JP2003509027A - クリーンな合成ベクター、プラスミド、トランスジェニック植物、及びこれらを含む植物の部分、並びにこれらを得る方法 - Google Patents

クリーンな合成ベクター、プラスミド、トランスジェニック植物、及びこれらを含む植物の部分、並びにこれらを得る方法

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JP2003509027A
JP2003509027A JP2001522403A JP2001522403A JP2003509027A JP 2003509027 A JP2003509027 A JP 2003509027A JP 2001522403 A JP2001522403 A JP 2001522403A JP 2001522403 A JP2001522403 A JP 2001522403A JP 2003509027 A JP2003509027 A JP 2003509027A
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ヴェロニーク・グルーベル
ダヴィド・コモー
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、クリーンな合成ベクターであって、興味有る一以上の遺伝子を真核細胞、特には植物細胞へ導入することを容易及び改善することを意図したものに関する。本発明はまた、これらのベクターを得る方法、並びにこれらを含む遺伝子導入植物にも関する。 本発明は、クリーンな合成ベクターであって、植物のバイオテクノロジー分野において遺伝的形質転換に対して特に使用されるものに関する。本発明は、完全に既知のヌクレオチド配列の、小型サイズの、クリーンな合成ベクター、 特にはバイナリープラスミドであって、最もよく使用される既存のベクターのものよりも顕著に複製速度の速いものを提示するものに関する

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、クリーンな合成ベクターであって、植物のバイオテクノロジー分野
において遺伝的形質転換に対して特に使用されるものに関する。
【0002】 生物工学及び遺伝子操作の分野ベクターが、一般に知られている。しかしなが
ら、遺伝的 形質転換、特に植物 のバイオテクノロジーにおいて最も普通に使用
される現在のベクターは、使用において複数の不利な点を提示する。事実、そし
て特に植物の遺伝子導入の場合、pBin19 (Frisch et al.,1995)とよばれるベク
ターがしばしば使用されている。このバイナリー(二成分)プラスミドpBin19
の全核酸配列が知られている。しかしながら、このプラスミドはサイズが大きく
(11.8 kbp)、即ち制御の観点からは無用、又は良好な複製にとっては有害でさえ
もあるエレメント(pBin19の半分を越える)を含んでいることが問題である。更に
、このプラスミドの選択カセットは、T-DNAの右側の境界の近傍に位置してい
る。従って、このT-DNA を上記の選択カセットより切断した場合には、 所望
の遺伝子の発現カセットを有する植物のみを保持するためのいかなる選択も不可
能となる。
【0003】 本願の明細書及び特許請求の範囲において使用される表現は、以下の意味を有
する。
【0004】 -「ベクター」とは、発現システムを意味し、例えば DNA被覆の発射体、核
酸ベースの移行性ビヒクル、核酸のデリバリーに順応した核酸分子、及びプラス
ミド、コスミド、ファージミド等の自律性自己複製性環状DNAである。微生物又
は組換細胞の培養物を「発現ベクター」の宿主として記載する場合には、これは
更に染色体外環状DNA(例えば、ミトコンドリア又は葉緑体のDNA)、宿主の
染色体内へ組み込まれたDNAをも含むが、ここで当該ベクターは、自律構造、
宿主のゲノム内に組み込まれたもの、又は宿主の核内若しくは細胞質内に維持さ
れたもののいずれかとして、有糸分裂中の細胞により安定な様式において複製さ
れる。
【0005】 -遺伝的 形質転換に使用されるベクターは通常は、プラスミドの形態において
存在する。この場合、「プラスミド」は、自律性の環状DNAであって、細胞内
で複製できる分子である。微生物又は 組換細胞の培養物を、「発現」プラスミ
ドの宿主として記述する場合、これには染色体外の環状DNA分子及び宿主染色
体内へ組み込まれたDNAの両方を含む。プラスミド が宿主細胞により維持さ
れる場合、当該プラスミドは、自律性構造、又は宿主のゲノム内に組み込まれた
もののいずれかとして、有糸分裂中の細胞により安定した様式において複製する
;
【0006】 -「クリーンな」とは、ベクターがその機能性に不可欠な配列のみを含み、そ
して宿主細胞の発現に不可欠なエレメントのみを含む核酸配列を有することを意
味する;
【0007】 -「核酸」とは、DNA又は RNAを意味する;
【0008】 -「核酸配列」とは、 5’末端から3’末端へと読まれるヌクレオチド塩基の
単一鎖若しくは二本鎖のオリゴマー又はポリマーを意味し、そして自己複製性プ
ラスミド、遺伝子、DNA若しくはRNAポリマーを含むが、これらは感染性で
あってもそうでなくてもよく、そして DNA、 又はRNAは、機能的であっても、又
は非機能的であってもよい。本願で使用するヌクレオチドの表記においては、特
に言及しないかぎり、一本鎖核酸配列の左側の末端は、5’末端である;
【0009】 -「誘導された(由来の)核酸配列」とは、参照する配列から直接的に又は間
接的に由来する配列を意味し、例えば一以上のヌクレオチドの、置換、欠失、付
加、変異、断片化、及び/又は合成によるものがある;
【0010】 -「プロモータ」とは、翻訳開始コドンの上流にあり、RNA ポリメラーゼ及
び他の転写蛋白質の認識及び結合に関与する核酸領域を意味する;
【0011】 -「植物プロモータ」とは、 植物細胞において転写を開始できるプロモータで
ある;
【0012】 -「構成性プロモータ」とは、当該プロモータに操作可能に結合した核酸配列
を、宿主生物の全て又は実質的に全ての組織において、当該生物の全体の発生中
に、発現できるプロモータである;
【0013】 -「組織特異的プロモータ」とは、当該プロモータに操作可能に結合した核酸
配列を、当該宿主生物中のある特異的な組織において選択的に発現できるプロモ
ータである;
【0014】 -「操作可能に結合」とは、機能的又は調節エレメント、例えばプロモータの
、発現するための核酸配列又は遺伝子であって、蛋白質をコードするものへの結
合であって、結合した当該核酸配列の転写にこのエレメントが影響を与えるよう
にする結合を意味する;
【0015】 -「発現カセット」とは、核酸 配列又は遺伝子であって、産生するポリペプチ
ド をコードするものの、そのような配列に適合性のある宿主生物中での発現を
指示することができる核酸配列を意味する。このようなカセットには、少なくと
も 一の プロモータ及び転写終結シグナル、そして適宜、他の因子であって、発
現に必要又は有用ものを含む;
【0016】 -「異種配列」又は「異種核酸配列」とは、一の供給源又は一の種由来の、そ
の環境に対して外来の配列、あるいは同じ環境に由来する場合には、もともとの
形態に対して修飾されたもの、を意味する。当該核酸配列の修飾は、例えば 当
該核酸を制限酵素で処理して、プロモータへ操作可能に結合できる核酸断片を作
り出すことにより行える。この修飾は更に、定方向突然変異誘発等の技術により
行える;
【0017】 -「ボックス」とは、制御機能を担う核酸配列を意味する;
【0018】 「〜様(like)」とは、この用語が連結しているボックス及び/又は核酸配列
が、参照配列とよばれるボックス及び/又は既知の核酸配列に関して、配列の同
一性又はコンセンサスを有するものを意味し、好ましくは参考配列に関して、少
なくとも 50%の配列同一性、より好ましくは少なくとも 75%の配列同一性、 そ
して より特には、少なくとも90%の配列同一性を有する ものである。配列同一
性の割合は、少なくとも 6 ヌクレオチド塩基の比較ウィンドウに基づいて計算
する。比較ウィンドウの決定 は、参考配列との相同性を決定するための配列整
列アルゴリズム、 例えば局所相同性アルゴリズム、相同性整列アルゴリズム、
及び類似度検索アルゴリズムを利用して行うことができるが、これらのアルゴリ
ズムは、コンピュータ化した形態でも存在し、GAP、BESTFIT、FASTA、及びTFAS
TAの名称で知られる。この配列同一性の割合は、参考配列を当該ボックス及び/
又は当該核酸配列と比較することにより得られる;
【0019】 -「位置する」とは、同定されたエレメント、 例えば「ボックス」、制限部位
、又はコドンであって、特定の機能を有するものの核酸配列上の位置を意味する
。図に示される位置は、エレメントの開始の、当該核酸配列中の位置であって、
後者の読取の方向にあるもの、即ち5'->3‘の方向にあるものを意味する;
【0020】 -「遺伝子組換え植物」とは、遺伝的 操作 技術により得られた植物 を意味し
、得られた植物全体、その子孫、及び当該植物の器官、例えば根、茎、及び葉で
あって、これらの技術で得られるものが含まれる。本発明の遺伝子組換え植物は
、異なるレベルの倍数性、特には多倍数性、二倍性、及び一倍性をとることがで
きる;
【0021】 -「ムカゴ」とは、 植物細胞のクラスター又は会合を意味し、組織立っていて
もよく組織立っていなくてもよく、植物全体の再生を許容するもの、例えば外植
片、カリ(calli)、 茎、 葉、根、切穂、そして種子さえをも意味する。
【0022】 本発明者らは、驚くべきことに、完全に既知のヌクレオチド配列の、小型サイ
ズの、クリーンな合成ベクター、 特にはバイナリープラスミドであって、前記
の不利な点を解消することを許容し、最もよく使用される既存のベクターのもの
よりも顕著に複製速度の速いものを提示するものの製造に成功した。更に本発明
者らは同時に、考慮する適用及びその使用環境に応じて使用することが簡便であ
り、従って、産生するポリペプチドをコードする、発現遺伝子の発現速度をより
良好に制御できるようにするものを選択することができるようにして一連のベク
ターを産生することに成功した。
【0023】 更に、本発明のベクターの中のいくつかにおいては、それぞれの機能的エレメ
ント又は成分を、単純な酵素消化により単離することができる。
【0024】 本発明の主題は従って、クリーンな合成ベクターであって、その機能性及び細
胞、特には植物細胞の遺伝子導入に不可欠なエレメントのみを含むものである。
【0025】 好ましい 態様によれば、当該ベクターは、その機能性及び細胞の遺伝子導入
に不可欠であり、 操作可能に結合されるエレメントとして、以下のものを含む
【0026】 -少なくとも 一の 核酸配列であって、少なくとも一の、第一の複製開始点、
好ましくはori RK2、そしてより好ましくは広い宿主範囲の、大腸菌のpRK2の少
なくとも一の ori V をコードするもの;
【0027】 -少なくとも 一の 核酸配列であって、選択因子、好ましくは 抗生物質の耐性
遺伝子、 より好ましくは npt III 遺伝子であって、細菌にカナマイシン耐性を
付与するものをコードするもの;
【0028】 -trfA 遺伝子座であって、少なくとも 一の 蛋白質を コードし、プラスミド
、好ましくは pRK2由来のもの、そして より好ましくは 蛋白質P285 及びP382を
コードするものの複製速度の増加を許容するもの。
【0029】 より好ましい態様によれば、当該ベクターは、配列番号:01により同定される
核酸配列を含む。更により好ましくは、当該ベクターは、単一のプラスミドpMRT
1105であって、その核酸配列が、配列番号:01により同定されるものからなる。
【0030】 他の好ましい態様によれば、当該ベクターには、少なくとも 一の核酸配列で
あって、第二の複製開始点、好ましくは大腸菌のori 、そして より好ましくはo
ri ColEIをコードするものが含まれる。より好ましくは当該ベクターは、核酸配
列であって、配列番号:02により同定されるものを含み、そして更により好まし
くは、当該ベクターは、単一のプラスミド pMRT1106であってその核酸配列が配
列番号:02により同定されるものからなる。
【0031】 好ましくは、本発明による合成ベクターは、少なくとも 一の 核酸 配列であ
って、複数のユニークな 制限酵素部位(集合的に複数クローニング部位 (MCS)
とよばれるもの)からなる領域を含む。
【0032】 好ましい態様によれば当該ベクターはまた、核酸配列であって、右側の境界RB
及び左側の境界LBを含んだT-DNAを含み、当該ベクターがバイナリープラス
ミドとして作用することを許容するものをコードするものが含まれる。
【0033】 好ましくはMCSは、T-DNAの右側の境界RB の近傍に位置する。
【0034】 他の好ましい態様によれば当該ベクターはまた、核酸配列であって、前記のT-
DNAの前記左側の境界 LBと前記右側の境界RBとの間に位置する、少なくとも
一の 発現 プロモータ 及び少なくとも一の転写 ターミネータをコードするもの
を含む。より好ましくは発現プロモータは、構成性プロモータ、 誘導性プロモ
ータ、 特異的プロモータからなる群より選択され、そして好ましくは、植物発
現プロモータより選択される。更により好ましくは、 発現プロモータは、35S C
aMVプロモータ、CaMVのep35S、 エンドウマメプラストシアニン遺伝子プロモー
タ、その「エンハンサー」領域、及び誘導体、コムギ 「高分子量 グルテニン」
(HMWG)プロモータ、 「キャッサバ葉脈モザイクウイルス」CsVMVプロモータ、
「ツユクサ黄色斑紋ウイルス」 CoYMVプロモータ、CsVMVプロモータ及びCoYMVプ
ロモータのキメラプロモータ、並びにこれらの誘導体からなる群より選択される
【0035】 好ましくは発現ターミネータは、植物細胞中で機能的なターミネータより選択
され、そして好ましくは35S又はnosターミネータである。
【0036】 更に他の好ましい態様によれば当該ベクターは、少なくとも一の 核酸配列で
あって、植物細胞中で機能的な選択因子をコードするもの、好ましくは少なくと
も一の酸配列であって、抗生物質の耐性遺伝子、及び/又は除草剤耐性遺伝子を
コードするものを含む。
【0037】 選択因子をコードする配列は好ましくは、bar (ビアラフォス耐性)耐性遺伝子
又はpat(ホスフィノトリシンアセチルトランスフェラーゼ) 遺伝子をコードする
配列、あるいは耐性遺伝子 nptIIの変異体又は野生型 をコードする 配列である
。より好ましくは、選択因子をコードする核酸配列は、前記T-DNAの左側の境
界の近傍に位置する。
【0038】 本発明の他の好ましい態様によれば当該ベクターは、少なくとも一の発現 カ
セットであって、発現される核酸配列に対して操作可能にして結合した発現促進
性核酸配列であって、産生されるポリペプチドをコードし、それ自身は転写終結
核酸配列に結合しているものを含む。好ましくは当該産生されるポリペプチドは
、酵素若しくは蛋白質、又は後者の誘導体であって、試験管内で、及び/又はヒ
トにおいて、及び/又は動物中において活性を有するものであり、当該活性には
、消化の、膵臓の、胆管の、抗-ウイルスの、抗-炎症の、 肺の、 抗菌の、栄養
の、 化粧の、構造の、血液の、心臓血管の、眼の、抗原の、免疫促進の、及び
大脳の、活性が含まれる。このような蛋白質の例としては例えば インスリン、
インターフェロン、 胃の、膵臓の又は胆汁のリパーゼ、エラスターゼ、例えば
α-1 抗トリプシン等の抗プロテアーゼ、例えばコラーゲン等の構造蛋白質、例
えばラクトフェリン等のトランスフェリン、例えばヘモグロビン等の血液由来の
蛋白質、 ヒトのアルブミン、及び血液補助因子、及び例えばスーパーオキシド
ディスムターゼ等の抗酸化物がある。
【0039】 本発明の特に好ましい態様によれば当該ベクターは、二成分の形態で提示され
、線状又は環状のプラスミドであって、下記により同定される核酸配列からなる
群より選択される:配列番号:03、 配列番号:04、 配列番号:05、 配列番号
:06、 配列番号:07、 配列番号:08、 配列番号:09、配列番号:10、 配列番
号:11、 配列番号:12、 配列番号:13、 配列番号:14、 配列番号:15、 配
列番号:16、配列番号:17、 配列番号:18、 配列番号:19、 配列番号:20、
配列番号:21 及び配列番号:22。
【0040】 特に有益な態様によれば、当該ベクターのそれぞれの機能的成分は、他の成分
とは独立に切断することができる。好ましくはそれぞれの機能的成分 は、第一
のユニークな制限部位及び第二のユニークな制限部位であって、l ベクター中に
存在するもののレベルにおいて、酵素的消化により、他の成分とは独立的に切断
することができる。
【0041】 本発明の他の目的は、単離された核酸配列であって、 以下により同定される
核酸配列からなる群より選択される核酸配列に対応することを特徴とするもので
ある:配列番号:01、 配列番号:02、 配列番号:03、 配列番号:04、 配列番
号:05、配列番号:06、 配列番号:07、 配列番号:08、 配列番号:09、 配列
番号:10、 配列番号:11、 配列番号:12、配列番号:13、 配列番号:14、 配
列番号:15、 配列番号:16、 配列番号:17、 配列番号:18、 配列番号:19、
配列番号:20、 配列番号:21 及び配列番号:22。
【0042】 本発明の更に別の目的は、例えば前出のベクター又は核酸配列を含む細胞であ
る。当該細胞は好ましくは、植物細胞である。
【0043】 本発明の他の目的は、トランスジェニック植物であって、そのゲノムに例えば
前出のベクター又は核酸配列が安定に組み込まれたものである。当該植物は好ま
しくは、 双子葉類の種、 例えばジャガイモ、タバコ、ワタ、レタス、トマト、
メロン、キュウリ、エンドウマメ、セイヨウアブラナ、 アオゲイトウ、若しく
はヒマワリ、又は単子葉類の種、例えばコムギ、オオムギ、エンバク、イネ、若
しくは トウモロコシより選択される。
【0044】 本発明の更に別の目的は、例えば前出のトランスジェニック植物のムカゴであ
る。当該ムカゴは好ましくは、種子である。
【0045】 本発明の別の目的は、核酸配列、又は遺伝子であって、細胞内で産生されるポ
リペプチドをコードするものの発現方法であって、下記の工程からなることを特
徴とするものである: -細胞をベクター又は核酸配列、例えば 前出のもので形質転換する; -当該細胞を、産生させるポリペプチドをコードする核酸配列又は遺伝子の発現
を許容する条件下で培養する。 当該細胞は好ましくは、原核生物の又は真核生物の細胞である。より好ましくは
当該細胞は、微生物細胞、真菌細胞、昆虫細胞、動物細胞、及び植物細胞からな
る群より選択される細胞である。更により好ましくは当該細胞は、植物細胞であ
る。
【0046】 本発明の更に別の目的は、例えば前出のトランスジェニック植物又はムカゴを
得る方法であって、以下の工程を含むことを特徴とするものである: -植物細胞を、請求項1乃至24のいずれか一項に記載の核酸又はこれを含むベ
クターで形質転換する; -当該ベクター又は核酸配列が中に組み込まれた植物細胞を選択する; -形質転換されそして選択された植物細胞を、 キメラの又はトランスジェニック
植物全体の培養又は再生のいずれかにより増殖させる。
【0047】 故に本発明の当該新規の合成ベクター、そして好ましくはバイナリープラスミ
ドは、当該ベクターの機能性及び遺伝子導入に不可欠な領域のみを有する。本発
明者は、これらが高い複製速度を有することを発見した。更にこれらは選択カセ
ットを左側の境界近傍に有するのみならず、まれな制限部位をその「ポリリンカ
ー」(複数クローニング部位)に有することができる。
【0048】 以下、添付された図面を参照しつつ実施例で示された異なる実施態様の詳細な説
明によって、本発明はより理解されるであろうが、これによって制限されるもの
ではない。 図面において、略語は以下の意味を有する: −ori RK2:広いホスト範囲を有する大腸菌のpRK2のori V、コピー数が低い不安
定なRK2レプリコン; −ori ColEI:大腸菌のレプリコンColE1の開始点; −npt III遺伝子:カナマイシン耐性を与えるネオマイシンホスホトランスフェ
ラーゼをコードする; −npt II遺伝子:カナマイシン耐性を与えるネオマイシンホスホトランスフェラ
ーゼをコードする; −trfA:レプリコンの開始点に結合することにより、プラスミドの複製を増進す
る2つのタンパク質P285とP382の生産を可能にする、pRK2起原のtrfA遺伝子座(
1481bp); −Tnos:nos(ノパリンシンテターゼ)ターミネーター; −Pnos: nos(ノパリンシンテターゼ)プロモーター; −LB:T-DNAの左側の境界; −RB:T-DNAの右側の境界; −MCS:複数クローニング部位、S:XXXはMCSの開始塩基の番号を示し、E:XXXはMC
Sの終止塩基の数を示し、リストは上の最初の制限部位で開始し、下の最後の制
限部位で終止し、5’>3’の方向; −polyA 35S:転写終止(ポリアデニル化)シグナル; −gus遺伝子:βグルクロニダーゼをコードする遺伝子; −IA:イネのアクチンイントロン; −PA:イネのアクチンプロモーター; −Phmwg:コムギの「高分子量グルテニン」プロモーター; −bar(「ビアラホス耐性」)遺伝子:グルホシネート耐性を与える酵素ホスフ
ィノトリシンアセチルトランスフェラーゼをコードする遺伝子; −ep35S:35リボソームの「増進されたプロモーター」;
【0049】 実施例 以下の詳細な説明で、制限酵素による酵素消化のすべては、供給者New Englan
d Biolabsの推奨する方法に従って行った。「QIAquick Gel Extraction」及び
「QIAquick PCR Purification」キットによる精製は、供給者QIAGENの推奨する
方法に従って行った。「Concert Rapid PCR Purification System」キットは、
供給者GIBCO NRL Life Technologiesの教示に従って用いた。用いた「GeneAm
p PCR System 9700」サーモサイクラーは、Perkin Elmer Applied Biosystemsに
より市販されている。
【0050】 実施例1 1. pMRT1105の合成 本発明のクリーンな合成ベクターは好ましくは、ミニマルプラスミドpMRT1105(
3508bp)の形状で、提供され、以下の要素を含む: −ori RK2:広いホスト範囲を有する大腸菌のpRK2のori V、コピー数が低い不安
定なRK2レプリコン(643bp); −npt III遺伝子:カナマイシン耐性を与える(細菌の選択マーカー、1337
bp); −trfA:レプリコンの開始点に結合することにより、プラスミドの複製を増進す
る2つのタンパク質P285とP382の生産を可能にする、pRK2からの起原のtrfA遺伝
子座(1481bp)。
【0051】 プラスミドpMRT1105は、「ori RK2」と「npt IIIの一部」の重なる延長部分の
スプライシングにより得られた断片と、PCR(「ポリメラーゼ連鎖反応」)増
幅により生産される「trfAの一部」に相当する断片と、酵素消化により単離され
た「trfAとnpt IIIの一部」とのアセンブリにより得られる。
【0052】 1.1 「ori RK2とnpt IIIの一部」を有する断片の合成 「ori RK2」(643bp)を有するAvrII-StuI断片(654bp)を、5ngの
pBin19マトリックスDNAから、2つのオリゴヌクレオチド: AvrII制限部位を含む、 「配列表」5' AACCTAGGAAAAGACCGAGCGCCTTTGC 3' (配列番号23) と、StuI制限部位を有する、 「配列表」5' CGGATTAATGGTAGAAGGCCTTTCACGGGAGGGTTCGAGAAG
G 3' (配列番号24) を各20pモルずつ用いて、dNTPsを各200μM、60mM Tris−
SO4pH9.1、18mM(NH4)2SO4、1.8mM MgSO4 、2U
のELONGASE酵素(GIBCO BRL Life Technologies)の存在下、最終反応液50
μl中で、PCRにより増幅した。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR System
9700」サーモサイクラー中で行った。94℃、3分間の変性の後、DNAを、9
4℃30秒の変性ステージ、55℃30秒のハイブリダイゼーション、68℃4
5秒の延長からなるサイクルに15回供した。その後、最後のサイクルで、延長
を68℃3分間続けた。40μlのPCR反応液に、12.5Uのクレノーフラ
グメント(New England Biolabs)を、各10mMのdNTPs 2μlの存在
下で作用させた。37℃10分間反応を行った。こうして処理されたPCR産物
をついで、TBE緩衝液中(90mMTris−HCl、2mM Na2−ED
TA、90mMホウ酸、pH8.0 )の2%アガロースゲル電気泳動により単
離し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製した。DNAを30μ
lのH2O中で回収した。
【0053】 「nptIIIの一部」(344bp)を有するStuI-BstXI断片(363bp)を、2
つのオリゴヌクレオチド: StuI制限部位を含む、 「配列表」5' TGAAAGGCCTTCTACCATTAATCCGCGATAAACCCAGCGAACC 3' (配列番号25) と、BstXI制限部位を有する、 「配列表」 5' ATGCATCCAAAATTTTGGTAGAATTTACAAGCTATAAGGTTATTGTCCTGGG 3' (配列番号26) を用いた以外は、「ori RK2」断片と同様に増幅し、処理した。
【0054】 ついで「ori RK2」と「npt IIの一部」を有する2つの断片は、「ori RK2とnpt
IIIの部分」断片を得るために、重なる延長部分のスプライシングによりアセン
ブリさせた。これを行うために、オリゴヌクレオチド: 「配列表」5' AACCTAGGAAAAGACCGAGCGCCTTTGC 3' (配列番号23) 「配列表」5' ATGCATCCAAAATTTTGGTAGAATTTACAAGCTATAAGGTTATTGTCCTG
GG 3' (配列番号26) を各20pモルずつ用いて、dNTPsを各200μM、60mM Tris−
SO4 pH9.1、18mM(NH4)2SO4、1.8mM MgSO4、2
UのELONGASE酵素(GIBCO BRL Life Technologies)の存在下、最終反応液5
0μl中で、「ori RK2」と「npt IIIの一部」に相当する処理されたPCR産物
の各7.5μlから、PCR増幅を行った。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR
System 9700」サーモサイクラー中で行った。94℃、3分間の変性の後、DN
Aを、94℃30秒の変性ステージ、62℃30秒のハイブリダイゼーション、
68℃45秒の延長からなるサイクルに15回供した。その後、最後のサイクル
で、延長を68℃3分間継続した。40μlのPCR反応液を、TBE緩衝液中
の1.5%アガロースゲル電気泳動により単離し、「QIAquick Gel Extraction
」キットを用いて精製した。「ori RK2」と「npt IIIの一部」を有する断片に相
当するDNAを30μlのH2O中で回収した。次に、このDNA27μlを、B
stXIで、その後AvrIIで加水分解し、ついで「QIAquick Gel Extraction」キッ
トを用いて精製し、30μlのH2O中で回収した。
【0055】 1.2 「trfAの一部」を有する断片の合成 「trfAの一部」(295bp)を有するNdeI-AvrII断片(295bp)を2つの
オリゴヌクレオチド: NdeI部位の上流に位置する、 「配列表」5' ATCGACGAGGAAATCGTCGTGCTGTTTGC 3' (配列番号27) と、AvrII制限部位を有する、 「配列表」5' AAACCTAGGAAATGCCAGTAAAGCGCTGGC 3' (配列番号28) を用いた以外は、「ori RK2」断片と同様に増幅し、処理した。PCR増幅から
得られた「trfAの一部」に相当するDNA断片を「QIAquick Gel Extraction」
キットを用いて精製し、30μlのH2O中で回収し、AvrIIとNdeIにより加水分
解し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて再精製し、30μlのH2
O中で回収した。
【0056】 1.3 「trfAとnptIIIの一部」を有する断片の合成 「trfAとnptIIIの一部」(2196bp)を有するBstXI-NdeI断片(2196
bp)を9μgのpBin19 DNAからBstIの酵素消化により単離し、「QIAquick Ge
l Extraction」キットを用いて精製し、ついでNdeIにより加水分解した。DNA断
片をついでTBE緩衝液中の0.9%アガロースゲル電気泳動により単離し、「
QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製し、30μlのH2O中で回収
した。
【0057】 1.4 pMRT1105の取得 3つの断片、「ori RK2とnpt IIIの一部」、「trfAとnptIIIの一部」、及び「
trfAの一部」をライゲーションした。これを行うために、「ori RK2とnpt IIIの
一部」と「trfAとnptIIIの一部」に相当する7.5μlの消化断片と、「trfAの
一部」に相当する11μlの消化断片とを含む反応混合物を、SpeedVac AES1000
(SAVANT)を用いて濃縮して、8μlとした。その後、1μlのT4 DNAリ
ガーゼ×10緩衝液(New England Biolabs)と400単位のT4 DNAリガ
ーゼ酵素(New England Biolabs)を添加した。ライゲーションを、「GeneAmp
PCR System 9700」サーモサイクラー中で、30℃30秒と10℃30秒の2つ
のステージからなるサイクルの200サイクルからなるPCR反応により行った
。細菌大腸菌 DH5αを、前もってコンピテントにして形質転換した(Hanahan、
1983)。カナマイシン(50mg/l)を添加したLuria-Bertani培地(LB
、バクトトリプトン10g/l。酵母エキス5g/l、NaCl10g/l、寒
天15g/l、pH7.5)で選択された、得られたクローンのプラスミドDN
Aを、アルカリ溶解法(Birnboim及びDoly、1979)で抽出し、酵素消化と配
列決定で確認した。選択されて得られたプラスミドをpMRT1105(3508bp)
と名づけ、図1に示す。その完全な配列である配列番号1を配列表に示す。
【0058】 2. pMRT1106の合成 プラスミドpMRT1106(4098bp)は、大腸菌のレプリコンColE1の開始点
(「ori ColE1」)が加えられている点で、pMRT1105と異なる。 「ori ColE1」(590bp)を有する断片を、New England Biolabsにより市
販されているプラスミドpBR322から単離した。プラスミド(5μg)をNdeIによ
り消化し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製し、30μlのT
E緩衝液中(10mMTris−HCl、1mM Na2−EDTA、pH8.
0 )中で回収した。こうして直線化されたプラスミドに、20Uのクレノーフ
ラグメント(New England Biolabs)を、12μlの500mMTris−HC
l、pH7.5−500mM MgCl2、6μlの1Mジチオスレイトール、
各10mMのdNTPs6μlの存在下で、反応容量120μl、37℃30分
間作用させた。こうして処理された、直線化プラスミドを、「QIAquick Gel Ex
traction」キットを用いて精製し、30μlのH2O中で回収した。ついで、Alw
NIで消化して「ori ColE1」を有する断片を単離し、「QIAquick Gel Extractio
n」キットを用いて精製し、6単位のT4 DNAポリメラーゼ( New England
Biolabs )を、12μlのT4DNAポリメラーゼ×10緩衝液、4μlの1
0mMdNTP、6μlのBSA1mg/mlの存在下、120μlの反応液中
で作用させた。37℃30分間反応を行った。DNA断片をついで、TBE緩衝
液中の1.2%アガロースゲル電気泳動により単離し、「QIAquick Gel Extrac
tion」キットを用いて精製し、50μlのH2O中で回収した。このDNA断片
をついで、StuIで消化したプラスミドpMRT1105(2μg)に挿入し、「QIAquick
Gel Extraction」キットを用いて精製し、50単位のウシ腸アルカリンホスフ
ァターゼ(New England Biolabs)により、最終反応液120μl中、12μl
の3×10緩衝液( New England Biolabs )の存在下で、37℃1時間脱リン
酸化し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製した。PCR反応に
よるライゲーションを、10ngの消化された脱リン酸化pMRT1105プラ
スミドと「ori ColE1」を有する100ngのDNA断片を用いて、反応液10μ
l中で、1μlのT4 DNAリガーゼ×10緩衝液(New England Biolabs)
と400単位のT4 DNAリガーゼ酵素(New England Biolabs)の存在下で
行った。それは、「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー中で、10℃
30秒と30℃30秒の2つのステージからなるサイクルの180サイクルから
なる。細菌 大腸菌 DH5αを、前もってコンピテントにして形質転換した(Hana
han、1983)。得られたクローンの有効性を、細菌コロニーについて、22
μlのSuperMix PCR( GIBCO BRL Life Technologies )の存在下、24μl
の反応液中で、10pモルの2つのオリゴヌクレオチド 「配列表」5' AACCTAGGAAAAGACCGAGCGCCTTTGC 3' (配列番号23) と「配列表」5' ATGCATCCAAAATTTTGGTAGAATTTACAAGCTATAAGGTTATTGTCCT
GGG 3' (配列番号26) を用いたPCRテストにより確認した。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR Sys
tem 9700」サーモサイクラー中で行った。94℃、5分間の変性の後、DNAを
、94℃30秒の変性ステージ、60℃30秒のハイブリダイゼーション、72
℃30秒の延長からなるサイクルに30回供した。その後、最後のサイクルで、
延長を72℃7分間続けた。PCR反応液をついで、TBE緩衝液中の1%アガ
ロースゲル電気泳動により単離した。配列「ori ColE1」の挿入は、約1.6k
bp断片の存在により、目で確認した。カナマイシン(50mg/l)を添加し
たLB培地で選択された、得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶
解法(Birnboim及びDoly、1979)で抽出し、酵素消化と配列決定で確認した
。選択されて得られたプラスミドをpMRT1106(4098bp)と名づけ、図2に
示す。その完全な配列である配列番号2を配列表に示す。
【0059】 3.pMRT1118の合成 プラスミドpMRT1118(5971bp)は、pMRT1106と、pMRT1106にクリーンな
転移DNA(T-DNA)が導入されている点で異なる。このクリーンなT−DNAは、
Agrobacterium tumefaciensノパリン株のプラスミドpTiT37の右(RB)と左境
界(LB)の間に位置したアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacteri
um tumefaciens)のノパリンシンターゼ遺伝子(nos、Depickerら、1982)
のプロモーターとターミネーターの制御下の変異nptII遺伝子発現カセット(Fri
schら、1995)からなる。
【0060】 3.1 「end nptII-Tnos-LB」を有する断片の合成 3.1.1. LBを有する断片の取得 LB(151bp)を有するAvrII-SmaI断片(173bp)を、5ngのpBin19マ
トリックスDNAから、2つのオリゴヌクレオチド: AvrIIとAatIIの制限部位を含む、 「配列表」5' TTCCTAGGTTGACGTCTTCTGATGGGCTGCCTGTATCG 3' (配列番号29) と、SmaI制限部位を有する、 「配列表」5' CCTATGGATATCCCCCGGGGGATAGCCCCAGTACATTAAAAACGTCC 3
' (配列番号30) を各20pモル用いて、dNTPsを各200μM、60mM Tris−SO4
pH9.1、18mM(NH4)2SO4、1.8mM MgSO4 、2Uの
ELONGASE酵素(GIBCO BRL Life Technologies)の存在下、最終反応液50μ
l中で、PCRにより増幅した。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR System 97
00」サーモサイクラー中で行った。94℃、3分間の変性の後、DNAを、94
℃30秒の変性ステージ、55℃30秒のハイブリダイゼーション、68℃45
秒の延長からなるサイクルに15回供した。その後、最後のサイクルで、延長を
68℃3分間続けた。40μlのPCR反応液に、12.5Uのクレノーフラグ
メント(New England Biolabs)を、各10mMのdNTPs2μlの存在下で
作用させた。37℃10分間反応を行った。こうして処理されたPCR産物をつ
いで、TBE緩衝液中の2%アガロースゲル電気泳動により単離し、「QIAquick
Gel Extraction」キットを用いて精製した。DNAを50μlのH2O中で回
収した。
【0061】 3.1.2 nosターミネーター(Tnos)を有する断片の取得 nosターミネーター(256bp)を有するSmaI-BspEI断片(288bp)の取
得を2つのオリゴヌクレオチド: SmaI制限部位を含む、 「配列表」5'CTATCCCCCGGGGGATATCCATAGGCCCGATCTAGTAACATAGATGAC
3' (配列番号31) と、Bsp120I制限部位を有する、 「配列表」5' GCGCACTTGGGCCCATAGCTCGACGAACGATCGTTCAAACATTTGGC
3' (配列番号32) を用いた以外は、LBを有する断片と同様に増幅し、処理した。
【0062】 3.1.3. 「npt IIの末端」遺伝子(「end nptII」)を有する断片の取得 「end nptII」(221bp)を有する断片(221bp)の取得を2つのオリ
ゴヌクレオチド: Bsp120I制限部位を含む、 「配列表」5' TTCGTCGAGCTATGGGCCCAAGTGCGCATCCCGTGGGCGAAGAA
CTC 3' (配列番号33) と、BstBIの下流の、 「配列表」5' TTCTTGACGAGTTCTTCTGAGCGGG 3' (配列番号34) を用いた以外は、LBを有する断片と同様に増幅し、処理した。
【0063】 3.1.4.断片「end nptII−Tnos-LB」の取得 断片「LB」、「Tnos」、及び「end nptII」を、以下の2段階で、重なる延長部
分のスプライシングによりアセンブリした。 −断片「LB」と「Tnos」のアセンブリで断片「Tnos-LB」を得、 −断片「Tnos-LB」と「end nptII」のアセンブリで断片「end nptII-Tnos-LB」
を得る。
【0064】 これを行うために、第1のPCR増幅を、「LB」及び「Tnos」に相当する、処理
されたPCR産物の各10μlから、オリゴヌクレオチド: 「配列表」5' TTCCTAGGTTGACGTCTTCTGATGGGCTGCCTGTATCG 3' (配列番号29) と、「配列表」5' GCGCACTTGGGCCCATAGCTCGACGAACGATCGTTCAAACATTT
GGC 3' (配列番号32) を各20pモルずつ用いて、dNTPsを各200μM、60mM Tris−
SO4 pH9.1、18mM(NH4)2SO4、1.8mM MgSO4、
2UのELONGASE酵素(GIBCO BRL Life Technologies)の存在下、最終反応液
50μl中で、PCRにより増幅した。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR Sys
tem 9700」サーモサイクラー中で行った。94℃、3分間の変性の後、DNAを
、94℃45秒の変性ステージ、62℃45秒のハイブリダイゼーション、68
℃1分間の延長からなるサイクルに15回供した。その後、最後のサイクルで、
延長を68℃3分間続けた。40μlのPCR反応液に、12.5Uのクレノー
フラグメント(New England Biolabs)を、各10mMのdNTPs2μlの存
在下で作用させた。37℃10分間反応を行った。こうして処理された、断片「
Tnos-LB」(477bp)に相当するPCR産物をついで、TBE緩衝液中の2
%アガロースゲル電気泳動により単離し、「QIAquick Gel Extraction」キット
を用いて精製した。DNAを30μlのH2O中で回収した。
【0065】 第2のPCR増幅を、「end nptII」と「Tnos-LB」に相当する、処理されたPC
R産物の各7μlから、オリゴヌクレオチド: 「配列表」5' TTCCTAGGTTGACGTCTTCTGATGGGCTGCCTGTATCG 3' (配列番号29) と、「配列表」5' TTCTTGACGAGTTCTTCTGAGCGGG 3' (配列番号34) を各20pモルずつ用いて、dNTPsを各200μM、60mM Tris−
SO4pH9.1、18mM(NH4)2SO4、1.8mM MgSO4、2
UのELONGASE酵素(GIBCO BRL Life Technologies)の存在下、最終反応液5
0μl中で、PCRにより増幅した。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR Syste
m 9700」サーモサイクラー中で行った。94℃、3分間の変性の後、DNAを、
94℃45秒の変性ステージ、60℃45秒のハイブリダイゼーション、68℃
1分間の延長からなるサイクルに15回供した。その後、最後のサイクルで、延
長を68℃3分間続けた。この反応を、「end-nptII」と「Tnos-LB」に相当する
処理されたPCR産物について、3回反復する。PCR反応液をついで、TBE
緩衝液中の2%アガロースゲル電気泳動により単離し、「QIAquick Gel Extrac
tion」キットを用いて精製した。「end nptII−Tnos-LB」に相当する、DNA断片
(672bp)を100μlのH2O中で回収した。次に、このDNA95μl
を、AvrIIで加水分解し、ついで「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて
精製し、BstBIで加水分解し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精
製し、50μlのH2O中で回収した。631bpのAvrII-BstBIは配列「end np
tII−Tnos-LB」を有している。
【0066】 3.2.「nosプロモーター(Pnos)の末端とnptII遺伝子の開始」(「end Pnos
-st.nptII」)を有する断片の取得 「end Pnos-st.nptII」を有する断片(1023bp)を2つのオリゴヌクレオ
チド: 「配列表」5' GGAATCGAAATCTCGTGATGGCAGG 3' (配列番号39) と、「配列表」5' ATTATTGCGCGTTCAAAAGTCGCC 3' (配列番号40) を用い、DNAを、94℃45秒の変性ステージ、55℃45秒のハイブリダイ
ゼーション、68℃1分の延長からなるサイクルに15回供した以外は、LBを有
する断片と同様に増幅し、処理した。増幅は、pBin19 DNAの2試料について反復
した。
【0067】 3.3.断片「end Pnos−nptII−Tnos-LB」の取得 断片「end Pnos−st.nptII」及び「end nptII−Tnos-LB」を重なる延長部分のス
プライシングによりアセンブリさせ、断片「end Pnos−nptII−Tnos-LB」を作製
した。
【0068】 これを行うために、PCR増幅を、「end Pnos−st.nptII」と「end nptII−Tnos-L
B」に相当する、処理されたPCR産物の各5μlから、オリゴヌクレオチド: 「配列表」5' TTCCTAGGTTGACGTCTTCTGATGGGCTGCCTGTATCG 3' (配列番号29) と、「配列表」5' ATTATTGCGCGTTCAAAAGTCGCC 3' (配列番号40) を各20pモル用いて、dNTPsを各200μM、60mM Tris−SO
4pH9.1、18mM(NH4)2SO4、1.8mM MgSO4、2Uの
ELONGASE酵素(GIBCO BRL Life Technologies)の存在下、最終反応液50μ
l中で、PCRにより増幅した。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR System 97
00」サーモサイクラー中で行った。94℃、3分間の変性の後、DNAを、94
℃45秒の変性ステージ、55℃45秒のハイブリダイゼーション、68℃1分
間の延長からなるサイクルに15回供した。ついで、最後のサイクルで延長を6
8℃3分間継続した。この反応を、「end Pnos−st.nptII」と「end nptII−Tno
s-LB」に相当する処理されたPCR産物について、5回反復した。PCR反応液を
ついで、TBE緩衝液中の0.7%アガロースゲル電気泳動により単離し、「QI
Aquick Gel Extraction」キットを用いて精製した。断片「end Pnos−nptII−T
nos-LB」に相当するDNA断片(1608bp)を50μlのH2O中で回収し
た。次に、このDNAに、62.5Uのクレノーフラグメント(New England B
iolabs)を、15μlのクレノーフラグメント×10緩衝液(New England Bio
labs)と各10mMのdNTPs10μlの存在下で作用させた。37℃10分
間反応を行った。こうして処理された、PCR産物をついで、「QIAquick Gel
Extraction」キットを用いて精製し、50μlのH2O中で回収した。
【0069】 3.4.「RB-MCS-st.Pnos」を有する断片の合成 3.4.1 「RBとマルチプルクローニング部位(MCS)」(「RB-MCS」)を有す
る断片の取得 「RB-MCS」を有する断片(210bp)を2つのオリゴヌクレオチド: KpnI、HindIII、EcoRI、及びXhoIの制限部位を有する、 「配列表」5' CGGTACCGAAGCTTTGAATTCACTCGAGCAGATTGTCGTTTCCCGCC
3' (配列番号35) と、AvrII及びAgeIの制限部位を有する 「配列表」5' TATCCTAGGAACCGGTAAACCCTGTGGTTGGCATGC 3' (配列番号36) を用いた以外は、LBを有する断片と同様に増幅し、処理した。
【0070】 3.4.2 「複数クローニング部位(MCS)とnosプロモーター(Pnos)の開始
」(「MCS-st.Pnos」)を有する断片の取得 「MCS-st.Pnos」を有する断片(209bp)を2つのオリゴヌクレオチド: 「配列表」5' ATATGAGACTCTAATTGGATACCGAGGGG 3' (配列番号37) と、 XhoI、 EcoRI、 HindIII、及びKpnIの制限部位を有する 「配列表」5' GCTCGAGTGAATTCAAAGCTTCGGTACCGTTGAAGGAGCCACTCAG
CCG 3' (配列番号38) を用いた以外は、LBを有する断片と同様に増幅し、処理した。
【0071】 3.4.3.「RB-MCS-st.Pnos」を有する断片の取得 断片「RB-MCS」及び「MCS-st.Pnos」を重なる延長部分のスプライシングにより
アセンブリさせ、断片「RB-MCS-st.Pnos」を作製した。
【0072】 これを行うために、PCR増幅を、「RB-MCS」及び「MCS-st.Pnos」に相当する、処
理されたPCR産物の各12μlから、オリゴヌクレオチド: 「配列表」5' ATATGAGACTCTAATTGGATACCGAGGGG 3' (配列番号37) と、「配列表」5' TATCCTAGGAACCGGTAAACCCTGTGGTTGGCATGC 3' (配列番号36) を各20pモルずつ用いて、dNTPsを各200μM、60mM Tris−
SO4pH9.1、18mM(NH4)2SO4、1.8mM MgSO4、2
UのELONGASE酵素(GIBCO BRL Life Technologies)の存在下、最終反応液5
0μl中で、PCRにより増幅した。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR Syste
m 9700」サーモサイクラー中で行った。94℃、3分間の変性の後、DNAを、
94℃30秒の変性ステージ、60℃30秒のハイブリダイゼーション、68℃
45秒の延長からなるサイクルに15回供した。最後のサイクルで延長を68℃
3分間継続した。この反応を、「RB-MCS」及び「MCS-st.Pnos」に相当する処理
されたPCR産物の残りの各3×12μlについて、反復した。PCR反応液をつ
いで、TBE緩衝液中の2%アガロースゲル電気泳動により単離し、「QIAquick
Gel Extraction」キット(QIAGEN)を用いて精製した。断片「RB-MCS-st.Pno
s」に相当するDNA断片(390bp)を100μlのH2O中で回収した。次に
、このDNA95μlを、AvrIIで加水分解し、ついで「QIAquick Gel Extract
ion」キットを用いて精製し、Bsu36iで消化し、「QIAquick Gel Extraction」
キットを用いて精製し、50μlのH2O中で回収した。295bpのAvrII-Bsu
36Iは配列「 RB-MCS-st.Pnos」を有している。
【0073】 3.5.T−DNAの合成 断片「RB-MCS-st.Pnos」及び「end Pnos-nptII−Tnos-LB」を重なる延長部分の
スプライシングによりアセンブリさせ、T−DNA(1883bp)に相当する
断片「RB-MCS-Pnos-nptII−Tnos-LB」を作製した。
【0074】 これを行うために、PCR増幅を、「RB-MCS-st.Pnos」に相当する、処理されたP
CR産物の4μlから、及び「end Pnos-nptII−Tnos-LB」に相当する、処理さ
れたPCR産物の5μlから、オリゴヌクレオチド: 「配列表」5' TTCCTAGGTTGACGTCTTCTGATGGGCTGCCTGTATCG 3' (配列番号29) と、「配列表」5' TATCCTAGGAACCGGTAAACCCTGTGGTTGGCATGC 3' (配列番号36) を各20pモルずつ用いて、dNTPsを各200μM、60mM Tris−
SO4pH9.1、18mM(NH4)2SO4、1.8mM MgSO4、2
UのELONGASE酵素(GIBCO BRL Life Technologies)の存在下、最終反応液5
0μl中で、PCRにより増幅した。PCR増幅反応は、「GeneAmp PCR Syste
m 9700」サーモサイクラー中で行った。94℃、3分間の変性の後、DNAを、
94℃45秒の変性ステージ、55℃45秒のハイブリダイゼーション、68℃
1分の延長からなるサイクルに15回供した。最後のサイクルで延長を68℃3
分間継続した。この反応を、「RB-MCS-st.Pnos」及び「end Pnos-nptII−Tnos-L
B」に相当する処理されたPCR産物について、10回反復した。PCR反応液をつ
いで、TBE緩衝液中の0.8%アガロースゲル電気泳動により単離し、「QIAq
uick Gel Extraction」キットを用いて精製した。T−DNAに相当するDNA
断片(1883bp)を100μlのH2O中で回収した。次に、このT−DN
AをAvrIIで加水分解し(1873bp断片)、「QIAquick Gel Extraction」
キットを用いて精製し、Bsu36iで消化し、100μlのH2O中で回収した。
【0075】 3.6.pMRT1118 の作製 AvrIIで消化したT−DNA断片を、脱リン酸化したpMRT1106プラス
ミドのAvrII部位に導入し、バイナリープラスミドpMRT1118(5971
bp)を作製した。
【0076】 これを行うために、pMRT1106プラスミドDNA(5μg)を、AvrII
で消化し、「QIAquick PCR Purification」キットを用いて精製し、次いで、1
2μlの3x10倍緩衝液(New England Biolabs) 存在下、120μlの最
終反応培地中、50ユニットの子ウシ腸管アルカリホスファターゼ(New Engla
nd Biolabs)を用いて、37℃で1時間脱リン酸化し、TBE緩衝液中0.6%
アガロースゲル電気泳動で分離し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用い
て精製し、前記条件下で子ウシの腸管アルカリホスファターゼ酵素により2回脱
リン酸化し、最終的に「QIAquick PCR Purification」キットを用いて精製して
、50μlの水に戻した。
【0077】 消化し、脱リン酸化したpMRT1106プラスミド32.5ngと、消化し
たT−DNA 断片50ngを用い、1μlのT4DNAリガーゼ10倍緩衝液
(New England Biolabs)と400 ユニットのT4DNAリガーゼ酵素(New E
ngland Biolabs)を含む10μlの反応培地中で、PCR反応によるライゲー
ションを行った。PCR反応は、「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラ
ー中で、10℃30秒間と30℃30秒間の2段階を1サイクルとして180サ
イクル行った。
【0078】 予めコンピテントにしておいた細菌、大腸菌 DH5αを、形質転換させた(H
anahan, 1983)。カナマイシン(50mg/ml)を加えたLB培地上で選択さ
れて得られたクローンのプラスミド DNAを、アルカリ溶解法(Birnboimおよ
びDoly, 1979)により抽出し、酵素消化および 配列決定によって検証した。選
択されて得られたプラスミド をpMRT1118(図3)と称す。 完全な配列
の配列番号03を配列表に示す。
【0079】 4.pMRT1119の合成 プラスミドpMRT1119(6016bp)は、pMRT1118の多重ク
ローニング部位MCSにおいて、付加的なユニークな制限酵素部位が追加されて
いる点で、pMRT1118と異なる。
【0080】 4.1.付加的でユニークな制限酵素部位の作製 付加的でユニークな制限酵素部位(XbaI、SalI、PacI、BamHI、MluI、HpaI、
およびFseI)を、5'AGCTTGGCCGGCCGTTAACACGCGTGGATCCTTAATTAAGTC
GACTCTAGAG 3'(配列番号41)と 5'AATTCTCTAGAGTCGACTTAATTAAGGATC
CACGCGTGTTAACGGCCGGCCA 3'(配列番号42)の2つのオリゴデオキシヌ
クレオチド間におけるハイブリダイゼーションにより作製した。これを行うため
に、2つのオリゴデオキシヌクレオチド各5μgを混合し、85℃で1分間保持
した後、80℃まで5分間急冷し、次いで、水浴中で60℃まで緩やかに冷やし
、最終的に、水浴の外で環境温度まで温度を急速に下げた。
【0081】 4.2.pMRT1119の作製 バイナリープラスミドpMRT1119(6016bp)は、ユニークな制限
酵素部位を有する配列を、pMRT1118プラスミドのHindIIIとEcoRI部位に
導入して作製する。
【0082】 これを行うために、pMRT1118プラスミドDNA(5μg)を、HindIII
とEcoRIで二重に消化し、「QIAquick PCR Purification」キットを用いて消化し
、50μlの水に戻した。
【0083】 消化したpMRT1118プラスミド75ngと、ユニークな制限酵素部位を
有する断片(4.1.に記載)500ngを用い、1μlのT4DNAリガーゼ
10倍緩衝液(New England Biolabs)と400ユニットのT4DNAリガーゼ
酵素(New England Biolabs)を含む10μlの反応培地中で、PCR反応によ
るライゲーションを行った。PCR反応は、「GeneAmp PCR System 9700 」サ
ーモサイクラー中で、10℃30秒間と30℃30秒間の2段階を180サイク
ル行った。
【0084】 予めコンピテントにしておいた細菌の大腸菌DH5αを、形質転換させた(Ha
nahan, 1983)。カナマイシン(50mg/ml)を補充したLB培地上で選択
して得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法(Birnboimおよび
Doly, 1979)により抽出し、酵素消化および配列決定によって検証した。選択し
て得られたプラスミドをpMRT1119(図4)と称する。完全な配列の配列
番号04を配列表に示す。
【0085】 5.pMRT1121の合成 プラスミドpMRT1121(6017bp)は、アグロバクテリウム・ツメ
ファシエンス(Pnos)のノパリンシンターゼプロモーターと変異nptII遺伝
子との間に、ユニークな制限酵素部位であるBspE1を、pMRT1119へ挿入
することにより得られる。
【0086】 BspE1部位は、PCR増幅によって得られた2つの断片のスプライシングオー
バーラップ伸長による構築により挿入された。
【0087】 5.1.「nptII とBspE1 部位の部分」を有する断片の合成 「nptII とBspE1 部位の部分」を有する892bpの断片は、200μMの各
dNTP、60mMのトリス硫酸pH9.1、18mMの硫酸アンモニウム、1.
8mMの硫酸マグネシウム、および2Uのエロンガーゼ(eLONGase)酵素(GI
BCO BRL Life Technologies)を含む最終反応培地50μl中、各20ピコモル
の2つの オリゴデオキシヌクレオチドの 5' GGAATCGAAATCTCGTGATGGCA
GG 3'(配列番号39)とBspE1 部位を有する5' TAATCTGCATCCGGATCTGGA
TCGTTTCGC 3'(配列番号43)を用いて、5ngのpBIN19マトリックス
DNAからPCRで増幅させた。この反応を繰り返した。PCR増幅反応は、
「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー中で行った。DNAは、94℃
で3分間変性させた後、94℃45秒間の変性、55℃45秒間のハイブリダイ
ゼーション、および68℃1 分間の伸長を1サイクルとする15サイクルにかけ
た。次いで、最後のサイクルで、伸長を68℃で3分間続けた。このようにして
得られたPCRを、TBE緩衝液中、2%アガロースゲル電気泳動により分離し
、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製した。DNAは、50μl
の水に戻した。
【0088】 5.2.「BspE1部位−MCS」を有する断片の合成 「BspE1部位−MCS」を有する断片(250bp)を、5ngのpMRT1
118マトリックスDNAから、各20ピコモルの2つのオリゴデオキシヌクレ
オチドの5' GCTCGAGTGAATTCAAAGCTTCGGTACCGTTGAAGGAGCCACTCAGCC
G 3'(配列番号38)とBspE1 部位を有する5' ACGATCCAGATCCGGATGCAGA
TTATTTGG 3'(配列番号44)を用いて、PCRで増幅させた。PCRによる
増幅条件と、得られたPCR断片の処理条件は、5.1.で記載した通りである
【0089】 5.3.「nptII-MCS側」を有する断片の合成 「nptII-MCS側」を有する1117bpの断片は、スプライシングオーバー
ラップ伸長による2つのPCR断片「nptII−BspE1部位の部分」と「BspE1部位
−MCS」の構築により得られる。 これを行うために、200μMの各dNTP、60mMのトリス硫酸pH9.1
、18mMの硫酸アンモニウム、1.8mMの硫酸マグネシウム、2Uのエロン
ガーゼ酵素(GIBCO BRL Life Technologies)を含む50μlの最終反応培地
中、各20ピコモルの2つの オリゴデオキシヌクレオチドの5' GGAATCGAAAT
CTCGTGATGGCAGG 3'(配列番号39)と5' GCTCGAGTGAATTCAAAGCTTC
GGTACCGTTGAAGGAGCCACTCAGCCG 3'(配列番号38)を用いて、「nptII
−BspE1部位の部分」と「BspE1部位−MCS」に相当する2つのPCR処理産物
から、PCR増幅 を行った。この反応を4回繰り返した。PCR増幅反応は、
「GeneAmp PCR system 9700」サーモサイクラー中で行った。DNAは、94℃
で3分間変性させた後、94℃45秒間の変性、62℃45秒間のハイブリダイ
ゼーション、および68℃1分間の伸長を1サイクルとする15サイクルにかけ
た。次いで、最後のサイクルで、伸長を68℃で7分間続けた。このようにして
得られたPCRを、TBE緩衝液中、1%アガロースゲル電気泳動により分離し
、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製した。DNAは、50μl
の水に戻し、Bsu361とPstIにより消化し、TBE緩衝液中、2%アガロースゲル
電気泳動にかけた。315bpのDNA断片を分離し、「QIAquick Gel Extrac
tion」キットを用いて精製した。
【0090】 5.4.pMRT1121の作製 BspE1部位を有する315bpのDNA断片Bsu361−PstIを、バイナリープラ
スミドpMRT1119のBsu361とPstI部位にライゲーションした。 プラスミドpMRT1119は、Bsu361とPstIにより予め消化し、TEB緩衝
液中、1%アガロースゲル電気泳動にかけ、「QIAquick Gel Extraction」キッ
トを用いて精製した。DNAは50μlの水に戻し、12μlの3x10倍緩衝
液(New England Biolabs)を含む120μlの最終反応培地中、50ユニット
の子ウシ腸管アルカリホスファターゼ(New England Biolabs)を用い、37℃
で1時間脱リン酸化し、「QIAquick PCR Purification」キットを用いて精製し
た。
【0091】 消化し、脱リン酸化したpMRT1119プラスミド100ngと、消化した
DNA断片(315bp)30ngを用い、1μlのT4DNAリガーゼ10倍
緩衝液(New England Biolabs)と400ユニットのT4DNAリガーゼ酵素(
New England Biolabs)を含む10μlの反応培地中で、PCR反応によるライ
ゲーションを行った。これは、「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー
中、10℃30秒間と30℃30秒間の2段階を1サイクルとする180サイク
ルからなる。予めコンピテントにしておいた細菌である大腸菌DH5αまたはS
CS110(DamおよびDcmメチラーゼで異なる)を形質転換させた(Hana
han、1983)。カナマイシン(50mg/ml)を補充したLB培地上で選択さ
れて得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法によって抽出し、
酵素消化および配列決定によって検証した。得られたプラスミドをpMRT11
21(図5)と称する。その完全な配列の配列番号05を配列表に示す。
【0092】 6.pMRT1121の合成 プラスミドpMRT1121(6016bp)は、BglII制限酵素部位を復元
し、野生型nptII遺伝子を作製するための、変異 nptII 遺伝子における点変異を
pMRT1119へ導入して得る。
【0093】 これを行うために、Michaelの方法(1994)に従い、直接的な突然変異誘
発により、BglII制限酵素部位をpMRT1119の変異nptII遺伝子に復元さ
せた。
【0094】 オリゴデオキシヌクレオチドの5' ATGGGTCACGACGAGATCTTCGCCGTCGG
G 3'(配列番号45)は、予め、30μlのT4キナーゼ10倍緩衝液(Amers
ham)と3μlの100mMのATPを含む300μlの最終反応培地中、90
ユニットのT4キナーゼ(Amersham)を用いて、600ピコモルの該オリゴデオ
キシヌクレオチドを37℃で30分間処理することにより、リン酸化させた。こ
のように処理したオリゴデオキシヌクレオチドは、「Qiaquick Removal Nucleot
ide」(QIAGEN)キットを用い、製造元の指示に従い精製した。
【0095】 次いで、PCRによるライゲーションを、400μMの各dNTP、10μl
のTaqDNAリガーゼ10倍緩衝液(New England BioLabs)、5ユニットの
VentDNAポリメラーゼ(New England BioLabs)、40ユニットのTaq
DNAリガーゼ(New England BioLabs)を含む100μlの最終反応培地中、
各200ピコモルのオリゴデオキシヌクレオチドの5' GGAATCGAAATCTCGTGA
TGGCAGG 3'(配列番号39)、BglII制限酵素部位を含み、リン酸化された
5' ATGGGTCACGACGAGATCTTCGCCGTCGGG 3'(配列番号45)、および5
' ATTATTGCGCGTTCAAAAGTCGCC 3'(配列番号40)を用いて、10ngのp
BIN19マトリックスから行った。PCRライゲーション反応は、「GeneAmp
PCR System 9700」サーモサイクラー中、以下の3つの連続する段階:94℃5
分間の変性、50℃1分間のハイブリダイゼーション、および65℃4分間の伸
長の1サイクルからなる第1段階、94℃30秒間の変性、50℃1分間のハイ
ブリダイゼーション、および65℃4分間の伸長を1サイクルとする28サイク
ルからなる第2段階、および、94℃30秒間の変性、50℃1分間のハイブリ
ダイゼーション、そして65℃15分間の伸長の1サイクルからなる最後の段階
、を行うことによって行った。次いで、PCR反応培地を、TBE緩衝液中、0
.8%アガロースゲル電気泳動にかけ、「QIAquick Gel Extraction」キットを
用いて精製した。このように処理したDNA断片(1023bp)を、NcoIとPs
tIにより加水分解し、2%アガロースゲル電気泳動にかけた。383bpのDN
A断片を分離し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製し、50μ
lの水に戻し、pMRT1119 プラスミドのNcoIおよびPstI部位にライゲー
ションした。これを行うために、pMRT1119 プラスミド DNAを、NcoI
とPstIで消化し、0.8%アガロースゲルで精製した。プラスミドに相当する断
片を分離し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製し、次いで、1
2μlの3x10倍緩衝液(New England Biolabs)を含む120μlの最終反
応培地中、50ユニットの子ウシ腸管アルカリホスファターゼ(New England B
iolabs)を用いて、37℃で1時間、脱リン酸化し、最後に50μlの水に戻し
た。
【0096】 PCRによるライゲーションを、消化し、脱リン酸化したpMRT1119
プラスミドと、全ての消化、処理したDNA断片を用いて、1μlのT4DNA
リガーゼ10倍緩衝液(New England Biolabs)および400ユニットのT4D
NAリガーゼ酵素(New England Biolabs)を含む10μlの反応培地中で行っ
た。それは、「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー中、10℃30秒
間と30℃30秒間の2段階からなる180サイクルからなる。
【0097】 予めコンピテントにしておいた細菌の大腸菌DH5αを形質転換させた(Hana
han, 1983)。カナマイシン(50mg/ml)を補充したLB培地上で選択さ
れて得られたクローンのプラスミド DNAを、アルカリ溶解法(Birnboimおよ
びDoly, 1979)によって溶解し、BglIIによる消化によりスクリーニングした。
選択されたクローンのプラスミドDNAを、酵素消化および配列決定によって検
証した。選択して得られたプラスミドを、pMRT1121(6016bp)と
称する。それを図6に示し、その完全な 配列の 配列番号06を配列表に示す。
【0098】 7.pMRT1155の合成 プラスミドpMRT1155(6017bp)は、BspE1の存在によりpMR
T1121と異なる。
【0099】 これを行うために、Bsu361とPstIにより、pMRT1121を消化し、TEB
緩衝液中、1.2%アガロースゲル電気泳動し、「QIAquick Gel Extraction」
キットを用いて精製し、50μlの水に戻し、BspE1部位を含む315bpの挿
入断片を得た。
【0100】 ベクター断片は、Bsu361とPstIによりpMRT1121を消化し、TEB緩衝
液中、1.2%アガロースゲル電気泳動し、「QIAquick Gel Extraction」キッ
トを用いて精製し、50μlの水に戻すことにより得た。その後、消化したpM
RT1121を、12μlの3x10倍緩衝液(New England Biolabs)を含む
120μlの最終培地中、50ユニットの子ウシ腸管アルカホスファターゼ(Ne
w England Biolabs)により、37℃で1時間脱リン酸化し、「QIAquick PCR P
urification」キットを用いて精製した。
【0101】 1μlのT4DNAリガーゼ10倍緩衝液(New England Biolabs)と400
ユニットのT4DNAリガーゼ酵素(New England Biolabs)を含む10μlの
反応培地中、100ngの 脱リン酸化し、消化したpMRT1121プラスミ
ドと、50ngの消化したDNA断片(315bp)を用いて、PCR反応によ
るライゲーションを行った。それは、「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイ
クラー中、10℃30秒間と30℃30秒間の2段階を1サイクルとする180
サイクルからなる。予めコンピテントにしておいた細菌の大腸菌DH5αもしく
はSCS110(DamとDcmメチラーゼで異なる)を形質転換させた(Hanah
an, 1983)。カナマイシン(50mg/l)を補充したLB培地上で選択して得
られたクローンのプラスミド DNAを、アルカリ溶解法により抽出し、酵素消
化と配列決定により検証した。得られた プラスミドをpMRT1155(図7
)と称する。その完全な配列の配列番号07を配列表に示す。
【0102】 8.配列「eP35S−T35S」を含む基礎のバイナリープラスミドの作製 8.1. pMRT1205の作製 プラスミドpMRT1205(7503bp)は、変異nptII遺伝子の発現カ
セットと興味のある遺伝子をクローニングするための「二重の35Sプロモータ
ー−35Sターミネーター」配列(eP35S−T35S)を含む。それは、カ
リフラワーモザイクウィルス(CaMV)のeP35Sプロモーターを、pMR
T1175にクローニングすることにより得られる。CaMVのeP35Sプロ
モーターは、35SプロモーターのTATAエレメントの上流に位置する転写活
性化配列の重複に相当する(Kay等、1987)。プラスミドpMRT1175(6
767bp)に関しては、カリフラワーモザイクウィルスのT35SをpMRT
1121にクローニングすることにより得られる。転写終結配列であるCaMV
のT53Sは、35S転写物を産生するカリフラワーモザイクウィルスの環状二
本鎖DNA配列の3'における非翻訳領域に相当する(Franck等、1980)。
【0103】 8.1.1.pMRT1175の作製 プラスミドpMRT1175は、T35Sに相当するEcoRI−XhoI挿入DNA
断片を、大腸菌株SCS110から産生されたベクターpMRT1121のEcoR
IとXhoI部位にクローニングすることにより得られる。
【0104】 pMRT1121ベクター断片は、7μgのpMRT1121を、EcoRIとXho
Iで消化し、「QIAquick PCR Purification」キットを用いて精製し、50μlの
水で戻すことにより得られた。その後、消化されたpMRT1121は、12μ
lの3x10倍緩衝液(New England Biolabs)を含む120μlの最終反応培
地中、50ユニットの子ウシ腸管アルカリホスファターゼ(New England Biola
bs)を用いて、37℃で1時間脱リン酸化し、"QIAquick PCR Purification"キ
ットを用いて精製し、50μlの水に戻した。
【0105】 T35S(750bp)に相当するEcoRI−XhoI挿入DNA断片(757bp
)は、プラスミドpJIT60由来のプラスミドpJIT163(Guerineauと
Mullineaux, 1993)を、EcoRIとXhoIで消化することにより得られた。次いで、
これらを、TEB緩衝液中、1%アガロースゲル電気泳動にかけ、「QIAquick
Gel Extraction」キットを用いて精製し、30μlの水に戻した。
【0106】 脱リン酸化し、 消化したpMRT1121プラスミド80ngと、消化した
挿入DNA断片80ngを用いて、PCR反応によるライゲーションを前7で記
載した通りに行った。予めコンピテントにしておいた細菌の大腸菌DH5αを、
形質転換させた。カナマイシン(50mg/l)を補充したLB培地上で選択さ
れて得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法により抽出し、酵
素消化と配列決定により検証した。得られたプラスミドを、pMRT1175(
6767bp)と称する。それを図8に示し、その完全な配列の配列番号08を
配列表に示す。
【0107】 8.1.2.pMRT1205の作製 プラスミドpMRT1205は、eP35Sに相当するKpnI−HindIII挿入D
NA断片を、ベクターpMRT1175のKpnIとHindIII部位にクローニングす
ることにより得られる。
【0108】 pMRT1175ベクター断片は、4.1μgのpMRT1175を、KpnIと
HindIIIにより消化し、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用
いて精製し、100μlの水に戻すことにより得られた。その後、消化したpM
RT1175を、12μlの3x10倍緩衝液(New England Biolabs)を含む
120μlの最終反応培地中、50ユニットの子ウシ腸管アルカリホスファター
ゼ(New England Biolabs)により、37℃で1時間脱リン酸化し、「Concert
Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製し、50μlの水に戻し
た。
【0109】 eP35S(735bp)に相当するKpnI−HindIII挿入DNA断片(743
bp)は、プラスミドpJIT60由来のプラスミドpJIT163(Guerine
auとMullineaux, 1993)を、KpnIとHindIIIで消化することにより得られた。 次
いで、それらをTEB緩衝液中、1%アガロースゲル電気泳動にかけ、"QIAquic
k Gel Extraction"キットを用いて精製し、30μlの水に戻した。
【0110】 脱リン酸化し、消化したpMRT1175プラスミド48ngと、消化した挿
入DNA断片30ngを用いて、PCR反応によるライゲーションを前7に記載
した通りに行った。予めコンピテントにしておいた細菌の大腸菌DH5αを、形
質転換させた。カナマイシン(50mg/l)を補充したLB培地上で選択して
得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法により抽出し、酵素消
化と配列決定により検証した。得られたプラスミドを、pMRT1205(75
03bp)と称する。それを図19に示し、その完全な配列の配列番号19を配
列表に示す。
【0111】 8.2.pMRT1203の作製 プラスミドpMRT1203(7503bp)は、野生型nptII遺伝子の発現
カセットと興味のある遺伝子をクローニングするための「二重の35Sプロモー
ター−35Sターミネーター」配列(eP35S−T35S)を含む。それは、
カリフラワーモザイクウィルスのeP35S プロモーターをpMRT1176
にクローニングすることにより得られる。プラスミドpMRT1176(676
7bp)は、カリフラワーモザイクウィルスのT35Sを、pMRT1155に
クローニングすることにより得られる。eP35SプロモーターとT35Sター
ミネーターについては、8.1.に記載している。
【0112】 8.2.1.pMRT1176の作製 プラスミドpMRT1176は、T35S(750bp)に相当するEcoRI−X
hoI挿入DNA断片(757bp)を、大腸菌株SCS110から産生されたベ
クターのEcoRIとXhoI部位にクローニングすることにより得られる。
【0113】 クローニングベクターを構成する6.3μgのベクターpMRT1155を消
化、処理した以外は、8.1.1.に記載した方法に従って、プラスミドpMR
T1176を得た。プラスミド pMRT1176(6767bp)を図9に示
し、その完全な配列の配列番号09を配列表に示す。
【0114】 8.2.2.pMRT1203の作製 プラスミドpMRT1203は、eP35S(735bp)に相当するKpnI−
HindIII挿入DNA断片(743bp)を、ベクターpMRT1176のKpnIとH
indIII部位にクローニングすることにより得られる。
【0115】 クローニングベクターを構成する、3.9μgのベクターpMRT1176を
消化、処理した以外は、8.1.2.に記載した方法に従って、プラスミドpM
RT1203を得た。プラスミドpMRT1203(7503bp)を、図17
に示す。その完全な配列の配列番号17を配列表に示す。 9.配列「eP35S−uidA−T35S」を含むバイナリープラスミドの作製 これらのベクターは、タバコの形質転換に、それらを評価し、nptII遺伝子の
変異の発生率を決定するために用いた。 9.1.pMRT1206の作製 プラスミドpMRT1206(9390bp)は、変異nptII遺伝子の発現カ
セットとuidA 遺伝子(gus)の発現カセットを含む。それは、カリフラワーモ
ザイクウィルスのeP35Sプロモーターを、pMRT1196にクローニング
することにより得られる。プラスミドpMRT1196(8654bp)は、ui
dA 遺伝子(Jefferson RA 等、1986)を、pMRT1175にクローニングする
ことにより得られる。 9.1.1.pMRT1196の作製 プラスミドpMRT1196は、uidA 遺伝子に相当する挿入DNA断片(Sma
I−「SacI + T4DNAポリメラーゼ」)を、ベクターpMRT1175の「Xb
aI + クレノウ」部位にクローニングすることにより得られる。 pMRT1175ベクター断片は、10μgのpMRT1175をXbaIで消化し
、「QIAquick PCR Purification」キットを用いて精製し、50μlの水に戻し
、12μlの500mMトリス塩酸pH7.5、500mM塩化マグネシウム、
6μlの1M ジチオスレイトール、および6μlの各10mMdNTPを含む1
20μlの反応容量中、20ユニットのクレノウ断片(New England Biolabs)
により、37℃で30分間処理して得た。次いで、これを「QIAquick PCR Purif
ication」キットを用いて精製し、50μlの水に戻した。このように消化、処
理したプラスミドpMRT1175を、12μlの3x10倍緩衝液(New Eng
land Biolabs)を含む120μlの最終反応培地中で、50ユニットの子ウシ腸
管アルカリホスファターゼ(New England Biolabs)により、37℃で1時間脱
リン酸化し、「QIAquick PCR Purification」キットを用いて精製し、50μl
の水に戻した。
【0116】 uidA遺伝子(1.8kbp)に相当する挿入DNA断片(2μg)は、pBI
221(Clontech社製)をSacIにより消化し、「QIAquick PCR Purification」
キットを用いて精製し、50μlの水に戻して得た。その後、消化したpBI2
21を、12μlのT4DNAポリメラーゼ10倍緩衝液、4μlの10mMd
NTP、および6μlのBSA1mg/mlを含む120μlの反応培地中、6
ユニットのT4DNAポリメラーゼ(New England Biolabs)により、37℃で
30分間処理した。 このように処理したプラスミドpBI221を、「QIAquic
k PCR Purification」キットを用いて精製し、50μlの水に戻した。最後に、
このように処理したpBI221を、SmaIにより消化した。この(「SacI + T
4DNAポリメラーゼ」−SmaI)断片(1882bp)を、0.8%アガロース
ゲル電気泳動により分離し、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製
し、50μlの水に戻した。
【0117】 脱リン酸化し、消化したpMRT1175プラスミド15ngと、消化した挿
入DNA断片100ngを用い、PCR反応によるライゲーションを7に記載し
た方法に従い行った。予めコンピテントにしておいた細菌の大腸菌DH5αを、
形質転換させた。カナマイシン(50mg/ml)を補充したLB培地上で選択
して得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法により抽出し、酵
素消化と配列決定により検証した。得られたプラスミドを、pMRT1196(
8654bp)と称する。それを図14に示し、その完全な配列の配列番号14
を配列表に示す。
【0118】 9.1.2.pMRT1206の作製 プラスミドpMRT1206(9390bp)は、eP35S(735bp)
に相当するKpnI-HindIII挿入DNA断片(743bp)を、ベクターpMRT1
196のKpnIとHindIII部位にクローニングすることにより得られる。
【0119】 プラスミドpMRT1206 は、クローニングベクターを構成する2μgの
pMRT1196を消化、処理した以外は、8.1.2に記載した方法に従って
得られた。それを図24に示し、その完全な配列の配列番号24を配列表に示す
【0120】 プラスミドpMRT1206は、Holsters等(1978)の方法に従い、直接
的な形質転換により、アグロバクテリウム・ツメファシエンス株に挿入した。
【0121】 9.2.pMRT1204の作製 プラスミドpMRT1204(9390bp)は、野生型nptII遺伝子の発現
カセットと、uidA遺伝子の発現カセットを含む。それは、カリフラワーモザイク
ウィルスのeP35Sプロモーターを、pMRT1192にクローニングするこ
とにより得られる。プラスミドpMRT1192(8654bp)は、uidA遺伝
子をpMRT1176にクローニングすることにより得られる。
【0122】 9.2.1.pMRT1192の作製 プラスミドpMRT1192は、uidA遺伝子に相当する挿入DNA断片(SmaI
−「SacI + T4DNA ポリメラーゼ」)を、ベクターpMRT1176の「Xb
aI + クレノウ」部位にクローニングすることにより得られる。
【0123】 プラスミドpMRT1192(8654bp)は、クローニングベクターがp
MRT1176である以外は、9.1.2に記載した方法に従って得た。 それ
を図11に示し、その配列の配列番号11を配列表に示す。
【0124】 9.2.2.pMRT1204の作製 プラスミドpMRT1204(9390bp)は、eP35S(735bp)
に相当するKpnI-HindIII挿入DNA断片(743bp)を、ベクターpMRT1
192のKpnIとHindIII部位にクローニングすることにより得られる。
【0125】 プラスミドpMRT1204は、クローニングベクターを構成する2μgのベ
クターpMRT1192を消化、処理した以外は、8.1.2.に記載した方法
に従って得た。それを図18に示し、その完全な配列の配列番号18を配列表に
示す。
【0126】 プラスミドpMRT1204を、Holsters等(1978)の方法に従い、直接
的な形質転換により、アグロバクテリウム・ツメファシエンス株LBA4404
に導入した。
【0127】 10.bar遺伝を含むバイナリープラスミドの作製 最後のプラスミドは、 トウモロコシおよび/またはタバコの形質転換に、そ
れらを評価するために用いた。
【0128】 10.1.pMRT1210の作製 プラスミドpMRT1210(10003bp)は、bar遺伝子の発現カセッ
トとuidA遺伝子の発現カセットを含む。それは、uidA遺伝子の発現カセットを、
pMRT1195にクローニングすることにより得られる。プラスミドpMRT
1195(6865bp)は、配列「イネアクチン遺伝子のイントロン1が続く
プロモーター」(McElroy D 等、1991)を、pMRT1191にクローニングす
ることにより得られる。プラスミドpMRT1191(4805bp)は、pM
RT1119由来である。
【0129】 10.1.1.pMRT1191の作製 プラスミドpMRT1191(4805bp)は、nosプロモーターと変異npt
II遺伝子配列が欠失している点で、pMRT1119と異なる。
【0130】 それは、10μgのpMRT1119をBsp120Iで消化し、「QIAquick
PCR Purification」キットを用いて精製し、50μlの水に戻して得られた。
その後、消化されたpMRT1119と[sic]を、KpnIで加水分解し、「QIAquic
k PCR Purification」キットを用いて精製し、50μlの水に戻し、12μlの
T4DNAポリメラーゼ10倍緩衝液、4μlの10mMdNTP、および6μ
lの1mg/mlBSAを含む120μlの反応培地中、6ユニットのT4DN
A ポリメラーゼ(New England Biolabs)で処理した。この反応は、37℃で
30分間行った。次いで、ベクター断片を、0.8%アガロースゲル電気泳動に
かけ、「QIAquick Gel Extraction」キットを用いて精製し、50μlの水に戻
した。
【0131】 このように処理されたプラスミド30ナノグラムを、PCR反応によるライゲ
ーション(7に記載の方法)により再度ライゲーションした。
【0132】 得られたプラスミドを、pMRT1191と称した。これは図10に示されており、そ
の完全な配列である配列番号:10は、配列表に記載されている。
【0133】 10.1.2. pMRT1201の取得 プラスミドpMRT1201(7943bp)は、pUC19のEcoRIおよびH
indIII部位に挿入されたuidA発現カセットを有するプラスミドpUC19-
Phmwg-IA-uidA-Tnos(New England Biolabsから市販)から単
離されたuidA遺伝子の発現カセットを挿入した点で、pMRT1191とは
異なる。このプラスミドは、連続的クローニングから得られる。配列「uidA
遺伝子−nosターミネーター」に対応するフラグメントを、「EcoRIとその後
のクレノウ断片の作用」およびSmaIによる連続的切断により、pBI221△Sa
cI(=ScaI部位がSacI切断とその後のT4 DNAポリメラーゼの作用により除
去されて、ライゲーションされたpBI221(Clontech))から単離した。単
離および精製されたフラグメントを、pUC19(Clontech)の「SmaI−[SphI+
T4 DNAポリメラーゼ]」部位に挿入して、プラスミドpUC19-uidA
-Tnosを得た。その後、pUC19−uida−TnosのBstBI−HindIII
フラグメントを、BstBI部位を含む5’AGGCATTGGTTTCGAAGCG3’(配列
番号:46)と5’TACGCCAAGCTTGGCAATTCC3’(配列番号:47)の二つ
のオリゴデオキシヌクレオチドを用いて、pUC19−uidA−Tnosマト
リックスからPCRで増幅させたフラグメント(1054bp)の切断により得
られたBstBI−HindIIIフラグメントで置換することによって、Tnosの3’部
位に再形成されたEcoRI部位を除去した。得られたプラスミドを、pUC19−
uidA−Tnos△EcoRIと称した。次いで、uidA遺伝子の開始コドンの
レベルにNcoI部位を導入するために、440pbフラグメントを、NcoI部位とSm
aI部位とを含む5’AATACCCGGGACCATGGTCCGTCCTGTAG3’(配列番号:
48)とSnaBIの下流側に位置する5’ATAGTCTGCCAGTTCAGTTCGTTG3’(
配列番号:49)の二つのオリゴデオキシヌクレオチドを用いて、pUC19−
uidA−Tnos△EcoRIマトリックスからPCRで増幅させた。SmaIとSnaBI
によって切断されたPCRフラグメントを、pUC19−uidA −Tnos△EcoRIに挿入して、存在するSmaI−SnaBIフラグメントを置換した。
得られたプラスミドを、pUC19−NcoI−uidA−Tnosと称した。その
後、EcoRI−SmaIフラグメントによって保有される、Phmwgプロモーター[
高分子量グルテニン(High Molecular Weight Glutenin), Andersonら(1989)
]を、pUC19−NcoI−uidA−TnosのEcoRIおよびSmaI部位に導入し
て、プラスミドpUC19−Phmwg−uidA−Tnosを生じた。最後に
、イネアクチン遺伝子のイントロン1(IA、EcoRV−SmaIフラグメント)は、
プラスミドpAct1−F6に由来し(McElroy Dら,1991)、これ自身は、IA
を含むEcoRV−SmaIフラグメントの両側における制限部位の付加により修飾され
ている。IAを有するSmaI−NcoIフラグメントをpACt1−F6から単離して
、pUC19−Phmwg−uidA−TnosのSmaIおよびNcoI部位に挿入し
て、プラスミドpUC19−Phmwg−IA−uidA−Tnosを生成した
。使用した技術は、本願において上述したものである。
【0134】 pMRT1191ベクターフラグメントを、EcoRIによる2μgのpMRT1191の
切断、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用いた精製、その
後、120μlの反応容量中で、37℃で、30分間、12μlの500mM
Tris−HCl pH7.5、500mM MgCl2、6μlの1M ジチオ
トレイトール、6μlの10mM 各dNTPの存在下で、20ユニットのクレ
ノウ断片(New England Biolabs)の作用、「Concert Rapid PCR Purification
System」キットを用いた精製、および、50μlのH2O中への回収により得
た。その後、切断および処理されたpMRT1191を、12μlの3x10バ
ッファー(New England Biolabs)の存在下で120μlの最終的な反応媒質に
おいて、37℃で1時間、50ユニットのウシ腸内アルカリホスファターゼ(Ne
w England Biolabs)を用いて脱リン酸化し、「Concert Rapid PCR Purificati
on System」キットを用いて精製し、50μlのH2O中に回収した。
【0135】 uidA遺伝子の発現カセットに相当する挿入DNAフラグメント(2μg)
、すなわち、小麦“高分子量グルテニン”プロモーターに続くイネアクチン遺伝
子のイントロン1およびアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacteriu
m tumefaciens)のノパリンシンターゼターミネーターのコントロール下に配置さ
れたuidA遺伝子を、pUC19−Phmwg−IA−uidA−Tnosの
ScaIによる切断(pUC19に存在する部位)、“QIAquick PCR精
製”キットを用いた精製、50μlのH2Oに回収、HindIIIによる切断、“Q
IAquick PCR精製”キットを用いた精製、50μlのH2Oに回収、
120μlの反応容量中で、37℃で、30分間、12μlの500mM Tr
is−HCl pH7.5、500mM MgCl2、6μlの1M ジチオトレ
イトール、6μlの10mM 各dNTPの存在下で、20ユニットのクレノウ
断片(New England Biolabs)による処理、“QIAquick PCR精製”
キットを用いた精製、50μlのH2Oに回収、およびEcoRIによる切断によっ
て得た。その後、挿入DNAフラグメントを0.8%アガロースゲル電気泳動に
より単離し、“QIAquick Gel抽出”キットを用いて精製し、上述の
ようにクレノウ断片を作用させ、50μlのH2Oに回収した。
【0136】 7において上述したように、PCR反応によるライゲーションを、10ngの
脱リン酸化切断pMRT1191プラスミドと100ngの切断および処理され
た挿入DNAフラグメントを用いて行った。予め反応性とされた細菌、大腸菌D
H5αをトランスフォームした。カナマイシン(50mg/l)を添加したLB
培地で選択された、得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法に
よって抽出し、酵素的切断および配列決定により確認した。得られたプラスミド
を、pMRT1201と称した(7943bp)。これは図15に示されており
、その完全な配列である配列番号:15を配列表に記載した。
【0137】 10.1.3. pMRT1210の取得 プラスミドpMRT1210(10003bp)は、Komariら(1996)に
より記載されたpSB12から誘導されるpSB12−Pact−IA−bar
−Tnosから単離された配列“イネアクチン遺伝子−bar遺伝子が後に続く
プロモーター”(Pact−IA−bar)が挿入されている点で、pMRT1
201とは異なる。プラスミドpSB12−Pact−IA−bar−Tnos
は、LB側のXhoI部位が削除されたpSB12のSmaI部位およびBspDI部位への
、pDM302から単離された発現カセット「Pact−IA−bar−Tno
s」(BspDI−「XhoI+クレノウ」フラグメント)のクローニングから得ら
れる。プラスミドpDM302は、Wu R.の研究室で作製され、Promega社
から市販されているプラスミドpSP72の発現カセット「Pact−IA−b
ar−Tnos」を含む。
【0138】 pMRT1201ベクターフラグメントは、HpaIによる2μgのpMRT12
01の切断、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用いた精製
、および、98μlのH2O中への回収により得た。その後、切断されたpMR
T1201を、12μlの3x10バッファー(New England Biolabs)の存在
下で120μlの最終的な反応媒質において、37℃で1時間、50ユニットの
ウシ腸内アルカリホスファターゼ(New England Biolabs)を用いて脱リン酸化
し、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製し、50
μlのH2O中に回収した。
【0139】 “Pact−IA−bar”(2.1kbp)に相当する挿入DNAフラグメ
ント(2μg)を、pBIOS273のXbaIによる切断、“QIAquick
PCR精製”キットを用いた精製、50μlのH2Oに回収、120μlの反応
容量中で、37℃で、30分間、12μlの500mM Tris−HCl pH
7.5−500mM MgCl2、6μlの1M ジチオトレイトール、6μlの
10mM 各dNTPの存在下で、20ユニットのクレノウ断片(New England
Biolabs)による処理により得た。挿入DNAフラグメントを0.8%アガロー
スゲル電気泳動により単離し、“QIAquick PCR精製”キットを用い
て精製し、50μlのH2Oに回収した。
【0140】 7において上述したように、PCR反応によるライゲーションを、60ngの
脱リン酸化切断pMRT1201プラスミドと100ngの切断および処理され
た挿入DNAフラグメントを用いて行った。予め反応性とされた細菌、大腸菌D
H5αをトランスフォームした。カナマイシン(50mg/l)を添加したLB
培地で選択された、得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法に
よって抽出し、酵素的切断および配列決定により確認した。得られたプラスミド
を、pMRT1210と称した。これは図21に示されており、その完全な配列
である配列番号:21を配列表に記載した。
【0141】 このプラスミドpMRT1210を、Holstersら(1978)の方法に従って直接的
トランスフォーメーションによりアグロバクテリウム・ツメファシエンス株LB
A4404(pSB1)[Komari Tら, 1996]および株LBA4404に導入し
た。
【0142】 10.1.4. pMRT1193の取得 バイナリープラスミドpMRT1193を、10.1.2.に記載したpUC19-P
hmwg-IA-uidA-Tnosから単離された配列「Phmwg−IA−u
idA−Tnos」を有する「EcoRI-[HindIII+クレノウ断片作用]」フラグ
メントの、pMRT1119のEcoRIと[XhoI+クレノウフラグメント作用]部
位に、クローニングすることによって得た。
【0143】 これを行うために、pMRT1119ベクターフラグメントを、XhoIによる1
0μgのpMRT1119の切断、“QIAquick PCR精製”キットを
用いた精製、50μlのH2Oに回収、120μlの反応容量中で、37℃で、
30分間、12μlの500mM Tris−HCl pH7.5−500mM
MgCl2、6μlの1M ジチオトレイトール、6μlの10mM 各dNTP
の存在下で、20ユニットのクレノウ断片(New England Biolabs)による処理
により得た。次いで、“QIAquick PCR精製”キットを用いた精製とE
coRIによる切断を行った。処理されたベクターフラグメントを0.8%アガロー
スゲル電気泳動により単離し、“QIAquick PCR精製”キットを用い
て精製し、50μlのH2Oに回収した。その後、切断されたpMRT1119
を、12μlの3x10バッファー(New England Biolabs)の存在下で120
μlの最終的な反応媒質において、37℃で1時間、50ユニットのウシ腸内ア
ルカリホスファターゼ(New England Biolabs)を用いて脱リン酸化し、“QI
Aquick PCR精製”キットを用いて精製し、50μlのH2O中に回収
した。
【0144】 uidA遺伝子の発現カセットに相当する挿入DNAフラグメント(2μg)
、すなわち、小麦“高分子量グルテニン”プロモーターに続くイネアクチン遺伝
子のイントロン1およびアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacteriu
m tumefaciens)のノパリンシンターゼターミネーターのコントロール下に配置さ
れたuidA遺伝子を、pUC19−Phmwg−IA−uidA−Tnosの
ScaIによる切断(pUC19に存在する部位)、“QIAquick PCR精
製”キットを用いた精製、50μlのH2Oに回収、HindIIIによる切断、“Q
IAquick PCR精製”キットを用いた精製、50μlのH2Oに回収、
120μlの反応容量中で、37℃で、30分間、12μlの500mM Tr
is−HCl pH7.5、500mM MgCl2、6μlの1M ジチオトレ
イトール、6μlの10mM 各dNTPの存在下で、20ユニットのクレノウ
断片(New England Biolabs)による処理、“QIAquick PCR精製”
キットを用いた精製、50μlのH2Oに回収、およびEcoRIによる切断によっ
て得た。その後、挿入DNAフラグメントを0.8%アガロースゲル電気泳動に
より単離し、“QIAquick Gel抽出”キットを用いて精製し、50μ
lのH2Oに回収した。
【0145】 7において上述したように、PCR反応によるライゲーションを、20ngの
脱リン酸化切断pMRT1119プラスミドと100ngの切断および処理され
た挿入DNAフラグメントを用いて行った。予め反応性とされた細菌、大腸菌D
H5αをトランスフォームした。カナマイシン(50mg/l)を添加したLB
培地で選択された、得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法に
よって抽出し、酵素的切断および配列決定により確認した。得られたプラスミド
を、pMRT1193と称した(9143bp)。これは図12に示されており
、その完全な配列である配列番号:12を配列表に記載した。
【0146】 10.2. pMRT1195の取得 プラスミドpMRT1195(6857bp)は、配列“イネアクチン遺伝子
のイントロン1−bar遺伝子が後に続くプロモーター”(Pact−IA−b
ar)が挿入されている点で、pMRT1191とは異なる。ベクターpMRT
1191を、Bsp120IおよびKpnIで切断し、その後に酵素T4DNAポリメラー
ゼを作用させ、脱リン酸化したが、再リゲートされていないものが、10.1.1.に
記載したように得られた。
【0147】 10.1.3.に記載されているように、“Pact−IA−bar”(2.1kb
p)に相当する挿入DNAフラグメントを得た。
【0148】 7において上述したように、PCR反応によるライゲーションを、20ngの
脱リン酸化切断pMRT1191プラスミドと100ngの切断および処理され
た挿入DNAフラグメントを用いて行った。予め反応性とされた細菌、大腸菌D
H5αをトランスフォームした。カナマイシン(50mg/l)を添加したLB
培地で選択された、得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法に
よって抽出し、酵素的切断および配列決定により確認した。得られたプラスミド
を、pMRT1195と称した。これは図13に示されており、その完全な配列
である配列番号:13を配列表に記載した。
【0149】 10.3. pMRT1202の取得 プラスミドpMRT1202(5614bp)は、大腸菌株SCS110にお
いて産生されたpMRT1121から単離されたアグロバクテリウム・ツメファ
シエンスのノパリン合成(Pnos)プロモーターで、配列“Pact−IA”
が置換されている点でpMRT1195と相違する。
【0150】 pMRT1195ベクターフラグメント(2μg)を、PstIで切断し、「Conc
ert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製し、98μlのH2
O中に回収し、12μlのT4DNAポリメラーゼx10バッファー、4μlの
10mM dNTPおよび6μlのBSA 1mg/mlの存在下で120μlの
反応媒質において、6ユニットのT4DNAポリメラーゼ(New England Biola
bs)の作用により処理した。この反応を37℃で30分間行った。このベクター
フラグメントを、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用いた
精製、50μlのH2O中への回収、HindIIIでの切断、0.8%アガロースゲ
ル電気泳動による単離、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを
用いた精製、98μlのH2O中への回収を行った。その後、切断および処理さ
れたpMRT1195を、12μlの3x10バッファー(New England Biola
bs)の存在下で120μlの最終的な反応媒質において、37℃で1時間、50
ユニットのウシ腸内アルカリホスファターゼ(New England Biolabs)を用いて
脱リン酸化し、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精
製し、50μlのH2O中に回収した。
【0151】 “Pnos”に対応する挿入DNAフラグメントを、pMRT1121のBspE
I切断、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製し、9
8μlのH2O中に回収し、120μlの反応容量中で、37℃で、30分間、
12μlの500mM Tris−HCl pH7.5−500mM MgCl2
、6μlの1M ジチオトレイトール、6μlの10mM 各dNTPの存在下で
、20ユニットのクレノウ断片(New England Biolabs)による処理、「Concer
t Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製し、50μlのH2O
中に回収し、HindIIIにより切断して得た。Pnos(209bp)を有する挿
入DNAフラグメント(219bp)を2%アガロースゲル電気泳動により単離
し、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製し、50
μlのH2O中に回収した。
【0152】 7において上述したように、PCR反応によるライゲーションを、48ngの
脱リン酸化切断pMRT1195プラスミドと56ngの切断および処理された
挿入DNAフラグメントを用いて行った。予め反応性とされた細菌、大腸菌DH
5αをトランスフォームした。カナマイシン(50mg/l)を添加したLB培
地で選択された、得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法によ
って抽出し、酵素的切断および配列決定により確認した。得られたプラスミドを
、pMRT1202と称した。これは図16に示されており、その完全な配列で
ある配列番号:16を配列表に記載した。
【0153】 10.4. pMRT1212の取得 プラスミドpMRT1212(8987bp)は、bar遺伝子によりnpt
II遺伝子が置換されている点でpMRT1206と相違する。
【0154】 これを行うために、pMRT1206ベクターフラグメントを、Bsu36Iによる
2μgのpMRT1206の切断、「Concert Rapid PCR Purification System
」キットを用いて精製し、50μlのH2O中に回収し、AatIIによる切断によ
り得た。Bsu36IとAatIIによる切断により、「パート(part) Pnos npt
II Tnos LB」に対応するフラグメントのベクターの欠失を引き起こす。
切断されたベクターフラグメントを1%アガロースゲル電気泳動で処理し、「Co
ncert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製し、98μlのH
2O中に回収した。この切断および処理されたベクターフラグメントを、12μ
lの3x10バッファー(New England Biolabs)の存在下で120μlの最終
的な反応媒質において、37℃で1時間、50ユニットのウシ腸内アルカリホス
ファターゼ(New England Biolabs)を用いて脱リン酸化し、「Concert Rapid
PCR Purification System」キットを用いて精製し、50μlのH2O中に回収
した。
【0155】 パート(part) Pnos bar Tnos LB」(1.2kbp)に対応す
る挿入DNAフラグメントを、2μgのpMRT1202のBsu36Iによる切断、
Concert Rapid PCR Purification Systemキットを用いた精製、40μlのH2
O中に回収、AatIIによる切断、1%アガロースゲル電気泳動で処理、Concert R
apid PCR Purification Systemキットを用いて精製、50μlのH2O中に回収
することにより得た。
【0156】 7において上述したように、PCR反応によるライゲーションを、100ng
の脱リン酸化切断pMRT1206プラスミド50ngの切断された挿入DNA
フラグメントを用いて行った。予め反応性とされた細菌、大腸菌DH5αをトラ
ンスフォームした。カナマイシン(50mg/l)を添加したLB培地で選択さ
れた、得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶解法によって抽出し
、酵素的切断および配列決定により確認した。得られたプラスミドを、pMRT
1212と称した。これは図22に示されており、その完全な配列である配列番
号:22を配列表に記載した。
【0157】 11.細菌において産生された合成ベクターの評価 大腸菌株DH5αから得られたプラスミドの収量を調べた。
【0158】 I非バイナリー合成プラスミド プラスミドpMRT1105、pMRT1106またはpMRT1105−or
i ColE1を有する組み換え細菌の一次培養を、37℃で16時間、50mg
/lのカナマイシンを添加した10mlのLB培地において、500mlの各“
グリセロールストック”から調製した。その後、500mlの各一次培養を、3
7℃で23時間、50mg/lのカナマイシンを添加した100mlのLBにお
いて培養した。pMRT1106については、二つの培養を調製し、一方はクロ
ラムフェニコールを添加せず、他方には、7時間培養した後に40mg/lのク
ロラムフェニコールを添加した。この培養物を5000gで10分間遠心した。
プラスミドDNAを、“QIAFilter Plasmid Midiキット”(QIAGEN)を用いて製
造元の推奨に従って抽出し、分光光度計を用いて定量した。得られたプラスミド
の量は、pMRT1105、pMRT1106、クロラムフェニコールで処理し
たpMRT1106およびpMRT1105 ori ColE1(ori ColE1
がpMRT1106とは逆の配向で挿入されたプラスミドpMRT1105)の
それぞれについて、10mg、50.6mg、86.2mgおよび9.8mgと
調べられた。これらの結果は、合成プラスミドが大腸菌において複製されること
、正しい配向で複製基点“ori ColE1”が存在すること(“ori RK2”に
近い“ori ColE1”のNdeI部位)が収率を5倍に増加させるが、“ori Co
lE1”の逆の配向のものについては何の効果も示さないこと、クロラムフェニ
コール処理が、さらに1.6倍の増加を与えることを示す。
【0159】 11.2. 合成バイナリープラスミド 合成バイナリープラスミドpMRT1118とpMRT1119を、コントロ
ールのpBin19とpBIOC4と比較して評価する。プラスミドpBIOC
4は、pGA492 cat遺伝子の実際に全てのコード配列が欠失し、かつ、H
indIII部位がEcoRI部位に変換されているという点で、pGA492(An,1986)
と相違する。これは、SacIとScaIによる二重切断後、酵素T4DNAポリメラー
ゼ(New England Biolabs)の作用、1μlのT4DNAリガーゼx10バッファ
ー(Amersham)および2.5ユニットのT4DNAリガーゼ(Amersham)の存在下で
、10μlの反応媒質中で、14℃で16時間、修飾されたプラスミド(20n
g)をライゲーションすることによって得られた。予め反応性とされた細菌、大
腸菌DH5αをトランスフォームした(Hanahan, 1983)。12mg/lのテトラ
サイクリンで選択された、得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ溶
解法(BirnboimとDoly, 1979)によって抽出し、酵素的切断により分析した。選
別されたクローンのプラスミドDNAのHindIII部位を、リン酸化したHindIII−
EcoRIアダプター(Stratagene)を用いて、EcoRI部位へと変更した。これを行
うために、選択されたクローンの500ngのプラスミドDNAをHindIIIで切
断し、製造元の推奨に従ってウシ腸内アルカリホスファターゼ(Boehringer Ma
nnheim)で脱リン酸化し、1500ngのHindIII−EcoRIアダプターDNA、0
.1容量の3M 酢酸ナトリウム、pH4.8、および2.5容量の無水エタノ
ールの存在下で、−80℃で30分間共沈殿(coprecipitate)させた。1200
0gで30分間遠心させた後、沈殿したDNAを70%エタノールで洗浄し、乾
燥させ、8μlのH2Oに回収し、65℃に10分間保持し、上述したようにラ
イゲートした。T4DNAリガーゼとの65℃で10分間インキュベート後、ラ
イゲーション反応混合物を、EcoRIで切断し、0.8%アガロースゲル電気泳動
で精製し、電気的に抽出し、無水エタノールで沈殿させ、12000gで30分
間遠心し、70%エタノールで洗浄し、乾燥させ、ライゲートし、大腸菌株DH
5αに導入し、上述したように処理した。
【0160】 上記プラスミドを有する組み換え細菌の一次培養を、37℃で16時間、12
mg/lのテトラサイクリンで選別されたpBIOC4を除いて、50mg/l
のカナマイシンを添加した10mlのLB培地で、500mlの各“グリセロー
ルストック”から調製した。その後、250mlの各一次培養を、37℃で、2
3時間、適切な抗生物質を添加した100mlのLBで培養した。この培養を、
5000gで10分間遠心した。プラスミドDNAを、製造元の推奨に従って“
QIAFilter Plasmid Midi キット”(QIAGEN)を用いて抽出し、分光光度計を用い
て定量的に調べた。得られたプラスミドの量は、pMRT1118、pMRT1
119、pBin19およびpBIOC4のそれぞれに対して、94.2mg、
113mg、37.2mgおよび45.6mgであった。
【0161】 これらの結果は、合成バイナリープラスミドが大腸菌で複製されること、pM
RT1119の収率が、pBin19およびpBIOC4コントロールに対して
、それぞれ、3倍および2.5倍に増大することを示す。
【0162】 さらに、これらの合成プラスミドは、アグロバクテリウム・ツメファシエンス
株LBA4404において複製される。
【0163】 12. トランスジェネシスによる合成プラスミドの評価 12.1. タバコのトランスフォーメーション 12.1.1. タバコの安定なトランスフォーメーション タバコ(Nicotiana tabacum L. var. PBD6)のトランスフォーメーションを、
6週目のタバコ種苗から単離した葉を、in vitroで、Horschら(1985)に記載さ
れた方法に従って、組み換えアグロバクテリウムを用いて感染させることにより
行った。
【0164】 全てのin vitro培養物を、光強度が200μE.m-2.s-1であり、光周期は16
時間明/8時間暗であり、温度が25℃である、調節された環境チャンバーで調
製した。
【0165】 最初の共培養段階を除いて、再生、発達および発根段階を、細菌発育阻止、す
なわち400mg/lのアウグメンチン(augmentin)および選択剤すなわち20
0または100mg/lのカナマイシンを加えた異なる選択培地で行った。
【0166】 種々の段階および用いた培地は以下の通り: 終濃度が6mMでCaCl2を添加し、かつ、適切な抗生物質を添加した5m
lの2YT(バクト-トリプトン 10g/l、酵母エキス 5g/l、NaCl
5g/l、pH7.2)培地においてアグロバクテリウムを28℃で48時間一
次培養した後に、28℃で一晩、CaCl2と抗生物質を添加した10mの2Y
T培地で培養した。培養を3000gで10分間遠心し、細菌を10mlの液体
MS30(ショ糖30g/lを添加した、pH5.7の、SIGMAから市販されて
いる4.4g/lのM0404)中に再懸濁した。
【0167】 約1cm2のin vitroにおける種苗の葉の外植片を、MS30液で20分間、
1/10に希釈されたアグロバクテリウムの懸濁液と接触させることによって共
培養を行った。このように処理された外植片を、フィルターペーパーで急速に乾
燥させ、調節された環境チャンバーにおいて48時間、固体共培養培地(CM)
(MS30、ベンジルアミノプリン(BAP)1mg/l、インドール-3酢酸
(ANA)0.1mg/l、寒天 8g/l)に配置した。
【0168】 処理された外植片を、固体の再生培地(固体CM、アウグメンチン400mg
/l、カナマイシン200mg/l)に移した。外植片を、2週間後に同じ培地
に移植した。
【0169】 二週間後に、苗条(shoots)を固体発生培地(M0404 4.4g/l、SIGM
Aから市販、ショ糖20g/lを含む、pH5.7(液体MS20)、アウグメ
ンチン400mg/l、カナマイシン100mg/l、寒天8g/l)に移植し
た。
【0170】 二週間後に、トランスフォームした種苗を発生培地と同じ固体の発根培地に移
植した。発根は2ないし3週間かかり、その後、種苗を10日間、Giffyポ
ットにおいて成長チャンバーに移し(光周期16時間明/8時間暗、23℃、7
0%相対湿度)、温室に移した。
【0171】 12.1.2. タバコのトランスフォーメーションに用いた合成プラスミドの評価 合成バイナリープラスミドpMRT1118またはコントロールバイナリープ
ラスミドpBin19を含む組み換えアグロバクテリウム(アグロバクテリウム
・ツメファシエンス株LBA4404)を、タバコNikotiana tabacum L. var.
PBD6をトランスフォームするために用いた。
【0172】 この結果は、選択剤(カナマイシン)の存在下で発生する種苗の生育および数
が、試験した二つのバイナリープラスミドに関して類似することを示した。これ
らの観察は、合成バイナリープラスミドがタバコのトランスジェネシスにおいて
完全に機能的であることを示唆する。
【0173】 12.2. トウモロコシのトランスフォーメーション 12.2.1. トウモロコシカルス(calli)の遺伝的トランスフォーメーション トウモロコシの遺伝的トランスフォーメーションは、いずれの方法(エレクト
ロポレーション、アグロバクテリウム、ミクロファイバー、粒子銃)を用いる場
合であっても、全体的な植物を再生する能力を維持した、急速な分裂において未
分化の細胞を使用することが一般的に必要である。この種の細胞は、トウモロコ
シの脆い胚形成カルス(タイプIIと称される)を形成する。
【0174】 これらのカルスを、Armstrong(Maize handbook, 1994, Freeling MとWalbo
t V (eds), pp 665-671)に記載された方法および培地を用いて、HI、IIまた
は(A188xB73)という遺伝子型の未成熟胚から得た。こうして得られた
カルスを、出発培地で2週間毎に連続的二次培養を行うことによって、増殖およ
び維持した。
【0175】 種苗を、Vainら(1989)に記載された方法を用いて、細胞のホルモンおよび浸透
圧平衡を変更することによってこれらのカルスから再生した。これらの植物を交
雑または自家受粉可能な温室で強化した。
【0176】 12.2.2. 粒子銃を用いたトウモロコシの遺伝的トランスフォーメーション トランスフォーメーションに必要な細胞系統の産生および再生は、12.2.1.に
記載した。
【0177】 遺伝的トランスフォーメーションのために粒子銃を用いる方法は、Finerら(19
92)に記載されている。ターゲット細胞は、10ないし20mm2の表面積を備
えたカルスフラグメントである。これらのフラグメントを、ボンバード前に、4
時間にわたって、0.2Mのマンニトールと0.2Mのソルビトールを加えた出
発培地に配置した。
【0178】 タングステン粒子(M10)とトランスフォーメーションプラスミドとを、Kl
ein(1987)に記載されたプロトコールに従って共沈殿させた。かくして被覆され
た粒子を、Finerら(1992)のプロトコールに従って粒子銃を用いてターゲット細
胞に発射した。
【0179】 ボンバードしたカルスを、27℃で暗室に配置した。24時間後、最初の二次
培養を行い、その後、トランスフォームしたカルスのみを選別する適切な選択剤
を添加した出発培地で3ヶ月間2週間毎に二次培養を行った。これらのカルスを
、12.2.1.に記載したように、トランスフォームした種苗を再生するために選択
剤の存在下で生育させた。得られた種苗を、強化して、交雑または自家受粉可能
な温室に移した。
【0180】 12.2.3. アグロバクテリウム・ツメファシエンスによるトウモロコシの遺伝的
トランスフォーメーション 使用した技術は、Ishidaら(1996)に記載されている。1.0ないし1.2mm
の長さの未成熟胚(受粉から9ないし14日後)を、LS−inf培地で洗浄し
、Ishidaら(1996)に記載されているように調製したアグロバクテリウムの懸濁液
に浸し、30秒間ボルテックスし、周囲温度で5分間インキュベートした。この
ように処理した未成熟胚をLS−AS培地で25℃の暗室で3日間培養し、暗室
において、25℃で2週間、5mg/lのホスフィノトリシンと250mg/l
のセフォタキシムを添加したLSD1.5培地に移し、最後に、暗室において、
25℃で3週間、10mg/lのホスフィノトリシンと250mg/lのセフォ
タキシムを添加したLSD1.5培地に移した。かくして生成されたタイプIカ
ルスを単離し、断片化し、暗室において、25℃で3週間、10mg/lのホス
フィノトリシンと250mg/lのセフォタキシムを添加したLSD1.5培地
に移した。増殖したタイプIカルスを単離し、5mg/lのホスフィノトリシン
と250mg/lのセフォタキシムを添加したLSZ培地に移して、2ないし3
週間にわたって25℃で16時間明/8時間暗の光周期に処理した。再生した種
苗を、1/2LSF培地に移して、1〜2週間にわたって25℃で16時間明/
8時間暗の光周期に処理し、成長チャンバーおよび温室に移した。
【0181】 13.遺伝子発現のベクターバックボーンの作用 安定にトランスフォームしたタバコ植物を、野生型nptII遺伝子を有する
合成バイナリープラスミドpMRT1204(16植物)および変位nptII
遺伝子を有するpMRT1206(12植物)について、また、さらに、野生型
nptII遺伝子を備え、かつ、発現カセット“P35S−uidA−ポリAn
os”を含むプラスミドpBin19に対応するClontechから市販されているコ
ントロールベクターpBI121(11植物)について得た。 該合成ベクターバックボーンの影響及びそのコントロールの影響は、5Prime−
>3 Primeによって販売されるNPTII ELISAキットを用い、タンパク質抽出物のEL
ISA分析によって評価された。この分析は、可溶性抽出タンパク質の量(ミリグ
ラム、mg)に関して、生成されたNPTIIタンパク質の数量化(マイクログラム、
μg)を可能にした。 前記タンパク質は、液体窒素中にて、タバコ葉の粉末から「Tris-HCl 25mM pH
7.8;フェニルメチルスルホニルフルオライド1mM」緩衝液中に抽出された。1
0000g、4℃で10分間の遠心分離後、上澄みに含まれる抽出された可溶性
タンパク質は、Bradfordの方法(タンパク質−色素結合の原理を利用した、マイ
クログラム量のタンパク質の迅速且つ高感度な検出方法。Anal. Biochem. (1976
) 72, 248-254)に従って測定された。 ELISA数量化に用いられた抗体は、コーティングNPTIIタンパク質を特異的に認
識するウサギポリクローナル抗体、及び、NPTIIタンパク質検出用ビオチン化抗N
PTII抗体であった。
【0182】 図23に示される分析結果は: ・野生型nptII遺伝子カセット及び異なるプラスミドバックボーンについて、合
成バイナリープラスミドpMRT1204で得られるNPTIIの量が、オリジナルのpBIN19
バイナリープラスミドで得られる量よりも6.7倍大きく、これが該合成ベクタ
ーの効果を証明していること、 ・異なるnptII遺伝子すなわち野生型及び変異nptIIを有するが同一のプラスミド
バックボーン、すなわち、合成バイナリープラスミドpMRT1204及びpMRT1206につ
いて、野生型遺伝子において得られるNPTIIの量が、変異nptII遺伝子について得
られる量とは、1.2倍異なること、 を示している。
【0183】 14.pMRT1334の合成 プラスミドpMRT1334(9688 bp)は、pMRT1206のnptII発現カセットを、pBIN19
のnptII発現カセットによって置き換えることによって得られた。
【0184】 pMRT1206から誘導されたベクター断片は、10μgのpMRT1206をKpnIで消化す
ることによって得られ、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを
用いて精製され、そして、50μgの水に取り込まれた。それから、消化された
pMRT1206は、12μlのT4 10× DNAポリメラーゼ緩衝液、4μlの10mM dNTP及
び6μlの1mg/ml BSAが存在する120μlの反応混合物中で、6単位のT4 DNA
ポリメラーゼ(New England Biolabs)の作用を受けた。その反応は、37℃で
30分間行われた。消化され、このように処理されたpMRT1206ベクターは、「Co
ncert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製され、50μlの水
に取り込まれ、それから、AflIIで消化された。pMRT1206から誘導されたベクタ
ー断片は、1%アガロースゲルでの電気泳動によって単離され、「Concert Rapi
d PCR Purification System」を用いて精製され、50μlの水に取り込まれた。
【0185】 前記nptII発現カセットに対応するDNA挿入断片DraI−AflII(1.5kbp)は、
9μgのpBIN19プラスミドをDraI及びAflIIで消化することによって得られた。
それから、該断片は、TEB緩衝液中1%アガロースゲルで電気泳動を受け、「Con
cert Rapid PCR Purification System」を用いて精製され、50μlの水に取り
込まれた。
【0186】 そのPCR連結反応は、2μlのT4 10× DNAリガーゼ緩衝液(Epicentre Technol
ogies)、2μlの2.5mM ATP及び4単位のT4 DNAリガーゼ緩衝液(Epicentre
Technologies)が存在する20μlの反応混合物中で、pMRT1206から誘導され
た100ngのプラスミド断片、及び、100ngのDNA挿入断片DraI−AflIIを用
いて行われた。該反応は、それぞれが2つの段階を含んだ180サイクルからな
り、第1段階は「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー内に10℃で3
0秒間、第2段階は「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー内に30℃
で30秒間であった。
【0187】 前に調製したコンピテントなEscherichia coli DH5α細菌が形質転換され
た(Hanahan, 1983)。カナマイシン(50mg/l)を補充したLB培地上で選択さ
れ、得られたクローンのプラスミドDNAは、アルカリ法に従って抽出され、そし
て、酵素消化及び配列決定によって確認された。得られたプラスミドは、pMRT13
34と命名した(図24)。その完全な配列は、配列表中の配列番号:50である
【0188】 15.pMRT1335の合成 プラスミドpMRT1335(15208bp)は、対照ベクターであり、pMRT1206から
単離された発現カセット「ep35S-gus(uidA)-polyA35S」をpBIN19に挿入するこ
とによって得られる。
【0189】 13μgのpBIN19プラスミドが、EcoRIで消化され、「Concert Rapid PCR Pur
ification System」を用いて精製され、50μlの水に取り込まれた。それから
、前に消化されたpBIN19は、12μlの500mM pH 7.5 Tris-HCl 500mM MgCl2、
6μlの1Mジチオスレイトール、それぞれ6μlの10mM dNTPが存在する120
μlの反応容量中で、37℃で60分間、20単位のKlenow断片(New England
Biolabs)の作用を受けた。消化されたpBIN19ベクターは、「Concert Rapid PCR
Purification System」を用いて精製され、50μlの水に取り込まれ、それか
ら、KpnIで消化された。このようにして生成されたベクター断片は、1%アガロ
ースゲルで電気泳動を受け、「Concert Rapid PCR Purification System」を用
いて精製され、50μlの水に取り込まれた。
【0190】 「ep35S-gus-polyA35S」(3.5kbp)発現カセットに対応するDNA挿入断片
は、10μgのプラスミドpMRT1206をXhoIで消化することによって得られ、「Co
ncert Rapid PCR Purification System」を用いて精製され、50μlの水に取り
込まれ、引き続いて、12μlの500mM pH 7.5 Tris-HCl 500mM MgCl2、6μlの
1Mジチオスレイトール、それぞれ6μlの10mM dNTPが存在する120μlの反
応容量中で、37℃で60分間、20単位のKlenow断片(New England Biolabs
)の作用を受け、それから、「Concert Rapid PCR Purification System」を用
いて精製され、50μlの水に取り込まれ、それから、KpnIで消化された。この
ようにして生成したDNA挿入断片は、TEB緩衝液中1%アガロースゲルで電気泳動
によって単離され、「Concert Rapid PCR Purification System」を用いて精製
され、50μlの水に取り込まれた。
【0191】 前記PCR連結反応は、2μlのT4 10× DNAリガーゼ緩衝液(Epicentre Technol
ogies)、2μlの2.5mM ATP及び4単位のT4 DNAリガーゼ(Epicentre Techn
ologies)が存在する20μlの反応混合物中で、100ngの処理済みpBIN19、
及び、以前に調製された100ngのDNA挿入断片を用いて行われた。該反応は、
それぞれが2つの段階を含む180サイクルからなり、第1段階は「GeneAmp P
CR System 9700」サーモサイクラー内に10℃で30秒間、第2段階は「GeneA
mp PCR System 9700」サーモサイクラー内に30℃で30秒間であった。
【0192】 以前に調製したコンピテントなEscherichia coli DH5α細菌が形質転換さ
れた(Hanahan, 1983)。カナマイシン(50mg/l)を補充したLB培地上で選択
され、得られたクローンのプラスミドDNAは、アルカリ法に従って抽出され、そ
して、酵素消化及び配列決定によって確認された。得られたプラスミドは、pMRT
1335と命名した(図25)。その完全な配列は、配列表中の配列番号:51であ
る。
【0193】 16.pMRT1336の合成 プラスミドpMRT1336(9285bp)は、PCT特許出願PCT/IB00/00370に記載さ
れるプラスミドpMRT1322から単離されたプロモーターMPr1165(610bp)の、p
MRT1196への挿入から生じるものであり、その関連部分が参照としてこの記載に
取り込まれる。
【0194】 10μgのpMRT1196プラスミドが、KpnIで消化され、「Concert Rapid PCR Pu
rification System」を用いて精製され、50μlの水に取り込まれ、そしてHpaI
で再消化された。このように処理されたベクター断片は、1%アガロースゲルで
電気泳動を受け、「Concert Rapid PCR Purification System」を用いて精製さ
れ、50μlの水に取り込まれた。
【0195】 前記プロモーターMPr1165(0.5kbp)を生じるDNA挿入断片は、KpnIで消化
されたpMRT1322プラスミド10μgから得られ、「Concert Rapid PCR Purifica
tion System」を用いて精製され、50μlの水に取り込まれ、そしてHpaIで再消
化された。こうして生成したDNA挿入断片は、TEB緩衝液中1%アガロースゲルで
電気泳動にかけ、「Concert Rapid PCR Purification System」を用いて精製さ
れ、50μlの水に取り込まれた。
【0196】 そのPCR連結反応は、2μlのT4 10× DNAリガーゼ緩衝液(Epicentre Technol
ogies)、2μlの2.5mM ATP及び4単位のT4 DNAリガーゼ(Epicentre Techn
ologies)が存在する20μlの反応容量中で、100ngのベクター断片、及び
、上で調製された、プロモーターMPr1165を有するDNA挿入断片100ngを用い
て行われた。該反応は、それぞれが2つの段階を含む180サイクルからなり、
第1段階は「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー内に10℃で30秒
間、第2段階は「GeneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー内に30℃で3
0秒間であった。
【0197】 前に調製したコンピテントなEscherichia coli DH5α細菌が形質転換され
た(Hanahan, 1983)。カナマイシン(50mg/l)を補充したLB培地上で選択さ
れ、得られたクローンのプラスミドDNAは、アルカリ法に従って抽出され、そし
て、酵素消化及び配列決定によって確認された。得られたプラスミドは、pMRT13
36と命名した(図26)。その完全な配列は、配列表中の配列番号:52である
。 プラスミドpMRT1322は、プロモーターMPr1165をpMRT1176へ挿入することによっ
て得られた。10μgのpMRT1176プラスミドが、XbaI及びEcoRIで消化され、「C
oncert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製され、50μlの
水に取り込まれ、12μlの3×10緩衝液(New England Biolabs)が存在す
る120μlの最終反応容量中において、37℃で1時間、50単位の子ウシ腸
アルカリホスファターゼ(New England Biolabs)で脱リン酸化され、そして、
「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用いて精製され、それか
ら、50μlの水に取り込まれた。プロモーターMPr1165に対応するDNA挿入断片
は、10ngのpMRT1240マトリックスDNAから、PCR増幅によって得られた。ここ
では、製造業者の指示に従って、それぞれ20pmolの2つのオリゴデソキシヌク
レオチド(XbaI部位を有する5’ AGCTCTAGAGCTGCCTGCAGCACTAGTATCC 3’
(SEQ.ID53)、及びEcoRI部位を有する5’ CGGAATTCGGCCTCTAGGTTGTTGT
GTTG 3’(SEQ.ID54))を使用し、Platinum Taq polymerase High Fidelity
酵素(GIBCO BRL Life Technologies)を使用した。そのPCR増幅反応は、「G
eneAmp PCR System 9700」サーモサイクラー内で行われた。94℃、2分間の変
性後、該DNAは25サイクルを課された。ここで、各サイクルは、94℃で45
秒間の変性過程、55℃で45秒間のハイブリダイゼーション及び68度で45
秒間のエロンゲーションを含む。最終サイクルでは、伸長は68℃で3分間続け
られた。得られたPCR生成物は、TBE緩衝液中1.5%アガロースゲルで電気泳動
によって単離され、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを用い
て精製され、それから、50μlの水に取り込まれた。該PCR生成物は、それから
、XbaI及びEcoRIで消化され、「Concert Rapid PCR Purification System」キッ
トを用いて精製され、50μlの水に取り込まれた。そのPCR連結反応は、前に記
載したように、80ngのpMRT1176ベクター断片、及び、MPr1165プロモーターを
有するDNA挿入断片110ngを用いて行われた。前に調製したコンピテントなEs
cherichia coli DH5α細菌が形質転換された(Hanahan, 1983)。カナマイシ
ン(50mg/l)を補充したLB培地上で選択され、得られたクローンのプラスミ
ドDNAは、アルカリ法に従って抽出され、そして、酵素消化及び配列決定によっ
て確認された。得られたプラスミドは、pMRT1322と命名した。
【0198】 プラスミドpMRT1240は、製造業者の指示に従いHindIII部位及
びBamHIの、クレノーフラグメント(New England Biolabs)処理により、
プラスミドpMRT1234へのDNA断片の挿入によって得た。DNA挿入断
片は、PstI二重消化及びBamHI消化に引き続いて、PCT特許出願PC
T/IB00/00370号(参照のため、関連部分については本明細書に取り
込むこととする)に記載の通り、プラスミドpMRT1165に、T4 DNA
ポリメラーゼ(New England Biolabs)を製造業者の指示に従って作用させて、
得たL5プロモーターフラグメントであった。
【0199】 プラスミドpMRT1234は、既に公開された特許出願公開公報第WO98
/50543号に記載のようにして、プラスミドpHMWG−IA−PSSp−
Lfから単離されたヒトラクトフェリンをコードするcDNAに対応する、DN
A挿入断片EcoRIの、pMRT1175のEcoRI部位への挿入によって
得た。
【0200】 17.pMRT1337の合成 プラスミドpMRT1337(8289bp)は、pMRT1205への、p
BINm−gfp5−ERから単離されたgfp遺伝子の挿入によって得られた
が、これは、Haseloff J et Siemering KR. 1998, "The uses of green fluor
escent protein in plants", in Green fluorescent protein: Strategies, a
pplications and protocols (Chalfie M et Kain S, eds, Wiley, pp 191-220)
に記載されている。
【0201】 10μgのプラスミドpMRT1205を、EcoRIで消化し、「Concert
Rapid PCR Purification System」キットを使用して精製し、50μlの水中に取
り、反応容積120μl中にある、12μlの500mM pH7.5 Tris−H
Cl 500mM MgCl2、6μlの1Mジチオスレイトール、各6μlの10mM
dNTPの存在下で、20ユニットのクレノーフラグメント(New England Biola
bs)を作用させ、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを使用し
て精製し、50μlの水中に取った後、BamHIで消化した。こうして処理し
たベクターの断片を1%アガロースゲルで電気泳動させ、「Concert Rapid PCR
Purification System」キットを使用して精製し、50μlの水中に取った。
【0202】 gfp遺伝子を担持するDNA挿入断片(0.7kbp)は、SacIで消化
した、10μgのプラスミドpBINm−gfp5−ERから得て、「Concert
Rapid PCR Purification System」キットを使用して精製し、50μlの水中に取
り出し、12μlのT4 10x DNAポリメラーゼ緩衝液、4μlの10mM d
NTP及び6μlの1mg/ml BSAの存在下で、6ユニットのT4 DNAポリメ
ラーゼ(New England Biolabs)を、120μlの反応容積で作用させることに
よって得た。該反応を、37℃にて30分間行った。こうして処理したプラスミ
ドpBINm−gfp5−ERを、「Concert Rapid PCR Purification System
」キットを使用して精製し、50μlの水中に取り、BamHIで消化した。こ
うして生成させたDNA挿入フラグメントを、TEB緩衝液中、1%アガロース
ゲルでゲル電気泳動させ、「Concert Rapid PCR Purification System」キット
を使用して精製し、50μlの水中に取った。
【0203】 PCR連結反応を、2μlのT4 10x DNAリガーゼ緩衝液(Epicentre
Technologies)、2μlの2.5mM ATP及び4ユニットのT4 DNAリガー
ゼ(Epicentre Technologies)の存在下で、100ngのpMRT1205ベク
ター断片及び、上記のように調製した、gfp遺伝子を担持する100ngのD
NA挿入断片を反応容積20μlで用いて行った。該反応は、「GeneAmp PCR Sy
stem 9700」サーモサイクラー内で、各々が10℃にて30秒間の第一段階、3
0℃にて30秒間の第二段階の2段階を含む、180サイクルが含まれていた。
【0204】 予め調製したコンピテントな大腸菌DH5αバクテリアを、形質転換させた(
Hanahan, 1983)。カナマイシン(50mg/l)を追加したLB培地上で選択して、
得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ法に従って抽出し、酵素消化
及び配列決定によって検証した。得られたプラスミドは、pMRT1337と命
名された(図27)。その全配列を、SEQ.ID55.として配列表に記載する。
【0205】 18.pMRT1341の合成 プラスミドpMRT1341(1408bp)は、pMRT1335由来の「
ep35S-gus-polyA35S」発現カセットの、pMRT1337から単離された発現
カセット「ep35S-gfp-polyA35S」による置き換えにより得られる。
【0206】 10μgのプラスミドpMRT1335を、AgeI及びKpnIによって消
化した。こうして消化されたベクター断片を、0.8%アガロースゲルで電気泳
動して単離し、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを使用して
精製し、50μlの水中に取った。
【0207】 発現カセット「ep35S-gfp-polyA35S」に対応するDNA挿入フラグメント(
2.4kbp)は、10μgのプラスミドpMRT1337をXhoIで消化す
ることによって得、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを使用
して精製し、50μlの水中に取り、12μlの500mM pH7.5 Tris−
HCl 500mM MgCl2、6μlの1Mジチオスレイトール、各々6μlの1
0mM dNTPの存在下、反応容積120μl中で、20ユニットのクレノーフラグ
メント(New England Biolabs)を、37℃にて30分間作用させ、次に「Conc
ert Rapid PCR Purification System」キットを使用して精製し、50μlの水中
に取り、最後にKpnIで消化した。こうして調製したDNA挿入断片を、TE
B緩衝液中の0.8%アガロースゲル電気泳動によって単離し、「Concert Rapi
d PCR Purification System」キットを使用して精製し、50μlの水中に取り、
AgeIで消化し、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを使用
して精製し、50μlの水中に再度取った。
【0208】 PCR連結反応は、2μlのT4 10x DNAリガーゼ緩衝液(Epicentre
Technologies)、2μlの2.5mM ATP及び4ユニットのT4 DNAリガー
ゼ(Epicentre Technologies)の存在下で、反応容積20μl中でpMRT13
35由来の100ngのベクターフラグメント及び、上記のように調製した、1
00ngのDNA挿入断片について行った。該反応は、「GeneAmp PCR System 9
700」サーモサイクラー内で、各々が10℃にて30秒間の第一段階、30℃に
て30秒間の第二段階の2段階を含む、180サイクルが含まれていた。
【0209】 予め調製したコンピテントな大腸菌DH5αバクテリアを、形質転換させた(
Hanahan, 1983)。カナマイシン(50mg/l)を追加したLB培地上で選択して得
られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ法に従って抽出し、酵素消化及
び配列決定によって検証した。得られたプラスミドは、pMRT1341と命名
された(図28)。その全配列を、SEQ.ID56.として配列表に記載する。
【0210】 19.pMRT1342の合成 プラスミドpMRT1342(15077bp)は、pMRT1335由来の
発現カセット「ep35S-gus-polyA35S」の、pMRT1336から単離された発
現カセット「L5-gus-polyA35S」による置き換えによって得られる。
【0211】 10μgのプラスミドpMRT1335を、AgeI及びKpnIによって消
化した。こうして消化されたベクター断片を、0.8%アガロースゲル電気泳動
によって単離し、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを使用し
て精製し、50μlの水中に取った。
【0212】 発現カセット「L5-gus-polyA35S」に対応するDNA挿入フラグメント(3.
4kbp)は、10μgのプラスミドpMRT1336のXhoIで消化するこ
とによって得、「Concert Rapid PCR Purification System」キットを使用して
精製し、50μlの水中に取り、これに、12μlの500mM pH7.5 Tri
s−HCl 500mM MgCl2、6μlの1Mジチオスレイトール、各6μlの
10mM dNTPの存在下、反応容積120μl中にある、20ユニットのクレノー
フラグメント(New England Biolabs)を、37℃にて30分間作用させ、次に
「Concert Rapid PCR Purification System」キットを使用して精製し、50μl
の水中に取り、最後にKpnIで消化した。こうして調製したDNA挿入断片を
、TEB緩衝液中での0.8%アガロースゲル電気泳動によって単離し、「Conc
ert Rapid PCR Purification System」キットを使用して精製し、50μlの水中
に取り出し、AgeIで消化し、上記のようにキットを使用して精製し、50μ
lの水中に再度取った。
【0213】 PCR連結反応は、2μlのT4 10x DNAリガーゼ緩衝液(Epicentre
Technologies)、2μlの2.5mM ATP及び4ユニットのT4 DNAリガー
ゼ(Epicentre Technologies)の存在下で、pMRT1335由来の100ng
のベクター断片及び、上記のように調製した100ngのDNA挿入断片につい
て、20μlの反応混合物中で行った。該反応には、「GeneAmp PCR System 970
0」サーモサイクラー内で、各々が10℃にて30秒間の第一段階、30℃にて
30秒間の第二段階の2段階を含む、180サイクルが含まれていた。
【0214】 予め調製したコンピテントな大腸菌DH5αバクテリアを、形質転換させた(
Hanahan, 1983)。カナマイシン(50mg/l)を追加したLB培地上で選択して、
得られたクローンのプラスミドDNAを、アルカリ法に従って抽出し、酵素消化
及び配列決定によって検証した。得られたプラスミドは、pMRT1342と命
名した(図29)。その全配列を、SEQ.ID57.として配列表に記載する。
【0215】 20.組換えアグロバクテリアの製造 バイナリープラスミドを、Holsters et al. [Holsters M., Dewaele D., Depi
cker A., Messenf E., Van Montagu M. et Schell J. (1978). Transfection a
nd transformation of Agrobacterium tumefaciens. Mol. Gen. Genet. 136,
181-187.] によって記載の技術に従って、アグロバクテリウムツメファシエン
スLBA4404菌株に転移させた。リファンピシン(50mg/l)を追加したLB培地上
で選択して、得られたクローンのプラスミドDNAは、細胞再懸濁緩衝液中にリ
ゾチーム(25mg/ml)を添加して改変させた、アルカリ法に従って抽出した。得
られたプラスミドは、酵素消化によって分析した。得られたアグロバクテリアク
ローンを、植物遺伝子形質転換に使用した。
【0216】
【参考文献】
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、参照pMRT1105により同定され、3508塩基対の長さを
有する、プラスミドの形状の、本発明の好ましいミニマルベクターをスキームで
示す。
【図2】 図2は、参照pMRT1106により同定され、4098塩基対の長さを
有する、プラスミドの形状の、図1のベクターの変異体のスキームチャートを示
す。
【図3】 図3は、参照pMRT1118により同定され、5971塩基対の長さを
有し、抗生物質に対する耐性のための選択カセットコードと、複数クローニング
部位(MCS)を含むT-DNAを含む、バイナリープラスミドの形状の、本発明の好ま
しいベクターをスキームチャートを示す。
【図4】 図4は、複数クローニング部位(MCS)が他のユニーク部位を含
み、ベクターが6016塩基対の長さを有する、バイナリープラスミドの形状の
、参照pMRT1119により同定される、図3のベクターの好ましい実施態様を示す。
【図5】 図5は、参照pMRT1121(6017塩基対)により同定される、バ
イナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を示す
【図6】 図6は、参照pMRT1122(6016塩基対)により同定される、バ
イナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を示す
【図7】 図7は、参照pMRT1155(6017塩基対)により同定される、バ
イナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を示す
【図8】 図8は、参照pMRT1175(6767塩基対)により同定される、バ
イナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を示す
【図9】 図9は、参照pMRT1176(6767塩基対)により同定される、バ
イナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を示す
【図10】 図10は、参照pMRT1191(4805塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図11】 図11は、参照pMRT1192(8654塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図12】 図12は、参照pMRT1193(9143塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図13】 図13は、参照pMRT1195(6865塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図14】 図14は、参照pMRT1196(8654塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図15】 図15は、参照pMRT1201(7943塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図16】 図16は、参照pMRT1202(5614塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図17】 図17は、参照pMRT1203(7503塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図18】 図18は、参照pMRT1204(9390塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図19】 図19は、参照pMRT1205(7503塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図20】 図20は、参照pMRT1206(9390塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図21】 図21は、参照pMRT1210(10003塩基対)により同定され
る、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様
を示す。
【図22】 図22は、参照pMRT1212(8987塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターの他の好ましい実施態様を
示す。
【図23】 図23は、既知のベクターシステムに対する、本発明の合成ベ
クターのタンパク質発現能力の比較をグラフで示す。
【図24】 図24は、参照pMRT1334(9688塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターのさらなる実施態様を示す
【図25】 図25は、参照pMRT1335(15208塩基対)により同定され
る、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターのさらなる実施態様を示
す。
【図26】 図26は、参照pMRT1336(9285塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターのさらなる実施態様を示す
【図27】 図27は、参照pMRT1337(8289塩基対)により同定される
、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターのさらなる実施態様を示す
【図28】 図28は、参照pMRT1341(14108塩基対)により同定され
る、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターのさらなる実施態様を示
す。
【図29】 図28は、参照pMRT1342(15077塩基対)により同定され
る、バイナリープラスミドの形状の、本発明のベクターのさらなる実施態様を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── 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,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW Fターム(参考) 2B030 AA02 AB03 AD08 CA06 CA17 CA19 CB02 CD03 CD06 CD10 4B024 AA08 CA04 CA05 DA01 EA04 FA02 FA06 FA07 GA11 HA01 4B065 AA88X AA88Y AB01 BA02 CA53

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 その機能性、及び細胞、特に植物細胞の遺伝子導入に不可欠
    なエレメントのみを含む、クリーンな合成ベクターであって、以下のものを、そ
    の機能性及び細胞の遺伝子導入に不可欠なエレメントに操作可能なようにして結
    合させて含むベクター: -少なくとも一の核酸配列であって、 少なくとも 一の第一の複製開始点、好ま
    しくは ori RK2、より好ましくは少なくとも 一の、 広い宿主範囲の、大腸菌の
    pRK2 のori Vをコードするもの; -少なくとも 一の核酸配列であって、選択因子、好ましくは抗生物質の耐性遺伝
    子、より好ましくはnpt III 遺伝子であってカナマイシン耐性を細菌に付与する
    ものをコードするもの; -trfA遺伝子座であって、 プラスミド、好ましくはpRK2由来のものの複製速度の
    増加を許容する少なくとも一の蛋白質コードするもの、より好ましくは蛋白質P2
    85及びP382をコードするもの。
  2. 【請求項2】 配列番号:01で同定される核酸配列を含むことを特徴とする
    、請求項1に記載のクリーンな合成ベクター。
  3. 【請求項3】 その核酸配列が、配列番号:01により同定される単純なプラ
    スミドpMRT1105からなることを特徴とする、請求項1又は2に記載のクリーンな
    合成ベクター。
  4. 【請求項4】 少なくとも 一の核酸配列であって、第二の複製開始点、好
    ましくは大腸菌のori、より好ましくは ori ColEIをコードするものを含むこと
    を特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のクリーンな合成 ベクタ
    ー。
  5. 【請求項5】 配列番号:02により同定される核酸配列を含むことを特徴と
    する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のクリーンな合成ベクター。
  6. 【請求項6】 その核酸配列が、 配列番号:02により同定される単純なプ
    ラスミドpMRT1106からなることを特徴とする、請求項1乃至5の何れか一項に記
    載のクリーンな合成ベクター。
  7. 【請求項7】 複数のユニークな制限酵素認識部位であって、集合的に 複
    数クローニング部位(MCS)と呼ばれるものを含む、少なくとも一の核酸配列から
    なる領域を含むことを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のクリ
    ーンな合成ベクター。
  8. 【請求項8】 核酸配列であって、右側の境界RB 及び左側の境界LBを含むT
    -DNAをコードし、当該ベクターがバイナリープラスミドとして機能すること
    を許容するものをも含むことを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項に記
    載のクリーンな合成ベクター。
  9. 【請求項9】 前記のMCS が、前記のT-DNAの右側の境界RBの近傍に位置
    することを特徴とする、請求項7又は8に記載のクリーンな合成ベクター。
  10. 【請求項10】 前記T-DNAの左側の境界LB及び右側の境界RBの間に位置
    する、少なくとも一の発現プロモータ、及び少なくとも一の転写ターミネータを
    コードする核酸配列をも含むことを特徴とする、請求項8に記載のクリーンな合
    成ベクター。
  11. 【請求項11】 前記の発現プロモータが、構成的プロモータ、 誘導性プ
    ロモータ、及び特異的プロモータからなる群より選択され、そして好ましくは植
    物発現プロモータより選択されることを特徴とする、請求項10に記載のクリー
    ンな合成ベクター。
  12. 【請求項12】 前記の発現プロモータが、35S CaMVプロモータ、CaMVのe
    p35S、エンドウマメプラストシアニン遺伝子プロモータ、 その「エンハンサー
    」及び由来する領域、コムギの「高分子量グルテニン」 (HMWG) プロモータ 、
    CsVMV 「キャッサバモザイクウイルス」プロモータ、 CoYMV「ツユクサ黄色モ
    ザイクウイルス」プロモータ、CsVMV及びCoYMVのプロモータのキメラプロモータ
    、そして これらの誘導体からなる群より選択されることを特徴とする、請求項
    11に記載のクリーンな合成ベクター。
  13. 【請求項13】 前記の発現ターミネータ が、植物細胞中における機能的
    ターミネータより選択され、そして好ましくは35S又はnosターミネータであるこ
    とを特徴とする、請求項8乃至12のいずれか一項に記載のクリーンな合成ベクタ
    ー。
  14. 【請求項14】 少なくとも一の核酸配列であって、植物細胞中で機能的な
    選択因子をコードするもの、好ましくは少なくとも一の酸配列であって、抗生物
    質の耐性遺伝子をコードするもの、及び/又は除草剤 耐性遺伝子を含むことを
    特徴とする、請求項8乃至13のいずれか一項に記載のクリーンな合成ベクター。
  15. 【請求項15】 bar耐性 (ビアラフォス耐性)、又はpat(ホスフィノトリシ
    ンアセチルトランスフェラーゼ)遺伝子をコードする配列を含むことを特徴とす
    る、請求項14に記載のクリーンな合成ベクター。
  16. 【請求項16】 植物細胞中で機能的な前記の選択因子をコードする前記の
    核酸配列が、 nptII耐性遺伝子の変異体又は野生型をコードする配列であること
    を特徴とする、請求項14に記載のクリーンな合成ベクター。
  17. 【請求項17】 前記の選択因子をコードする核酸配列が、前記のT-DNA
    の左側の境界の近傍に位置することを特徴とする、請求項14、15、又は16のいず
    れか一項に記載のクリーンな合成ベクター。
  18. 【請求項18】 発現される核酸配列に操作可能なようにして結合された、
    発現促進性核酸配列を含み、産生されるポリペプチドをコードし、自身は転写終
    結核酸配列に結合している、少なくとも一の発現カセットを含むことを特徴とす
    る、請求項1乃至17のいずれか一項に記載のクリーンな合成 ベクター。
  19. 【請求項19】 前記の産生されるポリペプチドが、酵素、又は蛋白質、又
    は後者の誘導体であって、試験管内、及び/又はヒトにおいて、及び/又は動物
    において活性であり、当該活性が、消化の、膵臓の、胆管の、抗-ウイルスの、
    抗-炎症の、 肺の、 抗菌の、栄養の、 化粧の、構造の、血液の、心臓血管の、
    眼の、抗原の、免疫促進の、及び大脳の、活性を含むことを特徴とする、請求項
    18に記載のクリーンな合成ベクター。
  20. 【請求項20】 二成分(バイナリー)の形態で存在し、線状又は環状のプ
    ラスミドであり、配列番号:03、 配列番号:04、 配列番号:05、 配列番号:0
    6、 配列番号:07、 配列番号:08、 配列番号:09、配列番号:10、 配列番号
    :11、 配列番号:12、 配列番号:13、 配列番号:14、 配列番号:15、 配列
    番号:16、配列番号:17、 配列番号:18、 配列番号:19、 配列番号:20、 配
    列番号:21 及び配列番号:22で同定される核酸配列からなる群より選択される
    ことを特徴とする、請求項8乃至19のいずれか一項に記載のベクター。
  21. 【請求項21】 それぞれの機能的成分が、他の成分とは独立的に切断でき
    ることを特徴とする、請求項1乃至20のいずれか一項に記載のクリーンな合成
    ベクター。
  22. 【請求項22】 lベクター中に存在する、第一のユニークな制限部位、及
    び第二のユニークな制限部位のレベルで酵素的に消化することにより、それぞれ
    の機能的成分が、他の成分とは独立的に切断できることを特徴とする、請求項2
    1に記載のクリーンな合成ベクター。
  23. 【請求項23】 配列番号:01、 配列番号:02、 配列番号:03、 配列番
    号:04、 配列番号:05、 配列番号:06、 配列番号:07、配列番号:08、 配列
    番号:09、 配列番号:10、 配列番号:11、 配列番号:12、 配列番号:13、
    配列番号:14、配列番号:15、 配列番号:16、 配列番号:17、 配列番号:18
    、 配列番号:19、 配列番号:20、 配列番号:21 及び配列番号:22により同定
    される核酸配列からなる群より選択される核酸配列に一致することを特徴とする
    、単離された核酸配列。
  24. 【請求項24】 ゲノム内に、 請求項1乃至23のいずれか一項に記載の
    ベクター又は核酸配列が、安定に組み込まれた、遺伝子組換え植物。
  25. 【請求項25】 双子葉植物の種、例えば ジャガイモ、タバコ、 ワタ、レ
    タス、トマト、 メロン、キュウリ、エンドウ、セイヨウアブラナ、アオゲイト
    ウ、若しくはヒマワリ、又は単子葉植物の種、例えばコムギ、オオムギ、エンバ
    ク、イネ、又はトウモロコシより選択されることを特徴とする、請求項24に記
    載の遺伝子組換え植物。
  26. 【請求項26】 請求項24又は25に記載の遺伝子組換植物のムカゴ。
  27. 【請求項27】 種子であることを特徴とする、請求項26に記載の遺伝子
    組換植物のムカゴ。
  28. 【請求項28】 請求項1乃至23のいずれか一項に記載のベクター又は核酸
    配列を含む細胞。
  29. 【請求項29】 植物細胞であることを特徴とする、請求項28に記載の細
    胞。
  30. 【請求項30】 産生されるポリペプチドをコードする核酸配列、又は遺伝
    子を細胞内で発現する方法であって、 -細胞を請求項1 乃至23のいずれか一項のベクター又は核酸配列で形質転換する; -核酸配列又は遺伝子であって、産生されるポリペプチドをコードするものの発
    現を許容する条件下で、前記細胞を培養する ことからなる工程を含むことを特徴とする方法。
  31. 【請求項31】 前記の細胞が、原核生物又は真核生物の細胞であることを
    特徴とする、請求項30に記載の方法。
  32. 【請求項32】 前記の細胞が、微生物細胞、真菌細胞、昆虫細胞、 動物
    細胞、及び植物細胞からなる群より選択されることを特徴とする、請求項30又
    は31に記載の方法。
  33. 【請求項33】 前記の細胞が、植物細胞であることを特徴とする、請求項
    30乃至32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 【請求項34】 -植物細胞を請求項1 乃至23のいずれか一項の核酸配列、
    又はこれを含むベクターで形質転換する; -前記ベクター又は前記核酸配列が中に組み込まれた植物細胞を選択する; -キメラの又は遺伝子組換えの植物全体を培養又は再生することにより、形質転
    換及び選択された植物細胞を増殖する; ことからなる工程を含むことを特徴とする、請求項24又は25に記載の遺伝子
    組換植物 、又は請求項26に記載のムカゴを得るための方法。
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