JP2002306004A - 植物におけるリゾチーム遺伝子の使用 - Google Patents

植物におけるリゾチーム遺伝子の使用

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JP2002306004A JP2002041734A JP2002041734A JP2002306004A JP 2002306004 A JP2002306004 A JP 2002306004A JP 2002041734 A JP2002041734 A JP 2002041734A JP 2002041734 A JP2002041734 A JP 2002041734A JP 2002306004 A JP2002306004 A JP 2002306004A
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Ruediger Hain
リユデイガー・ハイン
Klaus Stenzel
クラウス・シユテンツエル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物に有害生物に対する抵抗力を付与するた
めの遺伝子構造物の使用。 【解決手段】 菌・カビおよび動物性有害生物に対して
イネもしくはとうもろこしの抵抗力を増大させるための
リゾチームを発現するリゾチーム遺伝子構造物の使用。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、菌・かびおよび動
物性有害生物に対する植物の抵抗力を増大させるため
の、植物中でのリゾチーム遺伝子構造物の使用に関す
る。
【0002】
【従来の技術】穀物植物の世界の収穫のかなりの部分
が、有害生物によつて常に破壊されている(1967年
の潜在的生産高の損失は35%であつた;Chemistry of
Pesticides,K.H.Buechel 著、John Wiley & Sonc,
New York、1983年6頁参照)。従つて、穀物植物に
有害生産が繁殖するのを減少または阻止するために適切
な、全ての可能な手段を研究し、利用すべき緊急な要求
がある。
【0003】国際出願公開 WO 89/04371に
は、特定のバクテリアに対する抵抗力を増大させるため
の、特定のリゾチーム遺伝子を有する植物の形質転換が
記述されている。
【0004】
【発明の構成】TRプロモーター、大麦α−アミラーゼ
のシグナルペプチド配列および1個以上(好適には1
個)のキメラ遺伝子融合物のリゾチーム遺伝子から成る
か、または、これらのキメラ遺伝子融合物を有すること
を特徴とするリゾチームを発現する1個以上(好適には
1個)のリゾチーム遺伝子構造を、植物のゲノム中に導
入することによつて、菌・かびおよび動物性有害生物に
対して植物の増大した抵抗力が得られることを見い出し
た。
【0005】従来技術の知識では、本発明に従つて用い
られる遺伝子構造の助けで、病原に対する植物の特に際
立つた抵抗力が達成されたことは驚くべきことであり、
そして、予想ができなかつた。
【0006】リゾチームという言葉は、天然にある酵素
EC3.2.1.17の群を表わす。例として、にわとり
のアルブミンリゾチームおよびT4−フアージリゾチー
ムが挙げられる。
【0007】リゾチーム遺伝子は、RNAに転写されそ
してタンパク質に翻訳された後、リゾチームの公知の性
質を有する酵素の生成を生じる(適切な環境下で)いか
なる核酸(DNA)をも意味するとして理解されるもの
とする。
【0008】リゾチーム遺伝子構造物もしくはそれらの
構成要素は、それらの機能を妨げないか、大きくは妨げ
ない、他のDNA配列を、例えば、それらの最初の部分
および/または終りの部分に、有することができる。
【0009】リゾチーム遺伝子およびリゾチーム遺伝子
構造物の他の構成要素は、それらの起源となる有機体の
ゲノム中(リゾチームをコードしないか、そして/また
は非調節配列、例えばイントロン、を含む“ゲノム的”
形態)、に含まれるのと同様の形で、或いは、逆転写酵
素/ポリメラーゼの助けでmRNAを通して得られる
(そしてもはやイントロンを含まない)cDNA(“コ
ピー”DNA)に相当する形で、存在することができ
る。
【0010】本発明に従つて用いることのできるリゾチ
ーム遺伝子構造物において、DNA配列は、本質的に同
様に作用する他のDNA配列に置き換えることが可能で
ある。
【0011】それらはまた、末端に、特別な遺伝子操作
に適切なDNA配列(例えば“リンカー”)を有するこ
とができる。
【0012】本発明に従つて用いることのできる好適な
リゾチーム遺伝子構造物は、プラスミドpSR2−4中
に存在するように、リゾチーム遺伝子に加えて、TRプ
ロモーターおよび大麦α−アミラーゼのシグナルペプチ
ト配列を有するキメラ遺伝子融合物から成るか、或い
は、これらを含んで成る。
【0013】本発明に従う好適なリゾチーム遺伝子構造
物は、にわとりのアルブミンリゾチーム遺伝子および/
またはT4−フアージリゾチーム遺伝子を有する。特に
T4−フアージリゾチーム遺伝子が好ましい。本発明に
従つて用いられる特に好適な遺伝子は、プラスミドpS
R2−4中に存在するようなT4−フアージリゾチーム
遺伝子、並びに、本質的に同様に作用するDNA配列で
ある。
【0014】TRプロモーター、大麦α−アミラーゼの
シグナルペプチト配列およびプラスミドpSR2−4に
含まれるような、T4−フアージリゾチーム遺伝子のタ
ンパク質を暗号化する領域のキメラ遺伝子融合物の使用
が、特に強調される。
【0015】必要ならば、T4−フアージリゾチーム遺
伝子、TRプロモーターおよび大麦α−アミラーゼのシ
グナルペプチト配列から成るか、或いは、この遺伝子融
合物を有するところの遺伝子融合物を有する配列は、制
限酵素の助けでプラスミドpSR 2−4から通常の方
法で得られる。
【0016】リゾチーム遺伝子は、遺伝子構造物中に完
全に存在することができる、即ち、それらの自然のまま
の調節部分(特にプロモーター)を有するか、或いは、
タンパク質リゾチームをコードする構造遺伝子の形態で
のみ、存在することができる。
【0017】プラスミドpSR2−4を有する大腸菌株
TBI pSR2−4を、DeutscheSammlung von Mikroo
rganismen[ドイツ国微生物収集](DSM)、Mascherod
erWeg 1b、D−3300 Braunschweig、ドイツ連邦
共和国に、特許手続きの目的のための微生物に関するブ
ダペスト条約(the Budapest Convention of Microorga
nisms for the Purpose of Patent Proceedings)の規
定に従つて、寄託し、その受託番号はDSM5455
(寄託日:1989年7月25日)である。
【0018】本発明に従えば、有害生物、特に菌・かび
および動物性有害生物、特に節足動物、例えば昆虫およ
びダニおよびまた線虫に対する抵抗性、或いは、増大し
た抵抗性、を得ることが可能である。これに関連して特
に強調すべきは、植物病原の菌・かびである。
【0019】有害昆虫は、特に次の種類の昆虫である:
直翅目(Orthoptera)、ハサミムシ目(Dermaptera)、
シロアリ目(Isoptera)、アザミウマ目(Thysanopter
a)、半翅目(Heteroptera)、同翅目(Homoptera)、
鱗翅目(Lepidoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、膜翅
目(Hymenoptera)および双翅目(Diptera)。
【0020】有害なダニ類は特に:ホコリダニ(Tarson
emus spp.)、ミカンリンゴハダニ(Panonychus spp.)
およびナミハダニ(Tetranychus spp)である。
【0021】有害な線虫類は特に:プラチレンカス(Pr
atylenchus spp.,)、ヘテドデラ(Heterodera spp.)
およびメロイドギネ(Meloidogyne spp.)である。
【0022】植物病原の菌・かびは特に:プラスモジオ
フオロミセテス(Plasmodiophoromycetes)、卵菌類(O
omycetes)、キトリジオミセテス(Chytridio‐mycete
s)、接合菌類(Zygomycetes)、嚢子菌類(Ascomycete
s)、担子菌類(Basidiomycetes)および不完全菌類(D
euteromycetes)である。
【0023】上に示した属名の範中に含まれる菌・かび
による病気の原因となるいくつかの病原菌を例示する
が、これによつて限定されるものではない:ピチウム
(Pythium)種、例えば苗立ち枯れ病(Pythium ultimu
m);フイトフトラ(Phytophthola)種、例えば疫病(P
hytophthora infestans);プソイドペロノスポラ(Pse
odoperonospora)種、例えばべと病(Pseudoperonospor
a humuli 又はPseudoperonospora cubense);プラスモ
パラ(Plasmopara)種、例えばべと病(Plasmopara vit
icola);ツユカビ(Peronospora)種、例えばべと病(Pe
ronospora pisi又はPeronospora brassicae); エリシ
フエ(Erysiphe)種、例えばうどんこ病(Erysiphe gra
minis);スフアエロテカ(Sphaerotheca)種、例えば
うどんこ病(Sphaero-theca fuliginea);ポドスフエ
ラ(Podosphaera)種、例えばうどんこ病(Podosphaera
leucotricha);ベンチユリア(Venturia)種、例えば
黒星病(Venturia inaequalis);ピレノホラ(Pyrenop
hora)種、例えば網斑病(Pyrenophora teres又はPyren
ophora graminea)(分生胞子器型:Drechslera、同義:H
elminthosporium);コクリオボルス(Cochliobolus)
種、例えば斑点病(Cochliobolus sativus) (分生胞子器型:Drechslera、同義:Helminthosporiu
m);ウロミセス(Uromyces)種、例えばさび病(Uromy
ces appendiculatus);プシニア(Puccinia)種、例え
ば赤さび病(Puccinia recondita);ふすべ菌属(Till
etia)種、例えば網なまぐさ黒穂病(Tilletia carie
s);黒穂病(Ustilago)種、例えば裸黒穂病(Ustilag
o nuda又はUstillago avenae);ペリキユラリア(Pell
icularia)種、例えば紋枯病(Pellicularia sasaki
i);ピリキユラリア(Pyricularia)種、例えばいもち
病(Pyricularia oryzae);フーザリウム(Fusarium)
種、例えばフーザリウム・クルモルム(Fusarium culmo
rum);灰色かび属(Botrytis)種、例えば灰色かび病
(Botrytis cinerea);セプトリア(Septoria)種、例
えばふ枯病(Septoria nodorum);レプトスフエリア
(Leptosphaeria)種、例えばレプトスフエリア・ノド
ルム(Leptosphaeria nodorum);セルコスポラ(Cerco
spora)種、例えばセルコスポラ・カネセンス(Cercosp
ora canescens); アルテルナリア(Alternaria)
種、例えば黒斑病(Alternaria brassicae)及びプソイ
ドセルコスポレラ(Pseudocercosporella)種、例えばプ
ソイドセルコスポレラ・ヘルポトリコイデス(Pseudoce
rcosporella herpotricho ides)。
【0024】更にヘルミンチトスポリウム カルボナム
(Helminthosporium carbonum)が挙げられる。
【0025】本発明に従えば、実質的にすべての植物に
上記の有害生物に対する抵抗力もしくは増大した抵抗力
を与えることが可能である。当然のことながら、穀物植
物中、例えば、もみの木類、えぞ松類、ドーグラシアス
(douglasias)、松類、から松類、ぶな類およびオーク
類のような森林植物、並びに例えば穀物類(特に小麦、
ライ麦、大麦、からす麦、きび、米およびとうもろこ
し)、じやがいも類、豆類、大豆類、落花生類、野菜類
(特にキヤベツ種およびトマト類)、くだもの(特にり
んご、西洋なし、さくらんぼ、ぶどう、かんきつ類、パ
イナツプルおよびバナナ)、油やし、紅茶、ココアおよ
びコーヒー低木、タバコ、サイザル麻および綿のような
食料品および原料を作り出す植物中、そして例えばラウ
オルフイア(Rauwolfia)およびジギタリスのような薬
用植物中に、抵抗力を作り出すことへの特別な要求があ
る。
【0026】既に提案したように、リゾチーム遺伝子構
造物が、本発明に従つて、1個以上のコピーで(ゲノム
の同じ座、或いは、違つた座に)、天然植物ゲノム中に
導入される。既にリゾチーム合成可能な植物では、1個
以上の追加的、選択的“異質の”リゾチーム遺伝子を導
入することによつて、著しく増大した抵抗作用が生じ得
る。
【0027】既に記述したように、本発明に従つて形質
転換された植物細胞および植物の増大した抵抗力は、農
業および林業、観賞用植物および薬用植物の生産、そし
て植物の品種改良において、重要である。例えば、薬学
的に有用な物質を得る目的で植物細胞を培養する時に、
特に菌・かびに対して増大した抵抗性を有する植物細胞
を利用できるのはまた、優位である。
【0028】本発明はそれ故また、(a) TRプロモ
ーター、大麦α−アミラーゼのシグナルペプチド配列お
よび1個以上のリゾチーム遺伝子のキメラ遺伝子融合物
から成るか、または、これらのキメラ遺伝子融合物を含
んでなる1個以上のリゾチーム遺伝子構造物が、植物細
胞(プロトプラストを含む)のゲノム中に導入され、そ
して、適宜、(b) 完全に形質転換された植物が、形
質転換された植物細胞(プロトプラストを含む)から再
生され、そして適宜、(c) 植物(種子を含む)の所
望の部分が、結果として得られる形質転換された植物も
しくはそれらの子孫から得られる、ことを特徴とする、
菌・かびおよび動物性有害生物に対して増大された抵抗
力を有する形質転換された植物細胞(プロトプラストを
含む)および植物体(種子および植物の部分を含む)を
作り出す方法に関する。
【0029】菌・かびおよび動物性有害生物に対する増
大した抵抗力を有し、1個以上のリゾチーム遺伝子構造
物を有する、形質転換した植物細胞(プロトプラストを
含む)および植物(種子および植物の部分を含む)、並
びに、上記の方法により得ることができるこれらの形質
転換された植物細胞および植物は、また、本発明の主題
である。
【0030】本発明の部分はまた(a) TRプロモー
ター、大麦α−アミラーゼのシグナルペプチド配列およ
び1個以上のリゾチーム遺伝子のキメラ遺伝子融合物か
ら成るか、これらのキメラ遺伝子融合物を含んでなるリ
ゾチーム遺伝子構造物の使用、および、菌・かびおよび
動物性有害生物に対して増大した抵抗力をもたらすとこ
ろの植物細胞(プロトプラストを含む)および植物(種
子および植物の部分を含む)を形質転換するための、ベ
クター、および、リゾチーム遺伝子構造物を含む、本発
明に従う形質転換された微生物の使用、並びに、(b)
増殖物質を作り出すため、新規な植物およびその増殖
物質を作り出すための、本発明による形質転換された植
物細胞(プロトプラストを含む)および植物(種子およ
び植物の部分を含む)の使用および、当然のことなが
ら、(c) 特別な抵抗性を増大させることによる、菌
・かびおよび動物性有害生物を駆除し、制御するための
リゾチーム遺伝子構造物の使用。
【0031】リゾチーム遺伝子構造物を植物の遺伝物
質、または植物細胞、の中に導入するために利用でき
る、数多くの種々の方法がある。遺伝子は、一般的な通
常の公知の方法で移すことが可能で、そして、当業者に
よつて、各場合とも難なく、この方法は適切であること
がわかる。
【0032】アグロバクテリウム・ツメフアシエンス
(Agrobacterium tumefaciences)のTi−プラスミド
は、異質なDNAを、双子葉植物および単子葉植物のゲ
ノム中に移すために、特に好適でそして広く用いられる
ベクターとして利用され得る。リゾチーム遺伝子構造物
が、適切なTi−プラスミドのT−DNA中に導入(例
えばZanbryski他、1983年)され、そして、植物を
感染させるか、葉盤を感染させるか、或いは、アグロバ
クテリウム・ツメフアシエンスとプロトプラストとを共
培養することによつて、移される。
【0033】別法として、リゾチーム遺伝子構造物を、
多陽イオン、或いは、カルシウム塩類とポリエチレング
リコールの存在下で、プロトプラスト質体と一緒に培養
することができる(例えばDavey他、1980年;Hain
他、1985年;Krens他、1982年;Paszkowski
他、1984年)。
【0034】DNAの取り込みは、また電場(エレクト
ロポレーシヨン)によつて追加的に促進され得る(例え
ばFromm 他、1986年)。
【0035】DNAはまた、物理的に加速したDNAを
担持する粒子で、花粉に衝撃を与えることによつて、植
物の花粉から公知の方法で導入され得る(EP−A 0.
270,356参照)。
【0036】植物は、適切な培養基の助けで公知の方法
によつて再生される(例えばNagyおよびMaliga、197
6年)。
【0037】例えば、通常の方法(例えばVan Haute
他、1983年)で、プラスミドpSR2−4は、例え
ばpGV3850;もしくはそれらの誘導体(Zambrysk
i他、1983年)を有するアグロバクテリウム・ツメ
フアシエンスに移され得る。形質転換の成功は、ノパリ
ン(nopalin)もしくはNPT(II)を検出することに
よつて調べることができる。また、リゾチーム遺伝子構
造物はバイナリーベクター(例えばKonczおよびSchel
l、1986年)中で無性生殖させられ、上述のように
適切なアグロバクテリウム種に移される(KonczおよびS
chell、1986年)。植物に移すことができる形態と
なつたリゾチーム遺伝子構造物を有する結果として得ら
れるアグロバクテリウム種は、植物を形質転換するため
に更に用いられる。
【0038】好適な具体例として、単離されたプラスミ
ドpSR2−4が、直接的遺伝子転移による通常の方法
で植物プロトプラストに転移される(例えばHain他、1
985年)。この方法では、プラスミドは、環状、しか
し好適には直線状、の形態で存在できる。
【0039】プラスミドpSR2−4が、レポーター遺
伝子と共に用いられる場合、カナマイシン耐性プロトプ
ラストが、リゾチームの発現について試験される。
【0040】形質転換(遺伝子導入)した植物、もしく
は植物細胞は、例えばリーフディスク形質転換(例えば
Horsch他1985年)、再生する植物プロトプラストも
しくは細胞培養をアグロバクテリウム・ツメフアシエン
スと共培養すること(例えばMarton他1979年、Hain
他1985年)、或いは、直接DNA−トランスフエク
シヨンすること、による公知の方法で調製される。結果
として得られる形質転換された植物は、試験管中でのレ
ポーター遺伝子の発現についての選択、例えばカナマイ
シンスルフエートのリン酸化(Reis他、1984年;Sc
hreier他1985年)によるか、或いは、ノパリン(no
palin)シンターゼの発現(Aerts他、1983年に従
う)によるか、または、ノーザンブロツト分析とウエス
ターンブロツト分析によるリゾチームの発現によつて、
検出される。形質転換した植物のリゾチームは、特別な
抗体を用いる公知の方法で検出することも可能である。
【0041】形質転換された植物細胞は、特に適切な培
養基の助けで、一般的に常用されている方法を用いて培
養され、完全な植物に再生される。
【0042】形質転換された植物細胞、並びに、リゾチ
ームを有する形質転換された植物は、植物病原性の菌・
かびおよび動物性有害生物、特に昆虫、だに、および線
虫、に対して相当に改良された抵抗力を示す。
【0043】本発明に関して“植物”という言葉は、完
全な植物ばかりでなく植物体の部分、例えば葉、種子、
塊茎、切り枝などを示す。“植物細胞”は、プロトプラ
スト、細胞系、植物カルスなどを含む。“増殖物質"は、
形質転換させた植物および植物細胞を繁殖させるために
用いられる植物および植物細胞を示す。
【0044】本文中“本質的に同様に作用するDNA配
列”という言葉は、本発明にはまた、リゾチーム遺伝子
もしくはその部分の機能がリゾチームをもはや形成しな
いか、或いは、調節遺伝子部分がもはや有効でなくなる
程には影響を受けないような、改変も含まれることを意
味している。適当な改変は、DNA配列、個々のコドン
および/または個々の核酸を置き換えるか、加えるか、
および/または除くかすることで行なわれ得る。
【0045】本発明に従つて用いられる微生物における
“突然変異体”は、本発明を実施するのに必須な特徴を
いまだ有している改変された微生物、特に特定のプラス
ミド、を示す。
【0046】下記の例示する具体例は、本発明をより詳
細に具体的に説明することを意図したものである。 1.用いたプラスミド構造pSR2−4に関する記述
(第1図参照) プラスミドpSR2−4は、TRプロモーター(Velten
他、1984年)、大麦α−アミラーゼのシグナルペプ
チド配列およびT4−フアージリゾチーム遺伝子のたん
白質をコードする領域(K.Durring、博士論文、Cologne
大学、1988年)からの、表現ベクターpAP203
4(VeltenおよびSchell、1985年)中に組み込まれ
たキメラ遺伝子融合物を有するプラスミドpSR2−4
の大きさは9.3Kbである。第1図プラスミドpSR2−
4(9.3Kb)は下記のように示される: pTR = A.ツメフアシエンスからのデユアル植物プ
ロモーター ocs pA = オクトピンシンターのポリアデニレー
シヨン配列領域 KmR = カナマイシン耐性遺伝子、植物中で活性 g7pA = アグロバクテリウム遺伝子7のポリアデニ
レーシヨン領域 CbR = カルブペニシリン耐性遺伝子 SmR = ストレプトマイシン耐性遺伝子 SpR = スペクトマイシン耐性遺伝子 線影の部分 = 大麦α−アミラーゼのシグナルペプチド
配列 lys = T4−フアージリゾチームをコードする配列 以下に記述する方法に従つて、リゾチーム遺伝子構造物
を、例えばタバコおよびじやがいも中に移植した。
【0047】既に上に説明したように、容易に単離され
得る形態で、プラスミドpSR2−4を有する大腸菌株
TBI pSR2−4がDeutsche Sammlung von Mikroor
ganismen(ドイツ国微生物収集)に寄託されている。 2.タバコの形質転換 a)タバコ苗条培養およびタバコプロトプラストの単
離:ニコチアナタバキユム(Nicotiana tabacum)(Pet
it Havanna SR1)は、ホルモンの入つていないLS
培地(Linsmaier and Skoog 1965年)上に苗条無菌
培養として増殖させる。苗条培養は、約6〜8週間の間
隔で新鮮なLS培地に移植する。苗条培養を24〜26
℃、12時間光(1000〜3000ルツクス)で、成
長キヤビネツト中に保存した。葉のプロトプラストを単
離するために、約2gの葉(長さ約3〜5cm)を、新し
いかみそりの刃を使用して、小片に切断する。この葉の
物質を、K3培地(Nagy and Maliga 1976年)、
0.4mサツカロース、pH5.6、2%のゼルラーゼ(Ze
llulase)R10(Servaによる)および0.5%のマセ
ロチム(Macerozym)R10(Servaによる)を含有する
酵素溶液20ml中、室温で14〜16時間培養する。こ
の後、プロトプラストを0.30mmと0.1mmのスチール
製ふるい上で濾過することによつて、細胞の断片から分
離する。濾液を10分間100×gで遠心分離する。こ
の遠心分離中、損傷を受けていないプロトプラストが浮
遊し、そして酵素溶液の上部の端に帯状に集まる。細胞
の破片のペレツトおよび酵素溶液をガラスキヤピラリー
で吸引することによつて除去する。予め洗浄したプロト
プラストを、新鮮なK3培地(浸透性の活性剤として
0.4Mサツカロース)で10mlとし、再び浮遊させ
る。洗浄培地を除去し、培養または引き続くアグロバク
テリアによる感染(コカルチヤーのため1−2×105
/mlに希釈する。プロトプラスト濃度を血球計算盤中で
測定する。 b)アグロバクテリウム・ツメフアシエンスとのコカル
チヤーによる再生タバコプロトプラストの形質転換:以
下では、Marton他、1979年の方法を若干修正した方
法を用いた。プロトプラストを上述したように単離し、
K3培地(0.4Mサツカロース、0.1mg/1 NA
A、0.2mgのキネチン)中1−2×105/mlの密度
で、暗所で2日間そして26℃で弱い光(500ルツク
ス)の下、1〜2日間培養する。最初の原形質分裂が生
じるとすぐ、最少A(Am)培地中のアグロバクテリウ
ム懸濁液(密度、約109アグロバクテリア/ml)の3
0μlを、3mlの再生プロトプラストに加える。同時培
養期間は、暗所で20℃、3〜4日である。この後、た
ばこ細胞を12mlの遠心分離管に移し、海水(600 m
Osm/kg)で10mlに希釈し、60×gで10分間ペレ
ツト状にした。この洗浄工程を1〜2回更に繰り返し
て、ほとんどのアグロバクテリアを除去する。細胞懸濁
液を5×104/mlの密度で、1mg/l NAA(ナフチ
ル−1−酢酸)、0.2mg/lケネチン、および500m
g/lのセフアロスポリン抗生物質のセフオタキシム(C
efotaxime)と共に、K3培地(0.3mサツカロース)
中で培養する。各週、細胞懸濁液を新鮮なK3培地で希
釈し、培地の浸透価を、コカルチヤー後2〜3週間、週
当りサツカロースを0.05m(約60mOsm/kg)づつ徐
々に減らし、カナマイシンを用いた希釈(100mg/l
カナマイシンサルフエート)(Sigmaによる)、660m
g/gの活性カナマイシン)をアグロースービードータ
イプ培養(Shillito他、1983年)中で開始する。カ
ナマイシン−耐性のコロニーが、背景の遅れたコロニー
からの選択が始まつた後3〜4週間で、区別される。 c)DNAを用いたタバコプロトプラストの直接形質転
換、硝酸カルシウム/PEG形質転換 180μlのK3培地中の約106プロトプラストを、
ペトリ皿中でμl当り0.5μgのpSR2−4を含有
するONA水溶液20μlと一緒に注意深く混合する。
200μの融合溶液(0.1Mの硝酸カルシウム、0.4
5Mのマンニトールおよび25%のポリエチレングリコ
ール(PEG6000)、pH9)を、続いて注意深く加
える。15分後、5mlの洗浄溶液(0.275Mの硝酸
カルシウム、pH6)を加え、そして、更に5分後、遠心
分離管にプロトプラストを移し、60×gでペレツト状
にする。このペレツトを少量のK3培地中に摂取し、次
章に記述するように培養する。二者択一的に、プロトプ
ラストはHain他、1985年の方法で形質転換され得
る。 d)DNAで培養したプロトプラストの培養およびカナ
マイシン−耐性のカルスの選択 修正“ビードータイプ培養”技術(Shilito他1983
年)をこの培養に用い、カナマイシン耐性コロニーの選
択を下記に示す。DNAでプロトプラストを処理した後
1週間後(C参照)、この細胞懸濁液3mlを、5cmのペ
トリ皿中で、3mlのK3培地(0.3Mのサツカロース
+ホルモン類;1.2%の(Seaplaque)LMT Agarose
(低融点のアガロース、Marine Colloidsによる)と一
緒に混合する。この目的のため、乾燥アガロースを加圧
滅菌し、K3培地を加えた後、この混合物を極超短波中
で短時間沸騰させる。アガロースが固化した後、アガロ
ース盤(ビード)を包埋したタバコミクロカルスと一緒
に、次の培養および選択のために10cmのペトリ皿に移
し、各場合共、10mlのK3培地(0.3Mのサツカロ
ース、1mg/lのNAA、0.2mg/lのキネチンおよ
び100mg/lのカナマイシンスルフエート、Sigmaに
よる)を加える。この液状の培地を毎週交換する。この
処置の間に、培地の浸透価は次第に降下する。交換培地
(K3+km)を毎週サツカロース0.05M(約60m
Osm)づつ減らす。
【0048】DNA形質転換後のカナマイシン耐性タバ
ココロニーの選択ダイアグラム:
【0049】
【表1】
【0050】(K3培地:1mgのNAA、0.2mgのキ
ネチン)A=DNA摂取 E=アガロース中に包埋 S=カナマイシンによる選択(100mg/lのカナマイ
シンスルフエート) K=カナマイシン耐性のコロニーが背景から明白に区別
できる。 e)カナマイシン耐性植物の再生 カナマイシン耐性コロニーが直径約0.5cmに達すると
すぐ、それらの半分を再生培地(LS培地、2%のサツ
カロース、0.5mg/lのベンジルアミノプーンBA
P)に移し、24℃で12時光(3000〜5000ル
ツクス)の成長チヤンバ中に保存する。他方の半分は、
1mg/lのNAA、0.2mg/lのキネチン、0.1mg/
lのBAPおよび100mg/lのカナマイシンスルフエ
ートを有するLS培地上で、カルス培養として繁殖させ
る。再生した苗条が約1cmの大きさになつた時、それら
を切り取り、根をはらせるために、成長調整剤を含有し
ない1/2LS培地(1%のサツカロース、0.8%の寒
天)に移す。100mg/lのカナマイシンスルフエート
を有する1/2MS培地上に、この苗条を根づかせた後、
土壌に移植する。 f)アグロバクテリウム・ツメフアシエンスによる葉盤
の形質転換 葉盤の形質転換のため(Horsch他1985年)、無菌苗条
培養の葉、約2〜3cmの長さのもの、を直径1cmの盤上
に打ち抜き、この盤を、Am培地中の適切なアグロバク
テリア(約109/ml)(b参照)の懸濁液を用いて、約
5分間培養する(以下を参照)。この感染させた葉の断
片を、ホルモン類の入つていないMS培地(以下を参
照)上に、約24℃で3〜4日間保存する。
【0051】この間、アグロバクテリウムは葉の断片上
に成育する。その後、この葉を断片をMS培地(0.5m
g/mlのBAP、0.1mg/mlのNAA)中で洗浄し、5
00μg/mlのセフオタキシム(Claforan)および10
0μg/mlのカナマイシンスルフエート(Sigmaによ
る)を含有する同様の培地(0.8%の寒天)上に置
く。この培地は2週間後新しくするものとする。プロト
プラストした苗条は、更に2〜3週間後、見えるように
なる。苗条の再生は選択圧なしでも平行して行なうもの
とする。再生した苗条は、例えばノパリンシンターゼも
しくはスチルベンシンターゼ活性のための、生物学的試
験によつて、形質転換に関して試験するものとする。こ
の方法において、1〜10%の形質転換した苗条が得ら
れる。形質転換に関する生化学的検出方法 植物組織中のノパリンの検出:ノパリンは下記に示すよ
うに、OttenおよびSchilperoort(1978年)およびA
erts他、(1979年)によつて示される方法で検出さ
れる。植物物質(カルスもしくは葉の断片)50mgを
0.1Mのアルギニンを有するLS培地中のエツペンド
ルフ(Eppendorf)管中、室温で一晩培養する。その後
植物物質を吸収性の紙でブロツトし、ガラス棒を用いて
新しいエツペンドルフ遠心分離管中でホモジナイズさ
せ、このホモジナイズした液を、エツペンドルフ遠心分
離中で2分間遠心分離する。2μlの上澄み液を電気泳
動のための適切な紙(Whatman 3MM紙)(20×40c
m)上に点として塗布し、乾燥する。この紙を可動相
(5%のぎ酸、15%の酢酸、80%の水、pH1.8)
で飽和させ、400Vで45分間、電気泳動を行なつ
た。ノパリンは陰極に向かつて移動する。その後、この
紙を熱風中で乾燥し、フエナントレンキノン染料を通し
て、移動する方向に通過させる(エタノール中の0.0
2%のフエナントレンキノンと60%濃度エタノール中
の10%のNaOHを同量)。乾燥した紙を長波長のU
V光下で検査し、写真をとる。この試薬で、アルギニン
およびアルギニンの誘導体は蛍光性の黄色に着色する。ネオマイシンホスホトランスフエラーゼ(NPTII)酵
素検定 :植物組織中のNPTII活性は、Keisis他(19
84年)によつて記述される方法、およびSchreier他
(1985年)によつて修正された方法で、カナマイシ
ンのイン・サイチユー法リン酸化によつて検出される。
50mgの植物組織を、ガラス粉末を添加した50μlの
抽出緩衝液(10%のグリセロール、5%の2−メルカ
プトエタノール、0.1%のSDS、0.025%のブロ
モフエノール・ブルー、62.5mMトリス pH6.8)
中、氷上でホモジナイズさせ、この混合物を4℃で10
分間エツペンドルフ遠心分離器中で遠心分離する。50
μlの上澄み液を、天然ポリアクリルアミドゲル(14
5×110×1.2mm;分離ゲル:10%アクリルアミ
ド、0.33%のビスアクリルアミド、0.375Mトリ
ス pH8.8、収集するゲル:5%のアクリルアミド、
0.165%のビスアクリルアミド、0.125Mトリス
pH6.8)に移し、4℃60Vで一晩電気泳動を行なつ
た。ブロモフエノール・ブルー標識がゲルから出て移動
し始めるとすぐ、このゲルを10分間蒸留水で2回、3
0分間反応緩衝液(67mMトリスマレイン酸塩、pH
7.1、42mM MgCl2、400mM塩化アンモニ
ウム)で1回洗浄する。このゲルを、同じ大きさのガラ
ス板上に置き、基質のカナマイシンスルフエート(20
μg/ml)および20〜200uCi 32pATP(Amersha
m)を含有する反応緩衝液中、1%濃度のアガロース4
0mlの層でおおつた。このサンドイツチ状にしたゲルを
室温で30分間培養し、そしてホスホセルロース紙P8
1(Whatman)のシートを、アガロースの上に置く。こ
の上に、濾紙3MM(Whatman)4層と2〜3枚のペー
パータオルを配する。3〜4時間後、イン・サイチユー
でりん酸化した放射性カナマイシンホスフエートの、P
81紙への移行が停止する。このP81紙を、プロテナ
ーゼKと1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)の溶液
中、60℃で30分間培養した後、80℃で、10mM
りん酸塩緩衝液pH7.5の250ml中で3〜4回洗浄
し、乾燥し、そして−70℃で1〜12時間オートラジ
オグラフをとる(XAR5−フイルム、コダツク)。T4−フアージリゾチーム遺伝子発現の検出 a) 細胞培養および植物からのm−RNAの単離 細胞培養および植物からRNAを単離するために、植物
物質1g当り0.1gの無菌石英砂、1μlのβ−メル
カプタエタノールおよび1mlのHO緩衝液(0.4Mト
リス/HCl pH8、0.1M NaCl、0.04M E
DTA、5%SDS、65℃)を加え、そして、この混
合物をホモジナイズした。1mlのフエノール/クロロホ
ルム(1:1)を加えた後、更に約2分間この混合物を
ホモジナイズした。このホモジエネートを遠心分離管に
移し、この管を激しく振とうした。遠心分離(10′、
10000×g、室温)後、更に2mlのフエノール/ク
ロロホルムを加え、この管を激しく振とうした後、遠心
分離した。ポリサツカロイドを除くため、1/4の容積の
エタノールを水相に加え、この混合物を氷上に10分間
置いた後、10000×g、4℃で10分間遠心分離し
た。その後、核酸を2倍の容積のエタノールを用いて沈
殿させ、−70℃で保存した。沈殿したRNAをその
後、2mlづつに分けた酢酸ナトリウム(3M、pH6)で
2〜3回洗浄した。このRNAを100μlの無菌水に
溶解した。 b) RNAの電気泳動 RNA変性:RNAの電気泳動のため、6.75μlの
RNA(20μg)に、3μlの5倍緩衝液(0.2M
MOPS、50mM酢酸ナトリウム、5mMEDTA p
H7)、5.25μlのホルムアルデヒド(37%濃度)
および15μlのホルムアミド(脱イオン化した)を、
加えた後、56℃で15分間変性を生じさせた。
【0052】アガロースゲルの調製:3.5gのアガロ
ースを200mlの水中で沸騰させ、この混合物を60℃
に冷却した後、5倍の緩衝液70mlとホルムアルデヒド
62mlを加えた。この溶液を水で容積350mlとし、ゲ
ル装置中に充填した。この変性RNAを3μlの色標識
と1μlのエチジユームブロマイド(5mg/ml)と混合
した後、100Vで6時間電気泳動を行なつた。 c) ノーザンブロツテイング法:引き続いてこのゲル
を無菌水中で10分間3回洗浄した。このRNAを、標
準ブロツテイング方法(20×SSC中3〜4時間)を
用いて、ニトロセルロースフイルター(Maniatis他19
82年)に移した。 d) ノーザンブロツト上の雑種形成:pSR2−4か
ら単離したSal I断片100ngを、放射性標識(比活性
>4×108cpm/μg)のため、ニツク翻訳を受けさせ
る。ThomzikおよびHain 1988年によつて記述される
方法により、42℃で一晩雑種形成を行なつた。
【0053】この方法は、形質転換したタバコ中のT4
−フアージーリゾチームに特異なmRNAの合成を検出
するために用いられる。ウエスタンブロツテイング法によるタバコ中のT4−フ
アージリゾチームの検出 タバコから全タンパク質を単離するために、100mgの
植物物質を2倍に濃縮したSDSサンプル緩衝液(15
0mMトリス/HCl pH6.8、2%SDS、20%グ
リセロール、0.004%ブロモフエノール・ブルー2
00mM DTT、5mMアスコルビン酸および10m
M CHAPS)中でホモジナイズした後、この混合物
を95℃で5分間培養した。遠心分離(10000×
g、5分間)した後、整除できる数に分けた上澄み液
(10〜100μgの全タンパク質)を、15%のSD
Sポリアクリルアミドゲルに移し、60Vで12時間電
気泳動を行なつた。分離したタンパク質を、その後、移
動緩衝液(25mMトリス塩基、192mMグリシンお
よび20%のメタノール)中、エレクトロブロツテイン
グ(2時間、0.8〜1A)によつて、PVDFイモビロ
ン(Immobilon)膜へ移した。ひき続いてこの膜をPBA
中の5%のウシ科の動物の血清アルブミン(BSA)中
で30分間培養した。PBA中の0.1%のBSAを用
いて3回洗浄した後、この膜を多クローン性T4−リゾ
チームに特異な抗体と共に2時間培養した。0.1%の
BSA/PBA中で3回洗浄(各々5分間)した後、こ
の膜を、金で標識した抗体(Auro ProbeR kit,Janssen
Chemieからのやぎ抗−ラビツト)を用いて、この業者に
よつて示されるように2時間培養した。PBA中の0.
1%のBSAおよび水で洗浄した後、この膜をエンハン
サー/イニシエーター(1:1)で着色させた。 3.ソラナムチユーベロサム(Solanum taberosum)(じ
やがいも)の形質転換 EP−A 0,242,246、14〜15頁、プラスミ
ドpSR2−4のリゾチーム遺伝子構造物を有するTi
プラスミドを有するアグロバクテリア、に記載されるの
と全く同様の方法による形質転換で形質転換した。
【0054】特に規定されていない限り、上記実施例中
の全ての百分率は重量%である。
【0055】上記実施例に従つて得られた植物細胞およ
び植物において、リゾチーム遺伝子の存在はサザンブロ
ツト分析法によつて確認された。リゾチーム遺伝子の発
現は、特定の抗体の助けによるノーンブロツト分析法お
よびリゾチームで検出された。形質転換したそして形質
転換していない植物(比較のため)に、ボトリシスシネ
ラ(Botrytis cinera)およびアルテルナリアロンギペ
ス(Alternaria longipes)の胞子懸濁液を噴霧した
後、1週間後、菌・かびによる感染を記録した。形質転
換していない比較植物に比べて、形質転換した植物は、
菌・かびによる感染に対して、増大した抵抗力を示し
た。増大した抵抗力の検出例 菌・かびによる植物の病気に対して、植物中で合成され
たリゾチームによつて増大された抵抗力を試験するため
に、植物を病原と一緒に培養し、その感染の度合いをパ
ラメーターとして用いた。
【0056】用いた試験病原体はAlternaria longipes
(Ell & Everh)MasonおよびBotrytis cinerea Presで
ある。
【0057】タバコの植物を標準土壌(Balsterによ
る)が入つているポツト(直径11cm)中に鉢植えし、
実験を開始するまで、23℃で相対湿度70〜80%の
温室中で成育させる。この植物に必要な水と栄養を与え
る。接種のため、5〜8週目の古い植物の葉に病原体の
胞子懸濁液を流れ出すまで噴霧する。引き続いて、この
植物を病原体の好む条件下、初期の相対湿度100%で
21℃、で培養する。4〜8日後、植物の健康状態を、
感染させた葉の部分を基準にして、パーセントで測定す
る。
【0058】表(IおよびII)からわかるように、実施
例2に従つてpBR2−4で形質転換した植物は、野生
種のSR1に比較して、Alternaria longipes並びにBotr
ytiscinereaに対して低い感染を示している。
【0059】
【表2】
【0060】
【表3】
【0061】植物もしくは植物細胞の形質転換に用いた
培地のいくつかを以下に示す。
【0062】Am培地 3.5g K2HPO4 1.5g KH2PO4 0.5g クエン酸 Na3 0.1g MgSO4×7H2O 1 g (NH4)2SO4 2 g グルコース1リットルに対してタバコの無菌苗条培養用の培地 マクロ要素:MS塩の濃縮物の1/2 ミクロ要素:MS塩の濃縮物の1/2 Fe EDTA Murashige および Skoog(MS) ミヨ・イノシトール 100 mg/l サツカロース 10 mg/l 寒天 8 g /l ビタミン類 パントテン酸Ca 1 mg/l ビオチン 10 mg/l ニコチン酸 1 mg/l ピリドキシン 1 mg/l チアミン 1 mg/l 加圧滅菌前のpH5.7K3培地 Nicotiana tabacum petit Havana SRI、Nicotiana taba
cum Wisconsin 38およびNicotiana Plumaginifolia
プロトプラスト培養用 (Nogy および Maliga、1976年) マクロ要素 NH4NO3 250 mg/l KNO3 2500 mg/l CaCl2×2H2O 900 mg/l MgSO4×7H2O 250 mg/l NaH2PO4×1H2O 150 mg/l (NH4)2SO4 134 mg/l CaHPO4×1H2O 50 mg/l ミクロ要素 H3BNO3 3 mg/l MnSO4×1H2O 10 mg/l ZnSO4×4H2O 2 mg/l KI 0.75 mg/l Na2MoO4×2H2O 0.25 mg/l CuSO4×5H2O 0.025 mg/l CoCl2×6H2O 0.025 mg/l Fe EDTA Na2EDTA 37.2 mg/l FeSO2×7H2O 27.8 mg/l イノシトール 100 mg/l サツカロース 137 g/l (= 0.4M)キシロース 250 mg/l ビタミン類 ニコチン酸 1 mg/l ピリドキシン 1 mg/l チアミン 10 mg/l ホルモン NAA 1.0 mg/l キネチン 0.2 mg/l pH5.6 フイルター無菌Linsmaier および Skoog 培地 (Linsmaierおよび Skoog
1965年) 再生プロトプラスト培養用およびタバコ腫瘍およびカル
スの組織培養用。LinsmaierおよびSkoog(LS)培地は下
記の修正を行なつたMurashigeおよびSkoog培地(Murash
igeおよびSkoog、1962年)である: −0.1mg/lの代わりに0.4mg/lの高濃度でチアミ
ンを計量 −グリシン、ピリドキシンおよびニコチン酸を不使用。 下記の参考文献は、植物もしくは植物細胞の形質転換に
関連しており、本発明に従つて用いられるリゾチーム遺
伝子に関連している:Aets M,Jacobs M,Hernalsteens
JP,Van Montagu M,Schell J(1983年)Arabidop
sis thalianaのクラウンゴール腫瘍の誘導および試験管
培養。Plant Sci Lett.17:43−50 Davey MR,C
ocking EC,Freeman J,Pearce N,Tudor I(1980
年)単離したAgrobacteriumプラスミドによるPetuniaプ
ロトプラストの形質転換。Plant Sci Lett 18:30
7−313 K.Duering、博士論文、Cologne大学、19
88年:Wundinduzierbare Expression und Sekretion v
on T4 Lysozym und monoklonalen Antikoerpern in Ni
cotiana tabacum[創傷誘導の表現およびT4−リゾチ
ームの分泌作用およびNicotiana tabacum中の単クロー
ン抗体]。Fromm ME,Taylor LP,Walbot V(1986
年)エレクトロポレ−シヨンによる遺伝子転移後のとう
もろこしの安定形質転換。Nature 319:791−7
93Hain,R.,Stabel,P.,Czernilofsky,A.Pp.,St
ein biss,H.H.,Herrera-Estrella,L.,Schell,J.
(1985年)植物プロトプラストによる選択可能なキ
メラ遺伝子の取得、組込み、発現および遺伝子伝達、Mo
lec Gen Genet 199:161−168 Horsch RB,Fry JE,Hoffmann NL,Eichholtz D,Rogers
SG,Fraley RT(1985年)遺伝子を植物中に移植す
るための簡単で一般的な方法。Science277:122
9−1231 Krebs FH,Molendijk L,Wullems GJ,Schilperoort RA
(1982年)Ti-プラスミドDNAによる植物プロト
プラストの試験管形質転換。Nature 296:72−7
4 Koncz C,Schell J(1986年)TL−DNA遺伝子5
のプロモーターは、Agrobacterium linaryベクターの新
奇な種が有する共生体的遺伝子の組織に特異な表現を制
御する。Mol.Gen.Genet.(1986年)204:338
−396 Linsmaier DM,Skoog F(1965年)タバコ組織培養
の有機的成長因子要求。Physiol Plant 18:100−
127 Marton L,Wullems GJ,Molendijk L,Schilperoort PR
(1979年)Agrobacterium tumefaciensによるNicotia
na tabacumからの培養細胞の試験管形質転換。Nature
277:1229−131 Nagy JI,Maliga P(1976年)Nicotiana Sylvestri
sの葉肉プロトプラストからのカルス誘導および植物再
生。Z Plfanzenphysiol 78:453−455 Otten LABM,Schiperoort RA(1978年)Lyposinお
よびNopalinデヒドロゼナーゼ活性の検出のための迅速
マイクロスケール方法。Biochim biophys acta 52
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年)植物への直接遺伝子転移。EMB0 J 3:2717−
2722 Shillito RD,Paszkowski J.Potrykus I(1983
年)アガロース平板およびビードタイプ培養技術は、数
多い植物種中のプロトプラスト誘導のコロニーの発展を
可能にしそして刺激する。Pl Cell Rep 2:244−2
47 Maniatis T,Fritsch EF,Sanbrook J eds.(1982
年)分子クローン化、研究室マニユアル。Cold Spring
Harbor,New York。J.E.Thomzik and R.Hain(19
88年)、Brassica napus L.中のトリアジン耐性クロ
ロプラストの伝達および分離Theor Appl Genet(198
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M,Schell J.(1983年)pBR 322中クローン化
させた制限フラグメントの属間伝達および交換組換え:
Agrobakterium tumefaciens のTi−プラスミドの逆遺
伝現象に関する新規な戦略。EMBO J.: 411−4
17 Velten J,Velten L,Hain R,ShellJ(1984
年)Agrobacterium tumefaciens のTiプラスミドから
のデユアル植物プロモーターフラグメントの単離。EMBO
J 12:2723−2730 Velten J,Schell J(1985年)高等植物の遺伝的形
質転換に用いるための選択表現プラスミド・ベクター。
NAR 13:6981−6998 Zambryski P.Joos H,Genetello C,van Montagu M,Sch
ell J(1983年)通常の再生能力を変えないで植物
細胞へDNA導入するためのTi−プラスミド・ベクタ
ー、EMBO J 12:2143−2150。 Bernd Reiss,Rolf Sprengel,Hans WillおよびHeinz S
challer(1984年)粗細胞束中のネオマイシンホス
ホトランスフエラーゼの定性的および定量的検定のため
の新規の鋭敏な方法、GENE 1081:211−217 Peter H.Schreier,Elisabeth A.Seftor,Jozef Sche
llおよびHans J.Bohnert(1985年)光調整の合成
を管理する核をコードする配列の使用、および、異質タ
ンパク質の植物クロロプラスト中への輪送、ENBO J Vo
l.4、No.1:25−32。
【0063】下記の公開された特許出願も示す。 ヨーロツパ特許公開−A 116,718 ヨーロツパ特許公開−A 159,418 ヨーロツパ特許公開−A 120,515 ヨーロツパ特許公開−A 120,516 ヨーロツパ特許公開−A 172,112 ヨーロツパ特許公開−A 140,556 ヨーロツパ特許公開−A 174,166 ヨーロツパ特許公開−A 122,791 ヨーロツパ特許公開−A 126,546 ヨーロツパ特許公開−A 164,597 ヨーロツパ特許公開−A 175,966 PCT特許 84/02913 PCT特許 84/02919 PCT特許 84/02920 PCT特許 83/01176 ヨーロツパ特許公開−A 0,270,356
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるプラスミドpSR 2
−4における各遺伝子の配置を示す略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス・シユテンツエル ドイツ連邦共和国デー4000デユツセルドル フ13・ルドルフ−ブライトシヤイト−シユ トラーセ3 Fターム(参考) 2B030 AA02 AB03 AD04 CA17 CA19 CB03 CD03 CD07 CD09 CD12 CD13 CD17 4B024 AA07 AA08 BA12 CA04 DA01 DA05 EA04 EA05 FA02 FA18 GA14 GA21

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 菌・かびおよび動物性有害生物に対して
    イネもしくはとうもろこしの抵抗力を増大させるための
    リゾチームを発現するリゾチーム遺伝子構造物の使用方
    法であって、該遺伝子構造物が、Tiプラスミド由来の
    TRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシグナルペプ
    チド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキメラ遺
    伝子融合物から成るかまたは該キメラ遺伝子融合物を含
    んで成ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 菌・かびおよび動物性有害生物に対して
    増大した抵抗力を有するイネもしくはとうもろこしを作
    出すためのリゾチームを発現するリゾチーム遺伝子構造
    物の使用方法であって、該遺伝子構造物が、Tiプラス
    ミド由来のTRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシ
    グナルペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子
    のキメラ遺伝子融合物から成るか、または該キメラ遺伝
    子融合物を含んで成ることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 リゾチーム遺伝子構造物が非植物性起源
    のリゾチーム遺伝子を有する請求項1または2記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 リゾチーム遺伝子構造物がにわとりのア
    ルブミンリゾチーム遺伝子および/またはT4−フアー
    ジリゾチーム遺伝子を有する請求項1または2記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 リゾチーム遺伝子構造物がプラスミドp
    SR2−4上に存在するものであるか或いは、本質的に
    それと同様に作用するそのDNA配列を有する請求項1
    〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】 菌・かびおよび動物性有害生物に対する
    抵抗力を増大させるためにプロトプラストを包含するイ
    ネもしくはとうもろこしの細胞または種子および該植物
    の部分を包含するイネもしくはとうもろこしを形質転換
    するためのリゾチームを発現するリゾチーム遺伝子構造
    物の使用方法であって、該構造物が、Tiプラスミド由
    来のTRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシグナル
    ペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキメ
    ラ遺伝子融合物から成るかまたは該キメラ遺伝子融合物
    を含んで成ることを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 菌・かびおよび動物性有害生物に対する
    増大した抵抗力を有し、そしてゲノム中に1個以上のリ
    ゾチーム遺伝子構造物を担持する形質転換されたプロト
    プラストを包含するイネもしくはとうもろこしの細胞あ
    るいは種子および植物の部分を包含するイネもしくはと
    うもろこしであって、該遺伝子構造物がTiプラスミド
    由来のTRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシグナ
    ルペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキ
    メラ遺伝子融合物から成るか、または該遺伝子融合物を
    含んで成ることを特徴とするイネもしくはとうもろこ
    し。
  8. 【請求項8】 (a)Tiプラスミド由来のTRプロモ
    ーター、大麦α−アミラーゼのシグナルペプチド配列お
    よび1個以上のリゾチーム遺伝子のキメラ遺伝子融合物
    から成るか、または、これらのキメラ遺伝子融合物を含
    んで成ることを特徴とする、1個以上のリゾチーム遺伝
    子構造物がプロトプラストを包含するイネもしくはとう
    もろこしの細胞のゲノム中に導入され、そして、適宜、 (b)完全に形質転換された該植物が、形質転換された
    該植物細胞(プロトプラストを含む)から再生され、そ
    して適宜、 (c)該植物(種子を含む)の所望の部分が結果として
    得られる形質転換された該植物もしくはそれらの子孫か
    ら得られる、ことを特徴とする、請求項7記載の、菌・
    かびおよび動物性有害生物に対して増大した抵抗力を有
    する形質転換されたプロトプラストを包含するイネもし
    くはとうもろこしの細胞または種子および植物の部分を
    包含するイネもしくはとうもろこしの作出方法。
  9. 【請求項9】 菌・かびおよび動物性有害生物に対して
    増大した抵抗力を有するイネもしくはとうもろこしの種
    子、枝条または台芽を作出すため、あるいは、新規な該
    植物またはそれらの双子葉植物の種子、枝条または台芽
    を作出すための、請求項7記載の、形質転換したプロト
    プラストを包含するイネもしくはとうもろこしの細胞ま
    たは種子および植物の部分を包含するイネもしくはとう
    もろこしの使用方法。
  10. 【請求項10】 請求項7記載の形質転換したイネもし
    くはとうもろこしの細胞あるいは該植物を繁殖させるこ
    とによって得ることのできる、菌・かびおよび動物性有
    害生物に対して増大した抵抗力を有する、イネもしくは
    とうもろこしの種子、枝条または台芽。
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