JP2016521576A - ダイズトランスジェニックイベントmon87751、その検出方法及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
配列番号:6は、ヌクレオチド位置11404〜11503で配列番号:10中に配置される。
イベントMON87751 DNAを含有するダイズ(Glycine max)種子の代表試料は、ブダペスト条約に従って、2013年2月28日に、米国、郵便番号20110、バージニア州マナッサス、ユニバーシティ・ブールバード10801に住所を有する米国培養細胞系統保存機関(ATCC)に寄託され、ATCC受託番号PTA−120166を割り当てられている。本願の係属中、特許商標庁長官及び長官が権限を有すると決定した者は、請求により、本寄託物を利用することが可能である。特許の発行後は直ちに、公衆に対する利用可能性に関する全ての制約が、取消不能に取り除かれるであろう。寄託物は、30年間、または最後の請求後5年間、または特許の有効期間のうちいずれか長いほうの期間、受託機関に維持され、その期間中は必要に応じて補充されるであろう。
本実施例はダイズイベントMON87751の形質転換と選択について記載する。植物における外来遺伝子の発現は、クロマチン構築物(例えば、異質染色質)または組込み部位(Weising,1988)に近い転写制御要素の近接(例えば、エンハンサ)によってか、それらの染色体位置により影響を受けることで知られる。その為、目的の導入遺伝子の最適な発現により特徴付けられるイベントを識別するために、多数のイベントをスクリーニングする必要がしばしばある。例えば、イベントの間の導入遺伝子の発現のレベルにおいて広範な変動が存在し得ることが、植物及び他の生物において観察された。発現の空間的または時間的なパターンにおける差異、例えば、導入遺伝子構築物に存在する転写制御要素から予想されるパターンに対応しないかもしれない、様々な植物組織における導入遺伝子の相対的発現における差異もまた存在し得る。これらの理由のために、11の異なる発現ベクターをイベントMON87751の選択の間に形質転換されたダイズにおいて生成し、試験した。
表1.土壌に移動されたイベント数を示す11の形質転換構築物から生成されるR0イベント及びコピー数アッセイを通過したイベント数.
農学野外試験を対照、A3555(親の背景)と比較されたCry2Ab及びCry1A.105を発現するダイズイベントの表現型特性及び収率を評価するようにデザインした。これらの農学野外試験において、対照及びイベントはダイズ品種A3555のものであり、相対的な成熟群3(RM3)を伴った。試験を四季及び2つの地理的位置で、完全乱塊法(RCBD)下で植えた。第1の地理的位置において、農学野外試験を各季節において25の現場で行い、第2の地理的位置において農学野外試験を各季節において14の現場で行った。標準的な農業的慣行は、全ての試験のための植栽やデータ収集に続いた。収集されたデータは出現の評価、苗の活力、開花日、花の色の観察、表現型の観察、軟毛の色、成熟、倒伏、植物の高さ、粉砕スコア、収穫日、種子重量/プロット、種子水分/プロット、及びエーカーあたりのブッシェル(bu/ac)で得られる収率を含む。
表2.農学野外試験の2つの季節及び2つの地理的位置の間の構築物について試験したイベント数(及びダイズイベント生成)(n.t.は試験しなかったことを意味する)。
表3.非トランスジェニックダイズ系統A3555と比較した場合の、各季節、各地理的位置、及び収率を試験する各野外試験にわたり試験したイベントについての農学野外試験のメタアナリシス。
2つの発現カセット(すなわち、Cry2Ab及びCry1A.105の両方)を伴う単一構築物からのT−DNAセグメントの挿入からの両方のCryタンパク質またはスクリーンハウスエンクロージャに含有される鱗翅目害虫個体群の人工感染に対する単一Cryタンパク質(すなわち、Cry2Abのみ、またはCry1A.105のみ)を発現する実験的ダイズイベントの有効性を評価するために、有効性スクリーンハウス試験を行った。単一遺伝子と二重遺伝子イベントとの比較を、二重遺伝子発現構築物イベントにおいて観察される有効性に対する各単一Cryタンパク質の相対的寄与を決定するために用いた。スクリーンハウス試験を2つの地理的位置において複数の季節に行った。第1の地理的位置において、5つの対象害虫種を試験した:Anticarsia gemmatalis(velvetbean caterpillar, VBC),Chrysodeixis includens(soybean looper, SBL),Spodoptera eridania(southern armyworm, SAW),Spodoptera eridania(fall armyworm,FAW)、及びHelicoverpa zea(soybean podworm, SPW)。第2の地理的位置において、3つの対象害虫種を試験した:Crocidosema aporema(bean shoot moth, BSM),Rachiplusia nu(sunflower looper, SFL)、及びSpodoptera frugiperda(fall armyworm, FAW)。
表4.構築物1、2、または3を使用して生成し、人工的に寄生させたスクリーンハウスにおいて評価したイベントへのC.aporemaによる損傷及びR.nu幼虫による落葉。
表5.構築物1、2、3、4、5、または6で生成され、ポジティブ及びネガティブ対照と比較されるイベントを評価する人工的に寄生させたスクリーンハウスにおけるC.aporemaによる最大損傷、及びR.nu及びS.frugiperda幼虫による平均落葉の%
表6.ポジティブ及びネガティブ対照と比較した場合の、人工的に寄生させたスクリーンハウス試験においてH.zea幼虫により構築物1、4、5、または6で生成されたイベントへの最大季節落葉。
表7.構築物1、2、3、4、5、6、7、8、及び10で生成され、ポジティブ及びネガティブ対照で比較されるイベントを評価する人工的に寄生させたスクリーンハウスにおける、A.gemmatalis(第一齢)及びS.eridania(第一齢)幼虫による最大パーセント落葉
表8.構築物1、2、3、4、5、6、7、8、及び10で生成され、ポジティブ及びネガティブ対照と比較されるイベントを評価する、人工的に寄生させたスクリーンハウスにおけるC.includens(第一齢)及びS.eridania(第三齢)幼虫による最大パーセント落葉
露地有効性試験を、実験的ダイズイベントMON87751、並びに異なる形質転換構築物1、2、3、4、5、及び6を使用して作製されたイベントの、鱗翅目害虫集団の自然界での寄生に対する有効性を評価するために実施した。構築物2、若しくは5で生成されたイベント(Cry2Abのみの発現)、及び構築物3、若しくは6(Cry1A.105のみの発現)で生成されたイベントと、構築物1、若しくは4(Cry1Ab及びCry1A.105の両方の発現)で生成されたイベントの比較を、各単一のCryタンパク質(すなわち、Cry2Abのみ、若しくはCry1A.105のみ)の、単一の構築物からの両方のCryタンパク質(すなわち、Cry2Ab及びCry1A.105)を発現するイベントにおいて観察される有効性に対する相対的寄与を決定するために使用した。地域性ダイズ害虫の自然集団の有効性野外試験を、複数の季節に亘って、複数の野外試験施設で、3つの地理的位置で実施した。
表9.野外試験施設1で実施され、自然に来襲させた露地有効性試験における、構築物1、2、または3で生成されたイベントの食葉鱗翅目の幼虫発生率(季節累積)、及び落葉(季節最大)
表10.野外試験施設2で実施され、自然に寄生させた露地有効性試験における、構築物1、2、または3で生成されたイベントの食葉鱗翅目の幼虫発生率(季節累積)、及び落葉(季節最大)
表11.野外試験施設3で実施され、構築物1、2、または3で生成されたイベントを評価するサヤムシガに寄生された露地有効性試験における、植物当りの全鞘及び被害を受けた鞘
表12.野外試験施設4で実施された、自然に寄生させた露地試験における、構築物1、2、または3で生成されたイベントからの食葉鱗翅目の幼虫発生率(季節累積)、及び落葉の%(季節最大)
表13.野外試験施設5で実施された、自然に寄生させた露地試験における、構築物1、2、または3で生成されたイベントからの食葉鱗翅目の幼虫発生率(季節累積)、及び落葉(季節最大)
表14.野外試験施設6で実施され、構築物1、2、または3で生成されたイベントを評価する、LCSBの自然に寄生させた露地有効試験における、E. lignosellusによる食葉被害の発生率
表15.野外試験施設7で実施された、自然に寄生させた露地試験における構築物1、2、または3で生成されたイベントからの、食葉鱗翅目の幼虫発生率(季節累積)、落葉(季節最大)、及び収量
表16.野外試験施設8で実施された、自然に寄生させた露地有効性試験における、食葉鱗翅目の幼虫累積発生率、落葉の最大パーセント、及び収量
表17.第2季節の間に野外試験施設6で実施された、自然に寄生させた露地有効性試験における、食葉鱗翅目の幼虫累積発生率、落葉の最大パーセント、鞘生産量、タバコガの(heliothine)幼虫により被害を受けた鞘のパーセント、及び収量
本実施例は、タンパク質発現、及び広範な分子キャラクタリゼーションを含む、イベントMON87751の分子キャラクタリゼーションを説明する。この分子キャラクタリゼーションを、農学野外試験、有効性スクリーンハウス(screenhouse)試験、及び有効性野外試験において試験されていたイベントと同時に完成させた。
本実施例は、イベントMON87751 DNAの存在をダイズ試料において同定するのに有用な方法について説明する。1対のPCRプライマー、及びプローブは、ゲノミックDNAと、イベントMON87751の挿入されるDNAの任意に割り当てられた3’末端(すなわち、3’ジャンクション)との間に形成されたユニークなジャンクションを同定する目的で設計され、配列番号:10、配列番号:8、配列番号:2、配列番号:4、または配列番号:6を含んだ。
以下の実施例は、ダイズイベントMON87751を使用する任意の繁殖活動の子孫に含まれるMON87751イベントを同定する場合がある方法を説明する。
増強された農業特性、殺虫特性、若しくは除草特性を有するダイズ植物、またはその植物部位を作製するために、イベントMON87751を含むダイズ植物を、任意の他のダイズイベント、またはそれらの組み合わせを潜在的に含むダイズ植物と交配し、子孫植物の得られた特性を決定するために、表現型を評価した。このような植物繁殖から得られる子孫植物に与えられた特性は、イベントMON87751の鱗翅目抵抗性を超えて拡張することができ、地上部の害虫防除、除草剤耐性、殺線虫作用、耐乾燥性、ウィルス抵抗性、抗真菌防除、細菌抵抗性、雄性不稔性、耐寒性、耐塩性、収量増大、油成分の増強、油分の増加、養分利用効率の増強、またはアミノ酸含有量の変化を含むが、これらに限定はされない。改良された農業形質を伴うトランスジェニックイベントの実施例は、当技術分野においてよく知られている。以下は、ダイズ植物、植物部位、種子、または商品生産物において増強された特性を与えるために、イベントMON87751との繁殖で使用され得る、可能なトランスジェニックダイズ系統の非限定的なリストである。繁殖は、以下のうちの任意の、及び全ての組み合わせを含んでもよい:除草剤耐性:ダイズGTS40−3−2、MON87708、MON89788、A2704−12、A2704−21、A5547−35、A5547−127、BPS−CV127−9、DP356043、GU262、W62、W98、DAS−44406−6、DAS−68416−4、FG72、BPS−CV127−9、SYHT04R、SYHT0H2、3560.4.3.5、EE−GM3、pDAB4472−1606、pDAB4468−0416、pDAB8291.45.36.、127、AAD−12;虫害抵抗性:MON87701、DAS−81419−2;油成分の増強:DP−305423、G94−1、G94−19、G168、OT96−15、MON87705、MON87769;収量増大:MON87712。
Claims (25)
- ダイズDNAを含む試料中の検出可能な組換えDNA分子であって、前記分子のヌクレオチド配列が、
a)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9及び配列番号10から成る群より選ばれ;または
b)(a)に対して完全に相補的なヌクレオチド配列であり、
このようなDNA分子の存在は、前記試料中にダイズイベントMON87751 DNAが存在する診断となる、前記組換えDNA分子。 - 前記組換えDNA分子は、PTA−120166のATCC受託番号で寄託されている、ダイズイベントMON87751を含む種子の代表試料である、ダイズイベントMON87751に由来する、請求項1記載の組換えDNA分子。
- ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、試料中のダイズイベントMON87751 DNAと特異的にハイブリダイズするDNAプローブとして機能する十分な長さのポリヌクレオチドセグメントを含むDNA分子であって、前記ハイブリダイゼーション条件下で前記DNA分子のハイブリダイゼーションを検出することは、前記試料中におけるダイズイベントMON87751 DNAが存在する診断となる、前記DNA分子。
- 前記試料が、ダイズ植物、ダイズ植物細胞、ダイズ種子、ダイズ植物部分、ダイズ子孫植物、ダイズ油、ダイズタンパク質、またはダイズ商品生産物を含む、請求項1記載の組換えDNA分子。
- 一対のDNA分子であって、第1のDNA分子と、該第1のDNA分子と異なる第2のDNA分子とを含み、該第1及び第2のDNA分子は、ダイズイベントMON87751 鋳型DNAを含む試料と共に増幅反応に用いた場合に、前記試料中の前記ダイズイベントMON87751 DNAが存在する診断となるアンプリコンを生成するDNAプライマーとして機能し、該アンプリコンは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、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、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25及び配列番号26から成る群より選ばれるヌクレオチド配列を含む、前記一対のDNA分子。
- 試料中にダイズイベントMON87751 DNAが存在することの診断となるDNAセグメントの存在の検出方法であって、
a)前記試料と請求項3記載のDNAプローブとを接触させること;
b)前記試料と前記DNAプローブとをストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下に供すること;及び
c)前記DNAプローブの、前記試料とのハイブリダイゼーションを検出することを含み、
前記検出工程は、前記試料中の前記ダイズイベントMON87751 DNAの存在の診断となる、検出方法。 - 試料中にダイズイベントMON87751 DNAが存在することの診断となるDNAセグメントの存在の検出方法であって、
a)前記試料と請求項5記載のDNA分子とを接触させること;
b)DNAアンプリコンを生成するのに十分な増幅反応を行うこと;及び
c)前記反応物中の前記DNAアンプリコンを検出することを含み、
前記DNAアンプリコンは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、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、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25及び配列番号26から成る群より選ばれるヌクレオチド配列を含み、前記アンプリコンの存在の前記検出は、前記試料中にダイズイベントMON87751 DNAが存在することの診断となる、前記検出方法。 - 配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8及び配列番号10から成る群より選ばれるヌクレオチド配列を含む組換えポリヌクレオチド分子を含む、ダイズ植物、ダイズ植物部分またはそのダイズ細胞。
- 前記ダイズ植物、ダイズ植物部分またはそのダイズ細胞は、鱗翅目害虫の餌中に提供されると殺虫性である請求項8記載のダイズ植物、ダイズ植物部分またはそのダイズ細胞。
- 前記鱗翅目害虫は、Chrysodeixis spp.、Spodoptera spp.、Helicoverpa spp.、Crocidosema spp.、Rachiplusia spp.、Anticarsia spp.、Elasmopalpus spp.及びPlathypena sppから成る群より選ばれる請求項9記載のダイズ植物、ダイズ植物部分またはそのダイズ細胞。
- 前記ダイズ植物は、前記ダイズイベントMON87751を含むダイズ植物のいずれかの世代の子孫であるとさらに定義される、請求項8記載のダイズ植物、ダイズ植物部分またはそのダイズ細胞。
- 昆虫の寄生からダイズ植物を保護する方法であって、ダイズの鱗翅目害虫の餌中に、イベントMON87751を含むダイズ植物の細胞または組織の殺虫有効量を提供することを含む、前記方法。
- 前記鱗翅目害虫は、Chrysodeixis spp.、Spodoptera spp.、Helicoverpa spp.、Crocidosema spp.、Rachiplusia spp.、Anticarsia spp.、Elasmopalpus spp.及びPlathypena sppから成る群より選ばれる請求項12記載の方法。
- 耐昆虫性ダイズ植物の製造方法であって、
a)2つの異なるダイズ植物であってそのうちの少なくとも1つがトランスジェニックダイズイベントMON87751 DNAを含む、2つの異なるダイズ植物を性的に交配すること;
b)前記交配の子孫から種子または組織をサンプリングすること:
c)工程b)からの試料中に、ダイズイベントMON87751の存在の診断となるDNAセグメントを検出して、ダイズイベントMON87751 DNAを含む子孫を同定すること;及び
d) ダイズイベントMON87751 DNAを含む前記子孫を選択することを含み、前記子孫は、トランスジェニックダイズイベントMON87751 DNAを含む耐昆虫性ダイズ植物である、前記方法。 - 配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8及び配列番号10から成る群より選ばれるヌクレオチド配列またはその完全な相補体を、検出可能な量含むダイズ種子。
- 請求項1記載の組換えDNA分子を検出可能な量含む非生存ダイズ植物材料。
- 請求項1記載の組換えDNA分子を検出可能な量含む微生物。
- 前記微生物が植物細胞である、請求項17記載の微生物。
- イベントMON87751にユニークなDNA分子を検出可能な量含むダイズ商品生産物であって、前記分子が請求項1記載の組換えDNA分子を含む、前記ダイズ商品生産物。
- 全体または加工ダイズ種子、ダイズ油、ダイズタンパク質、ダイズミール、ダイズ粉、ダイズフレーク、ダイズ糠、豆乳、ダイズチーズ、ダイズワイン、ダイズ含有動物餌、ダイズ含有紙、ダイズ含有クリーム、ダイズバイオマス並びにダイズ植物及びダイズ植物部分を用いて製造された燃料生産物から成る群より選ばれる商品生産物としてさらに定義される請求項19記載のダイズ商品生産物。
- イベントMON87751 DNAの存在の診断となるアンプリコンを生成するDNA増幅法において試験する際に鋳型として機能するDNAを含む、ダイズ植物、ダイズ植物部分またはそのダイズ種子。
- イベントMON87751を含むダイズ植物またはダイズ種子の接合状態を決定する方法であって、
a)ダイズDNAを含む試料と、イベントMON87751の存在の診断となる第1のアンプリコン及びイベントMON87751を含まないネイティブのダイズゲノミックDNAの存在の診断となる第2のアンプリコンを生成することができるプライマーセットとを接触させること;
i)前記試料と前記プライマーセットとで核酸増幅反応を行うこと;及び
ii)前記核酸増幅反応物中の、イベントMON87751の存在の診断となる前記第1のアンプリコン、またはイベントMON87751を含まないネイティブなダイズゲノミックDNAの存在の診断となる前記第2のアンプリコンを検出することを含み、
前記第1のアンプリコンのみが存在することは、前記試料中、イベントMON87751 DNAがホモ接合であることの診断となり、前記第1のアンプリコンと前記第2のアンプリコンの両方が存在することは、ダイズ植物がイベントMON87751アレルのヘテロ接合であることの診断となる;または
b)ダイズDNAを含む試料と、少なくとも、イベントMON87751 DNAと特異的にハイブリダイズする第1のプローブ及び少なくとも、イベントMON87751である異種性のDNAの挿入により破壊されたダイズゲノミックDNAに特異的にハイブリダイズし、イベントMON87751 DNAとハイブリダイズしない第2のプローブを含むプローブセットとを接触させること、
i)前記プローブセットと前記試料とをストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズさせることを含み、
前記ハイブリダイゼーション条件下において前記第1のプローブのみのハイブリダイゼーションが検出されることは、前記試料中のイベントMON87751 DNAのアレルがホモ接合である診断となり、前記ハイブリダイゼーション条件下において前記第1のプローブ及び前記第2のプローブが検出されることは、前記試料中のイベントMON87751 DNAのアレルがヘテロ接合である診断となる、前記方法。 - 前記プライマーセットは、配列番号11、配列番号14及び配列番号15を含む、請求項22記載の方法。
- 前記プローブセットは、配列番号13及び配列番号16を含む、請求項22記載の方法。
- 前記ダイズ植物は、MON87751、MON89788、MON87708、MON87701、MON87712、MON87769、MON87705、MON87754、GTS 40−3−2、A2704−12、A2704−21、A5547−35、A5547−127、BPS−CV127−9、DP−305423、DP356043、G94−1、G94−19、G168、GU262、OT96−15、W62、W98、DAS−44406−6、DAS−68416−4、FG72、BPS−CV127−9 Soybean、SYHT04R、pDAB4472−1606、pDAB4468−0416、pDAB8291.45.36.2、pDAB9582.814.19.1、SYHT0H2、3560.4.3.5、EE−GM3及びイベント 127から成る群より選ばれるトランスジェニックイベントをさらに含む、請求項10記載のダイズ植物またはそのダイズ植物部分。
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