JP2000506724A - 植物プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼをコードするdna分子およびその阻害物質耐性突然変異体 - Google Patents
植物プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼをコードするdna分子およびその阻害物質耐性突然変異体Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.コムギprotox酵素、ダイズprotox酵素、ワタprotox酵 素、テンサイprotox酵素、ナタネprotox酵素、イネprotox酵 素およびモロコシprotox酵素から成る群から選択される植物プロトポルフ ィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素をコードする単離DNA分子。 2.ダイズprotox酵素およびコムギprotox酵素から成る群から選 択される植物プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素をコ ードする単離DNA分子。 3.配列番号:10に示すアミノ酸配列を含む前記コムギprotox酵素を コードする、請求の範囲第1項の単離DNA分子。 4.配列番号:9に示すヌクレオチド配列を含む、請求の範囲第3項の単離D NA分子。 5.配列番号:12に示すアミノ酸配列を含む前記ダイズprotox酵素を コードする、請求の範囲第1項の単離DNA分子。 6.配列番号:11に示すヌクレオチド配列を含む、請求の範囲第5項の単離 DNA分子。 7.配列番号:16に示すアミノ酸配列を含む前記ワタprotox酵素をコ ードする、請求の範囲第1項の単離DNA分子。 8.配列番号:15に示すヌクレオチド配列を含む、請求の範囲第7項の単離 DNA分子。 9.配列番号:18に示すアミノ酸配列を含む前記テンサイprotox酵素 をコードする、請求の範囲第1項の単離DNA分子。 10.配列番号:17に示すヌクレオチド配列を含む、請求の範囲第9項の単 離DNA分子。 11.配列番号:20に示すアミノ酸配列を含む前記ナタネpr otox酵素をコードする、請求の範囲第1項の単離DNA分子。 12.配列番号:19に示すヌクレオチド配列を含む、請求の範囲第11項の 単離DNA分子。 13.配列番号:22に示すアミノ酸配列を含む前記イネprotox酵素を コードする、請求の範囲第1項の単離DNA分子。 14.配列番号:21に示すヌクレオチド配列を含む、請求の範囲第13項の 単離DNA分子。 15.配列番号:24に示すアミノ酸配列を含む前記モロコシprotox酵 素をコードする、請求の範囲第1項の単離DNA分子。 16.配列番号:23に示すヌクレオチド配列を含む、請求の範囲第15項の 単離DNA分子。 17.少なくとも1つのアミノ酸修飾を有する真核生物protoxを含む修 飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)をコードする単離D NA分子であって、前記アミノ酸修飾がprotox阻害物質に対する耐性を付 与する特性を有する単離DNA分子。 18.前記真核生物protoxがコムギprotox酵素、ダイズprot ox酵素、ワタprotox酵素、テンサイprotox酵素、ナタネprot ox酵素、イネprotox酵素およびモロコシprotox酵素から成る群か ら選択される、請求の範囲第17項のDNA分子。 19.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:6のアミノ酸15 9に相当する位置に生じるシステインが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pr otoxが前記植物protoxを阻害する量の除草剤に対して許容性であるD NA分子。 20.前記システインがフェニルアラニンまたはリシンと置換された、請求の 範囲第19項のDNA分子。 21.前記システインがフェニルアラニンと置換された、請求の範囲第19項の DNA分子。 22.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:6のアミノ酸41 9に相当する位置に生じるイソロイシンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾p rotoxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性である DNA分子。 23.前記イソロイシンがトレオニン、ヒスチジン、グリシンまたはアスパラ ギンと置換された、請求の範囲第22項のDNA分子。 24.前記イソロイシンがトレオニンと置換された、請求の範囲第22項のD NA分子。 25.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:6のアミノ酸16 4に相当する位置に生じるアラニンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pro toxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA分 子。 26.前記アラニンがトレオニン、ロイシンまたはバリンと置換された、請求 の範囲第25項のDNA分子。 27.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:6のアミノ酸16 5に相当する位置に生じるグリシンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pro toxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA分 子。 28.前記グリシンがセリンまたはロイシンと置換された、請求 の範囲第27項のDNA分子。 29.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:6のアミノ酸37 0に相当する位置に生じるチロシンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pro toxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA分 子。 30.前記チロシンがイソロイシンまたはメチオニンと置換された、請求の範 囲第29項のDNA分子。 31.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:10のアミノ酸3 56に相当する位置に生じるバリンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pro toxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA分 子。 32.前記バリンがロイシンと置換された、請求の範囲第31項のDNA分子 。 33.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:10のアミノ酸4 21に相当する位置に生じるセリンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pro toxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA分 子。 34.前記セリンがプロリンと置換された、請求の範囲第33項のDNA分子 。 35.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:10のアミノ酸5 02に相当する位置に生じるバリンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pro toxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA分 子。 36.前記バリンがアラニンと置換された、請求の範囲第35項のDNA分子 。 37.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:10のアミノ酸2 11に相当する位置に生じるアラニンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pr otoxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA 分子。 38.前記アラニンがバリンまたはトレオニンと置換された、請求の範囲第3 7項のDNA分子。 39.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:10のアミノ酸2 12に相当する位置に生じるグリシンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pr otoxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA 分子。 40.前記グリシンがセリンと置換された、請求の範囲第39項のDNA分子 。 41.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:10のアミノ酸4 66に相当する位置に生じるイソロイシンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾 protoxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のD NA分子。 42.前記イソロイシンがトレオニンと置換された、請求の範囲第41項のD NA分子。 43.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:12のアミノ酸3 69に相当する位置に生じるプロリンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pr otoxが天然proto x活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA分子。 44.前記プロリンがセリンまたはヒスチジンと置換された、請求の範囲第4 3項のDNA分子。 45.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:12のアミノ酸2 26に相当する位置に生じるアラニンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pr otoxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA 分子。 46.前記アラニンがトレオニンまたはロイシンと置換された、請求の範囲第 44項のDNA分子。 47.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:12のアミノ酸5 17に相当する位置に生じるバリンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pro toxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA分 子。 48.前記バリンがアラニンと置換された、請求の範囲第47項のDNA分子 。 49.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:12のアミノ酸4 32に相当する位置に生じるチロシンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pr otoxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA 分子。 50.前記チロシンがロイシンまたはイソロイシンと置換された、請求の範囲 第49項のDNA分子。 51.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:16のアミノ酸3 65に相当する位置に生じるプロリンが 別のアミノ酸と置換され、前記修飾protoxが天然protox活性を阻害 する量の除草剤に対して許容性のDNA分子。 52.前記プロリンがセリンと置換された、請求の範囲第51項のDNA分子 。 53.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:16のアミノ酸4 28に相当する位置に生じるチロシンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pr otoxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA 分子。 54.前記チロシンがシステインまたはアルギニンと置換された、請求の範囲 第53項のDNA分子。 55.植物protoxを含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ( protox)をコードするDNA分子であって、配列番号:18のアミノ酸4 49に相当する位置に生じるチロシンが別のアミノ酸と置換され、前記修飾pr otoxが天然protox活性を阻害する量の除草剤に対して許容性のDNA 分子。 56.前記チロシンがシステイン、ロイシン、イソロイシン、バリンまたはメ チオニンと置換された、請求の範囲第55項のDNA分子。 57.第1アミノ酸置換および第2アミノ酸置換を有する植物protoxを 含む修飾プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)をコードする 単離DNA分子であって、 前記第1アミノ酸置換がprotox阻害物質に対する耐性を付与する特性を 有し、 前記第2アミノ酸置換が前記第1アミノ酸置換により付与された前記耐性を増 強する特性を有する 単離DNA分子。 58.前記第2アミノ酸置換が、 (i)配列番号:2のアミノ酸305のセリンに相当する位置 (ii)配列番号:2のアミノ酸249のトレオニンに相当する位置 (iii)配列番号:2のアミノ酸118のプロリンに相当する位置 (iv)配列番号:2のアミノ酸425のアスパラギンに相当する位置 および (v)配列番号:2のアミノ酸498のチロシンに相当する位置から成る群か ら選択される位置で起きる、請求の範囲第57項のDNA分子。 59.前記第1アミノ酸置換が (a)配列番号:6のアミノ酸164のアラニンに相当する位置 (b)配列番号:6のアミノ酸165のグリシンに相当する位置 (c)配列番号:6のアミノ酸370のチロシンに相当する位置 (d)配列番号:6のアミノ酸159のシステインに相当する位置 (e)配列番号:6のアミノ酸419のイソロイシンに相当する位置 (f)配列番号:10のアミノ酸356のバリンに相当する位置 (g)配列番号:10のアミノ酸421のセリンに相当する位置 (h)配列番号:10のアミノ酸502のバリンに相当する位置 (i)配列番号:10のアミノ酸211のアラニンに相当する位置 (k)配列番号:10のアミノ酸212のグリシンに相当する位置 (I)配列番号:10のアミノ酸466のイソロイシンに相当する位置 (m)配列番号:12のアミノ酸369のプロリンに相当する位置 (n)配列番号:12のアミノ酸226のアラニンに相当する位置 (o)配列番号:12のアミノ酸432のチロシンに相当する位置 (p)配列番号:12のアミノ酸517のバリンに相当する位置 (q)配列番号:16のアミノ酸428のチロシンに相当する位置 (r)配列番号:16のアミノ酸365のプロリンに相当する位置 および (s)配列番号:18のアミノ酸449のチロシンに相当する位置 から成る群から選択される位置で起きる、請求の範囲第58項のDNA分子。 60.前記第1アミノ酸置換が (a)配列番号:6のアミノ酸164のアラニンに相当する位置 (b)配列番号:6のアミノ酸165のグリシンに相当する位置 (c)配列番号:6のアミノ酸370のチロシンに相当する位置 (d)配列番号:6のアミノ酸159のシステインに相当する位置 (e)配列番号:6のアミノ酸419のイソロイシンに相当する位置 から成る群から選択される位置で起きる、請求の範囲第58項のD NA分子。 61.前記第2アミノ酸置換が配列番号:2のアミノ酸305のセリンに相当 する位置で起き、前記第1アミノ酸置換が (a)配列番号:6のアミノ酸164のアラニンに相当する位置 (b)配列番号:6のアミノ酸370のチロシンに相当する位置から成る群か ら選択される位置で起きる、請求の範囲第58項のDNA分子。 62.配列番号:2のアミノ酸305に相当する位置に生じる前記セリンがロ イシンと置換された、請求の範囲第61項のDNA分子。 63.配列番号:2のアミノ酸249のトレオニンに相当する位置で前記第2 アミノ酸置換が起き、前記第1アミノ酸置換が (a)配列番号:6のアミノ酸164のアラニンに相当する位置、および (b)配列番号:6のアミノ酸370のチロシンに相当する位置から成る群か ら選択される位置で起きる、請求の範囲第58項のDNA分子。 64.配列番号:2のアミノ酸249に相当する位置に生じる前記トレオニン がイソロイシンとアラニンから成る群から選択されるアミノ酸と置換された、請 求の範囲第63項のDNA分子。 65.配列番号:2のアミノ酸118のプロリンに相当する位置で前記第2ア ミノ酸置換が起き、前記第1アミノ酸置換が (a)配列番号:6のアミノ酸164のアラニンに相当する位置、および (b)配列番号:6のアミノ酸370のチロシンに相当する位置から成る群か ら選択される位置で起きる、請求の範囲第58項のDNA分子。 66.配列番号:2のアミノ酸118に相当する位置に生じる前記プロリンが ロイシンと置換された、請求の範囲第65項のDNA分子。 67.前記第2アミノ酸置換が配列番号:2のアミノ酸425のアスパラギン に相当する位置で起き、前記第1アミノ酸置換が (a)配列番号:6のアミノ酸164のアラニンに相当する位置、および (b)配列番号:6のアミノ酸370のチロシンに相当する位置から成る群か ら選択される位置で起きる、請求の範囲第58項のDNA分子。 68.配列番号:2のアミノ酸425に相当する位置に生じる前記アスパラギ ンがセリンと置換された、請求の範囲第67項のDNA分子。 69.前記第2アミノ酸置換が配列番号:2のアミノ酸498のチロシンに相 当する位置で起き、前記第1アミノ酸置換が (a)配列番号:6のアミノ酸164のアラニンに相当する位置、および (b)配列番号:6のアミノ酸370のチロシンに相当する位置から成る群か ら選択される位置で起きる、請求の範囲第58項のDNA分子。 70.配列番号:2のアミノ酸498に相当する位置に生じる前記チロシンが システインと置換された、請求の範囲第69項のDNA分子。 71.配列番号:6のアミノ酸370に相当する位置に生じる前記チロシンが システイン、イソロイシン、ロイシン、トレオニン、バリンおよびメチオニンか ら成る群から選択されるアミノ酸と置換された、請求の範囲第61項乃至第70 項のいずれかのDNA分子 。 72.配列番号:6のアミノ酸370に相当する位置に生じる前記チロシンが システイン、イソロイシン、ロイシン、トレオニンおよびメチオニンから成る群 から選択されるアミノ酸と置換された、請求の範囲第61項乃至第70項のいず れかのDNA分子。 73.配列番号:6の残基164に相当する位置に生じる前記アラニンがバリ ン、トレオニン、ロイシン、システインおよびチロシンから成る群から選択され るアミノ酸と置換された、請求の範囲第61項乃至第70項のDNA分子。 74.配列番号:6の残基165に相当する位置に生じる前記グリシンがセリ ンおよびロイシンから成る群から選択されるアミノ酸と置換された、請求の範囲 第60項のDNA分子。 75.配列番号:6の残基165に相当する位置に生じる前記グリシンがセリ ンと置換された、請求の範囲第60項のDNA分子。 76.配列番号:6の残基159に相当する位置に生じる前記システインがフ ェニルアラニンおよびリシンから成る群から選択されるアミノ酸と置換された、 請求の範囲第60項のDNA分子。 77.配列番号:6の残基159に相当する位置に生じる前記システインがフ ェニルアラニンと置換された、請求の範囲第60項のDNA分子。 78.配列番号:6の残基419に相当する位置に生じる前記イソロイシンが トレオニン、ヒスチジン、グリシンおよびアスパラギンから成る群から選択され るアミノ酸と置換された、請求の範囲第60項のDNA分子。 79.配列番号:6の残基419に相当する位置に生じる前記イソロイシンが トレオニンと置換された、請求の範囲第60項のDNA分子。 80.配列番号:10の残基356に相当する位置に生じる前記バリンがロイ シンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 81.配列番号:10の残基421に相当する位置に生じる前記セリンがプロ リンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 82.配列番号:10の残基502に相当する位置に生じる前記バリンがアラ ニンと置換された、59項のDNA分子。 83.配列番号:10の残基466に相当する位置に生じる前記イソロイシン がトレオニンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 84.配列番号:10の残基212に相当する位置に生じる前記グリシンがセ リンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 85.配列番号:10の残基211に相当する位置に生じる前記アラニンがバ リンまたはトレオニンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 86.配列番号:12の残基369に相当する位置に生じる前記プロリンがセ リンまたはヒスチジンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 87.配列番号:12の残基226に相当する位置に生じる前記アラニンがロ イシンまたはトレオニンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 88.配列番号:12の残基432に相当する位置に生じる前記チロシンがロ イシンまたはイソロイシンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 89.配列番号:12の残基517に相当する位置に生じる前記 バリンがアラニンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 90.配列番号:16の残基428に相当する位置に生じる前記チロシンがシ ステインまたはアルギニンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 91.配列番号:16の残基365に相当する位置に生じる前記プロリンがセ リンと置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 92.配列番号:18の残基449に相当する位置に生じる前記プロリンがロ イシン、イソロイシン、バリンおよびメチオニンから成る群から選択されるアミ ノ酸と置換された、請求の範囲第59項のDNA分子。 93.前記植物がトウモロコシ、コムギ、ダイズ、ワタ、テンサイ、ナタネ、 イネ、モロコシおよびアラビドプシスから成る群から選択される、請求の範囲第 57項のDNA分子。 94.前記植物がトウモロコシ、コムギ、ダイズおよびアラビドプシスから成 る群から選択される、57項のDNA分子。 95.植物protoxが配列番号:2、4、6、8、10、12、16、1 8、20、22および24から成る群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求 の範囲第57項のDNA分子。 96.植物protoxが配列番号:2、4、6、8、10、12および18 から成る群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求の範囲第57項のDNA分 子。 97.コムギprotox、ダイズprotox、ワタprotox、テンサ イprotox、ナタネprotox、イネprotoxおよびモロコシpro toxから成る群から選択されるプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(pr otox)をコードする異 種DNA分子と作用可能な状態で連結した植物内活性型プロモーターを含む、キ メラ遺伝子。 98.プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)をコードする 異種DNA分子がダイズとコムギから成る群から選択される、請求の範囲第97 項によるキメラ遺伝子。 99.配列番号:10に示す配列を含むコムギprotox、配列番号:12 に示す配列を含むダイズprotox、配列番号:16に示す配列を含むワタp rotox、配列番号:18に示す配列を含むテンサイprotox、配列番号 :20に示す配列を含むナタネprotox、配列番号:22に示す配列を含む イネprotox、および配列番号:24に示す配列を含むモロコシproto xから成る群から選択されるプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(prot ox)をコードする異種DNA分子と作用可能な状態で連結した植物内活性型プ ロモーターを含む、キメラ遺伝子。 100.プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)が配列番号 :10に示す配列を含むコムギprotoxおよび配列番号:12に示す配列を 含むダイズprotoxから成る群から選択される、請求の範囲第99項による キメラ遺伝子。 101.前記DNA分子と作用可能な状態で連結したシグナル配列をさらに含 む請求の範囲第99項または第100項のキメラ遺伝子であって、前記シグナル 配列が前記DNA分子によりコードされる蛋白質を葉緑体にターゲティングし得 るキメラ遺伝子。 102.前記DNA分子と作用可能な状態で連結したシグナル配列をさらに含 む請求の範囲第99項または第100項のキメラ遺伝子であって、前記DNA分 子シグナル配列が前記DNA分子によりコードされる蛋白質をミトコンドリアに ターゲティングし得るキメラ遺伝子。 103.請求の範囲第17項乃至第96項のいずれか1項のDNA分子と作用 可能な状態で連結した植物内活性型プロモーターを含むキメラ遺伝子。 104.前記DNA分子と作用可能な状態で連結したシグナル配列をさらに含 む請求の範囲第第103項のキメラ遺伝子であって、前記DNA分子シグナル配 列が前記DNA分子によりコードされる蛋白質を葉緑体またはミトコンドリアに ターゲティングし得るキメラ遺伝子。 105.請求の範囲第57項のDNA分子と作用可能な状態で連結した植物内 活性型プロモーターを含むキメラ遺伝子。 106.前記DNA分子と作用可能な状態で連結したシグナル配列をさらに含 む請求の範囲第第105項のキメラ遺伝子であって、前記DNA分子シグナル配 列が前記DNA分子によりコードされる蛋白質を葉緑体にターゲティングし得る キメラ遺伝子。 107.前記DNA分子と作用可能な状態で連結したシグナル配列をさらに含 む請求の範囲第第105項のキメラ遺伝子であって、前記DNA分子シグナル配 列が前記DNA分子によりコードされる蛋白質をミトコンドリアにターゲティン グし得るキメラ遺伝子。 108.請求の範囲第97項乃至107項のいずれか1項のキメラ遺伝子を含 む組換えベクターであって、前記ベクターが宿主細胞を安定して形質転換し得る 組換えベクター。 109.請求の範囲第105項のキメラ遺伝子を含む組換えベクターであって 、前記ベクターが宿主細胞を安定して形質転換し得る組換えベクター。 110.請求の範囲第108項または第109項のベクターにより安定して形 質転換される宿主細胞であって、前記宿主細胞が前記DNA分子を発現し得る宿 主細胞。 111.前記宿主細胞が植物細胞、細菌細胞、酵母細胞および昆虫細胞から成 る群から選択される、請求の範囲第110項による宿主細胞。 112.前記DNA分子が前記植物中で発現され、前記植物に天然proto x活性を阻害する量の除草剤に対する許容性を付与する、請求の範囲第17項ま たは第57項のDNA分子を含む植物または植物細胞あるいはその子孫。 113.前記DNA分子が前記植物中で発現され、前記植物に天然proto x活性を阻害する量の除草剤に対する許容性を付与する請求の範囲第17項また は第57項のDNA分子を含む植物。 114.前記DNA分子が相当する天然protoxコード配列と置換した、 請求の範囲第112項の植物または植物細胞あるいはその子孫。 115.前記DNA分子が相当する天然protoxコード配列と置換した、 請求の範囲第112項の植物。 116.請求の範囲第103項または第105項のキメラ遺伝子を含む植物ま たは植物細胞あるいはその子孫であって、前記キメラ遺伝子が前記植物に天然p rotox活性を阻害する量の除草剤に対する耐性を付与する、植物または植物 細胞あるいはその子孫。 117.請求の範囲第103項または第105項のキメラ遺伝子を含む植物で あって、前記キメラ遺伝子が前記植物に天然protox活性を阻害する量の除 草剤に対する耐性を付与する植物。 118.請求の範囲第112または第113項の植物であって、アラビドプシ ス、サトウキビ、ダイズ、大麦、ワタ、タバコ、テンサイ、脂肪種子ナタネ、ト ウモロコシ、コムギ、モロコシ、ライ麦、エンバク、芝生および飼草、キビ、フ ォーレージおよびイネから成る群から選択される植物。 119.請求の範囲第112または第113項の植物であって、トウモロコシ 、コムギ、モロコシ、ライ麦、エンバク、芝生、イネ、ダイズ、ワタ、タバコ、 テンサイおよび脂肪種子ナタネから成る群から選択される植物。 120.請求の範囲第112項乃至第119項のいずれか1項の植物の個体数 に有効な量のprotox阻害性除草剤を適用する段階を含む、望ましくない植 生の成長を調節する方法。 121.前記植物がアラビドプシス、サトウキビ、ダイズ、大麦、ワタ、タバ コ、テンサイ、脂肪種子ナタネ、トウモロコシ、コムギ、モロコシ、ライ麦、エ ンバク、芝生および飼草、キビ、フォーレージおよびイネから成る群から選択さ れる、請求の範囲第120項の方法。 122.前記植物がダイズ、ワタ、タバコ、テンサイ、脂肪種子ナタネ、トウ モロコシ、コムギ、モロコシ、ライ麦、エンバク、芝生アラビドプシスおよびイ ネから成る群から選択される、請求の範囲第120項の方法。 123.前記protox阻害性除草剤がアリールウラシル、ジフェニルエー テル、オキシジアゾール、イミド、フェニルピラゾール、ピリジン誘導体、3− 置換−2−アリール−4,5,6,7−テトラヒドロイミダゾール、フエノフイ レート(phenopylate)、および前記フエノフイレートのO−フェニ ルピロリジノ−およびピペリジノカルバメート類似体から成る群から選択される 、請求の範囲第121項または第122項の方法。 124.前記protox阻害性除草剤が式[式中、Qは と等しく、R1はH、ClまたはFと等しく、R2はClと等しく、R3は最適に 置換されたエーテル、チオエーテル、エステル、アミノまたはアルキル基であり 、R2とR3が合わさって5員環または6員環の複素環を形成してもよい]または を有するイミドである、請求の範囲第123項の方法。 125.前記イミドが [式中、Rは(C2-6−アルケニルオキシ)カルボニル−C1-4−アルキルである ]から成る群から選択される、請求の範囲第124項の方法。 126.前記protox阻害性除草剤が、 (式XXII)から成る群から選択される、請求の範囲第120項の方法。 127.植物protox酵素の耐阻害物質耐性体を産生する植 物、植物組織および植物種子を作成する方法。 128.前記宿主細胞を請求の範囲第108項または第109項による組換え ベクター分子によって形質転換する段階を含む、プロトポルフィリノーゲンオキ シダーゼ(protox)活性を有する真核生物由来の蛋白質をコードする単離 DNA分子を含む宿主細胞を産生する方法。 129.前記植物を請求の範囲第108項または第109項による組換えベク ター分子によって形質転換する段階を含む、プロトポルフィリノーゲンオキシダ ーゼ(protox)活性を有する真核生物由来の蛋白質をコードする単離DN A分子を含む植物を産生する方法。 130.プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)活性を有す る真核生物由来の蛋白質をコードする単離DNA分子を含むトランスジェニック 親植物のトランスジェニック子孫を作成する方法であって、公知の植物育種技術 を伴って、前記親植物を請求の範囲第105項または第106項による組換えベ クター分子によって形質転換する段階と、除草剤耐性形質を前記トランスジェニ ック親植物の子孫に移行させる段階とを含む方法。 131.プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素活性を 有する蛋白質をコードするDNA部分を含むDNA分子を産生する方法であって 、 (a)植物protox遺伝子またはmRNAと特異的にハイブリダイズし得 るヌクレオチドプローブを調製する段階であって、前記プローブが長さ少なくと も10ヌクレオチドの植物由来protox蛋白をコードする配列の近接部分を 含む段階と、 (b)段階(a)によって調製されたヌクレオチド・プローブを使用して、選 択した生体由来のクローン化されたゲノムDNA断片 またはゲノムcDNA断片の集団中の他のprotoxコード配列をプローブで 探る段階と、 (c)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)の酵素活性を 有する蛋白質をコードするDNA部分を含むDNA分子を単離、増幅する段階と を含む方法。 132.プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素活性を 有する蛋白質をコードするDNA部分を含む、任意の植物からDNA分子を単離 する方法であって、 (a)植物protox遺伝子またはmRNAと特異的にハイブリダイズし得 るヌクレオチドプローブを調製する段階であって、前記プローブが長さ少なくと も10ヌクレオチドの植物由来protox蛋白をコードする配列の近接部分を 含む段階と、 (b)段階(a)によって調製されたヌクレオチド・プローブを使用して、選 択した生体由来のクローン化されたゲノムDNA断片またはゲノムcDNA断片 の集団中の他のprotoxコード配列をプローブで探る段階と、 (c)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)の酵素活性を 有する蛋白質をコードするDNA部分を含むDNA分子を単離、増幅する段階と を含む方法。 133.除草剤に対する耐性を付与する植物中で除草剤標的蛋白の除草剤抵抗 体を発現するのに十分な量の請求の範囲第96乃至第104項のいずれか1項の キメラ遺伝子を含むトランスジェニック植物またはその子孫を使用する農業の方 法。 134.植物protox酵素の阻害物質耐性体を産生する植物、植物組織、 植物種子および植物の一部を作成する方法であって、植物、植物組織、植物種子 および植物の一部が耐性protox酵素をコードする構造遺伝子により安定し て形質転換される方法。 135.植物protox酵素の阻害物質耐性体を産生する植物、植物組織、 植物種子および植物の一部を作成する方法であって、植物、植物組織、植物種子 および植物の一部が請求の範囲第57乃至第96項のいずれか1項のDNAによ り安定して形質転換される、請求の範囲第134項の方法。 136.植物protox酵素の阻害物質耐性体を産生する植物、植物組織、 植物種子および植物の一部を作成する方法であって、植物、植物組織、植物種子 および植物の一部を直接選択技術により調製し、それによって除草剤耐性株を単 離し、特徴を明らかにし、育成する方法。 137.対象のプロモーターを付随するprotoxコード配列とハイブリダ イズするのに十分な相同性を有するprotoxコード配列のプローブとしての 使用。 138.植物protox遺伝子または長さが少なくとも10ヌクレオチドの mRNAと特異的にハイブリダイズし得る、ヌクレオチドプローブのポリメラー ゼチェインリアクション(PCR)中での使用。 139.プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素活性を 示す蛋白質をコードする、ほぼ純粋なDNA配列を作成する方法であって、 (a)適切なクローニング・ベクターを使用して適当な原料生体からゲノムラ イブラリーまたはcDNAライブラリーを調製する段階と、 (b)プローブ分子を備えたライブラリーをハイブリダイズする段階と、 (c)ライブラリーからのDNAクローンに対するプローブのポジティブハイ ブリダイゼーションを識別する段階であって、クロー ンがプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)のアミノ酸配列に 相当するヌクレオチド配列を含む可能性がある段階とを含む方法。 140.プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素活性( 方法はそれを含む)を示す蛋白質をコードするほぼ純粋なDNA配列を作成する 方法であって、 (a)ゲノムライブラリーまたはcDNAライブラリーからDNA全体を調製 する段階と、 (b)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)のアミノ酸配 列の低縮重部分を示すプライマーによるPCR反応のテンプレートとして段階( a)のDNAを使用する段階と を含む方法。 141.プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素活性の 阻害物質を識別する測定法であって、 (a)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)およびその基 質の最初の試料をインキュベートする段階と、 (b)段階(a)からのプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(proto x)の阻害されていない反応性を測定する段階と、 (c)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)の最初の試料 およびその基質を、阻害物質化合物を含む別の試料がある状態でインキュベート する段階と、 (d)段階(c)からのプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(proto x)酵素の阻害された反応性を測定する段階と、 (e)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素の阻害さ れていない反応性と阻害された反応性とを比較する段階と を含む測定法。 142.阻害物質耐性のプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(proto x)突然変異体を識別する測定法であって、 (a)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素の最初の 試料およびその基質を、プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox )酵素阻害物質を含む別の試料がある状態でインキュベートする段階と、 (b)段階(a)由来のプロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(proto x)酵素の変異させていない反応性を測定する段階と、 (c)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素阻害物質 を含む別の試料がある状態で、変異プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(p rotox)酵素およびその基質の最初の試料をインキュベートする段階と、 (d)段階(c)からの変異プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(pro tox)酵素の変異反応性を測定する段階と、 (e)プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ(protox)酵素の変異さ せていない反応性と変異反応性とを比較する段階とを含む測定法。 143.請求の範囲第141項または第142項による方法によって得られる protox酵素阻害物質。 144.請求の範囲第1項乃至第17項のいずれか1項のDNA分子を含む植 物または植物細胞あるいはその子孫。 145.コムギprotox酵素をコードする単離DNA分子であって、前記 DNA分子が (a)7%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、0.5M NaPO4pH 7.0、1mM EDTA、50℃ででハイブリダイゼーション (b)2倍濃度SSC、1%SDS、50℃で洗浄 のハイブリダイゼーション条件および洗浄条件下で配列番号:9のヌクレオチド 配列とハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する単離DNA分子。 146.ダイズprotox酵素をコードする単離DNA分子であって、前記 DNA分子が (a)7%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、0.5M NaPO4pH 7.0、1mM EDTA、50℃ででハイブリダイゼーション (b)2倍濃度SSC、1%SDS、50℃で洗浄 のハイブリダイゼーション条件および洗浄条件下で配列番号:11のヌクレオチ ド配列とハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する単離DNA分子。 147.ワタprotox酵素をコードする単離DNA分子であって、前記D NA分子が (a)7%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、0.5M NaPO4pH 7.0、1mM EDTA、50℃ででハイブリダイゼーション (b)2倍濃度SSC、1%SDS、50℃で洗浄 のハイブリダイゼーション条件および洗浄条件下で配列番号:15のヌクレオチ ド配列とハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する単離DNA分子。 148.テンサイprotox酵素をコードする単離DNA分子であって、前 記DNA分子が (a)7%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、0.5M NaPO4pH 7.0、1mM EDTA、50℃ででハイブリダイゼーション (b)2倍濃度SSC、1%SDS、50℃で洗浄 のハイブリダイゼーション条件および洗浄条件下で配列番号:17のヌクレオチ ド配列とハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する単離DNA分子。 149.ナタネprotox酵素をコードする単離DNA分子であって、前記 DNA分子が (a)7%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、0.5M NaPO4pH 7.0、1mM EDTA、50℃ででハイブリダイゼーション (b)2倍濃度SSC、1%SDS、50℃で洗浄 のハイブリダイゼーション条件および洗浄条件下で配列番号:19のヌクレオチ ド配列とハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する単離DNA分子。 150.イネprotox酵素をコードする単離DNA分子であって、前記D NA分子が (a)7%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、0.5M NaPO4pH 7.0、1mM EDTA、50℃ででハイブリダイゼーション (b)2倍濃度SSC、1%SDS、50℃で洗浄 のハイブリダイゼーション条件および洗浄条件下で配列番号:21のヌクレオチ ド配列とハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する単離DNA分子。 151.モロコシprotox酵素をコードする単離DNA分子であって、前 記DNA分子が (a)7%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、0.5M NaPO4pH 7.0、1mM EDTA、50℃ででハイブリダイゼーション (b)2倍濃度SSC、1%SDS、50℃で洗浄 のハイブリダイゼーション条件および洗浄条件下で配列番号:23のヌクレオチ ド配列とハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する単離DNA分子。 152.請求の範囲第145項乃至第151項のいずれか1項の単離DNA分 子と作用可能な状態で連結した植物内活性型プロモーターを含むキメラ遺伝子。 153.請求の範囲第152項のキメラ遺伝子を含む組換えベクターであって 、前記ベクターが宿主細胞を安定して形質転換し得る組換えベクター。 154.請求の範囲第153項の組換えベクターで安定して形質転換される宿 主であって、前記宿主が前記protox酵素を発現し得る宿主。 155.植物または植物細胞あるいはその子孫である、請求の範囲第155項 の宿主。 156.請求の範囲第1項の単離DNA分子と作用可能な状態で連結した植物 色素体プロモーターを含むキメラ遺伝子。 157.、前記植物色素体プロモーターがc1pP遺伝子プロモーターである 、請求の範囲第156項のキメラ遺伝子。 158.前記単離DNA分子と作用可能な状態で連結した、前記色素体プロモ ーター由来の5’非翻訳配列(5’UTR)および前記色素体遺伝子3’非翻訳 配列(3’UTR)をさらに含む、請求の範囲第156項のキメラ遺伝子。 159.前記植物色素体プロモーターがc1pP遺伝子プロモーターであり、 前記3’UTRが色素体rps16遺伝子3’非翻訳配列である、請求の範囲第 158項のキメラ遺伝子。 160.請求の範囲第156項または第158項のキメラ遺伝子 を含む色素体の形質転換ベクター。 161.請求の範囲第160項の色素体形質転換ベクターで形質転換された植 物色素体であって、前記植物protox酵素が前記植物色素体中で発現される 植物色素体。 162.請求の範囲第17項または第57項の単離DNA分子と作用可能な状 態で連結した植物色素体プロモーターを含むキメラ遺伝子。 163.前記植物色素体プロモーターがc1pP遺伝子プロモーターである、 請求の範囲第162項のキメラ遺伝子。 164.前記単離DNA分子と作用可能な状態で連結した、前記色素体プロモ ーター由来の5’非翻訳配列(5’UTR)および3’非翻訳配列(3’UTR )をさらに含む162項のキメラ遺伝子。 165.前記植物色素体プロモーターがc1pP遺伝子プロモーターであり、 前記3’UTRが色素体rps16遺伝子3’非翻訳配列である、請求の範囲第 164項のキメラ遺伝子。 166.請求の範囲第162項または第164項のキメラ遺伝子を含む色素体 の形質転換ベクター。 167.請求の範囲第166項の色素体形質転換ベクターで形質転換された植 物色素体であって、前記植物protox酵素が前記植物色素体中で発現される 植物色素体。 168.請求の範囲第167項の植物色素体を包む、植物または植物細胞ある いはその子孫であって、前記修飾植物protox酵素が前記植物中で発現され 、前記植物に天然protox活性を阻害する量の除草剤に対する許容性を付与 する植物または植物細胞あるいはその子孫。
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