler, Kandzia et al. 2008) that contained the different pENTR_piece, BsaI enzyme and T4 ligase in 25 cycles of 37 ° C and 14 ° C. The combinations of pENTR_piece for assemblies of this strategy are outlined in Figure 7.A and were:

a. to.
Ensamblaje tripartito de pENTR_35S, pENTR_YFP y pENTR_terminador en el vector de destino pDGB_K_A12C, para dar lugar al vector de expresión pEGB_K_A-YFP-C (SEQ.ID.NO 20) Three-part assembly of pENTR_35S, pENTR_YFP and pENTR_terminator in the target vector pDGB_K_A12C, to give rise to the expression vector pEGB_K_A-YFP-C (SEQ.ID.NO 20)

b. b.
Ensamblaje tripartito del pENTR_35S, el pENTR_p19 y pENTR_terminador en el vector de destino pDGB_K_C12B, para dar lugar al vector de expresión pEGB_K_C-p19-B. (SEQ.ID.NO 21) Three-part assembly of the pENTR_35S, the pENTR_p19 and pENTR_terminator in the destination vector pDGB_K_C12B, to give rise to the expression vector pEGB_K_C-p19-B. (SEQ.ID.NO 21)

c. C.
Ensamblaje tripartito del pENTR_35S, el pENTR_BFP y el pENTR_terminador en el vector de destino pDGB_K_A12C, para dar lugar al vector de expresión pEGB_K_A-BFP-C. (SEQ.ID.NO 22) Three-part assembly of the pENTR_35S, the pENTR_BFP and the terminator pENTR in the target vector pDGB_K_A12C, to give rise to the expression vector pEGB_K_A-BFP-C. (SEQ.ID.NO 22)

d. d.
Ensamblaje tripartito del pENTR_35S, el pENTR_DsRed y el pENTR_terminador el vector de destino pDGB_K_C12B, para dar lugar al vector de expresión pEGB_K_C-DsRed-B. (SEQ.ID.NO 23) Three-part assembly of the pENTR_35S, the pENTR_DsRed and the pENTR_terminator the target vector pDGB_K_C12B, to give rise to the expression vector pEGB_K_C-DsRed-B. (SEQ.ID.NO 23)

Tras realizar el ensamblaje, se utilizó un microlitro de cada reacción para transformar E. coli . Las células transformadas se sembraron en placas de LB con kanamicina y X-gal. De cada reacción se seleccionaron cuatro colonias de color blanco, se crecieron en medio líquido y se procedió a aislar y analizar el plásmido correspondiente mediante análisis de digestión y posterior secuenciación. Ambos análisis mostraron ensamblajes correctos en al menos tres de las cuatro colonias analizadas para cada reacción. After assembly, one microliter of each reaction was used to transform E. coli. The transformed cells were seeded on LB plates with kanamycin and X-gal. Four white colonies were selected from each reaction, grown in liquid medium and the corresponding plasmid was isolated and analyzed by digestion analysis and subsequent sequencing. Both analyzes showed correct assemblies in at least three of the four colonies analyzed for each reaction.

Los cuatro vectores pEGB resultantes pueden a su vez funcionar como plásmidos de entrada ya que en ellos los nuevos módulos genéticos están flanqueados por sitios de restricción BsmBI de tipo A, B o C. De este modo se pueden ensamblar módulos dos a dos sobre los vectores de destino pDGB de nivel Ω, mediante reacciones Golden Gate con BsmBI como enzima de restricción. The four resulting pEGB vectors can in turn function as input plasmids since in them the new genetic modules are flanked by BsmBI restriction sites of type A, B or C. In this way modules two to two can be assembled on the vectors target pDGB level Ω, through Golden Gate reactions with BsmBI as restriction enzyme.

El ensamblaje de los distintos módulos sencillos para generar módulos de orden superior (doble transgénico) se realizó mediante una reacción Golden Gate en un solo tubo (Engler, Kandzia et al. 2008) que contenía los distintos pEGB _MODULO, el enzima BsmBI y ligasa T4 en 25 ciclos de 37ºC y 14ºC. Las combinaciones de pEGB _MODULO para cada reacción fueron: The assembly of the different simple modules to generate higher order modules (double transgenic) was carried out by a Golden Gate reaction in a single tube (Engler, Kandzia et al. 2008) that contained the different pEGB _MODULO, the enzyme BsmBI and ligase T4 in 25 cycles of 37ºC and 14ºC. The combinations of pEGB _MODULO for each reaction were:

a. to.
Ensamblaje bipartito de pEGB_K_A-YFP-C y pEGB_K_C-p19-B en el vector de destino pDGB_S_1AB3, para dar lugar al vector de expresión pEGB_S_1-YFP-p19-3 (SEQ.ID.NO 24) Bipartite assembly of pEGB_K_A-YFP-C and pEGB_K_C-p19-B in the target vector pDGB_S_1AB3, to give rise to the expression vector pEGB_S_1-YFP-p19-3 (SEQ.ID.NO 24)

b. b.
Ensamblaje bipartito de los módulos pEGB_K_A-BFP-C y pEGB_K_C-DsRed-B en el vector de destino pDGB_S_3AB2, para dar lugar al vector de expresión pEGB_S_3-BFP-DsRed-2 (SEQ.ID.NO 25) Bipartite assembly of the pEGB_K_A-BFP-C and pEGB_K_C-DsRed-B modules in the target vector pDGB_S_3AB2, to give rise to the expression vector pEGB_S_3-BFP-DsRed-2 (SEQ.ID.NO 25)

Tras realizar el ensamblaje, se utilizó un microlitro de cada reacción para transformar E. coli . Las células transformadas se sembraron en placas de LB con espectinomicina y X-gal. De cada reacción se seleccionaron cuatro colonias de color blanco, se crecieron en medio líquido y se procedió a aislar y analizar el plásmido correspondiente mediante análisis de digestión y posterior secuenciación. Ambos análisis mostraron ensamblajes correctos en al menos tres de las cuatro colonias analizadas para cada reacción. After assembly, one microliter of each reaction was used to transform E. coli. The transformed cells were seeded on LB plates with spectinomycin and X-gal. Four white colonies were selected from each reaction, grown in liquid medium and the corresponding plasmid was isolated and analyzed by digestion analysis and subsequent sequencing. Both analyzes showed correct assemblies in at least three of the four colonies analyzed for each reaction.

15 fifteen

Los dos vectores pEGB doble transgénicos resultantes pueden funcionar como plásmidos de entrada por la presencia de sitios de restricción BsaI de tipo 1, 2 ó 3. De este modo, para ensamblar un el casette de expresión cuádruple pEGB_K_A-YFP-P19-BFP-DsRed-C (SEQ.ID.NO 26), se incubaron en un solo tubo el vector de destino pDGB_K_A12C, y los plásmidos pEGB_S_1-YFP-p19-3 y pEGB_S_3-BFP-DsRed-2 en presencia de BsaI y T4 ligasa en 50 ciclos de 37ºC y 14ºC The two resulting transgenic double pEGB vectors can function as input plasmids due to the presence of BsaI restriction sites of type 1, 2 or 3. Thus, to assemble a quad-expression cassette pEGB_K_A-YFP-P19-BFP-DsRed -C (SEQ.ID.NO 26), the target vector pDGB_K_A12C was incubated in a single tube, and plasmids pEGB_S_1-YFP-p19-3 and pEGB_S_3-BFP-DsRed-2 in the presence of BsaI and T4 ligase in 50 37ºC and 14ºC cycles

Tras realizar el ensamblaje, se utilizó un microlitro de cada reacción para transformar E. coli . Las células transformadas se sembraron en placas de LB con kanamicina y X-gal. Posteriormente se seleccionaron cuatro colonias de color blanco, se crecieron en medio líquido y se procedió a aislar y analizar el plásmido correspondiente mediante análisis de digestión y posterior secuenciación. Ambos análisis mostraron ensamblajes correctos en las cuatro colonias analizadas (Figura 7B). After assembly, one microliter of each reaction was used to transform E. coli. The transformed cells were seeded on LB plates with kanamycin and X-gal. Subsequently, four white colonies were selected, grown in liquid medium and the corresponding plasmid was isolated and analyzed by digestion analysis and subsequent sequencing. Both analyzes showed correct assemblies in the four colonies analyzed (Figure 7B).

Se seleccionó una de las colonias correctas de la construcción final pEGB_K_A-YFP-P19-BFP-DsRed-C y se cotransformó con el vector pSOUP en Agrobacterium tumefaciens C58. Se comprobó la integridad del plásmido aislado de Agrobacterium mediante análisis de restricción de los clones seleccionados en placas de LB rifampicina, kanamicina, tetraciclina y gentamicina. Un clon de Agrobacterium que contenía la construcción correcta fue crecido en medio líquido y utilizado para transformar transitoriamente hojas de Nicotiana benthamiana (Wieland, Lammers et al. 2006). Tras cuatro días de incubación, se observaron las hojas infiltradas en la lupa de fluorescencia y, con filtros correspondientes, se comprobó la correcta expresión de las tres proteínas fluorescentes. En paralelo, se agroinfiltró en trans una mezcla de cultivos de Agrobacterium que expresaban por separado las tres proteínas fluorescentes y p19. Como se muestra en la figura 7C, las proteínas ensambladas en un mismo T-DNA mostraron una expresión coordinada en N. be nthamiana como se deduce de la similar intensidad de fluorescencia observada en los tres canales. En cambio, cuando los módulos fluorescentes se agroinfiltraron en tra ns, cada canal mostró una distribución diferente en cuanto a las intensidades, evidenciando niveles de expresión heterogéneos para las diferentes proteínas. Además, demostramos como el sistema es permisivo, al menos en lo que se refiere a expresión transitoria, con la introducción de cuatro copias del promotor 35s en un único T-DNA sin afectar a la expresión de las proteínas fluorescentes. Según los resultados obtenidos, un ensamblaje de varias unidades transcripcionales asistido por la presente invención mejora la expresión de las mismas en cis frente al resultado obtenido por su agroinfiltración en trans. One of the correct colonies of the final construction pEGB_K_A-YFP-P19-BFP-DsRed-C was selected and co-transformed with the pSOUP vector in Agrobacterium tumefaciens C58. The integrity of the plasmid isolated from Agrobacterium was checked by restriction analysis of the selected clones on LB plates rifampicin, kanamycin, tetracycline and gentamicin. An Agrobacterium clone containing the correct construct was grown in liquid medium and used to transiently transform Nicotiana benthamiana leaves (Wieland, Lammers et al. 2006). After four days of incubation, the infiltrated leaves in the fluorescence magnifier were observed and, with corresponding filters, the correct expression of the three fluorescent proteins was verified. In parallel, a mixture of Agrobacterium cultures expressing separately the three fluorescent proteins and p19 was agroinfiltrated. As shown in Figure 7C, proteins assembled on the same T-DNA showed a coordinated expression in N. be nthamiana as deduced from the similar fluorescence intensity observed in the three channels. On the other hand, when the fluorescent modules were agroinfiltrated in tra ns, each channel showed a different distribution in terms of intensities, evidencing heterogeneous levels of expression for the different proteins. In addition, we demonstrate how the system is permissive, at least in terms of transient expression, with the introduction of four copies of the 35s promoter into a single T-DNA without affecting the expression of fluorescent proteins. According to the results obtained, an assembly of several transcription units assisted by the present invention improves their expression in cis compared to the result obtained by their agroinfiltration in trans.

EJEMPLO PRÁCTICO 3 PRACTICAL EXAMPLE 3

La producción de anticuerpos para uso terapéutico en plantas es un campo que requiere estrategias de clonajes muy flexibles. En el presente ejemplo se muestra una realización de la invención para la construcción de diferentes versiones de anticuerpos recombinantes y comparar los resultados obtenidos tras expresar las proteínas in planta. Se ensamblan, en primer lugar, piezas básicas para formar módulos de expresión de cadenas de inmunoglobulinas humanas. Posteriormente, se ensamblan dos módulos inmunoglobulina (ligera y pesada) para formar un dispositivo de expresión de una inmunoglobulina A completa, evaluándose cuál de todas ellas resulta en una mejor expresión. Finalmente, se ensambla un módulo de expresión de resistencia a kanamicina como marcador de selección a la combinación de cadena pesada y ligera que resulta más eficiente. En total se ensamblaron 8 piezas básicas incluyendo el vector binario. El resultado final es una construcción funcional de tres genes, lista para ser transformada en la planta. The production of antibodies for therapeutic use in plants is a field that requires very flexible cloning strategies. In the present example, an embodiment of the invention is shown for the construction of different versions of recombinant antibodies and comparing the results obtained after expressing the proteins in plant. First, basic parts are assembled to form human immunoglobulin chain expression modules. Subsequently, two immunoglobulin modules (light and heavy) are assembled to form a complete immunoglobulin A expression device, assessing which of them all results in better expression. Finally, a kanamycin resistance expression module is assembled as a selection marker to the most efficient heavy and light chain combination. In total 8 basic pieces were assembled including the binary vector. The end result is a functional construction of three genes, ready to be transformed in the plant.

Este ejemplo tiene la peculiaridad de que uno de los módulos se ensambla sobre un plásmido pDGB_K (nivel α) y los dos restantes se ensamblan sobre los plásmidos pDGB_S (nivel Ω), demostrando así la versatilidad de puntos de entrada que puede tener el sistema objeto de invención. Además, muestra la versatilidad y flexibilidad del sistema objeto de la invención para ensamblar construcciones combinatoriales a partir de unas piezas prefijadas. This example has the peculiarity that one of the modules is assembled on a plasmid pDGB_K (level α) and the remaining two are assembled on the plasmids pDGB_S (level Ω), thus demonstrating the versatility of entry points that the object system can have of invention In addition, it shows the versatility and flexibility of the system object of the invention to assemble combinatorial constructions from pre-set pieces.

En primer lugar se construyen los distintos plásmidos de entrada, amplificándose por PCR las secuencias de los precursores de los módulos, y clonándose en pGEM-T (Promega): First, the different input plasmids are constructed, the sequences of the precursors of the modules being amplified by PCR, and cloned into pGEM-T (Promega):

a) Precursor Módulo KanR (SEQ.ID.NO 27): el módulo Resistencia a Kanamicina está flanqueado por dos sitios de restricción BsaI siendo los sitios de corte de tipo 1 en el extremo 5’ y de tipo III en 3’. Se amplifica del vector pK2GW,0 (Karimi, Inze et al. 2002). b) Precursor Pieza 35sSP (SEQ.ID.NO 28): este módulo comprende el promotor 35s del vector pK2GW,0 (Karimi, Inze et al. 2002) junto con el péptido señal de la pectato liasa de Solanum lycopersicum. El módulo está flanqueado por dos sitios de restricción BsmBI, siendo los sitios de corte de tipo A en el extremo 5’ y de tipo β (TGCC) en el extremo 3’. c) Precursor Pieza CL.Tnos (SEQ.ID.NO 29): incluye las secuencias de la región constante de la cadena ligera lambda de la IgA (Uniprot #P0CG04) y del terminador Tnos del vector pBIN-YFP/GUS (Orzaez, Mirabel et al. 2006). El módulo está flanqueado por dos sitios de restricción BsmBI, siendo los sitios de corte de tipo γ (GGTC) en el extremo 5’ y de tipo B en el extremo 3’. d) Precursor Pieza CK.Tnos (SEQ.ID.NO 30): incluye las secuencias de la región constante de la cadena ligera kappa de la IgA (GenBank AAH62704.1) y del terminador Tnos del vector pBIN-YFP/GUS a) KanR Module Precursor (SEQ.ID.NO 27): The Kanamycin Resistance module is flanked by two BsaI restriction sites, being type 1 cut-off sites at the 5 ’end and type III at 3’. It is amplified from the vector pK2GW, 0 (Karimi, Inze et al. 2002). b) Part 35sSP Precursor (SEQ.ID.NO 28): This module comprises the 35s promoter of the vector pK2GW, 0 (Karimi, Inze et al. 2002) together with the signal peptide of Solanum lycopersicum pectate lyase. The module is flanked by two BsmBI restriction sites, with type A cut-off sites at the 5 ’end and type β (TGCC) at the 3’ end. c) CL.Tnos part precursor (SEQ.ID.NO 29): includes the sequences of the constant region of the IgA lambda light chain (Uniprot # P0CG04) and of the Tnos terminator of the vector pBIN-YFP / GUS (Orzaez, Mirabel et al. 2006). The module is flanked by two BsmBI restriction sites, with the γ (GGTC) type cutting sites at the 5 ’end and the B type at the 3’ end. d) Precursor Part CK.Tnos (SEQ.ID.NO 30): includes the sequences of the constant region of the IgA kappa light chain (GenBank AAH62704.1) and of the Tnos terminator of the vector pBIN-YFP / GUS

16 16

(Orzaez, Mirabel et al. 2006). El módulo está flanqueado por dos sitios de restricción BsmBI, siendo los sitios de corte de tipo γ (GGTC) en el extremo 5’ y de tipo B en el extremo 3’. e) Precursor Pieza CHα1.Tnos (SEQ.ID.NO 31): incluye las secuencias de la región constante de la cadena pesada de la IgA (Uniprot #P01876) y del terminador Tnos del vector pBIN-YFP/GUS (Orzaez, Mirabel et al. 2006). El módulo está flanqueado por dos sitios de restricción BsmBI, siendo los sitios de corte de tipo γ’ (GCAT) en el extremo 5’ y de tipo B en el extremo 3’. f) Precursor Pieza CHα2.Tnos (SEQ.ID.NO 32): incluye las secuencias de la región constante de la cadena pesada de la IgA (Uniprot # P01877) y del terminador Tnos del vector pBIN-YFP/GUS (Orzaez, Mirabel et al. 2006). El módulo está flanqueado por dos sitios de restricción BsmBI, siendo los sitios de corte de tipo γ’ (GCAT) en el extremo 5’ y de tipo B en el extremo 3’. g) Precursor Pieza VL (SEQ.ID.NO 33): región variable de la cadena ligera del scFv_2A1 (Monedero, Rodriguez-Diaz et al. 2004). El módulo está flanqueado por dos sitios de restricción BsmBI, siendo los sitios de corte de tipo β en el extremo 5’ y de tipo γ en el extremo 3’. h) Precursor Pieza VH (SEQ.ID.NO 34): región variable de la cadena pesada del scFv_2A1 (Monedero, Rodriguez-Diaz et al. 2004). El módulo está flanqueado por dos sitios de restricción BsmBI, siendo los sitios de corte de tipo β en el extremo 5’ y de tipo γ’ en el extremo 3’. (Orzaez, Mirabel et al. 2006). The module is flanked by two BsmBI restriction sites, the type γ (GGTC) cut sites at the 5 ’end and type B at the 3’ end. e) Precursor Piece CHα1.Tnos (SEQ.ID.NO 31): includes the sequences of the constant region of the heavy chain of IgA (Uniprot # P01876) and Tnos terminator of vector pBIN-YFP / GUS (Orzaez, Mirabel et al. 2006). The module is flanked by two BsmBI restriction sites, the sites being type γ ’(GCAT) cut at the 5’ end and type B at the 3 ’end. f) Precursor Part CHα2.Tnos (SEQ.ID.NO 32): includes the sequences of the constant region of the heavy chain of IgA (Uniprot # P01877) and Tnos terminator of the vector pBIN-YFP / GUS (Orzaez, Mirabel et al. 2006). The module is flanked by two BsmBI restriction sites, the sites being type γ ’(GCAT) cut at the 5’ end and type B at the 3 ’end. g) Precursor Part VL (SEQ.ID.NO 33): variable region of the light chain of scFv_2A1 (Wallet, Rodriguez-Diaz et al. 2004). The module is flanked by two BsmBI restriction sites, the β-type cutting sites at the 5 ’end and γ type at the 3’ end. h) Precursor Part VH (SEQ.ID.NO 34): variable region of the heavy chain of scFv_2A1 (Monedero, Rodriguez-Diaz et al. 2004). The module is flanked by two BsmBI restriction sites, the sites of type β being cut at the 5 ’end and γ’ at the 3 ’end.

Una vez construidos los plásmidos de entrada de las distintas piezas (pENTR_PIEZA), se realizan los ensamblajes esquematizados en la figura 8A para generar los siguientes módulos: Once the input plasmids of the different pieces (pENTR_PIEZA) have been constructed, the assemblies schematized in Figure 8A are made to generate the following modules:

1 Los módulos de expresión de las cadenas pesada de la inmunoglobulina A humana (IgHα1 e IgHα2) se ensamblaron mediante sendas reacciones Golden Gate con BsmBI y ligasa T4 los plásmidos de entrada pENTR_35sSP, pENTR_VH y pENTR_CHα1.Tnos ó pENTR_CHα2 con el vector de destino pDGB_S_1AB3, dando lugar a los vectores de expresión pEGB_S_1-IgHα1-3 (SEQ.ID.NO 35) y pEGB_S_1-IgHα2.-3 (SEQ.ID.NO 36). 1 Expression modules of the human immunoglobulin A heavy chains (IgHα1 and IgHα2) were assembled by means of Golden Gate reactions with BsmBI and T4 ligase, the input plasmids pENTR_35sSP, pENTR_VH and pENTR_CHα1.Tnos or pENTR_CHα2 with the target vector pDGB_S_1 destiny pDGB_S_1 , giving rise to the expression vectors pEGB_S_1-IgHα1-3 (SEQ.ID.NO 35) and pEGB_S_1-IgHα2.-3 (SEQ.ID.NO 36).

2 Los módulos de expresión de las cadenas ligeras de la inmunoglobulina A humana (Igλ e Igκ) se ensamblaron combinando en un solo tubo, en presencia de BsmBI y ligasa T4 los plásmidos de entrada pENTR_35sSP, pENTR_VL y pENTR_Cλ.Tnos ó pENTR_Cκ.Tnos con el vector de destino pDGB_S_3AB2, dando lugar a los vectores de expresión pEGB_S_3-Igλ-2 (SEQ.ID.NO 37) y pEGB_S_3Igκ-2 (SEQ.ID.NO 38). 2 Expression modules of the human immunoglobulin A light chains (Igλ and Igκ) were assembled by combining in a single tube, in the presence of BsmBI and T4 ligase, the input plasmids pENTR_35sSP, pENTR_VL and pENTR_Cλ.Tnos or pENTR_Cκ.Tnos with the destination vector pDGB_S_3AB2, giving rise to the expression vectors pEGB_S_3-Igλ-2 (SEQ.ID.NO 37) and pEGB_S_3Igκ-2 (SEQ.ID.NO 38).

3 El módulo de resistencia a kanamicina se ensambló combinando en un solo tubo en presencia de BsaI y ligasa T4 los plásmidos de entrada PENTR_ KanR, PENTR_ Tnos con el vector de destino pDGB_K_A12C, dando lugar al vector de pEGB_S_A-KanR-C (SEQ.ID.NO 39) 3 The Kanamycin resistance module was assembled by combining the PENTR_ KanR, PENTR_ Tnos input plasmids in a single tube in the presence of BsaI and T4 ligase with the target vector pDGB_K_A12C, resulting in the vector of pEGB_S_A-KanR-C (SEQ. ID.NO 39)

Tras realizar los ensamblajes descritos, se utilizó un microlitro de cada reacción para transformar E. coli. Las células transformadas se sembraron en placas de LB con espectinomicina y X-gal. De cada reacción se seleccionaron cuatro colonias de color blanco, se crecieron en medio líquido y se procedió a aislar y analizar el plásmido correspondiente mediante análisis de digestión y posterior secuenciación. Ambos análisis mostraron ensamblajes correctos en al menos tres de las cuatro colonias analizadas para cada reacción. After performing the assemblies described, one microliter of each reaction was used to transform E. coli. The transformed cells were seeded on LB plates with spectinomycin and X-gal. Four white colonies were selected from each reaction, grown in liquid medium and the corresponding plasmid was isolated and analyzed by digestion analysis and subsequent sequencing. Both analyzes showed correct assemblies in at least three of the four colonies analyzed for each reaction.

Seguidamente los cuatro vectores que contienen las cadenas pesadas y ligeras de la IgA se ensamblaron entre sí en las cuatro combinaciones posibles mediante reacciones Golden Gate con BsaI sobre el vector de destino pDGB_K_C12B para dar lugar a los vector de expresión pEGB_K_C-IgHα1-Igλ-B (SEQ.ID.NO 40), pEGB_K_CIgHα2-Igλ-B (SEQ.ID.NO 41), pEGB_K_C-IgHα1-Igκ-B (SEQ.ID.NO 42) y pEGB_K_C-IgHα2-Igκ-B (SEQ.ID.NO 43) con los cuales se pueden expresar cuatro isotipos de la IgA_2A1. Then the four vectors containing the heavy and light chains of the IgA were assembled together in the four possible combinations by Golden Gate reactions with BsaI on the target vector pDGB_K_C12B to give rise to the expression vectors pEGB_K_C-IgHα1-Igλ-B (SEQ.ID.NO 40), pEGB_K_CIgHα2-Igλ-B (SEQ.ID.NO 41), pEGB_K_C-IgHα1-Igκ-B (SEQ.ID.NO 42) and pEGB_K_C-IgHα2-Igκ-B (SEQ.ID .NO 43) with which four isotypes of IgA_2A1 can be expressed.

Los cuatro vectores anteriores, una vez comprobados por digestión (se seleccionaron dos colonias en cada caso, resultando las dos correctas –Figura 8B-), se emplearon para transformar células de Agrobacterium tum efaciens C58. Se comprobó la integridad del plásmido aislado de Agrobacterium mediante análisis de restricción seleccionadas en placas de LB Rifampicina y Spectinomicina. Un clon de Agrobacterium que contenía la construcción correcta en cada uno de los casos fue crecido en medio líquido y utilizado para transformar transitoriamente hojas de Nicotiana benthamiana (Wieland, Lammers et al. 2006). Tras cinco días de incubación, la presencia de una IgA recombinante correctamente ensamblada se comprobó mediante western blot en condiciones reductoras y no reductoras (Figura 8C) con los anticuerpos adecuados anti IgH, anti Igλ y anti Igκ. Adicionalmente, se realizaron tests antígeno ELISA con titulado a punto final. Brevemente, los pocillos se tapizaron con antígeno VP8* recombinante o BSA como control negativo (10 ug/mL). Tras bloquear los pocillos, éstos se incubaron con extracto crudo de plantas transformadas en diluciones seriadas y se lavaron 5 veces con PBS. Posteriormente se incubaron con un anticuerpo secundario anti-IgA (SIGMA) conjugado con peroxidasa y el resultado de la reacción colorimétrica se cuantificó en un espectrofotómetro. Los resultados del ensayo de actividad anti-VP8 de los extractos transgénicos pueden verse en la Figura 8D. Del test antígeno ELISA y del Western Blot se puede concluir que las cuatro construcciones son funcionales si bien la versión IgHα1-Igλ muestra una mejor expresión in planta. The four previous vectors, once checked by digestion (two colonies were selected in each case, resulting in the two correct ones - Figure 8B-), were used to transform Agrobacterium tum efaciens C58 cells. The integrity of the plasmid isolated from Agrobacterium was checked by restriction analysis selected on LB plates Rifampicin and Spectinomycin. An Agrobacterium clone containing the correct construct in each case was grown in liquid medium and used to transiently transform Nicotiana benthamiana leaves (Wieland, Lammers et al. 2006). After five days of incubation, the presence of a correctly assembled recombinant IgA was checked by western blotting under reducing and non-reducing conditions (Figure 8C) with the appropriate anti-IgH, anti-Igλ and anti-Igκ antibodies. Additionally, ELISA antigen tests with endpoint titration were performed. Briefly, the wells were upholstered with recombinant VP8 * antigen or BSA as a negative control (10 ug / mL). After blocking the wells, they were incubated with crude extract of plants transformed into serial dilutions and washed 5 times with PBS. They were subsequently incubated with a secondary anti-IgA antibody (SIGMA) conjugated to peroxidase and the result of the colorimetric reaction was quantified on a spectrophotometer. The results of the anti-VP8 activity test of the transgenic extracts can be seen in Figure 8D. From the ELISA and Western Blot antigen test it can be concluded that the four constructs are functional, although the IgHα1-Igλ version shows a better expression in plant.

Dado que el vector pEGB_K_C-IgHα1-Igλ-B puede funcionar como plásmido de entrada por la presencia de los sitios de restricción BsmBI de tipo C y B, los dispositivos A-KanR-C y C-IgHα1-Igλ-B se ensamblaron binariamente, Since the vector pEGB_K_C-IgHα1-Igλ-B can function as an entry plasmid due to the presence of BsmBI restriction sites of type C and B, the A-KanR-C and C-IgHα1-Igλ-B devices were binary assembled ,

17 17

mediante una reacción Golden Gate con BsmBI como enzima de restricción, sobre el vector de destino pDGB_S_1AB3 para dar lugar al vector de expresión pEGB_S_1-KanR-IgHα1-Igλ-3 (SEQ.ID.NO 44). by a Golden Gate reaction with BsmBI as restriction enzyme, on the target vector pDGB_S_1AB3 to give rise to the expression vector pEGB_S_1-KanR-IgHα1-Igλ-3 (SEQ.ID.NO 44).

Tras el ensamblaje enzimático, se utilizó un microlitro de cada reacción para transformar E. coli . Las células transformadas se sembraron en placas de LB con espectinomicina y X-gal. De cada reacción se seleccionaron After enzymatic assembly, one microliter of each reaction was used to transform E. coli. The transformed cells were seeded on LB plates with spectinomycin and X-gal. From each reaction were selected

5 cuatro colonias de color blanco, se crecieron en medio líquido y se procedió a aislar y analizar el plásmido correspondiente mediante análisis de digestión y posterior secuenciación. Ambos análisis mostraron ensamblajes correctos en al menos tres de las cuatro colonias analizadas para cada reacción. El vector resultante pEGB_S_1KanR-IgHα1-Igλ-3 está listo para ser transformado establemente en planta. 5 four white colonies were grown in liquid medium and the corresponding plasmid was isolated and analyzed by digestion analysis and subsequent sequencing. Both analyzes showed correct assemblies in at least three of the four colonies analyzed for each reaction. The resulting vector pEGB_S_1KanR-IgHα1-Igλ-3 is ready to be stably transformed into a plant.

18 18

Claims (13)

REIVINDICACIONES 1. Un plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena, caracterizado porque comprende un esqueleto de un plásmido de DNA de doble cadena que comprende: 1. A target plasmid (pDGB) for in vitro assembly of double stranded DNA pieces, characterized in that it comprises a skeleton of a double stranded DNA plasmid comprising: a) al menos un origen de replicación, a) at least one origin of replication, b) al menos un marcador de selección positiva, b) at least one positive selection marker, c) al menos un cassete que permite selección negativa, c) at least one cassette that allows negative selection, d) al menos 2 sitios de reconocimiento para una primera enzima de restricción de tipo IIS (E1) que dan lugar cada uno de ellos a un sitio de corte de 4 o más nucleótidos seleccionados entre 1, 2 y 3, siendo 1, 2 y 3 secuencias de cuatro nucleótidos cualesquiera distintas entre sí, y d) at least 2 recognition sites for a first restriction enzyme of type IIS (E1) each giving rise to a cut-off site of 4 or more nucleotides selected between 1, 2 and 3, being 1, 2 and 3 sequences of any four nucleotides distinct from each other, and e) al menos 2 sitios de reconocimiento para una segunda enzima de restricción de tipo IIS (E1) que dan lugar cada uno de ellos a un sitio de corte de 4 o más nucleótidos seleccionados entre A, B y C, siendo A, B y C secuencias de cuatro nucleótidos cualesquiera distintas entre sí de manera que los sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los sitios de corte y reconocimiento citados en (e) flanquean el cassete de selección citado en (c) en sus extremos 5´y 3´con orientaciones invertidas. e) at least 2 recognition sites for a second restriction enzyme of type IIS (E1) each giving rise to a cut-off site of 4 or more nucleotides selected from A, B and C, A, B and C any four nucleotide sequences distinct from each other so that the cut and recognition sites cited in (d) and the cut and recognition sites cited in (e) flank the selection cassette cited in (c) at their 5 'ends and 3´ with inverted orientations.
2.2.
El plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 1, caracterizado porque las orientaciones invertidas de los sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los sitios de corte y reconocimiento citados en (e) flanqueando el cassete de selección citado en (c) en sus extremos 5´y 3´están seleccionadas entre: A12C, C12B, 1AB3, y 3AB2.  The target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces according to claim 1, characterized in that the inverted orientations of the cutting and recognition sites cited in (d) and the cutting and recognition sites cited in (e) flanking the selection cassette cited in (c) at its 5 'and 3' ends are selected from: A12C, C12B, 1AB3, and 3AB2.
3.3.
El plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 2, caracterizado porque la orientación de los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (e) es A12C, depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo como CECT 7900.  The target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces according to claim 2, characterized in that the orientation of the two cutting and recognition sites mentioned in (d) and the two cutting and recognition sites mentioned in (e) it is A12C, deposited in the Spanish Type Culture Collection as CECT 7900.
4.Four.
El plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 2, caracterizado porque la orientación de los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (e) es C12B, depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo como CECT 7899.  The target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces according to claim 2, characterized in that the orientation of the two cutting and recognition sites mentioned in (d) and the two cutting and recognition sites mentioned in (e) it is C12B, deposited in the Spanish Type Culture Collection as CECT 7899.
5.5.
El plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 2, caracterizado porque la orientación de los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (e) es 1AB3, depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo como CECT 7902.  The target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces according to claim 2, characterized in that the orientation of the two cutting and recognition sites mentioned in (d) and the two cutting and recognition sites mentioned in (e) it is 1AB3, deposited in the Spanish Type Culture Collection as CECT 7902.
6.6.
El plásmido de destino (pDGB) para el ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 2, caracterizado porque la orientación de los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (d) y los dos sitios de corte y reconocimiento citados en (e) es 3AB2, depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo como CECT 7901.  The target plasmid (pDGB) for the in vitro assembly of double stranded DNA pieces according to claim 2, characterized in that the orientation of the two cutting and recognition sites mentioned in (d) and the two cutting and recognition sites mentioned in (e) it is 3AB2, deposited in the Spanish Type Culture Collection as CECT 7901.
7.7.
Un método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena caracterizado porque comprende un bucle de ensamblaje indefinido que alterna el nivel α y el nivel Ω de ensamblaje binario quasi-idempotentes, donde el nivel α comprende las siguientes etapas:  An in vitro assembly method of double-stranded DNA pieces characterized in that it comprises an indefinite assembly loop that alternates the α level and the Ω level of quasi-idempotent binary assembly, where the α level comprises the following steps:
i) construcción de los plásmidos de entrada (pE) de nivel α, cada plásmido de entrada (pE) de nivel α comprende una pieza de DNA de doble cadena seleccionada entre (Xi) y/o (Xj), flanqueada en sus extremos 5´y 3´ por sendos sitios de corte y reconocimiento seleccionados entre 1, 2 y 3, para una primera enzima de restricción de tipo IIS (E1): i) construction of the α-level input plasmids (pE), each α-level input plasmid (pE) comprises a piece of double stranded DNA selected from (Xi) and / or (Xj) flanked at its ends 5 ´and 3´ for two cut and recognition sites selected between 1, 2 and 3, for a first restriction enzyme of type IIS (E1): pE [1 (Xi) 3] y pE [3 (Xj) 2] pE [1 (Xi) 3] and pE [3 (Xj) 2] ii) construcción de los plásmidos de destino (pDGB) de nivel α definidos en las reivindicaciones 3 y 4: ii) construction of the target level plasmids (pDGB) defined in claims 3 and 4: pDGB (A12C) (CECT 7900) y pDGB (C12B) (CECT 7899) pDGB (A12C) (CECT 7900) and pDGB (C12B) (CECT 7899) iii) digestión enzimática de los plásmidos de entrada obtenidos en i) y los plásmidos de destino obtenidos en ii) en presencia de E1, generando en sus extremos 3´ y 5´ secuencias terminales de cadena sencilla de DNA de al menos 3 nucleótidos, iii) enzymatic digestion of the input plasmids obtained in i) and the target plasmids obtained in ii) in the presence of E1, generating at its ends 3 'and 5' single stranded DNA terminal sequences of at least 3 nucleotides, iv) ligación con ligasa T4 entre las secuencias terminales de cadena sencilla de los plásmidos de entrada y de destino digeridos en iii) formando los plásmidos ensamblados de nivel α de DNA de doble cadena circular cerrado: iv) ligation with T4 ligase between the single-chain terminal sequences of the input and target plasmids digested in iii) forming the assembled plasmids of level of closed circular double-stranded DNA α: pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (A12C) (CECT 7900) = pE [A (Xi+Xj) C] pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (A12C) (CECT 7900) = pE [A (Xi + Xj) C] 19 19 pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (C12B) (CECT 7899) = pE [C (Xi+Xj) B]; pE [1 (Xi) 3] + pE [3 (Xj) 2] + pDGB (C12B) (CECT 7899) = pE [C (Xi + Xj) B]; y donde el nivel Ω comprende las siguientes etapas: and where the Ω level comprises the following stages: v) construcción de los plásmidos de entrada (pE) de nivel Ω cada plásmido de entrada (pE) de nivel Ω comprende una pieza de DNA de doble cadena seleccionada entre (Xi) y/o (Xj), flanqueada en sus extremos 5´y 3´ por sendos sitios de corte y reconocimiento seleccionados entre A, B y C, para una segunda enzima de restricción de tipo IIS (E2): v) construction of the Ω level input plasmids (pE) each Ω level input plasmid (pE) comprises a piece of double stranded DNA selected from (Xi) and / or (Xj), flanked at its 5 'ends and 3 'by two cut and recognition sites selected from A, B and C, for a second restriction enzyme of type IIS (E2): pE [A (Xi) C] y pE [C (Xj) B] pE [A (Xi) C] and pE [C (Xj) B] vi) construcción de los plásmidos de destino (pDGB) de nivel Ω definidos en las reivindicaciones 5 y 6: vi) construction of the target Ω level plasmids (pDGB) defined in claims 5 and 6: pDGB (1AB3) (CECT 7902) y pDGB (3AB2) (CECT 7901) pDGB (1AB3) (CECT 7902) and pDGB (3AB2) (CECT 7901) vii) digestión enzimática de los plásmidos de entrada obtenidos en v) y los plásmidos de destino obtenidos en vi) en presencia de E2, generando en sus extremos 3´ y 5´ secuencias terminales de cadena sencilla de DNA de al menos 3 nucleótidos, vii) enzymatic digestion of the input plasmids obtained in v) and the target plasmids obtained in vi) in the presence of E2, generating at its ends 3´ and 5´ single stranded DNA terminal sequences of at least 3 nucleotides, viii) ligación con ligasa T4 entre las secuencias terminales de cadena sencilla de los plásmidos de entrada y de destino digeridos en vii) formando los plásmidos ensamblados de nivel A de DNA de doble cadena circular cerrado: viii) T4 ligase ligation between the single-chain terminal sequences of the input and target plasmids digested in vii) forming the assembled level A plasmids of closed circular double-stranded DNA: pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (1AB3) (CECT 7902)= pE [1 (Xi+Xj) 3] pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (1AB3) (CECT 7902) = pE [1 (Xi + Xj) 3] pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (3AB2) (CECT 7901) = pE [3 (Xi+Xj) 2]; pE [A (Xi) C] + pE [C (Xj) B] + pDGB (3AB2) (CECT 7901) = pE [3 (Xi + Xj) 2]; cuando el método de ensamblaje se inicia en el nivel α y continua con el nivel Ω, los plásmidos de entrada de nivel A pE [A (Xi) C] y pE [C (Xj) B] definidos en v) son sustituidos por los plásmidos ensamblados de nivel 1 pE [A (Xj+Xj) C] y pE [C (Xi+Xj) B] obtenidos en iv); y when the assembly method starts at the α level and continues with the Ω level, the level A input plasmids pE [A (Xi) C] and pE [C (Xj) B] defined in v) are replaced by Level 1 assembled plasmids pE [A (Xj + Xj) C] and pE [C (Xi + Xj) B] obtained in iv); Y cuando el método de ensamblaje se inicia en el nivel Ω y continua con el nivel α, los plásmidos de entrada de nivel α pE [1 (Xi) 3] y pE [3 (Xj) 2] definidos en i) son sustituidos por los plásmidos ensamblados de nivel Ω pE [1 (Xi+Xj) 3] y pE [3 (Xi+Xj) 2] obtenidos en viii). when the assembly method starts at the Ω level and continues with the α level, the α level entry plasmids pE [1 (Xi) 3] and pE [3 (Xj) 2] defined in i) are replaced by assembled plasmids of level Ω pE [1 (Xi + Xj) 3] and pE [3 (Xi + Xj) 2] obtained in viii).
8.8.
El método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 7 caracterizado porque (Xi) y/o (Xj) se selecciona entre un promotor, una secuencia de localización subcelular, una secuencia codificante, una copia de DNA se secuencia de RNA interferente, y una secuencia de terminación, un casete de expresión de proteínas, enzimas, factores de transcripción, marcadores, anticuerpos, proteínas reguladoras, o un casete de expresión de RNAs funcionales o elementos estructurales de cromatina.  The in vitro assembly method of double stranded DNA pieces according to claim 7 characterized in that (Xi) and / or (Xj) is selected from a promoter, a subcellular localization sequence, a coding sequence, a DNA copy is sequenced of interfering RNA, and a termination sequence, an expression cassette of proteins, enzymes, transcription factors, markers, antibodies, regulatory proteins, or an expression cassette of functional RNAs or chromatin structural elements.
9.9.
El método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 7 caracterizado porque los plásmidos de destino (pDGB) son plásmidos binarios para la transformación genética de plantas mediada por Agrobacterium tumefaciens.  The in vitro assembly method of double stranded DNA pieces according to claim 7, characterized in that the target plasmids (pDGB) are binary plasmids for the genetic transformation of plants mediated by Agrobacterium tumefaciens.
10.10.
El método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 7 caracterizado porque (Xi+Xj) está formado por un gen de kanamicina, un gen que codifica para la cadena ligera de un anticuerpo y un gen que codifica para la cadena pesada de un anticuerpo.  The in vitro assembly method of double-stranded DNA pieces according to claim 7, characterized in that (Xi + Xj) is formed by a kanamycin gene, a gene that codes for the light chain of an antibody and a gene that codes for heavy chain of an antibody.
11.eleven.
El método de ensamblaje in vitro de piezas de DNA de doble cadena según la reivindicación 7 caracterizado porque (Xi+Xj) está formado por cuatro casetes de expresión constitutiva de tres genes que codifican tres proteínas fluorescentes y un cuarto gen que codifica la proteína p19.  The in vitro assembly method of double stranded DNA pieces according to claim 7, characterized in that (Xi + Xj) is formed by four expression cassettes constituting three genes encoding three fluorescent proteins and a fourth gene encoding the p19 protein.
12.12.
Una planta transformada mediante Agrobacterium tumefaciens mediante el método de ensamblaje descrito en la reivindicación 11 y caracterizada porque dicha planta expresa un anticuerpo recombinante de tipo IgA.  A plant transformed by Agrobacterium tumefaciens by the assembly method described in claim 11 and characterized in that said plant expresses a recombinant antibody of type IgA.
13.13.
Una planta transformada transitoriamente mediante Agrobacterium tu mefaciens mediante el método de ensamblaje descrito en la reivindicación 12 y caracterizada p orque dicha planta expresa simultáneamente las citadas tres proteínas fluorescentes.  A plant transiently transformed by Agrobacterium tu mefaciens by the assembly method described in claim 12 and characterized in that said plant simultaneously expresses the said three fluorescent proteins.
20 twenty FIGURA 1 FIGURE 1 FIGURA 2  FIGURE 2 (A) (TO) E2 E2 E2 (C) E1 E2 (C) E1 (B) (B) E1E2 E1 E1E2 E1 E2 (E) E2 E2 (AND) E2 (D) (D) E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 21 twenty-one FIGURA 3 FIGURE 3 22 22 FIGURA 4 FIGURE 4 FIGURA 5 FIGURE 5 23 2. 3 FIGURA 6 FIGURE 6 FIGURA 7 FIGURE 7 24 24 FIGURA 8 FIGURE 8 25 25
ES201130613A 2011-04-18 2011-04-18 SYSTEM FOR ASSEMBLY OF GENETIC PARTS. Withdrawn - After Issue ES2389792B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201130613A ES2389792B1 (en) 2011-04-18 2011-04-18 SYSTEM FOR ASSEMBLY OF GENETIC PARTS.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201130613A ES2389792B1 (en) 2011-04-18 2011-04-18 SYSTEM FOR ASSEMBLY OF GENETIC PARTS.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2389792A1 true ES2389792A1 (en) 2012-10-31
ES2389792B1 ES2389792B1 (en) 2013-09-17

Family

ID=47010791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201130613A Withdrawn - After Issue ES2389792B1 (en) 2011-04-18 2011-04-18 SYSTEM FOR ASSEMBLY OF GENETIC PARTS.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2389792B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3178946A3 (en) * 2015-12-09 2017-08-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Isolated polynucleotide including promoter region, host cell including the same, and method of expressing target gene using the host cell
WO2022109289A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-27 AgBiome, Inc. Compositions and methods for incorporation of dna into the genome of an organism

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ENGLER, C. et al., `A one pot, one step, precision cloning method with high throughput capability.¿, PLOS ONE, 2008, Vol. 3, No. 11, página e3647, ISSN: 1932-6203, todo el documento. *
ENGLER, C. et al., `Golden Gate Shuffling: A One-Pot DNA Shuffling Method Based on Type IIs Restriction Enzymes¿, PLoS ONE, 2009, Vol. 4, No. 5, página e5553, ISSN: 1932-6203. *
WEBER, E. et al., `A modular cloning system for standardized assembly of multigene constructs¿, PLOS ONE, 18 Feb 2011, Vol. 6, No. 2, página e16765, ISSN: 1932-6203, Resultados; Figuras 3 , 4 y 5. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3178946A3 (en) * 2015-12-09 2017-08-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Isolated polynucleotide including promoter region, host cell including the same, and method of expressing target gene using the host cell
WO2022109289A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-27 AgBiome, Inc. Compositions and methods for incorporation of dna into the genome of an organism

Also Published As

Publication number Publication date
ES2389792B1 (en) 2013-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sarrion-Perdigones et al. GoldenBraid: an iterative cloning system for standardized assembly of reusable genetic modules
US11597937B2 (en) System and method of modular cloning
Bock Engineering plastid genomes: methods, tools, and applications in basic research and biotechnology
ES2537198T3 (en) Protein expression systems
Yan et al. High-throughput construction of intron-containing hairpin RNA vectors for RNAi in plants
ES2390132T3 (en) Modified FRT recombination sites and methods of use
Porta et al. Viruses as vectors for the expression of foreign sequences in plants
US8936937B2 (en) System for expression of genes in plants from a virus-based expression vector
Minato et al. Efficient foreign gene expression in planta using a plantago asiatica mosaic virus-based vector achieved by the strong RNA-silencing suppressor activity of TGBp1
CN108138189A (en) A kind of DNA fragmentation assembled in vitro method and kit
Liu et al. A tobamovirus expression vector for agroinfection of legumes and Nicotiana
ES2389792B1 (en) SYSTEM FOR ASSEMBLY OF GENETIC PARTS.
Majer et al. A potyvirus vector efficiently targets recombinant proteins to chloroplasts, mitochondria and nuclei in plant cells when expressed at the amino terminus of the polyprotein
Gao et al. Modular construction of plasmids by parallel assembly of linear vector components
CN105112440B (en) A kind of the outer-gene superimposing technique and its application mutually compatible with the internal gene stacking of recombinase-mediated
US20210187102A1 (en) Method of obtaining a polyepitopic protein and polyepitopic dna vector
CN106566842B (en) Plant expression vector and its application of a kind of albumen or polypeptide
ES2337895T3 (en) METHOD FOR CONTROLLING CELLULAR PROCESSES IN PLANTS.
Ferrer et al. Strategies and Methodologies for the Co-expression of Multiple Proteins in Plants
Sarrion-Perdigones et al. GoldenBraid: An Iterative Cloning System for
WO2018229319A1 (en) Binary vectors and uses of same
Garland Exploring non-transgenic CRISPR-Cas9 gRNA delivery using transactivation in Nicotiana benthamiana
ES2633751B1 (en) Plasmid and method of expression of a protein in microalgae
KR101481985B1 (en) The bidirectional promoter using Honeysuckle yellow vein virus
SONI Microalgae as a Sustainable Synthetic-biology Platform for the Production of Recombinant Proteins: Advantages, Bottlenecks, and Case Studies

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2389792

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20130917

FA2A Application withdrawn

Effective date: 20140124