JP2002534093A - Ribonucleotide reductase large subunit (R1) cDNA and uses thereof - Google Patents

Ribonucleotide reductase large subunit (R1) cDNA and uses thereof

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JP2002534093A JP2000592433A JP2000592433A JP2002534093A JP 2002534093 A JP2002534093 A JP 2002534093A JP 2000592433 A JP2000592433 A JP 2000592433A JP 2000592433 A JP2000592433 A JP 2000592433A JP 2002534093 A JP2002534093 A JP 2002534093A
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nucleic acid
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プラモッド ビー. マハジャン,
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0093Oxidoreductases (1.) acting on CH or CH2 groups (1.17)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、単離されたR1核酸およびこれらのコードされたタンパク質を提供する。本発明は、植物のR1濃度および/または組成を変更することに関する方法ならびに組成物を提供する。本発明は、さらに、組換え発現カセット、宿主細胞、トランスジェニック植物、および抗体組成物を提供する。本発明の目的は、以下:1)本発明のタンパク質の抗原性フラグメント;2)本発明の核酸を含むトランスジェニック植物;3)トランスジェニック植物において、本発明の核酸の発現を調節するための方法、を提供することである。   (57) [Summary] The present invention provides isolated R1 nucleic acids and their encoded proteins. The present invention provides methods and compositions relating to altering the R1 concentration and / or composition of a plant. The invention further provides recombinant expression cassettes, host cells, transgenic plants, and antibody compositions. The objects of the present invention are as follows: 1) an antigenic fragment of the protein of the present invention; 2) a transgenic plant containing the nucleic acid of the present invention; 3) a method for regulating the expression of the nucleic acid of the present invention in the transgenic plant. , Is to provide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (技術分野) 本発明は、一般に、植物分子生物学に関する。より詳細には、本発明は、植物
におけるそれらの発現を調節するための核酸および方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to plant molecular biology. More particularly, the present invention relates to nucleic acids and methods for regulating their expression in plants.

【0002】 (発明の背景) リボヌクレオチドレダクターゼ(E.C.1.17.4;本明細書中以下でR
NRと省略される)は、リボヌクレオシド前駆体からのデオキシリボヌクレオシ
ド二リン酸またはデオキシリボヌクレオシド三リン酸の合成を触媒する(The
lander L.およびReichard P.,Ann.Rev.Bioc
hem.48:133−158,1979)。この独特かつ基本的な生化学反応
は、全ての生きている生物のDNAの合成のために必須である。これらの構造、
発生および補因子の必要に基づいて、RNRは、少なくとも4つの異なる群に分
類されている(表1を参照のこと)。
BACKGROUND OF THE INVENTION Ribonucleotide reductase (EC 1.17.4; hereinafter referred to as R
(Abbreviated as NR) catalyzes the synthesis of deoxyribonucleoside diphosphate or deoxyribonucleoside triphosphate from ribonucleoside precursors (Thee
lander L. And Reichard P.S. , Ann. Rev .. Bioc
hem. 48: 133-158, 1979). This unique and basic biochemical reaction is essential for the synthesis of DNA of all living organisms. These structures,
Based on development and cofactor needs, RNRs have been classified into at least four different groups (see Table 1).

【0003】[0003]

【表1】 クラスIa酵素(ほとんどの好気性細菌および全ての真核生物において見出さ
れる)は、α2β2型のヘテロ二量体として組織化される、2つのラージ(lar
ge)サブユニット(R1)および2つのスモール(small)サブユニット
(R2)から構成される。この酵素は、dATPによって阻害される。構造的に
類似の酵素(Ib)もまた、いくつかの好気性細菌中に存在し、これは、dAT
Pによって刺激される。クラスIII酵素は、主に嫌気性細菌において見出され
る。この酵素は、クラスI RNRに構造的に類似するが、還元反応のためにグ
リシルラジカルを使用する。クラスI酵素およびクラスIII酵素の触媒部位お
よびアロステリック部位は、ラージサブユニット上に位置される。スモールサブ
ユニットは、ラジカル生成に必要なチロシル残基を提供する。クラスII RN
R(好気性真正細菌および嫌気性真正細菌ならびに古細菌の両方において見出さ
れる)は、ホモ二量体として機能し得る単一サブユニット酵素である(Thel
ander L.およびReichard P.,Ann.Rev.Bioch
em.48:133−158,1979;Reichard P.およびEhr
enberg,A.,Science 260:1173−1177,1983
;Stubbe,J.,Advan.Enzymol.Relat.Area.
Mol.Biol.63:349−417,1990;Reichard,P.
,Trends Biochem.Sci.22:81−85,1997)。し
かし、この酵素は、アデノシルコバラミン(ビタミンB12)を補因子として使
用し、そしてdATPによって刺激される。
[Table 1] Class Ia enzymes (found in most aerobic bacteria and all eukaryotes) is organized as a heterodimer of alpha 2 beta 2 type, two large (lar
ge) subunit (R1) and two small subunits (R2). This enzyme is inhibited by dATP. A structurally similar enzyme (Ib) is also present in some aerobic bacteria,
Stimulated by P. Class III enzymes are found primarily in anaerobic bacteria. This enzyme is structurally similar to Class I RNR, but uses a glycyl radical for the reduction reaction. The catalytic and allosteric sites for class I and class III enzymes are located on the large subunit. Small subunits provide the tyrosyl residues required for radical generation. Class II RN
R (found in both aerobic and anaerobic eubacteria and archaebacteria) is a single subunit enzyme that can function as a homodimer (Thel
ander L. And Reichard P.S. , Ann. Rev .. Bioch
em. 48: 133-158, 1979; And Ehr
enberg, A .; , Science 260: 1173-1177, 1983.
Stubbe, J .; , Advan. Enzymol. Relat. Area.
Mol. Biol. 63: 349-417, 1990; Reichard, P .;
, Trends Biochem. Sci. 22: 81-85, 1997). However, this enzyme uses adenosylcobalamin (vitamin B12) as a cofactor and is stimulated by dATP.

【0004】 異なるクラスのRNR間のこれらの構造的相違にもかかわらず、これらのRN
Rの全てによって触媒される基本的な化学反応は、同じである(すなわち、リボ
ヌクレオチドのデオキシリボヌクレオチドへの還元)。この表面上単純な酵素反
応は、生化学的、進化的、および臨床的な大きな有意性を有する。RNRは、r
NTPをdNTPに、すなわち、RNAをDNAに変換し得ることが公知である
唯一の酵素である。RNAは、一般に、元々の始原的な遺伝物質であったことが
受け入れられているので、dNTPを合成する能力は、始原生物によって獲得さ
れた最も重要な1つの特性であり得た。RNRの酵素的活性は、「RNA世界(
RNA World)」を「DNA世界(DNA World)」に変換するこ
とに関与し得た。従って、RNRの進化的有意性は、本発明者らが知っているよ
うに、生命の進化と並行し得ない。最後に、RNRは、種々の抗腫瘍性薬物、抗
ウイルス性薬物および抗寄生生物性薬物のための非常に魅力的な標的であった(
Stubbe J.およびvan Der Donk,W.A.,Chem.B
iol.2:793−801,1995;Stubbe,J.,Proc.Na
tl.Acad.Sci.95:2723−2724,1998)。結果的に、
この酵素および同族遺伝子は、種々の動物供給源から単離された(Thelan
der L.およびReichard P.,Ann.Rev.Biochem
.48:133−158,1979;Reichard P.およびEhren
berg,A.,Science 260:1173−1177,1983;S
tubbe,J.,Advan.Enzymol.Relat.Area.Mo
l.Biol.63:349−417,1990;Reichard,P.,T
rends Biochem.Sci.22:81−85,1997)。植物も
また、RNRを含むことが示されている。タバコおよびArabidopsis
由来のスモール(R2)サブユニットのcDNA配列は、公開されており(Ph
ilipps,G.ら、FEBS Lett.358:67−70,1995;
Philipps,G.ら、GenBank登録番号X92443,1997)
、ならびにタバコ由来のラージ(R1)サブユニットの配列もまた、公開されて
いる(Chaboute,MEら、Plant Mol.Biol.38:79
7−806,1998)。
[0004] Despite these structural differences between the different classes of RNRs, these RNs
The basic chemical reaction catalyzed by all of R is the same (ie, reduction of ribonucleotides to deoxyribonucleotides). This seemingly simple enzymatic reaction has great biochemical, evolutionary, and clinical significance. RNR is r
It is the only enzyme known to be able to convert NTP to dNTP, ie, RNA to DNA. Since it is generally accepted that RNA was the original primitive genetic material, the ability to synthesize dNTPs could be one of the most important properties acquired by the primordial organism. The enzymatic activity of RNR is described in the “RNA World (
RNA World) to "DNA World". Therefore, the evolutionary significance of RNR cannot be paralleled with the evolution of life, as we know. Finally, RNR has been a very attractive target for various antineoplastic, antiviral and antiparasitic drugs (
Stubbe J .; And van Der Donk, W.C. A. Chem. B
iol. 2: 793-801, 1995; Stubbe, J .; Proc. Na
tl. Acad. Sci. 95: 2723-2724, 1998). as a result,
This enzyme and cognate genes have been isolated from various animal sources (Thelan
der L. And Reichard P.S. , Ann. Rev .. Biochem
. 48: 133-158, 1979; And Ehren
berg, A .; , Science 260: 1173-1177, 1983; S
tubbe, J .; , Advan. Enzymol. Relat. Area. Mo
l. Biol. 63: 349-417, 1990; Reichard, P .; , T
rends Biochem. Sci. 22: 81-85, 1997). Plants have also been shown to contain RNR. Tobacco and Arabidopsis
The cDNA sequence of the derived small (R2) subunit has been published (Ph
ilipps, G .; Et al., FEBS Lett. 358: 67-70, 1995;
Phillips, G .; Et al., GenBank registration number X92443, 1997)
And the sequence of the large (R1) subunit from tobacco has also been published (Chaboute, ME et al., Plant Mol. Biol. 38:79).
7-806, 1998).

【0005】 RNRは、細胞分裂および増殖に必須な酵素である。真核生物細胞におけるR
NR活性の減少は、細胞死を生じる。なぜなら、細胞は、もはや適切にDNAを
合成し得ないからである。従って、葯細胞を発生する際にRNR活性のレベルを
減少し得る場合、この細胞は、発生を止め、雄性稔性表現型に至る。あるいは、
細胞培養中のRNR発現が誘導性プロモーターの使用によって調節される場合、
細胞増殖が誘導され、それによって形質転換を改善し得る。細胞周期を調節また
は変更するためのこれらのような方法は、組換え操作された新規な作物(例えば
、トウモロコシ)の作製において重要な意味を有する。本発明は、この利点およ
び他の利点を提供する。
[0005] RNR is an enzyme essential for cell division and proliferation. R in eukaryotic cells
Decreased NR activity results in cell death. This is because cells can no longer properly synthesize DNA. Thus, if the level of RNR activity can be reduced in developing anther cells, the cells will stop developing, leading to a male fertile phenotype. Or,
When RNR expression in cell culture is regulated by use of an inducible promoter,
Cell proliferation may be induced, thereby improving transformation. Methods such as these for modulating or altering the cell cycle have important implications in the production of new recombinantly engineered crops (eg, corn). The present invention provides this and other advantages.

【0006】 (発明の要旨) 一般に、本発明の目的は、トウモロコシリボヌクレオチドレダクターゼラージ
サブユニット(本明細書中でR1といわれる)に関連する核酸およびタンパク質
を提供することである。本発明の目的は、以下:1)本発明のタンパク質の抗原
性フラグメント;2)本発明の核酸を含むトランスジェニック植物;3)トラン
スジェニック植物において、本発明の核酸の発現を調節するための方法、を提供
することである。
SUMMARY OF THE INVENTION In general, it is an object of the present invention to provide nucleic acids and proteins related to the maize ribonucleotide reductase large subunit (referred to herein as R1). The objects of the present invention are as follows: 1) an antigenic fragment of the protein of the present invention; 2) a transgenic plant containing the nucleic acid of the present invention; 3) a method for regulating the expression of the nucleic acid of the present invention in the transgenic plant. , Is to provide.

【0007】 従って、1つの局面において、本発明は、以下:(a)本発明のポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドに対して特定の配列同一性を有するポリヌクレオ
チド;(b)(a)のポリヌクレオチドに相補的なポリヌクレオチド;ならびに
(c)(a)および(b)のポリヌクレオチドからの特定の数の連続するヌクレ
オチドを含むポリヌクレオチド、からなる群より選択されるメンバーを含む、単
離された核酸に関する。この単離された核酸は、DNAであり得る。
[0007] Accordingly, in one aspect, the present invention relates to the following: (a) a polynucleotide having a specific sequence identity to a polynucleotide encoding a polypeptide of the present invention; A polynucleotide selected from the group consisting of: a polynucleotide complementary to a nucleotide; and (c) a polynucleotide comprising a specified number of contiguous nucleotides from the polynucleotides of (a) and (b). Related to nucleic acids. The isolated nucleic acid can be DNA.

【0008】 別の局面において、本発明は、プロモーターに作動可能に連結されている本発
明の核酸を含む、組換え発現カセットに関する。
[0008] In another aspect, the present invention relates to a recombinant expression cassette comprising a nucleic acid of the present invention operably linked to a promoter.

【0009】 別の局面において、本発明は、組換え発現カセットを導入された宿主細胞に関
する。
[0009] In another aspect, the present invention relates to a host cell into which a recombinant expression cassette has been introduced.

【0010】 さらなる局面において、本発明は、本発明の単離された核酸によってコードさ
れる特定の数の連続するアミノ酸を有するポリペプチドを含む、単離されたタン
パク質に関する。
[0010] In a further aspect, the present invention relates to an isolated protein comprising a polypeptide having a specific number of contiguous amino acids encoded by the isolated nucleic acids of the present invention.

【0011】 別の局面において、本発明は、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条
件下で選択的に本発明のポリヌクレオチドにハイブリダイズする、特定の長さの
ポリヌクレオチドを含む単離された核酸、またはその相補体に関する。いくつか
の実施形態において、単離された核酸は、プロモーターに作動可能に連結されて
いる。
In another aspect, the present invention provides an isolated nucleic acid comprising a polynucleotide of a specific length, or a nucleic acid thereof, that selectively hybridizes to a polynucleotide of the present invention under stringent hybridization conditions. For the complement. In some embodiments, the isolated nucleic acid is operably linked to a promoter.

【0012】 別の局面において、本発明は、上記に言及されるようなライブラリーから増幅
された核酸を含む組換え発現カセットに関する。ここで、この核酸は、プロモー
ターに作動可能に連結されている。いくつかの実施形態において、本発明は、こ
の組換え発現カセットを用いてトランスフェクトされた宿主細胞に関する。いく
つかの実施形態において、本発明は、この宿主細胞から生成された本発明のタン
パク質に関する。
In another aspect, the present invention relates to a recombinant expression cassette comprising a nucleic acid amplified from a library as mentioned above. Here, the nucleic acid is operably linked to a promoter. In some embodiments, the present invention relates to host cells transfected with the recombinant expression cassette. In some embodiments, the invention relates to a protein of the invention produced from this host cell.

【0013】 さらに別の局面において、本発明は、本発明の任意の単離された核酸に作動可
能に連結された植物プロモーターを含む組換え発現カセットを含む、トランスジ
ェニック植物に関する。本発明はまた、トランスジェニック植物由来のトランス
ジェニック種子を提供する。
[0013] In yet another aspect, the invention relates to a transgenic plant comprising a recombinant expression cassette comprising a plant promoter operably linked to any isolated nucleic acid of the invention. The present invention also provides a transgenic seed from a transgenic plant.

【0014】 (定義) 単位、接頭語、および記号は、それらのSIで承認された形式において表示さ
れ得る。他に示されない限り、それぞれ、核酸は、5’から3’の配向で左から
右に書かれ;アミノ酸配列は、アミノからカルボキシの配向で左から右に書かれ
る。数値範囲は、範囲を規定する数を含んでおり、そして規定された範囲内の各
整数を含む。アミノ酸は、それらの一般的に知られている3文字記号またはIU
PAC−IUB Biochemical Nomenclature Com
missionにより推奨されている1文字記号のどちらかによって本明細書中
で言及され得る。同様に、ヌクレオチドは、一般に受け入れられたそれらの1文
字コードによって言及され得る。以下で定義した用語は、本明細書を全体として
参照することによって、より十分に定義される。
Definitions Units, prefixes, and symbols may be displayed in their SI approved form. Unless otherwise indicated, nucleic acids, respectively, are written left to right in a 5 'to 3'orientation; amino acid sequences are written left to right in an amino to carboxy orientation. Numeric ranges are inclusive of the numbers defining the range and include each integer within the defined range. Amino acids are represented by their commonly known three letter symbols or IU
PAC-IUB Biochemical Nomenclature Com
It may be referred to herein by either of the single letter symbols recommended by mission. Similarly, nucleotides may be referred to by their generally accepted one-letter code. The terms defined below are more fully defined by reference to the specification as a whole.

【0015】 「増幅された」によって、鋳型として少なくとも1つの核酸配列を使用する、
多コピーの核酸配列またはこの核酸配列に相補的な多コピーの構築が意味される
。増幅系としては、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)系、リガーゼ連鎖反応(L
CR)系、核酸配列に基づく増幅(NASBA、Cangene、Missis
sauga、Ontario)、Q−Betaレプリカーゼ系、転写に基づく増
幅系(TAS)、および鎖置換増幅(SDA)が挙げられる。例えば、Diag
nostic Molecular Microbiology:Princi
ples and Applications,D.H.Persingら編、
American Society for Microbiology,Wa
shington,D.C.(1993)を参照のこと。増幅産物は、アンプリ
コンと呼ばれる。
“Amplified” uses at least one nucleic acid sequence as a template,
The construction of multiple copies of a nucleic acid sequence or of multiple copies complementary to the nucleic acid sequence is meant. As the amplification system, a polymerase chain reaction (PCR) system, a ligase chain reaction (L
CR) system, nucleic acid sequence-based amplification (NASBA, Cangene, Missis)
sauga, Ontario), Q-Beta replicase system, transcription-based amplification system (TAS), and strand displacement amplification (SDA). For example, Diag
nostic Molecular Microbiology: Princi
ples and Applications, D.C. H. Ed. Persing et al.,
American Society for Microbiology, Wa
Shinton, D.M. C. (1993). The amplification products are called amplicons.

【0016】 用語「抗体」は、抗原結合形態の抗体(例えば、Fab、F(ab)2)に対
する参照を含む。用語「抗体」は、しばしば、分析物(抗原)を特異的に結合お
よび認識する免疫グロブリン遺伝子またはそのフラグメントにより実質的にコー
ドされているポリペプチドをいう。しかし、種々の抗体フラグメントは、インタ
クトな抗体の消化に関して定義され得るとはいえ、当業者は、そのようなフラグ
メントが、化学的に、または組換えDNA方法論を利用することのいずれかによ
り新たに合成され得るということを認識する。従って、本明細書中で使用される
場合、用語抗体はまた、単鎖Fv、キメラ抗体(すなわち、異なる種由来の定常
領域および可変領域を含んでいる)、ヒト化抗体(すなわち、非ヒト供給源由来
の相補性決定領域(CDR)を含んでいる)および異種結合体化抗体(例えば、
二重特異性抗体)のような抗体フラグメントを含む。
The term “antibody” includes reference to an antigen-binding form of the antibody (eg, Fab, F (ab) 2 ). The term “antibody” often refers to a polypeptide substantially encoded by an immunoglobulin gene or a fragment thereof that specifically binds and recognizes an analyte (antigen). However, although various antibody fragments can be defined with respect to intact antibody digestion, those skilled in the art will recognize that such fragments can be newly generated either chemically or by utilizing recombinant DNA methodology. Recognize that they can be synthesized. Thus, as used herein, the term antibody also refers to single-chain Fv, chimeric antibodies (ie, including constant and variable regions from different species), humanized antibodies (ie, non-human sourced). A complementarity determining region (CDR) from a source) and a heteroconjugate antibody (eg,
Antibody fragments such as bispecific antibodies).

【0017】 用語「抗原」は、抗体を産生し得るおよび/または抗体が特異的に免疫反応性
である物質に対する参照を含む。抗原内のその特異的な免疫反応性部位は、エピ
トープまたは抗原決定基として知られている。これらのエピトープは、タンパク
質中のアミノ酸のような、ポリマー組成物においてモノマーの直鎖状のアレイで
あり得るか、またはより複雑な2次構造もしくは3次構造からなり得るかもしく
はそのような構造を含み得る。当業者は、すべての免疫原(すなわち、免疫応答
を誘発し得る物質)は、抗原であると認識する;しかし、ハプテンのようないく
つかの抗原は、免疫原ではなく、キャリア分子に結合させることで免疫原性にな
り得る。特定の抗原と免疫学的に反応性の抗体を、インビボで、またはファージ
もしくは同様のベクターにおける組換え抗体のライブラリーの選択のような組換
え方法により産生し得る。例えば、Huseら、Science 246:12
75〜1281(1989);およびWardら、Nature 341:54
4〜546(1989);およびVaughanら、Nature Biote
ch.14:309〜314(1996)を参照のこと。
The term “antigen” includes reference to a substance that is capable of producing antibodies and / or for which the antibodies are specifically immunoreactive. That specific immunoreactive site within an antigen is known as an epitope or antigenic determinant. These epitopes may be linear arrays of monomers in a polymer composition, such as amino acids in a protein, or may consist of more complex secondary or tertiary structures, or may represent such structures. May be included. One of skill in the art recognizes that all immunogens (ie, substances that can elicit an immune response) are antigens; however, some antigens, such as haptens, are not immunogens but are conjugated to carrier molecules. Can be immunogenic. Antibodies immunologically reactive with a particular antigen can be produced in vivo or by recombinant methods such as selection of a library of recombinant antibodies in phage or similar vectors. See, for example, Huse et al., Science 246: 12.
75-1281 (1989); and Ward et al., Nature 341: 54.
4-546 (1989); and Vaughan et al., Nature Biote.
ch. 14: 309-314 (1996).

【0018】 本明細書中で使用される場合、「アンチセンス配向」は、アンチセンス鎖が転
写される配向でプロモーターに作動可能に連結されている2重鎖ポリヌクレオチ
ド配列に対する参照を含む。アンチセンス鎖は、内在性転写産物の翻訳がしばし
ば阻害されるように、内在性転写産物に充分に相補的である。
As used herein, “antisense orientation” includes reference to a duplex polynucleotide sequence operably linked to a promoter in the orientation in which the antisense strand is transcribed. The antisense strand is sufficiently complementary to the endogenous transcript so that translation of the endogenous transcript is often inhibited.

【0019】 本明細書中で使用される場合、「染色体領域」は、それが含むDNAの直鎖状
セグメントを参照して測定され得る染色体の長さに対する参照を含む。その染色
体領域は2つの独特なDNA配列、すなわち、マーカーを参照して定義され得る
As used herein, “chromosomal region” includes a reference to the length of a chromosome that can be measured with reference to the linear segment of DNA that it contains. The chromosomal region can be defined with reference to two unique DNA sequences, namely markers.

【0020】 用語「保存的に改変された改変体」は、アミノ酸配列および核酸配列の両方に
適用される。特定の核酸配列に関して、保存的に改変された改変体とは、このア
ミノ酸配列の同じまたは保存的に改変された改変体をコードする核酸をいう。遺
伝コードの縮重により、多くの機能的に同じ核酸は、任意の所定のタンパク質を
コードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCG、およびGCUは全て、ア
ミノ酸アラニンをコードする。従って、アラニンがコドンにより指定されるあら
ゆる位置において、コドンは、コードされるポリペプチドを変更することなく、
記載された対応するコドンのいずれかに変更され得る。このような核酸のバリエ
ーションは、「サイレントバリエーション」であり、そして一種の保存的に改変
されたバリエーションを表す。ポリペプチドをコードする、本明細書中のあらゆ
る核酸配列はまた、遺伝コードを参照することにより、この核酸のあらゆる可能
なサイレントバリエーションを記載する。当業者は、核酸中のそれぞれのコドン
(通常、メチオニンに対する唯一のコドンであるAUG;および通常、トリプト
ファンに対する唯一のコドンであるUGG、を除く)が、機能的に同一の分子を
得るために改変され得ると認識する。従って、本発明のポリペプチドをコードす
る核酸のそれぞれのサイレントバリエーションは、それぞれの記載されたポリペ
プチド配列を意味し、そして本発明の範囲内である。
The term “conservatively modified variants” applies to both amino acid and nucleic acid sequences. For a particular nucleic acid sequence, a conservatively modified variant refers to a nucleic acid that encodes the same or conservatively modified variant of this amino acid sequence. Due to the degeneracy of the genetic code, many functionally identical nucleic acids encode any given protein. For example, the codons GCA, GCC, GCG, and GCU all encode the amino acid alanine. Thus, at every position where alanine is specified by a codon, the codon can be changed without altering the encoded polypeptide.
It can be changed to any of the corresponding codons described. Such nucleic acid variations are "silent variations," and represent a type of conservatively modified variation. Every nucleic acid sequence herein which encodes a polypeptide also describes every possible silent variation of the nucleic acid by reference to the genetic code. One skilled in the art will recognize that each codon in the nucleic acid (except AUG, which is usually the only codon for methionine; and UGG, which is usually the only codon for tryptophan) is modified to obtain a functionally identical molecule. Recognize that it can be done. Accordingly, each silent variation of a nucleic acid which encodes a polypeptide of the present invention refers to each described polypeptide sequence and is within the scope of the present invention.

【0021】 アミノ酸配列については、当業者は、コードされた配列における、一つのアミ
ノ酸または低いパーセンテージのアミノ酸を変更、付加、または欠失する、核酸
配列、ペプチド配列、ポリペプチド配列、またはタンパク質配列に対する個々の
置換、欠失、または付加が、その変化が化学的に同様なアミノ酸とのアミノ酸の
置換をもたらす場合「保存的に改変された改変体」であると認識する。従って、
1〜15からなる整数の群より選択されたいずれかの数のアミノ酸残基は、その
ように変更され得る。従って、例えば1、2、3、4、5、7、または10の変
更が行われ得る。保存的に改変された改変体は、代表的に、その改変体を誘導し
た非改変のポリペプチド配列と同様の生物学的活性を提供する。例えば、基質特
異性、酵素活性、またはリガンド/レセプター結合は、一般に、ネイティブな基
質に対するネイティブなタンパク質の少なくとも30%、40%、50%、60
%、70%、80%、または90%である。機能的に同様なアミノ酸を提供する
保存的置換の表は、当該分野において周知である。
With respect to amino acid sequences, one skilled in the art will recognize that one or a small percentage of amino acids in the encoded sequence may be altered, added, or deleted, to a nucleic acid, peptide, polypeptide, or protein sequence. An individual substitution, deletion, or addition is considered to be a "conservatively modified variant" if the change results in the replacement of the amino acid with a chemically similar amino acid. Therefore,
Any number of amino acid residues selected from the group of integers consisting of 1-15 can be so altered. Thus, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 7, or 10 changes may be made. Conservatively modified variants typically provide similar biological activity as the unmodified polypeptide sequence from which the variant was derived. For example, substrate specificity, enzymatic activity, or ligand / receptor binding is generally at least 30%, 40%, 50%, 60% of the native protein relative to the native substrate.
%, 70%, 80%, or 90%. Conservative substitution tables providing functionally similar amino acids are well known in the art.

【0022】 以下の6つの群は各々、互いに保存的な置換であるアミノ酸を含む: 1)アラニン(A)、セリン(S)、スレオニン(T); 2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E); 3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q); 4)アルギニン(R)、リジン(K); 5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);
および 6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)。 Creighton(1984)Proteins W.H.Freeman
and Companyもまた参照のこと。
The following six groups each contain amino acids that are conservative substitutions for each other: 1) alanine (A), serine (S), threonine (T); 2) aspartic acid (D), glutamic acid (E 3) Asparagine (N), Glutamine (Q); 4) Arginine (R), Lysine (K); 5) Isoleucine (I), Leucine (L), Methionine (M), Valine (V);
And 6) phenylalanine (F), tyrosine (Y), tryptophan (W). Creighton (1984) Proteins W.C. H. Freeman
See also and Company.

【0023】 指定された核酸については、「コードする」または「コードされた(コードさ
れる)」によって、指定されたタンパク質への翻訳のための情報を含むことを意
味する。タンパク質をコードする核酸は、核酸の翻訳領域中に非翻訳配列(例え
ば、イントロン)を含み得るか、または、そのような介在する非翻訳配列を欠き
得る(例えば、cDNAにおいてのように)。タンパク質をコードする情報は、
コドンの使用により指定される。代表的に、アミノ酸配列は、「ユニバーサル」
遺伝コードを使用して核酸によりコードされる。しかし、いくつかの植物、動物
、および真菌ミトコンドリア、細菌Mycoplasma capricolu
m、または、繊毛虫Macronucleusにおいて存在するようなユニバー
サルコードの改変体は、核酸をこれらの生物中に発現させる場合、使用され得る
For a specified nucleic acid, “encoding” or “encoded” means including the information for translation into the specified protein. A nucleic acid encoding a protein may include untranslated sequences (eg, introns) in the translated region of the nucleic acid, or may lack such intervening untranslated sequences (eg, as in a cDNA). The information that encodes the protein is
Specified by the use of codons. Typically, the amino acid sequence is “universal”
It is encoded by a nucleic acid using the genetic code. However, some plants, animals, and fungal mitochondria, the bacterium Mycoplasma capricolu
m, or variants of the universal code as present in the ciliate Macronucleus, can be used when expressing nucleic acids in these organisms.

【0024】 核酸を合成的に調製または変更する場合、核酸を発現させることを意図する宿
主の、公知のコドン優先度を利用し得る。例えば、本発明の核酸配列は、単子葉
植物種および双子葉植物種の両方で発現され得るが、優先度が異なると示されて
いるので、配列は、単子葉植物または双子葉植物の特定のコドン優先度およびG
C含量優先度を占めるように改変され得る(Murrayら、Nucl.Aci
ds Res.17:477−498(1989))。従って、特定のアミノ酸
についてトウモロコシが好むコドンは、トウモロコシ由来の公知の遺伝子配列に
由来し得る。トウモロコシ植物由来の28遺伝子についてのトウモロコシのコド
ン用法は、Murrayら、前出の表4に列挙される。
When preparing or altering a nucleic acid synthetically, one can take advantage of the known codon preferences of the host that intends to express the nucleic acid. For example, the nucleic acid sequences of the invention can be expressed in both monocotyledonous and dicotyledonous species, but have been shown to have different priorities, so that the sequences are specific to monocotyledonous or dicotyledonous plants. Codon priority and G
C content can be modified to account for priority (Murray et al., Nucl. Aci.
ds Res. 17: 477-498 (1989)). Thus, the codon preferred by corn for a particular amino acid may be derived from a known gene sequence derived from corn. Maize codon usage for 28 genes from corn plants is listed in Murray et al., Supra, Table 4.

【0025】 本明細書中で使用される場合、特定のポリヌクレオチドまたはそのコードする
タンパク質の言及における「全長配列」は、特定のタンパク質のネイティブ(非
合成)形態、内因性形態、触媒的に活性な形態の全アミノ酸配列を有することを
意味する。配列が全長であるか否かを決定するための方法は、当該分野で周知で
あり、この例示的な技術としては、ノーザンブロットまたはウエスタンブロット
、プライマー伸長、S1保護、およびリボヌクレアーゼ保護が挙げられる。例え
ば、Plant Molecular Biology:A Laborato
ry Manual,Clark編、Springer−Verlag,Ber
lin(1997)を参照のこと。公知の全長相同(オルソロガス(ortho
logous)および/またはパラロガス(paralogous))配列の比
較はまた、本発明の全長配列を同定するために使用され得る。さらに、代表的に
、mRNAの5’および3’非翻訳領域に存在するコンセンサス配列は、全長と
してのポリヌクレオチドの同定を補助する。例えば、コンセンサス配列、ANN
NNAUGG(ここで、下線を付したコドンは、N末端メチオニンを表す)は、
ポリヌクレオチドが完全な5’末端を有するか否かを決定することを補助する。
3’末端におけるコンセンサス配列(例えば、ポリアデニル化配列)は、ポリヌ
クレオチドが完全な3’末端を有するか否かを決定することを補助する。
As used herein, “full-length sequence” in reference to a particular polynucleotide or its encoded protein refers to the native (non-synthetic), endogenous, catalytically active form of the particular protein. In all forms. Methods for determining whether a sequence is full length are well known in the art, and exemplary techniques include Northern or Western blot, primer extension, S1 protection, and ribonuclease protection. For example, Plant Molecular Biology: A Laboratory
ry Manual, Clark ed., Springer-Verlag, Ber
lin (1997). Known full-length homology (orthogas)
Comparison of logous and / or paralogous) sequences can also be used to identify full length sequences of the invention. In addition, consensus sequences, typically present in the 5 'and 3' untranslated regions of the mRNA, aid in identifying the polynucleotide as full length. For example, consensus sequence, ANN
NN AUG G (where the underlined codon represents the N-terminal methionine)
Assists in determining whether a polynucleotide has a complete 5 'end.
A consensus sequence at the 3 ′ end (eg, a polyadenylation sequence) helps to determine whether a polynucleotide has a complete 3 ′ end.

【0026】 本明細書中で使用される場合、核酸の言及における「異種(の)」は、外来種
から生じる核酸、または同一種から生じる場合、意図的なヒトの介入によって、
比較におけるそのネイティブ形態および/または遺伝子座から実質的に改変され
る核酸である。例えば、異種構造遺伝子に作動可能に連結されるプロモーターは
、構造遺伝子の由来する種とは異なる種由来であるか、または、同一種由来であ
る場合には、一方または両方がそれらの元々の形態から実質的に改変されている
。異種タンパク質は、外来種に由来し得るか、または同じ種に由来する場合には
、意図的なヒトの介入によってその元々の形態から実質的に改変されている。
As used herein, “heterologous” in reference to a nucleic acid may be a nucleic acid derived from a foreign species, or, if derived from the same species, by deliberate human intervention.
A nucleic acid that is substantially modified from its native form and / or locus in a comparison. For example, a promoter operably linked to a heterologous structural gene is from a different species than the species from which the structural gene is derived, or, if from the same species, one or both are in their original form. Has been substantially modified. A heterologous protein can be derived from an exotic species, or, if derived from the same species, has been substantially modified from its original form by deliberate human intervention.

【0027】 「宿主細胞」は、ベクターを含み、そしてその発現ベクターの複製および/ま
たは発現を支持する細胞を意味する。宿主細胞は、E.coliのような原核生
物細胞、または酵母細胞、昆虫細胞、両生類細胞、もしくは哺乳動物細胞のよう
な真核生物細胞であり得る。好ましくは、宿主細胞は、単子葉植物細胞または双
子葉植物細胞である。特に好ましい単子葉宿主細胞は、トウモロコシ宿主細胞で
ある。
“Host cell” means a cell that contains a vector and supports the replication and / or expression of the expression vector. The host cell is E. coli. It can be a prokaryotic cell, such as E. coli, or a eukaryotic cell, such as a yeast cell, insect cell, amphibian cell, or mammalian cell. Preferably, the host cell is a monocot or dicot plant cell. Particularly preferred monocot host cells are corn host cells.

【0028】 用語「ハイブリダイゼーション複合体」は、互いに選択的にハイブリダイズさ
れる2つの一本鎖核酸配列によって形成される二重鎖核酸構造に対する言及を含
む。
The term “hybridization complex” includes reference to a double-stranded nucleic acid structure formed by two single-stranded nucleic acid sequences that hybridize selectively to one another.

【0029】 「免疫学的に反応性の条件」または「免疫反応性条件」とは、特定のエピトー
プに対して反応性の抗体が、その特定のエピトープを含む反応混合物においてそ
の抗体が実質的に他のいずれのエピトープに結合するよりも、検出可能により大
きい程度(例えば、バックグラウンドの少なくとも2倍)でそのエピトープに結
合し得る条件を意味する。免疫学的に反応性の条件は、抗体結合反応の形式に依
存し、そして代表的に、これらは免疫アッセイプロトコルに利用されるものであ
る。免疫アッセイ形式および条件の説明については、HarlowおよびLan
e,Antibodies,A Laboratory Manual,Col
d Spring Harbor Publications,New Yor
k(1988)を参照のこと。
An “immunologically reactive condition” or “immunoreactive condition” is defined as an antibody reactive to a particular epitope, wherein the antibody is substantially reduced in a reaction mixture containing the particular epitope. Conditions that are capable of binding the epitope to a detectably greater extent (eg, at least twice background) than binding to any other epitope. The conditions of immunological reactivity will depend on the type of antibody binding reaction, and will typically be those utilized in immunoassay protocols. For a description of immunoassay formats and conditions, see Harlow and Lan.
e, Antibodies, A Laboratory Manual, Col
d Spring Harbor Publications, New York
k (1988).

【0030】 細胞への核酸の挿入の状況における、用語「導入される」は、「トランスフェ
クション」または「形質転換」または「形質導入」を意味し、そして核酸の真核
生物細胞または原核生物細胞への取り込みに対する言及を含む。ここで、この核
酸は、その細胞のゲノム(例えば、染色体、プラスミド、プラスチドまたはミト
コンドリアDNA)へ取り込まれて、自律複製レプリコンへ変換され得るか、ま
たは一過的に発現され得る(例えば、トランスフェクトされたmRNA)。
The term “introduced” in the context of inserting a nucleic acid into a cell means “transfection” or “transformation” or “transduction”, and eukaryotic or prokaryotic cells of the nucleic acid Includes references to incorporation into Here, the nucleic acid can be incorporated into the genome of the cell (eg, chromosome, plasmid, plastid or mitochondrial DNA) and converted to an autonomously replicating replicon or can be transiently expressed (eg, transfected). MRNA).

【0031】 用語「単離された(した)」は、核酸またはタンパク質のような物質をいい、
これらの物質は:(1)その天然に存在する環境において見出されるように、そ
れに通常付随するかまたはそれと相互作用する成分を実質的または本質的に含ま
ない。その単離された物質は、必要に応じて、その天然環境においてその物質と
ともに見出されない物質を含むか;あるいは(2)その物質がその天然環境にあ
る場合、その物質は、意図的なヒトの介入によって合成的に(非天然的に)組成
物に変更され、そして/または、その環境において見出される物質についてネイ
ティブでない細胞中の部位(locus)(例えば、ゲノムまたは細胞内オルガ
ネラ)に配置される。その合成物質を生じるためのこの変更は、その天然状態内
の、またはその天然状態から除去された物質において実施され得る。例えば、天
然に存在する核酸は、それが由来する細胞内で実施される人為的介入によって、
変更される場合か、または変更されたDNAから転写される場合に、単離された
核酸となる。例えば、Compounds and Methods for
Site Directed Mutagenesis in Eukaryo
tic Cells,Kmiec,米国特許第5,565,350号;In V
ivo Homologous Sequence Targeting in
Eukaryotic Cells;Zarlingら、PCT/US93/
03868を参照のこと。同様に、天然に存在する核酸(例えば、プロモーター
)は、その核酸に対してネイティブでないゲノムの遺伝子座に、天然に存在しな
い手段によって導入される場合に、単離されたことになる。本明細書中で定義さ
れる「単離された(した)」核酸はまた、「異種」核酸ともいわれる。
The term “isolated” refers to a substance such as a nucleic acid or a protein,
These substances are: (1) substantially or essentially free of components that normally accompany or interact with it, as found in its naturally occurring environment. Does the isolated material optionally include a material that is not found with the material in its natural environment; or (2) if the material is in its natural environment, Is synthetically (non-naturally) converted to a composition by the intervention of and / or placed at a locus in the cell that is not native for a substance found in its environment (eg, a genomic or intracellular organelle). You. This alteration to produce the synthetic material can be performed within the natural state or in a material that has been removed from the natural state. For example, naturally occurring nucleic acids can be modified by artificial intervention performed in the cell from which they are derived.
An isolated nucleic acid when altered or transcribed from altered DNA. For example, Compounds and Methods for
Site Directed Mutagenesis in Eukaryo
tic Cells, Kmiec, U.S. Patent No. 5,565,350; In V
Ivo Homelogous Sequence Targeting in
Eukaryotic Cells; Zarling et al., PCT / US93 /
See 03868. Similarly, a naturally-occurring nucleic acid (eg, a promoter) has been isolated when introduced by non-naturally occurring means into a genomic locus that is not native to the nucleic acid. An "isolated" nucleic acid as defined herein is also referred to as a "heterologous" nucleic acid.

【0032】 特に示されない限り、用語「R1核酸」は、本発明の核酸であり、R1ポリペ
プチドをコードする本発明のポリヌクレオチド(「R1ポリヌクレオチド」)を
含む核酸を意味する。「R1遺伝子」は、本発明の遺伝子であり、全長R1ポリ
ヌクレオチドの異種ゲノム形態をいう。
Unless otherwise indicated, the term “R1 nucleic acid” is a nucleic acid of the invention and refers to a nucleic acid that includes a polynucleotide of the invention that encodes an R1 polypeptide (“R1 polynucleotide”). "R1 gene" is a gene of the present invention and refers to a heterologous genomic form of a full-length R1 polynucleotide.

【0033】 本明細書中で使用される場合、特定のマーカーに関して、「〜によって規定さ
れ、そして〜を含む染色体領域内に局在した」とは、示されるマーカーによって
規定され、そしてそのマーカーを含む染色体の連続する長さに対する言及を含む
As used herein, with respect to a particular marker, “defined by and localized within a chromosomal region that includes” is defined by the indicated marker, and the marker Includes references to contiguous lengths of the containing chromosome.

【0034】 本明細書中で使用される場合、「マーカー」は、染色体上の固有の位置を同定
するために役立つ染色体上の位置に対する言及を含む。「多型マーカー」は、異
なる形態のマーカーが相同対に存在する場合、そのマーカーが、その対の染色体
のそれぞれの伝達が続くことを可能にするような、異なる形態(対立遺伝子)で
出現するマーカーについての言及を含む。遺伝子型は、一つまたは複数のマーカ
ーの使用によって定義され得る。
As used herein, “marker” includes reference to a location on a chromosome that serves to identify a unique location on the chromosome. "Polymorphic markers" occur in different forms (alleles) such that when different forms of a marker are present in a homologous pair, the marker allows the continuation of each of the chromosomes of the pair to continue. Includes references to markers. Genotype may be defined by the use of one or more markers.

【0035】 本明細書中で使用される場合、「核酸」は、一本鎖形態または二本鎖形態のい
ずれかであるデオキシリボヌクレオチドポリマーまたはリボヌクレオチドポリマ
ーについての言及を含み、そして別に限定しない場合は、天然に存在するヌクレ
オチド(例えば、ペプチド核酸)と同様の様式で一本鎖核酸にハイブリダイズす
るという点で、天然のヌクレオチドの本質的な性質を有する公知のアナログを含
む。
As used herein, “nucleic acid” includes reference to a deoxyribonucleotide or ribonucleotide polymer in either single-stranded or double-stranded form, and unless otherwise limited. Include known analogs that possess the essential properties of naturally occurring nucleotides in that they hybridize to single-stranded nucleic acids in a manner similar to naturally occurring nucleotides (eg, peptide nucleic acids).

【0036】 「核酸ライブラリー」によって、指定された生物のゲノムの全体の転写画分を
含み、そして実質的に表す、単離されたDNA分子またはRNA分子の集合を意
味する。ゲノムライブラリーおよびcDNAライブラリーのような例示的な核酸
ライブラリーの構築は、BergerおよびKimmel,Guide to
Molecular Cloning Techniques,Methods
in Enzymolozy,第152巻,Academic Press,
Inc.,San Diego,CA(Berger);Sambrookら,
Molecular Cloning−A Laboratory Manua
l,第2版,第1巻−第3巻(1989);およびCurrent Proto
cols in Molecular Biology,F.M.Ausube
lら編,Current Protocols,Greene Publish
ing Associates,Inc.とJohn Wiley & Son
s,Inc.との間の合併会社(1994)のような標準的な分子生物学の参考
文献に教示される。
By “nucleic acid library” is meant a collection of isolated DNA or RNA molecules that comprises and substantially represents the entire transcribed fraction of the genome of a designated organism. Construction of exemplary nucleic acid libraries, such as genomic and cDNA libraries, are described in Berger and Kimmel, Guide to
Molecular Cloning Technologies, Methods
in Enzymology, Volume 152, Academic Press,
Inc. , San Diego, CA (Berger); Sambrook et al.,
Molecular Cloning-A Laboratory Manua
1, Second Edition, Volumes 1-3 (1989); and Current Proto
cols in Molecular Biology, F.C. M. Ausube
ed., Current Protocols, Greene Publish
ing Associates, Inc. And John Wiley & Son
s, Inc. And taught in standard molecular biology references, such as the Merging Company (1994).

【0037】 本明細書中で使用される場合、「作動可能に連結された」は、プロモーターと
第2の配列との間の機能的な結合についての言及を含み、ここで、プロモーター
配列は、第2の配列に対応するDNA配列の転写を開始および媒介する。概して
、作動可能に連結されたとは、連結された核酸配列が連続することを意味し、そ
して、2つのタンパク質領域を連結することが必要である場合は、連続し、かつ
同じリーディングフレームにあることを意味する。
As used herein, “operably linked” includes reference to a functional linkage between a promoter and a second sequence, wherein the promoter sequence is Initiates and mediates the transcription of a DNA sequence corresponding to the second sequence. Operably linked generally means that the linked nucleic acid sequences are contiguous and, if necessary to join two protein regions, contiguous and in the same reading frame. Means

【0038】 本明細書中で使用される場合、用語「植物」は、植物全体、植物器官(例えば
、葉、茎、根など)、種子、および植物細胞、それらの子孫についての言及を含
む。本明細書中で使用される場合、植物細胞としては種子、培養懸濁物、胚、分
裂組織領域、カルス組織、葉、根、苗条、配偶体、胞子体、花粉、および小胞子
が挙げられるがこれらに限定されない。概して、本発明の方法に使用され得る植
物のクラスは、単子葉植物および双子葉植物を含めて、形質転換技術を施すこと
のできる限り広いクラスの高等植物である。特に好ましい植物は、Zea ma
ysである。
[0038] As used herein, the term "plant" includes reference to whole plants, plant organs (eg, leaves, stems, roots, etc.), seeds, and plant cells, their progeny. As used herein, plant cells include seeds, culture suspensions, embryos, meristem regions, callus tissue, leaves, roots, shoots, gametophytes, sporophytes, pollen, and microspores. Are not limited to these. In general, the classes of plants that can be used in the methods of the present invention are the broadest class of higher plants that can be subjected to transformation techniques, including monocots and dicots. Particularly preferred plants are Zea ma
ys.

【0039】 本明細書中で使用される場合、「ポリヌクレオチド」は、デオキシリボポリヌ
クレオチド、リボポリヌクレオチド、またはストリンジェントなハイブリダイゼ
ーション条件下で、天然に存在するヌクレオチドと実質的に同じヌクレオチド配
列に対しハイブリダイズし、および/もしくは、天然に存在するヌクレオチドと
同じアミノ酸への翻訳を許容するという点で天然リボヌクレオチドの本質的性質
を保有するそれらのアナログへの言及を含む。ポリヌクレオチドは、ネイティブ
または異種の構造遺伝子または調節遺伝子の全長または部分配列であり得る。別
に指摘されない限り、この用語は、特定の配列およびその相補配列への言及を含
む。従って、安定性についてまたは他の理由について改変されたバックボーンを
有するDNAまたはRNAは、この用語が本明細書中で意図するような「ポリヌ
クレオチド」である。さらに、ほんの2つの例を挙げると、イノシンのような異
常な塩基またはトリチル化塩基のような改変塩基を含むDNAまたはRNAは、
この用語が本明細書中で使用されるようなポリヌクレオチドである。当業者に対
して公知な多くの有用な目的に機能するDNAおよびRNAに対して、多種多様
の改変が行なわれていることは認識される。本明細書中で使用されるような用語
ポリヌクレオチドは、このような化学的、酵素的、または代謝的に改変された形
態のポリヌクレオチド、ならびにウイルスおよび細胞(特に単純な細胞および複
雑な細胞を含む)に特有な化学形態のDNAおよびRNAを包含する。
As used herein, “polynucleotide” refers to a deoxyribopolynucleotide, ribopolynucleotide, or a string of nucleotides that is substantially the same as a naturally occurring nucleotide under stringent hybridization conditions. Includes references to those analogs that retain the essential properties of natural ribonucleotides in that they hybridize to and / or allow translation into the same amino acid as the naturally occurring nucleotide. A polynucleotide can be full length or a partial sequence of a native or heterologous structural or regulatory gene. Unless otherwise indicated, the term includes reference to the specific sequence and its complement. Thus, DNA or RNA having a backbone that has been modified for stability or for other reasons is a "polynucleotide" as the term is intended herein. Furthermore, DNA or RNA containing an unusual base such as inosine or a modified base such as a tritylated base, to name just two examples,
The term is a polynucleotide as used herein. It will be appreciated that a wide variety of modifications have been made to DNA and RNA that serve a number of useful purposes known to those of skill in the art. The term polynucleotide as used herein refers to such chemically, enzymatically or metabolically modified forms of polynucleotides, as well as viruses and cells, especially simple and complex cells. And DNA and RNA in a specific chemical form.

【0040】 用語「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパク質」は、本明細書中で
アミノ酸残基のポリマーを言及するのに交換可能に使用される。この用語は、1
つ以上のアミノ酸残基が、対応する天然に存在するアミノ酸の人工的な化学アナ
ログであるアミノ酸ポリマーならびに天然に存在するアミノ酸ポリマーに適用さ
れる。そのような天然に存在するアミノ酸のアナログの本質的な性質は、タンパ
ク質の中に組み込まれたとき、そのタンパク質が、その同じであるがすべて天然
に存在するアミノ酸からなるタンパク質に対し惹起される抗体に対して特異的に
反応性であることである。用語「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパ
ク質」はまた、以下を含むがこれらに制限されない改変を含む:グリコシル化、
脂質結合、硫酸化、グルタミン酸残基のγ−カルボキシル化、ヒドロキシル化お
よびADP−リボシル化。周知かつ上記のように、ポリペプチドが必ずしも完全
に直線でないことが認識される。例えば、ポリペプチドは、ユビキチン化の結果
として分岐し得、そしてポリペプチドは、一般的には翻訳後事象(天然のプロセ
シング事象および天然には生じない人為的操作によって引き起こされた事象を含
む)の結果として、分岐を伴うかまたは伴わない環状であり得る。環状ポリペプ
チド、分岐ポリペプチド、および分岐した環状のポリペプチドは、非翻訳の天然
のプロセスおよび完全合成的な方法によっても合成され得る。さらに、本発明の
タンパク質のメチオニン含有アミノ末端改変体およびメチオニンのないアミノ末
端改変体の両方の使用を意図する。
The terms “polypeptide,” “peptide” and “protein” are used interchangeably herein to refer to a polymer of amino acid residues. This term is 1
One or more amino acid residues apply to amino acid polymers that are artificial chemical analogs of the corresponding naturally occurring amino acids, as well as to naturally occurring amino acid polymers. The essential property of such naturally occurring amino acid analogs is that when incorporated into a protein, the protein is raised against a protein consisting of the same but all naturally occurring amino acids Is specifically reactive with The terms "polypeptide", "peptide" and "protein" also include modifications including, but not limited to: glycosylation,
Lipid binding, sulphation, γ-carboxylation of glutamate residues, hydroxylation and ADP-ribosylation. As is well known and described above, it is recognized that polypeptides are not necessarily perfectly linear. For example, polypeptides can diverge as a result of ubiquitination, and polypeptides generally undergo post-translational events, including natural processing events and events caused by artificial manipulations that do not occur in nature. As a result, it may be cyclic with or without branching. Cyclic, branched and branched cyclic polypeptides can also be synthesized by non-translated natural processes and fully synthetic methods. Furthermore, the use of both methionine-containing and methionine-free amino-terminal variants of the proteins of the invention is contemplated.

【0041】 本明細書中で使用される場合「プロモーター」は、転写の開始から上流にあり
、そして転写を開始するためのRNAポリメラーゼおよび他のタンパク質の認識
および結合に関与するDNA領域に対する言及を含む。「植物プロモーター」は
、その起源が植物細胞であるか否かに関わらず、植物細胞の中で転写の開始が可
能なプロモーターである。例示的な植物プロモーターとしては、以下から得られ
る植物プロモーターが挙げられるがこれらに制限されない:植物、植物ウイルス
、およびAgrobacteriumまたはRhizobiumのような、植物
細胞の中で発現する遺伝子を含む細菌。発生制御下にあるプロモーターの例とし
ては、特定の組織(例えば、葉、根、または種子)中で優先的に転写を開始する
プロモーターが挙げられる。そのようなプロモーターは、「組織優先的」と言及
される。転写を特定の組織中のみで開始するプロモーターは、「組織特異的」と
言及される。「細胞型」特異的プロモーターは、1つ以上の器官中の特定の細胞
型(例えば、根または葉の維管束細胞)において発現を主に駆動する。「誘導性
」または「抑制性」プロモーターは、環境的な制御下にあるプロモーターである
。誘導性プロモーターによる転写に影響を与え得る環境条件の例としては、嫌気
的条件または光の存在が挙げられる。組織特異的プロモーター、組織優先的プロ
モーター、細胞型特異的プロモーターおよび誘導性プロモーターは、「非構成的
」プロモーターのクラスを構成する。「構成的」プロモーターは、ほとんどの環
境条件下で活性であるプロモーターである。
As used herein, “promoter” refers to a region of DNA that is upstream from the start of transcription and that is involved in the recognition and binding of RNA polymerase and other proteins to initiate transcription. Including. A "plant promoter" is a promoter capable of initiating transcription in a plant cell, whether or not its origin is a plant cell. Exemplary plant promoters include, but are not limited to, plant promoters obtained from: plants, plant viruses, and bacteria containing genes expressed in plant cells, such as Agrobacterium or Rhizobium. Examples of promoters under developmental control include promoters that preferentially initiate transcription in a particular tissue (eg, leaf, root, or seed). Such a promoter is referred to as "tissue-preferred." Promoters that initiate transcription only in a particular tissue are referred to as "tissue-specific". A “cell type” -specific promoter drives mainly expression in a particular cell type in one or more organs (eg, root or leaf vascular cells). An “inducible” or “repressible” promoter is a promoter that is under environmental control. Examples of environmental conditions that can affect transcription by an inducible promoter include anaerobic conditions or the presence of light. Tissue specific promoters, tissue preferred promoters, cell type specific promoters and inducible promoters constitute a class of "non-constitutive" promoters. A "constitutive" promoter is a promoter that is active under most environmental conditions.

【0042】 用語「R1ポリペプチド」は、本発明のポリペプチドであり、そしてグリコシ
ル化形態または非グリコシル化形態中の1つ以上のアミノ酸配列を言及する。こ
の用語はまた、そのフラグメント、改変体、ホモログ、対立遺伝子または前駆体
(例えば、プレプロタンパク質またはプロタンパク質)を含む。「R1タンパク
質」は、本発明のタンパク質であり、そしてR1ポリペプチドを包含する。
The term “R1 polypeptide” is a polypeptide of the invention and refers to one or more amino acid sequences in glycosylated or non-glycosylated form. The term also includes fragments, variants, homologs, alleles or precursors thereof (eg, preproprotein or proprotein). "R1 protein" is a protein of the invention and encompasses R1 polypeptides.

【0043】 本明細書中で使用される場合「組換え体」は、異種核酸の導入によって改変さ
れた細胞もしくはベクターまたはそのように改変された細胞に由来する細胞への
言及を含む。従って、例えば、組換え細胞は、ネイティブ(非組換え体)形態の
細胞中で同一の形態で見出されない遺伝子を発現するか、または他の場合には異
常に発現するか、過少発現されるか、もしくは全く発現されないネイティブ遺伝
子を意図的な人為的介入の結果として発現する。本明細書中で使用される場合用
語「組換え体」は、意図的な人的介入なしに起こる変化ような、天然に存在する
事象(例えば、自発変異、自然形質転換/形質導入/転位)による細胞またはベ
クターの変化は含まない。
As used herein, “recombinant” includes reference to a cell or vector that has been modified by the introduction of a heterologous nucleic acid or a cell derived from a cell so modified. Thus, for example, a recombinant cell expresses a gene that is not found in the same form in a cell in its native (non-recombinant) form, or is otherwise aberrantly or under-expressed Alternatively, a native gene that is not expressed at all is expressed as a result of intentional artificial intervention. As used herein, the term “recombinant” refers to a naturally occurring event (eg, spontaneous mutation, spontaneous transformation / transduction / transposition), such as a change that occurs without intentional human intervention. Does not include cell or vector changes due to

【0044】 本明細書中で使用される場合「組換え発現カセット」は、宿主細胞中で特定の
核酸の転写を可能にする一連の指定された核酸エレメントを有する、組換え的ま
たは合成的に産生された、核酸構築物である。組換え発現カセットは、プラスミ
ド、染色体、ミトコンドリアDNA、プラスチド(plastid)DNA、ウ
イルスまたは核酸フラグメント中に組み込まれ得る。典型的に、発現ベクターの
組換え発現カセット部分は、他の配列の中でも、転写されるべき核酸、およびプ
ロモーターを含む。
As used herein, a “recombinant expression cassette” is a recombinant or synthetic, having a series of specified nucleic acid elements that permit transcription of a particular nucleic acid in a host cell. The nucleic acid construct produced. The recombinant expression cassette can be incorporated into a plasmid, chromosome, mitochondrial DNA, plastid DNA, virus or nucleic acid fragment. Typically, the recombinant expression cassette portion of an expression vector includes, among other sequences, the nucleic acid to be transcribed, and a promoter.

【0045】 用語「残基」または「アミノ酸残基」または「アミノ酸」は、タンパク質、ポ
リペプチド、またはペプチド(集合的に「タンパク質」)中に組み込まれるアミ
ノ酸を言及するために、本明細書中では交換可能に使用される。アミノ酸は、天
然に存在するアミノ酸であり得、そして特に限定されない限り、天然に存在する
アミノ酸と類似の様式で機能し得る天然アミノ酸の非天然アナログを含み得る。
The term “residue” or “amino acid residue” or “amino acid” is used herein to refer to an amino acid that is incorporated into a protein, polypeptide, or peptide (collectively “protein”). Is used interchangeably. Amino acids can be naturally occurring amino acids and include, unless otherwise limited, non-natural analogs of naturally occurring amino acids that can function in a manner similar to the naturally occurring amino acids.

【0046】 用語「選択的にハイブリダイズする」は、ストリンジェントなハイブリダイゼ
ーション条件下における、非標的核酸配列に対するハイブリダイゼーションより
も検出可能に大きい程度(例えば、バックグラウンドの少なくとも2倍を越える
)までの指定された核酸標的配列に対する核酸配列のハイブリダイゼーションお
よび非標的核酸の実質的排除に対する言及を含む。選択的にハイブリダイズする
配列は、典型的に互いに少なくとも約80%の配列同一性、好ましくは90%配
列同一性、そして最も好ましくは100%配列同一性(すなわち相補的)を有す
る。
The term “selectively hybridizes” to a degree that is detectably greater than hybridization to a non-target nucleic acid sequence under stringent hybridization conditions (eg, at least twice background). And references to the hybridization of nucleic acid sequences to designated nucleic acid target sequences and the substantial elimination of non-target nucleic acids. Selectively hybridizing sequences typically have at least about 80% sequence identity to each other, preferably 90% sequence identity, and most preferably 100% sequence identity (ie, complementary).

【0047】 用語「特異的反応性」は、抗体とその抗体の抗原結合部位によって認識される
エピトープを有するタンパク質との間の結合反応への言及を含む。この結合反応
は、タンパク質および他の生物学的物質(biologics)からなる不均質
集団の存在の中に、認識されるエピトープを有するタンパク質が存在することの
決定因子である。従って、指定された免疫アッセイ条件下で、指定された抗体は
、サンプル中に存在する、エピトープを欠く他の実質的にすべての分析物に対し
てよりも、実質的に大きな度合(例えば、バックグラウンドの少なくとも2倍を
越える)で認識されるエピトープを有する分析物に結合する。
The term “specific reactivity” includes reference to the binding reaction between an antibody and a protein having an epitope recognized by the antigen binding site of the antibody. This binding reaction is a determinant of the presence of the protein with the recognized epitope in the presence of a heterogeneous population of proteins and other biologicals. Thus, under designated immunoassay conditions, the designated antibodies will have a substantially greater degree (e.g., back-up) than for substantially all other analytes lacking the epitope present in the sample. (At least twice above ground).

【0048】 そのような条件下での抗体に対する特異的結合は、ある特定のタンパク質につ
いての特異性に対して選択された抗体を必要とし得る。例えば、本発明のポリペ
プチドに対して惹起された抗体は、本発明のポリペプチドと特異的に反応する抗
体を獲得するために選択され得る。免疫原として使用されるタンパク質は、ネイ
ティブなコンホメーションであり得るか、もしくは直鎖状のエピトープを与える
ために変性され得る。
[0048] Specific binding to an antibody under such conditions may require an antibody that is selected for specificity for a particular protein. For example, antibodies raised against a polypeptide of the invention can be selected to obtain antibodies that specifically react with the polypeptide of the invention. Proteins used as immunogens can be in native conformation or can be modified to give linear epitopes.

【0049】 多様な免疫アッセイ形式は、特定のタンパク質(または他の分析物)と特異的
に反応する抗体の選択に用いられ得る。例えば、固相ELISA免疫アッセイは
、あるタンパク質と特異的に免疫反応性なモノクローナル抗体を選択するために
慣用的に使用される。選択的な反応性の決定に使用され得る免疫アッセイ形式お
よび条件の記載については以下を参照のこと:HarlowおよびLane、A
ntibodies、A Laboratory Manual, Cold
Spring Harbor Publications、 New York
(1988)。
A variety of immunoassay formats can be used to select antibodies that specifically react with a particular protein (or other analyte). For example, solid-phase ELISA immunoassays are routinely used to select monoclonal antibodies that are specifically immunoreactive with a protein. For a description of immunoassay formats and conditions that can be used to determine selective reactivity, see: Harlow and Lane, A.
ntbodies, A Laboratory Manual, Cold
Spring Harbor Publications, New York
(1988).

【0050】 用語「ストリンジェントな条件」または「ストリンジェントなハイブリダイゼ
ーション条件」は、他の配列よりも検出可能に大きい程度(例えば、バックグラ
ウンドの少なくとも2倍を越える)まで、プローブがその標的配列にハイブリダ
イズする条件に対する言及を含む。ストリンジェントな条件は、配列依存的であ
りそして異なる状況において異なる。ハイブリダイゼーション条件および/また
は洗浄条件のストリンジェンシーを制御することによって、プローブに対して1
00%相補的である標的配列が同定され得る(相同性プロービング)。あるいは
、ストリンジェントな条件は、配列中のいくつかのミスマッチを許容するために
調整され得、ゆえにより低い程度の類似性が検出される(非相同性プロービング
)。一般的に、プローブは約1000ヌクレオチド長未満であり、必要に応じて
500ヌクレオチド長未満である。
The term “stringent conditions” or “stringent hybridization conditions” refers to a probe that binds its target sequence to a detectably greater extent than other sequences (eg, at least twice background). And references to conditions that hybridize to Stringent conditions are sequence-dependent and will be different in different circumstances. By controlling the stringency of the hybridization and / or wash conditions,
Target sequences that are 00% complementary can be identified (homology probing). Alternatively, stringent conditions can be adjusted to tolerate some mismatches in the sequence, thus detecting a lower degree of similarity (heterologous probing). Generally, probes are less than about 1000 nucleotides in length, and optionally less than 500 nucleotides in length.

【0051】 代表的に、ストリンジェントな条件は、塩濃度が約1.5M Naイオンより
少なく、代表的には約0.01〜1.0M Naイオン濃度(もしくは他の塩)
で、pHは7.0〜8.3、そして温度は、短いプローブ(例えば、10〜50
ヌクレオチド)には少なくとも約30℃、そして長いプローブ(例えば、50よ
り長いヌクレオチド)には少なくとも約60℃である条件である。ストリンジェ
ントな条件は、ホルムアミドのような不安定化薬剤の添加によっても達成され得
る。ストリンジェンシーが低い例示的条件としては、30〜35%ホルムアミド
、1M NaCl、1%SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)の緩衝溶液中を用い
た37℃におけるハイブリダイゼーション、そして50〜55℃における1×〜
2× SSC(20×SSC=3.0M NaCl/0.3M クエン酸三ナト
リウム)中の洗浄が挙げられる。ストリンジェンシーが中程度の例示的条件とし
ては、40〜45%ホルムアミド、1M NaCl、1%SDS中の37℃にお
けるハイブリダイゼーション、そして55〜60℃における0.5×〜1× S
SC中の洗浄が挙げられる。ストリンジェンシーが高度の例示的条件としては、
50%ホルムアミド、1M NaCl、1%SDS中の37℃におけるハイブリ
ダイゼーション、そして60〜65℃における0.1× SSC中の洗浄が挙げ
られる。
[0051] Typically, stringent conditions are those in which the salt concentration is less than about 1.5 M Na ion, typically about 0.01-1.0 M Na ion concentration (or other salt).
PH is 7.0-8.3 and temperature is short probe (eg, 10-50
Nucleotides) and at least about 60 ° C. for long probes (eg, more than 50 nucleotides). Stringent conditions may also be achieved with the addition of destabilizing agents such as formamide. Exemplary conditions of low stringency include hybridization at 37 ° C. in a buffer solution of 30-35% formamide, 1 M NaCl, 1% SDS (sodium dodecyl sulfate), and 1 × to 50 ° -55 ° C.
Washing in 2 × SSC (20 × SSC = 3.0 M NaCl / 0.3 M trisodium citrate). Exemplary conditions of moderate stringency include hybridization at 37 ° C. in 40-45% formamide, 1 M NaCl, 1% SDS, and 0.5 × -1 × S at 55-60 ° C.
Washing in SC. Exemplary conditions of high stringency include:
Hybridization at 37 ° C. in 50% formamide, 1 M NaCl, 1% SDS, and washing in 0.1 × SSC at 60-65 ° C.

【0052】 特異性は、代表的にハイブリダイゼーション後の洗浄の関数であり、その重要
な因子は最終洗浄溶液のイオン強度および温度である。DNA−DNAハイブリ
ッドについて、Tmは、MeinkothおよびWahl、Anal.Bioc
hem.,138:267〜284(1984)の方程式から概算され得、その
式は:Tm=81.5℃+16.6(logM)+0.41(%GC)−0.6
1(%form)−500/Lであり;ここでMは一価陽イオンのモル濃度であ
り、%GCはDNA中のグアノシンヌクレオチドおよびシトシンヌクレオチドの
パーセンテージであり、%formはハイブリダイゼーション溶液中のホルムア
ミドのパーセンテージであり、そしてLは塩基対中のハイブリッドの長さである
。Tmは、(規定したイオン強度およびpHのもとで)50%の相補的標的配列
が、完全に一致したプローブとハイブリダイズする温度である。Tmは、1%の
ミスマッチあたり約1℃減少し;従って、Tm、ハイブリダイゼーションおよび
/または洗浄条件は、所望の同一性の配列とハイブリダイズするように調整され
得る。例えば、≧90%同一性を有する配列が求められる場合、Tmは10℃低
下され得る。一般的に、ストリンジェントな条件は、規定のイオン強度およびp
Hにおける特定の配列およびその相補体に対する熱融点(thermal me
lting point)(Tm)より約5℃低いように選択される。しかしな
がら、苛酷にストリンジェントな条件は、熱融点(Tm)より1、2、3または
4℃低いハイブリダイゼーションおよび/または洗浄を利用し得、中程度にスト
リンジェントな条件は、熱融点(Tm)より6、7、8、9、または10℃低い
ハイブリダイゼーションおよび/または洗浄を利用し得、低いストリンジェンシ
ー条件は、熱融点(Tm)より11、12、13、14、15または20℃低い
ハイブリダイゼーションおよび/または洗浄を利用し得る。この方程式、ハイブ
リダイゼーションおよび洗浄組成、ならびに所望のTmを使用して、当業者は、
ハイブリダイゼーションおよび/または洗浄溶液のストリンジェンシーのバリエ
ーションが本質的に記載されることを理解する。所望の程度のミスマッチが、4
5℃(水溶液)または32℃(ホルムアミド溶液)より低いTmをもたらす場合
、SSC濃度を上げるのが好ましく、その結果、より高い温度が使用され得る。
核酸のハイブリダイゼーションに対する広範なガイドは以下に見出される:Ti
jssen、Laboratory Techniques in Bioch
emistry and Molecular Biology−Hybrid
ization with Nucleic Acid Probes、第I部
、第2章「Overview of principles of hybri
dization and the strategy of nucleic
acid probe assays」、Elsevier、 New Yo
rk(1993);およびCurrent Protocols in Mol
ecular Biology、第2章、Ausubelら編、Greene
Publishing and Wiley−Interscience、Ne
w York(1995)。
[0052] Specificity is typically a function of post-hybridization washes, the key factors being the ionic strength and temperature of the final wash solution. For DNA-DNA hybrids, the T m is determined by Meinkoth and Wahl, Anal. Bioc
hem. , 138: 267-284 (1984), which equation is: Tm = 81.5 C + 16.6 (log M) + 0.41 (% GC)-0.6.
1 (% form) -500 / L; where M is the molar concentration of the monovalent cation,% GC is the percentage of guanosine nucleotides and cytosine nucleotides in DNA, and% form is the percentage in the hybridization solution. Is the percentage of formamide, and L is the length of the hybrid in base pairs. Tm is the temperature (under defined ionic strength and pH) at which 50% of the complementary target sequence hybridizes to a perfectly matched probe. T m is reduced by about 1 ° C. per 1% mismatch; thus, T m , hybridization and / or washing conditions can be adjusted to hybridize to sequences of the desired identity. For example, if sequences with ≧ 90% identity are sought, the T m can be reduced by 10 ° C. Generally, stringent conditions are defined ionic strength and p
H for the specific sequence and its complement
It is selected to be about 5 ° C. less than the lting point (T m ). However, severely stringent conditions may utilize hybridization and / or washes 1, 2, 3 or 4 ° C. below the thermal melting point (T m ), while moderately stringent conditions may utilize a thermal melting point (T m ). obtained using from 6, 7, 8, 9 or 10 ° C. lower hybridization and / or washing, m), low stringency conditions, the thermal melting point (T m) than 11,12,13,14,15 or 20 Hybridization and / or washing at <RTIgt; 0 C </ RTI> may be utilized. Using this equation, the hybridization and wash composition, and the desired T m , one skilled in the art can:
It is understood that variations in the stringency of hybridization and / or wash solutions are essentially described. The desired degree of mismatch is 4
If it results in a T m below 5 ° C. (aqueous solution) or 32 ° C. (formamide solution), it is preferable to increase the SSC concentration, so that higher temperatures can be used.
An extensive guide to nucleic acid hybridization is found at: Ti
jssen, Laboratory Technologies in Bioch
emistry and Molecular Biology-Hybrid
Ization with Nucleic Acid Probes, Part I, Chapter 2, "Overview of principals of hybrid."
Diversion and the strategy of nuclear
acid probe assays ", Elsevier, New Yo
rk (1993); and Current Protocols in Mol.
ecology Biology, Chapter 2, Ed. Ausubel et al., Greene
Publishing and Wiley-Interscience, Ne
w York (1995).

【0053】 本明細書で使用される場合、「トランスジェニック植物」は、そのゲノムの中
に異種のポリヌクレオチドを含有する植物への言及を含む。一般的に、異種ポリ
ヌクレオチドは、そのポリヌクレオチドが、連続した世代に伝えられるようにゲ
ノムの中に安定に組み込まれる。異種ポリヌクレオチドは、単独で、または組換
え発現カセットの一部としてゲノム中に組み込まれ得る。「トランスジェニック
」は本明細書中で、遺伝子型が、異種核酸の存在によって変更されている、 任意の細胞、細胞株、カルス、組織、植物の一部または植物を含むように使用さ
れる。トランスジェニックとしては、初めにそのように変更されたトランスジェ
ニック、および初めのトランスジェニックから有性交雑または無性繁殖によって
作製されたトランスジェニックが挙げられる。本明細書中で使用される用語「ト
ランスジェニック」は、従来の植物育種方法または天然に存在する事象(例えば
、ランダム交雑受精、非組換えウイルス感染、非組換え細菌形質転換、非組換え
転移もしくは自然変異)によるゲノム(染色体または染色体外)の変化は含まな
い。
As used herein, “transgenic plant” includes reference to a plant that contains a heterologous polynucleotide in its genome. Generally, a heterologous polynucleotide is stably integrated into the genome such that the polynucleotide is passed on to successive generations. Heterologous polynucleotides can be integrated into the genome alone or as part of a recombinant expression cassette. "Transgenic" is used herein to include any cell, cell line, callus, tissue, plant part or plant whose genotype has been altered by the presence of a heterologous nucleic acid. Transgenics include those transgenics that have been so modified initially, and those that have been produced by sexual crossing or asexual reproduction from the original transgenics. As used herein, the term “transgenic” refers to conventional plant breeding methods or naturally occurring events (eg, random cross-fertilization, non-recombinant viral infection, non-recombinant bacterial transformation, non-recombinant transfer). Or genomic (chromosomal or extrachromosomal) alterations due to natural or natural mutations).

【0054】 本明細書中で使用される「ベクター」は、宿主細胞のトランスフェクションに
使用される核酸であって、その中にポリヌクレオチドが挿入され得る核酸への言
及を含む。ベクターは、しばしばレプリコンである。発現ベクターは、発現ベク
ターに挿入された核酸の転写を許容する。
As used herein, “vector” includes a reference to a nucleic acid used to transfect a host cell into which a polynucleotide can be inserted. Vectors are often replicons. The expression vector allows transcription of the nucleic acid inserted into the expression vector.

【0055】 以下の用語は、2以上の核酸またはポリペプチドの間の配列の関係を記述する
のに使用される:(a)「参照配列」、(b)「比較ウィンドウ」、(c)「配
列同一性」、(d)「配列同一性のパーセンテージ」、および(e)「実質的な
同一性」。
The following terms are used to describe the sequence relationship between two or more nucleic acids or polypeptides: (a) a “reference sequence”, (b) a “comparison window”, (c) “ "Sequence identity", (d) "percentage of sequence identity", and (e) "substantial identity".

【0056】 (a)本明細書中で使用される場合、「参照配列」は、配列比較の基礎として
用いられる規定された配列である。参照配列は、指定した配列のサブセットまた
は全体であり得る:例えば、全長cDNAもしくは遺伝子配列のセグメント、ま
たは完全cDNAもしくは遺伝子配列。
(A) As used herein, a “reference sequence” is a defined sequence used as a basis for a sequence comparison. A reference sequence can be a subset or the whole of a specified sequence: for example, a segment of a full-length cDNA or gene sequence, or a complete cDNA or gene sequence.

【0057】 (b)本明細書中で使用される場合、「比較ウインドウ」は、ポリヌクレオチ
ド/ポリペプチド配列の連続しかつ指定されたセグメントへの言及を含み、ここ
でこのポリヌクレオチド/ポリペプチド配列は参照配列と比較され得、そしてこ
こで比較ウインドウ中のポリヌクレオチド/ポリペプチド配列の部分は、2つの
配列の最適なアラインメントに対して、参照配列(これは付加も欠失も含まない
)と比較して付加または欠失(すなわち、ギャップ)を含み得る。一般的に、比
較ウィンドウは、少なくとも20の連続したヌクレオチド/アミノ酸残基長であ
り、そして必要に応じて30、40、50、100またはより長くあり得る。当
業者は、ポリヌクレオチド/ポリペプチド配列中にギャップを含むことによる、
参考配列に対する高い類似性を避けるために、ギャップペナルティーが代表的に
導入されそして一致の数から差し引かれることを理解する。
(B) As used herein, a “comparison window” includes reference to a contiguous and designated segment of a polynucleotide / polypeptide sequence, where the polynucleotide / polypeptide is The sequence can be compared to a reference sequence, where the portion of the polynucleotide / polypeptide sequence in the comparison window is the reference sequence (which contains no additions or deletions) for optimal alignment of the two sequences. May include additions or deletions (ie, gaps) as compared to Generally, the comparison window is at least 20 contiguous nucleotides / amino acid residues in length, and can be 30, 40, 50, 100 or longer as needed. One skilled in the art will appreciate that by including gaps in the polynucleotide / polypeptide sequence,
It is understood that gap penalties are typically introduced and subtracted from the number of matches to avoid high similarity to the reference sequence.

【0058】 比較のための配列のアラインメントの方法は、当該分野において周知である。
比較のための配列の最適なアラインメントは、SmithおよびWaterma
n、Adv.Appl.Math.2:482(1981)の局所的相同性アル
ゴリズムによって;NeedlemanおよびWunsch、J.Mol.Bi
ol.48:443(1970)の相同性アラインメントアルゴリズムによって
;PearsonおよびLipman、Proc.Natl.Acad.Sci
.85:2444(1988)の類似性検索方法によって;以下を含むがこれら
に限定されないアルゴリズムのコンピューター化されたインプリメンテーション
によって行われ得る:Intelligenetics,Mountain V
iew,CaliforniaによるPC/Geneプログラム中のCLUST
AL;Wisconsin Genetics Software Packa
ge,Genetics Computer Group(GCG),575
Science Dr.,Madison,Wisconsin,USAのGA
P、BESTFIT、BLAST、FASTA、およびTFASTA;CLUS
TALプログラムは、HigginsおよびSharp、Gene 73:23
7−244(1988);HigginsおよびSharp、CABIOS 5
:151−153(1989);Corpetら、Nucleic Acids
Research.16:10881−90(1988);Huangら、C
omputar Applications in the Bioscien
ces 8:155−65(1992)、ならびにPearsonら、Meth
ods in Molecular Bioloty 24:307−331(
1994)によって十分に記載される。
Methods for alignment of sequences for comparison are well-known in the art.
Optimal alignment of sequences for comparison is based on Smith and Waterma.
n, Adv. Appl. Math. 2: 482 (1981), by the local homology algorithm; Needleman and Wunsch, J .; Mol. Bi
ol. 48: 443 (1970), by the homology alignment algorithm; Pearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci
. 85: 2444 (1988); can be performed by computerized implementation of the algorithm, including, but not limited to, the following: Intelligenetics, Mountain V
CLUST in PC / Gene program by IEW, California
AL; Wisconsin Genetics Software Packa
ge, Genetics Computer Group (GCG), 575
Science Dr. , Madison, Wisconsin, USA GA
P, BESTFIT, BLAST, FASTA, and TFASTA; CLUS
The TAL program is described in Higgins and Sharp, Gene 73:23.
7-244 (1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5
: 151-153 (1989); Corpet et al., Nucleic Acids.
Research. 16: 10881-90 (1988); Huang et al., C.
omputa Applications in the Bioscience
ces 8: 155-65 (1992), and Pearson et al., Meth.
ods in Molecular Biology 24: 307-331 (
1994).

【0059】 データベース類似性検索に使用され得るプログラムのBLASTファミリーと
しては、以下が挙げられる:ヌクレオチドデータベース配列に対するヌクレオチ
ド照会(query)配列についてのBLASTN;タンパク質データベース配
列に対するに対するヌクレオチド照会配列についてのBLASTX;タンパク質
データベース配列に対するタンパク質照会配列についてのBLASTP;ヌクレ
オチドデータベース配列に対するタンパク質照会配列についてのTBLASTN
;およびヌクレオチドデータベース配列に対するヌクレオチド照会配列について
のTBLASTX。Current Protocols in Molecu
lar Biology、第19章、Ausubelら編、Greene Pu
blishing and Wiley−Interscience、New
York(1995)を参照のこと。
The BLAST family of programs that can be used for database similarity searches include: BLASTN for nucleotide query sequences against nucleotide database sequences; BLASTX for nucleotide query sequences against protein database sequences; proteins BLASTP for protein query sequences against database sequences; TBLASTN for protein query sequences against nucleotide database sequences
And TBLASTX for nucleotide query sequences against nucleotide database sequences. Current Protocols in Molecu
lar Biology, Chapter 19, Ausubel et al., Greene Pu
blushing and Wiley-Interscience, New
See York (1995).

【0060】 BLAST分析を実施するためのソフトウェアは、公的に入手可能である(例
えば、National Center for Biotechnology
Information(http://www.ncbi.nlm.nih
.gov/)を通して)。このアルゴリズムは、照会配列中の長さWの短いワー
ドを同定することにより高スコアの配列対(HSP)を最初に同定することを含
み、これは、データベース配列中の同じ長さのワードと整列される場合、いくつ
かの正の値の閾値スコアTと一致するかまたはこのTを満たすかのどちらかであ
る。Tは、隣接ワードスコア閾値として言及される。これら開始隣接ワードヒッ
トは、ワードを含むより長いHSPを見出す検索の開始のための種として作用す
る。次いで、累積アラインメントスコアが増加し得る限り、ワードヒットは、各
配列に添って両方の方向に伸長される。累積スコアは、ヌクレオチド配列につい
ては、パラメーターM(一対の一致した残基に対するリワード(reward)
スコア;常に>0)およびN(ミスマッチ残基に対するペナルティースコア;常
に<0)を用いて計算される。アミノ酸配列については、得点付け行列(sco
ring matrix)は、累積スコアを計算するために用いられる。各方向
へのワードヒットの伸長は、以下の場合停止される:累積アラインメントスコア
がその最大達成値からX量減少した場合;1つ以上の負の得点付け残基アライン
メントの蓄積によって累積スコアがゼロ以下になる場合;またはどちらかの配列
の末端に到達した場合。BLASTアルゴリズムパラメーターW、T、およびX
は、アラインメントの感度および速度を決定する。BLASTNプログラム(ヌ
クレオチド配列について)は、11のワード長(W)、10の期待値(E)、1
00のカットオフ、M=5、N=−4、および両鎖の比較をデフォルトとして使
用する。アミノ酸配列についてBLASTPプログラムは、3のワード長(W)
、10の期待値(E)、およびBLOSUM62得点付け行列をデフォルトとし
て使用する(HenikoffおよびHenikoff(1989)Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 89:10915を参照のこと)。
Software for performing BLAST analysis is publicly available (eg, National Center for Biotechnology).
Information (http: //www.ncbi.nlm.nih
. gov /)). The algorithm involves first identifying a high-scoring sequence pair (HSP) by identifying short words of length W in the query sequence, which aligns with words of the same length in the database sequence. If so, it either matches or satisfies some positive threshold score T. T is referred to as the neighborhood word score threshold. These starting neighbor word hits act as seeds for initiating searches to find longer HSPs containing words. The word hits are then extended in both directions along each sequence, as long as the cumulative alignment score can be increased. Cumulative scores are calculated using the parameter M (reward for a pair of matched residues) for nucleotide sequences.
Score; always> 0) and N (penalty score for mismatched residues; always <0). For amino acid sequences, the scoring matrix (sco
(ring matrix) is used to calculate the cumulative score. The expansion of word hits in each direction is stopped if: the cumulative alignment score decreases by X amount from its maximum attainment; the cumulative score becomes zero due to the accumulation of one or more negative scoring residue alignments. When: or when the end of either sequence is reached. BLAST algorithm parameters W, T, and X
Determines the sensitivity and speed of the alignment. The BLASTN program (for nucleotide sequences) has 11 word lengths (W), 10 expected values (E), 1
A cutoff of 00, M = 5, N = -4, and a comparison of both strands is used as default. For amino acid sequences, the BLASTP program has a word length of 3 (W)
, An expected value (E) of 10, and a BLOSUM62 scoring matrix as defaults (Henikoff and Henikoff (1989) Proc.
Natl. Acad. Sci. ScL USA 89: 10915).

【0061】 パーセント配列同一性を計算することに加えて、BLASTアルゴリズムは、
二配列の間の類似性の統計的分析も実施する(例えば、KarlinおよびAl
tschul、Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 90:58
73−5877(1993)を参照のこと)。BLASTアルゴリズムによって
与えられる類似性の1つの尺度は、最小合計確率(P(N))であり、これは2
つのヌクレオチドまたはアミノ酸の配列の間の一致が偶然起こる確率の指標を与
える。
In addition to calculating percent sequence identity, the BLAST algorithm
Statistical analysis of similarity between the two sequences is also performed (eg, Karlin and Al)
tschul, Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 90:58
73-5877 (1993)). One measure of similarity provided by the BLAST algorithm is the minimum sum probability (P (N)), which is 2
It gives an indication of the probability that a match between two nucleotide or amino acid sequences will occur by chance.

【0062】 BLAST検索は、タンパク質がランダム配列としてモデル化され得ると仮定
する。しかし、多くの実際のタンパク質は、ランダムでない配列の領域を含み、
これはホモポリマーの区域、短期反復、または1つ以上のアミノ酸が豊富な領域
であり得る。このように複雑性が低い領域は、たとえそのタンパク質の他の領域
が全く異なるとしても、関係のないタンパク質の間で整列され得る。多くの低複
雑性フィルタープログラムは、このような複雑性が低いアラインメントを減らす
ために用いられ得る。例えば、SEG(WootenおよびFederhen、
Comput.Chem.、17:149−163(1993))およびXNU
(ClaverieおよびStates、Comput.Chem.、17:1
91−201(1993)低複雑性フィルターは、単独で、または組み合わせて
用いられ得る。
[0062] BLAST searches assume that proteins can be modeled as random sequences. However, many actual proteins contain regions of non-random sequence,
This can be an area of homopolymer, a short repeat, or a region rich in one or more amino acids. Such low complexity regions can be aligned between unrelated proteins, even if other regions of the protein are quite different. Many low complexity filter programs can be used to reduce such low complexity alignments. For example, SEG (Woten and Federhen,
Comput. Chem. , 17: 149-163 (1993)) and XNU.
(Claverie and States, Comput. Chem., 17: 1.
91-201 (1993) low complexity filters can be used alone or in combination.

【0063】 GAPはまた、参照配列と本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチドを比
較するために使用され得る。GAPは、一致数を極大化しかつギャップ数を極小
化する2つの完全配列のアラインメントを見出すためにNeedlemanおよ
びWunsch(J.Mol.Biol.48:443−435、1970)の
アルゴリズムを使用する。GAPは全ての可能なアラインメントおよびギャップ
の位置を考慮し、そして最大数の一致塩基および最少のギャップを有するアライ
ンメントを作成する。これは、一致塩基を単位にしたギャップ作成ペナルティー
およびギャップ伸長ペナルティーの供給を可能にする。GAPは、その挿入する
各ギャップに対する一致のギャップ作成ペナルティー数の利益を得なければなら
ない。ゼロより大きいギャップ伸長ペナルティーが選択された場合、さらに、G
APは、(ギャップの長さ)×(ギャップ伸長ペナルティー)という挿入された
各ギャップについて利益を得なければならない。ギャップ作成ペナルティのデフ
ォルト値およびギャップ伸長ペナルティのデフォルト値は、タンパク質配列につ
いてのWisconsin Genetics Software Packa
geのバージョン(Version)10では、それぞれ8および2である。ヌ
クレオチド配列については、ギャップ伸長ペナルティのデフォルトは3であるが
、ギャップ作成ペナルティのデフォルトは50である。ギャップ作成ペナルティ
ーおよびギャップ伸長ペナルティーは、0〜200からなる整数の群より選択さ
れる整数として表現され得る。従って、例えば、ギャップ作成ペナルティーおよ
びギャップ伸長ペナルティーは、それぞれ独立して、0、1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、60、65以上であり
得る。
GAP can also be used to compare a reference sequence to a polynucleotide or polypeptide of the invention. GAP uses the algorithm of Needleman and Wunsch (J. Mol. Biol. 48: 443-435, 1970) to find an alignment of the two complete sequences that maximizes the number of matches and minimizes the number of gaps. GAP considers all possible alignments and gap locations and creates an alignment with the largest number of matching bases and the smallest gap. This allows for the provision of gap creation and gap extension penalties on a matching base basis. The GAP must benefit from the number of matching gap creation penalties for each gap it inserts. If a gap extension penalty greater than zero is selected, then G
The AP must benefit for each inserted gap of (gap length) * (gap extension penalty). The default values for the gap creation penalty and the gap extension penalty are the Wisconsin Genetics Software Package for protein sequences.
In the case of version 10 (ge), the values are 8 and 2, respectively. For nucleotide sequences, the default for the gap extension penalty is 3, while the default for the gap creation penalty is 50. The gap creation penalty and gap extension penalty can be expressed as an integer selected from the group of integers consisting of 0-200. Thus, for example, the gap creation penalty and the gap extension penalty are each independently 0, 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 65 or more.

【0064】 GAPは、最良のアラインメントのファミリーの1つのメンバーを表す。この
ファミリーには多くのメンバーが存在し得るが、他のどのメンバーも良い品質を
有さない。GAPは、アラインメントについてのメリットの4つの数字を表示す
る:品質、割合、同一性、および類似性。品質は、配列を整列させるために最大
化された測定基準である。割合は、より短いセグメント中の塩基数で割った品質
である。パーセント同一性は、実際に一致した記号のパーセントである。パーセ
ント類似性は、類似する記号のパーセントである。ギャップの向かいの記号は無
視される。類似性は、一対の記号に対する得点行列値が類似性の閾値である0.
50以上である場合、得点付けされる。Wisconsin Genetics
Software Packageのバージョン10で使用される得点付け行
列は、BLOSUM62である(HenikoffおよびHenikoff(1
989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915を
参照のこと)。
GAP represents one member of the best aligned family. There can be many members in this family, but none of the other members have good quality. GAP displays four figures of merit for alignment: quality, proportion, identity, and similarity. Quality is a maximized metric for aligning sequences. The ratio is the quality divided by the number of bases in the shorter segment. Percent identity is the percentage of symbols that actually matched. Percent similarity is the percentage of similar symbols. Symbols across the gap are ignored. The similarity is a score matrix value for a pair of symbols.
If it is 50 or more, it will be scored. Wisconsin Genetics
The scoring matrix used in version 10 of the Software Package is BLOSUM62 (Henikoff and Henikoff (1
989) Proc. Natl. Acad. Sci. ScL USA 89: 10915).

【0065】 他に明記しない限り、本明細書中で与えられる配列の同一性/類似性値は、デ
フォルトパラメーターを用いたBLAST2.0プログラムパッケージ(Alt
schulら、Nucleic Acids Res.25:3389−340
2、1997;Altschulら、J.Mol.Bio.215:403−4
10、1990)を用いて得られる値、またはデフォルトパラメーターを用いた
GAPプログラム(Wisconsin Genetics Software
Package、Genetics Computer Group(GCG
)、575 Science Dr.、Madison、Wisconsin、
USAを参照のこと)を用いて得られる値を言及する。
Unless otherwise specified, sequence identity / similarity values given herein are based on the BLAST 2.0 program package (Alt) using default parameters.
Schul et al., Nucleic Acids Res. 25: 3389-340
2, 1997; Altschul et al. Mol. Bio. 215: 403-4
10, 1990) or a GAP program (Wisconsin Genetics Software) using default parameters.
Package, Genetics Computer Group (GCG
), 575 Science Dr. , Madison, Wisconsin,
USA (see USA).

【0066】 (c)本明細書中で使用される場合、2つの核酸またはポリペプチドの配列の
文脈で、「配列同一性」または「同一性」は、指定された比較ウインドウについ
て最大一致となるように整列化された場合に同一である、2つの配列中の残基に
対する言及を含む。配列同一性のパーセンテージがタンパク質に関連して使用さ
れる場合、同一でない残基の位置は、しばしば保存的アミノ酸置換によって異な
ることが認識され、ここでアミノ酸残基は、類似の化学的特性(例えば、電荷ま
たは疎水性)を有する他のアミノ酸残基について置換され、そしてそれゆえ分子
の機能的特性を変化させない。配列が保存的置換によって異なる場合には、パー
セント配列同一性は、置換の保存的性質について補正するために上向きに調整さ
れ得る。そのような保存的置換によって異なる配列は、「配列類似性」または「
類似性」を有すると言われる。この調整を行うための手段は、当業者に周知であ
る。代表的に、これは、全体のミスマッチよりはむしろ部分的なミスマッチとし
て保存的置換を得点付けすることを含み、それによって配列同一性のパーセンテ
ージが増加する。従って、例えば、同一のアミノ酸に得点1が与えられ、かつ非
保存的置換に得点ゼロが与えられる場合、保存的置換にはゼロと1との間の得点
が与えられる。保存的置換の得点付けは、例えば、MeyersおよびMill
er、Computer Applic.Biol.Sci.、4:11−17
(1988)のアルゴリズムに従って、例えばPC/GENE(Intelli
genetics、Mountain View、California、US
A)プログラム中で実行されるように計算される。
(C) As used herein, in the context of the sequence of two nucleic acids or polypeptides, “sequence identity” or “identity” will give the greatest match for a designated comparison window. And references to residues in the two sequences that are identical when aligned. When the percentage of sequence identity is used in connection with proteins, it is recognized that the positions of non-identical residues often differ by conservative amino acid substitutions, wherein the amino acid residues have similar chemical properties (eg, , Charged or hydrophobic) and therefore does not change the functional properties of the molecule. If the sequences differ by conservative substitutions, the percent sequence identity may be adjusted upwards to correct for the conservative nature of the substitution. Sequences that differ by such conservative substitutions are referred to as “sequence similarity” or “sequence similarity”.
Similarity ". Means for making this adjustment are well-known to those of skill in the art. Typically, this involves scoring conservative substitutions as partial rather than total mismatches, thereby increasing the percentage of sequence identity. Thus, for example, if the same amino acid is given a score of 1 and a non-conservative substitution is given a score of zero, a conservative substitution will be given a score between zero and one. Scoring of conservative substitutions is described, for example, in Meyers and Mill.
er, Computer Applic. Biol. Sci. , 4: 11-17
(1988), for example, PC / GENE (Intelli)
Genetics, Mountain View, California, US
A) Calculated to be executed in the program.

【0067】 (d)本明細書中で使用される場合「配列同一性のパーセンテージ」は、比較
ウィンドウについて2つの最適に整列された配列の比較によって決定される値を
意味し、ここで、比較ウィンドウ中のポリヌクレオチド配列の部分は、2つの配
列の最適なアラインメントに対して、参照配列(これは付加または欠失を含まな
い)と比較して付加または欠失(すなわち、ギャップ)を含み得る。パーセンテ
ージは、ここで同一の核酸塩基またはアミノ酸残基が両配列中で生じて一致した
位置の数を得る位置の数を決定し、一致した位置の数を比較ウインドウ中の合計
位置数で割り、そしてその結果に100を掛けて配列同一性のパーセンテージを
得ることによって計算される。
(D) As used herein, “percentage of sequence identity” means a value determined by comparing two optimally aligned sequences over a comparison window, where The portion of the polynucleotide sequence in the window may include additions or deletions (ie, gaps) relative to a reference sequence, which does not include additions or deletions, for optimal alignment of the two sequences. . The percentage here determines the number of positions where the same nucleobase or amino acid residue occurs in both sequences to obtain the number of matched positions, dividing the number of matched positions by the total number of positions in the comparison window, It is then calculated by multiplying the result by 100 to get the sequence identity percentage.

【0068】 (e)(i)ポリヌクレオチド配列の用語「実質的同一性」は、ポリヌクレオ
チドが、標準的なパラメーターを用いて、記載されるアラインメントプログラム
の内の1つを使用して、参照配列と比較して少なくとも70%配列同一性、好ま
しくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少
なくとも95%を有する配列を含むことを意味する。当業者は、コドン縮重、ア
ミノ酸類似性、リーディングフレームの位置決定などを考慮することによって、
2つのヌクレオチド配列によってコードされるタンパク質の対応する同一性を決
定するために、これらの値が適切に調整され得ることを認識する。これらの目的
のために、アミノ酸配列の実質的同一性は、通常は、少なくとも60%、より好
ましくは少なくとも70%、80%、90%、そして最も好ましくは少なくとも
95%の配列同一性を意味する。
(E) (i) The term “substantial identity” of a polynucleotide sequence refers to a polynucleotide that has been identified using one of the described alignment programs using standard parameters. It is meant to include sequences that have at least 70% sequence identity, preferably at least 80%, more preferably at least 90%, and most preferably at least 95% as compared to the sequence. One of skill in the art would consider codon degeneracy, amino acid similarity, reading frame positioning, etc.
It will be appreciated that these values can be adjusted appropriately to determine the corresponding identity of the proteins encoded by the two nucleotide sequences. For these purposes, substantial identity of the amino acid sequences usually means at least 60%, more preferably at least 70%, 80%, 90%, and most preferably at least 95% sequence identity. .

【0069】 ヌクレオチド配列が実質的に同一である別の指標は、2つの分子がストリンジ
ェントな条件下で互いにハイブリダイズするか否かである。しかし、ストリンジ
ェントな条件下で互いにハイブリダイズしない核酸は、その核酸がコードするポ
リペプチドが実質的に同一である場合、なお実質的に同一である。これは、例え
ば、核酸のコピーが遺伝コードによって許容される最大コドン縮重を用いて作製
される場合に起こり得る。2つの核酸配列が実質的に同一である1つの指標は、
1番目の核酸がコードするポリペプチドが、2番目の核酸によってコードされる
ポリペプチドと免疫学的に交叉反応性であることである。
Another indicator that the nucleotide sequences are substantially identical is whether the two molecules hybridize to each other under stringent conditions. However, nucleic acids that do not hybridize to each other under stringent conditions are still substantially identical if the polypeptides they encode are substantially identical. This can occur, for example, when a copy of the nucleic acid is made using the maximum codon degeneracy permitted by the genetic code. One indication that two nucleic acid sequences are substantially identical is
That the polypeptide encoded by the first nucleic acid is immunologically cross-reactive with the polypeptide encoded by the second nucleic acid.

【0070】 (e)(ii)ペプチドの文脈における用語「実質的同一性」は、ペプチドが
、指定した比較ウィンドウについて参照配列に対して少なくとも70%配列同一
性、参照配列に対して好ましくは80%、より好ましくは85%、最も好ましく
は少なくとも90%または95%配列同一性を有する配列を含有することを示す
。必要に応じて、最適なアラインメントは、NeedlemanおよびWuns
ch、J.Mol.Biol.48:443(1970)の相同性アラインメン
トアルゴリズムを用いて行なわれる。2つのペプチド配列が実質的に同じである
という指標は、1つ目のペプチドが2つ目のペプチドに対して惹起された抗体と
免疫学的に反応性であることである。従って、例えば、2つのペプチドが保存的
置換によってのみ異なる場合には、ペプチドはその2つ目のペプチドと実質的に
同一である。「実質的類似」であるペプチドは、同一でない残基の位置が保存的
アミノ酸変化によって異なり得る以外、上記に述べたような配列を共有する。
(E) (ii) The term “substantial identity” in the context of a peptide means that the peptide has at least 70% sequence identity to the reference sequence for the specified comparison window, preferably 80 %, More preferably 85%, most preferably at least 90% or 95% sequence identity. If necessary, optimal alignments are determined by Needleman and Wuns.
ch. Mol. Biol. 48: 443 (1970). An indication that the two peptide sequences are substantially the same is that the first peptide is immunologically reactive with antibodies raised against the second peptide. Thus, for example, where two peptides differ only by conservative substitutions, the peptides are substantially identical to the second peptide. Peptides that are "substantially similar" share a sequence as described above, except that the positions of non-identical residues may differ due to conservative amino acid changes.

【0071】 (発明の詳細な説明) (概要) 本発明は、とりわけ、植物において本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプ
チドのレベルを調節する(すなわち、増加または減少させる)ための組成物およ
び方法を提供する。特に、本発明のポリペプチドは、組換え操作されていない植
物に特徴的でない、発生段階、組織中、および/または量で時間的または空間的
に発現され得る。従って、本発明は、発現のダウンレギュレーションによる雄性
不稔性の調節および細胞周期の調節を介した形質転換効率の増加のような例示的
な適用において有用性を提供する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Overview The present invention provides, inter alia, compositions and methods for modulating (ie, increasing or decreasing) the level of a polynucleotide or polypeptide of the present invention in plants. I do. In particular, the polypeptides of the present invention may be expressed temporally or spatially in developmental stages, tissues, and / or amounts that are not characteristic of non-recombinantly engineered plants. Thus, the present invention provides utility in exemplary applications, such as regulating male sterility by down-regulating expression and increasing transformation efficiency through cell cycle regulation.

【0072】 本発明はまた、遺伝子転写物の検出、定量、または単離におけるプローブまた
は増幅プライマーとして使用するための、本発明の遺伝子に対して十分な長さか
つ相補的なポリヌクレオチドを含む、単離された核酸を提供する。例えば、本発
明の単離された核酸は、所望のトランスジェニック植物についてのスクリーニン
グにおけるmRNAレベルの欠損を検出する際のプローブとして、遺伝子中の変
異(例えば、置換、欠失、または付加)を検出するために、化合物のスクリーニ
ングアッセイにおいて酵素活性の発現の上方制御または変化のモニタリングのた
めに、遺伝子のかなり多数の対立遺伝子改変体(多型性)の検出のために、また
は真核生物細胞における部位特異的変異誘発(例えば、米国特許第5,565,
350号を参照のこと)のために、使用され得る。本発明の単離された核酸はま
た、それらのコードされたポリペプチドの組換え発現のために、または抗体の調
製および/もしくはスクリーニングにおける免疫原として使用するために、使用
され得る。本発明の単離された核酸はまた、宿主細胞、組織、または植物中の本
発明の一つ以上の遺伝子のセンス抑制またはアンチセンス抑制の使用に用いられ
得る。本発明の単離された核酸に対して、結合、挿入、切断、および/または架
橋する化学薬剤の付着はまた、転写または翻訳の調節に使用され得る。
The invention also includes a polynucleotide that is sufficiently long and complementary to a gene of the invention for use as a probe or amplification primer in the detection, quantification, or isolation of gene transcripts. An isolated nucleic acid is provided. For example, the isolated nucleic acids of the present invention can be used to detect mutations (eg, substitutions, deletions, or additions) in genes as probes in detecting deficiencies in mRNA levels in screening for desired transgenic plants. To monitor up-regulation or changes in the expression of enzyme activity in compound screening assays, to detect any number of allelic variants (polymorphisms) of a gene, or in eukaryotic cells. Site-directed mutagenesis (eg, US Pat. No. 5,565,565)
No. 350). The isolated nucleic acids of the invention can also be used for recombinant expression of their encoded polypeptides or for use as immunogens in antibody preparation and / or screening. The isolated nucleic acids of the invention can also be used for the use of sense suppression or antisense suppression of one or more genes of the invention in a host cell, tissue, or plant. Attachment of chemical agents that bind, insert, cleave, and / or crosslink to the isolated nucleic acids of the present invention can also be used to regulate transcription or translation.

【0073】 本発明はまた、本発明のポリペプチド(例えば、プレプロ酵素、プロ酵素、ま
たは酵素)を含む単離されたタンパク質を提供する。本発明はまた、本発明のポ
リペプチド由来の少なくとも一つのエピトープを含むタンパク質を提供する。本
発明のタンパク質は、酵素機能の酵素アゴニストもしくは酵素アンタゴニストの
アッセイにおいて、または本発明のタンパク質と特異的に免疫反応性の抗体を得
るための免疫原もしくは抗原としての使用のために用いられ得る。そのような抗
体は、発現レベルのアッセイにおいて発現ライブラリーからの本発明の核酸の同
定および/もしくは単離のために、または本発明のポリペプチドの精製のために
使用され得る。
The present invention also provides an isolated protein comprising a polypeptide of the invention (eg, a preproenzyme, proenzyme, or enzyme). The present invention also provides a protein comprising at least one epitope derived from the polypeptide of the present invention. The proteins of the invention can be used in assays for enzyme agonists or antagonists of enzyme function, or for use as immunogens or antigens to obtain antibodies specifically immunoreactive with the proteins of the invention. Such antibodies can be used for the identification and / or isolation of a nucleic acid of the invention from an expression library in an expression level assay, or for purification of a polypeptide of the invention.

【0074】 本発明の単離された核酸およびタンパク質は、特に、Hordeum、Sec
ale、Triticum、Sorghum(例えば、S.bicolor)、
およびZea(例えば、Z.mays)を含むGramineae科の種のよう
な単子葉植物において、広範囲の植物型にわたって使用され得る。本発明の単離
された核酸およびタンパク質はまた、下記の属からの種に使用され得る:Cuc
urbita、Rosa、Vitis、Juglans、Fragaria、L
otus、Medicago、Onobrychis、Trifolium、T
rigonella、Vigna、Citrus、Linum、Geraniu
m、Manihot、Daucus、Arabidopsis、Brassic
a、Raphanus、Sinapis、Atropa、Capsicum、D
atura、Hyoscyamus、Lycopersicon、Nicoti
ana、Solanum、Petunia、Digitalis、Majora
na、Ciahorium、Helianthus、Lactuca、Brom
us、Asparagus、Antirrhinum、Heterocalli
s、Nemesis、Pelargonium、Panieum、Pennis
etum、Ranunculus、Senecio、Salpiglossis
、Cucumis、Browaalia、Glycine、Pisum、Pha
seolus、Lolium、Oryza、およびAvena。
[0074] The isolated nucleic acids and proteins of the present invention include, among others, Hordeum, Sec.
are, Triticum, Sorghum (eg, S. bicolor),
In monocotyledonous plants, such as species of the Gramineae family, including Zea and Zea (eg, Z. mays), they can be used across a wide range of plant types. The isolated nucleic acids and proteins of the present invention can also be used for species from the following genera: Cuc
urbita, Rosa, Vitis, Juglans, Fragaria, L
otus, Medicago, Onobrychis, Trifolium, T
rigonella, Vigna, Citrus, Linum, Geraniu
m, Manihot, Daucus, Arabidopsis, Brassic
a, Raphanus, Sinapis, Atropa, Capsicum, D
atura, Hyoscyamus, Lycopersicon, Nicoti
ana, Solanum, Petunia, Digitalis, Majora
na, Ciahorium, Helianthus, Lactuca, Brom
us, Asparagus, Antirrhinum, Heterocalli
s, Nemesis, Pelargonium, Panieum, Pennis
etum, Rununculus, Senecio, Salpilossis
, Cucumis, Browaria, Glycine, Pisum, Pha
seolus, Lolium, Oryza, and Avena.

【0075】 (核酸) 本発明は、とりわけ、本発明のポリヌクレオチドを含む、RNA、DNAなら
びに、それらのアナログおよび/またはキメラの単離された核酸を提供する。
(Nucleic Acid) The present invention provides, inter alia, RNA, DNA and their analogs and / or chimeric isolated nucleic acids, including the polynucleotides of the present invention.

【0076】 本発明のポリヌクレオチドは、以下を含む: (a)配列番号2のポリペプチド、その保存的に改変された改変体および多型
改変体をコードするポリヌクレオチド(配列番号1の例示的なポリヌクレオチド
を含む);本発明のポリヌクレオチド配列はまた、American Type
Culture Collection(ATCC)に寄託され、そして受託
番号PTA−831を割り当てられたプラスミド中に含まれるようなトウモロコ
シR1ポリヌクレオチド配列を含む; (b)配列番号1またはATCC寄託割り当て受託番号PTA−831に含ま
れるような配列から選択されるポリヌクレオチド中の遺伝子座に対して、ストリ
ンジェントな条件下において選択的にハイブリダイズするプライマー対を使用し
たZea mays核酸ライブラリー由来の増幅産物であるポリヌクレオチド; (c)(a)または(b)のポリヌクレオチドに選択的にハイブリダイズする
ポリヌクレオチド; (d)(a)、(b)、または(c)のポリヌクレオチドとの指定された配列
同一性を有するポリヌクレオチド; (e)プロトタイプポリペプチド由来の指定された数の連続したアミノ酸を有
するタンパク質をコードするポリヌクレオチドであって、ここで、このタンパク
質は、このタンパク質の提示によって誘発された抗血清により特異的に認識され
、そして、ここでこのタンパク質は、このタンパク質に十分に免疫吸着された抗
血清に対して検出可能に免疫反応しないポリヌクレオチド; (f)(a)、(b)、(c)、(d)または(e)のポリヌクレオチドの相
補的配列;ならびに (g)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)または(f)のポリヌクレオ
チド由来の少なくとも特定の数の連続したヌクレオチドを含む、ポリヌクレオチ
ド。
The polynucleotides of the present invention include: (a) polynucleotides encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 2, conservatively modified variants and polymorphic variants thereof (exemplary sequences of SEQ ID NO: 1) Polynucleotide sequences of the present invention also include American Type
The corn R1 polynucleotide sequence as contained in a plasmid deposited with the Culture Collection (ATCC) and assigned accession number PTA-831; A polynucleotide that is an amplification product from a Zea mays nucleic acid library using a primer pair that selectively hybridizes under stringent conditions to a locus in the polynucleotide selected from the sequences included; (C) a polynucleotide that selectively hybridizes to the polynucleotide of (a) or (b); (d) a specified sequence identity with the polynucleotide of (a), (b), or (c); (E) protota A polynucleotide encoding a protein having a specified number of contiguous amino acids from a polypeptide, wherein the protein is specifically recognized by an antiserum elicited by display of the protein, and A polynucleotide that does not detectably immunoreact with antisera fully immunosorbed to the protein; (f) (a), (b), (c), (d) or (e) And (g) at least a specified number of contiguous nucleotides from the polynucleotide of (a), (b), (c), (d), (e) or (f). , Polynucleotide.

【0077】 配列番号1のポリヌクレオチドは、American Type Cultu
re Collection(ATCC)に、1999年10月8日に寄託され
、そして受託番号PTA−831を割り当てられたプラスミドに含まれる。Am
erican Type Culture Collectionは、1080
1 University Blvd.,Manassas,VA 20110
−2209に位置する。
[0077] The polynucleotide of SEQ ID NO: 1 is an American Type Culture.
reCollection (ATCC) on Oct. 8, 1999 and is contained in a plasmid assigned accession number PTA-831. Am
erican Type Culture Collection is 1080
1 University Blvd. , Manassas, VA 20110
-2209.

【0078】 ATCC寄託物は、特許手続上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペス
ト条約の約定の下で、維持される。この寄託物は、当業者への便宜として提供さ
れ、そして米国特許法第112条の下で寄託が要求されることを承認したわけで
はない。寄託された配列、およびその配列によりコードされるポリペプチドは、
本明細書中で参考として援用され、そして配列決定の誤りのような何らかの矛盾
がある場合には、本願の記載で制御される。
The ATCC deposit is maintained under the terms of the Budapest Treaty on the International Recognition of the Deposit of Microorganisms for Patent Procedure. This deposit is provided as a convenience to those of ordinary skill in the art and is not an admission that a deposit is required under 35 USC 112. The deposited sequence, and the polypeptide encoded by the sequence,
Any inconsistencies, such as sequencing errors, are incorporated herein by reference and are controlled as described herein.

【0079】 (A.本発明のポリペプチド、またはその保存的に改変された改変体もしくは
多型改変体をコードするポリヌクレオチド) 上記(a)に記載されたように、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含む
単離された核酸を提供し、ここで、このポリヌクレオチドは、本発明のポリペプ
チド、または、その保存的に改変された改変体もしくは多型改変体をコードする
。従って、本発明は、配列番号1のポリヌクレオチド、ならびにATCC寄託割
り当て受託番号PTA−831に含まれるような配列、ならびに、配列番号2の
ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのサイレントなバリエーションを含
む。本発明はさらに、配列番号2のポリペプチドの保存的に改変された改変体を
コードするポリヌクレオチドを含む単離された核酸を提供する。保存的に改変さ
れた改変体は、非改変体ポリペプチドに対して免疫反応性の抗体を生成または選
択するために使用され得る。加えて、本発明はさらに、一つ以上の対立遺伝子(
多型性)改変体のポリペプチド/ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチ
ドを含む単離された核酸を提供する。多型性の改変体は、例えば、作物の改良の
ためのマーカー補助的選択方法において染色体領域の分離を追跡するために、頻
繁に使用される。
(A. Polynucleotide Encoding Polypeptide of the Present Invention, or Conservatively Modified or Polymorphic Variant) As described in (a) above, the present invention relates to the present invention. Provided herein, wherein the polynucleotide encodes a polypeptide of the invention, or a conservatively modified or polymorphic variant thereof. Accordingly, the present invention includes the polynucleotides of SEQ ID NO: 1, as well as sequences as included in ATCC Deposit Assignment Accession Number PTA-831, as well as silent variations of the polynucleotides encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 2. The invention further provides an isolated nucleic acid comprising a polynucleotide encoding a conservatively modified variant of the polypeptide of SEQ ID NO: 2. Conservatively modified variants can be used to generate or select antibodies immunoreactive with the non-variant polypeptide. In addition, the present invention further provides one or more alleles (
(Polymorphic) An isolated nucleic acid comprising a polynucleotide encoding a variant polypeptide / polynucleotide is provided. Polymorphic variants are frequently used, for example, to track segregation of chromosomal regions in marker-assisted selection methods for crop improvement.

【0080】 (B.Zea mays核酸ライブラリーから増幅されたポリヌクレオチド) 上記(b)に示されたように、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含む単
離された核酸を提供する、ここでこのポリヌクレオチドは、Zea mays核
酸ライブラリーから増幅される。Zea mays系統B73、PHRE1、A
632、BMS−P2#10、W23、およびMo17は、既知であり、公的に
入手可能である。他の公的に既知であり、そして入手可能なトウモロコシ系統は
、Maize Genetics Cooperation(Urbana,I
L)より、入手され得る。核酸ライブラリーは、cDNAライブラリー、ゲノム
ライブラリー、または、概してイントロンプロセシングの任意の段階における核
転写物より構築されたライブラリーであり得る。cDNAライブラリーは、相対
的に稀なcDNAの提示を増加させるために正規化され得る。任意の実施形態で
は、cDNAライブラリーは、全長cDNA合成方法を使用して構築される。そ
のような方法の例は、オリゴ−キャッピング(Oligo−Capping)(
Maruyama,K.およびSugano,S.Gene 138:171−
174,1994)、ビオチン化CAPトラッパー(Biotinylated
CAP Trapper)(Carninci,P.,Kvan,C.ら,G
enomics 37:327−336,1996)、およびCAP保持手順(
CAP Retention Procedure)(Edery,E.,Ch
u,L.L.ら,Molecular and Cellular Biol
ogy 15:3363−3371,1995)を含む。cDNA合成はしばし
ば、RNAの2次的構造の形成を防ぐために、50℃〜55℃において触媒され
る。これらの温度において比較的安定である逆転写酵素の例は、SuperSc
riptII Reverse Transcriptase(Life Te
chnologies,Inc.)、AMV Reverse Transcr
iptase(Boehringer Mannheim)、およびRetro
Amp Reverse Transcriptase(Epicentre)
である。急速に増殖する組織、または急速に分裂する細胞は、好ましくはmRN
A供給源として使用される。
(B. Polynucleotide Amplified from Zea mays Nucleic Acid Library) As shown in (b) above, the present invention provides an isolated nucleic acid comprising the polynucleotide of the present invention. This polynucleotide is amplified from a Zea mays nucleic acid library. Zea mays strain B73, PHRE1, A
632, BMS-P2 # 10, W23, and Mo17 are known and publicly available. Another publicly known and available corn line is the Maize Genetics Cooperation (Urbana, Id.)
L). The nucleic acid library can be a cDNA library, a genomic library, or a library generally constructed from nuclear transcripts at any stage of intron processing. cDNA libraries can be normalized to increase the presentation of relatively rare cDNAs. In any of the embodiments, the cDNA library is constructed using a full-length cDNA synthesis method. An example of such a method is Oligo-Capping (
Maruyama, K .; And Sugano, S .; Gene 138: 171-
174, 1994), a biotinylated CAP trapper (Biotinylated).
CAP Trapper) (Carninci, P., Kvan, C. et al., G.
Enomics 37: 327-336, 1996), and the CAP retention procedure (
CAP Retention Procedure) (Edery, E., Ch.
u, L. L. Et al., Molecular and Cellular Biol
15: 3363-3371, 1995). cDNA synthesis is often catalyzed at 50 ° C to 55 ° C to prevent the formation of RNA secondary structure. An example of a reverse transcriptase that is relatively stable at these temperatures is SuperSc
listII Reverse Transcriptase (Life Te
channels, Inc. ), AMV Reverse Transcr
iptase (Boehringer Mannheim), and Retro
Amp Reverse Transcriptase (Epicentre)
It is. Rapidly growing tissues or rapidly dividing cells are preferably mRN
Used as A source.

【0081】 本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドの部分配列を提供する。種々の部分
配列は、本発明のポリヌクレオチド中の少なくとも2つの部位に、または本発明
のポリヌクレオチドに隣接し、そしてこれを含む核酸中の2つの部位に、または
本発明のポリヌクレオチド中の1つの部位および本発明のポリヌクレオチドを含
む核酸中の1つの部位にストリンジェントな条件下において選択的にハイブリダ
イズするプライマーを使用して得られ得る。プライマーは、本発明のポリヌクレ
オチドに対してストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で選択的にハ
イブリダイズするように選択される。概して、プライマーは、増幅する標的核酸
の部分配列に対して相補的である。当業者が理解するように、プライマー対が選
択的にハイブリダイズする部位は、所望される増幅条件下で単一の連続した核酸
が形成され得るように選択される。
The present invention also provides partial sequences of the polynucleotide of the present invention. The various subsequences may be present at at least two sites in the polynucleotide of the invention, or at two sites in the nucleic acid adjacent to and including the polynucleotide of the invention, or at one site in the polynucleotide of the invention. It can be obtained using primers that selectively hybridize under stringent conditions to one site and one site in a nucleic acid comprising a polynucleotide of the invention. Primers are selected to selectively hybridize under stringent hybridization conditions to the polynucleotides of the invention. Generally, a primer is complementary to a subsequence of the target nucleic acid to be amplified. As the skilled artisan will appreciate, the sites at which the primer pairs selectively hybridize are selected such that a single continuous nucleic acid can be formed under the desired amplification conditions.

【0082】 任意の実施形態では、プライマーは、本発明のポリヌクレオチドのカルボキシ
末端またはアミノ末端のアミノ酸残基(すなわち、それぞれ、3’末端をコード
する領域および5’末端をコードする領域)をコードするコドンを含む標的核酸
中の配列(またはそれの相補物)に対してストリンジェントな条件下で選択的に
ハイブリダイズするように構築される。これらの実施形態において任意に、プラ
イマーは、cDNA標的の増幅産物がそのcDNAのコード領域からなるように
本発明の標的ポリヌクレオチドのコード領域の全体に選択的にハイブリダイズす
るように構築される。プライマーのヌクレオチド長は、少なくとも15から50
までからなる整数の群より選択される。従って、プライマーは、少なくとも15
、18、20、25、30、40、または50のヌクレオチド長であり得る。当
業者は、長くしたプライマー配列が、標的配列に対する結合特異性(すなわち、
アニーリング)を増加させるために使用され得ると認識する。プライマーの5’
末端のアニーリングしない配列(「テイル」)は、例えば、アンプリコンの末端
にクローニング部位を導入するために付加され得る。
In any embodiment, the primer encodes a carboxy-terminal or amino-terminal amino acid residue of the polynucleotide of the present invention (ie, a region encoding the 3 ′ end and a region encoding the 5 ′ end, respectively). It is constructed to selectively hybridize under stringent conditions to a sequence (or its complement) in the target nucleic acid that contains the codons of interest. Optionally, in these embodiments, the primers are constructed to selectively hybridize to the entire coding region of the target polynucleotide of the invention such that the amplification product of the cDNA target consists of the coding region of the cDNA. The nucleotide length of the primer should be at least 15 to 50
Selected from the group of integers consisting of Therefore, the primer should have at least 15
, 18, 20, 25, 30, 40, or 50 nucleotides in length. One skilled in the art will recognize that the extended primer sequence may have a binding specificity (ie,
(Annealing). 5 'of the primer
Non-annealing sequences at the ends ("tails") can be added, for example, to introduce a cloning site at the end of the amplicon.

【0083】 増幅産物は、当業者に周知の、そして以下に記載のような発現系を使用して翻
訳され得る。得られる翻訳産物は、例えば、適切な触媒活性(例えば、比活性お
よび/または基質特異性)についてアッセイすることによって、または、本発明
のポリペプチドに対して特異的な一つ以上の直鎖状エピトープの存在を確認する
ことによって本発明のポリペプチドであると確認され得る。PCR由来の鋳型か
らのタンパク質合成の方法は、当該分野において公知であり、そして市販されて
いる。例えば、Amersham Life Sciences,Inc.の’
97年カタログ、354頁を参照のこと。
The amplification products can be translated using expression systems well known to those of skill in the art and as described below. The resulting translation product can be, for example, assayed for appropriate catalytic activity (eg, specific activity and / or substrate specificity), or by one or more linear sequences specific for a polypeptide of the invention. The polypeptide of the present invention can be confirmed by confirming the presence of the epitope. Methods for protein synthesis from PCR-derived templates are known in the art and are commercially available. See, for example, Amersham Life Sciences, Inc. of'
See catalog, p. 354, 1997.

【0084】 ベクター挿入物の5’末端および/または3’末端を得るための方法は、当該
分野において周知である。例えば、Frohman,M.A.,PCR Pro
tocols:A Guide to Methods and Applic
ations,M.A.Innis,D.H.Gelfand,J.J.Sni
nsky,T.J.White編(Academic Press,Inc.,
San Diego,1990),28−38頁(1990)に記載されたよう
な、RACE(Rapid Amplification of Comple
mentary Ends)を参照のこと;米国特許第5,470,722号お
よびCurrent Protocols in Molecular Bio
logy,Unit 15.6,Ausubelら編、Greene Publ
ishing and Wiley−Interscience,New Yo
rk(1995);FrohmanおよびMartin,Techniques
1:165(1989)もまた参照のこと。
[0084] Methods for obtaining the 5 'and / or 3' ends of a vector insert are well known in the art. For example, Frohman, M .; A. , PCR Pro
tocols: A Guide to Methods and Applic
ations, M .; A. Innis, D .; H. Gelfand, J .; J. Sni
nsky, T .; J. White (Academic Press, Inc.,
RACE (Rapid Amplification of Complete) as described in San Diego, 1990), pages 28-38 (1990).
Mentary Ends); U.S. Patent No. 5,470,722 and Current Protocols in Molecular Bio.
, Unit 15.6, Ausubel et al., Greene Publ.
ising and Wiley-Interscience, New Yo
rk (1995); Frohman and Martin, Techniques.
1: 165 (1989).

【0085】 (C.(A)または(B)のポリヌクレオチドに選択的にハイブリダイズする
ポリヌクレオチド) 上記の(c)に示したように、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含む単
離された核酸を提供し、ここで、このポリヌクレオチドは、選択的なハイブリダ
イゼーション条件下で、上で議論したような段落(A)または(B)のポリヌク
レオチドに選択的にハイブリダイズする。従って、この実施形態のポリヌクレオ
チドは、(A)または(B)のポリヌクレオチドを含んでいる核酸を単離、検出
、および/または定量するために使用され得る。例えば、本発明のポリヌクレオ
チドは、寄託されたライブラリーにおいて、部分的または全長のクローンを同定
、単離、または増幅するために使用され得る。いくつかの実施形態では、そのポ
リヌクレオチドは、双子葉植物または単子葉植物の核酸ライブラリーから単離さ
れたゲノム配列もしくはcDNA配列であるか、さもなければそのようなライブ
ラリー由来のcDNAに相補的である。単子葉植物および双子葉植物の例示的な
種としては、トウモロコシ、カノーラ、ダイズ、ワタ、コムギ、ソルガム、ヒマ
ワリ、オートムギ、サトウキビ、キビ、オオムギ、およびイネが挙げられるが、
これらに限定されない。必要に応じて、cDNAライブラリーは、少なくとも8
0%の全長配列、好ましくは、少なくとも85%または90%の全長配列、およ
びより好ましくは、少なくとも95%の全長配列を含む。cDNAライブラリー
は、稀な配列の提示を増加させるために正規化され得る。低いストリンジェンシ
ーのハイブリダイゼーション条件は代表的に、相補的な配列と比較して低下した
配列同一性を有する配列を用いて使用されるが、排他的に使用されるわけではな
い。中程度および高ストリンジェンシー条件は、より同一性が高い配列のために
必要に応じて使用され得る。低ストリンジェンシー条件は、約70%配列同一性
を有する配列の選択的ハイブリダイゼーションを可能にし、そしてオーソロガス
配列またはパラロガス配列を同定するために使用され得る。
(C. Polynucleotide that selectively hybridizes to the polynucleotide of (A) or (B)) As shown in (c) above, the present invention relates to the isolation comprising the polynucleotide of the present invention. Provided herein, wherein the polynucleotide selectively hybridizes under selective hybridization conditions to the polynucleotide of paragraph (A) or (B), as discussed above. Thus, the polynucleotide of this embodiment can be used to isolate, detect, and / or quantify a nucleic acid comprising the polynucleotide of (A) or (B). For example, the polynucleotides of the present invention can be used to identify, isolate, or amplify partial or full-length clones in a deposited library. In some embodiments, the polynucleotide is a genomic or cDNA sequence isolated from a dicotyledonous or monocotyledonous nucleic acid library or is otherwise complementary to cDNA from such a library. It is a target. Exemplary species of monocotyledonous and dicotyledonous plants include corn, canola, soybean, cotton, wheat, sorghum, sunflower, oats, sugarcane, millet, barley, and rice,
It is not limited to these. Optionally, the cDNA library is at least 8
It comprises 0% full length sequences, preferably at least 85% or 90% full length sequences, and more preferably at least 95% full length sequences. cDNA libraries can be normalized to increase rare sequence presentation. Low stringency hybridization conditions are typically, but not exclusively, used with sequences having reduced sequence identity as compared to complementary sequences. Moderate and high stringency conditions can be used as needed for more identical sequences. Low stringency conditions allow selective hybridization of sequences having about 70% sequence identity and can be used to identify orthologous or paralogous sequences.

【0086】 (D.(A)、(B)または(C)のポリヌクレオチドと特定の配列同一性を
有するポリヌクレオチド) 上記の(d)で示したように、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含んで
いる単離された核酸を提供し、ここで、このポリヌクレオチドは、上記段落(A
)、(B)または(C)において上で開示したようなポリヌクレオチドに対して
ヌクレオチドレベルで指定された同一性を有する。参照配列に対する同一性のパ
ーセンテージは、少なくとも60%であり、そして最も近い整数に切上げて、6
0から99までからなる整数の群から選択される整数として表し得る。従って、
例えば、参照配列に対する同一性のパーセンテージは、少なくとも60%、65
%、70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86
%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95
%、96%、97%、98%、または99%であり得る。
(D. Polynucleotide Having Specific Sequence Identity to Polynucleotide of (A), (B) or (C)) As shown in (d) above, the present invention relates to the polynucleotide of the present invention. An isolated nucleic acid comprising the nucleotide is provided, wherein the polynucleotide is as defined in paragraph (A) above.
), (B) or (C) have the specified identity at the nucleotide level to a polynucleotide as disclosed above. The percentage of identity to the reference sequence is at least 60% and rounded up to the nearest integer to 6
It can be represented as an integer selected from the group of integers consisting of 0 to 99. Therefore,
For example, the percentage of identity to the reference sequence is at least 60%, 65%
%, 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86
%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95
%, 96%, 97%, 98%, or 99%.

【0087】 必要に応じて、この実施形態のポリヌクレオチドは、段落(A)、(B)また
は(C)のポリヌクレオチドによりコードされているポリペプチドとエピトープ
を共有する、ポリペプチドをコードする。従って、これらのポリヌクレオチドは
、(A)、(B)または(C)のポリヌクレオチドによりコードされている第2
のポリペプチドと特異的に反応する抗体を含む抗血清の産生を誘発する第1のポ
リペプチドをコードする。しかし、第1のポリペプチドは、それ自体に対して惹
起される抗血清が、その第1のポリペプチドで完全に免疫吸着された場合、その
抗血清に結合しない。それ故、この実施形態のポリヌクレオチドは、例えば、(
A)、(B)もしくは(C)のポリヌクレオチドを含んでいる核酸についての発
現ライブラリーのスクリーニングにおいて使用するための抗体を産生するために
、または(A)、(B)もしくは(C)のポリヌクレオチドによりコードされて
いるポリペプチドの精製のためのもしくはそれらのポリペプチドについての免疫
アッセイにおける抗体を産生するために使用され得る。この実施形態のポリヌク
レオチドは、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドへの選択的な
ハイブリダイゼーションのために使用され得る核酸配列を含む。
[0087] Optionally, the polynucleotide of this embodiment encodes a polypeptide that shares an epitope with the polypeptide encoded by the polynucleotide of paragraph (A), (B) or (C). Accordingly, these polynucleotides may comprise a second polynucleotide encoded by the polynucleotide of (A), (B) or (C).
Encodes a first polypeptide that elicits the production of an antiserum that includes an antibody that specifically reacts with the polypeptide. However, the first polypeptide does not bind to the antiserum raised against itself if the antiserum raised against itself is completely immunosorbed with the first polypeptide. Therefore, the polynucleotide of this embodiment may be, for example, (
A) to produce antibodies for use in screening expression libraries for nucleic acids comprising the polynucleotides of (B) or (C), or to produce antibodies of (A), (B) or (C). It can be used for the purification of polypeptides encoded by the polynucleotides or to raise antibodies in immunoassays for those polypeptides. The polynucleotide of this embodiment comprises a nucleic acid sequence that can be used for selective hybridization to a polynucleotide encoding a polypeptide of the invention.

【0088】 抗血清への特異的な結合についてポリペプチドをスクリーニングすることは、
ペプチドディスプレイライブラリーを使用して、好都合に達成され得る。この方
法は、所望の機能または構造を有する個々のメンバーについてペプチドの大きな
収集物をスクリーニングする工程を含む。ペプチドディスプレイライブラリーの
抗体スクリーニングは、当該分野で周知である。そのディスプレイされたペプチ
ド配列は、3から5000またはそれよりも多いアミノ酸長、頻繁に5から10
0アミノ酸長、そしてしばしば約8から15アミノ酸長であり得る。ペプチドラ
イブラリーを作製するための、直接的な化学合成方法に加えて、いくつかの組換
えDNA法が記載されている。あるタイプは、バクテリオファージまたは細胞の
表面でのペプチド配列のディスプレイを含む。各バクテリオファージまたは細胞
は、ディスプレイされた特定のペプチド配列をコードするヌクレオチド配列を含
む。そのような方法は、PCT特許公開番号91/17271号、同第91/1
8980号、同第91/19818号および同第93/08278号に記載され
ている。ペプチドのライブラリーを作製するための他の系は、インビトロ化学合
成および組換え方法の両方の局面を有する。PCT特許公開番号第92/052
58号、第92/14843号および同第96/19256号を参照のこと。米
国特許番号第5,658,754号;および同第5,643,768号もまた参
照のこと。ペプチドディスプレイライブラリー、ベクターおよびスクリーニング
キットは、Invitrogen(Carlsbad,CA)のような供給業者
から市販される。
Screening polypeptides for specific binding to antisera
This can be conveniently achieved using a peptide display library. The method involves screening a large collection of peptides for individual members having a desired function or structure. Antibody screening of peptide display libraries is well known in the art. The displayed peptide sequence is 3 to 5000 or more amino acids long, often 5 to 10 amino acids.
It can be 0 amino acids in length, and often about 8 to 15 amino acids in length. Several recombinant DNA methods have been described, in addition to direct chemical synthesis methods, for making peptide libraries. One type involves the display of peptide sequences on the surface of bacteriophages or cells. Each bacteriophage or cell contains a nucleotide sequence that codes for the particular peptide sequence displayed. Such a method is described in PCT Patent Publication Nos. 91/17271 and 91/1.
Nos. 8980, 91/19818 and 93/08278. Other systems for generating libraries of peptides have aspects of both in vitro chemical synthesis and recombinant methods. PCT Patent Publication No. 92/052
Nos. 58, 92/14843 and 96/19256. See also U.S. Patent Nos. 5,658,754; and 5,643,768. Peptide display libraries, vectors and screening kits are commercially available from suppliers such as Invitrogen (Carlsbad, CA).

【0089】 (E.プロトタイプポリペプチドからの部分配列を有しかつプロトタイプポリ
ペプチドに対して交差反応性であるタンパク質をコードしているポリヌクレオチ
ド) 上記の(e)に示すように、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含む単離
された核酸を提供し、ここで、このポリヌクレオチドは、上記(a)で提供した
ような、本発明のプロトタイプポリペプチドからの連続したアミノ酸の部分配列
を有するタンパク質をコードしている。プロトタイプポリペプチドからの連続し
たアミノ酸の長さは、少なくとも10からプロトタイプ配列内のアミノ酸数まで
からなる整数の群から選択される。従って、例えば、ポリヌクレオチドは、プロ
トタイプポリペプチドからの少なくとも10、15、20、25、30、35、
40、45、または50の連続したアミノ酸を有する部分配列を有するポリペプ
チドをコードし得る。さらに、本実施形態のポリヌクレオチドによりコードされ
るこのような部分配列の数は、2、3、4、または5のような、1から20まで
からなる群から選択される任意の整数であり得る。部分配列は、1から配列内の
ヌクレオチド数までの任意の整数のヌクレオチド(例えば、少なくとも5、10
、15、25、50、100、または200ヌクレオチド)により隔てられ得る
E. Polynucleotides Having a Partial Sequence from a Prototype Polypeptide and Encoding a Protein That Is Cross-Reactive with the Prototype Polypeptide As shown in (e) above, the invention relates to Providing an isolated nucleic acid comprising a polynucleotide of the invention, wherein said polynucleotide comprises a partial sequence of contiguous amino acids from a prototype polypeptide of the invention as provided in (a) above. Encodes a protein having The length of contiguous amino acids from the prototype polypeptide is selected from the group of integers consisting of at least 10 and up to the number of amino acids in the prototype sequence. Thus, for example, a polynucleotide may comprise at least 10, 15, 20, 25, 30, 35, 35,
It may encode a polypeptide having a subsequence having 40, 45, or 50 contiguous amino acids. Further, the number of such subsequences encoded by the polynucleotide of this embodiment can be any integer selected from the group consisting of 1 to 20, such as 2, 3, 4, or 5. . The subsequence can be any integer number of nucleotides from 1 to the number of nucleotides in the sequence (eg, at least 5, 10 or more).
, 15, 25, 50, 100, or 200 nucleotides).

【0090】 この実施形態のポリヌクレオチドによりコードされるタンパク質は、免疫原と
して提示される場合、例えば、上記の(a)または(b)のポリヌクレオチドに
よりコードされているポリペプチドであるがこれに限定されないプロトタイプポ
リペプチドに特異的に結合するポリクロナール抗体の産生を誘発する。しかし、
一般的に、この実施形態のポリヌクレオチドによりコードされるタンパク質は、
そのプロトタイプポリペプチドに対して惹起される抗血清がプロトタイプポリペ
プチドに充分に免疫吸着される場合、その抗血清には、結合しない。抗体の作製
方法および抗体の結合特異性/親和性をアッセイする方法は、当該分野において
周知である。例示的な免疫アッセイ形式としては、ELISA、競合免疫アッセ
イ、放射免疫アッセイ、ウエスタンブロット、間接的免疫蛍光アッセイなどが挙
げられる。
The protein encoded by the polynucleotide of this embodiment, when presented as an immunogen, is, for example, the polypeptide encoded by the polynucleotide of (a) or (b) above. Triggers the production of polyclonal antibodies that specifically bind to the non-limiting prototype polypeptide. But,
Generally, the protein encoded by the polynucleotide of this embodiment is:
If the antiserum raised against the prototype polypeptide is sufficiently immunoadsorbed to the prototype polypeptide, it will not bind to the antiserum. Methods for making antibodies and assaying for binding specificity / affinity of antibodies are well known in the art. Exemplary immunoassay formats include ELISA, competitive immunoassay, radioimmunoassay, western blot, indirect immunofluorescence assay, and the like.

【0091】 好ましいアッセイ方法において、プロトタイプポリペプチドに対して惹起され
る充分に免疫吸着およびプールされた抗血清は、そのタンパク質を試験するため
に、競合結合アッセイに使用され得る。プロトタイプポリペプチドに対する抗血
清の結合の50%を阻害するために必要なプロトタイプポリペプチドの濃度を決
定する。結合を阻害するのに必要なタンパク質の量がプロトタイプタンパク質の
量の2倍よりも少ない場合、そのタンパク質は、その免疫原に対して惹起された
抗血清に特異的に結合するといわれる。従って、本発明のタンパク質は、プロト
タイプポリペプチドに対する対立遺伝子改変体、保存的に改変された改変体、お
よびマイナー組換え改変物を含む。
In a preferred assay method, fully immunosorbed and pooled antisera raised against a prototype polypeptide can be used in a competitive binding assay to test the protein. The concentration of the prototype polypeptide required to inhibit 50% of the binding of the antiserum to the prototype polypeptide is determined. If the amount of protein required to inhibit binding is less than twice the amount of the prototype protein, the protein is said to specifically bind to antisera raised against the immunogen. Thus, the proteins of the present invention include allelic variants, conservatively modified variants, and minor recombinant variants of the prototype polypeptide.

【0092】 本発明のポリヌクレオチドは必要に応じて、本発明の全長の非グリコシル化ポ
リペプチドの分子量の20%以内の非グリコシル化タンパク質としての分子量を
有するタンパク質をコードする。分子量は、還元条件下でSDS−PAGEによ
り容易に決定され得る。必要に応じて、分子量は本発明の全長ポリペプチドの1
5%以内であり、より好ましくは本発明の全長ポリペプチドの10%または5%
以内、そして最も好ましくは3%、2%、または1%以内である。
The polynucleotide of the invention optionally encodes a protein having a molecular weight as a non-glycosylated protein within 20% of the molecular weight of the full-length non-glycosylated polypeptide of the invention. Molecular weight can be easily determined by SDS-PAGE under reducing conditions. Optionally, the molecular weight is one of the full-length polypeptides of the invention.
Within 5%, more preferably 10% or 5% of the full-length polypeptide of the invention.
Within, and most preferably within 3%, 2%, or 1%.

【0093】 必要に応じて、この実施形態のポリヌクレオチドは、本発明のネイティブな、
内在性の全長ポリペプチドを含む細胞抽出物の少なくとも50%、60%、80
%、または90%の比酵素活性を有するタンパク質をコードする。さらに、この
実施形態のポリヌクレオチドによりコードされているタンパク質は必要に応じて
、ネイティブな内在性の全長タンパク質と実質的に類似の親和定数(Km)およ
び/または触媒活性(すなわち、微視的な速度定数、kcat)を有する。当業者
は、kcat/Km値が、競合する基質についての特異性を決定し、そしてしばしば
特異定数として言及されることを認識する。この実施形態のタンパク質は、その
ポリペプチドの内在性基質を用いて決定した場合、本発明の全長ポリペプチドの
少なくとも10%のkcat/Km値を有し得る。必要に応じて、kcat/Km値は、
本発明の全長ポリペプチドのkcat/Km値の少なくとも20%、30%、40%
、50%であり、そして最も好ましくは、少なくとも60%、70%、80%、
90%、または95%である。kcat、Km、およびkcat/Kmの決定は、当業者
に周知のかなり多数の手段により決定され得る。例えば、初速度(すなわち、反
応の最初の5%以下)は、分光光度法、分光蛍光法、核磁気共鳴または放射性手
順のような例示的な測定方法と組み合わせた、素早い混合およびサンプリング技
術(例えば、連続フロー、ストップフロー、または急速クエンチング技術)、閃
光光分解、または緩和法(例えば、温度ジャンプ)を用いて決定され得る。反応
速度定数は、ラインウェーバー−バークプロットまたはイーディー−ホフステー
プロットを用いて簡便に得られる。
[0093] Optionally, the polynucleotide of this embodiment is native to the invention.
At least 50%, 60%, 80% of cell extracts containing endogenous full-length polypeptide
% Or a protein having a specific enzyme activity of 90%. Further, the protein encoded by the polynucleotide of this embodiment may optionally have an affinity constant (K m ) and / or catalytic activity (ie, microscopic) substantially similar to the native endogenous full-length protein. Kinetic constant, k cat ). One skilled in the art will recognize that kcat / Km values determine specificity for competing substrates and are often referred to as specificity constants. The protein of this embodiment may have a kcat / Km value of at least 10% of the full length polypeptide of the invention, as determined using the endogenous substrate of the polypeptide. If necessary, the k cat / K m value is
At least 20%, 30%, 40% of the k cat / K m value of the full-length polypeptide of the invention.
, 50%, and most preferably at least 60%, 70%, 80%,
90% or 95%. The determination of k cat , K m , and k cat / K m can be determined by any number of means well known to those skilled in the art. For example, the initial rate (i.e., less than the first 5% of the reaction) may be determined by rapid mixing and sampling techniques (e.g., , Continuous flow, stop flow, or rapid quenching techniques), flash photolysis, or relaxation methods (eg, temperature jumps). Reaction rate constants are conveniently obtained using a Lineweaver-Burk plot or an Edie-Hoffstape lot.

【0094】 (F.(A)〜(E)のポリヌクレオチドに相補的なポリヌクレオチド) 上記の(f)に示したように、本発明は、上の段落A〜Eのポリヌクレオチド
に相補的なポリヌクレオチドを含む単離された核酸を提供する。当業者が認識す
るように、相補的な配列は、相補的な配列の長さの全体にわたって段落(A)〜
(E)のポリヌクレオチド(すなわち、その長さ全体にわたって100%の配列
同一性を有する)と塩基対合する。相補的な塩基は、二本鎖核酸において水素結
合により会合する。例えば、以下の塩基対は、相補的である:グアニンおよびシ
トシン;アデニンおよびチミン;ならびにアデニンおよびウラシル。
(F. Polynucleotide Complementary to Polynucleotides of (A) to (E)) As shown in (f) above, the present invention relates to a polynucleotide complementary to the polynucleotide of paragraphs A to E above. An isolated nucleic acid comprising the polynucleotide is provided. As the skilled artisan will appreciate, the complementary sequences may be referred to as paragraphs (A)-(a) throughout the length of the complementary sequence.
Base-pair with the polynucleotide of (E) (ie, having 100% sequence identity over its entire length). Complementary bases associate by hydrogen bonding in double-stranded nucleic acids. For example, the following base pairs are complementary: guanine and cytosine; adenine and thymine; and adenine and uracil.

【0095】 (G.(A)〜(F)のポリヌクレオチドの部分配列であるポリヌクレオチド
) 上記の(g)に示したように、本発明は、上述した段落(A)から(F)のポ
リヌクレオチドからの少なくとも15の連続した塩基を含むポリヌクレオチドを
含む単離された核酸を提供する。ポリヌクレオチドの長さは、少なくとも15か
ら、このポリヌクレオチドがその部分配列である核酸配列の長さまでからなる群
から選択される整数として与えられる。従って、例えば、本発明のポリヌクレオ
チドは、(A)〜(F)のポリヌクレオチドからの、少なくとも15、20、2
5、30、40、50、60、75、または100の連続したヌクレオチド長を
含んでいるポリヌクレオチドを含む。必要に応じて、本実施形態のポリヌクレオ
チドによりコードされているそのような部分配列の数は、2、3、4、または5
のような、1から20までからなる群から選択される任意の整数であり得る。そ
の部分配列は、少なくとも5、10、15、25、50、100、または200
ヌクレオチドのような、1から配列におけるヌクレオチド数までの任意の整数の
ヌクレオチドにより隔てられ得る。
(G. Polynucleotide which is a Partial Sequence of Polynucleotide of (A) to (F)) As shown in the above (g), the present invention relates to the above paragraphs (A) to (F). An isolated nucleic acid comprising a polynucleotide comprising at least 15 contiguous bases from the polynucleotide is provided. The length of the polynucleotide is given as an integer selected from the group consisting of at least 15 and the length of the nucleic acid sequence of which the polynucleotide is a subsequence. Thus, for example, the polynucleotides of the present invention comprise at least 15, 20, 2,
Polynucleotides that include 5, 30, 40, 50, 60, 75, or 100 contiguous nucleotides in length. Optionally, the number of such subsequences encoded by the polynucleotide of this embodiment is 2, 3, 4, or 5
May be any integer selected from the group consisting of 1 to 20. The subsequence may be at least 5, 10, 15, 25, 50, 100, or 200
They can be separated by any integer number of nucleotides, such as nucleotides, from 1 to the number of nucleotides in the sequence.

【0096】 本発明の部分配列は、それが誘導された配列の構造的な特徴を含み得る。ある
いは、部分配列は、それを誘導した、より大きな配列の特定の構造的特徴を欠き
得る。例えば、上記の(a)に提供されたようなプロトタイプポリペプチド配列
と共通した少なくとも1つの直鎖状エピトープを有するポリペプチドをコードし
ているポリヌクレオチド由来の部分配列は、プロトタイプの配列と共通してエピ
トープをコードし得る。あるいは、部分配列は、プロトタイプの配列と共通した
エピトープをコードしないかもしれないが、例えば、それを誘導した配列との核
酸ハイブリダイゼーションによってより大きな配列を単離するために使用され得
る。部分配列は、核酸に結合、インターカレート、切断、および/または架橋す
る化合物を部分配列に導入することにより遺伝子発現を調節または検出するため
に使用され得る。例示的な化合物としては、アクリジン、ソラレン、フェナント
ロリン、ナフトキノン、ダウノマイシンまたはクロロエチルアミノアリール結合
体が挙げられる。
A subsequence of the invention may include the structural features of the sequence from which it was derived. Alternatively, a subsequence may lack certain structural features of the larger sequence from which it was derived. For example, a subsequence from a polynucleotide encoding a polypeptide having at least one linear epitope in common with the prototype polypeptide sequence as provided in (a) above may be common to the sequence of the prototype. Can encode an epitope. Alternatively, a subsequence may not encode an epitope in common with the sequence of the prototype, but can be used to isolate larger sequences, for example, by nucleic acid hybridization with the sequence from which it was derived. The subsequence can be used to regulate or detect gene expression by introducing into the subsequence a compound that binds, intercalates, cleaves, and / or crosslinks nucleic acids. Exemplary compounds include acridine, psoralen, phenanthroline, naphthoquinone, daunomycin or chloroethylaminoaryl conjugate.

【0097】 (核酸の構築) 本発明の単離された核酸は、(a)標準的組換え方法、(b)合成技術、また
はそれらの組み合わせを用いて作製され得る。いくつかの実施形態では、本発明
のポリヌクレオチドは、単子葉植物から、クローニング、増幅または他の方法で
構築される。好ましい実施形態では、単子葉植物はZea maysである。
Construction of Nucleic Acids The isolated nucleic acids of the present invention can be made using (a) standard recombinant methods, (b) synthetic techniques, or a combination thereof. In some embodiments, the polynucleotides of the present invention are cloned, amplified or otherwise constructed from monocotyledonous plants. In a preferred embodiment, the monocotyledonous plant is Zea mays.

【0098】 核酸は、本発明のポリヌクレオチドに加えて、配列を便利に含み得る。例えば
、1以上のエンドヌクレアーゼ制限部位を含むマルチクローニング部位は、核酸
に挿入されて、ポリヌクレオチドの単離を補助し得る。また、翻訳可能配列が挿
入されて、本発明の翻訳されたポリヌクレオチドの単離を補助し得る。例えば、
ヘキサヒスチジンマーカー配列は、本発明のタンパク質を精製するための便利な
手段を提供する。本発明のポリヌクレオチドは、本発明のポリヌクレオチドのク
ローニングおよび/または発現のために、ベクター、アダプターまたはリンカー
に連結され得る。さらなる配列は、このようなクローニングおよび/または発現
配列に付加されて、クローニングおよび/または発現におけるそれらの機能を最
適化し得るか、ポリヌクレオチドの単離を補助し得るか、または細胞へのポリヌ
クレオチドの導入を改善し得る。代表的に、本発明のポリヌクレオチドの長さ未
満の本発明の核酸の長さは、20キロ塩基対未満、しばしば15kb未満、そし
て頻繁に10kb未満である。クローニングベクター、発現ベクター、アダプタ
ーおよびリンカーの使用は、当該分野で周知であり、そして広範に記載されてい
る。種々の核酸の説明に関しては、例えば、Stratagene Cloni
ng Systems,Catalogs 1995、1996、1997(L
a Jolla,CA);およびAmersham Life Science
s,Inc,Catalog’97(Arlington Heights,I
L)を参照のこと。
[0098] Nucleic acids may conveniently comprise sequences in addition to a polynucleotide of the invention. For example, a multiple cloning site containing one or more endonuclease restriction sites can be inserted into the nucleic acid to aid in polynucleotide isolation. Also, translatable sequences may be inserted to assist in isolating the translated polynucleotide of the present invention. For example,
The hexahistidine marker sequence provides a convenient means for purifying the proteins of the invention. A polynucleotide of the invention can be linked to a vector, adapter or linker for cloning and / or expression of the polynucleotide of the invention. Additional sequences may be added to such cloning and / or expression sequences to optimize their function in cloning and / or expression, to assist in the isolation of the polynucleotide, or to add the polynucleotide to a cell. Can be improved. Typically, the length of a nucleic acid of the invention less than the length of a polynucleotide of the invention is less than 20 kilobase pairs, often less than 15 kb, and often less than 10 kb. The use of cloning vectors, expression vectors, adapters and linkers is well known in the art and has been extensively described. For a description of various nucleic acids, see, eg, Stratagene Cloni.
ng Systems, Catalogs 1995, 1996, 1997 (L
a Jolla, CA); and Amersham Life Science
s, Inc, Catalog '97 (Arlington Heights, I
See L).

【0099】 (A.核酸を構築するための組換え方法) 本発明の単離された核酸組成物(例えば、RNA、cDNA、ゲノムDNAま
たはそれらのハイブリッド)は、当業者に公知の多数のクローニング方法論を用
いて植物生物学的供給源から入手され得る。いくつかの実施形態では、ストリン
ジェントな条件下で、本発明のポリヌクレオチドに対して選択的にハイブリダイ
ズするオリゴヌクレオチドプローブを用いて、cDNAまたはゲノムDNAのラ
イブラリーにおいて所望の配列を同定する。RNAの単離、ならびにcDNAラ
イブラリーおよびゲノムライブラリーの構築は当業者に周知であるが、以下は、
用いられる方法のいくつかを強調する。
A. Recombinant Methods for Constructing Nucleic Acids The isolated nucleic acid compositions of the present invention (eg, RNA, cDNA, genomic DNA or hybrids thereof) can be prepared using any of a number of cloning techniques known to those of skill in the art. It can be obtained from plant biological sources using methodology. In some embodiments, under stringent conditions, oligonucleotide probes that selectively hybridize to a polynucleotide of the invention are used to identify a desired sequence in a library of cDNA or genomic DNA. The isolation of RNA and the construction of cDNA and genomic libraries is well known to those skilled in the art.
Some of the methods used are highlighted.

【0100】 (A1.mRNA単離および精製) 植物細胞由来の総RNAは、ミトコンドリアRNA、葉緑体RNA、rRNA
、tRNA、hnRNAおよびmRNAのような核酸を含む。総RNA調製物は
、代表的に細胞溶解ならびに細胞小器官およびタンパク質の除去、続いて核酸の
沈澱を含む。植物細胞からの総RNAの抽出は、種々の手段によって達成され得
る。頻繁に、抽出緩衝液は、強力な界面活性剤(例えば、SDS)および有機変
性剤(例えば、グアニジニウムイソチオシアネート、塩酸グアニジンまたはフェ
ノール)を含む。総RNA単離後、ポリ(A)+mRNAは代表的に、オリゴ(
dT)セルロースを用いて残りのRNAから精製される。例示的な総RNAおよ
びmRNAの単離プロトコルは、Plant Molecular Biolo
gy:A Laboratory Manual,Clark編、Spring
er−Verlag、Berlin(1997);およびCurrent Pr
otocols in Molecular Biology,Ausubel
ら編、Greene Publishing and Wiley−Inter
science,New York(1995)に記載される。総RNAおよび
mRNAの単離キットは、Stratagene(La Jolla,CA)、
Clonetech(Palo Alto,CA)、Pharmacia(Pi
scataway,NJ)および5’−3’(Paoli,Inc.PA)のよ
うな販売業者から市販されている。また、米国特許第5,614,391号;お
よび同第5,459,253号を参照のこと。mRNAは、約0.5、1.0、
1.5、2.0、2.5または3.0kbのサイズ範囲を有する集団へと分画さ
れ得る。これらの画分の各々について合成されたcDNAは、ベクター挿入の前
にそのmRNAと同じサイズ範囲になるようにサイズが選択され得る。この方法
は、不完全に逆転写されたmRNAによって形成された短縮型cDNAを除去す
ることを助ける。
(A1. MRNA Isolation and Purification) Total RNA derived from plant cells is mitochondrial RNA, chloroplast RNA, rRNA
, TRNA, hnRNA and mRNA. Total RNA preparations typically involve cell lysis and removal of organelles and proteins, followed by precipitation of nucleic acids. Extraction of total RNA from plant cells can be achieved by various means. Frequently, the extraction buffer contains a strong detergent (eg, SDS) and an organic denaturant (eg, guanidinium isothiocyanate, guanidine hydrochloride or phenol). After total RNA isolation, the poly (A) + mRNA is typically
dT) Purified from the remaining RNA using cellulose. An exemplary total RNA and mRNA isolation protocol is Plant Molecular Biolo.
gy: A Laboratory Manual, edited by Clark, Spring
er-Verlag, Berlin (1997); and Current Pr.
otocols in Molecular Biology, Ausubel
Ed., Green Publishing and Wiley-Inter
science, New York (1995). Total RNA and mRNA isolation kits are available from Stratagene (La Jolla, Calif.)
Clonetech (Palo Alto, CA), Pharmacia (Pi
commercially available from vendors such as scataway, NJ) and 5'-3 '(Paoli, Inc. PA). See also U.S. Patent Nos. 5,614,391; and 5,459,253. mRNA is about 0.5, 1.0,
It can be fractionated into populations having a size range of 1.5, 2.0, 2.5 or 3.0 kb. The cDNA synthesized for each of these fractions can be selected in size to be in the same size range as its mRNA prior to vector insertion. This method helps to eliminate truncated cDNAs formed by incompletely reverse transcribed mRNA.

【0101】 (A2.cDNAライブラリーの構築) cDNAライブラリーの構築は一般に、5つの工程を必要とする。第1に、第
1鎖cDNA合成が、ポリ(dT)プライマーまたはランダムヘキサヌクレオチ
ドを用いてポリ(A)+mRNA鋳型から開始される。第2に、得られるRNA
−DNAハイブリッドが、代表的にはRNAse HおよびDNAポリメラーゼ
I(またはクレノウフラグメント)の組み合わせとの反応によって、二本鎖cD
NAに変換される。第3に、二本鎖cDNAの末端は、アダプターに連結される
。アダプターの連結は、クローニングのための粘着性末端を生じ得る。第4に、
二本鎖cDNAのサイズ選択は、過剰なアダプターおよびプライマーフラグメン
トを排除し、そしてmRNAの分解または逆転写酵素が完全な第1鎖を合成でき
ないことに起因した部分的cDNA分子を排除する。第5に、cDNAは、クロ
ーニングベクターに連結され、そしてパッケージングされる。cDNA合成プロ
トコルは当業者に周知であり、そしてPlant Molecular Bio
logy:A Laboratory Manual,Clark編、Spri
nger−Verlag,Berlin(1997);およびCurrent
Protocols in Molecular Biology,Ausub
elら編,Greene Publishing and Wiley−Int
erscience,New York(1995)のような標準的な参考文献
に記載される。cDNA合成キットは、StratageneまたはPharm
aciaのような種々の商業的販売業者から入手可能である。
(A2. Construction of cDNA Library) Construction of a cDNA library generally requires five steps. First, first strand cDNA synthesis is initiated from a poly (A) + mRNA template using a poly (dT) primer or random hexanucleotides. Second, the resulting RNA
-DNA hybrids are reacted with a combination of RNAse H and DNA polymerase I (or Klenow fragment), typically to form a double-stranded cD
Converted to NA. Third, the ends of the double-stranded cDNA are ligated to an adapter. Ligation of the adapter can create sticky ends for cloning. Fourth,
Size selection of double-stranded cDNA eliminates excess adapter and primer fragments and eliminates partial cDNA molecules due to mRNA degradation or inability of reverse transcriptase to synthesize complete first strand. Fifth, the cDNA is ligated into a cloning vector and packaged. cDNA synthesis protocols are well known to those of skill in the art, and are described in Plant Molecular Biol.
logic: A Laboratory Manual, edited by Clark, Spri
nger-Verlag, Berlin (1997); and Current
Protocols in Molecular Biology, Ausub
el et al., Green Publishing and Wiley-Int
erscience, New York (1995). The cDNA synthesis kit is available from Stratagene or Pharm.
It is available from various commercial vendors, such as acia.

【0102】 実質的に純粋な全長cDNAライブラリーを提供する、多数のcDNA合成プ
ロトコルが記載されている。実質的に純粋な全長cDNAライブラリーは、挿入
物を含むクローンの中でも、少なくとも90%、そしてより好ましくは少なくと
も93%または95%の全長挿入物を含むように構築される。このようなライブ
ラリーにおける挿入物の長さは、0〜8、9、10、11、12、13キロ塩基
対以上であり得る。これらのサイズの挿入物を収容するためのベクターは、当該
分野で公知であり、そして市販されている。例えば、Stratageneのλ
ZAP Express(0〜12kbのクローニング能力を有するcDNAク
ローニングベクター)を参照のこと。
A number of cDNA synthesis protocols have been described that provide a substantially pure full-length cDNA library. A substantially pure full-length cDNA library is constructed that contains at least 90%, and more preferably at least 93% or 95%, of the full-length insert among clones that contain the insert. The length of the inserts in such a library can be 0-8, 9, 10, 11, 12, 13 or more kilobase pairs. Vectors for receiving inserts of these sizes are known in the art and are commercially available. For example, Stratagene's λ
See ZAP Express (a cDNA cloning vector with a cloning capacity of 0-12 kb).

【0103】 95%を超える純度の全長cDNAライブラリーを構築する例示的な方法は、
Carninciら、Genomics,37:327−336(1996)に
よって記載される。そのプロトコルでは、真核生物mRNAのキャップ構造は、
ビオチンを用いて化学的に標識される。ストレプトアビジンでコーティングされ
た磁性ビーズを用いることにより、全長の第1鎖cDNA/mRNAハイブリッ
ドのみがRNaseI処理後に選択的に回収される。この方法は、出発mRNA
集団の偏っていない提示を有する、高い収率のライブラリーを提供する。全長ラ
イブラリーを生成するための他の方法は、当該分野において公知である。例えば
、Ederyら,Mol.Cell Biol.,15(6):3363−33
71(1995);およびPCT出願WO96/34981を参照のこと。
An exemplary method for constructing a full-length cDNA library of greater than 95% purity is as follows:
Carninci et al., Genomics, 37: 327-336 (1996). In that protocol, the cap structure of eukaryotic mRNA is
Labeled chemically with biotin. By using streptavidin-coated magnetic beads, only the full-length first-strand cDNA / mRNA hybrid is selectively recovered after RNaseI treatment. This method uses the starting mRNA
It provides a high yield library with unbiased presentation of the population. Other methods for generating full length libraries are known in the art. See, eg, Edery et al., Mol. Cell Biol. , 15 (6): 3363-33.
71 (1995); and PCT application WO 96/34981.

【0104】 (A3.正規化cDNAライブラリーまたはサブトラクト化(subtrac
ted)cDNAライブラリー) 非正規化cDNAライブラリーは、それが作製された組織のmRNA集団を表
す。独特のクローンは、高度に発現される遺伝子由来のクローンに数で勝るので
、単離が困難であり得る。cDNAライブラリーの正規化は、各クローンがより
等しく提示されるライブラリーを作製するプロセスである。
(A3. Normalized cDNA library or subtracted (subtrac)
ted) cDNA library) A non-normalized cDNA library represents the mRNA population of the tissue from which it was made. Unique clones can be difficult to isolate because they outnumber clones from highly expressed genes. cDNA library normalization is the process of creating a library in which each clone is more equally represented.

【0105】 cDNAライブラリーを正規化するための多数のアプローチが当該分野で公知
である。1つのアプローチは、ゲノムDNAに対するハイブリダイゼーションに
基づく。得られる正規化ライブラリーにおける各ハイブリダイズされたcDNA
の頻度は、ゲノムDNAにおけるそれぞれの対応する遺伝子の頻度に比例する。
別のアプローチは、反応速度論(kinetic)に基づく。cDNAの再アニ
ーリングが二次反応速度論に従う場合、より稀な種は、よりゆっくりとアニーリ
ングし、そして残りの一本鎖画分のcDNAは、ハイブリダイゼーションの経過
の間に徐々に、より正規化されるようになる。任意の種のcDNAの特異的損失
は、その量にかかわらず、いずれのCot値でも生じない。正規化されたライブ
ラリーの構築は、Ko,Nulc.Acids.Res.,18(19):57
05−5711(1990);Patanjaliら,Proc.Natl.A
cad.U.S.A.,88:1943−1947(1991);米国特許第5
,482,685号および同第5,637,685号に記載される。Soare
sらによって記載された例示的な方法では、正規化は、4桁の大きさの範囲から
ほんの1桁の大きさという狭い範囲までのクローンの量の減少をもたらした。P
roc.Natl.Acad.Sci.USA,91:9228−9232(1
994)。
A number of approaches for normalizing cDNA libraries are known in the art. One approach is based on hybridization to genomic DNA. Each hybridized cDNA in the resulting normalized library
Is proportional to the frequency of each corresponding gene in genomic DNA.
Another approach is based on kinetic. If the cDNA reannealing follows second order kinetics, the rarer species will anneal more slowly, and the cDNA in the remaining single-stranded fraction will gradually and more normalize during the course of hybridization. Will be done. No specific loss of cDNA of any species occurs at any Cot value, regardless of its amount. Construction of a normalized library is described in Ko, Nulc. Acids. Res. , 18 (19): 57
05-5711 (1990); Patanjari et al., Proc. Natl. A
cad. U. S. A. , 88: 1943-1947 (1991); U.S. Patent No. 5
, 482,685 and 5,637,685. Soare
In the exemplary method described by S. et al., normalization resulted in a decrease in the amount of clones from a range of four orders of magnitude to a narrow range of only one order of magnitude. P
rc. Natl. Acad. Sci. USA, 91: 9228-9232 (1
994).

【0106】 サブトラクト化cDNAライブラリーは、より量の少ないcDNA種の比率を
増加させるための別の手段である。この手順では、1つのプールのmRNAから
調製されたcDNAは、第2のプールのmRNAに存在する配列をハイブリダイ
ゼーションによって枯渇させる。cDNA:mRNAハイブリッドは除去され、
そしてハイブリダイズしていない残りのcDNAプールがそのプールに関して独
特な配列について富化される。Footeら,Plant Molecular
Biology:A Laboratory Manual,Clark編,
Springer−Verlag,Berlin(1997);KhoおよびZ
arbl,Technique,3(2):58−63(1991);Sive
およびSt.John,Nucl.Acids Res.,16(22):10
937(1988);Current Protocols in Molec
ular Biology,Ausubelら編、Greene Publis
hing and Wiley−Interscience,New York
(1995);およびSwaroopら,Nucl.Acids Res.,1
9(8):1954(1991)を参照のこと。cDNAサブトラクションキッ
トは、市販されている。例えば、PCR−Select(Clontech,P
alo Alto,CA)を参照のこと。
A subtracted cDNA library is another means for increasing the proportion of less abundant cDNA species. In this procedure, cDNA prepared from mRNA in one pool depletes sequences present in mRNA in a second pool by hybridization. The cDNA: mRNA hybrid is removed,
The remaining unhybridized cDNA pool is then enriched for sequences unique to that pool. Foote et al., Plant Molecular
Biology: A Laboratory Manual, edited by Clark,
Springer-Verlag, Berlin (1997); Kho and Z
arbl, Technique, 3 (2): 58-63 (1991);
And St. John, Nucl. Acids Res. , 16 (22): 10
937 (1988); Current Protocols in Molec.
edited by Ultra Biology, Ausubel et al., Greene Publis
ing and Wiley-Interscience, New York
(1995); and Swaroop et al., Nucl. Acids Res. , 1
9 (8): 1954 (1991). cDNA subtraction kits are commercially available. For example, PCR-Select (Clontech, P
alo Alto, CA).

【0107】 (A4.ゲノムライブラリーの構築) ゲノムライブラリーを構築するために、ゲノムDNAの大きなセグメントは、
(例えば、制限エンドヌクレアーゼを用いる)ランダムフラグメント化によって
作製され、そしてベクターDNAと連結されて、適切なベクター中にパッケージ
ングされ得るコンカテマーを形成する。これらの結果を達成するための方法論、
および核酸の配列を確認するための配列決定方法は、当該分野で周知である。適
切な分子生物学的技術ならび多くの構築、クローニングおよびスクリーニング方
法論によって当業者に指示するに十分な説明書の例は、Sambrookら,M
olecular Cloning:A Laboratory Manual
,第2版、Cold Spring Harbor Laboratory 第
1〜3巻(1989)、Methods in Enzymology,第15
2巻:Guide to Molecular Cloning Techni
ques,BergerおよびKimmel編,San Diego:Acad
emic Press,Inc.(1987),Current Protoc
ols in Molecular Biology,Ausubelら編,G
reene Publishing and Wiley−Interscie
nce,New York(1995);Plant Molecular B
iology:A Laboratory Manual,Clark編,Sp
ringer−Verlag,Berlin(1997)に見出される。ゲノム
ライブラリーの構築のためのキットもまた市販されている。
(A4. Construction of Genomic Library) To construct a genomic library, a large segment of genomic DNA is
Created by random fragmentation (eg, using a restriction endonuclease) and ligated with vector DNA to form a concatemer that can be packaged into a suitable vector. Methodology to achieve these results,
And sequencing methods for confirming the sequence of nucleic acids are well known in the art. Examples of instructions sufficient to direct one of skill in the art by appropriate molecular biology techniques and many construction, cloning and screening methodologies can be found in Sambrook et al., M.
olecular Cloning: A Laboratory Manual
, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Vol. 1-3 (1989), Methods in Enzymology, No. 15.
Volume 2: Guide to Molecular Cloning Techni
Ques, Berger and Kimmel, Ed., San Diego: Acad
emic Press, Inc. (1987), Current Protocol
ols in Molecular Biology, Ausubel et al., G.
reene Publishing and Wiley-Intersie
nce, New York (1995); Plant Molecular B
iology: A Laboratory Manual, edited by Clark, Sp
Ringer-Verlag, found in Berlin (1997). Kits for the construction of genomic libraries are also commercially available.

【0108】 (A5.核酸のスクリーニングおよび単離方法) cDNAまたはゲノムライブラリーは、本明細書中に開示されるような本発明
のポリヌクレオチドの配列に基づくプローブを用いてスクリーニングされ得る。
プローブを用いて、ゲノムDNAまたはcDNA配列とハイブリダイズし、同じ
または異なる植物種中の相同遺伝子を単離し得る。当業者は、このアッセイにお
いて様々の程度のストリンジェンシーのハイブリダイゼーションが用いられ得、
そしてハイブダイゼーションまたは洗浄培地のいずれかがストリンジェントであ
り得ることを理解する。ハイブリダイゼーションの条件がよりストリンジェンシ
ーになると、二重鎖形成のためのプローブと標的との間の相補性がより大きい程
度で生じるに違いない。ストリンジェンシーの程度は、温度、イオン強度、pH
およびホルムアミドのような部分変性溶媒の存在により制御され得る。例えば、
ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーは、0%〜50%の範囲内のホル
ムアミドの濃度の操作により反応溶液の極性を変化させることによって簡便に変
動される。検出可能な結合に必要とされる相補性(配列同一性)の程度は、ハイ
ブリダイゼーション培地および/または洗浄培地のストリンジェンシーに従って
変化する。相補性の程度は、最適には100%である;しかし、プローブおよび
プライマーにおける少量の配列改変は、ハイブリダイゼーション培地および/ま
たは洗浄培地のストリンジェンシーを減少させることによって、補われ得ること
が理解されるべきである。
A5. Methods for Screening and Isolating Nucleic Acids A cDNA or genomic library can be screened using a probe based on the sequence of a polynucleotide of the invention as disclosed herein.
Probes can be used to hybridize to genomic DNA or cDNA sequences and to isolate homologous genes in the same or different plant species. One skilled in the art will appreciate that varying degrees of stringency of hybridization may be used in this assay,
And it is understood that either the hybridization or the wash medium can be stringent. As hybridization conditions become more stringent, complementarity between the probe and target for duplex formation must occur to a greater extent. The degree of stringency depends on temperature, ionic strength, pH
And the presence of a partially denaturing solvent such as formamide. For example,
The stringency of hybridization can be conveniently varied by changing the polarity of the reaction solution by manipulating the formamide concentration in the range of 0% to 50%. The degree of complementarity (sequence identity) required for detectable binding will vary according to the stringency of the hybridization and / or wash media. The degree of complementarity is optimally 100%; however, it is understood that small amounts of sequence alterations in the probes and primers can be compensated for by reducing the stringency of the hybridization and / or wash media. Should be.

【0109】 目的の核酸はまた、増幅技術を用いて核酸試料から増幅され得る。例えば、ポ
リメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を用いて、本発明のポリヌクレオチドの配列
および関連遺伝子を、ゲノムDNAまたはcDNAライブラリーから直接増幅し
得る。PCRおよびその他のインビトロ増幅方法はまた、例えば、核酸配列決定
のために、またはその他の目的のために、発現されるべきタンパク質をコードす
る核酸配列をクローン化するため、試料中の所望のmRNAの存在を検出するた
めのプローブとして用いる核酸を作製するために有用であり得る。当業者をイン
ビトロ増幅方法に指向させるに十分な技術の例は、Berger、Sambro
ok、およびAusubel、ならびにMullisら、米国特許第4,683
,202号(1987);およびPCR Protocols A Guide
to Methods and Applications、Innisら編
、Academic Press Inc.、San Diego、CA(19
90)中に見出される。ゲノムPCR増幅のための市販のキットは、当該分野で
公知である。例えば、Advantage−GC Genomic PCR K
it(Clonetech)を参照のこと。T4遺伝子32タンパク質(Boe
hringer Mannheim)を用いて長PCR産物の収率を改善し得る
A nucleic acid of interest can also be amplified from a nucleic acid sample using amplification techniques. For example, the sequence of a polynucleotide of the present invention and related genes can be amplified directly from a genomic DNA or cDNA library using the polymerase chain reaction (PCR) technique. PCR and other in vitro amplification methods also include cloning a nucleic acid sequence encoding the protein to be expressed, e.g., for nucleic acid sequencing, or for other purposes, to obtain the desired mRNA in a sample. It may be useful to generate nucleic acids for use as probes to detect the presence. Examples of techniques sufficient to direct one skilled in the art to in vitro amplification methods are described in Berger, Sambro.
ok, and Ausubel, and Mullis et al., US Patent No. 4,683.
No. 202 (1987); and PCR Protocols A Guide.
Academic Press Inc., eds. to Methods and Applications, Innis et al. , San Diego, CA (19
90). Commercially available kits for genomic PCR amplification are known in the art. For example, Advantage-GC Genomic PCR K
See it (Clonetech). T4 gene 32 protein (Boe
(Hringer Mannheim) can be used to improve the yield of long PCR products.

【0110】 PCRを基礎にするスクリーニング方法もまた記載されている。Wilfin
gerらは、PCRを基礎にする方法を記載し、そこでは、最も長いcDNAが
最初の工程で同定され、その結果、不完全クローンが研究から除去され得る。B
ioTechniques、22(3):481〜486(1997)。この方
法では、プライマー対が合成され、一方のプライマーが所望のcDNAのセンス
鎖の5’末端にアニーリングし、そして他方のプライマーがベクターにアニーリ
ングする。クローンをプールし、大規模スクリーニングを可能にする。この手順
により、最も長い可能なクローンが、候補クローンの中で同定される。さらに、
PCR産物は、所望のcDNAの存在についての診断材としてのみ用いられ、そ
してこのPCR産物それ自体は利用しない。このような方法は、完全長cDNA
構築方法、前述、との組み合わせで特に有効である。
[0110] PCR-based screening methods have also been described. Wilfin
Ger et al. describe a PCR-based method in which the longest cDNA is identified in the first step, so that incomplete clones can be removed from the study. B
ioTechniques, 22 (3): 481-486 (1997). In this method, a primer pair is synthesized, one primer annealing to the 5 'end of the sense strand of the desired cDNA, and the other primer annealing to the vector. Clones are pooled, allowing for large-scale screening. By this procedure, the longest possible clone is identified among the candidate clones. further,
The PCR product is used only as a diagnostic for the presence of the desired cDNA, and does not utilize the PCR product itself. Such a method involves the use of full-length cDNA
It is particularly effective in combination with the construction method described above.

【0111】 (B.核酸を構築するための合成方法) 本発明の単離された核酸はまた、Narangら、Meth.Enzymol
.68:90〜99(1979)のホスホトリエステル法;Brownら、Me
th.Enzymol.68:109〜151(1979)のホスホジエステル
法;Beaucageら、Tetra.Lett.22:1859〜1862(
1981)のジエチルホスホルアミダイト法;例えば、Needham−Van
Devanterら、Nucleic Acids Res.、12:6159
から6168(1984)に記載されるような、例えば、自動化合成機を用いる
、BeaucageおよびCaruthers、Tetra.Letts.22
(20):1859〜1862(1981)により記載された固相ホルホルアミ
ダイトトリエステル法;および、米国特許第4,458,066号の固体支持体
法のような方法により、直接化学的合成により調製され得る。一般に、化学的合
成は、一本鎖オリゴヌクレオチドを生成する。これは、相補的配列とのハイブリ
ダイゼーションによるか、またはこの一本鎖を鋳型として用いるDNAポリメラ
ーゼでの重合により二本鎖DNAに変換し得る。当業者は、DNAの化学的合成
が約100塩基以下の配列に最も使用されるが、より長い配列は、より短い配列
の連結により得られ得ることを認識している。
B. Synthetic Methods for Constructing Nucleic Acids The isolated nucleic acids of the present invention can also be prepared as described in Narang et al., Meth. Enzymol
. 68: 90-99 (1979) phosphotriester method; Brown et al., Me.
th. Enzymol. 68: 109-151 (1979); phosphodiester method; Beaucage et al., Tetra. Lett. 22: 1859-1862 (
1981) diethylphosphoramidite method; for example, Needham-Van
Devanter et al., Nucleic Acids Res. , 12: 6159.
See, e.g., Beaucage and Caruthers, Tetra. Letts. 22
(20): prepared by direct chemical synthesis by methods such as the solid-phase foramidite triester method described by 1859-1862 (1981); and the solid support method of U.S. Pat. No. 4,458,066. Can be done. Generally, chemical synthesis produces single-stranded oligonucleotides. This can be converted to double stranded DNA by hybridization with a complementary sequence or by polymerization with a DNA polymerase using this single strand as a template. One skilled in the art will recognize that chemical synthesis of DNA is most used for sequences of about 100 bases or less, but longer sequences can be obtained by ligation of shorter sequences.

【0112】 (組換え発現カセット) 本発明は、本発明の核酸を含む組換え発現カセットをさらに提供する。本発明
の所望のポリヌクレオチドをコードする核酸配列、例えば、本発明の完全長のポ
リペプチドをコードするcDNAまたはゲノム配列を用いて、所望の宿主細胞中
に導入され得る組換え発現カセットを構築し得る。代表的には、組換え発現カセ
ットは、転写開始調節配列に作動可能に連結された本発明のポリヌクレオチドを
含み、この調節配列は、形質転換された植物の組織のような、意図される宿主細
胞においてこのポリヌクレオチドの転写を指向させる。
(Recombinant Expression Cassette) The present invention further provides a recombinant expression cassette comprising the nucleic acid of the present invention. A nucleic acid sequence encoding a desired polynucleotide of the invention, for example, a cDNA or genomic sequence encoding a full-length polypeptide of the invention, is used to construct a recombinant expression cassette that can be introduced into a desired host cell. obtain. Typically, a recombinant expression cassette comprises a polynucleotide of the present invention operably linked to a transcription initiation regulatory sequence, wherein the regulatory sequence is contained in an intended host, such as a transformed plant tissue. Directs transcription of this polynucleotide in the cell.

【0113】 例えば、植物発現ベクターは、(1)5’および3’調節配列の転写制御下に
あるクローン化植物遺伝子、および(2)優性の選択マーカーを含み得る。この
ような植物発現ベクターはまた、所望であれば、プロモーター調節領域(例えば
、誘導可能であるかもしくは構成的な、環境的にもしくは発生的に調節される、
または細胞もしくは組織特異的/選択的発現を与える領域)、転写開始出発部位
、リボソーム結合部位、RNAプロセシングシグナル、転写終結部位、および/
またはポリアデニル化シグナルを含み得る。
For example, a plant expression vector can include (1) a cloned plant gene that is under the transcriptional control of 5 ′ and 3 ′ regulatory sequences, and (2) a dominant selectable marker. Such plant expression vectors can also be promoter-regulated, if desired (eg, inducible or constitutive, environmentally or developmentally regulated,
Or regions that provide cell or tissue specific / selective expression), a transcription initiation start site, a ribosome binding site, an RNA processing signal, a transcription termination site, and / or
Or it may include a polyadenylation signal.

【0114】 再生植物のすべての組織において、本発明のポリヌクレオチドの発現を指向さ
せる植物プロモーターフラグメントを使用し得る。このようなプロモーターは、
本明細書で「構成的」プロモーターと称され、そして大部分の環境条件および発
生または細胞分化の状態の下で活性である。構成的プロモーターの例は、カリフ
ラワーモザイクウイルス(CaMV)35S転写開始領域、Agrobacte
rium tumefaciensのT−DNA由来の1’−または2’プロモ
ーター、ユビキチン1プロモーター、Smasプロモーター、桂皮アルコールデ
ヒドロゲナーゼプロモーター(米国特許第5,683,439号)、Nosプロ
モーター、pEmuプロモーター、ルビスコプロモーター、GRP1−8プロモ
ーター、および当業者に公知の種々の植物遺伝子からの他の転写開始領域を含む
。1つの例示的なプロモーターは、ユビキチンプロモーターであり、これは、特
にトウモロコシにおいて、胚または胚原性カルスにおいて本発明の発現を駆動す
るために使用され得る。
[0114] In all tissues of the regenerated plant, a plant promoter fragment that directs the expression of the polynucleotide of the present invention may be used. Such promoters
It is referred to herein as a "constitutive" promoter and is active under most environmental conditions and conditions of development or cell differentiation. Examples of constitutive promoters include the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S transcription initiation region, Agrobacter
Rim tumefaciens T-DNA-derived 1'- or 2 'promoter, ubiquitin 1 promoter, Smas promoter, cinnamon alcohol dehydrogenase promoter (US Pat. No. 5,683,439), Nos promoter, pEmu promoter, Rubisco promoter, GRP1- 8 promoter and other transcription initiation regions from various plant genes known to those of skill in the art. One exemplary promoter is the ubiquitin promoter, which can be used to drive expression of the present invention in embryos or embryogenic calli, especially in maize.

【0115】 あるいは、植物プロモーターは、特定組織において本発明のポリヌクレオチド
の発現を指向させ得るか、またはそうでなければ、より詳細な環境または発生制
御下にあり得る。このようなプロモーターは、本明細書では、「誘導可能な」プ
ロモーターと称する。誘導可能なプロモーターにより転写をもたらし得る環境条
件は、病原体攻撃、嫌気条件、または光の存在を含む。誘導可能なプロモーター
の例は、低酸素症または冷ストレスにより誘導可能なAdhIプロモーター、熱
ストレスにより誘導可能なHsp70プロモーター、および光により誘導可能な
PPDKプロモーターである。
Alternatively, a plant promoter may direct the expression of a polynucleotide of the present invention in a particular tissue, or may be otherwise under more detailed environmental or developmental control. Such a promoter is referred to herein as an "inducible" promoter. Environmental conditions that can effect transcription by an inducible promoter include pathogen attack, anaerobic conditions, or the presence of light. Examples of inducible promoters are the AdhI promoter inducible by hypoxia or cold stress, the Hsp70 promoter inducible by heat stress, and the PPDK promoter inducible by light.

【0116】 発生制御下にあるプロモーターの例は、葉、根、果実、種子、または花のよう
な特定組織においてのみ、または優先的に転写を開始するプロモーターを含む。
例示的なプロモーターとしては、葯特異的プロモーター5126(米国特許第5
,689,049号および同第5,689,051号)、glob−1プロモー
ター、およびγ−ゼインプロモーターが挙げられる。プロモーターの作動はまた
、ゲノム中のその位置に依存して変動し得る。従って、誘導可能なプロモーター
は、特定の位置では、完全にまたは部分的に構成的になる得る。
Examples of promoters under developmental control include promoters that initiate transcription only or preferentially in certain tissues, such as leaves, roots, fruits, seeds, or flowers.
Exemplary promoters include anther-specific promoter 5126 (US Pat.
, 689,049 and 5,689,051), the glob-1 promoter, and the γ-zein promoter. The operation of a promoter can also vary depending on its position in the genome. Thus, an inducible promoter may be fully or partially constitutive at certain locations.

【0117】 異種および非異種(すなわち内因性)プロモーターの両方が、本発明の核酸の
発現を指向させるために使用され得る。これらのプロモーターはまた、例えば、
所望の組織における本発明のタンパク質の濃度および/または組成を、減少、増
加または改変するためのアンチセンス核酸の発現を駆動するための組換え発現カ
セット中で用いられ得る。従って、いくつかの実施形態では、この核酸構築物は
、本発明のポリヌクレオチドに作動可能に連結された、トウモロコシ中のような
、植物細胞中で機能的なプロモーターを含む。これらの実施形態で有用なプロモ
ーターは、本発明のポリペプチドの発現を駆動する内因性プロモーターを含む。
[0117] Both heterologous and non-heterologous (ie, endogenous) promoters can be used to direct expression of the nucleic acids of the invention. These promoters can also be used, for example,
The concentration and / or composition of a protein of the invention in a desired tissue can be used in a recombinant expression cassette to drive expression of an antisense nucleic acid to decrease, increase or alter. Thus, in some embodiments, the nucleic acid construct comprises a promoter operably linked to a polynucleotide of the present invention, such as in corn, that is functional in a plant cell. Promoters useful in these embodiments include endogenous promoters that drive expression of the polypeptides of the invention.

【0118】 いくつかの実施形態では、プロモーターまたはエンハンサーエレメントとして
供される単離された核酸が、本発明のポリヌクレオチドの発現をアップレギュレ
ートまたはダウンレギュレートするように、本発明のポリヌクレオチドの非異種
形態の適切な位置(一般に上流)に導入され得る。例えば、内因性プロモーター
が、変異、欠失、および/または置換によりインビボで改変され得るか(Kmi
ec、米国特許第5,565,350号;Zarlingら、PCT/US93
/03868を参照のこと)、または単離されたプロモーターが、本発明の遺伝
子の発現を制御するように、この遺伝子から適正な配向および距離で植物細胞中
に導入され得る。遺伝子発現は、植物細胞における本発明のポリペプチドの総濃
度を変化させ、そして/またはその組成を変化させるように、植物生長に適切な
条件下で調節され得る。従って、本発明は、本発明のポリヌクレオチドのネイテ
ィブな、内因性(すなわち、非異種)形態に作動可能に連結された、異種プロモ
ーターおよび/またはエンハンサーを作製するための組成物、および方法を提供
する。
In some embodiments, the polynucleotide of the invention is isolated such that the isolated nucleic acid provided as a promoter or enhancer element up-regulates or down-regulates expression of the polynucleotide of the invention. A non-heterologous form can be introduced at a suitable location (generally upstream). For example, can the endogenous promoter be modified in vivo by mutation, deletion, and / or substitution (Kmi
ec, US Pat. No. 5,565,350; Zarling et al., PCT / US93.
Or an isolated promoter can be introduced into plant cells in the proper orientation and distance from the gene of the invention so as to control the expression of the gene. Gene expression can be regulated under conditions appropriate for plant growth to alter the total concentration of the polypeptide of the invention and / or alter its composition in plant cells. Accordingly, the invention provides compositions and methods for making a heterologous promoter and / or enhancer operably linked to a native, endogenous (ie, non-heterologous) form of a polynucleotide of the invention. I do.

【0119】 例えば、組織型、細胞型、発生のステージ、および/または環境条件の点から
、特定の発現パターンを持つプロモーターを同定する方法は、当該分野で周知で
ある。例えば、The Maize Handbook、第114〜115章、
FreelingおよびWalbot編、Springer、New York
(1994);Corn and Corn Improvement、第3版
、第6章、SpragueおよびDudley編、American Soci
ety of Agronomy、Madison、Wisconsin(19
88)を参照のこと。プロモーター単離法の代表的な工程は、標的組織において
ある程度の特異性で発現される遺伝子産物の同定である。方法の範囲の中には:
cDNAライブラリーに対するディファレンシャルハイブリダイゼーション;サ
ブトラクティブハイブリダイゼーション;ディファレンシャルディスプレイ;デ
ィファレンシャル2−Dゲル電気泳動;DNAプローブアレイ;および標的組織
においていくらかの特異性で発現されることが知られるタンパク質の単離がある
。このような方法は、当業者に周知である。プロモーターを同定するための市販
の製品は、Clontech社(Palo Alto、CA)のUnivers
al Genome Walker Kitのように当該分野で公知である。
Methods for identifying a promoter having a particular expression pattern, for example, in terms of tissue type, cell type, stage of development, and / or environmental conditions are well known in the art. For example, The Maize Handbook, Chapters 114-115,
Freeling and Walbot, Springer, New York
(1994); Corn and Corn Improvement, 3rd edition, Chapter 6, Sprague and Dudley eds., American Soci.
ety of Agronomy, Madison, Wisconsin (19
88). A typical step in a promoter isolation method is the identification of a gene product that is expressed with some specificity in the target tissue. Some of the methods range:
Differential hybridization to cDNA libraries; subtractive hybridization; differential display; differential 2-D gel electrophoresis; DNA probe arrays; and isolation of proteins known to be expressed with some specificity in target tissues. . Such methods are well-known to those skilled in the art. Commercially available products for identifying promoters are available from Univers of Clontech (Palo Alto, CA).
It is known in the art, such as the al Genome Walker Kit.

【0120】 タンパク質に基づく方法には、同定されたタンパク質の少なくとも一部分のア
ミノ酸配列を得て、次いでゲノムDNAを、直接的にか、または好ましくは標的
組織から調製されたライブラリーからcDNAクローンを同定するかのいずれか
で、同定するためのプローブとして用いられ得る核酸を調製するための基礎とし
てこのタンパク質配列を用いることが有益である。一旦このようなcDNAクロ
ーンが同定されたなら、この配列を用いて、示された遺伝子の転写物の5’末端
の配列を同定し得る。ディファレンシャルハイブリダイゼーション;サブトラク
ティブハイブリダイゼーションおよびディファレンシャルディスプレイには、標
的組織中に富化されたとして同定された核酸配列を用いて、示された遺伝子の転
写物の5’末端の配列を同定する。一旦このような配列が同定されると、タンパ
ク質配列または核酸配列のいずれかから出発して、遺伝子転写物からであるとし
て同定されたこれら配列のいずれをも用いて、標的生物から調製されたゲノムラ
イブラリーをスクリーニングし得る。転写開始部位を同定および確認する方法は
、当該分野で周知である。
For protein-based methods, one obtains the amino acid sequence of at least a portion of the identified protein and then identifies genomic DNA, either directly or, preferably, a cDNA clone from a library prepared from the target tissue. Either way, it is beneficial to use this protein sequence as a basis for preparing a nucleic acid that can be used as a probe to identify. Once such a cDNA clone has been identified, this sequence can be used to identify the sequence at the 5 'end of the transcript of the indicated gene. Differential Hybridization; For subtractive hybridization and differential display, the sequence of the 5 'end of the transcript of the indicated gene is identified using the nucleic acid sequence identified as enriched in the target tissue. Once such sequences have been identified, genomic prepared from the target organism using either of these sequences identified as being from gene transcripts, starting either from protein or nucleic acid sequences Libraries can be screened. Methods for identifying and confirming a transcription start site are well known in the art.

【0121】 特定の環境条件もしくはストレス下、または特定組織、または特定の発生ステ
ージで発現されるプロモーターを単離するプロセスでは、所望の環境下、所望の
組織中、または所望のステージで発現される多くの遺伝子が同定される。さらな
る分析は、植物の1つ以上の他の組織中の各特定の遺伝子の発現を示す。所望の
組織または条件において活性を持つが、任意のその他の通常組織では活性を持た
ないプロモーターを同定し得る。
In the process of isolating a promoter that is expressed under specific environmental conditions or stress, or at a specific tissue, or at a specific developmental stage, it is expressed under the desired environment, in the desired tissue, or at the desired stage. Many genes are identified. Further analysis indicates the expression of each particular gene in one or more other tissues of the plant. Promoters that are active in the desired tissue or condition, but not in any other normal tissue, may be identified.

【0122】 プロモーター配列を同定するために、本明細書に記載されるクローンの5’部
分が、プロモーター配列の特徴的な配列について分析される。例えば、プロモー
ター配列エレメントは、通常、転写開始部位の約20〜40塩基対上流に位置す
る、5〜10bpのATリッチなストレッチである、TATAボックスコンセン
サス配列(TATAAT)を含む。TATAボックスの同定は、当該分野で周知
である。例えば、このエレメントの位置を推定する1つの方法は、プライマー伸
長、S1分析,および/またはRNase保護のような、標準的なRNAマッピ
ング技術を用いて、転写開始部位を同定することである。ATリッチ配列の存在
を確認するために、構造−機能分析が実施され得、この分析は、推定領域の変異
誘発、および連結された下流レポーター遺伝子の発現に対する変異の影響の定量
を含む。例えば、The Maize Handbook、第114章、Fre
elingおよびWalbot編、Springer、New York、(1
994)を参照のこと。
To identify a promoter sequence, the 5 'portions of the clones described herein are analyzed for characteristic sequences of the promoter sequence. For example, a promoter sequence element comprises a TATA box consensus sequence (TATAAT), which is an AT-rich stretch of 5-10 bp, usually located about 20-40 base pairs upstream of the transcription start site. Identification of TATA boxes is well known in the art. For example, one way of estimating the location of this element is to identify the transcription start site using standard RNA mapping techniques, such as primer extension, S1 analysis, and / or RNase protection. To confirm the presence of the AT-rich sequence, a structure-function analysis can be performed, including mutagenesis of the putative region, and quantification of the effect of the mutation on the expression of the linked downstream reporter gene. See, for example, The Maize Handbook, Chapter 114, Fre.
Elling and Walbot, Springer, New York, (1
994).

【0123】 植物では、代表的には、TATAboxからさらに上流の−80〜−100位
に、トリヌクレオチドG(またはT)NGを取り囲む一連のアデニンを持つプロ
モーターエレメント(すなわちCAATボックス)がある。J.Messing
ら、Genetic Engineering in Plants、Kosa
ge、MeredithおよびHollaender編、221〜227頁 1
983。トウモロコシでは、良く保存されたCAATボックスはないが、TAT
Aボックスの上流にいくつかの短い、保存されたタンパク質結合モチーフがある
。これらは、各遺伝子について適切な、光調節、嫌気的誘導、ホルモン調節、ま
たはアントシアニン生合成に関与するトランス作用性転写因子のためのモチーフ
を含む。
In plants, typically at positions −80 to −100 further upstream from the TATAbox, there is a promoter element with a series of adenines surrounding the trinucleotide G (or T) NG (ie, the CAAT box). J. Messaging
Et al., Genetic Engineering in Plants, Kosa
ge, Meredith and Hollaender, pp. 221-227 1
983. In corn, there is no well-conserved CAAT box, but TAT
There are several short, conserved protein binding motifs upstream of the A box. These include motifs for trans-acting transcription factors involved in light regulation, anaerobic induction, hormonal regulation, or anthocyanin biosynthesis, appropriate for each gene.

【0124】 一旦プロモーターおよび/または遺伝子配列が知られると、適切なサイズの領
域が、転写開始、または翻訳開始部位に対して5’にあるゲノムDNAから選択
され、次いでこのような配列は、コード配列に連結される。転写開始部位が、融
合の点として用いられる場合、多くの可能な5’非翻訳領域のいずれをも、転写
開始部位と部分コード配列との間において用い得る。特定のプロモーターの3’
末端にある翻訳開始部位が用いられる場合、コード配列のメチオニン開始コドン
に直接連結され得る。
Once the promoter and / or gene sequences are known, an appropriately sized region is selected from genomic DNA 5 ′ to the transcription or translation start site, and then such sequences are Linked to an array. Where a transcription initiation site is used as a point of fusion, any of a number of possible 5 'untranslated regions may be used between the transcription initiation site and the partial coding sequence. 3 'of a specific promoter
If a terminal translation initiation site is used, it may be linked directly to the methionine start codon of the coding sequence.

【0125】 ポリペプチド発現が所望される場合、一般に、ポリヌクレオチドコード領域の
3’末端にポリアデニル化領域を含めることが所望される。このポリアデニル化
領域は、天然遺伝子、種々の他の植物遺伝子、またはT−DNAに由来し得る。
付加されるべき3’末端配列は、例えば、ノパリンシンターゼ遺伝子もしくはオ
クトピンシンターゼ遺伝子、または別の植物遺伝子、またはより好ましくはない
が任意の他の真核生物遺伝子に由来し得る。
Where polypeptide expression is desired, it is generally desirable to include a polyadenylation region at the 3 ′ end of the polynucleotide coding region. The polyadenylation region may be derived from a natural gene, various other plant genes, or T-DNA.
The 3 'terminal sequence to be added may be derived, for example, from a nopaline or octopine synthase gene, or another plant gene, or less preferably any other eukaryotic gene.

【0126】 イントロン配列は、5’非翻訳領域または部分コード配列のコード配列に付加
され、細胞質ゾル中に蓄積する成熟メッセージの量を増加し得る。植物および動
物の発現構築物の両方において、転写ユニット中のスプライシング可能なイント
ロンの封入体は、1000倍までmRNAレベルおよびタンパク質レベルの両方
で遺伝子発現を増大することが示されている。BuchmanおよびBerg、
Mol.Cell Biol.8:4395〜4405(1988);Call
isら、Genes Dev.1:1183〜1200(1987)。このよう
な遺伝子発現のイントロン増大は、代表的には、転写ユニットの5’末端近くに
配置されたとき最大である。トウモロコシイントロンAdh1−Sイントロン1
、2、および6、Bronze−1イントロンの使用が当該分野で公知である。
一般に、The Maize Handbook、第116章、Freelin
gおよびWalbot編、Springer、New York(1994)を
参照のこと。
Intron sequences may be added to the coding sequence of the 5 ′ untranslated region or partial coding sequence to increase the amount of mature message that accumulates in the cytosol. In both plant and animal expression constructs, inclusions of splicable introns in the transcription unit have been shown to increase gene expression at both mRNA and protein levels by up to 1000-fold. Buchman and Berg,
Mol. Cell Biol. 8: 4395-4405 (1988); Call
is et al., Genes Dev. 1: 1183-1200 (1987). Such intron enhancement of gene expression is typically greatest when placed near the 5 'end of the transcription unit. Corn Intron Adh1-S Intron 1
The use of the Bronze-1 intron is known in the art.
In general, The Maize Handbook, Chapter 116, Freeelin
g and Walbot, Ed., Springer, New York (1994).

【0127】 本発明のポリヌクレオチドからの配列を含むベクターは、代表的には、植物細
胞上で選択可能な表現型を与えるマーカー遺伝子を含む。通常、この選択マーカ
ー遺伝子は、抗生物質耐性をコードし、適切な遺伝子は、抗生物質スペクチノマ
イシンに対する耐性をコードする遺伝子(例えば、aada遺伝子)、ストレプ
トマイシン耐性をコードするストレプトマイシンホスホトランスフェラーゼ(S
PT)遺伝子、カナマイシンまたはゲネチシン耐性をコードするネオマシンホス
ホトランスフェラーゼ(NPTII)遺伝子、ヒグロマイシン耐性をコードする
ヒグロマイシンホスホトランスフェラーゼ(HPT)遺伝子、アセトラクテート
シンターゼ(ALS)の作用を阻害するように作用する除草剤(特に、スルホニ
ルウレア型除草剤)に対する耐性をコードする遺伝子(例えば、このような耐性
に至る変異、特にS4および/またはHra変異を含むアセトラクテートシンタ
ーゼ(ALS)遺伝子)、ホスフィノスリシンまたはバスタのような、グルタミ
ンシンターゼの作用を阻害するように作用する除草剤に対する耐性をコードする
遺伝子(例えばbar遺伝子)、または当該分野で公知のその他のこのような遺
伝子を含む。bar遺伝子は、除草剤バスタに対する耐性をコードし、nptI
I遺伝子は、抗生物質カナマインおよびゲネチシンに対する耐性をコードし、そ
してALS遺伝子は、除草剤クロルスフロンに対する耐性をコードする。
Vectors containing sequences from the polynucleotides of the present invention typically include a marker gene that confers a selectable phenotype on plant cells. Usually, this selectable marker gene encodes antibiotic resistance, and suitable genes include genes encoding resistance to the antibiotic spectinomycin (eg, the aada gene), streptomycin phosphotransferase (S) encoding streptomycin resistance.
(PT) gene, neomycin phosphotransferase (NPTII) gene encoding kanamycin or geneticin resistance, hygromycin phosphotransferase (HPT) gene encoding hygromycin resistance, and acts to inhibit the action of acetolactate synthase (ALS). A gene encoding resistance to a herbicide (particularly a sulfonylurea type herbicide) (eg, an acetolactate synthase (ALS) gene containing a mutation leading to such resistance, particularly an S4 and / or Hra mutation), phosphinothricin or Includes genes that encode resistance to herbicides that act to inhibit the action of glutamine synthase, such as busta (eg, the bar gene), or other such genes known in the art. The bar gene encodes resistance to the herbicide busta and has nptI
The I gene encodes resistance to the antibiotics kanamine and geneticin, and the ALS gene encodes resistance to the herbicide chlorsulfon.

【0128】 高等植物における遺伝子の発現のために有用な代表的なベクターは、当該分野
で周知であり、そしてRogersら、Meth.In Enzymol.,1
53:253−277(1987)によって記載されるAgrobacteri
um tumefaciensの腫瘍誘導(Ti)プラスミドに由来するベクタ
ーを含む。これらのベクターは、植物組込みベクターであり、形質転換において
、このベクターは、宿主植物のゲノム中にベクターDNAの一部を組込む。本明
細書中で有用な、例示的A.tumefaciensベクターは、Schard
lら、Gene,61:1−11(1987)およびBergerら、Proc
.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,86:8402−8406(1
989)のプラスミドpKYLX6およびpKYLX7である。本明細書中の別
の有用なベクターは、Clontech Laboratories,Inc.
(Palo Alto,CA)から入手可能であるプラスミドpBI101.2
である。
Representative vectors useful for the expression of genes in higher plants are well known in the art and are described in Rogers et al., Meth. In Enzymol. , 1
53: 253-277 (1987).
um tumefaciens containing a vector derived from the tumor induction (Ti) plasmid. These vectors are plant integration vectors, and in transformation, the vector integrates a portion of the vector DNA into the genome of the host plant. Exemplary A.S. useful herein. tumefaciens vector is Schard
1 et al., Gene, 61: 1-11 (1987) and Berger et al., Proc.
. Natl. Acad. Sci. U. S. A. , 86: 8402-8406 (1
989) plasmids pKYLX6 and pKYLX7. Another useful vector herein is Clontech Laboratories, Inc.
Plasmid pBI101.2 available from (Palo Alto, CA)
It is.

【0129】 本発明のポリヌクレオチドは、センス配向かまたはアンチセンス配向のいずれ
かで所望されるように発現され得る。センス配向かまたはアンチセンス配向のい
ずれかにおける遺伝子発現の調節は、観察可能な植物の特性に対する直接の影響
を有し得ることが理解される。アンチセンス技術が、植物における遺伝子発現を
変更するために簡便に使用され得る。このことを達成するために、所望の遺伝子
の核酸セグメントはクローン化され、そしてプロモーターに作動可能に連結され
て、その結果RNAのアンチセンス鎖が転写される。次いで、この構築物は、植
物に形質転換され、そしてRNAのアンチセンス鎖が生成される。植物細胞では
、アンチセンスRNAが目的の酵素をコードするmRNAの蓄積を防げることに
よって遺伝子発現を阻害することが示されている(例えば、Sheehyら、P
roc.Nat’l.Acad.Sci.(USA)85:8805−8809
(1998);およびHittaら、米国特許第4,801,340号を参照の
こと)。
The polynucleotides of the present invention can be expressed as desired in either a sense or antisense orientation. It is understood that modulation of gene expression in either the sense or antisense orientation can have a direct impact on observable plant characteristics. Antisense technology can be conveniently used to alter gene expression in plants. To accomplish this, the nucleic acid segment of the desired gene is cloned and operably linked to a promoter so that the antisense strand of the RNA is transcribed. This construct is then transformed into a plant and the antisense strand of the RNA is generated. In plant cells, antisense RNA has been shown to inhibit gene expression by preventing the accumulation of mRNA encoding the enzyme of interest (see, eg, Shehyy et al.
rc. Nat'l. Acad. Sci. (USA) 85: 8805-8809.
(1998); and Hitta et al., US Pat. No. 4,801,340).

【0130】 抑制の別の方法は、センスの抑制である。センス配向に形成された核酸の導入
は、標的遺伝子の転写をブロックするために有効な手段であることが示されてい
る。内因性遺伝子の発現を調節するためのこの方法の使用の1つの例については
、Napoliら、The Plant Cell 2:279−289(19
90)および米国特許第5,034,323号を参照のこと。
Another method of suppression is suppression of sense. Introduction of a nucleic acid formed in a sense orientation has been shown to be an effective means for blocking transcription of a target gene. For one example of the use of this method to regulate expression of endogenous genes, see Napoli et al., The Plant Cell 2: 279-289 (19).
90) and US Patent 5,034,323.

【0131】 触媒的なRNA分子、すなわちリボザイムもまた、植物遺伝子の発現を阻害す
るために使用され得る。実質的に任意の標的RNAと特異的に対合し、そして特
定の部位でホスホジエステル骨格を切断して、それによってその標的RNAを機
能的に不活化するリボザイムを設計することが可能である。この切断の実行にお
いて、リボザイムはそれ自身を変化させず、他の分子を再利用および切断し得る
ことから、リボザイムは真の酵素である。アンチセンスRNA中のリボザイム配
列の内包は、それらに対してRNA切断活性を与え、それによってその構築物の
活性を増加させる。RNA特異的リボザイムの設計および使用は、Haselo
ffら、Nature 334:585−591(1988)に記載される。
[0131] Catalytic RNA molecules, ie ribozymes, can also be used to inhibit the expression of plant genes. It is possible to design a ribozyme that specifically pairs with virtually any target RNA and cleaves the phosphodiester backbone at specific sites, thereby functionally inactivating that target RNA. In performing this cleavage, ribozymes are true enzymes because they do not change themselves and can reuse and cleave other molecules. Inclusion of ribozyme sequences in the antisense RNA confers on them RNA-cleaving activity, thereby increasing the activity of the construct. The design and use of RNA-specific ribozymes is described in Haselo
ff et al., Nature 334: 585-591 (1988).

【0132】 本発明のポリヌクレオチド上の付属基として、種々の架橋剤、アルキル化剤お
よびラジカル生成種が、核酸を結合、標識、検出、および/または切断するため
に用いられ得る。例えば、Vlassov,V.V.ら、Nucleic Ac
ids Res(1986)14:4065−4076は、標的配列に相補的な
ヌクレオチドのアルキル化誘導体と一本鎖DNAフラグメントとの共有結合を記
載する。同じグループによる同様の研究の報告は、Knorre,D.G.ら、
Biochimie(1985)67:785−789による研究である。Iv
ersonおよびDervanはまた、切断を活性化し得る改変型ヌクレオチド
の取込みによって媒介される一本鎖DNAの配列特異的切断を示した(J Am
Chem Soc(1987)109:1241−1243)。Meyer,
R.B.ら、J Am Chem Soc(1989)111:8517−85
19は、一本鎖標的ヌクレオチド配列に相補的なアルキル化剤を用いて標的ヌク
レオチドへの共有結合架橋を達成する。ソラレンによって媒介される一本鎖オリ
ゴヌクレオチドへの光活性化架橋は、Lee,B.L.ら、Biochemis
try(1988)27:3197−3203に開示される。三重らせん形成プ
ローブにおける架橋の使用はまた、Homeら、J Am Chem Soc(
1990)112:2435−2437によって開示された。一本鎖オリゴヌク
レオチドの架橋のためのアルキル化剤としてのN4,N4−エタノシトシンの使
用もまた、WebbおよびMatteucci、J Am Chem Soc(
1986)108:2764−2765;Nucleic Acids Res
(1986)14:7661−7674;Feteritzら、J.Am.Ch
em.Soc.113:4000(1991)において記載された。核酸を結合
、検出、標識、および/または切断するための種々の化合物は、当該分野で公知
である(例えば、米国特許第5,543,507号;同第5,672,593号
;同第5,484,908号、同第5,256,648号、および同第5,68
1,941号を参照のこと。
As ancillary groups on the polynucleotides of the present invention, various cross-linking agents, alkylating agents, and radical-generating species can be used to bind, label, detect, and / or cleave nucleic acids. For example, Vlasov, V .; V. Et al., Nucleic Ac
ids Res (1986) 14: 4065-4076 describes the covalent attachment of an alkylated derivative of a nucleotide complementary to a target sequence to a single-stranded DNA fragment. A report of a similar study by the same group is given by Knorre, D .; G. FIG. Et al.,
Biochimie (1985) 67: 785-789. Iv
erson and Dervan have also shown sequence-specific cleavage of single-stranded DNA mediated by incorporation of modified nucleotides that can activate the cleavage (J Am
Chem Soc (1987) 109: 1241-1243). Meyer,
R. B. Et al., J Am Chem Soc (1989) 111: 8517-85.
19 achieves covalent crosslinking to the target nucleotide using an alkylating agent complementary to the single-stranded target nucleotide sequence. Photo-activated cross-linking to single-stranded oligonucleotides mediated by psoralens has been described by Lee, B. et al. L. Et al., Biochemis
try (1988) 27: 3197-3203. The use of crosslinks in triple helix forming probes has also been described by Home et al., J Am Chem Soc (
1990) 112: 2435-2437. The use of N4, N4-ethanocytosine as an alkylating agent for cross-linking single-stranded oligonucleotides has also been described by Webb and Matteucci, J Am Chem Soc (
1986) 108: 2764-2765; Nucleic Acids Res.
(1986) 14: 7661-7674; Feteritz et al. Am. Ch
em. Soc. 113: 4000 (1991). Various compounds for binding, detecting, labeling, and / or cleaving nucleic acids are known in the art (eg, US Pat. Nos. 5,543,507; 5,672,593; 5,484,908, 5,256,648, and 5,68
See 1,941.

【0133】 (タンパク質) 本発明の単離されたタンパク質は、上記により十分に議論されたような本発明
のポリヌクレオチドのいずれか1つ、またはその保存的に改変されたポリペプチ
ドの改変体であるポリペプチドによってコードされる、少なくとも10アミノ酸
を有するポリペプチドを含む。本発明のタンパク質またはその改変体は、本発明
のポリペプチドに由来する任意の数の連続したアミノ酸残基を含み得、ここでこ
の数は、10から本発明の完全長ポリペプチド中の残基の数までからなる整数の
群から選択される。必要に応じて、この連続したアミノ酸配列は、長さが少なく
とも15、20、25、30、35、または40アミノ酸、しばしば長さが少な
くとも50、60、70、80、または90アミノ酸である。さらに、このよう
な配列の数は、1〜20(例えば、2、3、4、または5)からなる群から選択
される任意の整数であり得る。
Protein The isolated protein of the present invention is a variant of any one of the polynucleotides of the present invention, or a conservatively modified polypeptide thereof, as discussed more fully above. Includes polypeptides having at least 10 amino acids encoded by a polypeptide. A protein of the invention or a variant thereof may comprise any number of contiguous amino acid residues from the polypeptide of the invention, wherein the number is from 10 to the number of residues in the full length polypeptide of the invention. Selected from the group of integers consisting of up to the number Optionally, the contiguous amino acid sequence is at least 15, 20, 25, 30, 35, or 40 amino acids in length, often at least 50, 60, 70, 80, or 90 amino acids in length. Further, the number of such sequences can be any integer selected from the group consisting of 1-20 (eg, 2, 3, 4, or 5).

【0134】 本発明はさらに、本発明のポリペプチドとの具体的な配列同一性を有するポリ
ペプチドを含むタンパク質を提供する。配列同一性のパーセンテージは、50〜
99からなる群より選択される整数である。例示的な配列同一性の値としては、
60%、65%、70%、75%、80%、85%、86%、87%、88%、
89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、および99%が挙げられる。配列同一性は、例えば、GAPまたはBL
ASTアルゴリズムを使用して、決定され得る。
The present invention further provides a protein comprising a polypeptide having specific sequence identity to a polypeptide of the present invention. The percentage of sequence identity ranges from 50 to
It is an integer selected from the group consisting of 99. Exemplary sequence identity values include:
60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 86%, 87%, 88%,
89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%,
98%, and 99%. Sequence identity can be determined, for example, by GAP or BL
It can be determined using the AST algorithm.

【0135】 当業者が理解するように、本発明は、本発明の触媒作用活性ポリペプチド(す
なわち、酵素)を含む。触媒作用活性ポリペプチドは、ネイティブ(非合成)の
内因性ポリペプチドのポリペプチドの少なくとも20%、30%、40%、およ
び好ましくは少なくとも50%、60%、または70%、そして最も好ましくは
、少なくとも80%、90%、または95%の比較的活性を有する。さらに、基
質特異性(kcat/Km)は、必要に応じてネイティブ(非合成)の内因性ポリペ
プチドに実質的に類似する。代表的には、Kmは、少なくとも30%、40%、
50%のKmのネイティブ(非合成)の内因性ポリペプチドであり;そして、よ
り好ましくは、少なくとも、60%、70%、80%、または90%である。酵
素活性および基質特異性(kcat/Km)の測定をアッセイおよび定量する方法が
、当業者に周知である。
As will be appreciated by those skilled in the art, the present invention includes the catalytically active polypeptides (ie, enzymes) of the present invention. The catalytically active polypeptide is at least 20%, 30%, 40%, and preferably at least 50%, 60%, or 70% of the polypeptide of the native (non-synthetic) endogenous polypeptide, and most preferably, It has at least 80%, 90%, or 95% relative activity. In addition, the substrate specificity (k cat / K m ) is substantially similar to the native (non-synthetic) endogenous polypeptide, as appropriate. Typically, the K m is at least 30%, 40%,
50% K m native (non-synthetic) endogenous polypeptide; and more preferably at least 60%, 70%, 80%, or 90%. Methods for assaying and quantifying measurements of enzyme activity and substrate specificity (k cat / K m ) are well known to those skilled in the art.

【0136】 一般に、本発明のタンパク質は、免疫原として提示される場合に、上に記載さ
れるような本発明のポリヌクレオチドによってコードされる本発明のポリペプチ
ドに特異的に反応するポリヌクレオチドによって惹起される。さらに、本発明の
タンパク質は、同じポリペプチドと完全に免疫吸着されている本発明のポリペプ
チドに対して惹起される坑血清には特異的に結合しない。結合を決定するための
免疫アッセイは、当業者に周知である。好ましい免疫アッセイは、下で議論する
ような競合的免疫アッセイである。従って、本発明のタンパク質は、免疫アッセ
イまたはタンパク質精製技術のような例示的有用性について、本発明のタンパク
質に対する免疫反応性な抗体を構築するための免疫原として用いられ得る。
In general, a protein of the present invention is represented by a polynucleotide that, when presented as an immunogen, specifically reacts with a polypeptide of the present invention encoded by a polynucleotide of the present invention as described above. Be evoked. Furthermore, the proteins of the invention do not specifically bind to antiserum raised against a polypeptide of the invention that has been completely immunosorbed with the same polypeptide. Immunoassays for determining binding are well known to those skilled in the art. Preferred immunoassays are competitive immunoassays as discussed below. Thus, the proteins of the invention may be used as immunogens for constructing immunoreactive antibodies against the proteins of the invention for exemplary utilities such as immunoassays or protein purification techniques.

【0137】 (宿主細胞におけるタンパク質の発現) 本発明の核酸を用いて、本発明のタンパク質を、組換え操作された細胞(例え
ば、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞、哺乳動物細胞または好ましくは植物細胞)
において発現し得る。この細胞は、(例えば、量、組成、位置および/または時
間において)非天然の条件でこのタンパク質を産生する。なぜなら、これら細胞
は、このように生産するために、ヒトの介入によって遺伝的に変更されているか
らである。
(Expression of Protein in Host Cell) Using the nucleic acid of the present invention, the protein of the present invention can be recombinantly engineered into cells (eg, bacterial cells, yeast cells, insect cells, mammalian cells or preferably plants). cell)
Can be expressed. The cell produces the protein in non-native conditions (eg, in amount, composition, location, and / or time). This is because these cells have been genetically altered by human intervention to produce in this way.

【0138】 当業者は、本発明のタンパク質をコードする核酸の発現に利用可能な多くの発
現系をよく知っていることが期待される。原核生物または真核生物におけるタン
パク質の発現について公知の種々の方法を詳細に記載する試みは行わない。
One of skill in the art is expected to be familiar with the many expression systems available for expressing nucleic acids encoding the proteins of the invention. No attempt has been made to detail the various methods known for the expression of proteins in prokaryotes or eukaryotes.

【0139】 簡単にまとめると、本発明のタンパク質をコードする単離された核酸の発現は
、代表的に、例えば、DNAまたはcDNAをプロモーター(これは構成性また
は誘導性のいずれかである)に作動可能に連結し、続いて発現ベクターに取り込
むことにより達成される。ベクターは、原核生物または真核生物のいずれかでの
複製および組み込みに適切であり得る。代表的な発現ベクターは、転写ターミネ
ーターおよび翻訳ターミネーター、開始配列ならびに本発明のタンパク質をコー
ドするDNAの発現の調節に有用なプロモーターを含む。クローニングされた遺
伝子の高レベルの発現を得るために、最小限、転写を指向する強力なプロモータ
ー、翻訳開始のためのリボソーム結合部位および転写/翻訳ターミネーターを含
む発現ベクターを構築することが、所望ましい。当業者は、改変が、本発明のタ
ンパク質の生物学的活性を低下させずに、本発明のタンパク質に対して行われ得
ることを認識する。いくつかの改変は、クローニング、発現、または標的分子の
融合タンパク質への取り込みを容易にするために行われ得る。このような改変は
当業者に周知であり、そして例えば、開始部位を提供するためにアミノ末端に付
加されたメチオニン、または都合よく配置された精製配列を作製するためにいず
れかの末端に配置されたさらなるアミノ酸(例えば、ポリHis)を含む。制限
部位または終止コドンもまた、導入され得る。
[0139] Briefly summarized, expression of an isolated nucleic acid encoding a protein of the invention typically involves, for example, driving a DNA or cDNA into a promoter, which is either constitutive or inducible. It is achieved by operably linking and subsequently incorporating into an expression vector. Vectors may be suitable for replication and integration in either prokaryotes or eukaryotes. Representative expression vectors include transcription and translation terminators, initiation sequences, and promoters useful for regulating the expression of DNA encoding the proteins of the invention. To obtain high levels of expression of the cloned gene, it is desirable to construct an expression vector that contains at a minimum a strong promoter that directs transcription, a ribosome binding site for translation initiation, and a transcription / translation terminator. . One skilled in the art will recognize that modifications can be made to a protein of the invention without reducing the biological activity of the protein of the invention. Some modifications can be made to facilitate cloning, expression, or incorporation of the target molecule into the fusion protein. Such modifications are well known to those of skill in the art and may be located at either end, for example, methionine added to the amino terminus to provide a start site, or a conveniently located purified sequence. And further amino acids (eg, poly-His). Restriction sites or stop codons can also be introduced.

【0140】 (A.原核生物における発現) 原核生物細胞は、発現のための宿主として用いられ得る。原核生物は最も頻繁
に、E.coliの種々の株により説明される;しかし、他の微生物株もまた用
いられ得る。転写開始のためのプロモーター(必要に応じてオペレーターを有す
る)を、リボソーム結合部位配列と一緒に含むと本明細書中で定義される、通常
用いられる原核生物制御配列は、βラクタマーゼ(ペニシリナーゼ)およびラク
トース(lac)プロモーター系(Changら、Nature 198:10
56(1977))、トリプトファン(trp)プロモーター系(Goedde
lら、Nucleic Acids Res.8:4057(1980))なら
びにλ由来のPLプロモーターおよびN遺伝子リボソーム結合部位(Shima
takeら、Nature 292:128(1981))のような通常用いら
れるプロモーターを含む。E.coli中にトランスフェクトされるDNAベク
ター中への選択マーカーの包含もまた、有用である。このようなマーカーの例と
しては、アンピシリン、テトラサイクリンまたはクロラムフェニコールに対する
耐性を特定する遺伝子が挙げられる。
A. Expression in Prokaryotes Prokaryotic cells can be used as hosts for expression. Prokaryotes are most often E. coli. described by various strains of E. coli; however, other microbial strains can also be used. Commonly used prokaryotic control sequences, defined herein to include a promoter for transcription initiation (optionally with an operator) along with a ribosome binding site sequence, are β-lactamases (penicillinases) and Lactose (lac) promoter system (Chang et al., Nature 198: 10).
56 (1977)), tryptophan (trp) promoter system (Goedde
l, Nucleic Acids Res. 8: 4057 (1980)) and the λ-derived PL promoter and N gene ribosome binding site (Shima
Take et al., Nature 292: 128 (1981)). E. FIG. The inclusion of a selectable marker in the DNA vector transfected into E. coli is also useful. Examples of such markers include genes that specify resistance to ampicillin, tetracycline or chloramphenicol.

【0141】 このベクターを選択して、適切な宿主細胞への導入を可能にする。細菌ベクタ
ーは、代表的に、プラスミド起源またはファージ起源のものである。適切な細菌
細胞は、ファージベクター粒子を用いて感染されるか、または裸のファージベク
ターDNAを用いてトランスフェクトされる。プラスミドベクターを用いる場合
、細菌細胞は、プラスミドベクターDNAを用いてトランスフェクトされる。本
発明のタンパク質を発現するための発現系は、Bacillus sp.および
Salmonellaを用いて利用可能である(Palvaら,Gene 22
:229−235(1983);Mosbachら,Nature 302:5
43−545(1983))。
This vector is selected to allow for introduction into a suitable host cell. Bacterial vectors are typically of plasmid or phage origin. Appropriate bacterial cells are infected with phage vector particles or transfected with naked phage vector DNA. When using a plasmid vector, bacterial cells are transfected with the plasmid vector DNA. An expression system for expressing the protein of the present invention is described in Bacillus sp. And Salmonella (Palva et al., Gene 22).
: 229-235 (1983); Mosbach et al., Nature 302: 5.
43-545 (1983)).

【0142】 (B.真核生物における発現) 酵母、昆虫細胞株、植物細胞および哺乳動物細胞のような種々の真核生物発現
系は、当業者に公知である。以下で簡単に説明するように、本発明のポリヌクレ
オチドは、これらの真核生物系において発現され得る。いくつかの実施形態にお
いて、形質転換/トランスフェクトされた植物細胞は、以下で議論するように、
本発明のタンパク質の産生のための発現系として用いられる。
B. Expression in Eukaryotes Various eukaryotic expression systems are known to those of skill in the art, such as yeast, insect cell lines, plant cells and mammalian cells. As described briefly below, the polynucleotides of the present invention can be expressed in these eukaryotic systems. In some embodiments, the transformed / transfected plant cells are, as discussed below,
It is used as an expression system for producing the protein of the present invention.

【0143】 酵母における異種タンパク質の合成は周知である。Sherman,F.ら,
Methods in Yeast Genetics,Cold Sprin
g Harbor Laboratory(1982)は、酵母においてタンパ
ク質を産生するために利用可能な種々の方法を記載する、十分に認識された研究
である。真核生物タンパク質の産生のために2つの広範に利用される酵母は、S
accharomyces cerevisiaeおよびPichia pas
torisである。SaccharomycesおよびPichiaにおける発
現のためのベクター、株およびプロトコルは当該分野で公知であり、そして商業
的供給業者(例えば、Invitrogen)から入手可能である。適切なベク
ターは通常、発現制御配列(例えば、3−ホスホグリセレートキナーゼまたはア
ルコールオキシダーゼを含むプロモーター)および所望の場合、複製起点、終結
配列などを有する。
The synthesis of heterologous proteins in yeast is well known. Sherman, F .; Et al.
Methods in Yeast Genetics, Cold Spring
g Harbor Laboratory (1982) is a well-recognized study that describes the various methods available for producing proteins in yeast. Two widely used yeasts for the production of eukaryotic proteins are S.
accaromyces cerevisiae and Pichia pas
toris. Vectors, strains and protocols for expression in Saccharomyces and Pichia are known in the art and are available from commercial suppliers (eg, Invitrogen). Suitable vectors usually have expression control sequences (eg, a promoter comprising 3-phosphoglycerate kinase or alcohol oxidase) and, if desired, an origin of replication, termination sequences, and the like.

【0144】 本発明のタンパク質は、一旦発現されると、細胞を溶解し、そして標準的なタ
ンパク質単離技術をこの溶解産物に適用することにより、酵母から単離され得る
。精製プロセスのモニタリングは、ウェスタンブロット技術または他の標準的な
免疫アッセイ技術の放射免疫アッセイを用いることにより達成され得る。
The protein of the present invention, once expressed, can be isolated from yeast by lysing the cells and applying standard protein isolation techniques to the lysate. Monitoring of the purification process can be accomplished by using a radioimmunoassay of the Western blot technique or other standard immunoassay techniques.

【0145】 本発明のタンパク質をコードする配列はまた、例えば、哺乳動物、昆虫または
植物の起源の細胞培養物をトランスフェクトする際の使用のために種々の発現ベ
クターに連結され得る。ペプチドの産生のために有用な細胞培養物の例は、哺乳
動物細胞である。哺乳動物細胞系はしばしば、単層細胞の形態であるが、哺乳動
物細胞懸濁物もまた使用され得る。インタクトなタンパク質を発現し得る多くの
適切な宿主細胞株が、当該分野で開発されており、そしてHEK293細胞株、
BHK21細胞株およびCHO細胞株を含む。これらの細胞のための発現ベクタ
ーは、発現制御配列(例えば、複製起点、プロモーター(例えば、CMVプロモ
ーター、HSV tkプロモーターまたはpgk(ホスホグリセレートキナーゼ
)プロモーター)、エンハンサー(Queenら,Immunol.Rev.8
9:49(1986)))、ならびに必要なプロセシング情報部位(例えば、リ
ボソーム結合部位、RNAスプライス部位、ポリアデニル化部位(例えば、SV
40ラージT AgポリA付加部位)および転写ターミネーター配列)を含み得
る。本発明のタンパク質の産生のために有用な他の動物細胞は、例えば、Ame
rican Type Culture Collectionから入手可能で
ある。
The sequences encoding the proteins of the invention may also be ligated into various expression vectors for use in transfecting cell cultures of, for example, mammalian, insect or plant origin. An example of a cell culture useful for the production of a peptide is a mammalian cell. Mammalian cell lines are often in the form of monolayer cells, but mammalian cell suspensions can also be used. Many suitable host cell lines capable of expressing the intact protein have been developed in the art, and the HEK293 cell line,
Includes BHK21 and CHO cell lines. Expression vectors for these cells include expression control sequences (eg, an origin of replication, a promoter (eg, a CMV promoter, an HSV tk promoter or a pgk (phosphoglycerate kinase) promoter), an enhancer (Queen et al., Immunol. Rev. 8).
9:49 (1986)), as well as necessary processing information sites (eg, ribosome binding sites, RNA splice sites, polyadenylation sites (eg, SV
40 large T Ag polyA addition site) and a transcription terminator sequence). Other animal cells useful for the production of the proteins of the invention include, for example, Ame
rican Type Culture Collection.

【0146】 昆虫細胞において本発明のタンパク質を発現するための適切なベクターは通常
、SF9バキュロウイルスに由来する。適切な昆虫細胞株としては、カ幼虫細胞
株、カイコ細胞株、ヨトウムシ細胞株、ガ細胞株およびDrosophila細
胞株(例えば、Schneider細胞株(Schneider,J.Embr
yol.Exp.Morphol.27:353−365(1987)を参照の
こと))が挙げられる。
Suitable vectors for expressing the proteins of the invention in insect cells are usually derived from SF9 baculovirus. Suitable insect cell lines include mosquito larva cell lines, silkworm cell lines, caterpillar cell lines, moth cell lines and Drosophila cell lines (eg, the Schneider cell line (Schneider, J. Embr).
yol. Exp. Morphor. 27: 353-365 (1987)).

【0147】 酵母と同様に、高等動物または植物の宿主細胞を用いる場合、ポリアデニル化
または転写ターミネーター配列は代表的に、ベクターに取り込まれる。ターミネ
ーター配列の例は、ウシ成長ホルモン遺伝子由来のポリアデニル化配列である。
転写物の正確なスプライシングのための配列もまた含まれ得る。スプライシング
配列の例は、SV40由来のVP1イントロンである(Spragueら、J.
Virol.45:773−781(1983))。さらに、宿主細胞における
複製を制御するための遺伝子配列は、ウシパピローマウイルス型ベクターにおい
て見出されるベクターのようなベクターに取り込まれ得る。Saveria−C
ampo,M.,Bovine Papilloma Virus DNA a
Eukaryotic Cloning Vector,DNA Cloni
ng 第II巻、a Practical Approach,D.M.Glo
ver編,IRL Press,Arlington,Virginia 21
3−238頁(1985)。
As with yeast, when higher animal or plant host cells are used, the polyadenylation or transcription terminator sequence is typically incorporated into a vector. An example of a terminator sequence is a polyadenylation sequence from the bovine growth hormone gene.
Sequences for correct splicing of the transcript may also be included. An example of a splicing sequence is the VP1 intron from SV40 (Sprague et al., J. Am.
Virol. 45: 773-781 (1983)). In addition, gene sequences for controlling replication in a host cell can be incorporated into vectors such as those found in bovine papillomavirus-type vectors. Saveria-C
ampo, M .; , Bovine Papilloma Virus DNA a
Eukaryotic Cloning Vector, DNA Cloni
ng Volume II, a Practical Approach, D.E. M. Glo
ver., IRL Press, Arlington, Virginia 21
3-238 (1985).

【0148】 (細胞のトランスフェクション/形質転換) 形質転換/トランスフェクションの方法は、本発明には重要ではない;形質転
換またはトランスフェクションの種々の方法が、現在利用可能である。作物また
は他の宿主細胞を形質転換するために、より新しい方法が利用可能である場合、
これらは直接適用され得る。従って、宿主細胞のゲノムへDNA配列を挿入し、
この配列の転写および/または翻訳を達成し、この生物体における表現型の変化
をもたらすための広範な種々の方法が、開発されている。従って、効率的な形質
転換/トランスフェクションのために提供する任意の方法が、用いられ得る。
Transfection / Transfection of Cells The method of transformation / transfection is not critical to the invention; various methods of transformation or transfection are currently available. If newer methods are available to transform crops or other host cells,
These can be applied directly. Thus, inserting the DNA sequence into the genome of the host cell,
A wide variety of methods have been developed to achieve transcription and / or translation of this sequence and to effect a phenotypic change in the organism. Thus, any method that provides for efficient transformation / transfection can be used.

【0149】 (A.植物の形質転換) 本発明の所望のポリペプチドをコードするDNA配列(例えば、全長のタンパ
ク質をコードするcDNA配列またはゲノム配列)を用いて、所望の植物へ導入
され得る組換え発現カセットを構築する。
(A. Transformation of Plant) A set that can be introduced into a desired plant using a DNA sequence encoding a desired polypeptide of the present invention (eg, a cDNA sequence or a genomic sequence encoding a full-length protein). Construct a recombinant expression cassette.

【0150】 本発明の単離された核酸は、当該分野において公知の技術に従って植物へ導入
され得る。一般的に、上記されるような組換え発現カセットおよび植物細胞の形
質転換に適切な組換え発現カセットが、調製される。次いで、本発明の単離され
た核酸は、形質転換のために用いられ得る。この様式において、遺伝的に改変さ
れた植物、植物細胞、植物組織、種子などが、得られ得る。形質転換プロトコル
は、形質転換の標的とされる植物細胞の型(すなわち、単子葉植物または双子葉
植物)に依存して変化し得る。植物細胞を形質転換する適切な方法としては、マ
イクロインジェクション(Crosswayら、(1986)Biotechn
iques 4:320−334)、エレクトロポレーション(Riggsら、
(1986)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:5602
−5606)、Agrobacterium媒介形質転換(Hincheeら、
(1988)Biotechnology 6:915−921)、直接遺伝子
移入(Paszkowskiら、(1984)EMBO J.3:2717−2
722)、および弾道粒子促進(ballistic particle ac
celeration)(例えば、Sanfordら、米国特許第4,945,
050号;Tomesら、「Direct DNA Transfer int
o Intact Plant Cells via Microprojec
tile Bombardment」、GamborgおよびPhillips
(編)、Plant Cell,Tissue and Organ Cult
ure:Fundamental Methods、Springer−Ver
lag,Berlin(1995);およびMcCabeら、(1998)Bi
otechnology 6:923−926を参照のこと)。また、Weis
singerら、(1988)Annual Rev.Genet.22:42
1−477;Sanfordら、(1987)Particulate Sci
ence and Technology 5:27−37(タマネギ);Ch
ristouら、(1988)Plant Phisiol.87:671−6
74(ダイズ);McCabeら、(1988)Bio/Technology
6:923−926(ダイズ);Dattaら、(1990)Biotech
nology 8:736−740(イネ);Kleinら、(1988)Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA 85:4305−4309(トウ
モロコシ);Kleinら、(1988)Biotechnology 6:5
59−563(トウモロコシ);Tomesら、「Direct DNA Tr
ansfer into Intact Plant Cells via M
icroprojectile Bombardment」、Gamborgお
よびPhillips(編)、Plant Cell,Tissue and
Organ Culture:Fundamental Methods、Sp
ringer−Verlag,Berlin(1995)(トウモロコシ);K
leinら、(1988)Plant Physiol.91:440−444
(トウモロコシ);Frommら、(1990)Biotechnology
8:833−839(トウモロコシ);Hooykaas−Van Slogt
erenおよびHooykaas(1984)Nature(London)3
11:763−764;Bytebierら、(1987)Proc.Natl
.Acad.Sci.USA 84:5345−5349(ユリ);De We
tら、(1985)The Experimental Manipulati
on of Ovule Tissues 編、G.P.Chapmanら、1
97−209頁 Longman,NY(花粉);Kaepplerら、(19
90)Plant Cell Reports 9:415−418;およびK
aepplerら、(1992)Theor.Appl.Genet.84:5
60−566(ウィスカー(whisker)媒介形質転換);D’Hallu
inら、(1992)Plant Cell 4:1495−1505(エレク
トロポレーション);LIら、(1993)Plant Cell Repor
ts 12:250−255およびChristouおよびFord(1995
)Annals of Botany 75:745−750(Agrobac
terium tumefaciensを介するトウモロコシ)を参照のこと;
これらの全ては、本明細書中で参考として援用される。
The isolated nucleic acids of the present invention can be introduced into plants according to techniques known in the art. Generally, a recombinant expression cassette as described above and a recombinant expression cassette suitable for transforming plant cells are prepared. The isolated nucleic acids of the invention can then be used for transformation. In this manner, genetically modified plants, plant cells, plant tissues, seeds, etc. can be obtained. Transformation protocols can vary depending on the type of plant cell targeted for transformation (ie, monocot or dicot). Suitable methods for transforming plant cells include microinjection (Crossway et al., (1986) Biotechn.
IQs 4: 320-334), electroporation (Riggs et al.,
(1986) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83: 5602
-5606), Agrobacterium-mediated transformation (Hinchee et al.,
(1988) Biotechnology 6: 915-921), direct gene transfer (Paszkowski et al., (1984) EMBO J. 3: 2717-2).
722), and ballistic particle acceleration (ballistic particle ac)
celeration (eg, Sanford et al., US Pat. No. 4,945,945).
No. 050; Tomes et al., "Direct DNA Transfer int.
o Intact Plant Cells via Microproject
Tile Bombardment ", Gamburg and Phillips
(Ed.), Plant Cell, Tissue and Organic Cult
ure: Fundamental Methods, Springer-Ver
lag, Berlin (1995); and McCabe et al., (1998) Bi.
otechnology 6: 923-926). Also, Weis
Singer et al., (1988) Annual Rev. Genet. 22:42
1-477; Sanford et al., (1987) Particulate Sci.
ence and Technology 5: 27-37 (Onion); Ch
listou et al., (1988) Plant Physiol. 87: 671-6
74 (soy); McCabe et al., (1988) Bio / Technology.
6: 923-926 (soy); Datta et al., (1990) Biotech.
nology 8: 736-740 (rice); Klein et al., (1988) Pr.
oc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 4305-4309 (maize); Klein et al., (1988) Biotechnology 6: 5.
59-563 (maize); Tomes et al., "Direct DNA Tr.
answer into Into Plant Cells via M
microprojectile Bombardment ", Gamburg and Phillips (eds.), Plant Cell, Tissue and
Organ Culture: Fundamental Methods, Sp
ringer-Verlag, Berlin (1995) (maize); K
Lein et al., (1988) Plant Physiol. 91: 440-444
(Corn); Fromm et al., (1990) Biotechnology.
8: 833-839 (maize); Hooykaas-Van Slogt
eren and Hoykaas (1984) Nature (London) 3
11: 763-764; Bytebier et al., (1987) Proc. Natl
. Acad. Sci. USA 84: 5345-5349 (lily); De We
et al., (1985) The Experimental Manipulati.
on of Ovuture Tissues, G. P. Chapman et al., 1
97-209 Longman, NY (pollen); Kaeppler et al., (19
90) Plant Cell Reports 9: 415-418; and K
aeppler et al., (1992) Theor. Appl. Genet. 84: 5
60-566 (whisker-mediated transformation); D'Hallu
in et al., (1992) Plant Cell 4: 1495-1505 (electroporation); LI et al., (1993) Plant Cell Reporter.
ts 12: 250-255 and Christou and Ford (1995)
) Annals of Botany 75: 745-750 (Agrobac
corn via terium tumefaciens);
All of which are incorporated herein by reference.

【0151】 形質転換された細胞は、従来の方法に従って植物へ成長され得る。例えば、M
cCormickら、(1986)Plant Cell Reports、5
:81−84を参照のこと。次いで、これらの植物は、成長され得、そして同種
の形質転換株か、または異なる株のいずれかと受粉され、そして所望の表現型の
同定された特徴を有するハイブリッドを生じる。2世代以上成長され、被験体の
表現型の特徴を安定に維持し、受け継ぐことを確実にされ得、次いで、獲得され
た所望の表現型または他の特性を確実にするために種子を収穫した。
[0151] The transformed cells can be grown into plants according to conventional methods. For example, M
cCormick et al., (1986) Plant Cell Reports, 5
: 81-84. These plants can then be grown and pollinated, either with a homologous transformed strain or with a different strain, to produce a hybrid with the identified characteristics of the desired phenotype. Two or more generations can be grown to ensure that the subject's phenotypic characteristics are stably maintained and inherited, and then the seeds are harvested to ensure the desired phenotype or other characteristics acquired .

【0152】 (B.原核生物、下等真核生物、および動物細胞のトランスフェクション) 動物および下等真核生物(例えば、酵母)の宿主細胞は、種々の手段によるト
ランスフェクションに対してコンピテントであるか、またはコンピテントにされ
る。動物細胞へDNAを導入するいくつかの周知の方法がある。これらとしては
、以下が挙げられる:リン酸カルシウム沈降、レシピエント細胞とDNAを含む
細菌プロトプラストとの融合、レシピエント細胞のDNAを含むリポソームでの
処理、DEAEデキストラン、エレクトロポレーション、微粒子銃(bioli
stic)、および細胞への直接的なDNAのマイクロインジェクション。トラ
ンスフェクトされた細胞は、当該分野において周知の手段により培養される。K
uchler,R.J.,Biochemical Methods in C
ell Culture and Virology,Dowden,Hutc
hinson and Ross、Inc.(1977)。
B. Transfection of Prokaryotes, Lower Eukaryotes, and Animal Cells Animal and lower eukaryote (eg, yeast) host cells are competent for transfection by various means. Or be made competent. There are several well-known methods for introducing DNA into animal cells. These include: calcium phosphate precipitation, fusion of recipient cells with bacterial protoplasts containing DNA, treatment of recipient cells with liposomes containing DNA, DEAE dextran, electroporation, biolistics.
stic), and microinjection of DNA directly into cells. The transfected cells are cultured by means well known in the art. K
uchler, R .; J. , Biochemical Methods in C
cell Culture and Virology, Dowden, Hutc
Hinson and Ross, Inc. (1977).

【0153】 (タンパク質の合成) 本発明のタンパク質は、非細胞合成法を用いて構築され得る。約50アミノ酸
未満の長さのタンパク質の固相合成は、不溶性支持体へのこの配列のC末端アミ
ノ酸の結合、引き続いてこの配列における残りのアミノ酸の連続的な付加により
達成され得る。固相合成のための技術は、BaranyおよびMerrifie
ld,Solid−Phase Peptide Synthesis,3−2
84頁,The Peptides:Analysis,Synthesis,
Biology.第2巻:Special Methods in Pepti
de Synthesis,第A部;Merrifieldら、J.Am.Ch
em.Soc.85:2149−2156(1963)、およびStewart
ら、Solid Phase Peptide Synthesis、第2版、
Pierce Chem.Co.,Rockford,Ill.(1984)に
より記載される。より長いタンパク質は、より短いフラグメントのアミノ末端と
カルボキシ末端との縮合により合成され得る。カルボキシ末端の活性化によりペ
プチド結合を形成する方法(例えば、カップリング試薬のN,N’−ジシクロヘ
キシルカルボジイミドの使用による)は、当業者に公知である。
(Synthesis of Protein) The protein of the present invention can be constructed using a non-cellular synthesis method. Solid phase synthesis of proteins of less than about 50 amino acids in length can be achieved by coupling the C-terminal amino acid of this sequence to an insoluble support, followed by sequential addition of the remaining amino acids in the sequence. Techniques for solid-phase synthesis are described in Barany and Merrifie.
ld, Solid-Phase Peptide Synthesis, 3-2
84, The Peptides: Analysis, Synthesis,
Biology. Volume 2: Special Methods in Pepti
de Synthesis, Part A; Merrifield et al. Am. Ch
em. Soc. 85: 2149-2156 (1963), and Stewart.
Et al., Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd edition,
Pierce Chem. Co. Rockford, Ill. (1984). Longer proteins can be synthesized by condensation of the amino and carboxy termini of shorter fragments. Methods for forming a peptide bond by activation of the carboxy terminus (eg, by using the coupling reagent N, N'-dicyclohexylcarbodiimide) are known to those skilled in the art.

【0154】 (タンパク質の精製) 本発明のタンパク質は、当業者に周知の標準的な技術により精製され得る。本
発明の組換え的に産生されたタンパク質は、直接的に発現され得るか、または融
合タンパク質として発現され得る。組換えタンパク質は、細胞溶解(例えば、超
音波処理、フレンチプレス)およびアフィニティクロマトグラフィーの組合せに
より精製される。融合産物に関して、適切なタンパク質分解酵素での融合タンパ
ク質の引き続く消化は、所望の組換えタンパク質を遊離する。
(Purification of Protein) The protein of the present invention can be purified by standard techniques well known to those skilled in the art. The recombinantly produced proteins of the present invention can be expressed directly or as a fusion protein. Recombinant proteins are purified by a combination of cell lysis (eg, sonication, French press) and affinity chromatography. For fusion products, subsequent digestion of the fusion protein with an appropriate proteolytic enzyme releases the desired recombinant protein.

【0155】 組換えまたは合成の本発明のタンパク質は、界面活性剤可溶化、硫酸アンモニ
ウムのような物質での選択的沈殿、カラムクロマトグラフィー、免疫精製法など
を含む、当該分野において周知の標準的な技術により相当の純度に精製され得る
。例えば、R.Scopes,Protein Purification:P
rinciples and Practice,Springer−Verl
ag:New York(1982);Deutscher,Guide to
Protein Purification,Academic Press
(1990)を参照のこと。例えば、抗体は、本明細書中に記載されたようなタ
ンパク質に対して惹起され得る。E.coliからの精製は、米国特許第4,5
11,503号に記載される手順に従って達成され得る。次いで、タンパク質は
、このタンパク質を発現する細胞から単離され得、そしてさらに本明細書中に記
載されたような標準的タンパク質化学技術により精製され得る。発現されたタン
パク質の検出は、当該分野において公知の方法により達成され、そして例えば、
放射免疫測定法、ウエスタンブロッティング技術または免疫沈降を含む。
Recombinant or synthetic proteins of the present invention can be prepared by standard techniques well known in the art, including detergent solubilization, selective precipitation with materials such as ammonium sulfate, column chromatography, immunopurification and the like. It can be purified to considerable purity by techniques. For example, R. Scopes, Protein Purification: P
rinciples and Practice, Springer-Verl
ag: New York (1982); Deutscher, Guide to
Protein Purification, Academic Press
(1990). For example, antibodies can be raised against a protein as described herein. E. FIG. Purification from E. coli is described in US Pat.
This can be achieved according to the procedure described in US Pat. The protein can then be isolated from cells that express the protein, and can be further purified by standard protein chemistry techniques as described herein. Detection of the expressed protein is accomplished by methods known in the art, and
Including radioimmunoassay, Western blotting techniques or immunoprecipitation.

【0156】 (トランスジェニック植物の再生) 植物発現ベクターで形質転換された植物細胞は、例えば、標準的な植物組織培
養技術に従って単細胞、カルス組織または葉ディスクから再生され得る。ほとん
ど任意の植物由来の種々の細胞、組織、および器官が、植物全体を再生するよう
に首尾よく培養され得ることは当該分野において周知である。培養されたプロト
プラスト由来の植物再生体は、Evansら、Protoplasts Iso
lation and Culture,Handbook of Plant
Cell Culture,Macmillilan Publishing
Company,New York,124−176頁(1983);および
Binding,Regeneration of Plants,Plant
Protoplasts,CRC Press,Boca Raton,21
−73頁(1985)に記載される。
Regeneration of Transgenic Plants Plant cells transformed with a plant expression vector can be regenerated, for example, from single cells, callus tissue or leaf discs according to standard plant tissue culture techniques. It is well known in the art that various cells, tissues, and organs from almost any plant can be successfully cultured to regenerate whole plants. Cultured protoplast-derived plant regenerates are described in Evans et al., Protoplasts Iso.
Lation and Culture, Handbook of Plant
Cell Culture, Macmillilan Publishing
Company, New York, pages 124-176 (1983); and Binding, Generation of Plants, Plant.
Protoplasts, CRC Press, Boca Raton, 21
-73 (1985).

【0157】 葉外植片からAgrobacteriumにより導入された外来遺伝子を含む
植物の再生は、Horschら、Science,227:1229−1231
(1985)により記載されたように達成され得る。この手順において、形質転
換体を、選択薬剤の存在下およびFraleyら、Proc.Natl.Aca
d.Sci.(U.S.A.),80:4803(1983)により記載された
ように形質転換された植物種において苗条の再生を誘導する培地中で生長させる
。この手順は、代表的に2〜4週間以内に苗条を生じ、次いでこれらの形質転換
体の苗条は、細菌の増殖を防ぐための選択薬剤および抗生物質を含む適切な根誘
導培地に移される。本発明のトランスジェニック植物は、稔性または不稔性であ
り得る。
Regeneration of plants containing foreign genes introduced by Agrobacterium from leaf explants is described in Horsch et al., Science, 227: 1229-1231.
(1985). In this procedure, transformants are transformed in the presence of a selection agent and in Fraley et al., Proc. Natl. Aca
d. Sci. (U.S.A.), 80: 4803 (1983). Grow in a medium that induces shoot regeneration in transformed plant species. This procedure typically produces shoots within 2-4 weeks, and the shoots of these transformants are then transferred to a suitable root-inducing medium containing selective drugs and antibiotics to prevent bacterial growth. The transgenic plants of the present invention can be fertile or sterile.

【0158】 再生物はまた、植物カルス、外植片、器官、またはそれらの一部から得られ得
る。このような再生技術は、Kleeら、Ann.Rev.of Plant
Phys.38:467−486(1987)に一般的に記載される。単一植物
プロトプラストまたは種々の外植片のいずれか由来の植物の再生体は、当該分野
において周知である。例えば、Methods for Plant Mole
cular Biology,A.WeissbachおよびH.Weissb
ach編、Academic Press,Inc.,San Diego,C
alif.(1988)を参照のこと。この再生プロセスおよび生育プロセスは
、形質転換体細胞および苗条の選択、形質転換体苗条の発根ならびに土壌におけ
る苗木の生育の工程を包含する。トウモロコシ細胞の培養および再生に関して、
The Maize Handbook,FreelingおよびWalbot
編、Springer,New York(1994);Corn and C
orn Improvement,第3版、SpragueおよびDudley
編、American Society of Agronomy,Madis
on,Wisconsin(1988)を一般的に参照のこと。
Regeneration can also be obtained from plant calli, explants, organs, or parts thereof. Such regeneration techniques are described in Klee et al., Ann. Rev .. of Plant
Phys. 38: 467-486 (1987). Regenerated plants from either single plant protoplasts or various explants are well known in the art. For example, Methods for Plant Mole
cultural Biology, A. et al. Weissbach and H.W. Weissb
ach, Academic Press, Inc. , San Diego, C
arif. (1988). The regeneration and growth processes include the steps of selecting transformant cells and shoots, rooting the transformant shoots and growing the seedlings in soil. For corn cell culture and regeneration,
The Maize Handbook, Freeling and Walbot
Ed., Springer, New York (1994); Corn and C
orn Improvement, Third Edition, Sprague and Dudley
Hen, American Society of Agronomy, Madis
See generally, on, Wisconsin (1988).

【0159】 当業者は、組換え発現カセットが、トランスジェニック植物に安定に組み込ま
れかつ作動可能であることが確認された後、組換え発現カセットが、有性交雑に
より他の植物へ導入され得ることを認識する。多数の標準的な育種技術のいずれ
かは、交雑されるべき種に依存して用いられ得る。
[0159] One of skill in the art will appreciate that after confirming that a recombinant expression cassette is stably integrated and operable in a transgenic plant, the recombinant expression cassette can be introduced into other plants by sexual crossing. Recognize that. Any of a number of standard breeding techniques can be used depending on the species to be crossed.

【0160】 無性繁殖された作物において、成熟トランスジェニック植物は、挿し木を行う
ことによってか、または組織培養技術によって繁殖されて、複数の同一の植物を
産生し得る。望ましいトランスジェニックの選択がなされ、そして新しい品種が
得られ、そして商業的な使用のために無性繁殖される。種子繁殖された作物にお
いて、成熟トランスジェニック植物は、ホモ接合性の近交系植物を産生するため
に自主交雑され得る。近交系植物は、新しく導入された異種核酸を含む種子を産
生する。これらの種子を生育させて、選択された表現型を生じる植物を産生し得
る。
In asexually propagated crops, mature transgenic plants can be propagated by performing cuttings or by tissue culture techniques to produce a plurality of identical plants. Desired transgenic selections are made, and new varieties are obtained and asexually propagated for commercial use. In seed-bred crops, mature transgenic plants can be self-crossed to produce homozygous inbred plants. Inbred plants produce seed that contains the newly introduced heterologous nucleic acid. These seeds can be grown to produce plants that produce the selected phenotype.

【0161】 再生植物から得られた部分(例えば、花、種子、葉、枝、果実など)は、本発
明に含まれる。ただし、これらの部分は、本発明の単離された核酸を含む細胞を
含む。再生植物の子孫および改変体、ならびに変異体はまた、本発明の範囲内に
含まれる。ただし、これらの部分は、導入された核酸配列を含む。
[0161] Parts obtained from regenerated plants (eg, flowers, seeds, leaves, branches, fruits, etc.) are included in the present invention. However, these parts include cells containing the isolated nucleic acids of the present invention. Progeny and variants, and variants of the regenerated plants are also included within the scope of the invention. However, these parts include the introduced nucleic acid sequence.

【0162】 選択マーカーを発現するトランスジェニック植物は、例えば、標準的なイムノ
ブロット技術およびDNA検出技術により、本発明の核酸の伝達のためにスクリ
ーニングされ得る。トランスジェニック株はまた、代表的に異種核酸の発現のレ
ベルについて評価される。RNAレベルでの発現は、発現陽性植物を同定および
定量するために最初に決定され得る。RNA分析のための標準的な技術が用いら
れ得、そして異種RNA鋳型のみを増幅するように設計されたオリゴヌクレオチ
ドプライマーを用いるPCR増幅アッセイおよび異種核酸特異的プローブを用い
る溶液ハイブリダイゼーションアッセイを含む。次いで、このRNA陽性植物は
、本発明の特異的に反応性の抗体を用いるウエスタン免疫ブロット分析によりタ
ンパク質発現について分析され得る。さらに、標準的なプロトコルに従うインサ
イチュハイブリダイゼーションおよび免疫細胞化学は、トランスジェニック組織
内の発現部位を位置測定するために、それぞれ異種核酸特異的ポリヌクレオチド
プローブおよび異種核酸特異的抗体を用いて行われ得る。一般的に、多くのトラ
ンスジェニック株は、通常、最も適切な発現プロフィールを有する植物を同定お
よび選択するために、組み込まれた核酸についてスクリーニングされる。
[0162] Transgenic plants expressing a selectable marker can be screened for transfer of the nucleic acids of the invention, for example, by standard immunoblot and DNA detection techniques. Transgenic strains are also typically evaluated for the level of expression of the heterologous nucleic acid. Expression at the RNA level can be initially determined to identify and quantify positive expression plants. Standard techniques for RNA analysis can be used, and include PCR amplification assays using oligonucleotide primers designed to amplify only the heterologous RNA template and solution hybridization assays using heterologous nucleic acid-specific probes. The RNA-positive plants can then be analyzed for protein expression by Western immunoblot analysis using the specifically reactive antibodies of the invention. In addition, in situ hybridization and immunocytochemistry according to standard protocols can be performed using a heterologous nucleic acid-specific polynucleotide probe and a heterologous nucleic acid-specific antibody, respectively, to localize the site of expression in the transgenic tissue. . In general, many transgenic strains are usually screened for incorporated nucleic acids to identify and select plants with the most appropriate expression profile.

【0163】 好ましい実施形態は、付加された異種核酸に対してホモ接合性であるトランス
ジェニック植物である;すなわち、2つの付加された核酸配列を含むトランスジ
ェニック植物であって、1つの遺伝子が、染色体対の各々の染色体上の同一の遺
伝子座であるトランスジェニック植物である。ホモ接合性トランスジェニック植
物は、単一の付加された異種核酸を含むヘテロ接合性トランスジェニック植物を
有性交配(自家受粉)し、産生された種子のいくつかを発芽させ、そしてコント
ロール植物(すなわち、ネイティブな非トランスジェニック)と比較して、本発
明のポリヌクレオチドの変化した発現のために、産生された得られた植物を分析
することにより得られ得る。親植物への戻し交雑および非トランスジェニック植
物との異系交雑はまた、意図される。
A preferred embodiment is a transgenic plant that is homozygous for the added heterologous nucleic acid; that is, a transgenic plant containing two added nucleic acid sequences, wherein one gene is Transgenic plants that are the same locus on each chromosome of a chromosome pair. Homozygous transgenic plants sexually cross (self-pollinate) heterozygous transgenic plants containing a single added heterologous nucleic acid, germinate some of the produced seeds, and control plants (ie, (Native, non-transgenic) as compared to native plants) for the altered expression of the polynucleotides of the present invention. Backcrossing to the parent plant and outcrossing with non-transgenic plants are also contemplated.

【0164】 (ポリペプチドレベルおよび/またはポリペプチド組成の調節) 本発明はさらに、植物またはその部分における本発明のポリペプチドの濃度ま
たは組成を調節する(すなわち、増加させるかまたは減少させる)ための方法を
提供する。調節は、植物中の濃度および/または組成(すなわち、本発明のポリ
ペプチドの比率)を増加させるかまたは減少させることにより達成され得る。こ
の方法は、上記のような本発明のポリヌクレオチドを含む組換え発現カセットを
用いて植物細胞に導入し、形質転換植物細胞を得る工程、植物細胞生育条件下で
この形質転換植物細胞を培養する工程、および植物中または植物部分中の濃度お
よび/または組成を調節するのに十分な時間、この植物中で本発明のポリヌクレ
オチドの発現を誘導するか、または抑制する工程を包含する。
Modulation of Polypeptide Levels and / or Compositions The invention further provides for modulating (ie, increasing or decreasing) the concentration or composition of a polypeptide of the invention in a plant or part thereof. Provide a way. Modulation may be achieved by increasing or decreasing the concentration and / or composition (ie, the proportion of the polypeptide of the invention) in the plant. This method comprises the steps of introducing a recombinant expression cassette containing the polynucleotide of the present invention into a plant cell to obtain a transformed plant cell, and culturing the transformed plant cell under plant cell growth conditions. And inducing or suppressing the expression of a polynucleotide of the invention in the plant for a time sufficient to regulate the concentration and / or composition in the plant or plant part.

【0165】 いくつかの実施形態において、植物中の本発明のポリペプチドの含量および/
または組成は、遺伝子発現をアップレギュレートまたはダウンレギュレートする
ための遺伝子のプロモーターをインビボまたはインビトロにおいて変更すること
により調節され得る。いくつかの実施形態において、本発明のネイティブ遺伝子
のコード領域は、このコードされた酵素の活性を減少するために置換、付加、挿
入または欠失を介して変更され得る。例えば、Kmiec、米国特許第5,56
5,350号;Zarlingら、PCT/US93/03868を参照のこと
。そしていくつかの実施形態において、プロモーター配列を含む単離された核酸
(例えば,ベクター)は、植物細胞へトランスフェクトされる。引き続いて、本
発明のポリヌクレオチドに作動可能に連結されたプロモーターを含む植物細胞は
、当業者に公知の手段(例えば、サザンブロット、DNA配列決定、またはこの
プロモーターおよびこの遺伝子に特異的なプライマーを用いて、そしてここから
産生されるアンプリコンを検出するPCR分析があるが、これらに限定されない
)により選択される。上記の実施形態により変更または改変された植物または植
物の部分は、植物中の本発明のポリペプチドの濃度および/または組成を調節す
るために十分な時間、植物形成条件下で生育される。植物形成条件は、当該分野
において周知であり、そして前出で、簡単に議論される。
In some embodiments, the content of a polypeptide of the invention in a plant and / or
Alternatively, the composition can be regulated by altering the promoter of the gene in vivo or in vitro to up-regulate or down-regulate gene expression. In some embodiments, the coding region of a native gene of the invention can be altered through substitutions, additions, insertions or deletions to reduce the activity of the encoded enzyme. See, for example, Kmiec, US Pat.
No. 5,350; Zarling et al., PCT / US93 / 03868. And, in some embodiments, an isolated nucleic acid (eg, a vector) comprising a promoter sequence is transfected into a plant cell. Subsequently, plant cells containing a promoter operably linked to the polynucleotide of the present invention can be prepared by means known to those skilled in the art (eg, Southern blot, DNA sequencing, or by using primers specific for this promoter and this gene). And PCR assays that detect and detect amplicons produced therefrom. Plants or plant parts altered or modified according to the above embodiments are grown under plant-forming conditions for a time sufficient to regulate the concentration and / or composition of the polypeptide of the present invention in the plant. Plant formation conditions are well known in the art and are briefly discussed above.

【0166】 一般的に、濃度または組成は、上記の組換え発現カセットを欠失しているネイ
ティブなコントロール植物、植物部分、または細胞と比較して少なくとも5%、
10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または9
0%増加または減少される。本発明における調節は、所望の発達の段階までの植
物の生育の間および/または生育に引き続いて起こり得る。時間的に核酸発現を
調節することおよび/または特定の組織において核酸発現を調節することは、例
えば、前出においてより詳細に議論されたように、センス配向またはアンチセン
ス配向において本発明のポリヌクレオチドに作動可能に連結された適切なプロモ
ーターを用いることにより制御され得る。本発明のポリヌクレオチドの発現の誘
導はまた、有効量の誘導化合物の体外からの投与により制御され得る。誘導性プ
ロモーターおよびこれらのプロモーターからの発現を活性化する誘導化合物は、
当該分野において周知である。好ましい実施形態において、本発明のポリペプチ
ドは、単子葉植物、特にトウモロコシにおいて調節される。
In general, the concentration or composition is at least 5% compared to a native control plant, plant part, or cell lacking the recombinant expression cassette described above.
10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, or 9
0% increase or decrease. Modulation in the present invention can occur during and / or subsequent to the growth of the plant to a desired stage of development. Modulating nucleic acid expression over time and / or modulating nucleic acid expression in a particular tissue can be performed, for example, in a sense orientation or an antisense orientation, as discussed in more detail above. It can be controlled by using a suitable promoter operably linked to Induction of expression of the polynucleotides of the present invention can also be controlled by exogenous administration of an effective amount of the inducing compound. Inducible promoters and inducing compounds that activate expression from these promoters are:
It is well known in the art. In a preferred embodiment, the polypeptide of the invention is regulated in monocotyledonous plants, especially corn.

【0167】 (分子マーカー) 本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含む植物を遺伝子型決定(genot
yping)する方法を提供する。必要に応じて、植物は単子葉植物(例えば、
トウモロコシまたはソルガム)である。遺伝子型決定は、染色体対のホモログを
識別する手段を提供し、そして植物の集団における分離個体を識別するために使
用され得る。分子マーカー方法は、系統発生研究のため、作物品種間の遺伝的関
係を特徴付けるため、交雑または体細胞ハイブリッドを同定するため、単一遺伝
子形質をもたらす染色体セグメントを位置付けるため、マップに基づいたクロー
ニングのため、そして量的遺伝の研究のために使用され得る。例えば、Plan
t Molecular Biology:A Laboratory Man
ual、第7章、Clark編、Springer−Verlag、Berli
n(1997)を参照のこと。分子マーカー方法については、一般的に、And
rew H.Paterson 1996(第2章)、Genome Mapp
ing in Plants(Andrew H.Paterson編)(Ac
ademic Press/R.G.Landis Company、Aust
in、Texas、第7〜21頁)によるThe DNA Revolutio
nを参照のこと。
(Molecular Markers) The present invention provides a method for genotyping a plant containing the polynucleotide of the present invention (genot).
yping) is provided. Optionally, the plant is a monocotyledonous plant (eg,
Corn or sorghum). Genotyping provides a means of identifying homologs of chromosome pairs and can be used to identify segregants in a population of plants. Molecular marker methods are used for phylogenetic studies, to characterize genetic relationships between crop varieties, to identify hybrids or somatic cell hybrids, to map chromosomal segments that result in single genetic traits, to use map-based cloning, And for quantitative genetic studies. For example, Plan
t Molecular Biology: A Laboratory Man
ual, Chapter 7, Clark, Springer-Verlag, Berlini
n (1997). For molecular marker methods, generally And And
rew H. Paterson 1996 (Chapter 2), Genome Map
ing in Plants (Andrew H. Paterson) (Ac
ademic Press / R. G. FIG. Landis Company, Aust
In, Texas, pp. 7-21) The DNA Revolution.
See n.

【0168】 本発明における遺伝子型決定の特定の方法は、制限断片長多型(RFLP)の
ような(しかし、これに限定されない)、かなり多数の分子マーカー分析技術を
使用し得る。RFLPは、ヌクレオチド配列の変異性により引き起こされるDN
A制限フラグメント間の対立遺伝子差異の産物である。当業者に周知のように、
RFLPは代表的に、ゲノムDNAの抽出および制限酵素での消化によって検出
される。一般的に、生じたフラグメントをサイズに従って分離し、そしてプロー
ブ(単一コピーのプローブが好ましい)でハイブリダイズさせる。相同染色体由
来の制限フラグメントが示される。対立遺伝子間のフラグメントのサイズにおけ
る差異がRFLPを表す。従って、本発明はさらに、本発明の遺伝子または核酸
ならびにこれらの遺伝子または核酸に遺伝的に連鎖した染色体配列の分離を、R
FLP分析のような技術を使用して追跡するための手段を提供する。連鎖した染
色体配列は、本発明の遺伝子の50センチモルガン(cM)以内、しばしば40
cM以内または30cM以内、好ましくは20cM以内または10cM以内、よ
り好ましくは5cM以内、3cM以内、2cM以内、または1cM以内に存在す
る。
The particular methods of genotyping in the present invention may use any number of molecular marker analysis techniques, such as, but not limited to, restriction fragment length polymorphism (RFLP). RFLP is a DNA sequence caused by nucleotide sequence variability.
The product of allelic differences between the A restriction fragments. As is well known to those skilled in the art,
RFLP is typically detected by extraction of genomic DNA and digestion with restriction enzymes. Generally, the resulting fragments are separated according to size, and hybridized with a probe, preferably a single copy of the probe. Restriction fragments from homologous chromosomes are indicated. Differences in fragment size between alleles represent RFLP. Accordingly, the present invention further provides for the isolation of genes or nucleic acids of the invention and chromosomal sequences genetically linked to these genes or nucleic acids by R
Provides a means for tracking using techniques such as FLP analysis. The linked chromosomal sequence is within 50 centimorgans (cM) of the gene of the invention, often 40
It is present within cM or within 30 cM, preferably within 20 cM or within 10 cM, more preferably within 5 cM, within 3 cM, within 2 cM, or within 1 cM.

【0169】 本発明では、植物の核ゲノムの分子マーカーマッピングのために使用される核
酸プローブは、選択的ハイブリダイゼーション条件下で、本発明のポリヌクレオ
チドをコードする遺伝子に選択的にハイブリダイズする。好ましい実施形態では
、プローブを、本発明のポリヌクレオチドから選択する。代表的に、これらのプ
ローブは、cDNAプローブまたは制限酵素処理(例えば、PstI)ゲノムク
ローンである。プローブの長さは、前出においてより詳細に考察されているが、
代表的には、少なくとも15塩基の長さ、より好ましくは少なくとも20、25
、30、35、40、または50塩基の長さである。しかし、一般的に、プロー
ブは約1キロ塩基未満の長さである。好ましくは、プローブは、半数体染色体の
相補体における固有の遺伝子座にハイブリダイズする、単一コピーのプローブで
ある。RFLPマッピングに使用されるいくつかの例示的な制限酵素は、Eco
RI、EcoRv、およびSstIである。本明細書中で使用される場合、用語
「制限酵素」は、特定のヌクレオチド配列を認識し、そして単独または別の組成
物との組み合わせにおいて、その特定のヌクレオチド配列を切断する組成物への
参照を含む。
In the present invention, nucleic acid probes used for molecular marker mapping of the nuclear genome of a plant selectively hybridize under selective hybridization conditions to a gene encoding a polynucleotide of the present invention. In a preferred embodiment, a probe is selected from a polynucleotide of the invention. Typically, these probes are cDNA probes or restriction enzyme treated (eg, PstI) genomic clones. Probe length is discussed in more detail above,
Typically, it is at least 15 bases in length, more preferably at least 20, 25
, 30, 35, 40, or 50 bases in length. However, generally, probes are less than about 1 kilobase in length. Preferably, the probe is a single copy probe that hybridizes to a unique locus in the complement of the haploid chromosome. Some exemplary restriction enzymes used for RFLP mapping are EcoRI.
RI, EcoRv, and SstI. As used herein, the term `` restriction enzyme '' refers to a composition that recognizes a particular nucleotide sequence and cleaves that particular nucleotide sequence, alone or in combination with another composition. including.

【0170】 RFLPを検出する方法は、以下の工程を包含する:(a)植物のゲノムDN
Aを制限酵素で消化する工程;(b)選択的ハイブリダイゼーション条件下で、
このゲノムDNA中の本発明のポリヌクレオチド配列に、核酸プローブをハイブ
リダイズさせる工程;(c)そこからRFLPを検出する工程。本発明のポリヌ
クレオチドの多型性(対立遺伝子)改変体を識別する他の方法は、当業者に周知
の分子マーカー技術を使用することにより得、これには以下のような技術が含ま
れる:1)一本鎖コンホメーション分析(SSCA);2)変性剤濃度勾配ゲル
電気泳動(DGGE);3)RNaseプロテクションアッセイ;4)対立遺伝
子特異的オリゴヌクレオチド(ASO);5)ヌクレオチドのミスマッチを認識
するタンパク質(例えば、E.coliのmutSタンパク質)の使用;および
6)対立遺伝子特異的PCR。2つの相補的DNA鎖の間のミスマッチ検出に基
づく他のアプローチとしては、クランプ型(clamped)変性ゲル電気泳動
(CDGE);ヘテロ二重鎖分析(HA);および化学的ミスマッチ切断(CM
C)が挙げられる。従って、本発明はさらに、ストリンジェントなハイブリダイ
ゼーション条件下で、本発明のポリヌクレオチドを含むことが疑われるサンプル
と核酸プローブとを接触させる工程を包含する、遺伝子型決定方法を提供する。
一般的に、サンプルは植物サンプルである;好ましくは、本発明のトウモロコシ
のポリヌクレオチド(例えば、遺伝子、mRNA)を含むことが疑われるサンプ
ルである。核酸プローブは、ストリンジェントな条件下で、多型性マーカーを含
む本発明のポリヌクレオチドの部分配列に選択的にハイブリダイズする。多型性
マーカー核酸配列への核酸プローブの選択的ハイブリダイゼーションは、ハイブ
リダイゼーション複合体を産出する。ハイブリダイゼーション複合体の検出は、
サンプルにおけるその多型性マーカーの存在を示す。好ましい実施形態では、核
酸プローブは、本発明のポリヌクレオチドを含む。
The method of detecting RFLP involves the following steps: (a) Genomic DN of a plant
Digesting A with a restriction enzyme; (b) under selective hybridization conditions,
A step of hybridizing a nucleic acid probe to the polynucleotide sequence of the present invention in the genomic DNA; (c) a step of detecting RFLP therefrom. Other methods of identifying polymorphic (allelic) variants of the polynucleotides of the present invention can be obtained by using molecular marker techniques well known to those skilled in the art, including the following techniques: 1) Single-strand conformation analysis (SSCA); 2) Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE); 3) RNase protection assay; 4) Allele-specific oligonucleotide (ASO); Use of proteins that recognize (eg, the mutS protein of E. coli); and 6) Allele-specific PCR. Other approaches based on mismatch detection between two complementary DNA strands include clamped denaturing gel electrophoresis (CDGE); heteroduplex analysis (HA); and chemical mismatch cleavage (CM
C). Accordingly, the present invention further provides a method for genotyping, comprising the step of contacting a nucleic acid probe with a sample suspected of containing the polynucleotide of the present invention under stringent hybridization conditions.
Generally, the sample is a plant sample; preferably, the sample is suspected of containing a corn polynucleotide (eg, a gene, mRNA) of the present invention. A nucleic acid probe will selectively hybridize under stringent conditions to a subsequence of a polynucleotide of the invention that includes a polymorphic marker. Selective hybridization of a nucleic acid probe to a polymorphic marker nucleic acid sequence yields a hybridization complex. Detection of the hybridization complex
2 shows the presence of the polymorphic marker in the sample. In a preferred embodiment, the nucleic acid probe comprises a polynucleotide of the invention.

【0171】 (UTRおよびコドンの優先度(preference)) 一般的に、翻訳効率は、RNAの5’非コード領域または非翻訳領域(5’U
TR)における特定の配列エレメントによって調節されることが見出された。正
の配列モチーフとしては、翻訳開始コンセンサス配列(Kozak、Nucle
ic Acids Res.15:8125(1987))および7−メチルグ
アノシンキャップ構造(Drummondら、Nucleic Acids R
es.13:7375(1985))が挙げられる。負のエレメントとしては、
安定な分子内5’UTRステムループ構造(Muesingら、Cell 48
:691(1987))およびAUG配列または5’UTRにおいて適切なAU
Gの後ろの短いオープンリーディングフレーム(Kozak、前出、Raoら、
Mol.and Cell.Biol.8:284(1988))が挙げられる
。従って、本発明は、異種コード配列の翻訳の調節のための5’および/または
3’UTR領域を提供する。
(UTR and Codon Preference) Generally, translation efficiency is determined by the 5 ′ non-coding or untranslated region (5 ′ U
TR) was found to be regulated by specific sequence elements. The positive sequence motif includes a translation initiation consensus sequence (Kozak, Nucle
ic Acids Res. 15: 8125 (1987)) and the 7-methylguanosine cap structure (Drummond et al., Nucleic Acids R).
es. 13: 7375 (1985)). As negative elements,
Stable intramolecular 5'UTR stem-loop structure (Muesing et al., Cell 48
: 691 (1987)) and the appropriate AU in the AUG sequence or 5'UTR.
A short open reading frame behind G (Kozak, supra, Rao et al.
Mol. and Cell. Biol. 8: 284 (1988)). Accordingly, the present invention provides 5 'and / or 3' UTR regions for regulating translation of a heterologous coding sequence.

【0172】 さらに、本発明のポリヌクレオチドのポリペプチドコードセグメントを改変し
て、コドン使用頻度を変更し得る。変更したコドン使用頻度を使用して、翻訳効
率を変更し得、および/または所望の宿主における発現のために、コード配列を
最適化し得る(例えば、トウモロコシにおける発現のために、異種配列における
コドン使用頻度を最適化し得る)。本発明のポリヌクレオチドのコード領域にお
けるコドン使用頻度を、市販のソフトウェアパッケージ(例えば、Univer
sity of Wisconsin Genetics Computer
Groupから入手可能な「Codon Preference」(Dever
eauxら、Nucleic Acids.Res.12:387−395(1
984)を参照のこと)またはMacVector4.1(Eastman K
odak Co.、New Haven、Conn.))を使用して、統計的に
解析し得る。従って、本発明は、本発明の少なくとも1つのポリヌクレオチドの
コード領域に特徴的なコドン使用頻度を提供する。コドン使用頻度を決定するた
めに使用され得るポリヌクレオチドの数は、1から本明細書中に提供されるよう
な本発明のポリヌクレオチドの数までの任意の整数であり得る。必要に応じて、
ポリヌクレオチドは全長配列である。統計解析のための例示的な配列数は、少な
くとも1、5、10、20、50、または100であり得る。
Further, the polypeptide coding segments of the polynucleotides of the present invention may be modified to alter codon usage. The altered codon usage can be used to alter translation efficiency and / or optimize the coding sequence for expression in a desired host (eg, for expression in maize, codon usage in a heterologous sequence). Frequency can be optimized). Codon usage in the coding regions of the polynucleotides of the present invention can be determined using commercially available software packages (eg, Universal).
site of Wisconsin Genetics Computer
"Codon Preference" available from the Group (Dever
eaux et al., Nucleic Acids. Res. 12: 387-395 (1
984)) or MacVector 4.1 (Eastman K).
Odak Co. New Haven, Conn. )) Can be used to analyze statistically. Accordingly, the present invention provides a characteristic codon usage for the coding region of at least one polynucleotide of the present invention. The number of polynucleotides that can be used to determine codon usage can be any integer from 1 to the number of polynucleotides of the invention as provided herein. If necessary,
A polynucleotide is a full-length sequence. Exemplary numbers of sequences for statistical analysis can be at least 1, 5, 10, 20, 50, or 100.

【0173】 (配列シャッフリング) 本発明は、本発明のポリヌクレオチドを使用した配列シャッフリングの方法、
およびそれから生じる組成物を提供する。配列シャッフリングは、PCT公開番
号WO97/20078に記載される。(Zhang,J.H.ら、Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 94:4504−4509(1997)
もまた参照のこと)。一般的に、配列シャッフリングは、選択またはスクリーニ
ングされ得る所望の特徴を有するポリヌクレオチドのライブラリーを生成するた
めの手段を提供する。組換えポリヌクレオチドのライブラリーは、実質的な配列
同一性を有し、かつインビトロまたはインビボで相同的に組換えられ得る配列領
域を含む、関連した配列のポリヌクレオチドの集団から生成される。配列を組換
えたポリヌクレオチドの集団は、所望される特徴または有利な特徴を保有するポ
リヌクレオチドの部分集団を含み、そしてこれは、適切な選択方法またはスクリ
ーニング方法により選択され得る。特徴は、スクリーニング系において選択また
は検出され得る任意の特性または属性であり得、そして以下の特性を含み得る:
コードされるタンパク質、転写エレメント、転写、RNAプロセシング、RNA
安定性、クロマチンのコンホメーション、翻訳、または遺伝子もしくは導入遺伝
子の他の発現特性を制御する配列、複製エレメント、タンパク質結合エレメント
など(例えば、選択可能または検出可能な特性を付与する任意の特徴)。いくつ
かの実施形態では、選択された特徴は、本明細書中で提供されるような、野生型
タンパク質に対するKmの減少および/またはKcatの増加である。他の実施形態
では、配列シャッフリングから生成されるタンパク質またはポリヌクレオチドは
、シャッフリングされてない野生型ポリヌクレオチドよりも高いリガンド結合親
和性を有する。このような特性における増加は、野生型の値の少なくとも110
%、120%、130%、140%、または少なくとも150%であり得る。
(Sequence Shuffling) The present invention provides a method for sequence shuffling using the polynucleotide of the present invention,
And compositions resulting therefrom. Sequence shuffling is described in PCT Publication No. WO 97/20078. (Zhang, JH, et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 94: 4504-4509 (1997).
See also). In general, sequence shuffling provides a means for generating a library of polynucleotides having desired characteristics that can be selected or screened. Libraries of recombinant polynucleotides are generated from a population of polynucleotides of related sequences that have substantial sequence identity and include sequence regions that can be homologously recombined in vitro or in vivo. A population of polynucleotides that have recombined sequences include a subpopulation of polynucleotides that possess the desired or advantageous characteristics, and can be selected by a suitable selection or screening method. A feature can be any property or attribute that can be selected or detected in the screening system and can include the following properties:
Encoded protein, transcription element, transcription, RNA processing, RNA
Sequences, replication elements, protein binding elements, etc. that control stability, chromatin conformation, translation, or other expression characteristics of the gene or transgene (eg, any feature that confers selectable or detectable properties). . In some embodiments, the selected features, as provided herein, an increase in the reduction and / or K cat of K m for wild-type protein. In other embodiments, the proteins or polynucleotides generated from sequence shuffling have a higher ligand binding affinity than unshuffled wild-type polynucleotides. Such an increase in properties is at least 110% greater than the wild-type value.
%, 120%, 130%, 140%, or at least 150%.

【0174】 (包括的配列およびコンセンサス配列) 本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドはさらに、以下を有するものを
含む:(a)それぞれ、本発明の少なくとも2つの相同的なポリヌクレオチドま
たはポリペプチドの包括的配列;および、(b)それぞれ、本発明の少なくとも
3つの相同的なポリヌクレオチドまたはポリペプチドのコンセンサス配列。本発
明の包括的配列は、それぞれ一般的ポリペプチド配列またはポリヌクレオチド配
列によって包含されるポリペプチドまたはポリヌクレオチドの各々の種を含む。
アミノ酸または核酸のコンセンサス配列を有するポリヌクレオチドによって包含
される個々の種を使用して、他の種、属、科、目、綱、門、または界におけるホ
モログをスクリーニングするための抗体を産生し得るか、または核酸プローブも
しくはプライマーを生成し得る。例えば、Zea maysの遺伝子ファミリー
由来のコンセンサス配列を有するポリヌクレオチドを使用して、コムギ、イネ、
またはソルガムのような他のGramineae種に対する抗体または核酸プロ
ーブもしくはプライマーを生成し得る。あるいは、オーソロガス遺伝子から生成
されたコンセンサス配列を有するポリヌクレオチドを使用して、他の分類群のオ
ーソログ(ortholog)を同定または単離し得る。代表的に、コンセンサ
ス配列を有するポリヌクレオチドは、少なくとも9、10、15、20、25、
30、または40アミノ酸の長さ、または20、30、40、50、100、ま
たは150ヌクレオチドの長さである。当業者が知るように、整列された配列間
で異なるが、上記で考察したような同じ保存的置換基由来であるアミノ酸につい
て、保存的アミノ酸置換が使用され得る。必要に応じて、1または2を超えない
保存的アミノ酸が、コンセンサス配列の各10アミノ酸長に対して置換される。
Generic and Consensus Sequences The polynucleotides and polypeptides of the present invention further include those comprising: (a) the inclusion of at least two homologous polynucleotides or polypeptides of the present invention, respectively. And (b) consensus sequences of at least three homologous polynucleotides or polypeptides of the invention, respectively. The generic sequences of the present invention include each species of polypeptide or polynucleotide encompassed by a general polypeptide sequence or polynucleotide sequence, respectively.
Individual species encompassed by a polynucleotide having a consensus sequence of amino acids or nucleic acids can be used to produce antibodies for screening homologs in other species, genus, families, orders, classes, phyla, or kingdoms Alternatively, a nucleic acid probe or primer may be generated. For example, using a polynucleotide having a consensus sequence from the Zea mays gene family, wheat, rice,
Alternatively, antibodies or nucleic acid probes or primers to other Gramineae species such as sorghum may be generated. Alternatively, a polynucleotide having a consensus sequence generated from an orthologous gene may be used to identify or isolate orthologs of other taxa. Typically, a polynucleotide having a consensus sequence will have at least 9, 10, 15, 20, 25,
It is 30, or 40 amino acids in length, or 20, 30, 40, 50, 100, or 150 nucleotides in length. As the skilled artisan will know, conservative amino acid substitutions may be used for amino acids that differ between the aligned sequences but are derived from the same conservative substituents discussed above. If necessary, no more than one or two conservative amino acids are substituted for each 10 amino acid length of the consensus sequence.

【0175】 コンセンサス配列または包括的配列の生成のために使用される類似の配列とし
ては、本明細書中に提供されるような、同一遺伝子、オーソロガス配列、または
パラロガス配列のかなり多数の対立遺伝子改変体およびその組み合わせが挙げら
れる。必要に応じて、コンセンサス配列または包括的配列を生成する際に使用さ
れる類似の配列を、BLASTアルゴリズムの最小合計確率(P(N))を使用
して同定する。配列解析ソフトウェアの種々の供給業者は、Current P
rotocols in Molecular Biology、F.M.Au
subelら編、Current Protocols(Greene Pub
lishing Associates,Inc.とJohn Wiley&S
ons,Inc.との間の合併会社)(補遺30)の第7章に列挙される。参照
核酸に対する試験核酸の比較において、最小合計確率が約0.1未満、より好ま
しくは約0.01未満または約0.001未満、そして最も好ましくは約0.0
001未満または約0.00001未満である場合、ポリヌクレオチド配列を、
参照配列に対して類似とみなす。類似のポリヌクレオチドを整列し得、そして多
数の商業的供給業者(例えば、Genetics Computer Grou
p(Madison、WI)のPILEUPソフトウェア、Vector NT
I(North Bethesda、MD)のALIGNX、またはGenec
ode(Ann Arbor、MI)のSEQUENCHER)から入手可能な
複数配列アラインメントソフトウェアを使用して、コンセンサス配列または包括
的配列を生成し得る。都合よく、このようなソフトウェアのデフォルトのパラメ
ーターを使用して、コンセンサス配列または包括的配列を生成し得る。
[0175] Similar sequences used for the generation of consensus or global sequences include any number of allelic modifications of the same gene, orthologous or paralogous sequences, as provided herein. Body and combinations thereof. Optionally, similar sequences used in generating a consensus or global sequence are identified using the minimum total probability (P (N)) of the BLAST algorithm. Various suppliers of sequence analysis software are available from Current P
rotocols in Molecular Biology, F.R. M. Au
Subel et al., Current Protocols (Greene Pub)
lishing Associates, Inc. And John Wiley & S
ons, Inc. (Supplement 30). In comparing a test nucleic acid to a reference nucleic acid, the minimum sum probability is less than about 0.1, more preferably less than about 0.01 or less than about 0.001, and most preferably less than about 0.0
If less than 001 or less than about 0.00001, the polynucleotide sequence is:
Consider similar to the reference sequence. Similar polynucleotides can be aligned and are available from a number of commercial suppliers (eg, Genetics Computer Group).
p (Madison, WI) PILEUP software, Vector NT
ALINX of I (North Bethesda, MD) or Genec
Consensus sequences or generic sequences can be generated using multiple sequence alignment software available from SEQUENCER, Inc., Ann Arbor, MI. Conveniently, such software default parameters can be used to generate a consensus or global sequence.

【0176】 (相同性検索) 本発明は、以下を提供する:1)本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチ
ドの配列を表すデータを含む、記憶装置を備える機器;2)コンピューター読み
取り可能な媒体において具現化される、本発明のポリヌクレオチドの配列を含む
データ構造;および3)本発明のポリヌクレオチドの候補ホモログを同定するた
めのプロセス。候補ホモログは、比較した参照配列と同じ機能(例えば、同じ反
応を触媒する)を有する統計的に有意な確率を有する。他に与えられない限り、
本明細書中で使用されるソフトウェア用語、電気的用語、および電子工学用語は
、The New IEEE Standard Dictionary of
Electrical and Electronics Terms(第5
版、1993)に規定される通りである。
(Homology Search) The present invention provides: 1) a device comprising a storage device containing data representing the sequence of the polynucleotide or polypeptide of the present invention; 2) embodied in a computer-readable medium. A data structure comprising the sequence of the polynucleotide of the present invention; and 3) a process for identifying candidate homologs of the polynucleotide of the present invention. Candidate homologs have a statistically significant probability of having the same function (eg, catalyze the same reaction) as the compared reference sequence. Unless otherwise given,
Software terms, electrical terms, and electronics terms used herein are based on The New IEEE Standard Dictionary of
Electrical and Electronics Terms (5th
Edition, 1993).

【0177】 本発明の機器は、代表的に、デジタルコンピューターである。このような機器
の記憶装置としては、ROM、もしくはRAM、またはコンピューター読み取り
可能な媒体(例えば、コンピューターディスクもしくはハードドライブのような
磁気媒体、またはCD−ROMのような媒体であるが、これらに限定されない)
が挙げられるが、これらに限定されない。当業者が知るように、本発明の機器の
記憶装置の形態は、本発明の重要な要素ではなく、そして種々の形態をとり得る
[0177] The device of the present invention is typically a digital computer. Storage devices for such devices include, but are not limited to, ROM or RAM, or computer readable media (eg, magnetic media such as a computer disk or hard drive, or media such as a CD-ROM). Not done)
But not limited thereto. As will be appreciated by those skilled in the art, the form of storage of the apparatus of the present invention is not a critical element of the present invention and may take various forms.

【0178】 本発明のプロセスは、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの試験配列を表す
データを得る工程を包含する。試験配列は、一般的に、少なくとも25アミノ酸
の長さ、または少なくとも50ヌクレオチドの長さである。必要に応じて、試験
配列は、少なくとも50、100、150、200、250、300、または4
00アミノ酸の長さであり得る。試験ポリヌクレオチドは、少なくとも50、1
00、200、300、400、または500ヌクレオチドの長さであり得る。
しばしば、試験配列は全長配列である。試験配列は、動物または植物の核酸から
入手され得る。必要に応じて、試験配列は、その機能が不確かなトウモロコシ以
外の植物種から得られるが、試験配列と比較されて配列類似性または配列同一性
を決定する;例えば、このような植物種は、Gramineae科(例えば、コ
ムギ、イネ、またはソルガム)の種であり得る。試験配列のデータを、参照配列
を表すデータを含む記憶装置を備える機器(代表的には、コンピューター)に入
力する。参照配列は、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドの配列であ
り得、そしてしばしば、少なくとも25アミノ酸長または100ヌクレオチド長
である。当業者が知るように、既知の機能の参照配列と試験配列との間の配列同
一性/類似性が高いほど、試験配列が、参照配列と同一または類似の機能を有す
る可能性は大きい。
The process of the invention involves obtaining data representing a test sequence of a polynucleotide or polypeptide. Test sequences are generally at least 25 amino acids in length, or at least 50 nucleotides in length. Optionally, the test sequence is at least 50, 100, 150, 200, 250, 300, or 4
It can be as long as 00 amino acids. The test polynucleotide has at least 50, 1
It can be 00, 200, 300, 400, or 500 nucleotides in length.
Often, the test sequence is a full-length sequence. Test sequences can be obtained from animal or plant nucleic acids. Optionally, the test sequence is obtained from a plant species other than corn whose function is uncertain, but is compared to the test sequence to determine sequence similarity or sequence identity; for example, such a plant species It can be a species of the Gramineae family (eg, wheat, rice, or sorghum). The test sequence data is input to an instrument (typically, a computer) provided with a storage device containing data representing the reference sequence. The reference sequence can be the sequence of a polypeptide or polynucleotide of the invention, and is often at least 25 amino acids or 100 nucleotides in length. As those skilled in the art know, the higher the sequence identity / similarity between a reference sequence of known function and a test sequence, the greater the likelihood that the test sequence will have the same or similar function as the reference sequence.

【0179】 機器はさらに、試験配列と参照配列との間の配列同一性または配列類似性を決
定するための配列比較手段を備える。例示的な配列比較手段は、先に考察された
配列解析ソフトウェアにおいて提供される。必要に応じて、配列比較を、プログ
ラムのBLASTパッケージソフトを使用して確立する。
The device further comprises sequence comparison means for determining sequence identity or sequence similarity between the test sequence and the reference sequence. Exemplary sequence comparison means are provided in the sequence analysis software discussed above. If necessary, sequence comparisons are established using the program's BLAST package.

【0180】 試験配列と参照配列との間の比較の結果を表示し得る。一般的に、デフォルト
パラメーターの下でアルゴリズムのBLAST2.0パッケージソフトを使用し
て、0.1未満、あるいは0.01未満、0.001未満、0.0001未満、
または0.00001未満の最小合計確率の値(P(N))が、参照配列の候補
ホモログ(すなわち、対立遺伝子、オーソログ、またはパラログ)として試験配
列を同定する。候補ホモログの配列を有するポリヌクレオチドを含む核酸を、本
明細書に記載のような周知のライブラリー単離、クローニング、またはインビト
ロ合成化学技術(例えば、ホスホロアミダイト)を使用して、構築し得る。さら
なる実施形態では、候補ホモログによって提示される配列を有するポリヌクレオ
チドを含む核酸を、植物に導入する;代表的に、これらのポリヌクレオチドを、
プロモーターに作動可能に連結する。候補ホモログの機能の確認は、例えば、誘
導性プロモーターに候補ホモログ核酸を作動可能に連結させることによって達成
され得るか、または、アンチセンス転写物を発現させ、そして表現型における、
候補ホモログの推測される機能と一致する変化について植物を分析することによ
って達成され得る。必要に応じて、これらの核酸が導入される植物は、Gram
ineae科由来のような単子葉植物である。例示的な植物としては、トウモロ
コシ、ソルガム、コムギ、イネ、カノーラ、アルファルファ、ワタ、およびダイ
ズが挙げられる。
The results of a comparison between a test sequence and a reference sequence can be displayed. Generally, using the algorithm's BLAST 2.0 package under default parameters, less than 0.1, or less than 0.01, less than 0.001, less than 0.0001,
Alternatively, a value of the minimum total probability (P (N)) of less than 0.00001 identifies the test sequence as a candidate homolog (ie, an allele, ortholog, or paralog) of the reference sequence. Nucleic acids, including polynucleotides having the sequence of a candidate homolog, can be constructed using well-known library isolation, cloning, or in vitro synthetic chemistry techniques (eg, phosphoramidites) as described herein. . In a further embodiment, a nucleic acid comprising a polynucleotide having a sequence represented by a candidate homolog is introduced into a plant; typically, these polynucleotides are
Operably linked to a promoter. Confirmation of the function of the candidate homolog can be achieved, for example, by operably linking the candidate homolog nucleic acid to an inducible promoter, or expressing the antisense transcript and in the phenotype.
This can be achieved by analyzing the plant for changes consistent with the putative function of the candidate homolog. If necessary, the plant into which these nucleic acids are introduced may be Gram.
Monocotyledonous plants, such as those from the family Ineae. Exemplary plants include corn, sorghum, wheat, rice, canola, alfalfa, cotton, and soybean.

【0181】 (酵素活性または発現を調節する化合物についてのアッセイ) 本発明はまた、本発明の触媒的に活性なポリペプチドに結合し(例えば、基質
)、および/またはその酵素活性を増加もしくは減少(すなわち、調節)する化
合物を同定する手段を提供する。本方法は、結合する能力または酵素活性を調節
する能力が決定されるべき化合物と、本発明のポリペプチドを接触させる工程を
包含する。使用されるポリペプチドは、本発明のネイティブな全長ポリペプチド
(例えば、酵素)の少なくとも20%、好ましくは少なくとも30%または40
%、より好ましくは少なくとも50%または60%、そして最も好ましくは少な
くとも70%または80%の比活性を有する。一般的に、ポリペプチドは、化合
物の効果を決定するに十分な範囲(代表的に、約1nM〜10μM)で存在する
。同様に、化合物は、約1nM〜10μMの濃度で存在する。当業者は、酵素濃
度、リガンド濃度(すなわち、基質、生成物、インヒビター、アクチベーター)
、pH、イオン強度、および温度のような因子を制御して、有用な反応速度デー
タを得、そして結合するかまたはポリペプチド活性を調節する化合物の存在また
は非存在を決定することを理解する。酵素反応速度を測定する方法は、当該分野
において周知である。例えば、Segel、Biochemical Calc
ulations、第2版、John WileyおよびSons、New Y
ork(1976)を参照のこと。
Assays for Compounds that Modulate Enzyme Activity or Expression The present invention also provides for binding (eg, a substrate) to a catalytically active polypeptide of the invention and / or increasing or decreasing its enzymatic activity. It provides a means to identify compounds that are (ie, modulate). The method includes the step of contacting the polypeptide of the invention with a compound whose ability to bind or to modulate enzymatic activity is to be determined. The polypeptide used will be at least 20%, preferably at least 30% or 40% of the native full-length polypeptide of the invention (eg, an enzyme).
%, More preferably at least 50% or 60%, and most preferably at least 70% or 80%. Generally, polypeptides will be present in a range sufficient to determine the effect of the compound (typically about 1 nM to 10 μM). Similarly, compounds are present at a concentration of about 1 nM to 10 μM. One skilled in the art will recognize enzyme concentrations, ligand concentrations (ie, substrates, products, inhibitors, activators).
It is understood that factors such as pH, ionic strength, and temperature are controlled to obtain useful kinetic data and to determine the presence or absence of compounds that bind or modulate polypeptide activity. Methods for measuring enzyme reaction rates are well known in the art. For example, Segel, Biochemical Calc
ulations, 2nd edition, John Wiley and Sons, New Y
ork (1976).

【0182】 本発明を、理解の明確化の目的で、例示および実施例として幾分詳細に記載し
ているが、特定の変化および改変が、添付の特許請求の範囲の範囲内で実施され
得ることは明らかである。
Although the present invention has been described in some detail by way of illustration and example for purposes of clarity of understanding, certain changes and modifications may be made within the scope of the appended claims. It is clear.

【0183】 (実施例1) 本実施例は、cDNAライブラリーの構築を記載する。Example 1 This example describes the construction of a cDNA library.

【0184】 (総RNAの単離) 総RNAを、ChomczynskiおよびSacchi(Chomczyn
ski,P.およびSacchi,N.、Anal.Biochem.162、
156(1987))に記載のグアニジンイソチオシアネート/酸−フェノール
手順の改変版を使用して、TRIZOL試薬(Life Technology
Inc.Gaithersburg、MD)を用いてトウモロコシ組織から単
離した。簡潔には、植物組織サンプルを、TRIZOL試薬の添加の前に液体窒
素中で粉砕し、次いで、乳鉢および乳棒でさらにホモジネートした。水相および
有機相の分離のために、遠心分離前にクロロホルムの添加を実施した。総RNA
を、水相からのイソプロピルアルコールでの沈殿によって回収した。
(Isolation of Total RNA) Total RNA was isolated from Chomczynski and Sacchi (Chomczyn).
ski, P .; And Sacchi, N .; Anal. Biochem. 162,
156 (1987)) using a modified version of the guanidine isothiocyanate / acid-phenol procedure described in the TRIZOL reagent (Life Technology).
Inc. Gaitersburg, MD). Briefly, plant tissue samples were triturated in liquid nitrogen prior to the addition of TRIZOL reagent, and then further homogenized in a mortar and pestle. Chloroform addition was performed before centrifugation for separation of the aqueous and organic phases. Total RNA
Was recovered by precipitation from the aqueous phase with isopropyl alcohol.

【0185】 (ポリ(A)+RNAの単離) 総RNAからのポリ(A)+RNAの選別を、POLYATTRACT系(m
RNA単離系 Promega Corporation.Madison、W
I)を使用して実施した。簡潔には、ビオチン化オリゴ(dT)プライマーを使
用して、mRNAの3’ポリ(A)テイル(tail)にハイブリダイズした。
常磁性粒子に結合したストレプトアビジンおよび磁気分離スタンドを使用して、
ハイブリッドを捕捉した。mRNAを高ストリンジェントな条件で洗浄し、そし
てRNaseを含まない脱イオン水によって溶出した。
(Isolation of Poly (A) + RNA) Selection of poly (A) + RNA from total RNA was performed using the POLYATTRACT system (m
RNA isolation system Promega Corporation. Madison, W
Performed using I). Briefly, biotinylated oligo (dT) primers were used to hybridize to the 3 'poly (A) tail of the mRNA.
Using streptavidin conjugated to paramagnetic particles and a magnetic separation stand,
The hybrid was captured. The mRNA was washed under high stringency conditions and eluted with RNase-free deionized water.

【0186】 (cDNAライブラリーの構築) cDNA合成を実施し、そしてSUPERSCRIPT Plasmid S
ystem(Life Technology Inc.Gaithersbu
rg、MD)を使用して、単方向性cDNAライブラリーを構築した。cDNA
の第1鎖を、NotI部位を含むオリゴ(dT)プライマーをプライミングする
ことによって合成した。反応を、SUPERSCRIPT Reverse T
ranscriptase IIによって、45℃で触媒した。cDNAの第2
鎖を、α−32P−dCTPで標識し、そして反応物の一部を、アガロースゲル電
気泳動により分析してcDNAのサイズを決定した。500塩基対未満のcDN
A分子および連結されていないアダプターを、Sephacryl−S400ク
ロマトグラフィーによって取り除いた。選択されたcDNA分子を、pSPOR
T1ベクター中に、NotI部位とSalI部位との間で連結した。
Construction of cDNA Library cDNA synthesis was performed and SUPERSCRIPT Plasmid S
system (Life Technology Inc. Gaithersbu)
rg, MD) was used to construct a unidirectional cDNA library. cDNA
Was synthesized by priming an oligo (dT) primer containing a NotI site. The reaction was performed using a SUPERSCRIPT Reverse T
Catalyzed at 45 ° C. by transcriptase II. cDNA second
The strand was labeled with α- 32 P-dCTP, and a portion of the reaction was analyzed by agarose gel electrophoresis to determine the size of the cDNA. CDN less than 500 base pairs
A molecule and unligated adapter were removed by Sephacryl-S400 chromatography. The selected cDNA molecule is converted into pSPOR
Ligation was performed between the NotI and SalI sites in the T1 vector.

【0187】 (実施例2) 本実施例は、cDNA配列決定およびライブラリーのサブトラクションを記載
する。
Example 2 This example describes cDNA sequencing and library subtraction.

【0188】 (配列決定鋳型の調製) 個々のコロニーを拾い上げ、そしてM13順方向プライマーおよびM13逆方
向プライマーを用いるPCRによってか、またはプラスミド単離によってのいず
れかでDNAを調製した。すべてのcDNAクローンを、M13逆方向プライマ
ーを使用して、配列決定した。
Preparation of Sequencing Templates Individual colonies were picked and DNA prepared either by PCR using M13 forward and M13 reverse primers or by plasmid isolation. All cDNA clones were sequenced using the M13 reverse primer.

【0189】 (Q−botサブトラクション手順) サブトラクション手順に供したcDNAライブラリーを、1プレートあたり約
3,000コロニーの密度で、22×22cm2の寒天プレート上にプレートし
た。このプレートを、37℃のインキュベーター内で12〜24時間インキュベ
ートした。コロニーを、ロボット型コロニー拾い上げ機Q−bot(GENET
IX Limited)によって、384ウェルプレート中に拾い上げた。これ
らのプレートを、37℃で一晩インキュベートした。
(Q-bot Subtraction Procedure) The cDNA library subjected to the subtraction procedure was plated on a 22 × 22 cm 2 agar plate at a density of about 3,000 colonies per plate. The plate was incubated for 12-24 hours in a 37 ° C incubator. A colony is picked up by a robot-type colony picker Q-bot (GENET).
IX Limited) in a 384-well plate. These plates were incubated overnight at 37 ° C.

【0190】 一旦、十分なコロニーが拾い上げられると、Q−botを用いて、それらを2
2×22cm2のナイロンメンブレン上に固定した。各メンブレンは、9,21
6コロニーまたは36,864コロニーを含んだ。これらのメンブレンを、適切
な抗生物質を有する寒天プレート上に配置した。このプレートを、37℃で一晩
インキュベートした。
Once sufficient colonies have been picked up, they can be
It was fixed on a 2 × 22 cm 2 nylon membrane. Each membrane is 9,21
Six or 36,864 colonies were included. These membranes were placed on agar plates with the appropriate antibiotic. The plate was incubated overnight at 37 ° C.

【0191】 2日目にコロニーを回収した後、これらのフィルターを変性溶液で予め湿らせ
た濾紙上に4分間配置し、次いで、沸騰水浴の上面でさらに4分間インキュベー
トした。次いで、フィルターを中和溶液で予め湿らせた濾紙上に4分間配置した
。乾燥濾紙上にフィルターを1分間配置することによって、過剰な溶液を取り除
いた後、フィルターのコロニー側をProteinase K溶液中に配置し、
37℃で40〜50分間インキュベートした。フィルターを乾燥濾紙上に配置し
て、一晩で乾燥させた。次いで、UV光処理によって、DNAをナイロンメンブ
レンに架橋した。
After collecting the colonies on day 2, the filters were placed on filter paper pre-moistened with denaturing solution for 4 minutes, and then incubated for another 4 minutes on top of a boiling water bath. The filters were then placed on filter paper pre-wetted with neutralizing solution for 4 minutes. After removing the excess solution by placing the filter on dry filter paper for 1 minute, the colony side of the filter was placed in Proteinase K solution,
Incubated at 37 ° C for 40-50 minutes. The filter was placed on dry filter paper and dried overnight. The DNA was then cross-linked to a nylon membrane by UV light treatment.

【0192】 コロニーハイブリダイゼーションを、Sambrook,J.、Fritsc
h,E.F.およびManiatis,T.(Molecular Cloni
ng:A Laboratory Manual、第2版)に記載のように実施
した。以下のプローブを、コロニーハイブリダイゼーションにおいて使用した: 1.大半の重複したクローンを除去するために、ライブラリーを作製したのと同
じ組織に由来する第1鎖cDNA、 2.以前の配列決定データに基づいた、同じライブラリー由来の48〜192の
大半の重複したcDNAクローン、 3.トウモロコシ配列データベース全体における192の大半の重複したcDN
Aクローン、 4.配列番号3に列挙されるSal−A20オリゴヌクレオチド:TCG AC
C CAC GCG TCC GAA AAA AAA AAA AAA AA
A AAA(ポリAテイルを含むが、cDNAを含まないクローンを除く)、 5.rRNA由来のcDNAクローン。 オートラジオグラフィの画像をコンピューターで走査し、そして各コロニーのシ
グナル強度および非放射性コロニーの所在(cold colony addr
ess)を分析した。384ウェルプレートから96ウェルプレートへの、非放
射性コロニーの再配置を、Q−botを使用して実施した。
Colony hybridization was performed as described by Sambrook, J. et al. , Fritsc
h. F. And Maniatis, T .; (Molecular Cloni
ng: A Laboratory Manual, 2nd edition). The following probes were used in colony hybridization: 1. First-strand cDNA from the same tissue from which the library was made, to remove most duplicate clones. 2. 48-192 most duplicated cDNA clones from the same library, based on previous sequencing data; 192 most duplicated cDNs in the entire corn sequence database
A clone, 4. Sal-A20 oligonucleotide listed in SEQ ID NO: 3: TCG AC
C CAC GCG TCC GAA AAA AAA AAA AAA AAA AAA
4. AAA (except for clones containing a poly A tail but no cDNA); cDNA clone derived from rRNA. The images of the autoradiography were scanned with a computer and the signal intensity of each colony and the location of the non-radioactive colonies (cold colony addr)
ess) was analyzed. Relocation of non-radioactive colonies from 384-well plates to 96-well plates was performed using Q-bot.

【0193】 (実施例3) 本実施例は、コンピューター相同性検索からの遺伝子の同定を記載する。Example 3 This example describes gene identification from a computer homology search.

【0194】 遺伝子の正体を、BLASTの「nr」データベース(すべての非重複性Ge
nBank CDS翻訳産物、3次元構造Brookhaven Protei
n Data Bank由来の配列、SWISS−PROTタンパク質配列デー
タベース、EMBL、およびDDBJデータベースの最新の主要な公開物、を含
む)に含まれる配列に対する類似性について、デフォルトパラメーターの下でB
LAST(Basic Local Alignment Search To
ol;Altschul,S.F.ら(1990)、J.Mol.Biol.2
15:403−410;www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAS
T/もまた参照のこと)検索を実行して、決定した。cDNA配列を、BLAS
TNアルゴリズムを用いて、「nr」データベース中に含まれる公的に利用可能
なすべてのDNA配列に対する類似性について分析した。DNA配列をすべての
読み取り枠で翻訳し、そしてNCBIにより提供されるBLASTXアルゴリズ
ム(Gish,W.およびStates,D.J.Nature Geneti
cs 3:266−272(1993))を使用して、「nr」データベース中
に含まれる公的に利用可能なすべてのタンパク質配列に対する類似性について比
較した。いくつかの場合では、DNAの重複するセグメントを含む2つ以上のク
ローン由来の配列決定データを、連続したDNA配列を構築するために使用した
The identity of the gene was determined using the BLAST “nr” database (all non-redundant Ge
nBank CDS translation product, three-dimensional structure Brookhaven Proteini
under the default parameters, for similarities to sequences contained in sequences from the Data Bank (including the latest major publications in the SWISS-PROT protein sequence database, EMBL, and the DDBJ database).
LAST (Basic Local Alignment Search To
ol; Altschul, S .; F. (1990); Mol. Biol. 2
15: 403-410; www. ncbi. nlm. nih. gov / BLAS
(See also T /) A search was performed to determine. The cDNA sequence was converted to BLAS
The TN algorithm was used to analyze similarities to all publicly available DNA sequences contained in the "nr" database. The DNA sequence is translated in all open reading frames and the BLASTX algorithm provided by NCBI (Gish, W. and States, DJ Nature Geneti).
cs 3: 266-272 (1993)) was used to compare similarities to all publicly available protein sequences contained in the "nr" database. In some cases, sequencing data from two or more clones containing overlapping segments of DNA was used to construct a contiguous DNA sequence.

【0195】 (実施例4) 本実施例は、トウモロコシリボヌクレオチドレダクターゼのラージサブユニッ
ト(R1)ポリペプチド(配列番号2)の関連する特徴を示す。
Example 4 This example demonstrates the relevant features of the large subunit (R1) polypeptide of corn ribonucleotide reductase (SEQ ID NO: 2).

【0196】[0196]

【化1】 クラスIaのリボヌクレオチドレダクターゼに関する特徴配列を、太字で示す
。イタリックで示されたアミノ酸残基は、全ての高等真核生物において保存され
る。強調して示されるこれらの残基は、このクラスIa酵素の基質またはサブユ
ニット(R1−R2)相互作用に重要であることが公知であるアミノ酸と整列さ
れる。
Embedded image Characteristic sequences for class Ia ribonucleotide reductase are shown in bold. Amino acid residues shown in italics are conserved in all higher eukaryotes. These residues highlighted are aligned with amino acids known to be important for the substrate or subunit (R1-R2) interaction of this Class Ia enzyme.

【0197】 上記の実施例を、本発明を例示するために提供するが、本発明の範囲を制限す
るためではない。本発明の他の改変は当業者に容易に明らかであり、そして添付
の特許請求の範囲に包含される。本明細書中に引用されるすべての刊行物、特許
、および特許出願を、本明細書中で参考として援用する。
The above examples are provided to illustrate the present invention, but not to limit the scope of the invention. Other modifications of the present invention will be readily apparent to one skilled in the art, and are encompassed by the appended claims. All publications, patents, and patent applications cited herein are hereby incorporated by reference.

【配列表】 [Sequence list]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL, IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,L C,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US ,UZ,VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 2B030 AA07 CA15 CA17 CA19 4B024 AA08 BA08 CA04 DA01 EA04 FA02 GA11 GA17 4B050 CC03 DD13 EE10 LL10 4B065 AA88X AA88Y AC14 BA02 CA28 CA53 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL , IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZWF terms (reference ) 2B030 AA07 CA15 CA17 CA19 4B024 AA08 BA08 CA04 DA01 EA04 FA02 GA11 GA17 4B050 CC03 DD13 EE10 LL10 4B065 AA88X AA88Y AC14 BA02 CA28 CA53

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単離されたリボヌクレオチドレダクターゼラージサブユニッ
トR1核酸であって、以下: (a)配列番号1のポリヌクレオチドに対して少なくとも80%の配列同一性
を有するポリヌクレオチドであって、ここで該配列同一性は、デフォルトパラメ
ーターの下でGAPアルゴリズムによって決定される、ポリヌクレオチド; (b)配列番号2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド; (c)ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、配列番号1のポ
リヌクレオチド内の遺伝子座に対して選択的にハイブリダイズするプライマーを
用いてZea mays核酸ライブラリーから増幅されたポリヌクレオチド; (d)ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件および0.1×SSC
中60℃での洗浄下で、配列番号1のポリヌクレオチドに対して選択的にハイブ
リダイズするポリヌクレオチド; (e)配列番号1のポリヌクレオチド;ならびに (f)(a)、(b)、(c)、(d)または(e)のポリヌクレオチドに対
して相補的であるポリヌクレオチド、 からなる群より選択されるメンバーを含む、核酸。
1. An isolated ribonucleotide reductase large subunit R1 nucleic acid, comprising: (a) a polynucleotide having at least 80% sequence identity to the polynucleotide of SEQ ID NO: 1; Wherein the sequence identity is determined by the GAP algorithm under default parameters; (b) a polynucleotide encoding a polypeptide of SEQ ID NO: 2; (c) under stringent hybridization conditions, A polynucleotide amplified from a Zea mays nucleic acid library using primers that selectively hybridize to loci within the polynucleotide of SEQ ID NO: 1; (d) stringent hybridization conditions and 0.1 × SSC
A polynucleotide that selectively hybridizes to the polynucleotide of SEQ ID NO: 1 under washing at medium 60 ° C .; (e) a polynucleotide of SEQ ID NO: 1; and (f) (a), (b), ( c) a polynucleotide complementary to the polynucleotide of (d) or (e), a nucleic acid comprising a member selected from the group consisting of:
【請求項2】 センスまたはアンチセンスの配向で、プロモーターに作動可
能に連結された請求項1に記載のメンバーを含む、組換え発現カセット。
2. A recombinant expression cassette comprising the member of claim 1 operably linked to a promoter in a sense or antisense orientation.
【請求項3】 請求項2に記載の組換え発現カセットを含む、植物宿主細胞
3. A plant host cell comprising the recombinant expression cassette according to claim 2.
【請求項4】 請求項2に記載の組換え発現カセットを含む、トランスジェ
ニック植物。
4. A transgenic plant comprising the recombinant expression cassette according to claim 2.
【請求項5】 前記植物が単子葉植物である、請求項4に記載のトランスジ
ェニック植物。
5. The transgenic plant according to claim 4, wherein said plant is a monocotyledonous plant.
【請求項6】 前記植物が双子葉植物である、請求項4に記載のトランスジ
ェニック植物。
6. The transgenic plant according to claim 4, wherein said plant is a dicotyledonous plant.
【請求項7】 前記植物が、トウモロコシ、ダイズ、ヒマワリ、ソルガム、
カノーラ、コムギ、アルファルファ、ワタ、イネ、オオムギおよびキビからなる
群より選択される、請求項4に記載のトランスジェニック植物。
7. The plant, wherein the plant is corn, soybean, sunflower, sorghum,
The transgenic plant according to claim 4, which is selected from the group consisting of canola, wheat, alfalfa, cotton, rice, barley and millet.
【請求項8】 請求項4に記載のトランスジェニック植物由来のトランスジ
ェニック種子。
8. A transgenic seed derived from the transgenic plant according to claim 4.
【請求項9】 植物においてトウモロコシリボヌクレオチドレダクターゼラ
ージサブユニットR1のレベルを調節する方法であって、以下: (a)プロモーターに作動可能に連結された請求項1に記載のトウモロコシR
1ポリヌクレオチドを含む組換え発現カセットを植物細胞に導入する工程; (b)植物細胞が増殖する条件下で該植物細胞を培養する工程; (c)形質転換された遺伝子型を保有する植物を再生する工程;および (d)該ポリヌクレオチドの発現を、該植物におけるトウモロコシR1のレベ
ルを調節するに十分な時間にわたって誘導する工程、 を包含する、方法。
9. A method for regulating the level of corn ribonucleotide reductase large subunit R1 in a plant, comprising: (a) the corn R according to claim 1, operably linked to a promoter.
(B) culturing the plant cells under conditions in which the plant cells proliferate; (c) transforming the plant having the transformed genotype into a plant cell. Regenerating; and (d) inducing expression of said polynucleotide for a period of time sufficient to modulate the level of corn R1 in said plant.
【請求項10】 前記植物がトウモロコシである、請求項9に記載の方法。10. The method according to claim 9, wherein said plant is corn. 【請求項11】 単離されたリボヌクレオチドレダクターゼラージサブユニ
ットR1タンパク質であって、以下: (a)配列番号2のポリペプチド; (b)配列番号2のポリペプチドに対して少なくとも90%の配列同一性を有
し、かつ該配列番号2のポリペプチドと共通の少なくとも1つの直鎖状エピトー
プを有するポリペプチド;および (c)請求項1に記載のメンバーによってコードされる少なくとも1つのポリ
ペプチド、 からなる群より選択されるメンバーを含む、タンパク質。
11. An isolated ribonucleotide reductase large subunit R1 protein, comprising: (a) a polypeptide of SEQ ID NO: 2; (b) at least 90% sequence relative to the polypeptide of SEQ ID NO: 2. A polypeptide having identity and having at least one linear epitope in common with the polypeptide of SEQ ID NO: 2; and (c) at least one polypeptide encoded by a member of claim 1; A protein comprising a member selected from the group consisting of:
【請求項12】 形質転換効率を増加させる方法であって、少なくとも1つ
のリボヌクレオチドレダクターゼラージサブユニットR1ポリヌクレオチドまた
は少なくとも1つのリボヌクレオチドレダクターゼラージサブユニットR1ポリ
ペプチドおよび目的のポリヌクレオチドを植物宿主細胞に導入して、形質転換細
胞を生成する工程、ならびに該形質転換細胞を細胞が増殖する条件下で増殖させ
る工程を包含し、ここで該ポリヌクレオチドが各々、プロモーターに作動可能に
連結されている、方法。
12. A method for increasing transformation efficiency, comprising the steps of: converting at least one ribonucleotide reductase large subunit R1 polynucleotide or at least one ribonucleotide reductase large subunit R1 polypeptide and a polynucleotide of interest into a plant host cell. To produce transformed cells, and growing the transformed cells under conditions that allow the cells to grow, wherein each of the polynucleotides is operably linked to a promoter. ,Method.
【請求項13】 前記植物細胞が、単子葉植物または双子葉植物由来である
、請求項12に記載の方法。
13. The method according to claim 12, wherein said plant cells are derived from monocotyledonous plants or dicotyledonous plants.
【請求項14】 前記植物細胞が、トウモロコシ細胞である、請求項12に
記載の方法。
14. The method of claim 12, wherein said plant cell is a corn cell.
【請求項15】 植物において雄性不稔性を生成する方法であって、発生制
御下で適切なプロモーターを使用する請求項9に記載の方法を包含する、方法。
15. A method of producing male sterility in a plant, comprising using the appropriate promoter under developmental control.
【請求項16】 前記リボヌクレオチドレダクターゼラージサブユニットR
1ポリヌクレオチドが、センスの配向で前記プロモーターに作動可能に連結され
ている、請求項15に記載の方法。
16. The ribonucleotide reductase large subunit R
16. The method of claim 15, wherein one polynucleotide is operably linked to said promoter in a sense orientation.
【請求項17】 前記リボヌクレオチドレダクターゼラージサブユニットポ
リヌクレオチドが、アンチセンスの配向で前記プロモーターに作動可能に連結さ
れている、請求項15に記載の方法。
17. The method of claim 15, wherein said ribonucleotide reductase large subunit polynucleotide is operably linked to said promoter in an antisense orientation.
【請求項18】 請求項15に記載のトランスジェニック植物。18. A transgenic plant according to claim 15. 【請求項19】 前記植物が、単子葉植物または双子葉植物である、請求項
16に記載のトランスジェニック植物。
19. The transgenic plant according to claim 16, wherein said plant is a monocotyledonous or dicotyledonous plant.
【請求項20】 前記植物が、トウモロコシ、ダイズ、ヒマワリ、ソルガム
、カノーラ、コムギ、アルファルファ、ワタ、イネ、オオムギおよびキビからな
る群より選択される、請求項16に記載のトランスジェニック植物。
20. The transgenic plant of claim 16, wherein said plant is selected from the group consisting of corn, soybean, sunflower, sorghum, canola, wheat, alfalfa, cotton, rice, barley and millet.
【請求項21】 請求項16に記載のトランスジェニック植物由来のトラン
スジェニック種子。
21. A transgenic seed derived from the transgenic plant according to claim 16.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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