JP2022536185A - バチルス・チューリンゲンシス株 - Google Patents
バチルス・チューリンゲンシス株 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022536185A JP2022536185A JP2021574217A JP2021574217A JP2022536185A JP 2022536185 A JP2022536185 A JP 2022536185A JP 2021574217 A JP2021574217 A JP 2021574217A JP 2021574217 A JP2021574217 A JP 2021574217A JP 2022536185 A JP2022536185 A JP 2022536185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seq
- crystals
- strain
- spores
- svbs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
- A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
- A01N37/46—N-acyl derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
- A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
- A01N63/22—Bacillus
- A01N63/23—B. thuringiensis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
- A01N63/50—Isolated enzymes; Isolated proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P7/00—Arthropodicides
- A01P7/04—Insecticides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
- C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/07—Bacillus
- C12R2001/075—Bacillus thuringiensis
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Virology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本発明は、β外毒素を産生せず、かつ、現在市場で入手できるBtベースの製品ではその防除が不十分であるかまたは効果がない昆虫であるスポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)に対して殺虫活性を示す、B.チューリンゲンシス(Bt)株を提供する。したがって、この株に基づく組成物は、殺虫剤として、または殺虫剤の調製のために使用することができ、好ましくは、使用される組成物は、該株の芽胞および結晶タンパク質の組合せである。該株のゲノムは、少なくとも6つの異なるcry遺伝子および少なくとも3つの異なるvip遺伝子の組合せを含み、それらは他のBt株では報告されておらず、またそれらはその同定のために使用することができる。
Description
本発明は、有害生物防除の分野、具体的には、バチルス・チューリンゲンシス(Bacillus thuringiensis)による有害生物防除に関する。より詳しくは、本発明は、スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)に対して殺虫活性を有することが証明された、バチルス・チューリンゲンシス(Bt)の新規な菌株(SVBS-1801)に関する。今日市場で市販されているBtベースの製品は、スポドプテラ・フルギペルダ害虫を防除する際に効果がないか、または十分に効率的でない。
バチルス・チューリンゲンシス(Bt)は、好気性およびグラム陽性の土壌細菌であり、栄養分が不足する場合に芽胞を形成する能力を有することから、それは分類学上、バチルス・セレウス(Bacillus cereus)のグループ細菌として分類されてきた。Btは、栽培された植物に損害を与え、また著しくそれらの収穫を減少させる害虫および他の生物を標的とする、多種多様な毒素を合成することで知られている(http://www.lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/Bt/toxins2.html)。いくつかのBt毒素は、バクテリアによって合成されるタンパク質の凝集の結果物である。これは、芽胞形成段階中に発生し、結果として、同じ分類学上のグループの他の種と比較して、Btの特異的な特徴を構成する副芽胞小体(結晶)の形成がなされる。その結晶は、δ-エンドトキシンCryおよびCytを含み、それらは、それぞれ、昆虫を標的とする毒素および細胞溶解性タンパク質である。後者はむしろ非特異的な活性を有し、それは数種類のBt株において見出されるだけである。結晶形成性のタンパク質は、それらの構造中に、それらをプロテアーゼ抵抗性にするジスルフィド架橋および疎水結合を含む。したがって、これらのタンパク質は、Bt栄養細胞の細胞質中で蓄積されることができ、芽胞形成段階の終了した際、高度に濃縮された活性化合物の放出を可能にする。
Btは、その特徴解析から、作物のための有効な有害生物防除剤および貯蔵材料であると伝統的に考えられていた。その結果、過去数十年にわたり、地球上の全体にわたって、サンプリングプログラムが行われその結果、様々に異なる殺虫特性を有する多種多様な株が発見された。かかる微生物は最初に、それらのべん毛抗原に従って分類された(Lecadet et al.、1999)。しかしながら、特定の株の殺虫特性とその抗原Hタイプとの関連がないことが広く現在認められている。各Bt株は、それが産生する毒素の相対的な比率に依存して、固有の毒性パターンを示す。いくつかのBt株は、RNAポリメラーゼ結合部位についてATPと競合する熱安定性の分泌される外毒素またはβ外毒素を産生するものも存在し、したがって、多種多様な種に対する毒性から、殺虫剤として使われることを妨げている(Sebesta及びHorska、1970)。
SchnepfおよびWhiteleyは、大腸菌(Escherichia coli)におけるcry遺伝子のクローニングおよび発現によって、Bt結晶の殺虫特性を最初に示した(SchnepfおよびWhiteley(1981))。それ以来、多くの他のcryおよびcyt遺伝子が、以下の順で分類される昆虫種に対して特異的な殺虫活性を有することが証明された:鱗翅目(Baig et al.、2010)、双翅目(Roh et al.、2010)、甲虫目(Lopez-Pazos et al.、2010)および膜翅目(Sharma et al.、2008)。ダニ(Frankenhuyzen、2009)および線虫(Hu et al.、2010)のような他の植物害虫も、かかるBt毒素に感受性を有する。
Bt結晶を封入しないものの、興味深い殺虫特性を示すいくつかの注目すべき毒素バリアントが存在する。かかるタンパク質としては、Cry1I、Vip(栄養成長期殺虫性タンパク質)(Estruch et al.、1996)およびSip(分泌型殺虫性タンパク質)(Donovan et al.、2006)が挙げられ、それらは細胞の栄養成長の間、培地に分泌される。興味深いことに、報告されている殺虫活性(Cry、Cyt、Vip、Sip)を有する全ての毒素バリアントは、約40kbpのプラスミドにおいてコードされることが多いが、いくつかの場合には、対応する遺伝子は細胞染色体に存在することもある。
Carozziおよび同僚(Carozzi et al.、1991)が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を、Bt殺虫性遺伝子を検出する方法として最初に紹介して以降、最近までそれがBtコレクションを分類するための最も広範囲にわたる方法であった(Ceron et al.、1995;Ferrandis et al.、1999)。しかしながら、近年のハイスループットなシークエンシングの向上は、合理的な期間/コスト比で、特定のBt株の完全な遺伝子の特徴解析の実施を可能にした。Bt株の全染色体およびプラスミドの配列についての知識は、それらの殺虫特性に関与する遺伝子のクラスターの検出を可能にし、かかる特定の株の宿主を決定するためのガイドラインとして、それはしばしば用いられていた。それにもかかわらず、結晶として存在する、または培地に分泌される毒素の相対的な比率を最終的に決定する各遺伝子の発現パターンを考慮しないため、かかる評価は結果的には不正確となる。
利用できる殺生物剤遺伝子の完全なリストは、1000を超える異なる配列(Crickmore、N.et al.、2018)により形成され、Crickmoreの提案する基準に従って分類されているが(Crickmore et al. 1998)、それはヌクレオチドおよびアミノ酸の配列に基づくものである。この分類システムの方法は、以下の通りである:同じ番号の全てのcry遺伝子(例えばcry1)は、45%以上の同一性パーセンテージを共有する。また、それらが同じ大文字を共有する(例えばcry1A)ときは、かかる同一性は、78%以上でなければならない。さらに、同じ小文字が追記される(例えばcry1Aa)ときは、それらの間の同一性は、少なくとも95%であるものとする。95%以上の同一性を有するタンパク質をコードする2つの遺伝子を区別するためには、最後に、更なる数字を、小文字の後に追記しうる(例えばcry1Aa1)。
報告されるcry遺伝子の数は、常に増大しており、一部は45%未満の同一性パーセンテージを示すが、それらは潜在的なユニークな殺虫特性を有する新たな候補として考えられている。その結果、Bt毒素に感受性のある宿主の数は著しく拡大し、そこには新しい昆虫、ダニおよび線虫種が含まれる。Btの関心は、主に有害生物防除を目標とするものであるにもかかわらず、新規な遺伝子の発見は、他の研究分野におけるそのタンパク質の利用可能性も見出されている。かかるものとして、副芽胞の場合であるが、抗腫瘍薬剤としての有効性を有することが証明されたタンパク質のファミリーが存在する(Ohba et al.2009)。
Btに基づく最初の調製された製品は、1938年にフランスにおいて製造され、60年代の間に、相当な量のBt工業製品が、米国、ソビエト連邦、フランスおよびドイツにおいて調製され、製造された(Milner、1994)。80年代において、化学殺虫剤が、既に昆虫集団中の抵抗性個体の出現による不具合を示し始めたため、Bt由来の製品に対する関心は劇的に高まった。しかしながら、合成ピレスロイドの出現により、かかる関心は間もなく失われた。作物および/またはヒトなどの脊椎動物に対し有害でない、天然化合物によって、または、同時に、有害生物の防除が可能な生体系の利用により、化学合成された殺虫化合物を置き換えることに対する関心の増加は、Btベースの製品に対する全く新しい関心を高めるに至った。
今日、Bt多様性およびその殺虫性遺伝子の分布についての知見は、地球全体にわたるサンプリングプログラムのおかげで、この細菌を新規な殺虫剤の給源として扱っている。先進国において用いられるこの種の製品の場合には、それらは現行の規制基準に適応しなければならず、それはほとんどの場合、Bt株がβ外毒素フリーであることを要件とする。この理由は、かかる外毒素が、ヒトを含む他の生物に有害となりうる作用をむしろ非特異的に広範囲に拡大し得るということである。(Sebesta y Horska、1970)。
Bt株の殺虫特性の解析は伝統的に、バイオアッセイを行うことによって行われていた。しかしながら、それらは時間がかかるという性質を有するため、PCRによるcry遺伝子の同定で部分的に置き換えられた。しかしながら、それは各遺伝子の発現の含量に関する情報を示さないため、遺伝子の含有に関する評価としてのみ用いられていた(Masson et al.、1998)。結晶内のタンパク相互作用は、その殺虫性特徴に影響を与え得、その結果、機能的に多様なCryおよび/またはCytタンパク質の混合物が、予想されるよりも効果的であり得(相乗作用)、または、より効果が減少することもあり得(拮抗作用)(Tabashnik、1992)、したがって、Btタンパク質の混合物(通常、Bt株は、一群のCryタンパク質を産生する)の毒性は、個々のエンドトキシンについての知識から予測することができない(HilbeckおよびOtto、2015)。したがって、完全にBt株を特徴解析する補完的な情報源として、バイオアッセイが未だ必要である。
このように、各Bt株が、その生産する毒素、その相対的割合、生産する毒素間で起こりうる予測不可能な相乗効果や拮抗効果に依存する独特の毒性パターンを示すという事実によって妨げられるだけでなく、他のBt株によって産生され得る相同なタンパク質の活性を推定し、活性を予測するのが困難であるために、相同性の高いCryタンパク質が特異性および機能において重要な違いを示すかもしれず、その結果、別の株と非常に類似するCryタンパク質を産生するBt株が同じ昆虫グループに対して活性を有するか否か、または、Bt株によって産生されるタンパク質が混合物中の他のBtタンパク質と相互作用するとき、相同なCryタンパク質が示しうる活性の程度が明らかではなくなることから、特定の害虫や線虫に対して活性を示す新規なBt株の探索が妨げられている。
特定の昆虫に対して高い活性を有するBt株の探索および同定を困難かつ明確でないなものにする更なる複雑な問題は、いくつかのCryタンパク質の活性および特異性や、いくつかのすでに公知のBt株の殺虫可能性について、利用できる情報が不完全であることであり、これらは実験データでサポートされないか、または通常当業者によって扱われるものと異なる単位または規模で表されているアッセイおよび結果に基づいているため、発表された情報の有用性および適用性は高くない。
例えば、スポドプテラ・フルギペルダを防除する特定の場合において、いくつかの異なる刊行物がBt株についてS.フルギペルダに対して活性を有するものとして言及しているが、それを確認するアッセイを含まないか、または当業者が用いる標準的な単位と異なる単位として表される殺虫活性として表された結果を含むことが見出されたときには、当業者が有効性の程度を評価することが困難となる。当業者はまた、S.フルギペルダに対するいくつかのCryタンパク質の活性を報告する刊行物を見出すこともあるだろうが、それらはこの鱗翅目に対するアッセイに基づかないこともあり、または、個々のタンパク質によって行われたアッセイに基づくものであり得、それらは、Bt株によって産生される他のタンパク質との相互作用や、アミノ酸配列の変更から生じうる活性および特異性の相違を有するときには、アッセイされたタンパク質の活性の推定としては適切でなく、これは、前述したように、高い相同性が他のCryタンパク質に関して維持される場合であっても当てはまる。
欧州特許出願公開第0366397A1明細書は、例えば、鱗翅目の害虫に対して活性を有すると言われるBt株(PS814)を記載している。しかしながら、S.フルギペルダに対する活性のアッセイは示されていない。その株は、cry1Ea7(データベース btnomenclature(http://www.btnomenclature.infoの受託番号AY894137)として公知の遺伝子の配列と100%の同一性を有し、完全に重複する遺伝子をそのゲノムにおいて含み、その文献中では、鱗翅目の害虫に対して活性であるδエンドトキシン遺伝子として記載されているが、対応するCryタンパク質の害虫に対する活性を示すアッセイはない。
米国特許出願公開第2010/160231A1明細書は、殺有害生物性ポリペプチドに対応するといわれるアミノ酸配列をコードするコーディング配列を含む組成物、ならびに、細菌、および他の細胞、および種子などの組織に殺有害生物活性を付与する方法を開示している。特に、axmi-150という名称を付されたδ-エンドトキシンのコーディング配列は、cry1Nb1として公知の遺伝子の配列(データベースbtnomenclature(http://www.btnomenclature.info)の受託番号KC156678)との完全な重複および100%の同一性を示す。この文献は、該遺伝子を含む組換え型菌株またはポリペプチド遺伝子産物を含む組成物によって防除できる昆虫の長大なリストを含むにもかかわらず、proteinAXMI-150の殺虫活性については、4種の有害生物に対するアッセイ結果を示すに過ぎず、Spodoptera属のメンバー、特にS.フルギペルダ、ヨーロッパアワノメイガ(Ostrinia nubilalis)、ベルベットビーンキャタピラー(Anticarsia gemmatalis)、コナガ(Plutella xylostella)、アワノメイガ(Diatrella grandiosella)についての結果ではない。
Polanczykおよび共同研究者は、スポドプテラ・フルギペルダに対するいくつかのバチルス・チューリンゲンシス株によるアッセイを報告している(Polanczyk et al.、2000)。この文献の図1は、各試験株によるS.フルギペルダの死亡率を示している。最善の有効性を有する株は、市販製品Xentari(登録商標)に存在するもののように、血液型亜型aizawaiに属する。しかしその結果は、単位統一当たりの細菌(細胞/ml)として示され、それは市販の殺虫剤の活性成分の調製における標準的な単位(μg/ml)とは異なり、かかる株の殺虫効力を評価し、また現在使用される市販の殺虫剤のそれと比較することを困難にしている。その株について提供されるデータからは、S.フルギペルダに対してより良好な殺虫効力を有する代替となる天然株の探索が自明であるとはいえない。
Capalboおよび共同研究者(Capalbo et al.、2001)は、S.フルギペルダに対して活性であると前述したBt株(Bt var.tolworthi)の培養方法を開示している。その培養は、液体培地ではなく固相培地において実施されている。株自体の具体的なデータ、例えばそのcry遺伝子またはタンパク質の含有の如何については示されていない。その効果についてのアッセイは含まれており、昆虫の50%を殺すことが可能な致死濃度(LC50)として0.37mgバイオマス/mLを示しているが、かかる値の測定方法は、その文献の材料および方法のセクションに記載されておらず、それにより、その株の殺虫活性を評価し、他のBt株のそれと比較することを困難にしている。
Barretoおよび共同研究者(Barreto et al.、1999)は、いくつかのBt株のVipタンパク質によるS.フルギペルダに対する活性のアッセイを開示している。その文献の要旨では、記載されている全ての株が同じ血液型亜型(Berliner)に属するにもかかわらず顕著に異なることについて言及している。これは、遺伝子的および分子的な特徴のみに基づいては、特異的な種(例えばS.フルギペルダ)に対して高い活性を有するBt株を発見することが困難であることを強調する。D5において、高い活性を有する分析された上清は、おそらくβ外毒素を含むであろうと述べられているが(680ページの左カラムの終わり~右カラムのその続きを参照)、それらはバイオ殺虫剤に適用できず、また株SBVS-1801に存在しないものであるため、本発明の目的においては望ましくない遺伝子的特徴である。D5の全体にわたって、報告された株がSBVS-1801と関連することを示す証拠がなく、またその培養物から得られる組成物、または殺虫剤の調製のための、もしくは殺虫剤としての使用についても開示されていない。
他の様々な公表された文献は、S.フルギペルダに対して特定の活性を有すると報告されているBt株からの(そこから単離されたか、または天然タンパク質の変異によって得られた)個々のδ-エンドトキシンタンパク質を記載している。しかしながら、ほとんどのかかる文献は、不完全であるか、または適切なアッセイによって捕捉されない情報を教示または議論しており、ゆえにそれらの文献は、S.フルギペルダに対する高い活性を有する新規な、天然の、Bt株の探索のための有用性が低いものとなる。当業者であれば、かかる文献のいくつかが、例えば、いくつかのCry/Cytタンパク質の組合せによる実験データを開示せず、したがって、天然条件でBt株によって産生される場合に生じうる殺虫性タンパク質間の相互作用による効果について言及しておらず、または、有効性試験において採用したタンパク質濃度が天然Bt株によって産生されるそれではなく、培養条件にすこぶる依存するものであることを理解するであろう。同様に、Bt株による特異的なポリペプチドの産生が、その株がS.フルギペルダに対して高い活性を有する結晶を生じさせることを意味しないことも考慮に入れなければならない。かかる文献の具体的な態様のいくつかを、以下に示す。
国際特許出願に係る国際公開第2012/131495A2号パンフレットは、天然δ-エンドトキシン(Cry1Ab)のいくつかの変異体ポリペプチドを開示している。そのCry1Abに由来する変異体は、アミノ酸置換を含むバリアントである。かかる組換え型タンパク質は、スポドプテラ・フルギペルダに対して活性を示し、一部のものは天然ポリペプチドのそれよりも活性が高い。アッセイが行われた条件はあまり記載されていないが、その実験は活性成分としてタンパク質Cry1Abおよびその由来の変異体を含むのみである。したがって、国際公開第2012/131495A2号は、殺虫効力全体に大きな影響を与えうるCryタンパク質の間の相互作用に関するアッセイが欠如している。また、使用する濃度は人為的であり、したがって、それらがBt株から産生されるそれらと互換性を持つか否かを推定するのが困難である。さらに、国際公開第2012/131495A2号に記載の唯一の微生物は、変異体ポリペプチドをコードする核酸によって形質転換されたものである。したがって、前述の国際出願は、S.フルギペルダに対して活性を有する新規な天然および代替のBt株を同定するための適切な情報源と考えるのが困難である。
中国特許第103333230B号明細書は、δ-エンドトキシン(Cry1Da3)を記載しており、それは、受託番号HQ439784としてbtnomenclatureデータベースに登録されているDNA配列によってコードされる。小型のコナガ(Pieris brassicae)およびシロイチモンジヨトウガの幼虫(Spodoptera exigua)に対するCry1Da3の活性について言及されているが、Spodoptera属の他の種については言及されておらず、特に、S.フルギペルダおよびそれに対する実現可能な効果については何ら記載されていない。
国際特許出願である国際公開第95/04146号A2パンフレットには、cry1Ja1(btnomenclatureデータベースの受託番号L32019)として公知の遺伝子およびその対応するコードされるタンパク質と高い同一性を有する遺伝子(cryET4)およびタンパク質(CryET4)が開示されている。注目すべきは、その5ページ目の第1段落が、高い同一性を有するCryタンパク質が、個々の昆虫種に対して量的に異なる毒性を示しうることを強調していることである。cryET4遺伝子によって形質転換されたBt株も記載されている。国際公開第95/04146号A2は、実施例4において、精製されたCryET4タンパク質がS.フルギペルダに対して活性を示すことを示している。にもかかわらず、それから遺伝子を単離し、その後の培養により結晶含有組成物を取得した、肝心のBt株の活性については、すなわちS.フルギペルダを防除するための新規な、天然および代替のBt株を構成するか否かを決定するために重要な情報については言及していない。
米国特許出願公開第2009/005306号明細書は、いくつかの害虫に対して殺虫活性を有するタンパク質(Cry2Adshi)をコードするBt遺伝子を開示している。しかしながら、その米国特許出願の表1に示される結果は、そのタンパク質がS.フルギペルダに対して活性を有さないことを示している。これは実施例3の表3において、ツマジロクサヨトウ(S.frugiperda)に対して「活性なし」と示されていることから、さらに確認される。さらに、前記米国出願において開示される主要な本発明の目的は、米国特許出願公開第2009/005306号明細書において開示される遺伝子を発現するトランスジェニック植物の作製であって、S.フルギペルダに対する高い活性を有する新規な天然のBt株の同定でないと考えられる。
米国特許出願公開第2018/127771A1号は、S.フルギペルダ(鱗翅目)とは異なる目(半翅目)に属するミカンキジラミ(Diaphorina citri)(略してACP)に対して活性を有するBt株から誘導されるいくつかのタンパク質を開示している。実際に、S.フルギペルダはその米国特許出願において言及されていない。実施例1では、試験の全体の目的が、ACPに対して毒性を有するBt結晶毒素を同定することであったと述べている。さらに、同定された毒素は、トランスジェニック植物におけるそれらの実施によって、植物における半翅目昆虫の防除に用いられることを目的としている。
国際特許出願に係る国際公開第2013/134734A2号パンフレットには、上記で言及したcry1Ab24およびcry1Ja1遺伝子によってコードされる、高いタンパク質同一性を有する2つのタンパク質が開示されている。しかしながら、それらは発明の主要な目的ではない。国際公開第2013/134734A2号はむしろ、いくつかのペプチド(一部は殺虫特性を有する)の組合せの結果得られる複数のポリペプチド、およびそれらのトランスジェニック植物における発現の改善に着目している。S.exiguaの防除に関しては、Btタンパク質およびInhibitor Cysteine Knotペプチドから誘導されるペプチドを含む乾燥粉末が噴霧された葉を用いたバイオアッセイが示されている。しかしながら、S.フルギペルダについては、防除の対象となりうる昆虫の1つとして単に言及されるのみで、この種に対するいかなるアッセイも行われていない。
このように、Bt株において見出される遺伝的多様性にもかかわらず、しかし、S.フルギペルダなどの特異的な種に対して高い活性を有するBt株を遺伝子的および分子的特徴にのみ基づいて発見することが一貫して困難を伴うことから、鱗翅目を防除する市販のバイオ殺虫剤は血液型亜型kurstakiおよびaizawaiに由来するごく少数のものに依存している。最も普及している製品の1つであるDipel(登録商標)は、株ABTS-351(血液型亜型kurstaki)由来の芽胞および結晶タンパク質の組合せから製造される活性成分を利用するものである。株ABTS-351によって産生される結晶は、タンパク質Cry1Aa、Cry1Ab、Cry1AcおよびCry2Aaを含み、培地の組成および成長する条件に依存して、一定の相対比率においてそれらは存在する。Dipel(登録商標)ならびに株ABTS-351に基づく他の市販の調製品は、Heliothis、PlutellaおよびLobesia属由来の種を含む鱗翅目に属する幼虫種の広いスペクトラムを防除することに関しては効果的である。しかしながら、S.フルギペルダ、S.リットラリス(littoralis)、S.エキシグア(exigua)などを含むSpodoptera属に属する昆虫種に対して、かかる製品が十分に効果的でないことは広く知られている。これらの種が農業経済にとり顕著な負の効果で作物に損害を与えるため、株ABTS-1857(血液型亜型aizawai)は、殺虫性毒素の新規な給源として選択されている。Xentari(登録商標)は、現在ABTS-1857株に基づく最も有名な市販の殺虫剤であり、タンパク質Cry1Ca、Cry1Da、Cry1AaおよびCry1Abを含む。最初の2つのタンパク質は、主にSpodoptera種に対する効果を確実にもたらす殺虫性薬剤であるが、他のタンパク質の存在による相乗効果を無視することはできない。
市場にはBtベースの製品が存在するにもかかわらず、昆虫の集団は、すでにそれらに対する様々な程度の抵抗性を身につけており、有害生物防除のための新規なBt株を発見することに対する努力がさらに行われている。より高い殺虫効力およびより広い宿主域を有する、新規なBt株を同定することが必要とされている。特に本発明のためには、スポドプテラ・フルギペルダに対して改良された殺虫活性を有する新規なBt株を発見し、同定することが可能となる場合、それは特に興味深いだろう。好ましくは、新規なBt株は天然株であり、環境サンプルから単離されたものであるべきである。また好ましくは、株の、またはそれに基づく製品の使用を可能にするためには、新規なBt株は、多様な種に対する細胞死亡率のリスクを回避するために、β外毒素を発現すべきではない。
本発明は、かかる課題に対する解決手段を提供する。
本発明は、Coleccion Espanola de Cultivos Tipo (CECT)に寄託参照番号CECT9753として寄託されたSVBS-1801株であることを特徴とする、」新規なバチルス・チューリンゲンシスの株(本発明のB.チューリンゲンシスの株)に関する。
第2の態様において、本発明はまた、本発明のB.チューリンゲンシス株SBVS-1801の芽胞および結晶の混合物を調製するための方法であって、
a)SBVS-1801細菌を、細菌細胞の95%超が芽胞形成し、溶解し、培養培地にそれらの結晶および芽胞を放出するまで増殖させるステップと、
b)結晶および芽胞が懸濁している培養培地から、好ましくは遠心分離によって結晶および芽胞の沈降を誘発し、沈殿物を回収することによって、結晶および芽胞を精製するステップと、
c)任意選択的に、プロテアーゼ阻害溶液により沈殿物を洗浄し、再び結晶および芽胞の沈降を誘発するステップと、
d)精製された結晶および芽胞を、
a.ステップb)またはc)において得られた沈殿物を凍結乾燥した後に、室温で、または
b.b)またはc)において得られた沈殿物を水のまたは水溶液中に再懸濁させた後に、-18℃~-20℃の間またはそれ以下の温度で
保存するステップと
を含む方法に関する。
a)SBVS-1801細菌を、細菌細胞の95%超が芽胞形成し、溶解し、培養培地にそれらの結晶および芽胞を放出するまで増殖させるステップと、
b)結晶および芽胞が懸濁している培養培地から、好ましくは遠心分離によって結晶および芽胞の沈降を誘発し、沈殿物を回収することによって、結晶および芽胞を精製するステップと、
c)任意選択的に、プロテアーゼ阻害溶液により沈殿物を洗浄し、再び結晶および芽胞の沈降を誘発するステップと、
d)精製された結晶および芽胞を、
a.ステップb)またはc)において得られた沈殿物を凍結乾燥した後に、室温で、または
b.b)またはc)において得られた沈殿物を水のまたは水溶液中に再懸濁させた後に、-18℃~-20℃の間またはそれ以下の温度で
保存するステップと
を含む方法に関する。
第3の態様において、本発明は、本発明のB.チューリンゲンシス株SVBS-1801の精製された結晶(副芽胞結晶)を得るための方法であって、
i)SVBS-1801の結晶および芽胞の混合物を、1MのNaClで洗浄し、9000gで10分間、遠心分離するステップと、
ii)ペレットを回収し、PBS中に再懸濁させるステップと、
iii)ステップii)で得られた懸濁液にヘキサンを添加し、それをボルテックスするステップと、
iv)iii)の懸濁液を6000g、4℃で10分間、遠心分離するステップと、
v)ステップii)~iv)を少なくとも3回繰り返すステップと、
vi)v)で得られた結晶のペレットを回収し、冷却した蒸留水で3回洗浄するステップと
を含む方法に関する。
i)SVBS-1801の結晶および芽胞の混合物を、1MのNaClで洗浄し、9000gで10分間、遠心分離するステップと、
ii)ペレットを回収し、PBS中に再懸濁させるステップと、
iii)ステップii)で得られた懸濁液にヘキサンを添加し、それをボルテックスするステップと、
iv)iii)の懸濁液を6000g、4℃で10分間、遠心分離するステップと、
v)ステップii)~iv)を少なくとも3回繰り返すステップと、
vi)v)で得られた結晶のペレットを回収し、冷却した蒸留水で3回洗浄するステップと
を含む方法に関する。
精製された結晶を得るために用いる結晶および芽胞の混合物は、上記の本発明の第2の態様である方法のステップb)またはc)の後で得られる混合物とすることができ、それにより、本発明のB.チューリンゲンシス株SBVS-1801の芽胞および結晶の混合物が調製される。
第4の態様において、本発明はまた、本発明のB.チューリンゲンシス株のa)栄養細胞、b)芽胞を含有する細菌細胞、c)芽胞、d)結晶(副芽胞結晶)、e)芽胞、結晶および結晶タンパク質の混合物、f)結晶に含有されない少なくとも1つのCryタンパク質、g)少なくともVipタンパク質、またはそれらの組合せ、の群のうちの少なくとも1つを含む組成物であって、a)~e)において定義される群のメンバーが存在しない場合、i)少なくともCryタンパク質が存在する場合、少なくともタンパク質Cry1Ja1様(配列番号8)が存在し、および/またはii)該組成物に、Vip1Ca1(配列番号14)、Vip2Ac1(配列番号16)およびVip3Af3(配列番号18)の群のうちの3つ全てのタンパク質が存在する組成物に関する。かかる組成物は、本発明の組成物と考えられる。任意選択的に、他のいかなるものとも互換性を有する実施形態において、組成物はさらに、本発明のB.チューリンゲンシス株の芽胞および結晶の混合物を調製するための方法のステップa)およびb)を行った後に得られる一部の上清を含むこともできる。本発明の組成物の好ましい実施形態は、該組成物が、a)芽胞および結晶の混合物;b)本発明の一態様であるSBVS-1801株の芽胞および結晶の混合物を調製する方法のステップa)およびb)を行うことによって得られた芽胞、結晶および上清の一部の混合物;c)結晶;d)本発明の一態様であるSBVS-1801株の芽胞および結晶の混合物を調製する方法のステップa)およびb)を行うことによって得られた結晶および上清の一部、の少なくともいずれかを含む形態である。また、好ましくは、(Bt株の培養培地から殺虫剤を調製するために用いる、組成物の典型的成分である)株SBVS-1801の芽胞、結晶および結晶タンパク質の混合物を少なくとも含む上記組成物である。また、好ましくは、結晶に含まれないCryタンパク質を含む上記組成物であり、該組成物は、結晶に含まれない、少なくとも配列番号4(Cry1Da3)、配列番号6(Cry1Ea7)および配列番号8(Cry1Ja1様)の群の全てのCryタンパク質を含む。本発明の組成物は、少なくとも1つの農業上許容できる賦形剤をさらに含むこともできる。
本発明のさらに別の態様は、殺虫剤としての、または殺虫剤の調製のための、本発明のバチルス・チューリンゲンシス株、およびまたは本発明の組成物の使用である。好ましくは、それはS.フルギペルダ種の害虫の防除のために使用される。また好ましくは、組成物は、植物を有害生物から保護するために使用される。例えば、植物は、実施例8に記載のようにトウモロコシ植物、または例えば綿花(S.フルギペルダが重要な経済的損失の原因であり、これまでCryタンパク質を発現するトランスジェニック植物の使用の前例がある他の植物)、米、モロコシ、サトウキビなどの他のいかなる植物であってもよい。
本発明の別の態様は、本発明のB.チューリンゲンシス株の存在を同定するための方法であって、
a)該株のゲノムが、
i)少なくとも、配列番号1または配列番号7またはそれらの組合せの群から選択される配列を有する遺伝子またはDNA領域、および/または
ii)少なくとも、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9および配列番号11の群のうちの全ての遺伝子またはDNA領域、および/または
iii)少なくとも、配列番号13、配列番号15または配列番号17の群のうちの全ての遺伝子またはDNA領域、および/または
iv)配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15および配列番号17の群のうちの全ての遺伝子またはDNA領域
を含むこと、または
b)該株が、
i)少なくとも、配列番号2または配列番号8またはそれらの組合せの群から選択されるアミノ酸配列を有するポリペプチド、および/または
ii)少なくとも、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10または配列番号12であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群のうちの全てのポリペプチド、および/または
iii)少なくとも、配列番号14、配列番号16または配列番号18であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群のうちの全てのポリペプチド、
iv)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16または配列番号18であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群の全てのポリペプチド
を発現すること
を決定するステップを含む方法である。
a)該株のゲノムが、
i)少なくとも、配列番号1または配列番号7またはそれらの組合せの群から選択される配列を有する遺伝子またはDNA領域、および/または
ii)少なくとも、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9および配列番号11の群のうちの全ての遺伝子またはDNA領域、および/または
iii)少なくとも、配列番号13、配列番号15または配列番号17の群のうちの全ての遺伝子またはDNA領域、および/または
iv)配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15および配列番号17の群のうちの全ての遺伝子またはDNA領域
を含むこと、または
b)該株が、
i)少なくとも、配列番号2または配列番号8またはそれらの組合せの群から選択されるアミノ酸配列を有するポリペプチド、および/または
ii)少なくとも、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10または配列番号12であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群のうちの全てのポリペプチド、および/または
iii)少なくとも、配列番号14、配列番号16または配列番号18であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群のうちの全てのポリペプチド、
iv)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16または配列番号18であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群の全てのポリペプチド
を発現すること
を決定するステップを含む方法である。
本発明の更なる態様は、本発明のDNA分子、すなわち、
a)配列番号1および配列番号7の群から選択されるヌクレオチド配列、
b)配列番号2および配列番号8の群のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、
c)配列番号2および配列番号8の群のアミノ酸配列と少なくとも99%の同一性を有し、殺有害生物活性(例えば、殺線虫活性および/または殺虫活性)を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列
の群から選択されるヌクレオチド配列を含む核酸分子であるとも考えられる。
a)配列番号1および配列番号7の群から選択されるヌクレオチド配列、
b)配列番号2および配列番号8の群のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、
c)配列番号2および配列番号8の群のアミノ酸配列と少なくとも99%の同一性を有し、殺有害生物活性(例えば、殺線虫活性および/または殺虫活性)を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列
の群から選択されるヌクレオチド配列を含む核酸分子であるとも考えられる。
したがって、本発明の別の態様は、前述のものと密接に関連するが、本発明のDNA分子を含む発現ベクターであるとも考えられる。
同様の考えによると、別の態様は、本発明のDNA分子を含む、組換え型ウイルス、バクテリア、真菌または酵母、植物細胞、または全植物体または植物の一部であると考えることもできる。該DNA分子は、好ましくはプロモーターに、および任意選択的に、1つ以上の更なる調節エレメント(例えばエンハンサー)に作動可能に連結され、それはそのゲノムにおいて取り込まれる。
本発明は、B.チューリンゲンシス株SVBS-1801の発見、単離および特徴解析に基づくものであり、それにより、S.フルギペルダ幼虫に対する殺虫活性が証明された。それは、それぞれ、少なくとも6つのcry遺伝子および3つのvip遺伝子を含む。
この株において発見された2つのcry遺伝子(コーディング配列は、配列番号1および配列番号7にそれぞれ対応する)は、それらがコーディング配列においていかなる公知のcry遺伝子とも同一でないため、これまで単離および配列決定されていない新規な遺伝子と考えられ、そのため、上記2つの遺伝子のいずれか1つ、または好ましくは両方の、ゲノム中での存在決定が、この株を新規なB.チューリンゲンシス細菌株として同定するために使用され得る。しかしながら、それらの参照公知遺伝子cry1Ab24およびcry1Ja1との同一性の程度は、それぞれ高く(前者の場合98%、後者の場合94%)、そのため、それらは厳密には異なる遺伝子と考えられておらず、それぞれ、それらはcry1Ab24様およびcry1Ja1様という名称を付されていた。
新規な株SVBS-1801は、他の公知の種類のものと異なる一組の6つのcry遺伝子および3つのvip遺伝子を有する。上記の遺伝子の各セットは独特であり、この新規な株において特徴的であると考えられ、また他のB.チューリンゲンシス株においても報告されていない。
したがって、6つのcry遺伝子のセットのまたは3つのvip遺伝子の、または、好ましくは9つの遺伝子の、同時の存在の決定は、上記株を同定し、上記株と他のBt株とを区別するために有用である。B.チューリンゲンシス株を同定するいずれかの方法は、配列番号1および配列番号7の遺伝子のいずれか(または両方)の存在、および/または配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9および配列番号11の6つのcry遺伝子のセットの同時の存在、および/または配列番号13、配列番号15および配列番号17の3つのvip遺伝子のセットの同時の存在、または、遺伝子の2つのセットの同時の存在、の決定を含み、各選択肢において上記の遺伝子が存在する場合、その株がB.チューリンゲンシス株SVBS-1801であると結論づけることは、本発明およびその態様の範囲内に含まれると考えられる。配列番号1および配列番号7によってコードされるタンパク質(すなわち、配列番号2および配列番号8のタンパク質)の少なくとも1つの発現の検出は、それぞれ、SVBS-1801株を同定するために用いることもできる。同様に、上記の遺伝子のセットによってコードされるポリペプチドの発現を決定することによって、株を同定することができ、すなわち、少なくともアミノ酸配列が配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10または配列番号12であるポリペプチドの群の全てのポリペプチドの発現(それぞれ、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9および配列番号11の遺伝子のセットによってコードされるCryタンパク質のセットであり、Btゲノムにおける同時の存在が本発明のBt株に特徴的である)、および/または少なくともアミノ酸配列が配列番号14、配列番号16または配列番号18であるポリペプチドの群の全てのポリペプチドの発現(それぞれ、配列番号13、配列番号15および配列番号17の遺伝子のセットによってコードされるVipタンパク質のセットであり、Btゲノムにおける同時の存在が本発明のBt株に特徴的である)、または、アミノ酸配列が配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16または配列番号18であるポリペプチドの群の全てのポリペプチドの発現、を決定し、確認することは、本発明のBt株SVBS-1801の存在を同定するために用いることができる。
本願において用いられる「存在を同定する」とは、サンプル中におけるBt株SVBS-1801の存在を決定すること、または特定の株が本発明のBt株SVBS-1801であると同定することとして理解することができる。遺伝子cry1Ab24様およびcry1Ja1様が新規であり、最も類似する公知の遺伝子(cry1Ab24およびcry1Ja1)とさえ異なり、また、Bt株のゲノムにおけるそれらの遺伝子の同時存在が過去に報告されていないために、それらの遺伝子がS.フルギペルダに対して活性を示すことから、本発明の新規な株、特にcry1Ja1様またはそれによってコードされるタンパク質を定義するために用いることもできる。上記で述べたように、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9および配列番号11のcry遺伝子のセットの同時の存在も、配列番号13、配列番号15または配列番号17のvip遺伝子のセットの同時の存在も、Bt株に関して過去に報告されておらず、そのため、かかる遺伝子の2つのセットのいずれかまたはその全部の、ゲノムにおける同時の存在はまた、上記の株、特に実験室において作製したのではなく、環境から単離された株として特徴的であり、明らかでないまたは発見を予想できなかった特徴であるため、本発明のBt株を定義するのに使用できる。cryおよびvip遺伝子の特異的な組合せによって株を定義する有用性に関するこの記載内容は、上記の遺伝子によってコードされるタンパク質にも拡張できる。
2018年11月14日にColeccion Espanola de Cultivos Tipo(CECT)に寄託し、受託番号CECT9753を受領した株SVBS-1801は、本発明の一態様である。
SVBS-1801 Bt株において存在するcryおよび/またはvip遺伝子によってコードされるタンパク質に関して、全ての同定されたCryタンパク質は結晶に存在してもよい一方で、Vipタンパク質は、増殖段階の間、分泌された後に増殖培地の上清に存在すべきである。
この株の毒性スペクトラムが、現在市販され生物学的に利用できる製品によっては満足に制御できないS.フルギペルダを含むことは注目に値する。上記の遺伝子の組合せを示す株がS.フルギペルダに対して活性を示すことができることには従来知られておらず、特に、下記の実施例に示されるように、遺伝子のかかる特別な組合せを有する株が、現在この有害生物に対して使用される市販の殺虫剤を調製するために用いられる株よりも高い活性をスポドプテラ・フルギペルダに対して示すことができることについては、従来知られていなかった。また、遺伝子的および分子的な特徴に基づいて、特異的な種に対する高い活性を有するBt株を発見することが困難であり、自明でない作業であるため、これは特に顕著である。上記のように、かかる困難性は、高い相同性を有するCryタンパク質が有害生物に対して異なる活性および特異性を示しうるという事実のみならず、特に、いかなる組合せ効果が、Bt株によって産生される毒素の違い、その組合せのタイプ(相乗的または拮抗的)、および組合せの効果がBt株の殺虫活性およびその培養生成物に影響する程度、により生じうるかが予測不可能である、という事実からも生じる。事実、本願は、SVBS-1801によって産生される3つのCryタンパク質の相乗効果、すなわち、上記タンパク質の個々の活性の単純な組合せから生じると予想される活性よりも高い活性がもたらされることを開示しており、それは、全く予想外の組合せ効果である。
したがって、本発明は、β外毒素の発現を欠き、スポドプテラ・フルギペルダ害虫の防除の際に使用できる、環境中から単離された新規なBt株(SVBS-1801)を提供する。本発明にはまた、SVBS-1801の結晶および芽胞の混合物を含む組成物(通常、市販の殺虫剤を調製するために用いるような組成物)を調製するための方法、その株の精製された結晶を調製するための方法、その株によって産生される、またはその増殖から生じる様々な成分、すならち、副芽胞結晶に含まれないCryタンパク質、栄養増殖細菌またはVipタンパク質などの他の成分をさらに含み得る、結晶および芽胞の混合物を含む組成物、結晶に含まれないCryタンパク質、精製された結晶を有する組成物、またはさらには、精製された結晶もしくは結晶および芽胞の混合物を有する組成物であって、当該株を増殖させた液体培養培地を遠心分離して、細菌が増殖している液体から結晶および芽胞を分離した場合に得られる上清の一部を有する組成物も包含される。殺虫剤としての、または特にS.フルギペルダに対する殺虫剤を調製するための、上記株の、および、それを含むかまたはその株によって産生されるかもしくはその液体培地で増殖させることから生じる成分を含む組成物の使用も、本発明の範囲に含まれる。
本発明にはまた、配列番号1および配列番号7の新規な遺伝子、配列番号1および配列番号7によってコードされるタンパク質(すなわち、配列番号2および配列番号8のタンパク質)、ならびに、少なくとも配列番号2または配列番号8と99%の同一性を有するポリペプチドを含み、殺虫特性を有するタンパク質も包含される。SVBS-1801に由来しうる全ての変異体株、特に上記の遺伝子によって(例えば、実施例4に記載されている手順に従い)得られる組換え細菌株、または、組換え酵母、菌類または植物細胞さえも、ならびに、上記のタンパク質の発現または配列番号1または配列番号7の遺伝子のゲノムへの挿入を可能にするベクター、例えばプラスミドまたは組換え型ウイルスも、本発明に包含される。植物細胞の場合、配列番号7の遺伝子の挿入のみならず、配列番号3および配列番号5の遺伝子の挿入、または、上記3つの遺伝子によって発現されるタンパク質を個別試験したときもS.フルギペルダに対して活性を示したが、併用して試験したときに、それらが相乗効果も示したことから、それら3つの全ての遺伝子の発現ベクターへの導入も関心対象となろう。
B.チューリンゲンシス株SVBS-1801は、以下の特徴を示す。
増殖。B.チューリンゲンシスSVBS-1801は、好ましくは、28~30℃で、塩の豊富な培地(例えば本発明の実施例1において記載され、使用されるCCY培地)中で増殖する。かかる条件において、芽胞は、光学顕微鏡の下で観察できる両錐型結晶を成長させ、産生する(図1)。固体培地(CCYまたはLuria-Bertani(LB)ブロス(アガーを添加))において増殖するときは、他のBt株と、コロニーの形態(不規則な端部およびワックス様の外観の丸いコロニー)が非常に類似している。適切な培地(塩の豊富な培地(例えばCCY培地))および温度条件(最適範囲が28~30℃だが、15~45℃の間で変化してもよい)を採用するときには、SVBS-1801は工業的規模で増殖させることができる。連続的撹拌(例えば220rpm)も必要である。
増殖。B.チューリンゲンシスSVBS-1801は、好ましくは、28~30℃で、塩の豊富な培地(例えば本発明の実施例1において記載され、使用されるCCY培地)中で増殖する。かかる条件において、芽胞は、光学顕微鏡の下で観察できる両錐型結晶を成長させ、産生する(図1)。固体培地(CCYまたはLuria-Bertani(LB)ブロス(アガーを添加))において増殖するときは、他のBt株と、コロニーの形態(不規則な端部およびワックス様の外観の丸いコロニー)が非常に類似している。適切な培地(塩の豊富な培地(例えばCCY培地))および温度条件(最適範囲が28~30℃だが、15~45℃の間で変化してもよい)を採用するときには、SVBS-1801は工業的規模で増殖させることができる。連続的撹拌(例えば220rpm)も必要である。
外毒素の不存在。前述したように、いくつかのBt株は、分泌される外毒素、すなわちβ外毒素を産生する場合もあり、それらは、RNAポリメラーゼを阻害し、多様な種に対して細胞の死をもたらし、それにより、その株またはそれに基づく製品の殺虫剤としての使用ができなくなる。実施例2に示すように、SVBS-1801は、培養工程の間、β外毒素を産生しない。このために、広く、かつ非特異的な範囲で作用を発揮できると考えられる。
Bt毒素/結晶タンパク質。本発明のSVBS-1801株によって合成されるCryタンパク質は、芽胞形成期の間、凝集し、結晶化し、本願では単に「結晶」と呼ばれる副芽胞結晶を生じさせる。SDS-PAGEゲル電気泳動によるそれらの移動パターンは、約120~135kDa(Cry1Ab、Cry1Da3、Cry1Ea7およびCry1Ja1)の分子量を有する各々隣接する2つのバンドとして現れる(図3)。株ABTS-351(血液型亜型kurstakiのBt株)、すなわちDipe(登録商標)(Cry1Aa、Cry1Ab、Cry1Ac y Cry2Aa)、および、ABTS-1857株(Bt血液型亜型aizawai)、すなわちXenTari(登録商標)(Cry1Aa、Cry1Ab、Cry1CaおよびCry1Da)に基づく市販の製品由来の結晶タンパク質は、同様に泳動し、その際、株SVBS-1801(130~135)のそれらに対する相当する分子量のバンドを示すが、しかしながら、総タンパク質のプールは、各株に固有の泳動パターンを生じさせる。Dipel(登録商標)は、タンパク質Cry2Aaに対応する約70~75kDaのバンドをさらに生じさせることが知られている。
殺虫効力。上記したように、SVBS-1801結晶タンパク質が、本願の実施例に示すように、対応するXenTari(登録商標)およびDipel(登録商標)より、それぞれ、S.フルギペルダに対して5.7および1235.4倍の効力を有することは注目に値する。したがって、SVBS-1801株に基づくSBVS-1801関連の生成物(すなわち、栄養細胞、芽胞を含有する細菌細胞、芽胞、結晶、Cryタンパク質またはVipタンパク質、またはそれらの組合せを含む組成物)は、殺虫剤として、または殺虫剤の調製のために用いることができる。かかる殺虫剤組成物を調製するために用いる活性成分は、実施例1に記載のように、SBVS-1801細菌を、芽胞形成し、溶解し、結晶および芽胞を放出するまで増殖させた培養物の内容物(培養培地および増殖した細菌細胞、溶解された細胞の残骸および細菌による生成物、例えば芽胞、結晶、結晶部分を形成しない細菌タンパク質およびその他の細菌による生成化合物であると理解される)を沈殿工程(好ましくは、遠心分離)に供した後に得られた芽胞および結晶タンパク質の組合せであることが特に好ましく、それは、Btベースの市販の殺虫剤製品、例えばDipel(登録商標)またはXetari(登録商標)の調製のために使用される活性成分と同等物である。
かかる活性成分(AI)(株SVBS-1801)および通常その製剤に含まれる結晶および芽胞の混合物は、実施例1で述べたように、またはいずれかの類似する方法によっても得ることができる。
a)SBVS-1801細菌を、細菌細胞の50%超が芽胞形成し、溶解し、培養培地にそれらの結晶および芽胞を放出するまで増殖させるステップと、
b)結晶および芽胞が懸濁している培養培地から、好ましくは遠心分離によって結晶および芽胞を沈殿させ、沈殿物を回収することによって、結晶および芽胞を精製するステップと、
c)任意選択的に、プロテアーゼ阻害剤溶液により沈殿物を洗浄し、再び結晶および芽胞の沈降を誘発すること、
d)精製された結晶および芽胞を
a.ステップb)またはc)で得られた沈殿物を凍結乾燥した後に、室温で、または
b.b)またはc)で得られる沈殿物を水または水溶液中に再懸濁させた後、-18℃~-20℃の間またはそれ以下の温度で、
保存するステップと
を含む方法は、本発明の一態様である。
a)SBVS-1801細菌を、細菌細胞の50%超が芽胞形成し、溶解し、培養培地にそれらの結晶および芽胞を放出するまで増殖させるステップと、
b)結晶および芽胞が懸濁している培養培地から、好ましくは遠心分離によって結晶および芽胞を沈殿させ、沈殿物を回収することによって、結晶および芽胞を精製するステップと、
c)任意選択的に、プロテアーゼ阻害剤溶液により沈殿物を洗浄し、再び結晶および芽胞の沈降を誘発すること、
d)精製された結晶および芽胞を
a.ステップb)またはc)で得られた沈殿物を凍結乾燥した後に、室温で、または
b.b)またはc)で得られる沈殿物を水または水溶液中に再懸濁させた後、-18℃~-20℃の間またはそれ以下の温度で、
保存するステップと
を含む方法は、本発明の一態様である。
かかるAIは、濃縮液懸濁液の形態、または水和可能な粉末の形態の組成物として再調製することができる、結晶および芽胞の混合物を含み、その組成物は、1つ以上の賦形剤または添加剤、特に農業分野で慣用されるものを含むこともできる。かかる再調製された形態を用いて、圃場に適用することができ、好ましくは、植物を保護するための殺虫剤として使用することができる。上記のように、それは有害生物、例えばS.フルギペルダを防除するために使用することができる。
しかしながら、株SVBS-1801の顕著な利点の1つとして、本発明の発明者らは、本発明の株SVBS-1801によって産生される様々な要素を有する様々な組成物が、S.フルギペルダに対して活性を有し、しかもその観察された活性が、いくつかの処理では、上記の本発明の方法によって得られた結晶および芽胞の混合物の活性よりも高いことを見出したことが挙げられる。結晶および芽胞の混合物に、上記の方法によって得られた一部の上清を添加することは、LC50値によって示される活性の顕著な上昇をもたらす(表5を参照)。また、芽胞フリーの精製された結晶によって行われるアッセイもまた、結晶および芽胞の混合物よりも高い活性を示し、さらにその結晶が同じ上清と混合されたときに、それがさらに高くなる(低いLC50値)。すなわち、これらの結果は、AIの調製のための様々な組成物の使用を容易にするものであり、それぞれが、株SVBS-1801から産生されるかまたは誘導される、以下のような様々な成分を有する:a)芽胞および結晶の混合物;b)本発明の一態様であるSBVS-1801株の芽胞および結晶の混合物を調製する方法のステップa)およびb)を行うことによって得られた芽胞、結晶および上清の一部の混合物;c)結晶;d)本発明の一態様であるSBVS-1801株の芽胞および結晶の混合物を調製する方法のステップa)およびb)を行うことによって得られた結晶および上清の一部。
精製された結晶は、実施例8において使用する方法によって調製することができ、それは本発明の態様でもあるが、当業者に公知の他のいずれかの方法、例えばショ糖密度勾配超遠心(ThomasおよびEllar(1983))によっても調製でき、それは、通常不連続なスクロース勾配(79~67%)を用い、結晶が界面にトラップされて、芽胞をペレットから回収することができる。結晶調製物またはSBVS-1801結晶を含む組成物は、本願の実施例8にて説明されるように調製物または組成物のサンプルの共焦点顕微鏡検査したとき、または、類似する方法によって芽胞の存在を確認したときに、芽胞が観察されない場合に、芽胞を含まないか、または実質的に含まないと考えられる。
芽胞が組成物において必要とされないとき、結晶の精製は、殺菌剤の添加と置き換えることができる。結晶の精製の後に残留するかもしれないあらゆる芽胞を除去することによって芽胞の不存在を保証するために、精製された結晶を有する組成物に殺菌剤を添加することもできる。芽胞の不存在は、栄養アガープレート上に精製された結晶の懸濁液の希釈剤を播種し、コロニーが生成しないことを確認することによって検査することができ、それにより、結晶は完全に芽胞フリーであり、その純度が最大であることとなる。殺菌剤は、添加する場合、好ましくは株の生態学的な特性および本発明の組成物との適合性を担保できるものが選択される。
実施例8において得られた、芽胞および結晶および精製された結晶の混合物がS.フルギペルダに対して活性を示す結果は、異なる比率での芽胞および結晶の混合物(例えば、結晶:芽胞=50:50または80:20、または他のもの)を調製することにより、殺虫剤の活性成分の調製においてその全部を使用することが可能であることを想起させるものである。したがって例えば、本発明における芽胞および結晶を含む組成物を考慮するときは、結晶を生成させる方法によって得られた結晶が、完全には精製されず、例えば、80%の精製度(または、他のいずれかのパーセンテージ(例えば85%、90%または95%の精製度))に過ぎず、その結果、その調製物は実際には、本発明の範囲内に含まれる結晶および芽胞の混合物でもある。
また、実施例8のセクション8.3において、本発明の株によって合成される個々のCryタンパク質の毒性についてのアッセイを示す。得られた結果(表6および7を参照)によると、株SVBS-1801の副芽胞結晶の殺虫活性は、Cryタンパク質であるCry1Da3、Cry1Ea7およびCry1Ja1様に起因しており、S.フルギペルダ幼虫に対して個々に試験したとき、それらは毒性を示す。タンパク質Cry1Ja1様の活性は、それが本願において開示されるcry1Ja1様遺伝子(配列番号7)によってコードされることから、顕著であり、それは、上記のように、すでに公知の遺伝子cry1Ja1とは具体的に相違するものである。特に注目に値する事実は、3つのタンパク質の混合物によって行われたアッセイが、3つのタンパク質のいずれかの同じ濃度と比較し、活性の上昇を示すことであり、すなわち、実施例8の同じセクションにおいて確認されたように、3つのタンパク質の混合物が組合せによる相乗効果を示すということである。確認された相乗効果は、既に公開された文献の教示からは予想できないものであり、また、SVBS-1801の遺伝子の組合せを有する株が、S.フルギペルダに対して、特に幼虫に対して、高い活性を有し得ることは予想外であり、その活性が、この株に対して現在使用される最も強力な市販の殺虫剤であるXentari(登録商標)よりも高く(実施例9~11参照)、また、Capalbo et al.(2001)によって記載されている最も強力な株について、その文献においてLC50アッセイで用いる方法論についての説明がないことを考慮する限りにおいて比較した場合であっても高いことを裏付けるものである。
Cryタンパク質を用いるアッセイにおいて得られた結果から、タンパク質Cry1Da3、Cry1Ea7およびCry1Ja1様(それぞれ配列番号4、配列番号6および配列番号8)の混合物を含む組成物が、特にそれらが等モル比率において存在する場合、本発明の組成物の使用可能な実施形態であると考えられる。かかる組成物は、殺虫剤としての使用、またはS.フルギペルダに対する殺虫剤の調製において有用である。
殺虫性遺伝子。表2および3に示すように、SVBS-1801のゲノム(染色体+プラスミド)は、少なくとも6つの異なるcry遺伝子および3つの異なるvip遺伝子をそれぞれ含む。2つのcry遺伝子(cry1Ab24様およびcry1Ja1様)は、コーディング配列が一般公開されている最も類似の参照遺伝子(cry1Ab24(GenBank受託番号HQ439778)およびcry1Ja1(GenBank受託番号L32019))と完全に同一でない。したがって、少なくとも1つの上記遺伝子(他の公知のBt遺伝子と異なる)の存在の決定は、株SVBS-1801を同定するのに十分であると考えられる。その目的においては、遺伝子cry1Ab24様が、cry1Ab24のコーディング配列より78ヌクレオチド短いコーディング配列(配列番号1)を示し(図4を参照)、それにより、cry1Ab24によってコードされるタンパク質が、配列番号1によってコードされるポリペプチドの793および794の位置において26アミノ酸だけ長い(図6のアラインメントを参照)ことが注目に値する。配列番号1の位置906のCの代わりにTが存在することに加えて、かかるサイズおよび配列の違いは、cry1Ab24様をcry1Ab24(GenBank受託番号HQ439778)と区別するために有用であり得る。cry1Ja1様に関しては、図5および7に示すように、そのコーディング配列はcry1Ja1(GenBank受託番号HQ439784)のコーディング配列と、長さにおいて同一であるが、2つの異なるヌクレオチドが両配列間には存在する。参照遺伝子cry1Ja1は、それぞれ、配列番号7の位置987においてCの代わりにTを有し、また配列番号7の位置2345のAの代わりにGを有する。これらは、株SVBS-1801に属する配列を区別するために用いることができる変異である。
SVBS-1801株の同定は、表2に示すように、本発明の発明者によってSVBS-1801において発見された6つのcry遺伝子(cry1Ab24、cry1Da3、cry1Ea7、cry1Ja1、cry1Nb1、cry2Ad1)のセットの存在、または、表3に示すように、本発明の発明者によってSVBS-1801において発見された3つのvip遺伝子(vip1Ca1、vip2Ac1、vip3Af3)のセットの存在、または、より好ましくは6つのcry遺伝子のセットおよび3つのvip遺伝子のセットからなる少なくとも9つの殺虫性遺伝子の同時の存在を決定することによって実施できる。選択された遺伝子の存在の同定は、実施例3のように、完全なDNA塩基配列決定、コンティグの組立ておよび組立てられたコンティグの遺伝子予測によって、または実施例3で使用されるに類似する他のいずれかの方法によって、または実施例4のように例えば同一のプライマー対を使用してPCRによって遺伝子断片を増幅することによって、実施することができる。遺伝子の存在は、データベースbtnomenclature(http://www.btnomenclature.info、バチルス・チューリンゲンシスの遺伝子のデータベースであるが、それらはGenbankにも存在し、同じ受託番号によってアクセスできる)中の、対応すると考えられる遺伝子の配列と少なくとも95%の同一性を必要とするが、好ましくは、遺伝子cry1Ab24または遺伝子cry1Ja1のいずれか1つを、ある株をSVBS-1801株として同定するために用いる遺伝子とする場合に、対応するDNA断片の配列が配列番号1または配列番号7であるときには、それぞれ遺伝子cry1Ab24または遺伝子cry1Jaの、すなわち、株SVBS-1801における上記遺伝子のバリアントの存在が肯定されると考えられる。
遺伝子およびそれらの使用。株SVBS-1801は、薬学、獣医学、生物工学などの他の分野の多様な用途における遺伝子給源として用いてもよく、またそれらは、生物的性質はそのままで、異なる目的で、他の生物に輸送されてもよい。すなわち、コーディング配列が配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15および配列番号17のものである遺伝子は、それらが殺虫性タンパク質をコードするため、単独で目的の製品である。上記遺伝子(または、それらが含まれるDNA断片または領域)は、例えば、昆虫耐性を有するトランスジェニック植物(例えば国際公開第1995/024493号パンフレットまたは米国特許出願公開第2008/0016596A1号明細書として公開される米国出願)に記載されるような植物)、または、線虫耐性を有するトランスジェニック植物(例えば国際公開第2010/027793号パンフレット)に記載されるような植物)を、例えば、かかる文献に記載されている当業者に公知の技術を用いて得るために用いることができる。上記のDNA断片または領域は、例えば、ヒト以外のトランスジェニック動物または組換え細胞(動物、植物、真菌または細菌細胞)を得るために用いることができるが、ただしそれらは、適切な制御エレメント(プロモーター、エンハンサー等)に作動可能に連結される構築物の部分であり、それらの発現は、好ましい条件の存在、または、トランスジェニック植物または動物の場合には、それらの発現が求められる組織に依存する。かかる調節エレメントは、当業者に公知である。構築物は、ゲノムに取り込まれることもでき、または、特に組換え細菌細胞の場合は、プラスミドなどの発現ベクターの一部であることもでき、それらは当業者に周知の方法によって細胞に導入することができる。かかる形質転換された細胞または高等生物は、有害生物、例えば線虫または昆虫(例えば、S.フルギペルダなどのスポドプテラ属の昆虫など)に対する耐性を有する植物を作製するために有用であり得、または他の何らかの目的(医療用、獣医学用、一般的な研究用、等)にも使用できる。
すなわち、ヌクレオチド配列が以下の断片を含むいかなる核酸分子も、本発明の範囲内に含まれるものと考えるべきである。
a)本発明の新規な遺伝子のいずれかの配列(配列番号1および配列番号7)、
b)上記のいずれかの遺伝子によりコードされるタンパク質のアミノ酸配列(本発明のタンパク質である配列番号2および配列番号8のアミノ酸配列)を含むポリペプチドをコードするいずれかのヌクレオチド配列であって、配列番号2または配列番号8のポリペプチド断片配列を含むタンパク質をコードするが、配列番号1および配列番号7のヌクレオチド配列と、遺伝暗号の多様的性質のために異なるヌクレオチド配列、
または、配列および活性において本発明のそれらとして類似するポリペプチド断片を含むが、異なるタンパク質であるとは分類されないタンパク質、すなわち、
c)配列番号2のアミノ酸配列と少なくとも98.5%(または、少なくとも99%、99.5%、99.90%、99.95%または99.99%)同一の、または、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも99.85%(または、少なくとも99.90%、99.95%または99.99%)同一の、配列断片を有し、殺有害生物活性(殺虫性、殺線虫性、または両方)を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列。殺有害生物活性は、そのままのポリペプチドによって示されることもあり、またはその切断様式によって示されることもあるが、Cryタンパク質では通常、該タンパク質が昆虫の腸内において2つの断片に切断された後で、昆虫毒性活性が現れる。
a)本発明の新規な遺伝子のいずれかの配列(配列番号1および配列番号7)、
b)上記のいずれかの遺伝子によりコードされるタンパク質のアミノ酸配列(本発明のタンパク質である配列番号2および配列番号8のアミノ酸配列)を含むポリペプチドをコードするいずれかのヌクレオチド配列であって、配列番号2または配列番号8のポリペプチド断片配列を含むタンパク質をコードするが、配列番号1および配列番号7のヌクレオチド配列と、遺伝暗号の多様的性質のために異なるヌクレオチド配列、
または、配列および活性において本発明のそれらとして類似するポリペプチド断片を含むが、異なるタンパク質であるとは分類されないタンパク質、すなわち、
c)配列番号2のアミノ酸配列と少なくとも98.5%(または、少なくとも99%、99.5%、99.90%、99.95%または99.99%)同一の、または、配列番号8のアミノ酸配列と少なくとも99.85%(または、少なくとも99.90%、99.95%または99.99%)同一の、配列断片を有し、殺有害生物活性(殺虫性、殺線虫性、または両方)を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列。殺有害生物活性は、そのままのポリペプチドによって示されることもあり、またはその切断様式によって示されることもあるが、Cryタンパク質では通常、該タンパク質が昆虫の腸内において2つの断片に切断された後で、昆虫毒性活性が現れる。
したがって、本発明のかかる核酸分子のいずれかを含む構築物、特に、本発明の核酸分子がプロモーターに作動可能に連結され、任意選択的に、タンパク質の望ましい発現条件に依存し、および/または望ましい発現レベルに依存し選択される1つ以上の制御配列に連結された発現ベクター(例えばプラスミドまたは組換えウイルス)は、いずれも本発明の範囲に含まれる。
また、本発明の範囲の一部は、異種DNA断片として本発明の核酸分子を含む、またはその発現ベクターを含む、任意の細胞(細菌、菌類、酵母または植物細胞)である。核酸断片は、ゲノムにおいて(または細菌の場合、細菌染色体において)取り込まれてもよく、または、他の核酸エレメント(例えばプラスミドまたは非取り込みウイルス)の一部であってもよい。細菌細胞は、他のB.チューリンゲンシス株に由来することもでき、例えば、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15または配列番号17の遺伝子の1つ以上を本来含まず、その殺虫性または殺線虫性の活性が、配列番号2および配列番号8の配列にマッチングする1つ以上のタンパク質の発現によって上昇または改変しうるものとすることもできる。これは、配列番号1または配列番号7の(または配列番号2または配列番号8のポリペプチドをコードする他のいずれかのヌクレオチド配列の)DNA断片を含み、構成的に、または選択された条件下で、株においてポリペプチドを発現させるプロモーターに作動可能に連結されたカセットにより株を形質転換することによって実施し得る。さらに、それらの組換えB.チューリンゲンシス細胞は、そのゲノム(染色体およびプラスミド含む)の修飾後に、コーディング領域が、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9および配列番号11にマッチングする遺伝子のセット、または、配列番号13、配列番号15および配列番号17のセット、の少なくとも一つ、または、両方の遺伝子のセット、を含み、株SVBS-1801を特徴付けるゲノムを有するBt株になったため、本発明に含まれる。
また、したがって、本発明のDNA分子を含むいかなる植物も、特に、DNA分子または断片が、植物または動物の1つ以上の組織において、該DNA分子によってコードされるポリペプチドを構成的にまたは特定の条件(植物または動物の成長過程の異なる時間を含む)において発現させる1つ以上の調節エレメント(プロモーター、エンハンサー、終結配列等)に作動可能に連結される構築物の一部であるとき、本発明の範囲内に含まれる。トランスジェニック植物(例えば、Shah et al.、(2015)によって総括される)の場合、カリフラワーモザイク(CaMV)35Sなどの構成的プロモーターが一般的に用いられるが、誘導的プロモーターを用いて所望のトランスジェニック遺伝子の発現を制限することが可能であることも興味深く、例えば、トマトHMGR2遺伝子の創傷誘導プロモーターであるPR-1aプロモーター(例えば、病原体への感染およびベンゾチアジアゾールなどの化学誘導物質によって誘導される)、またはトウモロコシIn2-2(誘導性遺伝子2-2)プロモーター(植物の除草剤耐性増強用の農芸化学的物質として作用するベンゼンスルホンアミド毒性緩和剤によって誘導される)が挙げられる。他の利用可能な誘導性エレメントは、異なる部分で遺伝子の発現を空間的に制御するシス活性制御配列、または、ファゼオリン遺伝子のプロモーターによってコードされる2つの上流活性化配列であるUAS1(-295~-109)およびUAS2(-468~-391)とすることができる。また、特異的な組織に対する標的発現は、将来における付加価値を有する作物の開発にとってより重要であり、ACCオキシダーゼ遺伝子の1つのプロモーター(転写の開始から21966~21159bpの範囲)の場合、Shah et al.、(2015)によっても概説されるように、果物(例えばトマト果物)における遺伝子の成熟特異的な発現を生じさせることが可能である。他の様々なプロモーターおよび調節エレメントは、上記の改変、および当業者が利用できる他の文献により見出すことができる。
以下に示す実施例および図面を用いて、本発明をより詳細に説明する。
以下のセクションは、SVBS-1801の産業的な開発を促進するために、本発明が適用されうる手順を例示する実施例を示す。
[実施例1:Bt株SVBS-1801の単離および増殖]
<1.1 株SVBS-1801の単離>
SVBS-1801株は、バダホス市郊外の農地からの、同市の都市化地区「レジデンシャル・サン・ガブリエル」の庭園建築に使用された土壌のサンプルから得た。前記土壌サンプルは、2016年12月に採取し、処理(2017年1月)の瞬間まで、冷蔵条件(4℃)下で保存した。SVBS株の単離および同定を行う際、サンプルを土壌から回収し、第1の層を除去した後に、蒸留水と混合し、15分間70℃で加熱した。10倍希釈体積(15μl)をCCY培地上へ塗布し、72時間28℃でインキュベートした。Bt陽性のコロニーを、位相差顕微鏡法(Iriarte et al.、1998)によって検査した。
<1.1 株SVBS-1801の単離>
SVBS-1801株は、バダホス市郊外の農地からの、同市の都市化地区「レジデンシャル・サン・ガブリエル」の庭園建築に使用された土壌のサンプルから得た。前記土壌サンプルは、2016年12月に採取し、処理(2017年1月)の瞬間まで、冷蔵条件(4℃)下で保存した。SVBS株の単離および同定を行う際、サンプルを土壌から回収し、第1の層を除去した後に、蒸留水と混合し、15分間70℃で加熱した。10倍希釈体積(15μl)をCCY培地上へ塗布し、72時間28℃でインキュベートした。Bt陽性のコロニーを、位相差顕微鏡法(Iriarte et al.、1998)によって検査した。
<1.2 芽胞形成を促進する培養培地中での増殖>
SVBS-1801のサンプルを、1LのCCY培地(Stewart et al.、1981)において増殖させる。CCYは芽胞形成を促進する最少培地であり、最終的に結晶および芽胞の形成をもたらす(図1)。CCY培地は、適切な比率のバッファ成分(溶液1)および炭素源成分(溶液2)を混合することによって調製される。混合物を調製した後、培地をオートクレーブ滅菌し、事前にフィルタ処理した塩溶液(溶液3)1mlを補充する。
SVBS-1801のサンプルを、1LのCCY培地(Stewart et al.、1981)において増殖させる。CCYは芽胞形成を促進する最少培地であり、最終的に結晶および芽胞の形成をもたらす(図1)。CCY培地は、適切な比率のバッファ成分(溶液1)および炭素源成分(溶液2)を混合することによって調製される。混合物を調製した後、培地をオートクレーブ滅菌し、事前にフィルタ処理した塩溶液(溶液3)1mlを補充する。
SVBS-1801の終夜(ON)前播種液から100μlを採取し、CCY培地(1:1)に移すことによって、細菌の増殖を開始させる。細菌を、48~72時間、30℃かつ220rpmで増殖させる。培養工程を、SVBS-1801細胞の95%が、芽胞形成段階に入り、溶菌し、それらの結晶および芽胞を放出したときに終了させる。かかる段階に達したことを確認するためには、1mlの培養サンプルを光学顕微鏡下で解析すべきである。
産生された結晶および芽胞を精製するために、培養液の内容物を遠心分離し、次に沈殿物を1MのNaCl/10mMEDTAの10%溶液によって洗浄する。かかる溶液を利用することにより、プロテアーゼによるタンパク質結晶の分解を防止する。続いて、培養液を再度遠心分離し、ペレットを凍結乾燥し、調製するまで室温で保存するか、または10mMのKCl(10ml/lの最初の培養液)中に再懸濁して-20℃で保存する。
[実施例2:SVBS-1801株の特徴解析:株SVBS-1801がβ外毒素を産生するか否かの判定手順]
特定のBt株がβ外毒素について陽性であるか否かを判定するためには、増殖培地の上清を解析すべきである。この目的のために、Hernandez et al.、2003により用いられた手順を用いた。すなわち、Bt SVBS-1801およびHD-2株(陽性対照として使用)のコロニーを、48時間、30℃かつ220rpmで、10mlのCCY中で増殖させる。次に、10分間、9000xgで培養液を遠心分離し、それらの上清を新しいチューブへ移し、20分間、120℃および1気圧でオートクレーブ滅菌する。
特定のBt株がβ外毒素について陽性であるか否かを判定するためには、増殖培地の上清を解析すべきである。この目的のために、Hernandez et al.、2003により用いられた手順を用いた。すなわち、Bt SVBS-1801およびHD-2株(陽性対照として使用)のコロニーを、48時間、30℃かつ220rpmで、10mlのCCY中で増殖させる。次に、10分間、9000xgで培養液を遠心分離し、それらの上清を新しいチューブへ移し、20分間、120℃および1気圧でオートクレーブ滅菌する。
β外毒素の存在を検出するためには、HPLCを実施する。KH2PO4(50mM、pH3)を、2ml/分の流速で、移動相として用い、0.45μmのナイロン膜により、滅菌された上清と一緒に濾過する。20μlの上清を、25~30℃および260nmでμ-Bondapak C18カラムにおいて分析する。β外毒素が存在するのであれば、そのリン酸化されたおよび脱リン酸化された態様を示す2つのピークが現れるはずである。本実施例の場合、図2に示すように、そのようなピークは検出されなかった。
[実施例3:SVBS-1801株の特徴解析:DNA抽出、配列およびゲノム配列の処理]
<3.1 DNA抽出、配列およびゲノム配列の処理>
SVBS-1801の全DNAを、Wizard(登録商標)Genomic DNA Purification Kit (Promega,Madison,WI,USA)において供給されるグラム陽性菌からのDNA単離のためのコンポーネントを使用し、プロトコールに従って単離した。抽出されたDNAサンプルは、DNAライブラリを調製するために用い、その後、Genomics Research Hub laboratory(Cardiff School of Biosciences,UK)においてIllumina NextSeq500 Sequencerを用いて配列決定した。
<3.1 DNA抽出、配列およびゲノム配列の処理>
SVBS-1801の全DNAを、Wizard(登録商標)Genomic DNA Purification Kit (Promega,Madison,WI,USA)において供給されるグラム陽性菌からのDNA単離のためのコンポーネントを使用し、プロトコールに従って単離した。抽出されたDNAサンプルは、DNAライブラリを調製するために用い、その後、Genomics Research Hub laboratory(Cardiff School of Biosciences,UK)においてIllumina NextSeq500 Sequencerを用いて配列決定した。
得られた未処理の配列データの分析は、CLC Genomics Workbench 10.1.1を使用して実施した。未処理の配列データは、低品質または曖昧な読み出しを除去することによって品質フィルタリングを行った。50bpより短い読み出しは除去した。読み出しは、少なくとも95bpの重なりの読み出し、および95%の同一性、という厳格な基準を使用して新規に組立てた。組立てられたコンティグ上の遺伝子予測は、GeneMark.hmm prokaryotic 3.25を用いて行った。得られた予測タンパク質配列は、Bt毒素リストhttp://www.btnomenclature.info(Crickmore et al.、2018)から構築されたデータベースに対し、BLASTPを使用して比較した。
このバイオインフォマティクス分析法によって、本発明の発明者は、殺虫性遺伝子の完全遺伝子配列を同定することができた。にもかかわらず、いくつかのcryおよびvip遺伝子断片は、後述するように同定された。
<3.2 殺虫性遺伝子の同定>
表2は、SVBS-1801において同定された全てのcry遺伝子断片(コーディング配列)の全リストを含み、それらは、過去にhttp://www.btnomenclature.info.において報告された密接に関連する殺虫性遺伝子とのそれらの同一性(%同上)の程度を示す。比較に含まれる同定された配列の網羅するパーセンテージ(%cov.)、SVBS-1801において同定された配列およびならびにデータベースに存在する配列のヌクレオチドの数(Ntd.)も示す。
表2は、SVBS-1801において同定された全てのcry遺伝子断片(コーディング配列)の全リストを含み、それらは、過去にhttp://www.btnomenclature.info.において報告された密接に関連する殺虫性遺伝子とのそれらの同一性(%同上)の程度を示す。比較に含まれる同定された配列の網羅するパーセンテージ(%cov.)、SVBS-1801において同定された配列およびならびにデータベースに存在する配列のヌクレオチドの数(Ntd.)も示す。
同様に、表3は、SVBS-1801株において同定された全てのvipまたはsip遺伝子断片の完全なリストを含み、それらは、過去にhttp://www.btnomenclature.info.において報告された密接に関連する殺虫性遺伝子とのそれらの同一性(%同上)の程度を示す。
<3.3 SVBS-1801殺虫性遺伝子の分子的特徴>
SVBS-1801cry遺伝子のヌクレオチド配列を、BLAST(Altschul et al.、1990)を用いて分析し、その結果、それらは、過去に報告された(http://www.btnomenclature.info)Bt株からの、遺伝子cry1Ab24(HQ439778)、cry1Da3(HQ439784)、cry1Ea7(AY894137)、cry1Ja1(L32019)、cryNb1(KC156678)およびcry2Ad1(AF200816)との間で、最も高い同一性を示した。同様に、SVBS-1801 vip遺伝子配列は、過去に特徴づけられたvip1Ca1(AY245547)、vip2Ac1(AY245547)およびvip3Af3(HM117634)に近いことがわかった。表2および3に反映されるように、同一性のパーセンテージはcry1Ab24およびcry1Ja1の場合を除いて100%であったが、SVBS-1801の遺伝子cry1Ab24様およびcry1Ja1様は、B.チューリンゲンシス遺伝子に使用する通常の命名規則によると、異なる遺伝子とは考えられない程に十分高い同一性パーセンテージ(約95%)を有した。
SVBS-1801cry遺伝子のヌクレオチド配列を、BLAST(Altschul et al.、1990)を用いて分析し、その結果、それらは、過去に報告された(http://www.btnomenclature.info)Bt株からの、遺伝子cry1Ab24(HQ439778)、cry1Da3(HQ439784)、cry1Ea7(AY894137)、cry1Ja1(L32019)、cryNb1(KC156678)およびcry2Ad1(AF200816)との間で、最も高い同一性を示した。同様に、SVBS-1801 vip遺伝子配列は、過去に特徴づけられたvip1Ca1(AY245547)、vip2Ac1(AY245547)およびvip3Af3(HM117634)に近いことがわかった。表2および3に反映されるように、同一性のパーセンテージはcry1Ab24およびcry1Ja1の場合を除いて100%であったが、SVBS-1801の遺伝子cry1Ab24様およびcry1Ja1様は、B.チューリンゲンシス遺伝子に使用する通常の命名規則によると、異なる遺伝子とは考えられない程に十分高い同一性パーセンテージ(約95%)を有した。
[実施例4:クローニング 殺虫性cry遺伝子のPCR増幅]
Bt株のシークエンシング結果に基づき、cry1Ab24、cry1Da3、cry1Ea7、cry1Ja1、cry1Nb1およびcry2Ad1遺伝子のオープンリーディングフレーム(ORF)を増幅するための特異的なオリゴヌクレオチドプライマー対を、クローニングのための制限酵素部位を含むよう設計した。前記プライマー対の配列を下記の表4に示すが、表中、第2カラムの情報は、プライマーごとに、それがフォワード(Fwd)またはリバース(Rev)のいずれのプライマーであるか、および、クローニングのために用いる制限酵素を示す。各プライマーの下線を引かれた断片は、酵素切断部位に対応する。
Bt株のシークエンシング結果に基づき、cry1Ab24、cry1Da3、cry1Ea7、cry1Ja1、cry1Nb1およびcry2Ad1遺伝子のオープンリーディングフレーム(ORF)を増幅するための特異的なオリゴヌクレオチドプライマー対を、クローニングのための制限酵素部位を含むよう設計した。前記プライマー対の配列を下記の表4に示すが、表中、第2カラムの情報は、プライマーごとに、それがフォワード(Fwd)またはリバース(Rev)のいずれのプライマーであるか、および、クローニングのために用いる制限酵素を示す。各プライマーの下線を引かれた断片は、酵素切断部位に対応する。
SVBS-1801株から抽出したDNAを、10μlの反応緩衝液5×HF、1μlのdNTP混合物100mM、1μlの各フォワードおよびリバースプライマー10μM、0.5UのPhusion High-フィデリティDNAポリメラーゼ(NEB)および100ngの全DNAを含む50μlの反応混合物中で、鋳型として用いた。PCRサイクルのプロファイルは、以下の通りとした:98℃で30秒間、最初の変性1サイクル、98℃で10秒間、55℃で1分間、および72℃で3分30秒間、増幅30サイクル、続いて72℃で10分間、最終的な伸張ステップ、これをC1000 Touchサーマルサイクラー(BioRad)において実施する。PCR産物は、30分間、100Vで、TAEバッファ(40mMのTris、20mMの酢酸および1mMのEDTA;pH8)中、1%アガロースゲル電気泳動によって解析した。
cry1Ab、cry1Da、cry1Ea、cry1Ja、cry1Nbおよびcry2Ad CDSに対応するPCR産物を、NucleoSpin GelおよびPCRクリーンアップキット(Macherey-Nagel社、ベツレヘム、PA)を用いてアガロースゲルから精製し、pJETベクター(CloneJET PCR Cloning Kit、Fermentas、Canada)に、平滑末端でクローニングし、pJET-プロトキシン構築物(pJET-1Ab、pJET-1Da、pJET-1Ea、pJET-1Ja、pJET-1Nbおよびp-JET-2Ad)を得た。各cry遺伝子のCDSを含む組換えプラスミド作製のための標準的なプロトコル(Sambrook et al.、1989)に従って、大腸菌XL1-Blueの形質転換を行った。推定の陽性クローンを、2μlの反応バッファ10×NH4、1μlのMgCl2 50mM、1μlのdNTPs混合物 100mM、1μlの各フォワードおよびリバースプライマー 10μMおよび0.2μlのBioTaq Polymerse(Bioline)を含む20μlの反応混合物中におけるPCRによって試験した。アンピシリン(100mg/mL)で補充した5mlのLBブロスで、pJET構築物を有する大腸菌XL1-Blue細胞を、終夜、37℃および200rpmで培養した。組換えプラスミドを、製造業者のプロトコルに従ってNucleoSpinプラスミドキット(Macherey-Nagel社、ベツレヘム、PA)で抽出し、各遺伝子に対する中間のフォワードプライマー、およびpJETベクター(StabVida、Caparica、Portugal)に対するリバースプライマーを用いたシークエンシングによって試験した。Geneious R8を使用して、cry遺伝子のヌクレオチドおよびタンパク質の配列を、GenBankデータベースにおいて利用可能な毒素のそれらとアラインさせた。図4および6は、それぞれ、cry1Ab24様およびcry1Ab24遺伝子の配列およびそれらの対応するタンパク質配列のアラインメントを示し、同様に、cry1Ja1様およびcry1Ja1の配列のアラインメントを図5に示し、一方、それらの対応するタンパク質配列のアラインメントを図7に示す。
実施例4の組換えpJET-プロトキシン構築物の消化は、制限酵素(Thermo Scientific)の対応する組合せによって行い、その次の、アガロースゲルにおいて分離させた消化物の精製は、NucleoSpin GelおよびPCRクリーンアップキット(Macherey-Nagel社、ベツレヘム、PA)で行った。事前に対応する制限酵素によって消化した発現pSTABベクター(Park et al.、1998)を挿入断片のための受容体として用い、Rapid DNAライゲーションキット(Thermo Scientific)を使用して、pSTAB-プロトキシン構築物を有する組換え型プラスミドを得た。上記のように、大腸菌XL1-Blue細胞をライゲーション産物で形質転換し、推定の陽性クローンを、プラスミド抽出前にコロニーPCRによって試験した。先行技術の著者(Cucarella et al.、2001)の方法に従い、形質転換プロセスの受容体として、非芽胞形成性のBt株(BMB171)(Li et al.、2000)を用いた。推定上の陽性クローンを、コロニーPCRによりタンパク質産生に関して試験した。
[実施例5:タンパク質の発現]
2~3日間、28℃かつ200rpmで設定した回転振とう装置において、20μg/mlのエリスロマイシンを添加した50mlのCCY培地中で、実施例4のBMB171-プロトキシン構築物を培養し、細胞の95%の芽胞形成および溶解が観察されるまでそれを行った。封入体を、x1000の倍率で位相差顕微鏡法によって観察した。芽胞および結晶の混合物を次に、9000g、4℃で10分間、遠心分離した。ペレットを、1MのNaClで3回、および冷水で6回洗浄し、最後に10mMのKCl中に再懸濁させた。
2~3日間、28℃かつ200rpmで設定した回転振とう装置において、20μg/mlのエリスロマイシンを添加した50mlのCCY培地中で、実施例4のBMB171-プロトキシン構築物を培養し、細胞の95%の芽胞形成および溶解が観察されるまでそれを行った。封入体を、x1000の倍率で位相差顕微鏡法によって観察した。芽胞および結晶の混合物を次に、9000g、4℃で10分間、遠心分離した。ペレットを、1MのNaClで3回、および冷水で6回洗浄し、最後に10mMのKCl中に再懸濁させた。
タンパク質定量化のために、一定の体積(100μl)の各組換えタンパク質を、37℃で2時間、1000μlの50mMのNa2CO3(pH11.3)および10mMのジチオスレイトール(DTT)溶液中において穏やかに撹拌して可溶化した。非可溶性の結晶は、9000g、4℃で10分間、遠心分離して除去した。標準としてウシ血清アルブミン(BSA)を使用するBradfordアッセイ(Bradford、1976)(BioRad)によって、アリコート(500μl)を用いてタンパク質の定量を行った。
[実施例6:SVBS-1801結晶タンパク質の分子量]
結晶タンパク質の分子量は、通常SDS-PAGE(Laemmli、1970)で測定される。そのためには、結晶タンパク質の精製は、最初に実施しなければならない。精製は、ThomasおよびEllar(1983)によって提唱されるグラジェント方法など、様々な方法論によって実施しうる。結晶タンパク質を取得した後、10μlのアリコートを、5μlの30×還元剤(体積の1/10)および3×SDSサンプルバッファ(1体積)(New England Biolabs)と混合し、100℃で5分間変性させる。混合物を次に10%ポリアクリルアミドゲルにロードし、36mAで1時間泳動させる。次に、ゲルを、50%(v/v)のエタノール、10%(v/v)の酢酸および0.1%のクーマシーブルーR250の溶液を用いて染色する。
結晶タンパク質の分子量は、通常SDS-PAGE(Laemmli、1970)で測定される。そのためには、結晶タンパク質の精製は、最初に実施しなければならない。精製は、ThomasおよびEllar(1983)によって提唱されるグラジェント方法など、様々な方法論によって実施しうる。結晶タンパク質を取得した後、10μlのアリコートを、5μlの30×還元剤(体積の1/10)および3×SDSサンプルバッファ(1体積)(New England Biolabs)と混合し、100℃で5分間変性させる。混合物を次に10%ポリアクリルアミドゲルにロードし、36mAで1時間泳動させる。次に、ゲルを、50%(v/v)のエタノール、10%(v/v)の酢酸および0.1%のクーマシーブルーR250の溶液を用いて染色する。
図3に示すとおり、SVBS-1801は約130および133kDaの2つのバンドを示し、それはCry1タンパク質に対応するサイズである。一方、Cry2タンパク質は、633kDaのサイズを有する。かかるサイズに対応する領域にバンドが存在しないということは、タンパク質Cry2Ad1が、実施例1において用いた増殖条件では発現しないと考えられることを示している。
[実施例7:SVBS-1801の活性成分(AI)を得るための手順」
AIは、実施例1のセクション1.2のような芽胞形成を促進する培地(例えばCCY(Stewart et al.、1981))中で増殖させた株SVBS-1801によって得られる。芽胞形成性細菌細胞の95%が自然に溶解するときに、培地の内容物を遠心分離する。得られるペレットは、芽胞形成性細胞の溶解の際に培地に放出された芽胞および結晶の混合物を含むはずである。物理的脱水による濃縮を、>8,000gで連続的な遠心装置の操作により実施し、12~15%の固形含量を有するスラリーを調製した。スラリーは、培養物を50分の1の体積に減少させたものであり、芽胞および結晶の混合物が濃縮されているが、上清に含まれる液体の一部および細菌生成物も含む。上清はCryタンパク質でなくVip3Aタンパク質を含むが、その理由は、培地に分泌される唯一のCryタンパク質はCry1Iであるが、遺伝子cry1Iは株SVBS-1801のゲノムには存在せず、ゆえに上記の株はCry1Iタンパク質を合成できず、それらは上清には存在し得ないからである。
AIは、実施例1のセクション1.2のような芽胞形成を促進する培地(例えばCCY(Stewart et al.、1981))中で増殖させた株SVBS-1801によって得られる。芽胞形成性細菌細胞の95%が自然に溶解するときに、培地の内容物を遠心分離する。得られるペレットは、芽胞形成性細胞の溶解の際に培地に放出された芽胞および結晶の混合物を含むはずである。物理的脱水による濃縮を、>8,000gで連続的な遠心装置の操作により実施し、12~15%の固形含量を有するスラリーを調製した。スラリーは、培養物を50分の1の体積に減少させたものであり、芽胞および結晶の混合物が濃縮されているが、上清に含まれる液体の一部および細菌生成物も含む。上清はCryタンパク質でなくVip3Aタンパク質を含むが、その理由は、培地に分泌される唯一のCryタンパク質はCry1Iであるが、遺伝子cry1Iは株SVBS-1801のゲノムには存在せず、ゆえに上記の株はCry1Iタンパク質を合成できず、それらは上清には存在し得ないからである。
スラリーを得るための遠心分離を行った後、製剤化および噴霧乾燥による粉末化、または流動可能な調製物への直接的な製剤化を行うことができる。
[実施例8:新生スポドプテラ・フルギペルダ幼虫に対する、SVBS-1801培養物またはタンパク質から得られる様々な調製物の殺虫特性]
<8.1 SVBS-1801活性成分のインビボ毒性アッセイのための、スポドプテラ・フルギペルダに用いる餌料>
S.フルギペルダの飼育に広く使用される標準的な餌料は、HoffmanおよびLawson(1964)のスズメガの幼虫の餌料を変更させたバージョンである。餌料は、以下の通りに調製する:成分をビーカーに添加し、十分に混合し、その後加熱滅菌(121℃、20分)する。混合物を50℃まで冷却させたとき、抗生物質(ストレプトマイシン、クロルテトラサイクリン)、ビタミン混合物、アスコルビン酸およびコリンを補充しなければならない。完成した餌料は、調理用ミキサーにより混合することができる。最後に、餌料を400ml(17×10×2.5cm)の滅菌容器に注入し、室温で固化させる。
<8.1 SVBS-1801活性成分のインビボ毒性アッセイのための、スポドプテラ・フルギペルダに用いる餌料>
S.フルギペルダの飼育に広く使用される標準的な餌料は、HoffmanおよびLawson(1964)のスズメガの幼虫の餌料を変更させたバージョンである。餌料は、以下の通りに調製する:成分をビーカーに添加し、十分に混合し、その後加熱滅菌(121℃、20分)する。混合物を50℃まで冷却させたとき、抗生物質(ストレプトマイシン、クロルテトラサイクリン)、ビタミン混合物、アスコルビン酸およびコリンを補充しなければならない。完成した餌料は、調理用ミキサーにより混合することができる。最後に、餌料を400ml(17×10×2.5cm)の滅菌容器に注入し、室温で固化させる。
<8.2 新生スポドプテラ・フルギペルダ幼虫に対する、SVBS-1801の全培養物から得られる様々な細菌調製物の殺虫特性>
濃度-死亡率応答を判定するために、Bt株SVBS-1801の培養物から得られる様々な細菌調製物で昆虫を処理した(表5)。処理ごとに7つの濃度を調製し、試験した。処理は、以下の通り行った:
・実施例7に示すように、通常Btベースの製品の活性成分を構成する芽胞および結晶(S+C)混合物を含む水溶液を用い、その水溶液において7つの濃度を試験した。
・さらに、芽胞と結晶の混合物と、培養培地に存在しうる分泌された毒素との間の相互作用の有無を解析するため、上清を存在させた調製物を試験した。
・さらに、Bt株の殺虫毒性が主に副芽胞結晶を構成するδエンドトキシンに起因するため、結晶を芽胞から分離し、結晶を回収した後に、精製された結晶を含む形で処理を行い、芽胞不在におけるそれらの効力を判定するために試験した。
・また、精製された結晶と上清との間の相互作用の有無も評価した。
・芽胞、上清および両方の混合物(芽胞および上清)を含む調製物も試験した。
濃度-死亡率応答を判定するために、Bt株SVBS-1801の培養物から得られる様々な細菌調製物で昆虫を処理した(表5)。処理ごとに7つの濃度を調製し、試験した。処理は、以下の通り行った:
・実施例7に示すように、通常Btベースの製品の活性成分を構成する芽胞および結晶(S+C)混合物を含む水溶液を用い、その水溶液において7つの濃度を試験した。
・さらに、芽胞と結晶の混合物と、培養培地に存在しうる分泌された毒素との間の相互作用の有無を解析するため、上清を存在させた調製物を試験した。
・さらに、Bt株の殺虫毒性が主に副芽胞結晶を構成するδエンドトキシンに起因するため、結晶を芽胞から分離し、結晶を回収した後に、精製された結晶を含む形で処理を行い、芽胞不在におけるそれらの効力を判定するために試験した。
・また、精製された結晶と上清との間の相互作用の有無も評価した。
・芽胞、上清および両方の混合物(芽胞および上清)を含む調製物も試験した。
(処理剤の調製)
全ての処理において、殺虫性タンパク質の0.3~300ng/μlの範囲の合計7つの濃度を、事前に定量したアリコートから調製し、Bt株および株自体または株の培養から生じる様々な生成物の毒性を測定した。
全ての処理において、殺虫性タンパク質の0.3~300ng/μlの範囲の合計7つの濃度を、事前に定量したアリコートから調製し、Bt株および株自体または株の培養から生じる様々な生成物の毒性を測定した。
芽胞および結晶の混合物(S+C)の水溶液。事前に定量化した(実施例5)アリコートから、殺虫性タンパク質の0.3~300ng/μlの範囲の合計7つの濃度を調製し、Bt株の毒性を測定した。
芽胞および結晶の混合物(S+C)と上清。対応する含量の芽胞および結晶の混合物を遠心分離し、得られたペレットを上清に再懸濁した。S+C処理について記載するのと同じ系列希釈を試験した。
芽胞からの副芽胞結晶の分離、および精製された結晶を有する処理剤の調製。Mounsef et al.、2014に記載のプロトコルの変更バージョンを適用し、サンプルから精製された結晶を得た。所定の体積(200μl)の芽胞および結晶の混合物をNaCl 1Mで3回洗浄し、9000gで10分間、遠心分離した。ペレットを次に900μlのPBS 1×に再懸濁し、ヘキサン100μlを添加した。チューブを1分間ボルテックスし、6000g、4℃、10分間遠心分離した。上清を除去し、得られたペレットを少なくとも3回同じ処理に供した。結晶を冷却した蒸留水で3回洗浄し、芽胞の不存在を×1000の倍率で位相差顕微鏡法によって検査した。実施例5の最後に記載されるように、精製された結晶の定量を行った。殺虫性タンパク質のS+C系列希釈の濃度(0.3~300ng/μl)に対応する含量の精製された結晶を含む処理剤を調製した。
上清中の精製された結晶。対応する含量の副芽胞結晶(上清中、前の段落で述べたように精製)を再懸濁することによって、精製された結晶と上清との間の相互作用の有無を評価した。
精製された芽胞の懸濁液。精製された芽胞の懸濁液を得るために、芽胞および結晶の混合物の混合物に、50mMのNa2CO3(pH11.3)および10mMのジチオスレイトール(DTT)を含む溶液を添加し、37℃で2時間穏やかに撹拌させることにより可溶化を行った。上清中の可溶化した結晶は、9000g、4℃で10分間、遠心分離して除去した。この工程を5回繰り返した。結晶の不存在を、x1000の倍率で位相差顕微鏡法によって観察した。精製された芽胞を、Petroff-Hausserチャンバーにて計数した。
上清中の芽胞。得られた精製された芽胞から、以前の段落の方法に従い、上清を添加することによって、処理剤の様々な希釈系列を調製した。
(バイオアッセイの実施)
下記のセクション8.3において設定されるものも含む全てのバイオアッセイは、孵化直後(<12時間)の28匹の個々のS.フルギペルダ幼虫のグループを使用し、対応する細菌調製物を人工餌料の表面に吹き付けることによって実施した。毒性実験では、その都度得た調製物を使用し、5日間、16時間の明/8時間の暗のサイクル、25+1℃で、環境を制御されたチャンバーにおいて維持し、日を別にして少なくとも3回追試し、死亡率を試験した。濃度-死亡率のデータをプールし、POLO-PCプログラム(Le Ora Software、1987)のプロビット回帰分析(Finney、1971)に供した。それらの95%の信頼限界が重複しない場合、平均致死濃度(LC50)値は有意に異なるものとした。
下記のセクション8.3において設定されるものも含む全てのバイオアッセイは、孵化直後(<12時間)の28匹の個々のS.フルギペルダ幼虫のグループを使用し、対応する細菌調製物を人工餌料の表面に吹き付けることによって実施した。毒性実験では、その都度得た調製物を使用し、5日間、16時間の明/8時間の暗のサイクル、25+1℃で、環境を制御されたチャンバーにおいて維持し、日を別にして少なくとも3回追試し、死亡率を試験した。濃度-死亡率のデータをプールし、POLO-PCプログラム(Le Ora Software、1987)のプロビット回帰分析(Finney、1971)に供した。それらの95%の信頼限界が重複しない場合、平均致死濃度(LC50)値は有意に異なるものとした。
芽胞および結晶の混合物および精製された結晶を含む様々な調製物について得られた、濃度-死亡率応答の結果を、上清により提供される効果の有無と共に表5に示す。
表5の処理剤について得られた回帰曲線に対応するパラメーターは、芽胞および結晶の混合物についてのLC50値の有意差を示し、上清の存在において2.39倍毒性が高い。精製された結晶は芽胞の不存在で顕著な活性を示し、一緒に播くときに悪影響が生じることを示唆する。しかしながら、精製された結晶が上清と組み合わせられるとき、相乗効果が明らかに示され、芽胞および結晶の混合物の水溶液中の調製物と比較したとき、28.19倍高い効力の調製物であることを示す。
芽胞、上清または両方の組合せを含む細菌調製物では、活性は示されなかった。
<8.3 新生スポドプテラ・フルギペルダ幼虫に対するSVBS-1801 Cryタンパク質の殺虫特性>
上記のように、Bt株の殺虫性毒性は副芽胞結晶を構成するδエンドトキシンに主に起因する。しかしながら、その全部において、特定の昆虫に対して同程度の活性の活性を示すわけではない。したがって、副芽胞結晶に含まれる単一のタンパク質の活性を測定するために、単一の濃度(100ng/μl)でのバイオアッセイを行い、その際、セクション8.2に記載されている同じ方法論に従った。タンパク質Cry2Ad1は、実施例6のSDS-PAGEアッセイにおいて得られた結果(そのタンパク質が本願の実施例1において使用した細菌増殖条件では発現されないことが示されたと解釈できること)を考慮し、アッセイに含めなかった。
上記のように、Bt株の殺虫性毒性は副芽胞結晶を構成するδエンドトキシンに主に起因する。しかしながら、その全部において、特定の昆虫に対して同程度の活性の活性を示すわけではない。したがって、副芽胞結晶に含まれる単一のタンパク質の活性を測定するために、単一の濃度(100ng/μl)でのバイオアッセイを行い、その際、セクション8.2に記載されている同じ方法論に従った。タンパク質Cry2Ad1は、実施例6のSDS-PAGEアッセイにおいて得られた結果(そのタンパク質が本願の実施例1において使用した細菌増殖条件では発現されないことが示されたと解釈できること)を考慮し、アッセイに含めなかった。
表6は、単一の殺虫性タンパク質の濃度(100ng/μl)で投与したときの個々のCryタンパク質の個別的な活性を示す。これは、孵化直後のS.フルギペルダ幼虫に対してCry1Ab1およびCry1Nb1では活性がなかったことから、副芽胞結晶の殺虫活性は、5つのタンパク質のうち、Cry1Da3、Cry1Ea7およびCry1Ja1様他に起因するはずであることを立証するものである。
次に、毒性タンパク質をさらに評価し、平均致死濃度(LC50)を推定した。最後に、上記の組換えタンパク質の等モル濃度を含む混合物を試験することによって、タンパク相互作用を評価した。
表7は、3つの報告された毒性タンパク質(Cry1Da3、Cry1Ea7およびCry1Ja1様)について個々に評価したとき、および同比率で3つ全てを含む等モル混合物について評価したとき、得られた回帰曲線に対応するパラメーターを示す。
表7から明らかなように、S.フルギペルダ幼虫は、Cry1Da3およびCry1Ja1様に、それぞれ非常に感受性が高く、Cry1Ea7より10.34および8.25倍高い毒性である。Cry1Ea7の相対的な効力の信頼限界(FL)との共通部分がないということは、Cry1Da3またはCry1Ja様と比較したときに、統計的に有意な差が存在することを明らかに示すものである。3つのタンパク質を等モル混合物として組み合わせたとき、LC50値は1.09ng/μlに減少し、3つの個々の毒素と比較したとき、顕著に強力であり、すなわちそれら間の相乗効果を示唆する。
相乗効果係数を算出するためには、混合物におけるCry1Da3(ra)、Cry1Ea7(ra)およびCry1Ja1様(rc)の相対的な比率に基づき、混合物の予想される平均致死濃度(LC50)を、3つの単一タンパク質のそれとの比較において算出し(Tabashnik、1992)、および混合物により得られたLC50と比較しなければならない(表7)。
3.63の相乗効果係数は、孵化直後のS.フルギペルダ幼虫に対する、Cry1Da3、Cry1Ea7およびCry1Ja1様の混合物について得た。
[実施例9:S.frugiperda二齢幼虫に対する、市販のDipel(ABTS-351)およびXenTari(ABTS-1875)の株と比較した、SVBS-1801株の殺虫性力価を測定する毒性アッセイ]
<9.1 SVBS-1801の活性成分(AI)を得るための手順>
SVBS-1801活性成分を得るための手順は、実施例7にて説明したとおりである。
<9.1 SVBS-1801の活性成分(AI)を得るための手順>
SVBS-1801活性成分を得るための手順は、実施例7にて説明したとおりである。
<9.2 市販製品のBt株からの活性成分の調製>
SVBS-1801株から調製される活性成分と、市販製品のBt株のそれとの間で活性を比較するために(Dipel(登録商標)の場合にはABTS-351、XenTari(登録商標)の場合にはABTS-1857)、B.チューリンゲンシスABTS-351株、およびABTS-1857株を、それぞれ、欧州において販売されている市販製品DiPel(登録商標)DF(Kenogard、Valent BioScience社;製造バッチ261-355-PG;製造年月日01/2016)、およびXenTari(登録商標)GD(Kenogard、Valent BioScience社;製造バッチ264-637-PG;製造年月日04/2016)から直接単離した。各菌株は、滅菌したCCY培地(Stewart et al.、1981)中、72時間28℃において増殖させ、12~15%の固形分含量を有するスラリーが株のいずれにおいても得られるまで、実施例5において説明される工程をこれらの株にも適用し、株SVBS-1801から得られるAIと比較するAIとした。
SVBS-1801株から調製される活性成分と、市販製品のBt株のそれとの間で活性を比較するために(Dipel(登録商標)の場合にはABTS-351、XenTari(登録商標)の場合にはABTS-1857)、B.チューリンゲンシスABTS-351株、およびABTS-1857株を、それぞれ、欧州において販売されている市販製品DiPel(登録商標)DF(Kenogard、Valent BioScience社;製造バッチ261-355-PG;製造年月日01/2016)、およびXenTari(登録商標)GD(Kenogard、Valent BioScience社;製造バッチ264-637-PG;製造年月日04/2016)から直接単離した。各菌株は、滅菌したCCY培地(Stewart et al.、1981)中、72時間28℃において増殖させ、12~15%の固形分含量を有するスラリーが株のいずれにおいても得られるまで、実施例5において説明される工程をこれらの株にも適用し、株SVBS-1801から得られるAIと比較するAIとした。
<9.3 S.フルギペルダの2齢幼虫における、ABTS-351(Dipel(登録商標))、ABTS-1857(XenTari(登録商標))およびSVBS-1801株から得た結晶および芽胞の混合物を用いた、液滴フィード方法による毒性アッセイ>
毒性アッセイを行うため、以下の材料を用いた:28ウェルのブリスター人工餌料(セクション8.1を参照)および脱皮直後のS.フルギペルダの2齢幼虫。結晶および芽胞の混合物を3~5の間の希釈比を用いて5回希釈するものとし、それにより、次のステップで試験するAIの濃度は6つの異なる濃度となる。同様に、AIを含まない、残りの成分は維持されている陰性対照も調製するものとする。液滴フィード方法(HughesおよびWood(1981))に従い、脱皮直後の2齢幼虫であるS.フルギペルダを、6つの異なる濃度のうちの1つのAIで液滴フィードした。フィードされた幼虫を、1.5cm3の人工餌料を含む28ウェルブリスターから個別のウェルに移した。
毒性アッセイを行うため、以下の材料を用いた:28ウェルのブリスター人工餌料(セクション8.1を参照)および脱皮直後のS.フルギペルダの2齢幼虫。結晶および芽胞の混合物を3~5の間の希釈比を用いて5回希釈するものとし、それにより、次のステップで試験するAIの濃度は6つの異なる濃度となる。同様に、AIを含まない、残りの成分は維持されている陰性対照も調製するものとする。液滴フィード方法(HughesおよびWood(1981))に従い、脱皮直後の2齢幼虫であるS.フルギペルダを、6つの異なる濃度のうちの1つのAIで液滴フィードした。フィードされた幼虫を、1.5cm3の人工餌料を含む28ウェルブリスターから個別のウェルに移した。
この試験では、合計28匹の脱皮直後の2齢幼虫を、各タンパク質濃度で処理し、5つの濃度範囲を各Bt株に用いた。バイオアッセイは3回行った。対照昆虫には、毒素を含まない人工餌料を与えた。マルチウェルプレートを、25℃、60%のR.H.および14時間/10時間(明/暗)の光周期においてインキュベートした。死亡率を6日後に記録した。濃度-死亡率のデータを、POLO-PCプログラム(Le Ora Software、1987)のプロビット回帰分析(Finney、1971)に供した。
3つのBt株である、ABTS-351(Dipel(登録商標)から単離)、ABTS-1857(XenTari(登録商標)から単離)およびSVBS-1801から得た、2齢のS.フルギペルダ幼虫に対する濃度-死亡率応答の結果を、表8、9および10に示す。単離した3つのBtについてのフィットさせた回帰曲線の勾配は、ABTS-351の0.51からSVBS-1801の1.47の範囲であった。勾配の値の相違が大きかったため、共通の勾配として、平行する3本の回帰曲線を作成することができなかった。したがって、相対的な効力を推定するために、3つのBt株のうちの2つずつの回帰曲線を比較する必要があった。
表8は、Bt株ABTS-351(Dipel(登録商標)から単離)およびABTS-1857(XenTari(登録商標)から単離)から得た回帰曲線に対応するパラメーターを示す。表4において、株ABTS-1857は、S.フルギペルダ2齢幼虫に対して、株ABTS-351より217.2倍強力であることが解る。両株の相対的な効力の信頼限界(FL)の重複部分がないということは、観察される差が統計的に有意であることを明らかに示す。
表9は、Bt株ABTS-351(Dipel(登録商標)から単離)およびSVBSー1801から得た回帰曲線に対応するパラメーターを示す。表9において、株SVBS-1801は、S.フルギペルダ2齢幼虫に対して、株ABTS-351より1,235.4倍強力であることが解る。両株の相対的な効力の信頼限界(FL)の重複部分がないということは、観察される差が統計的に有意であることを明らかに示す。
表10は、Bt株ABTS-1857(XenTari(登録商標)から単離)およびSVBS-1801から得た回帰曲線に対応するパラメーターを示す。SVBS-1801株は、S.フルギペルダ2齢幼虫に対して、ABTS-351より1,235.4倍強力であることが理解される。両株の相対的な効力の信頼限界(FL)の重複部分がないことは、観察される差が統計的に有意であることを明らかに示す。
[実施例10:S.フルギペルダ2齢幼虫に対する、ABTS-351(Dipel(登録商標))およびABTS-1857(XenTari(登録商標))と比較した、SVBS-1801活性成分の殺虫効力]
実施例9.3に示すように、液滴フィード方法(HughesおよびWood(1981))により、ABTS-351(Dipel(登録商標))、ABTS-1857(XenTari(登録商標))およびSVBS-1801 AIの毒性を評価した。ABTS-351(B.チューリンゲンシス ser.kurstaki)は、いくつかの鱗翅目の種に関する国際的参照として広く受け入れられており、市販製品(例えばDipel(登録商標)2x(Abbot))のAIを構成する。同様に、ABTS-1857(XenTari(登録商標)から単離)も、しばしばバイオアッセイの参照AIとして、スポドプテラ属の鱗翅目昆虫に対する製品の殺虫効力の試験において用いられる。
実施例9.3に示すように、液滴フィード方法(HughesおよびWood(1981))により、ABTS-351(Dipel(登録商標))、ABTS-1857(XenTari(登録商標))およびSVBS-1801 AIの毒性を評価した。ABTS-351(B.チューリンゲンシス ser.kurstaki)は、いくつかの鱗翅目の種に関する国際的参照として広く受け入れられており、市販製品(例えばDipel(登録商標)2x(Abbot))のAIを構成する。同様に、ABTS-1857(XenTari(登録商標)から単離)も、しばしばバイオアッセイの参照AIとして、スポドプテラ属の鱗翅目昆虫に対する製品の殺虫効力の試験において用いられる。
Dulmage(1981)に記載の、参照として用いる市販製品に表示の効力(参照効力)に関して、ABTS-351(Dipel(登録商標))およびABTS-1857(XenTari(登録商標))のそれらと比較した、SVBS-1801殺虫性タンパク質の効力を算出した。
[実施例11:半圃場におけるトウモロコシ植物における、S.フルギペルダ2齢幼虫に対する、HD1およびABTS-1857(Xentari(登録商標))と比較したSVBS-1801の殺虫効力]
生物季節学的段階V3(5~6枚の葉および30~35cmの高さ)のトウモロコシ植物を、24時間以内に孵化しそうなS.フルギペルダの卵(150卵/植物)で曝露し、幼虫の出現後、第2齢に達するまでそれらをモニターした。次に、植物を、結晶および芽胞の混合物(ABTS-1857およびSVBS-1801株について、100mg/Lに対応する結晶および芽胞の濃度)で処理した。圧縮空気式の手動噴霧機(Matabi 7(登録商標)Antzuola、Guipuzcoa、Spain)を用いて、0.05%のAgral湿潤剤-増粘剤と共に、処理を行った。10mlのスプレー処理を行い、それは圃場のトウモロコシ作物において使用するスプレー処理の標準的な体積(約1000リットル/Ha)に相当するものである。
生物季節学的段階V3(5~6枚の葉および30~35cmの高さ)のトウモロコシ植物を、24時間以内に孵化しそうなS.フルギペルダの卵(150卵/植物)で曝露し、幼虫の出現後、第2齢に達するまでそれらをモニターした。次に、植物を、結晶および芽胞の混合物(ABTS-1857およびSVBS-1801株について、100mg/Lに対応する結晶および芽胞の濃度)で処理した。圧縮空気式の手動噴霧機(Matabi 7(登録商標)Antzuola、Guipuzcoa、Spain)を用いて、0.05%のAgral湿潤剤-増粘剤と共に、処理を行った。10mlのスプレー処理を行い、それは圃場のトウモロコシ作物において使用するスプレー処理の標準的な体積(約1000リットル/Ha)に相当するものである。
28匹のS.フルギペルダ幼虫を、ランダムに処理後20、30および40時間に各プロットの植物から手作業で採取し、死または蛹化まで、実験室中、25mlのプラスチックカップ中、25℃で、人工餌料により飼育した。死亡率を毎日記録した。パーセンテージ死亡率は、処理ごとに算出し、アークサイン変換によって正規化し、SPSS ver.12.0(SPSS、Chicago、IL)の分散分析(ANOVA)を繰り返し行った。分散-共分散行列の特徴は、Mauchlyの真球度試験を適用することによって、これの、および続く全ての多変量解析に供した。結果を図8にまとめる。
[生物学的材料の寄託]
SVBS-1801株は、Coleccion Espanola de Cultivos Tipo(CECT)(Parque Cientifico de la Universidad de Valencia; calle Catedratico Agustin Escardino,9; 46980 Paterna,Valencia,Spain)に寄託し、1997年5月12日の勅令664/1997に従い、菌株寄託として受理された。SVBS-1801は、ブタペスト条約のガイドラインに従い、特許出願の目的で寄託された。
SVBS-1801株は、Coleccion Espanola de Cultivos Tipo(CECT)(Parque Cientifico de la Universidad de Valencia; calle Catedratico Agustin Escardino,9; 46980 Paterna,Valencia,Spain)に寄託し、1997年5月12日の勅令664/1997に従い、菌株寄託として受理された。SVBS-1801は、ブタペスト条約のガイドラインに従い、特許出願の目的で寄託された。
かかる株の寄託証書の原本(BP/4)および生存証明書(BP/9)に記載の関連するデータは以下のとおりである:
最終寄託日:2018年11月8日
株の参照番号(受託番号):CECT9753
寄託者:Serena Valley Biological Systems S.L.(Paseo Universidad 49,31192 Mutilva,Navarra,Spain)寄託者は、出願人と異なる。
最終寄託日:2018年11月8日
株の参照番号(受託番号):CECT9753
寄託者:Serena Valley Biological Systems S.L.(Paseo Universidad 49,31192 Mutilva,Navarra,Spain)寄託者は、出願人と異なる。
[参考文献]
Altschul, S.F., Gish, W., Miller, W., Myers, E.W. & Lipman, D.J. (1990) "Basic local alignment search tool." J. Mol. Biol. 215:403-410.
Baig, D.N., Bukhari, D.A., and Shakoori, A.R. (2010) cry Genes profiling and the toxicity of isolates of Bacillus thuringiensis from soil samples against American bollworm, Helicoverpa armigera. J. Appl. Microbiol., 109, 1967-1978.
Barretto, M. R. et al. (1999). Insecticidal activity of culture supernatants from Bacillus thuringiensis Berliner strains against Spodoptera frugiperda Smith (Lepidoptera. Noctuidae) Larvae", An. Soc.Entomol. Brasil , 28: 675-685
Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72, 248-254
Capalbo D. et al. (2001) Solid-state fermentation of Bacillus thuringiensis tolworthi to control fall armyworm in maize, EJB Electronic Journal of Biotechnology 4(2): 717-3458
Carozzi, N.B., Kramer, V.C., Warren, G.W., Evola, S., and Koziel, M.G. (1991) Prediction of insecticidal activity of Bacillus thuringiensis strains by polymerase chain reaction product profiles. Appl. Environ. Microbiol., 57, 3057-3061.
Ceron, J., Ortiz, A., Quintero, R., Guereca, I., and Bravo, A. (1995) Specific PCR primers directed to identify <i>cryI<i> and <i>cryIII<i> genes within a <i> Bacillus thuringiensis<i> strain collection. Appl. Envir. Microbiol., 61, 3826-3831.
Crickmore, N., Baum, J., Bravo, A., Lereclus, D., Narva, K., Sampson, K., et al. (2018) Bacillus thuringiensis toxin nomenclature.
Crickmore, N., Zeigler, D.R., Feitelson, J., Schnepf, E., Van Rie, J., Lereclus, D., et al. (1998) Revision of the nomenclature for the Bacillus thuringiensis pesticidal crystal proteins.Microbiol. Mol. Biol. Rev., 62, 807-13.
Cucarella, C., Solano, C., Valle, J., Amorena, B., Lasa, I., and Penades, J.. (2001) Bap, a Staphylococcus aureus surface protein involved in biofilm formation. J. Bacteriol., 183, 2888-2896.
Donovan, W.P., Engleman, J.T., Donovan, J.C., Baum, J.A., Bunkers, G.J., Chi, D.J., et al. (2006) Discovery and characterization of Sip1A: a novel secreted protein from Bacillus thuringiensis with activity against coleopteran larvae. Appl. Microbiol. Biotechnol., 72, 713-719.
Dulmage, H.T. (1981) Insecticidal activity of isolated of Bacillus thuringiensis and their potential for pest control. Microb. Control pests plant Dis., 1970-1980, Ed.H.D Burges, Academic Press, London.
Estruch, J.J., Warren, G.W., Mullins, M.A., Nye, G.J., Craig, J.A., and Koziel, M.G. (1996) Vip3A, a novel Bacillus thuringiensis vegetative insecticidal protein with a wide spectrum of activities against lepidopteran insects. Proc. Natl. Acad. Sci., 93, 5389-5394.
Ferrandis, M.D., Jurez-Perez, V.M., Frutos, R., Bel, Y., and Ferre, J. (1999) Distribution of cryI, cryII and cryV genes within Bacillus thuringiensis isolates from Spain. Syst. Appl. Microbiol., 22, 179-185.
Finney, D.. (1971) Probit analysis. 3rd Ed. Cambridge Univ. Press, 333.
Frankenhuyzen, K. van (2009) Insecticidal activity of Bacillus thuringiensis crystal proteins. J. Invertebr. Pathol., 101, 1-16.
Hernandez, C.S., Martinez, C., Porcar, M., Caballero, P., and Ferre, J. (2003) Correlation between serovars of Bacillus thuringiensis and type I β-exotoxin production. J. Invertebr. Pathol., 82, 57-62.
Hilbeck A. and Otto M. 2015. “Specifity and combinatorial effects of Bacillus thuringiensis Cry toxins in …”. Frontiers in Environmental Science, Review published on 09 November 2015
Hoffman, D.J. and Lawson, F.R. (1964) Preliminary Studies on Mass Rearing of the Tobacco Hornworm. J. Econ. Entomol., 57, 354-355.
Hu, Y., Platzer, E.G., Bellier, A., and Aroian, R. V. (2010) Discovery of a highly synergistic anthelmintic combination that shows mutual hypersusceptibility. Proc. Natl. Acad. Sci., 107, 5955-5960.
Hughes, P.R. and Wood, H.A. (1981) A synchronous peroral technique for the bioassay of insect viruses. J. Invertebr. Pathol., 37, 154-159.
Iriarte, J., Bel, Y., Ferrandis, M.D., Andrew, R., Murillo, J., Ferre, J., and Caballero, P. (1998) Environmental Distribution and Diversity of Bacillus thuringiensis in Spain. Syst. Appl. Microbiol., 21, 97-106.
Laemmli, U.K. (1970) Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature, 227, 680-685.
Lecadet, M.-M., Frachon, E., Dumanoir, V.C., Ripouteau, H., Hamon, S., Laurent, P., and Thiery, I. (1999) Updating the H-antigen classification of Bacillus thuringiensis. J. Appl. Microbiol., 86, 660-672.
LeOra Software (1987) LeOra Software (1987) POLO PC, a User Guide to Probit or Logit Analysis. Le Ora Software, Berkelay, CA, USA.
Li, L., Yang, C., Liu, Z., Li, F., and Yu, Z. (2000) [Screening of acrystalliferous mutants from Bacillus thuringiensis and their transformation properties]. Wei Sheng Wu Xue Bao, 40, 85-90.
Lopez-Pazos, S.A., Rojas Arias, A.C., Ospina, S.A., and Ceron, J. (2010) Activity of Bacillus thuringiensis hybrid protein against a lepidopteran and a coleopteran pest. FEMS Microbiol. Lett., 302, 93-98.
Masson, L., Erlandson, M., Puzstai-Carey, M., Brousseau, R., Juarez-Perez, V., and Frutos, R. (1998) A holistic approach for determining the entomopathogenic potential of Bacillus thuringiensis strains.Appl. Environ. Microbiol., 64, 4782-8.
Milner, R.J. (1994) History of Bacillus thuringiensis. Agric. Ecosyst. Environ., 49, 9-13.
Mounsef JR, Salameh D, Awad M kallassy, Chamy L, Brandam C, Lteif R. 2014. A simple method for the separation of Bacillus thuringiensis spores and crystals. J Microbiol Methods 107:147-149
Ohba, M., Mizuki, E., and Uemori, A. (2009) Parasporin, a new anticancer protein group from Bacillus thuringiensis. Anticancer Res., 29, 427-33.
Park, H.W., Ge, B., Bauer, L.S., and Federici, B.A. (1998) Optimization of Cry3A yields in Bacillus thuringiensis by use of sporulation-dependent promoters in combination with the STAB-SD mRNA sequence.Appl. Environ. Microbiol., 64, 3932-8.
Polanczyk, R.A. et al. (2000) Effectiveness of Bacillus thuringiensis strains against Spodoptera frugiperda (lepidopera: noctuidae)". Brazilian Journal of Microbiology, 31: 165-167..
Roh, J.Y., Kim, Y.S., Wang, Y., Liu, Q., Tao, X., Xu, H.G., et al. (2010) Expression of Bacillus thuringiensis mosquitocidal toxin in an antimicrobial Bacillus brevis strain. J. Asia. Pac. Entomol., 13, 61-64.
Sambrook, J., Fritsch, E.F., and Maniatis, T. (1989) Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
Schnepf, H.E. and Whiteley, H.R. (1981) Cloning and expression of the Bacillus thuringiensis crystal protein gene in Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 78, 2893-7.
Sebesta, K. and Horska, K. (1970) Mechanism of inhibition of DNA-dependent RNA polymerase by exotoxin of Bacillus thuringiensis. Biochim. Biophys. Acta - Nucleic Acids Protein Synth., 209, 357-367.
Shah, S.H., Jan, S.A., Ahmad, N., Khan, S.U., Kumar, T., Iqbal, A., et al. (2015) Use of Different Promoters in Transgenic Plant Development: Current Challenges and Future Perspectives. Am. J. Agric. Environ. Sci., 15, 664-675.
Sharma, H.C., Dhillon, M.K., and Arora, R. (2008) Effects of Bacillus thuringiensis δ-endotoxin-fed Helicoverpa armigera on the survival and development of the parasitoid Campoletis chlorideae. Entomol. Exp. Appl., 126, 1-8.
Stewart, G.S., Johnstone, K., Hagelberg, E., and Ellar, D.J. (1981) Commitment of bacterial spores to germinate A measure of the trigger reaction. Biochem. J., 198, 101-106.
Tabashnik, B.E. (1992) Evaluation of synergism among Bacillus thuringiensis toxins. Appl. Environ. Microbiol., 58, 3343-3346.
Thomas, W.E. and Ellar, D.J. (1983) Bacillus thuringiensis var israelensis crystal delta-endotoxin: effects on insect and mammalian cells in vitro and in vivo. J. Cell Sci., 60, 181-97.
Altschul, S.F., Gish, W., Miller, W., Myers, E.W. & Lipman, D.J. (1990) "Basic local alignment search tool." J. Mol. Biol. 215:403-410.
Baig, D.N., Bukhari, D.A., and Shakoori, A.R. (2010) cry Genes profiling and the toxicity of isolates of Bacillus thuringiensis from soil samples against American bollworm, Helicoverpa armigera. J. Appl. Microbiol., 109, 1967-1978.
Barretto, M. R. et al. (1999). Insecticidal activity of culture supernatants from Bacillus thuringiensis Berliner strains against Spodoptera frugiperda Smith (Lepidoptera. Noctuidae) Larvae", An. Soc.Entomol. Brasil , 28: 675-685
Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72, 248-254
Capalbo D. et al. (2001) Solid-state fermentation of Bacillus thuringiensis tolworthi to control fall armyworm in maize, EJB Electronic Journal of Biotechnology 4(2): 717-3458
Carozzi, N.B., Kramer, V.C., Warren, G.W., Evola, S., and Koziel, M.G. (1991) Prediction of insecticidal activity of Bacillus thuringiensis strains by polymerase chain reaction product profiles. Appl. Environ. Microbiol., 57, 3057-3061.
Ceron, J., Ortiz, A., Quintero, R., Guereca, I., and Bravo, A. (1995) Specific PCR primers directed to identify <i>cryI<i> and <i>cryIII<i> genes within a <i> Bacillus thuringiensis<i> strain collection. Appl. Envir. Microbiol., 61, 3826-3831.
Crickmore, N., Baum, J., Bravo, A., Lereclus, D., Narva, K., Sampson, K., et al. (2018) Bacillus thuringiensis toxin nomenclature.
Crickmore, N., Zeigler, D.R., Feitelson, J., Schnepf, E., Van Rie, J., Lereclus, D., et al. (1998) Revision of the nomenclature for the Bacillus thuringiensis pesticidal crystal proteins.Microbiol. Mol. Biol. Rev., 62, 807-13.
Cucarella, C., Solano, C., Valle, J., Amorena, B., Lasa, I., and Penades, J.. (2001) Bap, a Staphylococcus aureus surface protein involved in biofilm formation. J. Bacteriol., 183, 2888-2896.
Donovan, W.P., Engleman, J.T., Donovan, J.C., Baum, J.A., Bunkers, G.J., Chi, D.J., et al. (2006) Discovery and characterization of Sip1A: a novel secreted protein from Bacillus thuringiensis with activity against coleopteran larvae. Appl. Microbiol. Biotechnol., 72, 713-719.
Dulmage, H.T. (1981) Insecticidal activity of isolated of Bacillus thuringiensis and their potential for pest control. Microb. Control pests plant Dis., 1970-1980, Ed.H.D Burges, Academic Press, London.
Estruch, J.J., Warren, G.W., Mullins, M.A., Nye, G.J., Craig, J.A., and Koziel, M.G. (1996) Vip3A, a novel Bacillus thuringiensis vegetative insecticidal protein with a wide spectrum of activities against lepidopteran insects. Proc. Natl. Acad. Sci., 93, 5389-5394.
Ferrandis, M.D., Jurez-Perez, V.M., Frutos, R., Bel, Y., and Ferre, J. (1999) Distribution of cryI, cryII and cryV genes within Bacillus thuringiensis isolates from Spain. Syst. Appl. Microbiol., 22, 179-185.
Finney, D.. (1971) Probit analysis. 3rd Ed. Cambridge Univ. Press, 333.
Frankenhuyzen, K. van (2009) Insecticidal activity of Bacillus thuringiensis crystal proteins. J. Invertebr. Pathol., 101, 1-16.
Hernandez, C.S., Martinez, C., Porcar, M., Caballero, P., and Ferre, J. (2003) Correlation between serovars of Bacillus thuringiensis and type I β-exotoxin production. J. Invertebr. Pathol., 82, 57-62.
Hilbeck A. and Otto M. 2015. “Specifity and combinatorial effects of Bacillus thuringiensis Cry toxins in …”. Frontiers in Environmental Science, Review published on 09 November 2015
Hoffman, D.J. and Lawson, F.R. (1964) Preliminary Studies on Mass Rearing of the Tobacco Hornworm. J. Econ. Entomol., 57, 354-355.
Hu, Y., Platzer, E.G., Bellier, A., and Aroian, R. V. (2010) Discovery of a highly synergistic anthelmintic combination that shows mutual hypersusceptibility. Proc. Natl. Acad. Sci., 107, 5955-5960.
Hughes, P.R. and Wood, H.A. (1981) A synchronous peroral technique for the bioassay of insect viruses. J. Invertebr. Pathol., 37, 154-159.
Iriarte, J., Bel, Y., Ferrandis, M.D., Andrew, R., Murillo, J., Ferre, J., and Caballero, P. (1998) Environmental Distribution and Diversity of Bacillus thuringiensis in Spain. Syst. Appl. Microbiol., 21, 97-106.
Laemmli, U.K. (1970) Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature, 227, 680-685.
Lecadet, M.-M., Frachon, E., Dumanoir, V.C., Ripouteau, H., Hamon, S., Laurent, P., and Thiery, I. (1999) Updating the H-antigen classification of Bacillus thuringiensis. J. Appl. Microbiol., 86, 660-672.
LeOra Software (1987) LeOra Software (1987) POLO PC, a User Guide to Probit or Logit Analysis. Le Ora Software, Berkelay, CA, USA.
Li, L., Yang, C., Liu, Z., Li, F., and Yu, Z. (2000) [Screening of acrystalliferous mutants from Bacillus thuringiensis and their transformation properties]. Wei Sheng Wu Xue Bao, 40, 85-90.
Lopez-Pazos, S.A., Rojas Arias, A.C., Ospina, S.A., and Ceron, J. (2010) Activity of Bacillus thuringiensis hybrid protein against a lepidopteran and a coleopteran pest. FEMS Microbiol. Lett., 302, 93-98.
Masson, L., Erlandson, M., Puzstai-Carey, M., Brousseau, R., Juarez-Perez, V., and Frutos, R. (1998) A holistic approach for determining the entomopathogenic potential of Bacillus thuringiensis strains.Appl. Environ. Microbiol., 64, 4782-8.
Milner, R.J. (1994) History of Bacillus thuringiensis. Agric. Ecosyst. Environ., 49, 9-13.
Mounsef JR, Salameh D, Awad M kallassy, Chamy L, Brandam C, Lteif R. 2014. A simple method for the separation of Bacillus thuringiensis spores and crystals. J Microbiol Methods 107:147-149
Ohba, M., Mizuki, E., and Uemori, A. (2009) Parasporin, a new anticancer protein group from Bacillus thuringiensis. Anticancer Res., 29, 427-33.
Park, H.W., Ge, B., Bauer, L.S., and Federici, B.A. (1998) Optimization of Cry3A yields in Bacillus thuringiensis by use of sporulation-dependent promoters in combination with the STAB-SD mRNA sequence.Appl. Environ. Microbiol., 64, 3932-8.
Polanczyk, R.A. et al. (2000) Effectiveness of Bacillus thuringiensis strains against Spodoptera frugiperda (lepidopera: noctuidae)". Brazilian Journal of Microbiology, 31: 165-167..
Roh, J.Y., Kim, Y.S., Wang, Y., Liu, Q., Tao, X., Xu, H.G., et al. (2010) Expression of Bacillus thuringiensis mosquitocidal toxin in an antimicrobial Bacillus brevis strain. J. Asia. Pac. Entomol., 13, 61-64.
Sambrook, J., Fritsch, E.F., and Maniatis, T. (1989) Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
Schnepf, H.E. and Whiteley, H.R. (1981) Cloning and expression of the Bacillus thuringiensis crystal protein gene in Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 78, 2893-7.
Sebesta, K. and Horska, K. (1970) Mechanism of inhibition of DNA-dependent RNA polymerase by exotoxin of Bacillus thuringiensis. Biochim. Biophys. Acta - Nucleic Acids Protein Synth., 209, 357-367.
Shah, S.H., Jan, S.A., Ahmad, N., Khan, S.U., Kumar, T., Iqbal, A., et al. (2015) Use of Different Promoters in Transgenic Plant Development: Current Challenges and Future Perspectives. Am. J. Agric. Environ. Sci., 15, 664-675.
Sharma, H.C., Dhillon, M.K., and Arora, R. (2008) Effects of Bacillus thuringiensis δ-endotoxin-fed Helicoverpa armigera on the survival and development of the parasitoid Campoletis chlorideae. Entomol. Exp. Appl., 126, 1-8.
Stewart, G.S., Johnstone, K., Hagelberg, E., and Ellar, D.J. (1981) Commitment of bacterial spores to germinate A measure of the trigger reaction. Biochem. J., 198, 101-106.
Tabashnik, B.E. (1992) Evaluation of synergism among Bacillus thuringiensis toxins. Appl. Environ. Microbiol., 58, 3343-3346.
Thomas, W.E. and Ellar, D.J. (1983) Bacillus thuringiensis var israelensis crystal delta-endotoxin: effects on insect and mammalian cells in vitro and in vivo. J. Cell Sci., 60, 181-97.
Claims (15)
- Coleccion Espanola de Cultivos Tipo(CECT)に寄託参照番号CECT9753として寄託されたSVBS-1801株であることを特徴とする、バチルス・チューリンゲンシス株。
- 請求項1に記載のSVBS-1801株の結晶および芽胞の混合物を含む組成物を調製するための方法であって、
a)SBVS-1801細菌を、細菌細胞の50%超が芽胞形成し、溶解し、培養培地にそれらの結晶および芽胞を放出するまで増殖させるステップと、
b)前記結晶および芽胞が懸濁している前記培養培地から、好ましくは遠心分離によって結晶および芽胞の沈降を誘発し、沈殿物を回収することによって、前記結晶および芽胞を精製するステップと、
c)任意選択的に、プロテアーゼ阻害溶液により前記沈殿物を洗浄し、再び前記結晶および芽胞の沈降を誘発するステップと、
d)精製された結晶および芽胞を、
a.ステップb)もしくはc)で得られた前記沈殿物を凍結乾燥した後に、室温で、または
b.b)またはc)で得られた前記沈殿物を水または水溶液中に再懸濁させた後に、-18℃~-20℃の間またはそれ以下の温度で、
保存するステップと
を含む方法。 - 請求項1に記載のB.チューリンゲンシス株の精製された結晶を得るための方法であって、
i)請求項1に記載の株の結晶および芽胞の混合物を、1MのNaClで洗浄し、9000gで10分間、遠心分離するステップと、
ii)ペレットを回収し、PBS中に再懸濁させるステップと、
iii)ステップii)で得られた懸濁液にヘキサンを添加し、それをボルテックスするステップと、
iv)iii)の前記懸濁液を6000g、4℃で10分間、遠心分離するステップと、
v)ステップii)~iv)を少なくとも3回繰り返すステップと、
vi)v)で得られた結晶のペレットを回収し、冷却した蒸留水で3回洗浄するステップと
を含む方法。 - 請求項1に記載のバチルス・チューリンゲンシス株の
a)栄養細胞、
b)芽胞を含有する細菌細胞、
c)芽胞、
d)結晶、
e)芽胞、結晶および結晶タンパク質の混合物、
f)結晶に含有されないCryタンパク質、
g)少なくともVipタンパク質、
またはそれらの組合せ
を含む組成物であって、
a)~e)に定義される群のメンバーが存在しない場合、
a.前記組成物が、結晶に含まれない少なくともCryタンパク質を含み、前記組成物に、少なくとも配列番号8のタンパク質が存在し、および/または
b.前記組成物に、配列番号14、配列番号16および配列番号18のタンパク質の群のうちの3つ全てのVipタンパク質が存在する、組成物。 - 請求項2に記載の方法のステップb)で得られた一部の上清をさらに含む、請求項4に記載の組成物。
- 請求項1に記載のバチルス・チューリンゲンシス株の、
a)芽胞および結晶の混合物、
b)請求項2に記載の方法のステップb)で得られた芽胞、結晶および上清の一部の混合物、
c)結晶、
d)請求項2に記載の方法のステップb)で得られた結晶および上清の一部
の少なくともいずれかを含む、請求項4または5に記載の組成物。 - 請求項2に記載の方法のステップb)で得られた結晶または結晶および上清の一部の混合物を含み、前記結晶が、請求項3に記載の方法によって事前に精製され、前記組成物が、請求項1に記載のバチルス・チューリンゲンシス株の芽胞を実質的に含まない、請求項6に記載の組成物。
- 少なくとも、請求項1に記載のバチルス・チューリンゲンシス株の芽胞、結晶および結晶タンパク質の混合物を含む、請求項4に記載の組成物。
- 結晶に含まれないCryタンパク質を含み、かつ
結晶に含まれない、配列番号4、配列番号6および配列番号8の全てのCryタンパク質を少なくとも含む、請求項4に記載の組成物。 - 芽胞の発芽の阻害剤をさらに含む、請求項4~8のいずれか1項に記載の組成物。
- 少なくとも1つの農業上許容できる賦形剤をさらに含む、請求項4~10のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1に記載のB.チューリンゲンシス株または請求項4~11のいずれか1項に記載の組成物の、殺虫剤としての、または殺虫剤の調製のための、使用。
- スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)種である害虫を防除するための、請求項12に記載の使用。
- 植物を防御するための、請求項12または13に記載の使用。
- 請求項1に記載のB.チューリンゲンシス株の存在を同定するための方法であって、
a)前記株のゲノムが、
i)少なくとも、配列番号1または配列番号7またはそれらの組合せの群から選択される配列を有する遺伝子またはDNA領域、および/または
ii)少なくとも、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9および配列番号11の群の全ての遺伝子またはDNA領域、および/または
iii)少なくとも、配列番号13、配列番号15または配列番号17の群の全ての遺伝子またはDNA領域、および/または
iv)配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15および配列番号17の群の全ての遺伝子またはDNA領域
を含むこと、または
b)前記株が、
i)少なくとも、配列番号2または配列番号8またはそれらの組合せであるアミノ酸配列を有するポリペプチド、および/または
ii)少なくとも、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10または配列番号12であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群の全てのポリペプチド、または
iii)少なくとも、配列番号14、配列番号16または配列番号18であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群の全てのポリペプチド、
iv)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16または配列番号18であるアミノ酸配列を有するポリペプチドの群の全てのポリペプチド
を発現すること
を決定するステップを含む方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19382497 | 2019-06-14 | ||
EP19382497.6 | 2019-06-14 | ||
PCT/EP2020/066418 WO2020249811A1 (en) | 2019-06-14 | 2020-06-14 | Bacillus thuringiensis strain |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022536185A true JP2022536185A (ja) | 2022-08-12 |
Family
ID=67003422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021574217A Pending JP2022536185A (ja) | 2019-06-14 | 2020-06-14 | バチルス・チューリンゲンシス株 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220243169A1 (ja) |
EP (1) | EP3982729A1 (ja) |
JP (1) | JP2022536185A (ja) |
CN (1) | CN114901800A (ja) |
BR (1) | BR112021025191A2 (ja) |
CA (1) | CA3143393A1 (ja) |
EA (1) | EA202290046A1 (ja) |
MX (1) | MX2021015475A (ja) |
WO (1) | WO2020249811A1 (ja) |
ZA (1) | ZA202200606B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116267981B (zh) * | 2023-03-16 | 2024-07-19 | 中国农业科学院植物保护研究所 | dsRNA在提高苏云金芽胞杆菌杀虫蛋白防治草地贪夜蛾效果中的应用 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5045469A (en) | 1988-10-27 | 1991-09-03 | Mycogen Corporation | Novel bacillus thuringiensis isolate denoted B. T. PS81F, active against lepidopteran pests, and a gene encoding a lepidopteran-active toxin |
US5322687A (en) | 1993-07-29 | 1994-06-21 | Ecogen Inc. | Bacillus thuringiensis cryet4 and cryet5 toxin genes and proteins toxic to lepidopteran insects |
US5545817A (en) | 1994-03-11 | 1996-08-13 | Calgene, Inc. | Enhanced expression in a plant plastid |
US7449552B2 (en) | 2006-04-14 | 2008-11-11 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Bacillus thuringiensis cry gene and protein |
US7772465B2 (en) | 2007-06-26 | 2010-08-10 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity |
US20110239334A1 (en) | 2008-08-25 | 2011-09-29 | Dow Agrosciences Llc | Nematode-resistant plants, and modified bacillus thuringiensis cry genes and proteins |
CA2747826A1 (en) | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Athenix Corporation | Axmi-150 delta-endotoxin gene and methods for its use |
EP2794887A2 (en) | 2011-03-30 | 2014-10-29 | Universidad Nacional Autonoma De Mexico | Mutant bacillus thuringiensis cry genes and methods of use |
US9567381B2 (en) | 2012-03-09 | 2017-02-14 | Vestaron Corporation | Toxic peptide production, peptide expression in plants and combinations of cysteine rich peptides |
CN103333230B (zh) | 2013-07-09 | 2016-02-17 | 福建农林大学 | 苏云金芽孢杆菌基因cry1Da3及其应用 |
US20180127771A1 (en) | 2016-11-10 | 2018-05-10 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Insecticidal toxins for plant resistance to hemiptera |
-
2020
- 2020-06-14 WO PCT/EP2020/066418 patent/WO2020249811A1/en active Application Filing
- 2020-06-14 CN CN202080058610.0A patent/CN114901800A/zh active Pending
- 2020-06-14 US US17/618,681 patent/US20220243169A1/en active Pending
- 2020-06-14 EA EA202290046A patent/EA202290046A1/ru unknown
- 2020-06-14 EP EP20734125.6A patent/EP3982729A1/en active Pending
- 2020-06-14 CA CA3143393A patent/CA3143393A1/en active Pending
- 2020-06-14 BR BR112021025191A patent/BR112021025191A2/pt unknown
- 2020-06-14 MX MX2021015475A patent/MX2021015475A/es unknown
- 2020-06-14 JP JP2021574217A patent/JP2022536185A/ja active Pending
-
2022
- 2022-01-12 ZA ZA2022/00606A patent/ZA202200606B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA3143393A1 (en) | 2020-12-17 |
BR112021025191A2 (pt) | 2022-06-14 |
WO2020249811A1 (en) | 2020-12-17 |
EA202290046A1 (ru) | 2022-03-16 |
ZA202200606B (en) | 2023-11-29 |
MX2021015475A (es) | 2022-02-11 |
EP3982729A1 (en) | 2022-04-20 |
US20220243169A1 (en) | 2022-08-04 |
CN114901800A (zh) | 2022-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Osman et al. | Bioinsecticide Bacillus thuringiensis a comprehensive review. | |
Arrieta et al. | Diversity of Bacillus thuringiensis strains isolated from coffee plantations infested with the coffee berry borer Hypothenemus hampei | |
Theunis et al. | Bacillus thuringiensis isolates from the Philippines: habitat distribution, δ-endotoxin diversity, and toxicity to rice stem borers (Lepidoptera: Pyralidae) | |
MX2008004990A (es) | Gen cry7bai que codifica una proteina cristalina insecticida de bacillus thuringiensis. | |
Lazarte et al. | Molecular characterization of a Bacillus thuringiensis strain from Argentina, toxic against Lepidoptera and Coleoptera, based on its whole-genome and Cry protein analysis | |
Hernández-Rodríguez et al. | Encapsulation of the Bacillus thuringiensis secretable toxins Vip3Aa and Cry1Ia in Pseudomonas fluorescens | |
AU2005297362A1 (en) | Method for controlling insects of the Order Diptera using a Bacillus thuringiensis strain | |
AU667041B2 (en) | Novel nematode-active toxins and genes which code therefor | |
JP2022536185A (ja) | バチルス・チューリンゲンシス株 | |
Asokan et al. | Bacillus thuringiensis isolates from great Nicobar Islands | |
US10704059B2 (en) | Suppression of resistance in insects to bacillus thuringiensis cry toxins that do not require the cadherin receptor | |
Chak et al. | Cloning and expression in Escherichia coli of an insecticidal crystal protein gene from Bacillus thuringiensis var. aizawai HD-133 | |
Seo et al. | Baculoviral polyhedrin–Bacillus thuringiensis toxin fusion protein: A protein‐based bio‐insecticide expressed in Escherichia coli | |
US20110201549A1 (en) | Enhancement of Bacillus Thuringiensis Cry Toxicities to Lesser Mealworm Alphitobius Diaperinus | |
WO2010118633A1 (zh) | 杀虫晶体蛋白基因Cry4Cb1及其编码蛋白和应用 | |
Jamoussi et al. | Heterologous expression of Bacillus thuringiensis vegetative insecticidal protein-encoding gene vip3LB in Photorhabdus temperata strain K122 and oral toxicity against the Lepidoptera Ephestia kuehniella and Spodoptera littoralis | |
WO2010118632A1 (zh) | Bt蛋白Cry4Cb2、其编码基因及应用 | |
KR101212020B1 (ko) | 살충 활성이 있는 바실러스 투린지엔시스 아종 아이자와이 kb098 균주 및 이의 용도 | |
Asokan et al. | Diversity analysis and characterization of Coleoptera-, Hemiptera-and Nematode-active cry genes in native isolates of Bacillus thuringiensis | |
OA20945A (en) | Bacillus thuringiensis strain | |
EP0585396A1 (en) | NOVEL $i(BACILLUS THURINGIENSIS) ISOLATES ACTIVE AGAINST HYMENOPTERAN PESTS AND GENES ENCODING HYMENOPTERAN-ACTIVE TOXINS | |
Naimov et al. | Carboxy-terminal extension effects on crystal formation and insecticidal properties of Colorado potato beetle-active Bacillus thuringiensis δ-endotoxins | |
WO2010118630A1 (zh) | 杀虫晶体蛋白基因Cry52Ba1及其编码蛋白和应用 | |
WO1992020802A2 (en) | Novel bacillus thuringiensis isolates active against hymenopteran pests and genes encoding hymenopteran-active toxins | |
WO2010118631A1 (zh) | 杀虫晶体蛋白基因Cry56Aa1及其编码蛋白和应用 |