FR2796394A1 - Nouveau gene sgs3 de plante et son utilisation - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une nouvelle séquence d'acide nucléique, en particulier isolée, comprenant le gène SGS3 de plante impliqué dans les phénomènes d'inactivation post-transcriptionnelle dans les plantes transgéniques et dans la résistance des plantes aux infections virales, et son utilisation pour la préparation de plantes génétiquement modifiées.

Description

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Nouveau gène SGS3 de plante et son utilisation
La présente invention concerne une nouvelle séquence d'acide nucléique, en particulier isolée, comprenant le gène SGS3 de plante et son utilisation pour la préparation de plantes génétiquement modifiées.

On connaît de l'état de la technique des méthodes permettant d'intégrer des gènes hétérologues dans le génome des plantes de différentes espèces. Pour les procédés de transformation des cellules végétales et de régénération des plantes, on citera notamment les brevets et demandes de brevet suivants : 4,459,355, US 4,536,475, US 5,464,763, US 5,177,010, US 5,187,073, EP 267,159, EP 604 662, EP 672 752, US 4,945,050, US
5,036,006, US 5,100,792, US 5,371,014, US 5,478,744, US 5,179,022, US 5,565,346, US
5,484,956, US 5,508,468, US 5,538,877, US 5,554,798, US 5,489,520, US 5,510,318, US
5,204,253, US 5,405,765, EP 442 174, EP 486 233, EP 486 234, EP 539 563, EP 674 725, WO 91/02071 et WO 95/06128.

Le niveau d'expression du gène hétérologue dépendra de différents facteurs, dont le locus d'intégration du gène hétérologue dans le génome de la plante transformée et les phénomènes dits de " silencing ". Il est en effet connu de l'état de la technique que l'expression d'un gène hétérologue dans une plante peut être inhibée totalement ou en partie dans la descendance des plantes transformées régénérées, quand bien même le dit gène s'exprime correctement dans la plante régénérée directement issue de la cellule transformée. Les gènes hétérologues introduits peuvent parfois subir une inactivation épigénétique (inactivation ne s'accompagnant d'aucune modification de séquence).

Lorsque les gènes présentent des homologies avec des gènes de l'organisme hôte, l'inactivation peut affecter également l'expression de ces gènes hôtes et engendrer des effets délétères pour l'organisme (co-inactivation). Deux mécanismes distincts d'inactivation ont été mis en évidence chez les végétaux supérieurs, se traduisant soit par un blocage de la transcription (inactivation transcriptionnelle) soit par une dégradation des ARN (inactivation post-transcriptionnelle).

Ces phénomènes d'inactivation, révélés accidentellement par la transgenèse, reflètent certainement des processus fondamentaux du contrôle épigénétique de l'expression des gènes, et leur étude constitue donc un moyen original d'accès à la compréhension des mécanismes de régulation mis en jeu au cours du développement des plantes. La mise en évidence de ces phénomènes soulève par ailleurs de nombreuses questions quant à l'utilisation de plantes transgéniques tant pour des programmes d'amélioration variétale que pour des études de physiologie moléculaire.

Ainsi, des plantes homozygotes monolocus obtenues avec un gène codant la protéine GUS sous le contrôle du promoteur CamV 35S (35S-UidA) ont présenté une inactivation du transgène quel que soit le nombre de copies du transgène insérées au locus. Le phénomène se met en place au cours du développement de chaque génération indiquant une réversibilité méiotique. Des plantes haploïdes issues de la culture d'anthères de

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transformants homozygotes inactivés portant une seule copie du transgène ont montré une réactivation du gène suivie d'une inactivation au cours du développement, suggérant que la méiose était nécessaire au déclenchement du processus de réactivation, mais que le déclenchement de l'inactivation au cours du développement ne nécessitait pas de fertilisation, et ne résultait pas de l'interaction entre différentes copies du transgène. Enfin, des expériences de run-on ont montré que le phénomène survenait au niveau post transcriptionnel (Elmayan et Vaucheret, 1996, Plant J 9,787-797).

En induisant une mutation des plantes transformées, il est possible, non seulement d'éliminer ces phénomènes d'inhibition, mais encore d'augmenter le niveau d'expression des gènes hétérologues dans cette plante mutée (Elmayan et al, 1998, Plant cell 10,1747- 1757).

Après d'intenses recherche, on a maintenant isolé un nouveau gène de plante, dénommé SGS3, impliqué dans les phénomènes d'inactivation post-transcriptionnelle dans les plantes transgéniques et dans la résistance des plantes aux infections virales.

L'inhibition de ce gène conduit à l'inhibition des phénomènes d'inactivation post transcriptionnelle en particulier dans les plantes transgéniques comprenant un gène hétérologue codant pour un peptide ou une protéine particuliers, permettant un niveau d'expression dudit peptide ou de ladite protéine à un niveau particulièrement élevé. Cette inhibition peut conduire également à la préparation de plantes plus sensibles aux infections virales. La surexpression de ce gène pourrait conduire a contrario à la préparation de plantes plus résistantes aux infections virales.

La présente invention concerne donc une nouvelle séquence d'acide nucléique, en particulier une séquence d'acide nucléique isolée, comprenant un gène SGS3 de plante.

La présente invention concerne également une séquence d'acide nucléique, en particulier une séquence d'acide nucléique isolée, comprenant la séquence codante du gène SGS3.

La présente invention concerne également une séquence d'acide nucléique, en particulier une séquence d'acide nucléique isolée, comprenant le promoteur du gène SGS3.

Selon la présente invention, on entend par " séquence d'acide nucléique " une séquence nucléotidique pouvant être de type ADN ou ARN, de préférence de type ADN, notamment double brin.

Selon un premier mode particulier de réalisation de l'invention, la séquence d'acide nucléique comprend un promoteur fonctionnel dans un organisme hôte, associé de manière fonctionnelle à la séquence codante du gène SGS3.

De manière préférentielle, la séquence d'acide nucléique est une cassette d'expression comprenant dans le sens de la transcription un promoteur fonctionnel dans un organisme hôte, la séquence codante du gène SGS3 et une séquence terminatrice fonctionnelle dans ledit organisme hôte.

Selon un deuxième mode particulier de réalisation de l'invention, la séquence d'acide nucléique comprend une séquence d'acide nucléique antisens de la séquence codante du

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gène SGS3. Par séquence antisens on entend selon l'invention une séquence d'acide nucléique codant pour une séquence antisens totale ou partielle de la séquence codante du gène SGS3.

L'expression de cette séquence dans les cellules végétales ou les plantes, permet d'inhiber l'expression du gène SGS3 et la résistance des plantes aux agressions virales et/ou les phénomènes d'inactivation post-transcriptionnelle. Les techniques d'inhibition de l'expression d'une protéine par un antisens sont bien connues de l'homme du métier et largement décrites dans la littérature, notamment Judelson et al. 1993. Gene 133:63-69 ainsi que Prokish et al. 1997. Mol. Gen. Genet. 256:104-114..

De manière préférentielle, la séquence d'acide nucléique est une cassette d'expression comprenant dans le sens de la transcription un promoteur fonctionnel dans un organisme hôte, la séquence antisens de la séquence codante du gène SGS3 et une séquence terminatrice fonctionnelle dans ledit organisme hôte.

Selon un troisième mode particulier de réalisation de l'invention, la séquence d'acide nucléique comprend le promoteur du gène SGS3 (ci-après promoteur SGS3) associé de manière fonctionnelle à une séquence codant pour une protéine hétérologue, permettant l'expression de ladite protéine dans les cellules végétales ou les plantes.

De manière préférentielle, la séquence selon l'invention est constituée par une cassette d'expression comprenant dans le sens de la transcription le promoteur SGS3, la séquence codante pour la protéine hétérologue et une séquence terminatrice fonctionnelle dans les cellules végétales et les plantes.

La présente invention concerne également un vecteur de clonage ou d'expression pour la transformation d'un organisme hôte contenant au moins une séquence d'acide nucléique telle que définie ci-dessus. Ce vecteur comprend outre la séquence ci-dessus, au moins une origine de réplication. Ce vecteur peut être constitué par un plasmide, un cosmide, un bactériophage ou un virus, transformés par l'introduction du gène chimère selon l'invention. De tels vecteurs de transformation en fonction de l'organisme hôte à transformer sont bien connus de l'homme du métier et largement décrits dans la littérature.

Pour la transformation des cellules végétales ou des plantes, il s'agira notamment d'un virus qui peut être employé pour la transformation des plantes développées et contenant en outre ses propres éléments de réplication et d'expression. De manière préférentielle, le vecteur de transformation des cellules végétales ou des plantes selon l'invention est un plasmide.

L'invention a encore pour objet un procédé de transformation des organismes hôtes, en particulier des cellules végétales par intégration d'au moins une séquence d'acide nucléique telle que définie ci-dessus, transformation qui peut être obtenue par tout moyen connu approprié, amplement décrit dans la littérature spécialisée et notamment les références citées dans la présente demande, en particulier par le vecteur selon l'invention.

Une série de méthodes consiste à bombarder des cellules, des protoplastes ou des tissus avec des particules auxquelles sont accrochées les séquences d'ADN. Une autre série

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de méthodes consiste à utiliser comme moyen de transfert dans la plante un gène chimère inséré dans un plasmide Ti d'Agrobacterium tumefaciens ou Ri d'Agrobacterium rhizogenes.

D'autres méthodes peuvent être utilisées telles que la micro-injection ou l'électroporation, ou encore la précipitation directe au moyen de PEG.

L'homme du métier fera le choix de la méthode appropriée en fonction de la nature de l'organisme hôte, en particulier de la cellule végétale ou de la plante.

La présente invention concerne également un organisme hôte transformé comprenant un gène hétérologue constitué par une séquence d'acide nucléique selon l'invention définie ci-dessus. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, l'organisme hôte comprend au moins un autre gène hétérologue codant pour un peptide ou une protéine particuliers d'intérêt. Le fragment d'acide nucléique selon l'invention et le ou les autres gènes hétérologues peuvent avoir été introduits dans l'organisme hôte simultanément au moyen d'un même vecteur les comprenant, ou au moyen de plusieurs vecteurs, ou de manière séquencée au moyen de plusieurs vecteurs, ou encore par croisement de plusieurs organismes hôtes, chacun comprenant un gène hétérologue.

Par organisme hôte, on entend en particulier selon l'invention tout organisme mono ou pluricellulaire, inférieur ou supérieur, en particulier choisi parmi les bactéries, les levures, les champignons ou les cellules végétales et les plantes. De manière avantageuse, les bactéries sont choisies parmi Escherichia coli, les levures sont choisies parmi Pichia pastoris et Saccharomyces cerevisae, les champignons sont choisis parmi Aspergillus niger.

De manière préférentielle, l'organisme hôte est une cellule végétale ou une plante.

Par "cellule végétale", on entend selon l'invention toute cellule issue d'une plante et pouvant constituer des tissus indifférenciés tels que des cals, des tissus différenciés tels que des embryons, des parties de plantes, des plantes ou des semences.

On entend par "plante" selon l'invention, tout organisme multicellulaire différencié capable de photosynthèse, en particulier monocotylédones ou dicotylédones, plus particulièrement des plantes de culture destinées ou non à l'alimentation animale ou humaine, comme le maïs, le blé, le colza, le soja, le riz, la canne à sucre, la betterave, le tabac, le coton, etc.

Par gène hétérologue, on entend selon l'invention tout gène introduit de manière artificielle dans l'organisme hôte, et plus particulièrement intégré de manière artificielle dans son génome, les méthodes permettant cette introduction ou intégration pouvant être celles décrites précédemment, le contenu des références citées étant incorporé ici par référence.

Le gène hétérologue autres que le fragment d'acide nucléique selon l'invention peut être un gène comprenant une séquence codante et les éléments de régulation en 5' et 3' de ladite séquence codante non modifiés par rapport au gène naturel, réintroduit de manière artificielle dans le génome d'un organisme hôte pouvant être de la même espèce que celui d'où le gène a été isolé, ou d'une espèce différente. Le gène hétérologue peut également

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être un gène chimère comprenant une séquence codante d'origine, végétale, bactérienne, fongique, virale ou animale, sous le contrôle d'éléments de régulation fonctionnels dans l'organisme hôte, différents de ceux naturellement liés fonctionnellement à la séquence codante.

La présente invention a encore pour objet les plantes contenant des cellules transformées telles que définies ci-dessus, en particulier les plantes régénérées à partir des cellules transformées et leur descendance. La régénération est obtenue par tout procédé approprié qui dépende de la nature de l'espèce, comme par exemple décrit dans les références ci-dessus.

La présente invention concerne aussi les plantes génétiquement modifiées dans le génome desquelles le gène hétérologue est intégré de manière stable et transmissible par reproduction sexuée.

La présente invention concerne également des plantes obtenues par croisement des plantes régénérées ci-dessus avec d'autres plantes. Elle concerne aussi les graines de plantes transformées.

La présente invention concerne l'utilisation d'un fragment d'acide nucléique selon l'invention pour l'identification du gène SGS3 ou de mutants du gène SGS3 dans d'autres plantes, en particulier par recombinaison homologue (Kempin, S.A.et al. 1997. Targeted disruption in Arabidopsis. Nature 389,802-803) ou au moyen d'une " gène machine ".

Le gène SGS3 peut être isolé chez les plantes dicotylédones, comme Arabidopsis, le tabac, le colza, le tournesol, le soja, le coton, ou chez les plantes monocotylédones comme le riz, le maïs ou le blé.

De manière avantageuse, le gène SGS3 est isolé chez les plantes dicotylédones, en particulier les crucifères comme Arabidopsis ou le colza, plus particulièrement Arabidopsis thal iana.

Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le gène SGS3 est représentée par la séquence d'ADN de l'identificateur de séquence n 1 (SEQ ID NO 1).

La présente invention concerne également les séquences capables de s'hybrider de manière sélective avec la SEQ ID NO 1 ci-dessus, les séquences homologues à la SEQ ID NO 1 et les fragments des dites séquences.

Par " séquence capable de s'hybrider de manière sélective ", on entend selon l'invention les séquences qui s'hybrident avec la SEQ ID NO 1 ci-dessus à un niveau supérieur au bruit de fond de manière significative. Le bruit de fond peut être lié à l'hybridation d'autres séquences d'ADN présentes, notamment d'autres ADNc présentes dans une banque d'ADNc. Le niveau du signal généré par l'interaction entre la séquence capable de s'hybrider de manière sélective et les séquences définies par les séquence ID cidessus selon l'invention est généralement 10 fois, de préférence 100 fois plus intense que celui de l'interaction des autres séquences d'ADN générant le bruit de fond. Le niveau d'interaction peut être mesuré par exemple , par marquage de la sonde avec des éléments radioactifs, comme le 32P. L'hybridation sélective est généralement obtenue en employant

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des conditions de milieu très sévères (par exemple NaCl 0,03 M et citrate de sodium 0,03 M à environ 50 C-60 C). L'hybridation peut bien entendu être effectuée selon les méthodes usuelles de l'état de la technique (notamment Sambrook & al., 1989, Molecular Cloning : A Labratory Manual).

Par " homologue ", on entend selon l'invention un fragment d'acide nucléique présentant une ou plusieurs modifications de séquence par rapport à la SEQ ID NO 1. Ces modifications peuvent être obtenues selon les techniques usuelles de mutation, ou encore en choisissant les oligonucléotides synthétiques employés dans la préparation de ladite séquence par hybridation. Au regard des multiples combinaisons d'acides nucléiques pouvant conduire à l'expression d'un même acide aminé, les différences entre la séquence de référence décrite par la SEQ ID NO 1 et l'homologue correspondant peuvent être importantes. De manière avantageuse, le degré d'homologie sera d'au moins 70 % par rapport à la séquence de référence, de préférence d'au moins 80 %, plus préférentiellement d'au moins 90 %.

Les méthodes de mesure et d'identification des homologies entre les séquences d'acides nucléiques sont bien connues de l'homme du métier. On peut employer par exemple les programmes PILEUP ou BLAST (notamment Altschul & al., 1993, J. Mol.

Evol. 36 :290-300 ; Altschul & al., 1990, J. Mol. Biol. 215 :403-10).

Par " fragments ", on entend selon l'invention des fragments de la SEQ ID NO 1, c'est à dire les séquences pour lesquelles des parties ont été délétées mais qui conservent la fonction de ladite séquence.

L'invention concerne plus particulièrement la transformation des plantes. Comme séquence de régulation promotrice dans les plantes, on peut utiliser toute séquence promotrice d'un gène s'exprimant naturellement dans les plantes en particulier un promoteur s'exprimant notamment dans les feuilles des plantes, comme par exemple des promoteurs dits constitutifs d'origine bactérienne, virale ou végétale ou encore des promoteurs dits lumière dépendants comme celui d'un gène de la petite sous-unité de ribulose- biscarboxylase/oxygénase (RuBisCO) de plante ou tout promoteur convenable connu pouvant être utilisé. Parmi les promoteurs d'origine végétale on citera les promoteurs d'histone tels que décrits dans la demande EP 0 507 698, ou le promoteur d'actine de riz (US 5,641,876). Parmi les promoteurs d'un gène de virus de plante, on citera celui de la mosaïque du choux fleur (CAMV 19S ou 35S), ou le promoteur du circovirus (AU 689 311).

On peut encore utiliser une séquence de régulation promotrice spécifique de régions ou de tissus particuliers des plantes, et plus particulièrement des promoteurs spécifiques des graines ([22] Datla, R.& al., Biotechnology Ann. Rev. (1997) 3,269-296), notamment les promoteurs de la napine (EP 255 378), de la phaseoline, de la glutenine, de l'héliantinine (WO 92/17580), de l'albumine (WO 98/45460), de l'oélosine (WO 98/45461), de l'ATSl ou de l'ATS3 (PCT/US98/06978, déposée le 20 octobre 1998, incorporée ici par référence).

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On peut également employer un promoteur inductible avantageusement choisi parmi les promoteurs de phénylalanine ammoniac lyase (PAL), d'HMG-CoA reductase (HMG), de chitinases, de glucanases, d'inhibiteurs de proteinase (PI), de gènes de la famille PR1, de la nopaline synthase (nos) ou du gène vspB (US 5 670 349, Tableau 3), le promoteur HMG2 (US 5 670 349), le promoteur de la beta-galactosidase (ABG1) de pomme ou le promoteur de l'amino cyclopropane carboxylate syntase (ACC synthase) de pomme (WO 98/45445).

Selon l'invention, on peut également utiliser, en association avec la séquence de régulation promotrice, d'autres séquences de régulation, qui sont situées entre le promoteur et la séquence codante, telles que des activateurs de transcription ("enhancer"), comme par exemple l'activateur de translation du virus de la mosaïque du tabac (TMV) décrit dans la demande WO 87/07644, ou du virus etch du tabac (TEV) décrit par Carrington & Freed.

Comme séquence de régulation terminatrice ou de polyadénylation, on peut utiliser toute séquence correspondante d'origine bactérienne, comme par exemple le terminateur nos d'Agrobacterium tumefaciens, ou encore d'origine végétale, comme par exemple un terminateur d'histone tel que décrit dans la demande EP 0 633 317.

Le peptide ou la protéine particuliers du gène hétérologue peuvent être des peptides, des protéines ou des enzymes. Ils peuvent être des protéines rapporteurs, des marqueurs de sélection ou des peptides ou protéines d'intérêt conférant à l'organisme hôte de nouvelles propriétés, plus particulièrement de nouvelles propriétés agronomiques pour les plantes transformées.

Parmi les gènes codant pour des marqueurs de sélection, on peut citer les gènes de résistance aux antibiotiques, les gènes de tolérance aux herbicides (bialaphos, glyphosate ou isoxazoles), des gènes codant pour des enzymes rapporteurs facilement identifiables comme l'enzyme GUS, des gènes codant pour des pigments ou des enzymes régulant la production de pigments dans les cellules transformées. De tels gènes marqueurs de sélection sont notamment décrits dans les demandes de brevet EP 242 236, EP 242 246, GB 2 197 653, WO 91/02071, WO 95/06128, WO 96/38567 ou WO 97/04103.

Parmi les gènes conférant de nouvelles propriétés agronomiques aux plantes transformées, on peut citer les gènes conférant une tolérance à certains herbicides, ceux conférant une résistance à certains insectes, ceux conférant une tolérance à certaines maladies, etc. De tels gènes sont notamment décrits dans les demandes de brevet WO 91/02071 et WO 95/06128.

Parmi les gènes conférant une tolérance à certains herbicides, on peut citer le gène Bar conférant une tolérance au bialaphos, le gène codant pour une EPSPS appropriée conférant une résistance aux herbicides ayant l'EPSPS comme cible comme le glyphosate et ses sels (US 4,535,060, US 4,769,061, US 5,094,945, US 4,940,835, US 5,188,642, US 4,971,908, US 5,145,783, US 5,310,667, US 5,312,910, US 5,627,061, US 5,633,435, FR 2 736 926), le gène codant pour la glyphosate oxydoréductase (US 5,463,175), ou encore un gène codant pour une HPPD conférant une tolérance aux herbicides ayant pour cible

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l'HPPD comme les isoxazoles, notamment l'isoxafutole (FR 95 06800, FR 95 13570), les dicétonitriles (EP 496 630, EP 496 631) ou les tricétones, notamment la sulcotrione (EP
625 505, EP 625 508, US 5,506,195). De tels gènes codant pour une HPPD conférant une tolérance aux herbicides ayant pour cible l'HPPD sont décrits dans la demande de brevet WO 96/38567.

Parmi les protéines d'intérêt conférant de nouvelles propriétés de résistance aux insectes, on citera plus particulièrement les protéines Bt largement décrites dans la littérature et bien connues de l'homme du métier. On citera aussi les protéines extraites de bactéries comme Photorabdus (WO 97/17432 & WO 98/08932).

Parmi les protéines ou peptides d'intérêt conférant de nouvelles propriétés de résistance aux maladies on citera notamment les chitinases (réf ? ), les glucanases (réf ?), l'oxalate oxydase (réf ? ), toutes ces protéines et leurs séquences codantes étant largement décrites dans la littérature, ou encore les peptides antibactériens et/ou antifongiques, en particulier les peptides de moins de 100 acides aminés riches en cystéines comme les thionines ou défensines de plantes, et plus particulièrement les peptides lytiques de toutes origines comprenant un ou plusieurs ponts disulfures entre les cystéines et des régions comprenant des acides aminés basiques, notamment les peptides lytiques suivants : l'androctonine (WO 97/30082 et PCT/FR98/01814, déposée le 18 août 1998) ou la drosomicine (PCT/FR98/01462, déposée le 8 juillet 1998).

Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, la protéine ou peptide d'intérêt est choisi parmi les peptides éliciteurs fongiques, en particulier les élicitines (Kamoun & al., 1993 ; & al., 1995).

On peut également citer les gènes modifiant la constitution des plantes modifiées, en particulier la teneur et la qualité de certains acides gras essentiels (EP 666 918) ou encore la teneur et la qualité des protéines, en particuliers dans les feuilles et/ou les graines desdites plantes. On citera en particulier les gènes codant pour des protéines enrichies en acides aminés soufrés (Korit, A. A. & al., Eur. J. Biochem. (1991) 195,329-334 ; WO 98/20133 ; WO 97/41239 ; WO 95/31554 ; 94/20828 ; 92/14822). Ces protéines enrichies en acides aminés soufrés auront également pour fonction de piéger et stocker la cystéine et/ou la méthionine excédentaire, permettant d'éviter les problèmes éventuels de toxicité liés à une surproduction de ces acides aminés soufrés en les piégeant. On peut citer également des gènes codant pour des peptides riches en acides aminés soufrés et plus particulièrement en cystéines, les dits peptides ayant également une activité antibactérienne et/ou antifongique. On citera plus particulièrement les défensines de plantes, de même que les peptides lytiques de toute origine, et plus particulièrement les peptides lytiques suivants : l'androctonine (WO 97/30082 et PCT/FR98/01814, déposée le 18 août 1998) ou la drosomicine (PCT/FR98/01462, déposée le 8 juillet 1998.

Toutes les méthodes ou opérations décrites ci-dessous dans les exemples sont données à titre d'exemples et correspondent à un choix, effectué parmi les différentes méthodes disponibles pour parvenir au même résultat. Ce choix n'a aucune incidence sur la

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qualité du résultat et par conséquent, toute méthode adaptée peut être utilisée par l'homme de l'art pour parvenir au même résultat. La plupart des méthodes d'ingénierie des fragments d'ADN sont décrites dans "Current Protocols in Molecular Biology" Volumes 1 et 2, Ausubel F.M. et al ou dans Sambrook et al 1989.

Isolement et identification du gène SGS3 d'Arabidopsis
Le mutant sgs3 (affecté dans le gène SGS3) a été obtenu à partir du même protocole expérimental que celui ayant permis l'isolement des mutants sgs1et sgs2 (Elmayan et al,
1998, Plant Cell 10, 1747-1757). La lignée de départ était la lignée L1. LI est une lignée transgénique obtenue par transformation de plantes de l'écotype Columbia par la construction 23b (Elmayan et Vaucheret, 1996, Plant J 9,787-797). La lignée Ll ne comporte qu'un seul locus transgénique. L'activité glucuronidase dans la lignée L1 est de 4000 nmol de 4-methylumbelliferone par minute et par microgramme de protéines totales dans les premiers jours du développement. Cette activité decroit ensuite très rapidement pour devenir inférieure à 5 nmol de 4-methylumbelliferone par minute et par microgramme de protéines totales 11 jours après la germination. L'inactivation de l'expression du transgène 35S-uidA est post-transcriptionnelle, ainsi que l'ont demontré les expériences de "run-on" mettant en évidence une forte transcription du transgène 35S-uidA dans les plantes L1 montrant une très faible activité GUS (Elmayan et al, 1998, Plant Cell 10,1747- 1757). Pour l'obtention de plantes mutantes de la lignée LI, 3000 graines de la lignée L1 ont été imbibées 16 heures dans une solution d'EMS (ethyl methanesulfonate) à 0,4%. Les graines ont ensuite ét semées et les plantes obtenues ont été cultivées en serre jusqu'à obtenir des graines d'autofécondation. Celles-ci ont été à nouveau semées en serre et dans les plantes obtenues, l'activité GUS a été mesurée 1 mois après la germination. Les plantes présentant une activité élevée à ce stade ont été à la fois croisées avec des plantes de l'écotype Columbia (pour vérifier que le locus transgénique reste sensible à l'inactivation post-transcriptionnelle), rétrocroisées avec la lignée L1 (pour évaluer l'état de récessivité vs dominance des mutations obtenues) et croisées entre elles (pour classer les différents mutants obtenus en groupe de complémentation, chaque groupe définissant un gène). 6 mutants indépendants sgs3 ont ainsi été isolés. Ces 6 mutations sont récessives. L'activité GUS dans ces 6 lignées mutantes, 1 mois après germination, est comprise entre 2500 et 3500 nmol de 4-methylumbelliferone par minute et par microgramme de protéines totales.

Pour vérifier que les mutations sgs3 protégeaient de l'inactivation post-transcriptionnelle d'un autre gène que le gène uidA, un des mutants sgs3 (nommé sgs3-2) a été croisée avec la lignée 2a3 (Elmayan et al, 1998, Plant Cell 10,1747-1757). La lignée 2a3 est une lignée transgénique d'Arabidopsis thaliana résultant de la transformation d'une plante de l'écotype Columbia par la construction 2a (Elmayan et al, 1998, Plant Cell 10,1747-1757) contenant la partie transcrite du gène NIA2 d'Arabidopsis codant la nitrate reductase sous le controle du promoteur 35S et le gène de résistance à l'hygromycine hpt.. Toutes les plantes de la lignée 2a3 homozygotes pour la construction 2a présentent une inactivation posttranscriptionnelle des gènes Nia2 (transgéniques et endogènes) conduisant à la chlorose de

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la plante puis à sa mort. Lorsque le locus transgénique 2a3 est à l'état hétérozygote, seule une partie des plantes subissent l'inactivation post-transcriptionnelle. Le stade à laquelle se met en place cette inactivation est variable d'une plante à l'autre. Chez certaines plantes l'inactivation est suffisament tardive pour permettre la production de pollen et de graines.

Les plantes hybrides issues du croisement entre le mutant sgs3-2 et la lignée 2a3 ont été cultivées en serre et les graines d'autofécondation ont été récoltées. Celles-ci ont été semées en serre et les plantes obtenues ne présentant pas de chlorose ont été conservées pour récolter leur graines d'autofécondation. Nous avons alors semer les différents lots de graines sur un milieu gélosé contenant 20mg/1 d'hygromycine. Parmi ceux-ci, certains ne donnaient que des plantes résistantes à l'hygromycine et ne montrant aucun signe de chlorose tout au long de leur développement. Parmi ces lignées résistantes à l'inactivation post-transcriptionnelle des gènes de nitrate reductase, certaines étaient également homozygotes pour la construction 23b. Nous avons également montré que les plantes de toutes ces lignées présentaient une activité GUS élevée tout au long de leur développement.

Ces résultats montrent donc que la mutation sgs3, non seulement protège de l'inactivation post-transcriptionnelle du transgène 35S-uidA mais également des transgènes et gènes endogènes NIA2. Certaines de ces lignées résistantes à l'inactivation post-transcriptionnelle des gènes de nitrate reductase et homozygote pour le locus 2a3 ne possédaient plus la construction 23b. Ces plantes ont été nommées sgs3-2 2a3.

Afin de déterminer le role biologique du gène correspondant aux mutations sgs3, des mutantsgs3-1 ont été inoculées avec le virus de la mosaique du concombre (CMV) souche I17F. Sur les plantes sauvages, l'infection par cette souche virale conduit à des plantes dont le développement est plus lent et altérée : feuilles de la rosette plus petites, hampe florale longue mais très souple, fertilité réduite mais non nulle. Chez les mutants sgs3-l, l'infection par cette souche virale conduit à une altération accrue du développement : les plantes ont un port particulièrement buissonant, les feuilles de la rosette sont petites et vrillées, la hampe florale atteint en fin de développement une taille de l'ordre de 5 cm, les plantes sont complètement stériles. Ces expériences montrent donc que le gène correspondant aux mutations sgs3 permet de limiter les effets négatifs sur le développement causés par l'infection du virus CMV.

Deux mutants sgs3-l et sgs3-2 ont été croisées avec des plantes de l'écotype Landsberg. Sur ces plantes hybrides (F1) résultant de ces croisements, les graines d'autofécondation ont été récoltées. Ces graines ont été semées in vitro sur un milieu gélosé contenant 50 mg/1 de kanamycine afin de sélectionner les plantes (F2) possédant le transgène 23b. Ces plantes résistantes à la kanamycine ont été repiquées et cultivées en serre. L'activité GUS dans ces plantes a été mesurée à différents stades de leur développement. Seules les plantes présentant une activité GUS élevée tout au long du développement (et donc homozygote pour la mutation sgs3) ont été conservées et les graines d'autofécondation ont été récoltées. 120 lignées F2 homozygotes pour la mutation sgs3-1 (lignées F2-1) et 90 lignées F2 homozygotes pour la mutation sgs3-2 (lignées F2-2)

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ont été ainsi obtenues. Les graines d'autofécondation de chacune de ces lignées ont été semées en serre et pour chaque lignée un pool de plantes a été recolté afin d'en extraire l'ADN. Ces ADN ont été utilisés pour localiser les mutations sgs3 sur le génome d'Arabidopsis. La localisation initiale a été réalisé grace aux lignées F2-1. Les lignées F2-2 nous ont ensuite permis de vérifier que la mutation sgs3-2 était localisée dans la même région du génome que la mutation sgs3-1. Ces analyses ont montré que les mutations sgs3 étaient situées entre les marqueurs moléculaires 13H2L et 3B3D. Le polymorphisme correspondant au marqueur moléculaire 13H2L est révélé par l'hybridation (de type Southern blot) de l'ADN total de plantes d'Arabidopsis, digéré par l'enzyme de restriction HindIII, par un fragment d'ADN radioactif correspondant à l'extrémité gauche du chromosome artificiel de levure (YAC) 13H2 (sonde 13H2L). Le polymorphisme correspondant au marqueur moléculaire 3B3D est révélé par l'hybridation (de type Southern blot) de l'ADN total de plantes d'Arabidopsis, digéré par l'enzyme de restriction HindIII, par un fragment d'ADN radioactif correspondant à l'extrémité droit du YAC 3B3 (sonde 3B3).

Par hybridation moléculaire de type Southern sur une membrane sur laquelle a été transférée l'ADN d'une banque de chromosome artificiel de bactéries (BAC IGF) par les fragment d'ADN radioactif correspondant aux sondes 13H2L et 3B3D, nous avons pu déterminer que ces 2 fragments d'ADN hybridaient sur un même BAC : le BAC F20I20.

Ces résultats montrent donc que les mutations sgs3-l et sgs3-2 affectaient une séquence d'ADN comprise dans le BAC F20I20.

De l'ADN du BAC F20I20 a ensuite été purifié. Il a été partiellement digéré par l'enzyme de restriction Sau3AI. Les fragments d'ADN résultant ont été clonés au site BamHI de l'ADN de transfert du plasmide binaire (permettant la transformation de plantes via Agrobacterium) pBin+. Les plasmides résultant ont été introduit dans E. coli puis dans la souche d'Agrobacterium tumefaciens C58pMP90. Les souches bactériennes résultantes ont été utilisées pour transformer des plantes des lignées sgs3-2 2a3. La souche bactérienne 356 a permis d'obtenir 20 lignées transgéniques. Parmi ces 20 lignées, 19 ont montré des signes de chlorose identiques à ceux observés sur la lignée 2a3. Sur 3 de ces plantes nous avons pu montré par hybridation de type northern en utilisant comme sonde le gène NIA2 d'Arabidopsis thaliana, que cette chlorose résultait de la non accumulation des transcripts des gènes de nitrate réductase (transgéniques et endogènes) et donc était due à l'inactivation post-transcriptionnelle des gènes de nitrate réductase. Parmi ces 19 plantes, 2 ont donné des graines d'autofécondation. Les plantes issues de ces graines, cultivées en serre, ont également montré des signes de chlorose.

La séquence d'ADN inséré au site BamHI du plasmide pBin+ et ayant conduit à l'isolement de la souche bactérienne 356 a été déterminée. Cette séquence comporte 8178 paires de bases (SEQ ID NO 1).

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LISTE DE SEQUENCES <110> RHONE POULENC AGRO & INRA
Institut National de la Recherche Agronomique <120> Nouveau Gène sgs3 de plante et son utilisation <130> est sgs3, gène, protéine <140> <141> <160> 1 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 8175 <212> ADN <213> Arabidopsis thaliana <400> 1 gatccccggc cgtgatatct acccgattag cgccaaagtc ttccgttcgt tcttcgataa 60 cccgcaaatg gcgttagcga aagataacga acaagacatg atccataggt ttctgcttag 120 gagaaaagaa cttagaagca aaataccaaa agacggcgat tctaacgatg ccggaaatcg 180 tggaaccaaa tccacgctgc tgctgcggtg gagcaccatc ggcgccagcc gcttcagcca 240 ccgccgccgt ttgtcctgcc ggcggggcca tagtttaacg aatcgagaaa aggaggattg 300 tttttagtta cggcggattc aaaagcagct gagatgtgaa ttcgctgaag gagattctga 360 gatttgtaaa agcagagaga gttcgataga gagatattta tgggattctt tatttaattt 420 atattttttg tataaaaatc tgaaagaaga tttgaataaa caaaatatat aagtgtgatg 480 gagtcgtgac gatgctcttc caatgcgatt caagtagaag tgttttatga caccaacacg 540 tcgctttaga ctttagaaca aagtaacatt tgcatctaaa gaactctgta ttttagatat 600 ttactattat ttcccgaacc tttagaaaat aatatttgta cccatatatt ttgtagatat 660 aaaattctaa aaacatgatt ttgatttgcc attctgtgat tcactctgac gtttggtaat 720 atgtctaact ttcatatgaa attttaccaa aaaaaaacaa aatactaagg aaacttggtt 780 ttagtcacaa gaacttaatg cttccttaga tccgtctact aaaaattgga ggataataat 840 ctataatctc cttagatttg tcctagtatt taaatggagt ctctcagatc tcctactttc 900 cgacatacca aaagcaaaac aaagaaactt agtcttgtct tgtgtaccag acttttgtct 960 caatcatctt cattgtgaag gccatgcttg tacatgagct gttccaaagc ctcatcaaat 1020 tctttctcca gatcaaatat ctcctcgtga tgcctcttct tcatgtcttc catcttcttc 1080 tcttgatctt ttatcagcat ctccctctct tccacaaact cctccatctc tttctcttga 1140 aactcgatga agcttgacac ttcctcagct ctgcgaaaga atcaaaaccg gaataattca 1200 gttactctta ggtttgaaaa acaaaaacgc cagagggatt atgttagtta gtacatatac 1260 ctctttcggc aatcgtcatt gctagaggga ttaatgttct gctgctgctg gccaacaacc 1320 ttggcacgtt cctgctgctg caacatctcg aaattctcct cctttgcgtc tcttctttca 1380

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tggatctgtt tgattgaatc catgaaaaac ctgtcgtgtg catccatctt caaaccacca 1440 caggtttttt gttggacaat ataatcaaaa atgtgaatca gtaggtaata caaaatgtca 1500 agtttgtgat tttctaggaa aaatcatacc tcttccctgt tctgttcatg ctgcatctta 1560 agttctctgt ctcacgatcc gattatcctc tgcagttcta cgcagcttct cgctcataat 1620 ttccagagat tcctcaagca ccttggcgtg cttgttctgt tttgagagct tgttcttaaa 1680 gtagttcagc tgctgattgt cctcagagat ctgcctcagc tcctttacaa ccatctcttg 1740 gtatgatttc aactcgaatt tcagccttgt tttgcctaat gaatcataga tatatacata 1800 acagatgcat taacacggac caacaaaact ttaaattcca atgacaaaac taaaagcata 1860 tatcaaattt ctttggggga gagaaccttg agagtgttga ttgaatatgt ccagatcttg 1920 cttcgttgca aggaagccat acagttggcg aacacctcca gaaaacatac tgcgcttctg 1980 accccaggca attctatcta accccatctc agctaactcc cggtggaggc gttcggcctc 2040 caaatagcca gtggcactgc tctcaaacat cagaacactc atcccacgat ggccctgtgg 2100 accataggaa tggcgtgctc taagagcctc atacttgtcg aagtattcca gcagctcttg 2160 gttgcccatg ccgagccact acaatgtaac attctaagat cagtagaatg caagagaaaa 2220 attaaagaag taaaagacag aagaattcca ccttatcgtt atcgtcctta tccagtctag 2280 tattcatgat gatgaccatt ggaggccaga caatttcata atccttttca tcctcaccca 2340 aacccttcca ctgcccataa atctcaccac aaggaatgac agatgcgcct ctcatctgta 2400 gatccttttc taaaacttca gccaattctc tatggagctt aactcgccta gctccttttg 2460 tcctcgcatg agctagtaga gggtgcaggt tataccaatc gatggcacca ggtccgttct 2520 gacaagctgg acaatgccac tgcctctgtg gttcatttat ctgctcgatc gacaagctat 2580 ccaagctgcc aaagaacttt ttgaaccact tattctgctt tcgtgatcca tggctctttt 2640 gactcacatc cgagtcataa tcatcacttg caaggtcgtc atcagaatca tccaaagcat 2700 cggaatcatt ctcttcctca gaagcattat ccacatcatc ctccacgtca ggaaactcct 2760 gcacagctgt gtgctgagca gaacctcctc ttgcctgcca attccatcct ccttccaaag 2820 gagggcgaga tacaggtggg ggtgccacaa agttgttatc atactttctg ctcaacgctc 2880 gtccccgacc agatatgtta gcttgaatgc cccgaccatt gccgttacct ctcccggata 2940 cattgtttcc tctcccagat acgttgctac ctctcccttg ctgctgacca ccccaagctc 3000 taggaggatt cgaattctga gaaacccaag tttttccaga agtgtttcct ggtttgttct 3060 tgttcttctt ggaaatgacc tcccactctc ctccatcatc ttgtgaagaa gccagtctcg 3120 tccctgccaa accttgaacc aactgttcaa cctcaggcct ataaccaccc tgaacgttct 3180 tttccttaga cattggacca gccctagaac tcatttttac aacctatagc caccaaagaa 3240 acccacagtc actaccaaaa tctcaaaatc cacacatgaa cgtgaagtta taacaagcca 3300 acaacgcata ggctcaaaaa acaaacatca aagcacaaaa ggtagatcaa tccgatttat 3360 atgaaacaaa aaccaaaaaa cgaaggattt ttcacagtca aatactccga tcagcgacta 3420 aacggtgaaa gcacaacaaa atgaacaaaa acagtaagac gcaggtatcg ttacctaaga 3480 actataaaat atagggaaaa aagtaaccca tagcacaaaa accttcgaaa tcgagaacat 3540 tagggcaatt tttccagcga agaaaaagag aaatcgagca cagaatgcat gcggtgaggc 3600 gatcggaggc tctaaggcag aaaacttaca gagtaaacga cggagaacgt aagtttaaag 3660 cgccggagag tgagagtagt gagtcaggac tccggaggaa gaaaataaac tgacgaagaa 3720 gagacaaatg aggaagctta ttaagctcta aaacggcctc gtttttccga ttctggactc 3780 caaattttca ttcagtttga ttttgttttc atttttgtac cttttttttt cctttttcgc 3840 ttaacttaat tgttcccact attaatttat tgctacgaac atgacttgct taatttttgt 3900 ttgtttgtca acgtaaacat gtcttgctat ttttgtattt aatataactt tcaccttatt 3960 aaaaatgcac aaaaagtaga tatataattt ttacttatat tttgttaggt ttacattttt 4020 tgaaaatgtt tacaatggaa ccatactgaa attattgtat taaggttata tataacttat 4080

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aaaactcaaa ataatcataa tattatgtac tataaaagtt acatactatg taattgacaa 4140 aattttatat aatagagaaa tataattaaa ttcttttctt gtattatata tgtatataga 4200 aaaaataata tgttatatat catttaagcg aaaaaaatta ttgttttaaa gatatgattg 4260 aaatgtttat atagaaaaca atcacaagat tatttactaa aagcaaatca caaaataatt 4320 gaccaaccta tatagaataa acgaaacaaa atgtgttacg tatcatttgt gtgattggca 4380 gttacgtttt atatttttga ttaaaacatt tttagaaaac aaaccacgag attatttact 4440 aaaaaaataa atcacaagta attgaccaac ttaaatatag gaaacaagaa aaaaaaatac 4500 tatgttacaa attatttgtg tgaggagttg ttatctatat acacatttta gtagatattt 4560 ttgaaataaa tcatggattt gacacttatt tacaatagaa tgttattgtc ttaaattctt 4620 aagatttcaa aaaattatta gaagaaatta acaaaacgat ttatatcatt aattctctct 4680 tatatttttc gattaattgt taatttccta aaatatctat acctagttta aacataatat 4740 atattttctt tcgttttagt taatcttata tttatagaaa aaaatctagt tattttttta 4800 catatatcaa ttgcatatag ttgtatgata taaagaaaag aaacaaaata atatgttata 4860 tctgataaaa tcaacaaaaa aaatagctat taaaatggga agtcaacaaa aattaagtga 4920 gtaaaataaa ataaaaaaat caacaaaaat agcgaattag aagcaaagtt gaggattgtt 4980 ggcatttttt gaaagttcaa gatatttttg acatattatt tttgtcaacc actcattaat 5040 taaagggcct taattaaaac cttaatggat gtgtaaattt ttaaaataag aaaataaaac 5100 cttaatggat ccaacaattg ggctaagttt attttaattt aaaataagcc caacaactaa 5160 agccttttct tcttttctcc tcctacgaag aaaagtgtct ctttcatttt tcagtctcac 5220 acattgcgta attttgcaga gaagatccaa ccatacttca gttctactgt cacaatttga 5280 gaagaagaag cgtgagatct gatcactaga actaggaaga aagagcttag actacagaaa 5340 gaggacttac agagatggat aaaatgaatc aggctattga gaagatgaag atgttggttg 5400 gtatggaggt tgaagacgag caacaagctg ctgatgaaga aagctcgctc tcattcatgg 5460 aagatcttaa tcgcaattgc gctttaacta ccaaacaggt tcttaacttc cccagattct 5520 tcgatcaagt cctctgaatt tggtaatttt tgtaatttca catgcggact aggtattcgt 5580 ccaattagag aagttaggct cgtaagctca ctgaggtaga aatgtaaatg agttcctatt 5640 gaatgcatat gatgtgatca ataacataca agagattttg agataagtgt ttagcagttc 5700 tatgattttt tggaggagaa ggattataaa attccatgtg gtatgataac agtttgatta 5760 ataggactaa gttttggctt gctactacaa aaaattagga cgctacttgg atttagctcc 5820 tctatgaacc tgtagtgttg tctcgtttac aagaatctgt taaattatct tgaattgggt 5880 ttgtctttgg ctaatatctc gttttttttg tttatgaaaa cagagatttt atggctttgc 5940 aatttgcttg tcagcaggtt tgacctgtac acttttggta agtataactc tcaagtctta 6000 gcaatgttag aaagcactat ccttatttct gcattgaaag gaatcatttg attggtttag 6060 ctgtattctt cttctgtact ttgggttgtc ttagctcttt tactggtgat ataactcttt 6120 atctcttatt tgtttgacga tgcagtcgat gcttgttttc tttaatccgg tcaagtttgg 6180 catcacattc actctgggaa atttgatggc actcgggagg ttcgtattgg aattttgtgt 6240 agcttcttgt tatattgcat tggtgtcgca attctgtgtg tacagtattt ctccattttt 6300 ctctctttgt tcctggattt taagtttcat gtcacttttg tatggcagca cagcattcct 6360 tataggccca cagcggcagg tgactatgat gcttgaccca gctcgtatct acgctactgc 6420 attgtatcta gcaagcatta tcattgcctt gttttgtgct ctttatgtaa gtggggtttc 6480 tcaattcaaa atactggatg cacaacattg cttatgttca gttaaaacta ggtagtgaaa 6540 atgccttgtt ggactaaata taatctgtca tcatctttct gtacaggttc gcaacaagct 6600 tctgacactg ctggctatca ttcttgagtt cactggtcta atttggtatg ctaaaacttg 6660 ctttcaagct cttacatttt tatcctaact ttcttagtaa tacaattaca tgatatatac 6720 tcttcgaata gtatattatc ccgagtggac ctaatgctcc ttatacggtt tctgagtttg 6780

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tcacaaaagc tgtcaacatt catcttggag aatgaatccc ttgtgttctt taaaactgca 6840 ggtatagctt gagctacatc ccttttgcaa gaaccatggt ctcaaagatc ttcatgactt 6900 gttttgacac cgagttttaa gctacagttt acacacatca ggtcaaagat ttcttgttcc 6960 aaaaccttga tgctctggct gaacgattgg tcaatctcct ccaaatgtgt tcaaagcagg 7020 acttgtttga tgcaccggta acgtgccatg ccctttatgg cttataattg cctctttaca 7080 tcaagttcac gtcttcacaa atcctagcac agttttttgt atatttgctg tggaacttaa 7140 cgtagatttg gatgttattg ctgtttgcta caaaattaag atgttaactt cacttgtttt 7200 agtttcattg tcatggttac gctaaagact taatccagga gggaaattgc atattcttat 7260 caaaagcact taacttgaaa gttgcagcat aaaatctaaa aatgggagga aaataaaatc 7320 tgaaaataat atgcaaagaa atagaaatcg atccctgccc ttaacgaacg aaatcacata 7380 gtacagtaca accttgtaaa aagctagcag ataaaaagag aacattcagt agaagccaaa 7440 gagatgcaga agaacaaagc tcaatgactt gaagcggctg gagaagtaag ctctctagaa 7500 gacaacagtg tcgagcatag tgcctagtgt ctgaacaatg ttggatgaca tgaggttcga 7560 gacatgttct tccagatgct tctttgcatc ttgtcttccc acattcacaa ttgccagctt 7620 ctctggtgac aactcgtcct cctcttgaac cgccttgtta tatttagcag ccaagctcaa 7680 catctcctgt taaacaggag ataatgaaaa tgtcaatgaa catgattgta gaatatgctt 7740 gaacagataa aaacataacc ctgtgtttct ttacctggac cgtctgttcg ttggtcttgg 7800 agtgggtgtc aaagcgtctt agcgtcagac catctgtcca tttcttcttg tggaggttga 7860 gtaacatctt ctcctcaagc tcgttcttcc tatagttgat tgctattgag taatagtgtc 7920 tgttcaaccc gtgaatcaaa gcctgcatag tagtatccaa aagtcagtat cagagaaaac 7980 ctttgatttc gtttcaactt aaaaacagga cacattcagt tagtgataat cacctggatc 8040 gatggtttgt tcaagtgccc aaggttcgat gttgtttgac ggggttcctg cccaagcata 8100 atggtctgtg gatttatgga gcggaacgca tcaatcacca cctttccttt cacactctga 8160 atcggatcct ctaga 8175

Claims (21)

Revendications

1. Séquence d'acide nucléique, en particulier une séquence d'acide nucléique isolée, comprenant un gène SGS3 de plante.

2. Séquence selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend la séquence d'ADN de l'identificateur de séquence n 1 (SEQ ID NO 1), une séquence capable de s'hybrider de manière sélective, une séquence homologue ou un fragment de la SEQ ID NO 1.

3. Séquence d'acide nucléique, en particulier un fragment d'acide nucléique isolé, comprenant la séquence codante du gène SGS3.

4. Séquence selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un promoteur fonctionnel dans un organisme hôte, associé de manière fonctionnelle à la séquence codante du gène SGS3.

5. Séquence selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que la séquence d'acide nucléique est une cassette d'expression comprenant dans le sens de la transcription un promoteur fonctionnel dans un organisme hôte, la séquence codante du gène SGS3 et une séquence terminatrice fonctionnelle dans ledit organisme hôte.

6. Séquence selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'organisme hôte est choisi parmi les bactéries, les levures, les champignons ou les cellules végétales et les plantes.

7. Séquence selon la revendication 6, caractérisée en ce que les plantes sont choisies parmi les plantes monocotylédones ou dicotylédones, en particulier des plantes de culture destinées ou non à l'alimentation animale ou humaine, plus particulièrement le maïs, le blé, le colza, le soja, le riz, la canne à sucre, la betterave, le tabac, le coton.

8. Séquence d'acide nucléique, en particulier séquence d'acide nucléique isolée, comprenant une séquence d'acide nucléique antisens de la séquence codante du gène SGS3.

9. Séquence selon la revendication 10, caractérisée en ce que la séquence d'acide nucléique est une cassette d'expression comprenant dans le sens de la transcription un promoteur fonctionnel dans un organisme hôte, la séquence antisens de la séquence codante du gène SGS3 et une séquence terminatrice fonctionnelle dans ledit organisme hôte.

10. Séquence selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que l'organisme hôte est choisi parmi les bactéries, les levures, les champignons ou les cellules végétales et les plantes.

11. Séquence selon la revendication 12, caractérisée en ce que les plantes sont choisies parmi les plantes monocotylédones ou dicotylédones, en particulier des plantes de culture destinées ou non à l'alimentation animale ou humaine, plus particulièrement le maïs, le blé, le colza, le soja, le riz, la canne à sucre, la betterave, le tabac, le coton.

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12. Séquence d'acide nucléique, en particulier un séquence d'acide nucléique isolée, comprenant le promoteur du gène SGS3.

13. Séquence selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend le promoteur du gène SGS3 (promoteur SGS3) associé de manière fonctionnelle à une séquence codant pour une protéine hétérologue, permettant l'expression de ladite protéine dans les cellules végétales ou les plantes.

14. Séquence selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une cassette d'expression comprenant dans le sens de la transcription le promoteur SGS3, la séquence codante pour la protéine hétérologue et une séquence terminatrice fonctionnelle dans les cellules végétales et les plantes.

15. Vecteur de clonage ou d'expression pour la transformation d'un organisme hôte contenant au moins une séquence d'acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 14.

16. Procédé de transformation des organismes hôtes, en particulier des cellules végétales par intégration dans ledit organisme hôte d'au moins une séquence d'acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 14.

17. Organisme hôte transformé comprenant un gène hétérologue constitué par une séquence d'acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 14.

18. Organisme hôte selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un autre gène hétérologue codant pour un peptide ou une protéine particuliers.

19. Organisme hôte selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que l'organisme hôte est choisi parmi les bactéries, les levures, les champignons ou les cellules végétales et les plantes.

20. Organisme hôte selon la revendication 19, caractérisé en ce que les plantes sont choisies parmi les plantes monocotylédones ou dicotylédones, en particulier des plantes de culture destinées ou non à l'alimentation animale ou humaine, plus particulièrement le maïs, le blé, le colza, le soja, le riz, la canne à sucre, la betterave, le tabac, le coton.

21. Utilisation d'un fragment d'acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 14 pour l'identification du gène SGS3 ou de mutants du gène SGS3 dans les plantes.