JP2024026130A - 新規の昆虫阻害タンパク質 - Google Patents

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Abstract

【課題】作物植物及び種子の農業関連の害虫に対して昆虫阻害活性を示す新規のクラスのタンパク質を提供する。【解決手段】PirA、PirB、及びPirAB融合タンパク質である殺虫性タンパク質又はその殺虫性断片をコードするポリヌクレオチドセグメントに操作可能に連結された異種プロモーターを含む組換え核酸分子であって、殺虫性タンパク質は特定のアミノ酸配列をコードする、もしくは特定のポリヌクレオチド配列とストリンジェントなハイブリッド形成条件下でハイブリッド形成するポリヌクレオチドである、組換え核酸分子である。【選択図】なし

Description

関連出願の参照
本出願は、2018年9月25日出願の米国仮出願第62/736,236号の利益を
主張するものであり、この仮出願はその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
配列表の組込み
2019年9月24日に、コンピューターで読み取り可能な形式の配列表を含有する「
MONS465wo-sequence_listing.txt」と名付けられたファ
イルが作成された。このファイルは456キロバイト(MS-Windows(登録商標
)で測定)であり、電子提出(米国特許庁EFS-Webファイリングシステムを用いて
)によって同時に出願され、参照によってその全体がこの出願に組み込まれる。
発明の分野
本発明は一般に、昆虫阻害タンパク質の分野に関する。作物植物及び種子の農業関連の
害虫に対して昆虫阻害活性を示す新規のクラスのタンパク質が開示されている。特に、開
示されているタンパク質は、作物植物及び種子の農業関連の害虫、特に鞘翅目及び鱗翅目
の害虫種に対して殺虫活性がある。開示されている毒素タンパク質の1以上をコードする
組換えポリヌクレオチド構築物を含有する植物、植物の一部、及び種子が提供される。
とりわけ、トウモロコシ、ダイズ、サトウキビ、イネ、コムギ、野菜、ワタを含む農業
上重要な植物からの収穫量を改善することがますます重要になっている。増加する人口に
食料を供給し、衣服を着せ、エネルギーを提供する農産物の必要性の高まりに加えて、気
候関連の影響及び農業慣行以外の土地を使用するという増加する人口からの圧力は、農業
用に利用可能な耕作可能地の量を減らすと予測される。これらの要因は、特に植物のバイ
オテクノロジー及び農学慣行に大きな改善がない場合に、食料安全保障の厳しい予測につ
ながってきた。これらの圧力に照らして、技術、農業技術、及び害虫管理における環境的
に持続可能な改善は、農業に利用できる限られた量の耕作可能地で作物生産を拡大するた
めの欠かせないツールである。
昆虫、特に鱗翅目、鞘翅目、及び半翅目内の昆虫は、畑作物への被害の主な原因と考え
られており、それによって、蔓延している地域での収穫量が減少する。歴史的に、合成化
学殺虫剤の集中的な適用は農業における害虫駆除剤として当てにされていた。新たな耐性
の問題に加えて、環境及びヒトの健康への懸念が生物殺虫剤の研究開発を刺激した。この
研究努力は、細菌を含む種々の昆虫病原性微生物種の進歩的な発見と使用につながった。
昆虫病原性細菌、特にBacillus属に属する細菌の可能性が発見され、生物学的
害虫駆除剤として開発されると、生物的防除のパラダイムが変化した。細菌、Bacil
lus thuringiensis(Bt)の菌株は、Bt菌株が特定の昆虫に対して
高い毒性を示すことが発見されて以来、殺虫性タンパク質の供給源として使用されてきた
。Bt株は、胞子形成の開始時及び定常増殖期に傍胞子結晶封入体内に局在するデルタ内
毒素を産生することが知られており(例えば、Cryタンパク質)、分泌された殺虫性タ
ンパク質を産生することも知られている。感受性の高い昆虫が摂取すると、デルタ内毒素
と同様に分泌毒素が中腸上皮の表面で効果を発揮し、細胞膜を破壊し、細胞の破壊と死を
もたらす。殺虫性タンパク質をコードする遺伝子はまた、他のBacillus及び、例
えば、Brevibacillus laterosporus、Lysinibaci
llus sphaericus(以前Bacillus sphaericusとして
知られていた「Ls」)、Paenibacillus popilliae、Phot
orhabdus及びXenorhabdusのような追加の細菌種の多様性を含む、B
t以外の細菌種においても同定されている。
結晶性及び分泌型の可溶性殺虫性毒素は、宿主に高い特異性があり、化学殺虫剤の代替
品として世界中で受け入れられている。例えば、殺虫性毒素タンパク質は、農業上重要な
植物を昆虫の侵入から保護し、化学殺虫剤の適用の必要性を減らし、収量を増やすために
種々の農業用途で採用されてきた。殺虫性毒素タンパク質は、種々の細菌株を含有する微
生物製剤を植物表面に分散させるための噴霧のような機械的方法によって、及び遺伝子形
質転換技術を用いて殺虫性毒素タンパク質を発現するトランスジェニックの植物及び種子
を生産することによって、作物植物の農業関連の害虫を防除するために使用される。
殺虫性毒素タンパク質を発現するトランスジェニック植物の使用は世界的に適応されて
きた。例えば、2012年には、2,610万ヘクタールに、Bt毒素を発現するトラン
スジェニック作物が植えられた(James,C.,Global Status of
Commercialized Biotech/GM Crops:2012.IS
AAA.Brief No.44)。 トランスジェニック昆虫保護作物の世界的な使用
及びこれらの作物で使用される限られた数の殺虫性毒素タンパク質は、現在利用されてい
る殺虫性タンパク質に耐性を付与する既存の昆虫対立遺伝子についての選択圧を作り出し
ている。
殺虫性毒素タンパク質に対する標的害虫での耐性の発達は、殺虫性毒素タンパク質を発
現するトランスジェニック作物に対する昆虫耐性の上昇を管理するのに有用である新しい
形態の殺虫性毒素タンパク質の発見及び開発の継続的なニーズを生み出す。有効性が改善
され、感受性の高い昆虫種のさらに広いスペクトルに対する防除を示す新しいタンパク質
毒素は、耐性対立遺伝子を発生させることができる生き残った昆虫の数を減らすであろう
。加えて、同じ害虫に対して毒性があり、異なる作用機序を示す2以上のトランスジェニ
ック殺虫性毒素タンパク質の1つの植物での使用は、単一の標的昆虫種における耐性の可
能性を低下させる。
したがって、本発明者らは本明細書において、標的の鱗翅目、鞘翅目、及び半翅目の害
虫種に対して殺虫活性を示す類似の毒素タンパク質、変異型タンパク質、及び例示的な組
換えタンパク質と共にXenorhabdus及びPhotorhabdusに由来する
タンパク質毒素ファミリーを開示する。
本明細書で開示されているのは、作物植物の1以上の害虫に対して阻害活性を呈するこ
とが示される、本明細書でPirAB(Photorhabdus昆虫関連)タンパク質
毒素と呼ばれる昆虫阻害活性を持つ殺虫性タンパク質(毒素タンパク質)の群である。P
irABタンパク質毒素クラスのタンパク質は単独で、またはPirAタンパク質及びP
irB細胞タンパク質の融合体として、または他の殺虫性タンパク質及び毒剤と組み合わ
せて製剤及び 植物体にて使用することができるので、農業システムで現在使用されてい
る殺虫性タンパク質及び殺虫剤化学物質への代替を提供する。
一実施形態では、本出願で開示されているのは、殺虫性タンパク質またはその断片をコ
ードするポリヌクレオチドセグメントに操作可能に連結された異種プロモーターを含む組
換え核酸分子であり、その際、(a)前記殺虫性タンパク質は、配列番号2、4、6、8
、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、
36、38、40、42、44、46、48、50、58、60、62、64、66、6
8、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94
、96、98、100、102、105、107、109、111、113、115、1
17、119、121、123、125、127、129、131、133、135、1
37、139、141、143、145、147、149、151、153、155、ま
たは157のアミノ酸配列を含み;または(b)前記殺虫性タンパク質は、(i)配列番
号44、46、48、123、127、129、131、133、及び145に対して少
なくとも65%の同一性;もしくは(ii)配列番号109、121、及び125に対し
て少なくとも70%の同一性;もしくは(iii)配列番号12、18、24、36、4
2、62、68、74、80、86、98、113、117、119、147、149、
153、155及び157に対して少なくとも80%の同一性;もしくは(iv)配列番
号30、92、111、115、及び151に対して少なくとも82%の同一性;もしく
は(v)配列番号6及び50に対して少なくとも86%の同一性;もしくは(iv)配列
番号137及び141に対して少なくとも94%の同一性;もしくは(vii)配列番号
4、26、及び32に対して少なくとも97%の同一性;もしくは(viii)配列番号
2、28、34、102、及び102に対して少なくとも98%の同一性;もしくは(i
x)配列番号135と少なくとも99%の 同一性;または(x)配列番号8、10、
14、16、20、22、38、40、58、60、64、66、70、72、76、7
8、82、84、88、90、94、96、100、105、107、139、及び14
3との100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、または(c)前記ポリヌクレオチ
ドセグメントは、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、
23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、4
9、51、52、53、54、55、56、57、59、61、63、65、67、69
、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、
97、99、101、103、104、106、108、110、112、114、11
6、118、120、122、124、126、128、130、132、134、13
6、138、140、142、144、146、148、150、152、154、15
6、または158ヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドとハイブリッド形成する;
または(d)前記組換え核酸分子はベクターと操作可能に連結され、前記ベクターはプラ
スミド、ファージミド、バクミド、コスミド、及び細菌もしくは酵母の人工染色体から成
る群から選択される。組換え核酸分子は、植物において殺虫性タンパク質を発現するよう
に機能する配列を含むことができ、または、植物細胞で発現して殺虫で有効量の殺虫性タ
ンパク質を生産する。
本出願の別の実施形態では、本出願の組換え核酸分子を含む宿主細胞であり、その際、
宿主細胞は細菌細胞及び植物細胞から成る群から選択される。企図される宿主細胞には、
Agrobacterium、Rhizobium、Bacillus、Breviba
cillus、Escherichia、Pseudomonas、Klebsiell
a、Pantoea、及びErwiniaが挙げられる。特定の実施形態では、前記Ba
cillus種はBacillus cereusもしくはBacillus thur
ingiensisであり、前記BrevibacilluはBrevibacillu
s laterosperusであり、または前記EscherichiaはEsche
richia coliである。企図される植物宿主細胞には、双子葉植物細胞及び単子
葉植物細胞が挙げられる。さらに企図される植物宿主細胞には、アルファルファ、バナナ
、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャベツ、ブラッシカ、ニンジン、キャッサバ、トウ
ゴマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマメ、白菜、柑橘類、ココナッツ、コーヒー、トウ
モロコシ、クローバー、ワタ(Gossypium sp.)、ウリ、キュウリ、ダグラ
スモミ、ナス、ユーカリ、亜麻、ニンニク、ブドウ、ホップ、ネギ、レタス、ロブロリー
パイン、キビ、メロン、ナッツ、オートムギ、オリーブ、タマネギ、観賞用植物、ヤシ、
牧草、エンドウマメ、ピーナッツ、コショウ、ハトエンドウ、マツ、ジャガイモ、ポプラ
、カボチャ(pumpkin)、ラジアータパイン、ダイコン、ナタネ、イネ、根茎、ラ
イムギ、サフラワー、低木、ソルガム、サザンパイン、ダイズ、ホウレンソウ、カボチャ
(squash)、イチゴ、テンサイ、サトウキビ、ヒマワリ、スイートコーン、スイー
トガム、スイートポテト、スイッチグラス、茶、タバコ、トマト、ライコムギ、芝草、ス
イカ、コムギの植物細胞が挙げられる。
さらに別の実施形態では、殺虫性タンパク質は、西洋トウモロコシ根切り虫、西部トウ
モロコシ根切り虫、北部トウモロコシ根切り虫、メキシコ型トウモロコシ根切り虫、ブラ
ジル型トウモロコシ根切り虫、コロラドハムシ、Diabrotica viridul
a及びDiabrotica speciosaから成るブラジル型トウモロコシ根切り
虫複合体、アブラナ科ノミハムシ、縞模様ノミハムシ、西洋クロノミハムシを含む鞘翅目
昆虫に対して活性を示す。
別の実施形態では、殺虫性タンパク質は、クロヨトウムシ、アメリカタバコガ、コナガ
、欧州アワノメイガ、ツマジロクサヨトウ、南部ヨトウムシ、ダイズルーパー、南西部ア
ワノメイガ、オオタバコガ(Tobacco Budworm)、ベルベットビーンキャ
タピラー、サトウキビボーラー、モロコシマダラメイガ、クロアワヨトウ、シロイチモジ
ヨトウ、オオタバコガ(Old World Bollworm)、ハスモンヨトウ、ま
たはピンクボールワームを含む鱗翅目昆虫に対して活性を示す。
さらに別の実施形態では、殺虫性タンパク質は、ミナミアオカメムシ、亜熱帯性クサギ
カメムシ、ミナミアオカメムシ、亜熱帯性クサギカメムシ、アカシマカメムシ、クロトゲ
アオハラカメムシ種、チャバネカメムシ、クサギカメムシ、ミドリカメムシ、クサギカメ
ムシ、西洋サビイロメクラガメまたはサビイロメクラガメ含む半翅目の昆虫種に対して活
性を示す。
本出願において企図されるのはまた、殺虫性タンパク質またはその断片をコードするポ
リヌクレオチドセグメントに操作可能に連結された異種プロモーターを含む組換え核酸分
子を含む植物であり、その際、(a)前記殺虫性タンパク質は、配列番号2、4、6、8
、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、
36、38、40、42、44、46、48、50、58、60、62、64、66、6
8、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94
、96、98、100、102、105、107、109、111、113、115、1
17、119、121、123、125、127、129、131、133、135、1
37、139、141、143、145、147、149、151、153、155、ま
たは157のアミノ酸配列を含む;または(b)前記殺虫性タンパク質は、(i)配列番
号44、46、48、123、127、129、131、133、及び145に対して少
なくとも65%の同一性;もしくは(ii)配列番号109、121、及び125に対し
て少なくとも70%の同一性;もしくは(iii)配列番号12、18、24、36、4
2、62、68、74、80、86、98、113、117、119、147、149、
153、155、及び157に対して少なくとも80%の同一性;もしくは(iv)配列
番号30、92、111、115、及び151に対して少なくとも82%の同一性;もし
くは(v)配列番号6及び50に対して少なくとも86%の同一性;もしくは(vi)配
列番号137及び141に対して少なくとも94%の同一性;もしくは(vii)配列番
号4、26、及び32に対して少なくとも97%の同一性;もしくは(viii)配列番
号2、28、34、102、及び102に対して少なくとも98%の同一性;もしくは(
ix)配列番号135と少なくとも99%の同一性;もしくは(x)配列番号8、10、
14、16、20、22、38、40、58、60、64、66、70、72、76、7
8、82、84、88、90、94、96、100、105、107、139、及び14
3との100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む;または(c)前記ポリヌクレオチ
ドセグメントは、ストリンジェントなハイブリッド形成条件下で配列番号49、51、5
2、53、54、55、56、146、148、150、152、154、156もしく
は158のヌクレオチド配列の相補体とハイブリッド形成する;または(d)前記植物が
検出可能な量の前記殺虫性タンパク質を提示する。特定の実施形態では、殺虫性タンパク
質は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、2
6、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、58
、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、
86、88、90、92、94、96、98、100、102、105、107、109
、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129
、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149
、151、153、155、または157を含む。一実施形態では、植物は単子葉植物ま
たは双子葉植物のいずれかである。別の実施形態では、植物は、アルファルファ、バナナ
、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャベツ、ブラッシカ、ニンジン、キャッサバ、トウ
ゴマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマメ、白菜、柑橘類、ココナッツ、コーヒー、トウ
モロコシ、クローバー、ワタ、ウリ、キュウリ、ダグラスモミ、ナス、ユーカリ、亜麻、
ニンニク、ブドウ、ホップ、ネギ、レタス、ロブロリーパイン、キビ、メロン、ナッツ、
オートムギ、オリーブ、タマネギ、観賞用植物、ヤシ、牧草、エンドウマメ、ピーナッツ
、コショウ、ハトエンドウマメ、マツ、ジャガイモ、ポプラ、カボチャ(pumpkin
)、ラジアータパイン、ダイコン、ナタネ、イネ、根茎、ライムギ、サフラワー、低木、
ソルガム、サザンパイン、ダイズ、ホウレンソウ、カボチャ(squash)、イチゴ、
テンサイ、サトウキビ、ヒマワリ、スイートコーン、スイートガム、スイートポテト、ス
イッチグラス、茶、タバコ、トマト、ライコムギ、芝草、スイカ、コムギから成る群から
選択される。
さらなる実施形態では、組換え核酸分子を含む種子が開示される。
別の実施形態では、本出願で開示されている組換え核酸分子を含む昆虫阻害組成物が企
図される。昆虫阻害組成物はさらに、前記殺虫性タンパク質とは異なる少なくとも1つの
他の殺虫剤をコードするヌクレオチド配列を含むことができる。少なくとも1つの他の殺
虫剤は、昆虫阻害タンパク質、昆虫阻害dsRNA分子、及び補助タンパク質から成る群
から選択される。昆虫阻害組成物における少なくとも1つの他の殺虫剤は、鱗翅目、鞘翅
目、または半翅目の1以上の害虫種に対して活性を示す。昆虫阻害組成物における少なく
とも1つの他の殺虫剤は、一実施形態では、Cry1A、Cry1Ab、Cry1Ac、
Cry1A.105、Cry1Ae、Cry1B、Cry1C、Cry1C変異型、Cr
y1D、Cry1E、Cry1F、Cry1A/Fキメラ、Cry1G、Cry1H、C
ry1I、Cry1J、Cry1K、Cry1L、Cry2A、Cry2Ab、Cry2
Ae、Cry3、Cry3A変異型、Cry3B、Cry4B、Cry6、Cry7、C
ry8、Cry9、Cry15、Cry34、Cry35、Cry43A、Cry43B
、Cry51Aa1、ET29、ET33、ET34、ET35、ET66、ET70、
TIC400、TIC407、TIC417、TIC431、TIC800、TIC80
7、TIC834、TIC853、TIC900、TIC901、TIC1201、TI
C1415、TIC2160、TIC3131、TIC836、TIC860、TIC8
67、TIC869、TIC1100、VIP3A、VIP3B、VIP3Ab、AXM
I-AXMI-、AXMI-88、AXMI-97、AXMI-102、AXMI-11
2、AXMI-117、AXMI-100、AXMI-115、AXMI-113、及び
AXMI-005、AXMI134、AXMI-150、AXMI-171、AXMI-
184、AXMI-196、AXMI-204、AXMI-207、AXMI-209、
AXMI-205、AXMI-218、AXMI-220、AXMI-221z、AXM
I-222z、AXMI-223z、AXMI-224z及びAXMI-225z、AX
MI-238、AXMI-270、AXMI-279、AXMI-345、AXMI-3
35,AXMI-R1及びその変異型、IP3及びその変異型、DIG-3、DIG-5
、DIG-10、DIG-657 DIG-11、Cry71Aa1、Cry72Aa1
、PHI-4変異型、PIP-72変異型、PIP-45変異型、PIP-64変異型、
PIP-74変異型、PIP-75変異型、PIP-77変異型、Axmi422、Di
g-305、Axmi440、PIP-47変異型、Axmi281、BT-009、B
T-0012、BT-0013、BT-0023、BT0067、BT-0044、BT
-0051、BT-0068、BT-0128、DIG-17、DIG-90、DIG-
79、Cry1JP578V、Cry1JPS1、及びCry1 JPS1P578Vか
ら成る群から選択される。
本出願で開示されている検出可能な量の組換え核酸分子を含む商品生産物が企図される
。そのような商品生産物には、穀物取扱業者によって袋詰めされた商品トウモロコシ、コ
ーンフレーク、コーンケーキ、コーンフラワー、コーンミール、コーンシロップ、コーン
油、コーンサイレージ、コーンスターチ、コーンシリアル等、及び対応するワタ商品生産
物、例えば、飼料または食品、繊維、紙、バイオマスのために加工される全粒綿実または
加工された綿実、綿油、リント、種子や植物の一部、及び綿油由来の燃料または綿繰り機
廃棄物由来のペレットのような燃料製品、及び対応するダイズ商品生産物、例えば、全粒
ダイズ種子または加工されたダイズ種子、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、ダイズふすま、豆乳、ダイズチーズ、ダイズワイン、ダイズ
を含む動物飼料、ダイズを含む紙、ダイズを含むクリーム、ダイズバイオマス、及びダイ
ズ植物及びダイズ植物の一部を用いて生産された燃料製品、及び対応するイネ、コムギ、
ソルガム、ハトエンドウ、ピーナッツ、果実、メロン、及び該当する場合、本出願の検出
可能な量のそのようなポリヌクレオチド及びまたはポリペプチドを含有するそのような商
品生産物のジュース、濃縮物、ジャム、ゼリー、マーマレード、及び他の食用形態を含む
植物性商品生産物が挙げられる。
本出願において企図されるのはまた、本出願で開示されている組換え核酸分子を含む種
子を生産する方法である。該方法は、本出願で開示されている組換え核酸分子を含む種子
の少なくとも1つを植えることと、種子から植物を育てることと、植物から種子を収穫す
ることとを含み、その際、収穫された種子は本出願における組換え核酸分子を含む。
別の実例となる実施形態では、昆虫の侵入に耐性のある植物が提供され、その際、前記
植物の細胞は、(a)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、
22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、4
8、50、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80
、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、105、
107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、
127、129、131、133、135、137、139、141、143、145、
147、149、151、153、155、もしくは157に記述されたような殺虫で有
効量の殺虫性タンパク質をコードする組換え核酸分子を含む;または(b)前記殺虫性タ
ンパク質は、(i)配列番号44、46、48、123、127、129、131、13
3、及び145に対して少なくとも65%の同一性;もしくは(ii)配列番号109、
121、及び125に対して少なくとも70%の同一性;もしくは(iii)配列番号1
2、18、24、36、42、62、68、74、80、86、98、113、117、
119、147、149、153、155及び157に対して少なくとも80%の同一性
;もしくは(iv)配列番号30、92、111、115、及び151に対して少なくと
も82%の同一性;もしくは(v)配列番号6及び50に対して少なくとも86%の同一
性;もしくは(vi)配列番号137及び141に対して少なくとも94%の同一性;も
しくは(vii)配列番号4、26、及び32に対して少なくとも97%の同一性;もし
くは(viii)配列番号2、28、34、102、及び102に対して少なくとも98
%の同一性;もしくは(ix)配列番号135に対して少なくとも99%の同一性;もし
くは(x)配列番号8、10、14、16、20、22、38、40、58、60、64
、66、70、72、76、78、82、84、88、90、94、96、100、10
5、107、139、及び143と100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
本出願において開示されているのはまた、鞘翅目または鱗翅目の種の害虫を防除する方
法、及び植物、特に作物植物の鞘翅目または鱗翅目の種の害虫の侵入を防除する方法であ
る。方法は、一実施形態では、(a)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16
、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、
44、46、48、50、58、60、62、64、66、68、70、72、74、7
6、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、1
02、105、107、109、111、113、115、117、119、121、1
23、125、127、129、131、133、135、137、139、141、1
43、145、147、149、151、153、155、または157に記述されたよ
うな殺虫で有効量の1以上の殺虫性タンパク質と害虫を接触させることを含む;または(
b)前記殺虫性タンパク質は、(i)配列番号44、46、48、123、127、12
9、131、133、及び145に対して少なくとも65%の同一性;もしくは(ii)
配列番号109、121、及び125に対して少なくとも70%の同一性;もしくは(i
ii)配列番号12、18、24、36、42、62、68、74、80、86、98、
113、117、119、147、149、153、155に対して少なくとも80%の
同一性及び157;もしくは(iv)配列番号30、92、111、115、及び151
に対して少なくとも82%の同一性;もしくは(v)配列番号6及び50に対して少なく
とも86%の同一性;もしくは(vi)配列番号137及び141に対して少なくとも9
4%の同一性;もしくは(vii)配列番号4、26、及び32に対して少なくとも97
%の同一性;もしくは(viii)配列番号2、28、34、102、及び102に対し
て少なくとも98%の同一性;もしくは(ix)配列番号135と少なくとも99%の同
一性;もしくは(x)配列番号8、10、14、16、20、22、38、40、58、
60、64、66、70、72、76、78、82、84、88、90、94、96、1
00、105、107、139、及び143との100%の同一性を有するアミノ酸配列
を含む。
本明細書でさらに提供されるのは、殺虫性タンパク質またはその断片をコードするポリ
ヌクレオチドセグメントを含む組換え核酸分子の存在を検出する方法であり、その際、(
a)前記殺虫性タンパク質は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18
、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、
46、48、50、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、7
8、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、
105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、
125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、
145、147、149、151、153、155、または157のアミノ酸配列を含む
;または(b)前記殺虫性タンパク質は、(i)配列番号44、46、48、123、1
27、129、131、133、及び145に対して少なくとも65%の同一性;もしく
は(ii)配列番号109、121、及び125に対して少なくとも70%の同一性;も
しくは(iii)配列番号12、18、24、36、42、62、68、74、80、8
6、98、113、117、119、147、149、153、155及び157に対し
て少なくとも80%の同一性;もしくは(iv)配列番号30、92、111、115、
及び151に対して少なくとも82%の同一性;もしくは(v)配列番号6及び50に対
して少なくとも86%の同一性;もしくは(vi)配列番号137及び141に対して少
なくとも94%の同一性;もしくは(vii)配列番号4、26、及び32に対して少な
くとも97%の同一性;もしくは(viii)配列番号2、28、34、102、及び1
02に対して少なくとも98%の同一性;もしくは(ix)配列番号135と少なくとも
99%の同一性;もしくは(x)配列番号8、10、14、16、20、22、38、4
0、58、60、64、66、70、72、76、78、82、84、88、90、94
、96、100、105、107、139、及び143との100%の同一性を有するア
ミノ酸配列を含む;または(c)前記ポリヌクレオチドセグメントは、配列番号1、3、
5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、3
3、35、37、39、41、43、45、47、49、51、52、53、54、55
、56、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、
81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、10
4、106、108、110、112、114、116、118、120、122、12
4、126、128、130、132、134、136、138、140、142、14
4、146、148、150、152、154、156、もしくは158のヌクレオチド
配列を有するポリヌクレオチドとハイブリッド形成する。本発明の一実施形態では、方法
は、ストリンジェントなハイブリッド形成条件下で、本明細書で提供される殺虫性タンパ
ク質またはその断片をコードするポリヌクレオチドセグメントを含む植物由来のゲノムD
NAとハイブリッド形成するが、そのようなハイブリッド形成条件下ではセグメントを含
まない他の同質遺伝子の植物由来のゲノムDNAとハイブリッド形成しない核酸プローブ
に核酸の試料を接触させることを含み、その際、プローブは、配列番号49、51、52
、53、54、55、56、146、148、150、152、154、156、または
158に対して相同性もしくは相補性であり、または(i)配列番号44、46、48、
123、127、129、131、133、及び145に対して少なくとも65%の同一
性;もしくは(ii)配列番号109、121、及び125に対して少なくとも70%の
同一性;もしくは(iii)配列番号12、18、24、36、42、62、68、74
、80、86、98、113、117、119、147、149、153、155及び1
57に対して少なくとも80%の同一性;もしくは(iv)配列番号30、92、111
、115、及び151に対して少なくとも82%の同一性;もしくは(v)配列番号6及
び50に対して少なくとも86%の同一性;もしくは(vi)配列番号137及び141
に対して少なくとも94%の同一性;もしくは(vii)配列番号4、26、及び32に
対して少なくとも97%の同一性;もしくは(viii)配列番号2、28、34、10
2、及び102に対して少なくとも98%の同一性;もしくは(ix)配列番号135と
少なくとも99%の同一性;もしくは(x)配列番号8、10、14、16、20、22
、38、40、58、60、64、66、70、72、76、78、82、84、88、
90、94、96、100、105、107、139、及び143との100%の同一性
を有するアミノ酸配列を含む殺虫性タンパク質をコードする配列に対して相同性もしくは
相補性である。方法はさらに、(a)試料及びプローブをストリンジェントなハイブリッ
ド形成条件に供することと、(b)プローブと試料のDNAとのハイブリッド形成を検出
することとを含んでもよい。
本発明によって提供されるのはまた、タンパク質を含む試料にて殺虫性タンパク質また
はその断片の存在を検出する方法であり、その際、前記殺虫性タンパク質は、配列番号2
、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、
32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、58、60、62、6
4、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90
、92、94、96、98、100、102、105、107、109、111、113
、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133
、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153
、155、または157のアミノ酸配列を含む;または、前記殺虫性タンパク質は、(i
)配列番号44、46、48、123、127、129、131、133、及び145に
対して少なくとも65%の同一性;もしくは(ii)配列番号109、121、及び12
5に対して少なくとも70%の同一性;もしくは(iii)配列番号12、18、24、
36、42、62、68、74、80、86、98、113、117、119、147、
149、153、155及び157に対して少なくとも80%の同一性;もしくは(iv
)配列番号30、92、111、115、及び151に対して少なくとも82%の同一性
;もしくは(v)配列番号6及び50に対して少なくとも86%の同一性;もしくは(v
i)配列番号137及び141に対して少なくとも94%の同一性;もしくは(vii)
配列番号4、26、及び32に対して少なくとも97%の同一性;もしくは(viii)
配列番号2、28、34、102、及び102に対して少なくとも98%の同一性;もし
くは(ix)配列番号135と少なくとも99%の同一性;もしくは(x)配列番号8、
10、14、16、20、22、38、40、58、60、64、66、70、72、7
6、78、82、84、88、90、94、96、100、105、107、139、及
び143との100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、この方法
は、(a)試料を免疫反応性抗体と接触させることと、(b)抗体と殺虫性タンパク質ま
たはその断片との結合を検出することとを含み。その際、結合はタンパク質の存在を示す
。いくつかの実施形態では、検出する工程はELISAまたはウエスタンブロットを含む
配列の簡単な説明
配列番号1はTIC4771 PirA殺虫性タンパク質の配列をコードするXeno
rhabdus nematophilaのISB000002株から得られた核酸配列
である。
配列番号2は、TIC4771 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号3はTIC4772 PirB殺虫性タンパク質の配列をコードするXeno
rhabdus nematophilaのISB000002株から得られた核酸配列
である。
配列番号4はTIC4472 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号5はインフレームで操作可能に連結されたTIC4771及びTIC4772
のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC6880をコードする核
酸配列である。
配列番号6はTIC6880 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号7はTIC7575 PirA殺虫性タンパク質の配列をコードするXeno
rhabdus ehlersiiの85823株から得られた核酸配列である。
配列番号8はTIC7575 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号9はTIC7576 PirB殺虫性タンパク質の配列をコードするXeno
rhabdus ehlersiiの85823株から得られた核酸配列である。
配列番号10はTIC7576 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号11はインフレームで操作可能に連結されたTIC7575及びTIC757
6のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC9316をコードする
核酸配列である。
配列番号12はTIC9316 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号13はTIC7660 PirA殺虫性タンパク質の配列をコードするXen
orhabdus cabanillasiiの85908株から得られた核酸配列であ
る。
配列番号14はTIC7660 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号15はTIC7661 PirB殺虫性タンパク質の配列をコードするXen
orhabdus cabanillasiiの85908株から得られた核酸配列であ
る。
配列番号16はTIC7661 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号17はインフレームで操作可能に連結されたTIC7660及びTIC766
1のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC9317をコードする
核酸配列である。
配列番号18はTIC9317 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号19はTIC7662 PirA殺虫性タンパク質の配列をコードするXen
orhabdus ehlersiiの85887株から得られた核酸配列である。
配列番号20はTIC7662 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号21はTIC7663 PirB殺虫性タンパク質の配列をコードするXen
orhabdus ehlersiiの85887株から得られた核酸配列である。
配列番号22はTIC7663 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号23はインフレームで操作可能に連結されたTIC7662及びTIC766
3のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC9318をコードする
核酸配列である。
配列番号24はTIC9318 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号25はTIC7664 PirA殺虫性タンパク質の配列をコードするXen
orhabdus poinariiの86198株から得られた核酸配列である。
配列番号26はTIC7664 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号27はTIC7665 PirB殺虫性タンパク質の配列をコードするXen
orhabdus poinariiの86198株から得られた核酸配列である。
配列番号28はTIC7665 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号29はインフレームで操作可能に連結されたTIC7664及びTIC766
5のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC9319をコードする
核酸配列である。
配列番号30はTIC9319 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号31はTIC7666 PirA殺虫性タンパク質の配列をコードするPho
torhabdus luminescensの86197株から得られた核酸配列であ
る。
配列番号32はTIC7666 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号33はTIC7667殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするPhot
orhabdus luminescensの86197株から得られた核酸配列である
配列番号34はTIC7667 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号35はインフレームで操作可能に連結されたTIC7666及びTIC766
7のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC9322をコードする
核酸配列である。
配列番号36はTIC9322 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号37はTIC7668 PirA殺虫性タンパク質の配列をコードするPho
torhabdus luminescensの86194株から得られた核酸配列であ
る。
配列番号38はTIC7668 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号39はTIC7669 PirB殺虫性タンパク質の配列をコードするPho
torhabdus luminescensの86194株から得られた核酸配列であ
る。
配列番号40はTIC7669 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号41はインフレーで操作可能に連結されたTIC7668及びTIC7669
のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC9320をコードする核
酸配列である。
配列番号42はTIC9320 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号43はTIC7939殺虫性PirAタンパク質の配列をコードするマイクロ
バイオーム内に含まれる未知の細菌株から得られた核酸配列である。
配列番号44はTIC7939 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号45はTIC7940 PirB殺虫性タンパク質の配列をコードするマイク
ロバイオーム内に含まれる未知の細菌株から得られた核酸配列である。
配列番号46はTIC7940 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号47はインフレームで操作可能に連結されたTIC7939及びTIC794
0のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC9321をコードする
核酸配列である。
配列番号48はTIC9321 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号49はTIC6880PL PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞
での発現に使用される合成コード配列であり、TIC4771タンパク質をコードする断
片の開始メチオニンコドンの直後に追加のアラニンコドンが挿入されている。
配列番号50はTIC6880PL PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号51はTIC9316 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞での
発現に使用される合成コード配列である。
配列番号52はTIC9317 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞での
発現に使用される合成コード配列である。
配列番号53はTIC9318 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞での
発現に使用される合成コード配列である。
配列番号54はTIC9319 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞での
発現に使用される合成コード配列である。
配列番号55はTIC9320 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞での
発現に使用される合成コード配列である。
配列番号56はTIC9322 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞での
発現に使用される合成コード配列である。
配列番号57はTIC10357殺虫性PirAタンパク質の配列をコードするShe
wanella violaceaのDSS12株から得られた核酸配列である。
配列番号58はTIC10357 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号59はTIC10366殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするShe
wanella violaceaのDSS12株から得られた核酸配列である。
配列番号60はTIC10366 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号61はインフレームで操作可能に連結されたTIC10357及びTIC10
366のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC10375をコー
ドする核酸配列である。
配列番号62はTIC10375 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号63はTIC10358殺虫性PirAタンパク質の配列をコードするPho
torhabdus luminescensのlaumondiiTTO1株から得ら
れた核酸配列である。
配列番号64はTIC10358 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号65はTIC10367殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするPho
torhabdus luminescensのlaumondiiTTO1株から得ら
れた核酸配列である。
配列番号66はTIC10367 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号67はインフレームで操作可能に連結されたTIC10358及びTIC10
367のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC10376をコー
ドする核酸配列である。
配列番号68は、TIC10376 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号69は、TIC10360殺虫性PirAタンパク質の配列をコードするPh
otorhabdus asymbioticaから得られた核酸配列である。
配列番号70はTIC10360 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号71はTIC10369殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするPho
torhabdus asymbioticaから得られた核酸配列である。
配列番号72はTIC10369 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号73はインフレームで操作可能に連結されたTIC10360及びTIC10
369のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC10377をコー
ドする核酸配列である。
配列番号74はTIC10377 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号75はTIC10361殺虫性PirAタンパク質の配列をコードするXen
orhabdus spのNBAIIXenSa04株から得られた核酸配列である。
配列番号76はTIC10361 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号77はTIC10370殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするXen
orhabdus spのNBAIIXenSa04株から得られた核酸配列である。
配列番号78はTIC10370 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号79はインフレームで操作可能に連結されたTIC10361及びTIC10
370のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC10378をコー
ドする核酸配列である。
配列番号80はTIC10378 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号81はTIC10362殺虫性PirAタンパク質の配列をコードするYer
sinia aldovaeの670-83株から得られた核酸配列である。
配列番号82はTIC10362PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号83はTIC10371殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするYer
sinia aldovaeの670-83株から得られた核酸配列である。
配列番号84はTIC10371 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号85はインフレームで操作可能に連結されたTIC10362及びTIC10
371のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC10379をコー
ドする核酸配列である。
配列番号86はTIC10379 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号87はTIC10363殺虫性PirAタンパク質の配列をコードするXen
orhabdus doucetiaeのFRM16株から得られた核酸配列である。
配列番号88はTIC10363 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号89はTIC10372殺虫性PirB細胞タンパク質の配列をコードするX
enorhabdus doucetiaeのFRM16株から得られた核酸配列である
配列番号90はTIC10372PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号91はインフレームで操作可能に連結されたTIC10363及びTIC10
372のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC10380をコー
ドする核酸配列である。
配列番号92は、TIC10380 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号93はTIC10364殺虫性PirAタンパク質の配列をコードする Xe
norhabdus griffiniaeのBMMCB株から得られた核酸配列である
配列番号94はTIC10364 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号95はTIC10373殺虫性PirB細胞タンパク質の配列をコードするX
enorhabdus griffiniaeのBMMCB株から得られる核酸配列であ
る。
配列番号96はTIC10373 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号97はインフレームで操作可能に連結されたTIC10364及びTIC10
364のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC10381をコー
ドする核酸配列である。
配列番号98はTIC10381 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号99はTIC10359殺虫性PirAタンパク質の配列をコードするXen
orhabdus nematophilaから得られた核酸配列である。
配列番号100はTIC10359 PirAタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号101はTIC10368殺虫性PirB細胞タンパク質の配列をコードする
Xenorhabdus nematophilaから得られた核酸配列である。
配列番号102はTIC10368 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号103はコード配列TIC10359及びTIC10368から構成されるオ
ペロンをコードする核酸配列である。
配列番号104はPirA_ABE68878殺虫性PirAタンパク質配列をコード
するPhotorhabdus luminescensのHm株から得られた核酸配列
である。
配列番号105はPirA_ABE68878 PirAタンパク質のアミノ酸配列で
ある。
配列番号106は、PirB_ABE68879殺虫性PirBタンパク質配列をコー
ドするPhotorhabdus luminescensのHm株から得られた核酸配
列である。
配列番号107はPirB_ABE68879 PirBタンパク質のアミノ酸配列で
ある。
配列番号108はインフレームで操作可能に連結されたPirA_ABE68878及
びPirB_ABE68879のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、
TIC10434をコードする核酸配列である。
配列番号109はTIC10434 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号110はインフレームで操作可能に連結されたTIC7575及びTIC76
65のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11210をコード
する核酸配列である。
配列番号111はTIC11210 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号112はインフレームで操作可能に連結されたTIC7575及びTIC76
67のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11211をコード
する核酸配列である。
配列番号113はTIC11211 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号114はインフレームで操作可能に連結されたTIC7662及びTIC76
65のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11212をコード
する核酸配列である。
配列番号115はTIC11212 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号116はインフレームで操作可能に連結されたTIC7575及びTIC76
61のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11301をコード
する核酸配列である。
配列番号117はTIC11301 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号118はインフレームで操作可能に連結されたTIC7660及びTIC75
76のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11302をコード
する核酸配列である。
配列番号119はTIC11302f PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列であ
る。
配列番号120はインフレームで操作可能に連結されたTIC4771、TIC477
1、及びTIC4472のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC
11440をコードする核酸配列である。
配列番号121は、TIC11440 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列であ
る。
配列番号122はインフレームで操作可能に連結されたTIC7575、TIC757
5及びTIC7576のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC1
1441をコードする核酸配列である。
配列番号123は、TIC11441f PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列で
ある。
配列番号124はインフレームで操作可能に連結されたTIC7575、TIC477
1、及びTIC4472のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC
11442をコードする核酸配列である。
配列番号125はTIC11442 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号126はインフレームで操作可能に連結されたTIC7660、TIC757
5、及びTIC7576コード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC1
1443をコードする核酸配列である。
配列番号127はTIC11443 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列であ
る。
配列番号128は、インフレームで操作可能に連結されたTIC7660及びTIC7
576のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11444をコー
ドする核酸配列である。
配列番号129はTIC11444 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号130はインフレームで操作可能に連結されたTIC7660、TIC766
2、及びTIC7663コード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC1
1445をコードする核酸配列である。
配列番号131はTIC11445 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号132はインフレームで操作可能に連結されたTIC7662、TIC766
0、及びTIC7661コード配列から構成される融合タンパク質、TIC11446を
コードする核酸配列である。
配列番号133はTIC11446 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号134はTIC11505殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするXe
norhabdus nematophilaのMDI-0035777株から得られた
核酸配列である。
配列番号135はTIC11505 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号136はインフレームで操作可能に連結されたTIC10364及びTIC1
1505のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11506をコ
ードする核酸配列である。
配列番号137はTIC11506 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号138はTIC11510殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするXe
norhabdus bovieniiのMDI-0035808株から得られた核酸配
列である。
配列番号139はTIC11510 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号140はインフレームで操作可能に連結されたTIC10364及びTIC1
1510のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11512をコ
ードする核酸配列である。
配列番号141はTIC11512 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号142はTIC11511殺虫性PirBタンパク質の配列をコードするXe
norhabdus nematophilaのAN6 / 1株から得られた核酸配列
である。
配列番号143はTIC11511 PirBタンパク質のアミノ酸配列である。
配列番号144はインフレームで操作可能に連結されたTIC10364及びTIC1
1511のコード配列から構成されるPirAB融合タンパク質、TIC11513をコ
ードする核酸配列である。
配列番号145はTIC11513 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号146はTIC10376PL PirAB融合タンパク質をコードする植物
細胞での発現に使用される合成コード配列であり、TIC10358タンパク質をコード
する断片の開始メチオニンコドンの直後に追加のアラニンコドンが挿入されている。
配列番号147はTIC10376PL PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列で
ある。
配列番号148はTIC10378PL PirAB融合タンパク質をコードする植物
細胞での発現に使用される合成コード配列であり、TIC10361タンパク質をコード
する断片の開始メチオニンコドンの直後に追加のアラニンコドンが挿入されている。
配列番号149はTIC10378PL PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列で
ある。
配列番号150はTIC10380PL PirAB融合タンパク質をコードする植物
細胞における発現に使用される合成コード配列であり、TIC10363タンパク質をコ
ードする断片の開始メチオニンコドンの直後に追加のアラニンコドンが挿入されている。
配列番号151はTIC10380PL PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列で
ある。
配列番号152はTIC10381PL PirAB融合タンパク質をコードする植物
細胞での発現に使用される合成コード配列であり、TIC10364タンパク質をコード
する断片の開始メチオニンコドンの直後に追加のアラニンコドンが挿入されている。
配列番号153はTIC10381PL PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列で
ある。
配列番号154は操作可能に連結されたTIC7661及びTIC7660のコード配
列から構成されるTIC11103 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞で
の発現に使用される合成コード配列である。
配列番号155はTIC11103 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号156は操作可能に連結されたTIC7663及びTIC7662のコード配
列から構成されるTIC11104 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞で
の発現に使用される合成コード配列である。
配列番号157はTIC11104 PirAB融合タンパク質のアミノ酸配列である
配列番号158はTIC11302 PirAB融合タンパク質をコードする植物細胞
での発現に使用される合成コード配列である。
配列番号159は、Escherichia coliで発現され、タンパク質の精製
に使用されるコード配列に操作可能に連結されているヒスチジンタグをコードする合成コ
ード配列である。
配列番号160はヒスチジンタグのアミノ酸配列である。
農業害虫駆除の技術分野における問題は、標的害虫に対して有効であり、標的害虫種に
対して広いスペクトルの毒性を示し、望ましくない農業問題を引き起こすことなく植物で
発現することができ、且つ植物で商業的に使用されている現在の毒素と比べて代替の作用
機序を提供する新しい毒素タンパク質の必要性として特徴付けることができる。
本明細書で開示されているのは、鞘翅目、半翅目及び鱗翅目の害虫に耐性を提供するP
irAタンパク質TIC4771、TIC7575、TIC7660、TIC7662、
TIC7664、TIC7666、TIC7668、TIC7939、TIC10357
、TIC10358、TIC10360、TIC10361、TIC10362、TIC
10363、TIC10364、TIC10359、及びPirA_ABE68878(
まとめて、「PirAタンパク質」);PirBタンパク質TIC4772、TIC75
76、TIC7661、TIC7663、TIC7665、TIC7667、TIC76
69、TIC7940、TIC10366、TIC10367、TIC10369、TI
C10370、TIC10371、TIC10372、TIC10373、TIC103
68、PirB_ABE68879、TIC11505、TIC11510、及びTIC
11511(まとめて、「PirBタンパク質」);ならびにPirAB融合タンパク質
、TIC6880、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319
、TIC9322、TIC9320、TIC9321、TIC6880PL、TIC10
375、TIC10376、TIC10377、TIC10378、TIC10379、
TIC10380、TIC10381、TIC10434、TIC11210、TIC1
1211、TIC11212、TIC11301、TIC11302、TIC11440
、TIC11441、TIC11442、TIC11443、TIC11444、TIC
11445、TIC11446、TIC11506、TIC11512、TIC1151
3、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10
381PL、TIC11103、及びTIC11104(まとめて、「PirAB融合タ
ンパク質」)によって例示される新規のPirAB殺虫性タンパク質のクラスである。
開示されているのはまた、PirAB融合タンパク質、TIC6880PL、TIC9
316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9
322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC
10381PL、TIC11103、TIC11104、及びTIC11302をコード
する、植物細胞での発現のために設計された合成コード配列である。さらに開示されてい
るのは、PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質の
うちの1以上をコードするコード配列に操作可能に連結されたプロモーターを含む組換え
核酸分子である。
本出願における「PirAタンパク質」、「PirAタンパク質毒素」、「PirA毒
素タンパク質」、「PirA殺虫性タンパク質」、「PirA関連毒素」、または「Pi
rA関連毒素タンパク質」等への言及は、鞘翅目害虫、半翅目害虫及び鱗翅目害虫に対す
る活性を付与し、そのようなタンパク質のPirAタンパク質のいずれかとの配列比較が
約20~約100パーセントの画分比率のアミノ酸配列同一性を生じるのであれば殺虫活
性または昆虫阻害活性を示す任意のタンパク質を含む、TIC4771(配列番号2)、
TIC7575(配列番号8)、TIC7660(配列番号14)、TIC7662(配
列番号20)、TIC7664(配列番号26)、TIC7666(配列番号32)、T
IC7668(配列番号38)、TIC7939(配列番号44)、TIC10357(
配列番号58)、TIC10358(配列番号64)、TIC10360(配列番号70
)、TIC10361(配列番号76)、TIC10362(配列番号82)、TIC1
0363(配列番号88)、TIC10364(配列番号94)、TIC10359(配
列番号100)、及びPirA_ABE68878(配列番号105)の殺虫性タンパク
質または昆虫阻害タンパク質の配列及びそれらの殺虫性セグメントまたは昆虫阻害性セグ
メントまたはそれらの組み合わせを含む、それから成る、それと実質的に相同である、そ
れに類似するまたはそれに由来する任意の新規の殺虫性タンパク質または昆虫阻害タンパ
ク質を指す。
本出願における「PirBタンパク質」、「PirBタンパク質毒素」、「PirB毒
素タンパク質」、「PirB殺虫性タンパク質」、「PirB関連毒素」、または「Pi
rB関連毒素タンパク質」等への言及は、鞘翅目害虫、半翅目害虫及び鱗翅目害虫に対す
る活性を付与し、そのようなタンパク質のPirBタンパク質のいずれかとの配列比較が
約24~約100パーセントの画分比率のアミノ酸配列同一性を生じるのであれば殺虫活
性または昆虫阻害活性を示す任意のタンパク質を含む、TIC4772(配列番号4)、
TIC7576(配列番号10)、TIC7661(配列番号16)、TIC7663(
配列番号22)、TIC7665(配列番号28)、TIC7667(配列番号34)、
TIC7669(配列番号40)、TIC7940(配列番号46)、TIC10366
(配列番号60)、TIC10367(配列番号66)、TIC10369(配列番号7
2)、TIC10370(配列番号78)、TIC10371(配列番号84)、TIC
10372(配列番号90)、TIC10373(配列番号96)、TIC10368(
配列番号102)、PirB_ABE68879(配列番号107)、TIC11505
(配列番号135)、TIC11510(配列番号139)、及びTIC11511(配
列番号143)の殺虫性タンパク質または昆虫阻害タンパク質の配列及びそれらの殺虫性
セグメントまたは昆虫阻害性セグメントまたはそれらの組み合わせを含む、それから成る
、それと実質的に相同である、それに類似するまたはそれに由来する任意の新規の殺虫性
タンパク質または昆虫阻害タンパク質を指す。
「PirAB融合タンパク質」という用語は本出願において、PirBタンパク質に隣
接するPirAタンパク質の双方を含むタンパク質を記載するのに使用される。PirA
B融合タンパク質をコードするDNA配列は、細胞内で発現されると、PirAタンパク
質及びPirBタンパク質の双方を含む融合タンパク質を生成するようにPirBタンパ
ク質をコードするコード配列とインフレームで操作可能に連結されたPirAタンパク質
をコードするコード配列を含むことができる。PirABタンパク質は、同じ細菌オペロ
ンに由来するPirAタンパク質及びPirBタンパク質から構成することができ、また
は代わりに、異なる細菌オペロンに由来するPirAタンパク質及びPirBタンパク質
から構成することができる。PirAタンパク質がPirBタンパク質と隣接している例
示的なPirAB融合タンパク質を表1に提供する。
表1.PirBタンパク質に隣接するPirAタンパク質から構成される例示的なPir
AB融合タンパク質及びその中に含まれる対応するPirAタンパク質及びPirBタン
パク質。
Figure 2024026130000001
「PirAB融合タンパク質」という用語はまた、本出願において、PirAタンパク
質に隣接するPirBタンパク質を含むタンパク質を記載するのに使用される。PirA
B融合タンパク質をコードするDNA配列は、細胞内で発現されると、PirBタンパク
質及びPirAタンパク質の双方を含む融合タンパク質を生成するようにPirAタンパ
ク質をコードするコード配列とインフレームで操作可能に連結されたPirBタンパク質
をコードするコード配列を含むことができる。PirBタンパク質は、同じ細菌オペロン
に由来するPirBタンパク質及びPirAタンパク質から構成することができ、または
代わりに、異なるオペロンに由来するPirBタンパク質及びPirAタンパク質から構
成することができる。PirBタンパク質がPirAタンパク質と隣接している例示的な
タンパク質を表2に提供する。
表2.PirAタンパク質に隣接するPirBタンパク質から構成される例示的なPir
AB融合タンパク質及びその中に含まれる対応するPirBタンパク質及びPirAタン
パク質。
Figure 2024026130000002
「PirAB融合タンパク質」という用語はまた、本出願において、PirBタンパク
質に隣接する2つのPirAタンパク質を含むタンパク質を記載するのに使用される。こ
の種類のPirAB融合タンパク質をコードするDNA配列は、細胞内で発現するとPi
rAタンパク質と別のPirAタンパク質とPirBタンパク質とを含む融合タンパク質
が生成するようにPirBタンパク質をコードするコード配列に操作可能に連結された、
同じPirAタンパク質または異なるPirAタンパク質をコードするコード配列に操作
可能に連結されたPirAタンパク質をコードするコード配列を含むことができる。Pi
rBタンパク質に隣接する2つのPirAタンパク質を含む例示的なPirAB融合タン
パク質を表3に提供する。
表3.別のPirAタンパク質に隣接し、且つPirBタンパク質に隣接するPirAタ
ンパク質から構成される例示的なPirAB融合タンパク質及びその中に含まれる対応す
るPirAタンパク質及びPirBタンパク質。
Figure 2024026130000003
「PirAB融合タンパク質」という用語はまた、本出願において、互いに隣接する複
数のPirAタンパク質及び/または複数のPirBタンパク質を含むタンパク質を記載
するのに使用される。複数のPirAタンパク質及び/またはPirBタンパク質は、複
製されたPirAタンパク質またはPirBタンパク質であることができ、または異なる
PirAタンパク質またはPirBタンパク質であることができる。融合タンパク質とし
ての複数のPirAタンパク質及び/またはPirBタンパク質の組み合わせは、特定の
標的害虫種に対する活性を高めることができ、または活性が存在する害虫種の範囲を増や
してもよい。
「セグメント」または「断片」という用語は本出願において、PirAタンパク質、P
irBタンパク質、またはPirABタンパク質の1つを記載する完全なアミノ酸配列ま
たは核酸配列よりも短い連続するアミノ酸配列または核酸配列を記載するのに使用される
。昆虫阻害活性を示すセグメントまたは断片は、そのようなセグメントまたは断片と、配
列番号2、8、14、20、26、32、38、44、58、64、70、76、82、
88、94、100、または105に記述されたPirAタンパク質;配列番号4、10
、16、22、28、34、40、46、60、66、72、78、84、90、96、
102、107、135、139、または143に記述されたPirBタンパク質;また
は配列番号6、12、18、24、30、36、42、48、50、62、68、74、
80、86、92、98、109、111、113、115、117、119、121、
123、125、127、129、131、133、137、141、145、147、
149、151、153、155、または157に記述されたPirAB融合タンパク質
、または関連するファミリーメンバーの殺虫性タンパク質の対応する区分との配列比較が
セグメントまたは断片と並べたタンパク質の対応する区分との間で約65~約100パー
セントの同一性の配列比較を生じるのであれば、本出願でも開示されている。本明細書に
記載されているPirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirABタンパク質
のうちの1つのセグメントまたは断片は、PirAタンパク質、PirBタンパク質、ま
たはPirABタンパク質のうちの1つの少なくとも約50個の連続するアミノ酸、少な
くとも約75個の連続するアミノ酸、少なくとも約100個の連続するアミノ酸、少なく
とも約125個の連続するアミノ酸、少なくとも約150個の連続するアミノ酸、少なく
とも約200個の連続するアミノ酸、少なくとも約250個の連続するアミノ酸、少なく
とも約300個の連続するアミノ酸、少なくとも約350個の連続するアミノ酸、少なく
とも約400個の連続するアミノ酸、少なくとも約450個の連続するアミノ酸、少なく
とも約500個の連続するアミノ酸、少なくとも約550個の連続するアミノ酸、または
少なくとも約600個の連続するアミノ酸を含んでもよい。本明細書に記載されているP
irAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirABタンパク質のうちの1つのセ
グメントまたは断片は塩基配列の活性を示してもよい。
本出願における「活性がある」または「活性」、「殺虫活性」または「殺虫性」または
「殺虫活性」、「昆虫阻害性」または「殺虫性」という用語への言及は、有効量のPir
Aタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質の1以上を含有す
る特定の作物にて阻害すること(成長、摂食、繁殖力、または生存能力を阻害すること)
、抑制すること(成長、摂食、繁殖力、または生存能力を抑制すること)、防除すること
(害虫の侵入防除すること、害虫の摂食活動を防除すること)におけるタンパク質毒素の
ような毒剤の有効性を指す。これらの用語は、害虫が毒性タンパク質にさらされると、病
的状態、大量死、繁殖力の低下、または発育阻害をもたらす、殺虫で有効な量の毒性タン
パク質を害虫に提供した結果を含むことが意図される。これらの用語には、殺虫で有効な
量の毒性タンパク質を植物の中または上に提供した結果としての、植物、植物の組織、植
物の一部、種子、植物細胞に由来する害虫、または植物が成長していてもよい特定の地理
的位置由来の害虫の反発作用も含まれる。一般に、殺虫活性は、成長、発達、生存率、摂
食行動、交尾行動、繁殖力を阻害することで有効である、または鱗翅目、鞘翅目もしくは
半翅目の昆虫を含むが、これらに限定されない特定の標的害虫のこのタンパク質、タンパ
ク質断片、タンパク質セグメントまたはポリヌクレオチドに対する昆虫の摂食によって引
き起こされる悪影響の測定可能な減少で有効である毒性タンパク質の能力を指す。毒性タ
ンパク質は、植物によって生成され得る、または植物に、もしくは植物が位置する場所内
の環境に適用され得る。「生物活性」、「効果的な」、「有効な」という用語またはそれ
らの変形はまた、標的害虫に対する本発明のタンパク質の効果を記載するのにも本出願に
おいて交換可能に利用される用語である。
殺虫で有効な量の毒剤は、標的の害虫の餌で提供されると、毒剤が害虫に接触したとき
に殺虫活性を示す。毒剤は殺虫性タンパク質または当該技術分野で知られている1以上の
化学薬品であることができる。殺虫性または殺虫性の化学薬品及び殺虫性または殺虫性の
タンパク質薬剤は、単独で、または互いに組み合わせて使用することができる。化学薬品
には、標的害虫の抑制のために特定の遺伝子を標的とするdsRNA分子、有機塩素化合
物、有機リン酸塩、カルバメート、ピレスロイド、ネオニコチノイド、及びリアノイドが
挙げられるが、これらに限定されない。殺虫性または殺虫性のタンパク質薬剤には、本出
願に記述されているタンパク質毒素、と同様に鞘翅目、鱗翅目、半翅目、総翅目、または
双翅目の害虫種を標的とするものを含む他のタンパク性毒剤が挙げられる。
「Photorhabdus昆虫関連」タンパク質、またはPirABタンパク質は、
一部の昆虫に対して殺虫活性を持つ二成分毒素である。一部のPirABタンパク質は、
昆虫の血体腔に注入すると鱗翅目活性を有することが示されている。しかしながら、昆虫
食で提示された場合、PirABタンパク質の経口投与はほとんどまたはまったく活性を
示さなかった(例えば、Yang,et al.(2017),PirAB prote
in from Xenorhabdus nematophila HB310 ex
hibits a binary toxin with insecticidal
activity and cytotoxicity in Galleria me
llonella.J.Invertebr.Pathol,148:43-50;Li
,et al.(2014),Photorhabdus luminescens P
irAB-fusion protein exhibits both cytoto
xicity and insecticidal activity.FEMS Mi
crobial.Lett,356:23-31;Wu及びYunhong,(2016
),Scientific Reports,6,Article number:34
996;doi:10.1038/srep34996;ならびにZhang,et a
l.(2013),XaxAB-like binary toxin from Ph
otorhabdus luminescens exhibits both ins
ecticidal activity and cytotoxicity.FEMS
Microbiol.Lett.350:48-56)を参照のこと)。鱗翅目に対す
るPirABタンパク質の経口活性が報告されているが、それらの研究は、昆虫の餌で提
供される精製毒素ではなく、PirABタンパク質を発現するE.coli細菌を含む餌
を昆虫が摂取することに依存している(例えば、Waterfield,et al.(
2005),The Photorhabdus Pir toxins are si
milar to a developmentally regulated ins
ect protein but show no juvenile hormone
esterase activity.FEMS Microbiol.Lett,2
45:47-52及びBlackburn,et al.(2006),Remarka
ble susceptibility of the diamondback mo
th (Plutella xylostella) to ingestion of
Pir toxins from Photorhabdus luminescen
s.Entomologia Experimentalis et Applicat
a,121:31-37を参照のこと)。全く対照的に、本明細書では、実施例に記載さ
れているように、PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirAB融合タンパ
ク質のタンパク質調製物は昆虫餌バイオアッセイで提供された。鱗翅目、鞘翅目、及び半
翅目の害虫に対する経口活性が観察され、実施例にて提示されている。加えて、PirA
B融合タンパク質、TIC9316、TIC9317、及びTIC9318を発現してい
る植物に由来するリーフディスクを、鱗翅目害虫種である欧州アワノメイガ及び南西部ア
ワノメイガ(SWCB)に対する活性を実証する経口昆虫摂食試験で使用した。さらに、
TIC10376、TIC10378、TIC10380、及びTIC10381を発現
している植物に由来するリーフディスクはSWCBに対して活性を示した。また、実施例
に記載されているように、TIC9315及びTIC11302は安定して形質転換され
た植物において西洋トウモロコシ根切り虫害虫に対して活性を示した。
害虫、特に作物の害虫への言及は、作物の害虫、特にPirAタンパク質、PirBタ
ンパク質、及びPirABタンパク質、関連するファミリーの殺虫性タンパク質、または
それらのセグメントまたは断片の少なくとも1つによって防除される害虫を意味すること
が意図される。
実施例に記載されているように、PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはP
irABタンパク質の1以上は、成虫、蛹、幼虫、及び新生子を含む鞘翅目、半翅目、及
び鱗翅目の害虫種由来の害虫に対して殺虫活性を示す。
鱗翅目の昆虫には、Noctuidae科のヨトウムシ(armyworm)、ヨトウ
ムシ(cutworm)、ルーパー、及びヘリオチン、例えば、ツマジロクサヨトウ(S
podoptera frugiperda)、シロイチモジヨト(Spodopter
a exigua)、クロヨトウムシ(Spodoptera exempta)、ベル
タヨトウムシ(Mamestra configurata)、南部アワヨトウ(Spo
doptera eridania)、タマナヤガ(Agrotis ipsilon)
、キャベツルーパー(Trichoplusia ni)、ダイズルーパー(Pseud
oplusia includens)、ベルベットビーンキャタピラー(Antica
rsia gemmatalis)、グリーンクローバーワーム(Hypena sca
bra)、オオタバコガ(Heliothis virescens)、顆粒状カットワ
ーム(Agrotis subterranea)、ヨトウムシ(Pseudaleti
a unipuncta)、西洋根切り虫(Agrotis Orthogonia);
Pyralidae科のボーラー、ケイスベアラ、ウェブワーム、コーンワーム、キャベ
ツムシ及びスケリトナイザー、例えば、欧州アワノメイガ(Ostrinia nubi
lalis)、ネーブルオレンジワーム(Amyelois transitella)
、コーンルートウェブワーム(Crambusのcaliginosellus)、ソッ
ドウェブワーム(Herpetogramma licarsisalis)、ヒマワリ
ガ(Homoeosoma electellum)、レサーコーンストークボーラー(
Elasmopalpus lignosellus);Tortricidae科のハ
マキムシ、バッドワーム、シードワーム、及びフルーツワーム、例えば、コドリンガ(C
ydia pomonella)、グレープベリーモス(Endopiza vitea
na)、ナシヒメシンクイ(Grapholita molesta)、ヒマワリバッド
モス(Suleima helianthana);ならびに他の多くの経済的に重要な
鱗翅目、例えば、コナガ(Plutella xylostella)、ピンクボールワ
ーム(Pectinophora gossypiella)、及びマイマイガ(Lym
antria dispar) が挙げられるが、これらに限定されない。鱗翅目の他
の害虫には、例えば、オオタバコガ(Alabama argillacea)、フルー
ツツリーハマキムシ(Archips argyrospila)、欧州ハマキムシ(A
rchips rosana)及び他のArchips種(Chilo suppres
salis、アジアのズイムジ、またはニカメイガ)、イネハマキムシ(Cnaphal
ocrocis medinalis)、コーンルートウェブワーム(Crambus
caliginosellus)、ブルーグラスウェブワーム(Crambus tet
errellus)、南西部アワノメイガ(Diatraea grandiosell
a)、サーガルケーンボーラー(Diatraea saccharalis)、とげの
あるボールワーム(Earias insEarias vittella)、オオタバ
コガ(Helicoverpa armigera)、アメリカタバコガ(Helico
verpa zea、ダイズポッドワーム及びワタオオタバコガとしても知られる)、オ
オタバコガ(Heliothis virescens)、ソッドウェブワーム(Her
petogramma licarsisalis)、西洋ビーン根切り虫(Stria
costa albicosta)、欧州グレープバインモス(Lobesia bot
rana)、シトラスリーフマイナー(Phyllocnistis citrella
)、オオモンシロチョウ(Pieris brassicae)、小型モンシロチョウ(
Pieris rapae、輸入されたアオムシとしても知られている)、タバコ根切り
虫(クラスターキャタピラーとしても知られているSpodoptera litura
)、及びトマトキバガ(Tuta absoluta)が挙げられる。
鞘翅目の昆虫には、特に害虫が西洋トウモロコシ根切り虫(Diabrotica v
irgifera、WCR)である場合、Agriotes spp.、Anthono
mus spp.、Atomaria linearis、Chaetocnema t
ibialis、Cosmopolites spp.、Curculio spp.、
Dermestes spp.、Diabrotica spp.、Epilachna
spp.、Eremnus spp.、Leptinotarsa decemlin
eata、Lissorhoptrus spp.、Melolontha spp.、
Orycaephilus spp.、Otiorhynchus spp.、Phly
ctinus spp.、Popillia spp.、Psylliodes spp
.、Rhizopertha spp.、Scarabeidae、Sitophilu
s spp.、Sitotroga spp.、Tenebrio spp.、Trib
olium spp.、及びTrogoderma spp.、北方型トウモロコシ根切
り虫(Diabrotica barberi、NCR)、メキシコ型トウモロコシ根切
り虫(Diabrotica virgifera zeae、MCR)、ブラジル型ト
ウモロコシ根切り虫(Diabrotica balteata、BZR)、南方型トウ
モロコシ根切り虫(Diabrotica undecimpunctata howa
rdii、SCR)、コロラドハムシ(Leptinotarsa decemline
ata、CPB)、ブラジル型トウモロコシ根切り虫複合体(BCR、Diabroti
ca viridulaとDiabrotica speciosaから成る)、アブラ
ナノミハムシ(Phyllotreta crucifer)Phyllotreta
striolata)、縞模様ノミハムシ(Phyllotreta striolat
a)及び西洋クロノミハムシ(Phyllotreta pusilla)が挙げられる
が、これらに限定されない。)
半翅目の昆虫には、Pentatomidae科のカメムシ:Chinavia属のミ
ドリカメムシ(Chinavia hilaris、Chinavia margina
ta、及びChinavia pensylvanica)、Chlorochroa属
のカメムシ(Chlorochroa granulose、Chlorochroa
kanei、Chlorochroa ligata、Chlorochroa lin
eate、Chlorochroa opuntiae、Chlorochroa pe
rsimilis、Chlorochroa rossiana、Chlorochro
a sayi、Chlorochroa uhleri、Chlorochroa be
lfragii、Chlorochroa faceta、Chlorochroa o
sborni、Chlorochroa saucia、及びChlorochroa
senilis)、サザンミドリカメムシ(Nezara viridula)、Ede
ssa属のカメムシ(Edessa meditabunda、Edessa bifi
da、及びEdessa florida)、亜熱帯クサギカメムシ(Euschist
us heros)、Euschistus属のカメムシ(Euschistus ac
uminatus、Euschistus biformis、Euschistus
conspersus、Euschistus crenator、Euschistu
s egglestoni、Euschistus ictericus、Euschi
stus inflatus、Euschistus latimarginatus、
Euschistus obscures、Euschistus politus、E
uschistus quadrator、Euschistus sevus、Eus
chistus strenuous、Euschistus tristigmus、
及びEuschistus variolarius)、クサギカメムシ(Halyom
orpha halys)、カタアカカメムシ(Thyanta accerra)、T
hyanta属のカメムシ(Thyanta calceata、Thyanta cu
stator、Thyanta pallidovirens、Thyanta per
ditor、Thyanta maculate、及びThyanta pseudoc
asta)、Dichelops属のミドリハラカメムシ(Dichelops mel
acanthus)及び他のカメムシ(Dichelops avilapiresi、
Dichelops bicolor、Dichelops dimidatus、Di
chelops furcatus、Dichelops furcifrons、Di
chelops lobatus、Dichelops miriamae、Diche
lops nigrum、Dichelops peruanus、Dichelops
phoenix、及びDichelops saltensis)、アカシマカメムシ
(Piezodorus guildinni)と同様にPiezodorus lit
uratus;及びPlataspidae科の昆虫、例えば、タイワンマルカメムシ(
Megacopta cribraria)、西洋ミドリメクラガメ(Lygus he
sperus)、及びミドリメクラガメ(Lygus lineolaris)が挙げら
れるが、これらに限定されない。
本出願における「単離されたDNA分子」、または同等の用語もしくは表現への言及は
、DNA分子が、単独で存在する、または他の組成物と組み合わせて存在するが、その自
然環境内には存在しないものであることを意味するように意図される。例えば、生物のゲ
ノムのDNA内に自然に見いだされるコード配列、イントロン配列、非翻訳リーダー配列
、プロモーター配列、転写終結配列等のような核酸要素は、要素が生物のゲノム内にあり
、それが天然に見いだされるゲノム内の位置にある限り、「単離された」とは見なされな
い。しかしながら、これらの要素のそれぞれ、及びこれらの要素の下位区分は、要素が生
物のゲノム内になく、それが天然に見いだされるゲノム内の位置にない限り、本開示の範
囲内で「単離」されることになる同様に、殺虫性タンパク質またはそのタンパク質の任意
の天然に存在する殺虫性変異体をコードするヌクレオチド配列は、ヌクレオチド配列が、
タンパク質をコードする配列が天然に見いだされる細菌のDNA内になかった限りにおい
て、単離されたヌクレオチド配列であるということになる。天然に存在する殺虫性タンパ
ク質のアミノ酸配列をコードする合成ヌクレオチド配列は、本開示の目的のために単離さ
れたと見なされる。本開示の目的のために、任意のトランスジェニックヌクレオチド配列
、すなわち、植物または細菌の細胞のゲノムに挿入された、または染色体外ベクターに存
在するDNAのヌクレオチド配列は、それがプラスミドまたは細胞を形質転換するために
使用される同様の構造内に存在してもしなくても、植物もしくは細菌のゲノム内に存在し
てもしなくても、または植物もしくは細菌に由来する組織、子孫、生物試料または商品生
産物に検出可能な量で存在してもしなくても、単離されたヌクレオチド配列であると見な
される。
本明細書でさらに記載されているように、PirAタンパク質、TIC4771(配列
番号1)及びPirB細胞タンパク質、TIC4772(配列番号3)をコードする2つ
のオープンリーディングフレーム(ORF)を含むオペロンは、それぞれ配列番号2及び
配列番号4として提示されるタンパク質毒素をコードするXenorhabdus ne
matophilaのISB000002株から得られたDNAで発見された。2つのO
RFを用いて、DNA配列、TIC6880(配列番号5)をコードするPirAB融合
タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連結され、
配列番号6として提示されるTIC6880 PirAB融合タンパク質を生成した。微
生物宿主細胞由来のTIC4771を用いたバイオアッセイは、鱗翅目種のアメリカタバ
コガ(Helicoverpa zea、CEW)、コナガ(Plutella xyl
ostella、DEM)、欧州アワノメイガ(Ostrinia nubilalis
、ECB)、ベルベットビーンキャタピラー(Anticarsia gemmatal
is、VBC)、及び南方ヨトウムシ(Spodoptera eridania、SA
W);鞘翅目種のコロラドハムシ(Leptinotarsa decemlineat
a、CPB);及び半翅目種のミドリメクラガメ(Lygus lineolaris、
TPB)に対して活性を示した。微生物宿主細胞由来のTIC4772を用いたバイオア
ッセイは、鱗翅目種、CEW、DBM、VBC及び半翅目種、TPBに対して活性を示し
た。TIC4771とTIC4772から構成される、微生物宿主細胞由来のPirAB
融合タンパク質であるTIC6880を用いたバイオアッセイは、鱗翅目種のツマジロク
サヨトウ(Spodoptera frugiperda、FAW)、CEW、南西部ア
ワノメイガ(Diatraea grandiosella、SWCB)、DBM、EC
B、及びVBC、鞘翅目種 CPB及び西洋トウモロコシ根切り虫(Diabrotic
a virgifera、WCR);半翅目種のミドリメクラガメ(Lygus lin
eolaris、TPB)、西洋ミドリメクラガメ(Lygus Hesperus、W
TP)、南方ミドリカメムシ(Nezara viridula、SGB)、及び亜熱帯
クサギカメムシ(Euschistus heros、NBSB)、及び双翅目種のネッ
タイシマカ(Aedes aegypti、YFM)に対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC7575(配列番号7)及びPirBタンパク質TIC75
76(配列番号9)をコードする2つのORFを含有するオペロンが、それぞれ、配列番
号8及び配列番号10として提示されるタンパク質毒素をコードするXenorhabd
us ehlersiiの85823株から得られたDNAで発見された。2つのORF
を用いて、DNA配列、TIC9316(配列番号11)をコードするPirAB融合タ
ンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連結され、配
列番号12として提示されるTIC9316 PirAB融合タンパク質を生成した。微
生物宿主細胞由来のTIC7575及びTIC7576を用いたバイオアッセイは、アッ
セイで調べた昆虫に対する活性を示さなかった。しかしながら、TIC7575とTIC
7576から構成されるPirAB融合タンパク質TIC9316を用いたバイオアッセ
イは、鱗翅目種、SWCB、タマナヤガ(Agrotis ipsilon、BCW)、
SAW、オオタバコガ(Heliothis virescens、TBW)、ECB、
及びVBC、鞘翅目種、CPB、及び半翅目種、TPB、WTP、SGB、及びNBSB
に対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC7660(配列番号13)及びPirBタンパク質TIC7
661(配列番号15)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ、配
列番号14及び配列番号16として提示されるタンパク質毒素をコードするXenorh
abdus cabanillasiiの85908株から得られたDNAで発見された
。2つのORFを用いて、DNA配列、TIC9317(配列番号17)をコードするP
irAB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能
に連結され、配列番号18として提示されるTIC9317 PirAB融合タンパク質
を生成した。微生物宿主細胞由来のTIC7660及びTIC7661を用いたバイオア
ッセイは、アッセイで用いた昆虫に対する活性を示さなかった。しかしながら、TIC7
660とTIC7661から構成されるPirAB融合タンパク質TIC9317を用い
たバイオアッセイは、鱗翅目種、SWCB、ECB、及びVBC、鞘翅目種、CPB及び
WCR、半翅目種、TPB、WTP、及びSGBに対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC7662(配列番号19)とPirBタンパク質TIC76
63(配列番号21)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ、配列
番号20及び配列番号22として提示されるタンパク質毒素をコードするXenorha
bdus ehlersiiの85887株から得られたDNAで発見された。2つのO
RFを用いて、DNA配列、TIC9318(配列番号23)をコードするPirAB融
合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連結され
、配列番号24として提示されるTIC9318 PirAB融合タンパク質を生成した
。微生物宿主細胞由来のTIC7662及びTIC7663を用いたバイオアッセイは、
アッセイで用いた昆虫に対する活性を示さなかった。しかしながら、TIC7662とT
IC7663から構成されるPirAB融合タンパク質TIC9318を用いたバイオア
ッセイは、鱗翅目種、SWCB、BCW、TBW、ECB、及びVBC、鞘翅目種、CP
B及びWCR、及び半翅目種、TPB、WTP、SGB、及びNBSBに対して活性を示
した。
PirAタンパク質TIC7664(配列番号25)及びPirBタンパク質TIC7
665(配列番号27)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ、配
列番号26及び配列番号28として提示されるタンパク質毒素をコードするXenorh
abdus poinariiの86198株から得られたDNAで発見された。2つの
ORFを用いて、DNA配列、TIC9319(配列番号29)をコードするPirAB
融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連結さ
れ、配列番号30として提示されるTIC9319 PirAB融合タンパク質を生成し
た。微生物宿主細胞由来のTIC7664を用いたバイオアッセイは鞘翅目種のCPBに
対して活性を示した。微生物宿主細胞由来のTIC7665を用いたバイオアッセイは鱗
翅目種のTBWに対して活性を示した。TIC7664とTIC76653から構成され
るPirAB融合タンパク質TIC9319を用いたバイオアッセイは、鱗翅目種、SW
CB、BCW、ECB、及びVBC、鞘翅目種、CPB、及び半翅目種、TPB、WTP
、及びSGBに対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC7666(配列番号31)及びPirBタンパク質TIC7
667(配列番号33)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ、配
列番号32及び配列番号34として示されるタンパク質毒素をコードするPhotorh
abdus luminescensの86197株から得られたDNAで発見された。
2つのORFを用いて、DNA配列、TIC9322(配列番号35)をコードするPi
rAB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に
連結され、配列番号36として提示されるTIC9322 PirAB融合タンパク質を
生成した。微生物宿主細胞由来のTIC7666を用いたバイオアッセイは、アッセイで
用いた昆虫に対する活性を示さなかった。微生物宿主細胞由来のTIC7667を用いた
バイオアッセイは、鱗翅目種、SWCBに対して活性を示した。TIC7666とTIC
7667から構成されるPirAB融合タンパク質TIC9322を用いたバイオアッセ
イは、鱗翅目種、SWCB及びVBC、鞘翅目種、CPB、及び半翅目種、TPBに対し
て活性を示した。
PirAタンパク質TIC7668(配列番号37)とPirBタンパク質TIC76
69(配列番号39)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ、配列
番号38及び配列番号40として提示されるタンパク質毒素をコードするPhotorh
abdus luminescensの86194株から得られたDNAで発見された。
2つのORFを用いてDNA配列、TIC9320(配列番号41)をコードするPir
AB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連
結され、配列番号42として提示されるTIC9320 PirAB融合タンパク質を生
成した。微生物宿主細胞由来のTIC7668及びTIC7669を用いたバイオアッセ
イは、アッセイで用いた昆虫に対する活性を示さなかった。しかしながら、TIC766
8とTIC7669から構成されるPirAB融合タンパク質TIC9320を用いたバ
イオアッセイは、鱗翅目種、SWCB、ECB、及びVBC、鞘翅目種、CPB及びWC
R、及び半翅目種、TPB、SGB、及びNBSBに対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC7939(配列番号43)とPirBタンパク質TIC79
40(配列番号45)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ、配列
番号44及び配列番号46として提示されるタンパク質毒素をコードするマイクロバイオ
ーム内に含まれる未知の細菌種から得られたDNAで発見された。2つのORFを用いて
、DNA配列、TIC9321(配列番号47)をコードするPirAB融合タンパク質
を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連結され、配列番号4
8として提示されるTIC9321 PirAB融合タンパク質を生成した。
PirAタンパク質TIC10357(配列番号57)とPirBタンパク質TIC1
0366(配列番号59)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ、
配列番号58及び配列番号60として提示されるタンパク質毒素をコードするShewa
nella violaceaから得られたDNAで発見された。2つのオープンリーデ
ィングフレームを用いて、DNA配列、TIC10375(配列番号61)をコードする
PirAB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可
能に連結され、配列番号62として提示されるTIC10375 PirAB融合タンパ
ク質を生成した。
PirAタンパク質TIC10358(配列番号63)及びPirBタンパク質TIC
10367(配列番号65)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ
、配列番号64及び配列番号66として提示されるタンパク質毒素をコードするPhot
orhabdus luminescensのlaumondiiTTO1株から得られ
たDNAで発見された。2つのORFを用いて、DNA配列、TIC10376(配列番
号67)をコードするPirAB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列は
インフレームで操作可能に連結され、配列番号68として提示されるTIC10376
PirAB融合タンパク質を生成した。微生物宿主細胞由来のTIC10358及びTI
C10367を用いたバイオアッセイは、アッセイで用いた昆虫に対する活性を示さなか
った。しかしながら、TIC10358とTIC10367から構成されるPirAB融
合タンパク質TIC10376を用いたバイオアッセイは、鱗翅目種、SWCB及び鞘翅
目種、北方トウモロコシ根切り虫(Diabrotica barberi、NCR)及
びWCRに対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC10360(配列番号69)及びPirBタンパク質TIC
10369(配列番号71)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ
、配列番号70及び配列番号72として提示されるタンパク質毒素をコードするPhot
orhabdus asymbioticaから得られたDNAで発見された。2つのO
RFを用いて、DNA配列、TIC10377(配列番号73)をコードするPirAB
融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連結さ
れ、配列番号74として提示されるTIC10377 PirAB融合タンパク質を生成
した。
PirAタンパク質TIC10361(配列番号75)及びPirB細胞タンパク質T
IC10370(配列番号77)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それ
ぞれ配列番号76及び配列番号78として提示されるタンパク質毒素をコードするXen
orhabdus spp.のNBAIIXenSa04株から得られたDNAで発見さ
れた。2つのORFを用いて、DNA配列TIC10378(配列番号79)をコードす
るPirAB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作
可能に連結され、配列番号80として提示されるTIC10378 PirAB融合タン
パク質を生成した。
PirAタンパク質TIC10362(配列番号81)及びPirBタンパク質TIC
10371(配列番号83)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ
、配列番号82及び配列番号84として提示されるタンパク質毒素をコードするYers
inia aldovaeの670-83株から得られたDNAで発見された。2つのO
RFを用いて、DNA配列TIC10379(配列番号85)をコードするPirAB融
合タンパク質を作製し、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連結され、配列番
号86として提示されるTIC10379 PirAB融合タンパク質を生成した。
PirAタンパク質TIC10363(配列番号87)及びPirBタンパク質TIC
10372(配列番号89)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ
配列番号88及び配列番号90として提示されるタンパク質毒素をコードするXenor
habdus doucetiaeのFRM16株から得られたDNAで発見された。2
つのORFを用いて、DNA配列TIC10380(配列番号91)をコードするPir
AB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能に連
結され、配列番号92として提示されるTIC10380 PirAB融合タンパク質を
生成した。微生物宿主細胞由来のTIC10363及びTIC10372を用いたバイオ
アッセイは、アッセイで用いた昆虫に対する活性を示さなかった。しかしながら、TIC
10363とTIC10372から構成されるPirAB融合タンパク質TIC1038
0を用いたバイオアッセイは、鱗翅目種、FAW、鞘翅目種、NCRとWCR、及び半翅
目種、NBSBに対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC10364(配列番号93)及びPirBタンパク質TIC
10373(配列番号95)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞれ
、配列番号94及び配列番号96として提示されるタンパク質毒素をコードするXeno
rhabdus griffiniaeのBMMCB株から得られたDNAで発見された
。2つのORFを用いて、DNA配列TIC10381(配列番号97)をコードするP
irAB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配列はインフレームで操作可能
に連結され、配列番号98として提示されるTIC10381 PirAB融合タンパク
質を生成した。微生物宿主細胞由来のTIC10364及びTIC10373を用いたバ
イオアッセイは、アッセイで用いた昆虫に対する活性を示さなかった。しかしながら、T
IC10364とTIC10373から構成されるPirAB融合タンパク質TIC10
378を用いたバイオアッセイは、鞘翅目、NCRとWCR、及び半翅目種、NBSBに
対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC10359(配列番号99)及びPirBタンパク質TIC
10368(配列番号101)をコードする2つのORFを含有するオペロンは、それぞ
れ、配列番号100及び配列番号102として提示されるタンパク質毒素をコードするX
enorhabdus nematophilaから得られたDNAで発見された。TI
C10359とTIC10368の双方を含むオペロン配列は配列番号103として提示
されている。
PirAタンパク質PirA_ABE68878(配列番号104)及びPirBタン
パク質PirB_ABE68879(配列番号106)をコードする2つのORFを含有
するオペロンは、それぞれ配列番号105及び配列番号107として提示されるタンパク
質毒素をコードするPhotorhabdus luminescensのHm株から得
られたDNAで発見された。2つのORFを用いて、DNA配列TIC10434(配列
番号108)をコードするPirAB融合タンパク質を作製し、その際、2つのコード配
列はインフレームで操作可能に連結され、配列番号109として提示されるTIC103
78PirAB融合タンパク質を生成した。PirA_ABE68878及びPirB_
ABE68879から構成される、微生物宿主細胞由来のPirAB融合タンパク質TI
C10434を用いたバイオアッセイは、鞘翅目種、NCR及びWCRに対して活性を示
した。
TIC11505(配列番号134)をコードするPirBタンパク質のORFを含有
するオペロンは、配列番号135として提示されるタンパク質毒素をコードするXeno
rhabdus nematophilaのMDI-0035777株から発見された。
PirAB融合タンパク質TIC11056のコード配列(配列番号136)は、TIC
11505コード配列にインフレームで操作可能に連結されたTIC10364コード配
列を含んで、配列番号137として提示されるTIC11506 PirAB融合タンパ
ク質を生成した。
TIC11510(配列番号138)をコードするPirBタンパク質のORFを含有
するオペロンは、配列番号139として提示されるタンパク質毒素をコードするXeno
rhabdus nematophilaのMDI-0035777株から発見された。
PirAB融合タンパク質TIC11512のコード配列(配列番号140)は、TIC
11505コード配列にインフレームで操作可能に連結されたTIC10364コード配
列を含んで、配列番号141として提示されるTIC11056 PirAB融合タンパ
ク質を生成した。
TIC11511(配列番号142)をコードするPirBタンパク質のORFを含有
するオペロンは、配列番号143として提示されるタンパク質毒素をコードするXeno
rhabdus nematophilaのMDI-0035777株から発見された。
PirAB融合タンパク質TIC11513のコード配列(配列番号144)は、TIC
11513コード配列にインフレームで操作可能に連結されたTIC10364コード配
列を含んで、配列番号145として提示されるTIC11056 PirAB融合タンパ
ク質を生成した。
PirAB融合タンパク質TIC11210、TIC11211、及びTIC1130
1は、それぞれPirAタンパク質TIC7575及びPirBタンパク質TIC766
5、TIC7667、及びTIC7661を含んでいた。PirAB融合タンパク質TI
C11212は、PirAタンパク質TIC7662及びPirBタンパク質TIC76
65を含むPirAB融合タンパク質TIC11302は、PirAタンパク質TIC7
660及びPirBタンパク質TIC7576を含む。PirAB融合タンパク質TIC
11210及びTIC11211は、鱗翅目種、SWCB及び半翅目種、NBSBに対し
て活性を示した。PirAB融合タンパク質TIC11301及びTIC11302は、
鱗翅目種、SWCB、ECB、及びVBC、鞘翅目種、WCR、及び半翅目種、NBSB
及びWTPに対して活性を示した。
PirAB融合タンパク質、TIC11103及びTIC11104は、PirAタン
パク質と一致するPirBタンパク質を含んでいた。PirAB融合タンパク質TIC1
1103はPirBタンパク質TIC7661とPirAタンパク質TIC7660から
構成される。PirAB融合タンパク質TTIC11104はPirBタンパク質TIC
7663とPirAタンパク質TIC7662から構成される。
PirAB融合タンパク質TIC11140はPirAタンパク質TIC4771とP
irBタンパク質TIC4472の複製から構成される。PirAB融合タンパク質TI
C11141はPirAタンパク質TIC7575とPirBタンパク質TIC7576
の複製から構成される。PirAB融合タンパク質TIC11142はPirAタンパク
質TIC7575及びTIC4771とPirBタンパク質TIC4772とから構成さ
れる。PirAB融合タンパク質TIC11443は、PirAタンパク質TIC766
0及びTIC7575とPirBタンパク質TIC7576とから構成される。PirA
B融合タンパク質TIC11444は、PirAタンパク質TIC7575及びTIC7
660とPirBタンパク質TIC7661とから構成される。PirAB融合タンパク
質TIC11445は、PirAタンパク質TIC7660及びTIC7662とPir
Bタンパク質TIC7663とから構成される。PirAB融合タンパク質TIC114
46は、PirAタンパク質TIC7662及びTIC7660とPirBタンパク質T
IC7661とから構成される。細菌宿主細胞由来のTIC11442は半翅目害虫種、
NBSBに対して活性を示した。細菌宿主細胞由来のTIC11444は鱗翅目種、SW
CB及び半翅目種、NBSBに対して活性を示した。
実施例に記載されているように、PirAB融合タンパク質TIC6880PL(配列
番号49)、TIC9316(配列番号51)、TIC9317(配列番号53)、TI
C9318(配列番号55)、TIC9320(配列番号57)、TIC9322(配列
番号59)、TIC10376PL(配列番号146)、TIC10378PL(配列番
号148)、TIC10380PL(配列番号150)、TIC10381PL(配列番
号152)、TIC11103(配列番号154)、TIC11104(配列番号156
)、及びTIC11302(配列番号158)をコードする合成DNA配列は植物細胞で
の発現のために設計された。TIC9316、TIC9317、及びTIC9318を発
現するバイナリー形質転換プラスミド構築物で形質転換したトウモロコシ植物は、害虫種
である欧州アワノメイガ及び南西部アワノメイガに対して活性を示した。
植物細胞での発現については、PirAB融合タンパク質は、細胞質ゾルに存在するよ
うに発現させることができ、または植物細胞の種々の細胞小器官を標的とするように発現
させることができる。例えば、タンパク質を葉緑体に対して標的指向化することは、オフ
表現型の発生を防ぎながら、トランスジェニック植物で発現されるタンパク質のレベルの
上昇を生じてもよい。標的指向化はまた、トランスジェニック事象における害虫耐性の有
効性の増大も生じてもよい。標的ペプチドまたは輸送ペプチドは、核、ミトコンドリア、
小胞体(ER)、葉緑体、アポプラスト、ペルオキシソーム及び原形質膜を含む細胞内の
特定の領域へのタンパク質の輸送を指図する短い(3~70のアミノ酸長)ペプチド鎖で
ある。一部の標的ペプチドはタンパク質が輸送された後、シグナルペプチダーゼによって
タンパク質から切断される。葉緑体を標的とするために、タンパク質は約40~50アミ
ノ酸である輸送ペプチドを含有する。葉緑体輸送ペプチドの使用の記載については、米国
特許第5,188,642号及び同第5,728,925号を参照のこと。多くの葉緑体
に局在するタンパク質は、核遺伝子から前駆体として発現され、葉緑体輸送ペプチド(C
TP)によって葉緑体に標的指向化される。そのような単離された葉緑体タンパク質の例
には、リブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ、フェレドキシン、フェレドキ
シンオキシドレダクターゼ、集光性複合タンパク質I及びタンパク質II、チオレドキシ
ンF、エノールピルビルシキメートホスフェートシンターゼ(EPSPS)、及び米国特
許第7,193,133号に記載されている輸送ペプチドの小サブユニット(SSU)に
関連するものが挙げられるが、これらに限定されない。非葉緑体タンパク質は、異種CT
Pとのタンパク質融合を使用することによって葉緑体に標的指向化されてもよく、CTP
は葉緑体に対してタンパク質を標的指向化するのに十分であることが生体内及び試験管内
で実証されている。例えば、Arabidopsis thalianaのEPSPS
CTP(CTP2)(Klee et al.,Mol.Gen.210:437-44
2,1987を参照のこと)またはPetunia hybrida EPSPS CT
P(CTP4)(della-Cioppa et al.,Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA,83:6873-6877,1986を参照のこと)のような好
適な葉緑体輸送ペプチドの組込みは、トランスジェニック植物にて葉緑体に対して異種E
PSPSタンパク質配列を標的指向化することが示されている (米国特許第5,627
,061号;同第5,633,435;号;及び同第5,312,910号;及びEP0
218571;EP189707;EP508909;及びEP924299を参照のこ
と)。葉緑体に対してPirAB融合タンパク質の1つを標的指向化するために、葉緑体
輸送ペプチドをコードする配列を、植物細胞での最適な発現のために設計されているPi
rAB融合タンパク質の1つをコードする合成コード配列に対して操作可能な連結且つイ
ンフレームで5’に配置する。
PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirAB融合タンパク質に関連する
追加の毒素タンパク質配列は、PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirA
B融合タンパク質の天然に存在するアミノ酸配列を用いてアミノ酸配列レベルでの差異を
新規アミノ酸配列変異体に統合し、変異体をコードする組換え核酸配列への適切な変更を
行うことによって作り出すことができることが企図される。
この開示はさらに、PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirAB融合タ
ンパク質の改良された変異体が、当該技術分野で知られている種々の遺伝子編集法を使用
することによって植物体において操作され得ることを企図する。ゲノム編集に使用される
そのような技術には、ZFN(ジンクフィンガーヌクレアーゼ)、メガヌクレアーゼ、T
ALEN(転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ)、及びCRISPR(クラスタ
ー化された規則的に間隔を空けた短いパリンドロームリピート)/Cas(CRISPR
関連)システムが挙げられるが、これらに限定されない。これらのゲノム編集法を用いて
、植物細胞内で形質転換された毒素タンパク質コード配列を異なる毒素コード配列に変更
することができる。具体的には、これらの方法を介して、新しいタンパク質アミノ酸配列
を操作するために毒素コード配列内の1以上のコドンが変更される。あるいは、コード配
列内の断片を置換するもしくは欠失させる、または追加のDNA断片をコード配列に挿入
して、新しい毒素コード配列を操作する。新しいコード配列は、害虫に対する高い活性ま
たはスペクトルのような新しい特性を持つ毒素タンパク質をコードすることができると共
に、元の昆虫毒素タンパク質に対して耐性が発達している害虫種に対して活性を提供する
ことができる。当該技術分野で既知の方法によって、遺伝子編集された毒素コード配列を
含む植物細胞を用いて、新しい毒素タンパク質を発現する植物全体を生成することができ
る。
PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirAB融合タンパク質に類似する
タンパク質は、当該技術分野で知られている種々のコンピューターに基づくアルゴリズム
を用いて互いに比較することによって同定することができる。例えば、PirAタンパク
質、PirBタンパク質、及びPirAB融合タンパク質に関連するタンパク質のアミノ
酸配列同一性は、次のデフォルトパラメーター:重量マトリクス:blosum、ギャッ
プ開口ペナルティ:10.0、ギャップ拡張ペナルティ:0.05、親水性ギャップ:オ
ン、親水性残基:GPSNDQERK、残基固有のギャップペナルティ:オンを用いたC
lustal W配列比較を用いて分析することができる(Thompson、et a
l.,(1994)Nucleic Acids Research,22:4673-
4680)。アミノ酸同一性パーセントはさらに、100%に(アミノ酸同一性/対象タ
ンパク質の長さ)を乗じた積によって算出される。他の配列比較アルゴリズムも当該技術
分野で利用可能であり、Clustal W配列比較を用いて得られたものと同様の結果
を提供する。
鱗翅目、鞘翅目、または半翅目の昆虫種に対して昆虫阻害活性を示すタンパク質は、そ
のようなクエリタンパク質とTIC7939との配列比較がクエリタンパク質と主題のタ
ンパク質との間で約65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%
、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%
、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%
、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%のアミノ酸配列
同一性(またはこの範囲の比率の任意の一部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少
なくとも65%~約100%のアミノ酸同一性を示す場合;または、そのようなクエリタ
ンパク質とTIC7664もしくはTIC7666との配列比較がクエリタンパク質と主
題のタンパク質との間で約97%、98%、99%、100%のアミノ酸同一性(または
この範囲の比率の任意の一部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少なくとも97%
~約100%のアミノ酸同一性を示す場合;または、そのようなクエリタンパク質とTI
C4771の配列比較がクエリタンパク質と主題のタンパク質との間で約98%、99%
、100%のアミノ酸配列同一性(またはこの範囲の比率の任意の一部)であるクエリタ
ンパク質の長さに沿って少なくとも98%~約100%のアミノ酸同一性を示す場合;ま
たは、そのようなクエリタンパク質とTIC7575、TIC7660、TIC7662
、TIC7668、TIC10357、TIC10358、TIC10360、TIC1
0361、TIC10362、TIC10364、TIC10359、またはPirA_
ABE68878との配列比較がクエリタンパク質と主題のタンパク質の間で100%の
同一性を示す場合、PirAタンパク質に関することが意図される。
鱗翅目、鞘翅目、または半翅目の昆虫種に対して昆虫阻害活性を示すタンパク質は、そ
のようなクエリタンパク質とTIC7940との配列比較がクエリタンパク質と主題のタ
ンパク質との間で約65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%
、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%
、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%
、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%のアミノ酸配列
同一性(またはこの範囲の比率の任意の一部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少
なくとも65%~約100%のアミノ酸同一性を示す場合;または、そのようなクエリタ
ンパク質とTIC4772との配列比較がクエリタンパク質と主題のタンパク質との間で
約97%、98%、99%、100%のアミノ酸同一性(またはこの範囲の比率の任意の
一部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少なくとも97%~約100%のアミノ酸
同一性を示す場合;または、そのようなクエリタンパク質とTIC7665、TIC76
67、もしくはTIC10368の配列比較がクエリタンパク質と主題のタンパク質との
間で約98%、99%、100%のアミノ酸配列同一性またはこの範囲の比率の任意の一
部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少なくとも98%~約100%のアミノ酸同
一性を示す場合;または、そのようなクエリタンパク質とTIC7576、TIC766
1、TIC7663、TIC7669、TIC10366、TIC10367、TIC1
0369、TIC10370、TIC10371、TIC10372、TIC10373
、PirB_ABE68879、TIC11510、またはTIC11511との配列比
較が、クエリタンパク質と主題のタンパク質との間で100%のアミノ酸配列同一性を示
す場合、PirBタンパク質に関することが意図される。
鱗翅目、鞘翅目、または半翅目の昆虫種に対して昆虫阻害活性を示すタンパク質は、そ
のようなクエリタンパク質とTIC9321、TIC11411、TIC11443、T
IC11444、TIC11445、TIC11446、TIC11513との配列比較
がクエリタンパク質と主題のタンパク質との間で約65%、66%、67%、68%、6
9%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、7
9%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、8
9%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、9
9%、100%のアミノ酸配列同一性(またはこの範囲の比率の任意の一部)であるクエ
リタンパク質の長さに沿って少なくとも65%~約100%のアミノ酸同一性を示す場合
;またはそのようなクエリタンパク質のTIC10434、TIC11440、もしくは
TIC11442との配列比較がクエリタンパク質と主題のタンパク質との間で約70%
、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%
、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%
、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100
%のアミノ酸配列同一性(またはこの範囲の比率の任意の一部)であるクエリタンパク質
の長さに沿って少なくとも70%~約100%のアミノ酸同一性を示す場合;またはその
ようなクエリタンパク質のTIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9
322、TIC9320、TIC10375、TIC10376、TIC10377、T
IC10378、TIC10379、TIC10381、TIC11211、TIC11
301、TIC11302、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10
381PL、TIC11103、もしくはTIC11104との配列比較がクエリタンパ
ク質と主題のタンパク質との間で約80%、81%、82%、83%、84%、85%、
86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%、100%のアミノ酸配列同一性(またはこの範囲の比
率の任意の一部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少なくとも80%~約100%
のアミノ酸同一性を示す場合;またはそのようなクエリタンパク質のTIC9319、T
IC10380、TIC11210、TIC11212、もしくはTIC10380PL
との配列比較がクエリタンパク質と主題のタンパク質との間で約82%、83%、84%
、85%、86%、87%、88%、89%、90%、93%、94%、95%、96%
、97%、98%、99%、100%のアミノ酸配列同一性(またはこの範囲の比率の任
意の一部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少なくとも82%~約100%のアミ
ノ酸同一性を示す場合;またはそのようなクエリタンパク質のTIC6880もしくはT
IC6880PLとの配列比較がクエリタンパク質と主題のタンパク質との間で約86%
、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%
、97%、98%、99%、100%のアミノ酸配列同一性(またはこの範囲の比率の任
意の一部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少なくとも86%~約100%のアミ
ノ酸同一性を示す場合;またはそのようなクエリタンパク質のTIC11506またはT
IC11512との配列比較がクエリタンパク質と主題のタンパク質との間で約94%、
95%、96%、97%、98%、99%、100%のアミノ酸配列同一性(またはこの
範囲の比率の任意の一部)であるクエリタンパク質の長さに沿って少なくとも94%~約
100%のアミノ酸同一性を示す場合、PirAB融合タンパク質に関することが意図さ
れる。
例示的なPirAタンパク質、TIC4771、TIC7575、TIC7660、T
IC7662、TIC7664、TIC7666、TIC7668、TIC7939、T
IC10357、TIC10358、TIC10360、TIC10361、TIC10
362、TIC10363、TIC10364、TIC10359、及びPirA_AB
E68878は、Clustal Wアルゴリズムを用いて互いに並べた。表4及び5に
報告されているように、完全長タンパク質のそれぞれについてのアミノ酸配列同一性パー
セントのペアごとのマトリクスを作成した。
Figure 2024026130000004
Figure 2024026130000005
例示的なPirBタンパク質、TIC4772、TIC7576、TIC7661、T
IC7663、TIC7665、TIC7667、TIC7669、及びTIC7940
はClustal Wアルゴリズムを用いて互いに並べた。表6及び7に報告されている
ように、完全長タンパク質のアミノ酸配列同一性パーセントのペアごとのマトリクスを作
成した。
Figure 2024026130000006
Figure 2024026130000007
例示的なPirAB融合タンパク質TIC6880、TIC9316、TIC9317
、TIC9318、TIC9319、TIC9322、TIC9320、TIC9321
、TIC6880PL、TIC10375、TIC10376、TIC10377、TI
C10378、TIC10379、TIC10380、TIC10381、TIC104
34、TIC11210、TIC11211、TIC11212、TIC11301、T
IC11302、TIC11440、TIC11441、TIC11442、TIC11
443、TIC11444、TIC11445、TIC11446、TIC11506、
TIC11512、TIC11513、TIC10376PL、TIC10378PL、
TIC10380PL、TIC10381PL、TIC11103、及びTIC1110
4はClustal Wアルゴリズムを用いて互いに並べた。表8、9、10、及び11
に報告されているように、完全長タンパク質のそれぞれについてアミノ酸配列同一性パー
セントのペアごとのマトリクスが作成された。
Figure 2024026130000008
Figure 2024026130000009
Figure 2024026130000010
Figure 2024026130000011
Figure 2024026130000012
Figure 2024026130000013
同一性パーセントに加えて、PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirA
B融合タンパク質は、一次構造(保存されたアミノ酸モチーフ)によって、長さ(Pir
Aについては約133~約141アミノ酸、PirBについては約414~約428アミ
ノ酸、PirAB融合タンパク質については約549~約566アミノ酸)によって、及
びその他の特性によって関連付けることができる。PirAタンパク質、PirBタンパ
ク質、及びPirAB融合タンパク質の特性を表12で報告する。
Figure 2024026130000014
Figure 2024026130000015
Figure 2024026130000016
本出願の実施例でさらに記載されているように、PirAB融合タンパク質をコードす
る組換え核酸分子の配列は植物で使用するために設計された。植物で使用するために設計
された植物で最適化された例示的な組換え核酸分子配列は、配列番号49、51、52、
53、54、55、56、146、148、150、152、154、156、及び15
8として提示されている。
これらの組換え核酸分子の配列を含有する発現カセット及びベクターは、当技術分野で
既知の形質転換の方法及び技法に従って、構築し、トウモロコシ、ダイズ、ワタまたは他
の植物の細胞に導入することができる。例えば、Agrobacterium介在性形の
形質転換は、米国特許出願公開第2009/0138985A1(ダイズ)、2008/
0280361A1(ダイズ)、2009/0142837A1(トウモロコシ)、20
08/0282432(ワタ)、2008/025667(ワタ)、2003/0110
531(コムギ)、2001/0042257A1(テンサイ)、米国特許第5,750
,871号(キャノーラ)、同第7,026,528号(コムギ)、及び同第6,365
,807号(イネ)、及びArencibia,et al.,(1998),Tran
sgenic Res.7:213-222(サトウキビ)に記載されており、そのすべ
ては参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。形質転換細胞は、PirAB融合
タンパク質TIC6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、T
IC9319、TIC9320、またはTIC9322を発現する形質転換植物に再生す
ることができる。殺虫活性を調べるために、実施例に記載されているように、形質転換植
物から得られた植物リーフディスクを用いて、鱗翅目害虫の幼虫の存在下でバイオアッセ
イを実施する。鞘翅目害虫に対する殺虫活性を調べるために、以下の例で記載するように
及びFの世代の形質転換植物が根切り虫アッセイにおいて使用される。半翅目害虫
に対する殺虫活性を調べるために、実施例に記載されているように、植物から取り出され
た組織または植物に残っている組織のいずれかからの形質転換植物の鞘、トウモロコシの
穂または葉をアッセイに使用する。
従来の形質転換法の代替として、導入遺伝子、発現カセット(複数可)等のようなDN
A配列を、部位特異的な組込みを介して植物または植物細胞のゲノム内の特定の部位また
は遺伝子座に挿入してもよく、または組み込んでもよい。したがって、本開示の組換えD
NAの構築物(複数可)及び分子(複数可)は、植物または植物細胞のゲノムに挿入する
ための少なくとも1つの導入遺伝子、発現カセット、または他のDNA配列を含むドナー
テンプレート配列を含んでもよい。部位特異的組込みのためのそのようなドナーテンプレ
ートはさらに、挿入配列(すなわち、植物ゲノムに挿入される配列、導入遺伝子、カセッ
ト等)に隣接する1または2の相同性アームを含んでもよい。本開示の組換えDNA構築
物(複数可)はさらに、部位特異的ヌクレアーゼ及び/または部位特異的組込みを実行す
るための任意の関連タンパク質をコードする発現カセット(複数可)を含んでもよい。こ
れらのヌクレアーゼ発現カセット(複数可)は、ドナーテンプレートと同じ分子またはベ
クター(シス)または別の分子またはベクター(トランス)に存在してもよい。ゲノムD
NAを切断して、所望のゲノム部位または遺伝子座で二本鎖切断(DSB)またはニック
を生成する様々なタンパク質(またはタンパク質の複合体及び/またはガイドRNA)を
含む部位特異的組込みのためのいくつかの方法が当該技術分野で知られている。当該技術
分野で理解されるように、ヌクレアーゼ酵素によって導入されたDSBまたはニックを修
復する過程の間に、ドナーテンプレートDNAはDSBまたはニックの部位でゲノムに組
み込まれるようになってもよい。挿入事象は非相同末端結合(NHEJ)を介して発生し
てもよいが、ドナーテンプレートにおける相同性アーム(複数可)の存在は、相同組換え
を介した修復過程の間での植物ゲノムへの挿入配列の導入及び標的指向化を促進してもよ
い。使用されてもよい部位特異的ヌクレアーゼの例には、ジンクフィンガーヌクレアーゼ
、操作されたまたはネイティブのメガヌクレアーゼ、TALEエンドヌクレアーゼ、及び
RNA誘導エンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9またはCpf1)が挙げられる。RN
A誘導部位特異的ヌクレアーゼ(例えば、Cas9またはCpf1)を使用する方法につ
いては、組換えDNA構築物(複数可)はまた、植物ゲノム内の所望の部位にヌクレアー
ゼを向けるための1以上のガイドRNAをコードする配列も含むであろう。
PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質、または
関連する殺虫性タンパク質をコードする組換え核酸分子組成物が企図される。例えば、P
irAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質、または関連
する殺虫性タンパク質は、タンパク質をコードするORFを伴うポリヌクレオチド分子が
、例えば、プロモーター、及び構築物が意図されるシステムでの発現に必要な他の調節要
素のような遺伝子発現要素に操作可能に連結されている組換えDNA構築物で発現させる
ことができる。非限定的な例には、PirAB融合タンパク質、TIC6880PL、T
IC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、T
IC9322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、
TIC10381PL、TIC11103、TIC11104、及びTIC11302ま
たは植物におけるタンパク質の発現のための配列をコードする関連ファミリーメンバーの
殺虫性タンパク質に操作可能に連結された植物で機能的なプロモーター、またはPirA
_ABE68878のようなPirAタンパク質、もしくはPirBタンパク質TIC4
772、TIC7576、TIC7661、TIC7663、TIC7665、TIC7
667、TIC7669、TIC7940、TIC10366、TIC10367、TI
C10369、TIC10370、TIC10371、TIC10372、TIC103
73、TIC10368、PirB_ABE68879、TIC11505、TIC11
510及びTIC11511;もしくはPirAB融合タンパク質、TIC6880、T
IC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9322、T
IC9320、TIC9321、TIC6880PL、TIC10375、TIC103
76、TIC10377、TIC10378、TIC10379、TIC10380、T
IC10381、TIC10434、TIC11210、TIC11211、TIC11
212、TIC11301、TIC11302、TIC11440、TIC11441、
TIC11442、TIC11443、TIC11444、TIC11445、TIC1
1446、TIC11506、TIC11512、TIC11513、TIC10376
PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC1
1103、及びTIC11104;または、Bt細菌もしくは他のBacillus種に
おけるタンパク質の発現のための配列をコードする関連する殺虫性タンパク質に操作可能
に連結されたBtで機能的なプロモーターが挙げられる。エンハンサー、イントロン、非
翻訳リーダー、コードされたタンパク質不動化タグ(HISタグ)、転座ペプチド(すな
わち、プラスチド輸送ペプチド、シグナルペプチド)、翻訳後修飾酵素のためのポリペプ
チド配列、リボソーム結合部位、及びRNAi標的部位を含むが、これらに限定されない
他の要素は、PirAタンパク質、PirA_ABE68878、PirBタンパク質、
TIC4772、TIC7576、TIC7661、TIC7663、TIC7665、
TIC7667、TIC7669、TIC7940、TIC10366、TIC1036
7、TIC10369、TIC10370、TIC10371、TIC10372、TI
C10373、TIC10368、PirB_ABE68879、TIC11505、T
IC11510、及びTIC11511、またはPirAB融合タンパク質、TIC68
80、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC93
22、TIC9320、TIC9321、TIC6880PL、TIC10375、TI
C10376、TIC10377、TIC10378、TIC10379、TIC103
80、TIC10381、TIC10434、TIC11210、TIC11211、T
IC11212、TIC11301、TIC11302、TIC11440、TIC11
441、TIC11442、TIC11443、TIC11444、TIC11445、
TIC11446、TIC11506、TIC11512、TIC11513、TIC1
0376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、
TIC11103、及びTIC11104、または、関連殺虫性タンパク質コード配列に
操作可能に連結することができる。
本明細書で提供されている例示的な組換えポリヌクレオチド分子には、例えば、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1
4、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番
号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配
列番号38、配列番号40、配列番号42、配列番号44、配列番号46、配列番号48
、配列番号50、配列番号58、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号
66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号76、配列
番号78、配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、
配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号1
00、配列番号102、配列番号105、配列番号107、配列番号109、配列番号1
11、配列番号113、配列番号115、配列番号117、配列番号119、配列番号1
21、配列番号123、配列番号125、配列番号127、配列番号129、配列番号1
31、配列番号133、配列番号135、配列番号137、配列番号139、配列番号1
41、配列番号143、配列番号145、配列番号147、配列番号149、配列番号1
51、配列番号153、配列番号155、及び配列番号157に記述されたようなアミノ
酸配列を有するポリペプチドまたはタンパク質をコードする配列番号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、配列
番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、
配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号3
9、配列番号41、配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番
号51、配列番号52、配列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配
列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67
、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号
79、配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号87、配列番号89、配列
番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101
、配列番号104、配列番号106、配列番号108、配列番号110、配列番号112
、配列番号114、配列番号116、配列番号118、配列番号120、配列番号122
、配列番号124、配列番号126、配列番号128、配列番号130、配列番号132
、配列番号134、配列番号136、配列番号138、配列番号140、配列番号142
、配列番号144、配列番号146、配列番号148、配列番号150、配列番号152
、配列番号154、配列番号156、及び配列番号158のようなポリヌクレオチドに操
作可能に連結される異種プロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。異種プロ
モーターはまた、色素体を標的とするTIC6880PL、TIC9316、TIC93
17、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC10
376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、T
IC11103、TIC11104、及びTIC11302、または標的としないTIC
6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、T
IC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC
10380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104及びTI
C11302または関連する殺虫性タンパク質をコードする合成DNAコード配列に操作
可能に連結することもできる。本明細書で開示されているタンパク質をコードする組換え
核酸分子のコドンは、同義のコドン(当該技術分野ではサイレント置換として知られてい
る)で置き換えることができる。
本明細書で使用されるとき、「組換え」という用語は、通常は自然界には見られず、ヒ
トの介入によって作り出された非天然のDNA、タンパク質、または生物を指す。「組換
えDNA分子」は、天然には一緒に存在しないであろう、且つヒトの介入の結果であるD
NA分子の組み合わせを含むDNA分子である。例えば、導入遺伝子を含むDNA分子及
び導入遺伝子に隣接する植物ゲノムDNAのような、互いに異種の少なくとも2つのDN
A分子の組み合わせから構成されるDNA分子は組換えDNA分子である。
本明細書で使用されるとき、「異種」という用語は、そのような組み合わせが通常自然
界に見られない場合の2以上のDNA分子の組み合わせを指す。例えば、2つのDNA分
子は、異なる種に由来してもよく、及び/または2つのDNA分子は、異なる遺伝子、例
えば、同じ種に由来する異なる遺伝子または異なる種に由来する同じ遺伝子に由来しても
よい。したがって、調節要素は、そのような組み合わせが通常自然界に見られない場合、
すなわち、転写可能なDNA分子が調節要素に操作可能に連結して天然に存在しない場合
、操作可能に連結された転写可能DNA分子に関して異種である。
PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質、または
関連する殺虫性タンパク質のコード配列を含む組換えDNA構築物はさらに、PirAタ
ンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質、または関連する殺虫
性タンパク質、昆虫阻害性dsRNA分子、または補助タンパク質をコードするDNA配
列と同時に発現するまたは共発現するように構成することができる1以上の昆虫阻害剤を
コードするDNAの領域を含むことができる。補助タンパク質には、補因子、酵素、結合
相手、または、例えば、その発現を助け、植物におけるその安定性に影響を与え、オリゴ
マー化のために自由エネルギーを最適化し、その毒性を増強し、且つその活性のスペクト
ルを増大することによって昆虫阻害剤の有効性に役立つように機能する他の薬剤が挙げら
れるが、これらに限定されない。補助タンパク質は、例えば、1以上の昆虫阻害剤の取り
込みを促進してもよく、または毒剤の毒性効果を増強してもよい。
すべてのタンパク質またはdsRNA分子が1つのプロモーターから発現されるように
、または各タンパク質またはdsRNA分子が別個のプロモーターの制御下にあるように
、またはそれらの何らかの組み合わせのであるように、組換えDNA構築物を構築するこ
とができる。本発明のPirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合
タンパク質、及び関連タンパク質は、PirAタンパク質、PirBタンパク質、または
PirAB融合タンパク質、または関連タンパク質の1以上が、選択した発現系の種類に
応じて、他のオープンリーディングフレーム及びプロモーターも含有する共通のヌクレオ
チドセグメントから発現される多重遺伝子発現系から発現させることができる。例えば、
細菌の多重遺伝子発現系は、単一のプロモーターを利用して、単一のオペロン内からの多
重結合/タンデムオープンリーディングフレームの発現(すなわち、ポリシストロン性発
現)を駆動することができる。別の例では、植物の多重遺伝子発現系は、それぞれが異な
るタンパク質または1以上のdsRNA分子のような他の薬剤を発現する、多重に連結さ
れていない発現カセットを利用することができる。
PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質、または
関連するファミリーメンバータンパク質をコードする配列を含む組換え核酸分子または組
換えDNA構築物は、ベクター、例えば、プラスミド、バキュロウイルス、合成染色体、
ビリオン、コスミド、ファージミド、ファージ、またはウイルスベクターによって宿主細
胞に送達することができる。そのようなベクターを用いて、PirAタンパク質、Pir
Bタンパク質、またはPirAB融合タンパク質、または宿主細胞における関連タンパク
質コード配列の安定した発現もしくは一過性の発現、またはコードされたポリペプチドの
その後の発現を達成することができる。タンパク質をコードする配列を含み、宿主細胞に
導入される外因性の組換えポリヌクレオチドまたは組換えDNA構築物は、本明細書では
「導入遺伝子」と呼ばれる。
PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質、または
関連するタンパク質をコードする配列のいずれか1以上を発現する組換えポリヌクレオチ
ドを含有するトランスジェニック細菌、トランスジェニック植物細胞、トランスジェニッ
ク植物、及びトランスジェニック植物の一部。「細菌細胞」または「細菌」という用語は
、Agrobacterium、Bacillus、Escherichia、Salm
onella、Pseudomonas、またはRhizobiumの細胞を含むことが
できるが、これらに限定されない。「植物細胞」または「植物」という用語は、双子葉植
物細胞または単子葉植物細胞を含むことができるが、これらに限定されない。企図される
植物及び植物細胞には、アルファルファ、バナナ、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャ
ベツ、ブラッシカ、ニンジン、キャッサバ、トウゴマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマ
メ、ハクサイ、柑橘類、ココナッツ、コーヒー、トウモロコシ、クローバー、ワタ、ウリ
、キュウリ、ダグラスモミ、ナス、ユーカリ、亜麻、ニンニク、ブドウ、ホップ、ネギ、
レタス、ロブロリーパイン、キビ、メロン、ナッツ、オートムギ、オリーブ、タマネギ、
観賞用植物、ヤシ、牧草、エンドウマメ、ピーナッツ、コショウ、ハトエンドウ、マツ、
ジャガイモ、ポプラ、カボチャ(pumpkin)、ラジアータパイン、ダイコン、ナタ
ネ、イネ、根茎、ライムギ、サフラワー、低木、ソルガム、サザンパイン、ダイズ、ホウ
レンソウ、カボチャ(squash)、イチゴ、テンサイ、サトウキビ、ヒマワリ、スイ
ートコーン、スイートガム、スイートポテト、スイッチグラス、茶、タバコ、トマト、ラ
イコムギ、芝草、スイカ、コムギの植物細胞または植物が挙げられるが、これらに限定さ
れない。他の実施形態では、トランスジェニック植物細胞から再生されたトランスジェニ
ック植物及びトランスジェニック植物の一部が提供される。特定の実施形態では、トラン
スジェニック植物は、植物から一部を切断する、折る、粉砕する、または他の方法で分離
することによって、トランスジェニック種子から得ることができる。特定の実施形態では
、植物の一部は、種子、朔果、葉、花、茎、根、またはそれらの任意の部分、またはトラ
ンスジェニック植物の一部の再生不可能な部分であることができる。この文脈で使用され
るとき、トランスジェニック植物の一部の「再生不可能な」部分は、植物全体を形成する
ように誘導できない部分、または有性生殖及び/または無性生殖が可能な植物全体を形成
するように誘導できない部分である。特定の実施形態では、植物の一部の再生不可能な部
分は、トランスジェニック植物の種子、朔果、葉、花、茎、または根の一部である。
昆虫、鞘翅目または鱗翅目または半翅目を阻害する量のTIC6880PL、TIC9
316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9
322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC
10381PL、TIC11103、TIC11104、またはTIC11302または
関連するタンパク質を含むトランスジェニック植物の製造方法が提供される。そのような
植物は、本出願で提供されている任意のTIC6880PL、TIC9316、TIC9
317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC1
0376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、
TIC11103、TIC11104、またはTIC11302、または関連タンパク質
をコードする組換えポリヌクレオチドを植物細胞に導入することと、昆虫、鞘翅目、鱗翅
目、または半翅目を阻害する量のタンパク質を発現する前記植物細胞に由来する植物を選
択することとによって作製することができる。植物は、再生、種子、花粉、または分裂組
織の形質転換技術によって植物細胞から導出することができる。植物を形質転換するため
の方法は当該技術分野で既知である。
加工製品が検出可能な量のTIC6880PL、TIC9316、TIC9317、T
IC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC10376P
L、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC11
103、TIC11104、またはTIC11302、または関連するタンパク質、その
昆虫阻害性のセグメントまたは断片を含む加工植物製品またはその任意の特徴的な部分も
また、本出願において開示されている。特定の実施形態では、加工製品は、植物の一部、
植物バイオマス、油、粗びき粉、砂糖、動物飼料、コムギ粉、フレーク、ふすま、糸くず
、外皮、加工種子、及び種子から成る群から選択される。特定の実施形態では、加工製品
は再生不可能である。植物製品は、トランスジェニック植物またはトランスジェニック植
物の一部に由来する商品または商業の他の製品を含むことができ、商品または他の製品は
、TIC6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC93
19、TIC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL
、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104
、またはTIC11302;または関連タンパク質の特徴的な部分をコードするまたは含
むヌクレオチドセグメントまたは発現されたRNAまたはタンパク質を検出することによ
って商業を介して追跡することができる。
TIC6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC93
19、TIC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL
、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104
、またはTIC11302、または関連タンパク質を発現している植物は、他の毒性タン
パク質を発現する、及び/または除草剤耐性遺伝子、収量またはストレス耐性形質等を付
与する遺伝子等のような他のトランスジェニック形質を発現するトランスジェニック事象
と交配することによって交配することができ、または形質がすべて連鎖されるようにその
ような形質を単一のベクターで組み合わせることができる。
実施例でさらに記載されているように、TIC6880PL、TIC9316、TIC
9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC
10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL
、TIC11103、TIC11104、及びTIC11302をコードする配列は植物
で使用するために設計された。これらの合成ヌクレオチド配列または人工ヌクレオチド配
列を含有する発現カセット及び発現ベクターは、当該技術分野で知られている形質転換の
方法及び技法に従って、構築され、トウモロコシ、ワタ、及びダイズの植物細胞に導入す
ることができる。形質転換細胞は、TIC6880PL、TIC9316、TIC931
7、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC103
76PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、TI
C11103、TIC11104、及びTIC11302を発現していることが観察され
る形質転換植物に再生される。殺虫活性を調べるために、鱗翅目、鞘翅目、及び半翅目の
害虫の存在下でバイオアッセイが実施される。
実施例にさらに記載されているように、TIC6880PL、TIC9316、TIC
9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC
10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL
、TIC11103、TIC11104、またはTIC11302または関連するタンパ
ク質をコードする配列、及びこれらのタンパク質に対して実質的な比率の同一性を有する
配列は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、熱増幅及びハイブリッド形成のような当業者
に既知の方法を用いて同定することができる。例えば、TIC6880PL、TIC93
16、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC93
22、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC1
0381PL、TIC11103、TIC11104、またはTIC11302タンパク
質または関連タンパク質は、関連タンパク質に特異的に結合する抗体を産生させるのに使
用することができ、且つ密接に関連している他のタンパク質メンバーを選抜する及び見つ
けるために使用することができる。
さらに、TIC6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、T
IC9319、TIC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC103
78PL、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC1
1104、またはTIC11302タンパク質、または関連タンパク質をコードするヌク
レオチド配列を、スクリーニング用のプローブ及びプライマーとして使用して、熱サイク
ル増幅法または等温増幅法及びハイブリッド形成法を用いてクラスの他のメンバーを同定
することができる。例えば、配列番号49、配列番号51、配列番号52、配列番号53
、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号146、配列番号148、配列
番号150、配列番号152、配列番号154、配列番号156、及び配列番号158と
して記述されている配列に由来するオリゴヌクレオチドを用いて、商品生産物に由来する
デオキシリボ核酸試料におけるTIC6880PL、TIC9316、TIC9317、
TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC10376
PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC1
1103、TIC11104、またはTIC11302タンパク質または関連タンパク質
の導入遺伝子の存在または非存在を決定することができる。オリゴヌクレオチドを使用す
る特定の核酸検出法の感度を考えると、配列番号49、配列番号51、配列番号52、配
列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号146、配列番号1
48、配列番号150、配列番号152、配列番号154、配列番号156及び配列番号
158として記述されている配列に由来するオリゴヌクレオチドを用いて、商品生産物の
一部のみが、配列番号49、配列番号51、配列番号52、配列番号53、配列番号54
、配列番号55、配列番号56、配列番号146、配列番号148、配列番号150、配
列番号152、配列番号154、配列番号156、または配列番号158を含有するトラ
ンスジェニック植物に由来するプールされた供給源に由来する商品生産物にてTIC68
80PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC
9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10
380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104、またはTI
C11302の導入遺伝子を検出できることが期待される。そのようなオリゴヌクレオチ
ドを用いて、配列番号49、配列番号51、配列番号52、配列番号53、配列番号54
、配列番号55、配列番号56、配列番号146、配列番号148、配列番号150、配
列番号152、配列番号154、配列番号156、または配列番号158にてヌクレオチ
ド配列の変異を導入することができることがさらに認識されている。そのような「突然変
異誘発」オリゴヌクレオチドは、トランスジェニック植物宿主細胞における様々な昆虫阻
害活性または多様な発現を示すTIC6880PL、TIC9316、TIC9317、
TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC10376
PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC1
1103、TIC11104、またはTIC11302、または関連するアミノ酸配列変
異体の同定に有用である。
ヌクレオチド配列の相同体、例えば、ハイブリッド形成条件下にて、本出願で開示され
ている配列のそれぞれまたはいずれかとハイブリッド形成するヌクレオチド配列によって
コードされる殺虫性タンパク質もまた本発明の実施形態である。本発明はまた、第2のヌ
クレオチド配列とハイブリッド形成する第1のヌクレオチド配列を検出する方法を提供し
、その際、第1のヌクレオチド配列(またはその逆相補性配列)は、殺虫性タンパク質ま
たはその殺虫性断片をコードし、ストリンジェントなハイブリッド形成条件下で第2のヌ
クレオチド配列とハイブリッド形成する。そのような場合、第2のヌクレオチド配列はス
トリンジェントなハイブリッド形成条件下で配列番号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、配列番号17、配列
番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、
配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号4
1、配列番号43、配列番号45、配列番号47、配列番号49、配列番号51、配列番
号52、配列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号57、配
列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69
、配列番号71、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号
81、配列番号83、配列番号85、配列番号87、配列番号89、配列番号91、配列
番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号10
4、配列番号106、配列番号108、配列番号110、配列番号112、配列番号11
4、配列番号116、配列番号118、配列番号120、配列番号122、配列番号12
4、配列番号126、配列番号128、配列番号130、配列番号132、配列番号13
4、配列番号136、配列番号138、配列番号140、配列番号142、配列番号14
4、配列番号146、配列番号148、配列番号150、配列番号152、配列番号15
4、配列番号156、及び配列番号158から成る群から選択されるヌクレオチド配列で
あることができる。ヌクレオチドコード配列は、適切なハイブリッド形成条件下で互いに
ハイブリッド形成し、これらのヌクレオチド配列によってコードされるタンパク質は、他
のタンパク質のいずれか1つに対して生じた抗血清と交差反応する。本明細書で定義され
るようなストリンジェントなハイブリッド形成条件は、少なくとも42℃でのハイブリッ
ド形成と、それに続く2×SSC、0.1%SDSによる室温でのそれぞれ5分間の2回
の洗浄と、それに続く0.5×SSC、0.1%SDSにおける65℃でのそれぞれ30
分間の2回の洗浄とを含む。一層さらに高い温度での洗浄は一層さらにストリンジェント
な条件、例えば、68℃でのハイブリッド形成条件、それに続く0.1%SDSを含有す
る2×SSCにおける68℃での洗浄を構成する。
当業者は、遺伝暗号の冗長性のために、他の多くの配列がPirAタンパク質、Pir
Bタンパク質、またはPirAB融合タンパク質に関連するタンパク質をコードすること
ができ、且つそれらの配列は、それらがBacillus株または植物細胞のいずれかで
殺虫性タンパク質を発現するように機能する程度まで、多くのそのような冗長なコード配
列がこれらの条件下で、PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融
合タンパク質をコードするネイティブのXenorhabdusまたはPhotorha
bdus配列とハイブリッド形成しないことを当然認識している本発明の実施形態である
ことを認識するであろう。本出願は、PirAタンパク質、PirBタンパク質、または
PirAB融合タンパク質、または関連するタンパク質をコードする配列及びそれに対し
て実質的な比率の同一性を有する配列を同定するための、当業者に既知のこれら及び他の
同定方法の使用を企図する。
TIC6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC93
19、TIC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL
、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104
、またはTIC11302タンパク質または関連タンパク質によって昆虫、特に鱗翅目、
鞘翅目、または半翅目による作物の侵入を防除する方法も本出願で開示されている。その
ような方法は、昆虫、鞘翅目、または鱗翅目または半翅目を阻害する量のTIC6880
PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC93
20、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC1038
0PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104、またはTIC1
1302、または関連する毒素タンパク質を含む植物を成長させることを含むことができ
る。特定の実施形態では、そのような方法はさらに、(i)TIC6880PL、TIC
9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC
9322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TI
C10381PL、TIC11103、TIC11104、またはTIC11302タン
パク質、または関連する毒素タンパク質を含むまたはコードする任意の組成物を植物また
は植物を生じさせる種子に適用すること;及び(ii)TIC6880PL、TIC93
16、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC93
22、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC1
0381PL、TIC11103、TIC11104、またはTIC11302タンパク
質、または関連する毒素タンパク質をコードするポリヌクレオチドで植物または植物を生
じさせる植物細胞を形質転換すること、のいずれか1以上をさらに含むことができる。一
般に、TIC6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC
9319、TIC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378
PL、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC111
04、またはTIC11302タンパク質、または関連する毒素タンパク質を、組成物で
提供して、微生物で提供して、またはトランスジェニック植物で提供して、または鱗翅目
、鞘翅目または半翅目の昆虫に対する昆虫阻害活性を付与することができることが企図さ
れる。
特定の実施形態では、PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融
合タンパク質、または関連する毒素タンパク質の組換え核酸分子は、発現に好適な条件下
でPirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質または関
連する毒素タンパク質の1つを発現するように形質転換された組換えBacillusま
たは任意の他の組換え細菌細胞を培養することによって調製される昆虫阻害性組成物の殺
虫活性成分である。そのような組成物は、前記組換えポリペプチドを発現/産生するその
ような組換え細胞の培養物の乾燥、凍結乾燥、均質化、抽出、濾過、遠心分離、沈降、ま
たは濃縮によって調製することができる。そのようなプロセスは、Bacillusまた
は他の昆虫病原性細菌の細胞抽出物、細胞浮遊液、細胞ホモジネート、細胞溶解物、細胞
上清、細胞濾液、または細胞ペレットを生じることができる。そのように生成された組換
えポリペプチドを得ることによって、組換えポリペプチドを含む組成物は、細菌細胞、細
菌胞子、及び傍胞子封入体を含むことができ、農業昆虫阻害スプレー製品または食餌バイ
オアッセイにおける昆虫阻害製剤としてを含む種々の用途のために製剤化することができ
る。
一実施形態では、耐性発生の可能性を低減するために、PirAタンパク質、PirB
タンパク質、またはPirAB融合タンパク質または関連タンパク質の1つを含む昆虫阻
害組成物はさらに、同じ鱗翅目、鞘翅目、または半翅目の昆虫種に対して昆虫阻害活性を
示すが、PirAタンパク質、PirBタンパク質、またはPirAB融合タンパク質、
または関連する毒素タンパク質とは異なる当業者に既知の少なくとも1つの追加のポリペ
プチドを含むことができる。そのような組成物のための考えられる追加のポリペプチドに
は、昆虫阻害タンパク質及び昆虫阻害性dsRNA分子が挙げられる。害虫を防除するた
めのそのようなリボヌクレオチド配列の使用の一例は、Baum,et al.,(米国
特許公開2006/0021087 A1)に記載されている。
鱗翅目害虫の防除のためのそのような追加のポリペプチドは、例えば、Cry1A(米
国特許第5,880,275号)、Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1A.105、
Cry1Ae、Cry1B(米国特許公開番号10/525,318)、Cry1C(米
国特許第6,033,874)、Cry1D、Cry1Da及びそれらの変異型、Cry
1E、Cry1F、及びCry1A/Fキメラ(米国特許第7,070,982号;同第
6,962,705号;及び同第6,713,063号)、例えば、TIC836、TI
C860、TIC867、TIC869、及びTIC1100(国際出願公開WO201
6/061391(A2))、TIC2160(国際出願公開WO2016/06139
2(A2))のような、しかし、これらに限定されないCry1G、Cry1H、Cry
1I、Cry1J、Cry1K、Cry1L、Cry1-型キメラ、Cry2A、Cry
2Ab(米国特許第7,064,249)、Cry2Ae、Cry4B、Cry6、Cr
y7、Cry8、Cry9、Cry15、Cry43A、Cry43B、Cry51Aa
1、ET66、TIC400、TIC800、TIC834、TIC1415、Vip3
A、VIP3Ab、VIP3B、AXMI-001、AXMI-002、AXMI-03
0、AXMI-035、AND AXMI-045(米国特許公開2013-01178
84 A1)、AXMI-52、AXMI-58、AXMI-88、AXMI-97、A
XMI-102、AXMI-112、AXMI-117、AXMI-100(米国特許公
開2013-0310543 A1)、AXMI-115、AXMI-113、AXMI
-005(米国特許公開2013-0104259 A1)、AXMI-134(米国特
許公開2013-0167264 A1)、AXMI-150(米国特許公開2010-
0160231 A1)、AXMI-184(米国特許公開2010-0004176
A1)、AXMI-196、AXMI-204、AXMI-207、AXMI-209(
米国特許公開2011-0030096 A1)、AXMI-218、AXMI-220
(米国特許公開2014-0245491 A1)、AXMI-221z、AXMI-2
22z、AXMI-223z、AXMI-224z、AXMI-225z(米国特許公開
2014-0196175 A1)、AXMI-238(米国特許公開2014-003
3363 A1)、AXMI-270(米国特許公開2014-0223598 A1)
、AXMI-345(米国特許公開2014-0373195 A1)、AXMI-33
5(国際出願公開WO2013/134523(A2))、DIG-3(米国特許公開2
013-0219570 A1)、DIG-5(米国特許公開2010-0317569
A1)、DIG-11(米国特許公開2010-0319093 A1)、AfIP-
1A及びそれらの誘導体(米国特許公開2014-0033361 A1)、AfIP-
1B及びそれらの誘導体(米国特許公開2014-0033361 A1)、PIP-1
APIP-1B(米国特許公開2014-0007292 A1)、PSEEN3174
(米国特許公開2014-0007292 A1)、AECFG-592740(米国特
許公開2014-0007292 A1)、Pput_1063(米国特許公開2014
-0007292 A1)、DIG-657(国際出願公開WO2015/195594
(A2))、Pput_1064(米国特許公開2014-0007292 A1)、G
S-135及びそれらの誘導体(米国特許公開2012-0233726 A1)、GS
153及びそれらの誘導体(米国特許公開2012-0192310 A1)、GS15
4及びそれらの誘導体(米国特許公開2012-0192310 A1)、GS155及
びそれらの誘導体(米国特許公開2012-0192310A1)、米国特許公開201
2-0167259 A1に記載されているような配列番号2及びそれらの誘導体、米国
特許公開2012-0047606 A1に記載されているような配列番号2及びそれら
の誘導体、米国特許公開2011-0154536 A1に記載されているような配列番
号2及びそれらの誘導体、米国特許公開2011-0112013 A1に記載されてい
るような配列番号2及びそれらの誘導体、米国特許公開2010-0192256 A1
に記載されているような配列番号2及び4及びそれらの誘導体、米国特許公開2010-
0077507 A1に記載されているような配列番号2及びそれらの誘導体、米国特許
公開2010-0077508 A1に記載されているような配列番号2及びそれらの誘
導体、米国特許公開2009-0313721 A1に記載されているような配列番号2
及びそれらの誘導体、米国特許公開2010-0269221 A1に記載されているよ
うな配列番号2または4及びそれらの誘導体、米国特許第7,772,465(B2)に
記載されているような配列番号2及びそれらの誘導体、WO2014/008054 A
2に記載されているようなCF161_0085及びそれらの誘導体、米国特許公開US
2008-0172762 A1、US2011-0055968 A1、及びUS20
12-0117690 A1に記載されているような鱗翅目毒性タンパク質及びそれらの
誘導体;US7510878(B2)に記載されているような配列番号2及びそれらの誘
導体、米国特許第7812129(B1)に記載されているような配列番号2及びそれら
の誘導体、Cry71Aa1及びCry72Aa1(US特許公開US2016-023
0187 A1)、Axmi422(US特許公開US2016-0201082 A1
)、Axmi440(US特許公開US2016-0185830 A1)、Axmi2
81(US特許公開2016-0177332 A1)、BT-0044、BT-005
1、BT-0068、BT-0128及びそれらの変異型(WO2016-094159
A1)、BT-009、BT-0012、BT-0013、BT-0023、BT00
67及びそれらの変異型(WO2016-094165 A1)、Cry1JP578V
、Cry1JPS1、Cry1 JPS1P578V(WO2016-061208 A
1);等のような、しかし、これらに限定されない昆虫阻害タンパク質から成る群から選
択されてもよい。
鞘翅目害虫を防除するためのそのような追加のポリペプチドは、例えば、Cry3Bb
(米国特許第6,501,009号)、Cry1C変異体、Cry3A変異体、Cry3
、Cry3B、Cry34/35、5307、AXMI134(米国特許公開2013-
0167264 A1)AXMI-184(米国特許公開2010-0004176 A
1)、AXMI-205(米国特許公開2014-0298538 A1)、AXMI-
207(米国特許公開2013-0303440 A1)、AXMI-218、AXMI
-220(米国特許公開20140245491A1)、AXMI-221z、AXMI
-223z(米国特許公開2014-0196175 A1)、AXMI-279(米国
特許公開2014-0223599 A1)、AXMI-R1及びその変異型(米国特許
公開2010-0197592 A1、TIC407、TIC417、TIC431、T
IC807、TIC853、TIC901、TIC1201、TIC3131、DIG-
10(米国特許公開2010-0319092 A1)、eHIP(米国特許出願公開番
号2010/0017914)、IP3及びその変異型(米国特許公開2012から02
10462A1)、v-Hexatoxin-Hv1a(米国特許出願公開2014-0
366227 A1)、PHI-4変異型(米国特許出願公開2016-0281105
A1)、PIP-72変異型(WO2016-144688 A1)、PIP-45変
異型、PIP-64変異型、PIP-74変異型、PIP-75変異型、及びPIP-7
7変異型(WO2016-144686 A1)、DIG-305(WO2016109
214 A1)、PIP-47変異型(米国特許公開2016-0186204 A1)
、DIG-17、DIG-90、DIG-79(WO2016-057123 A1)、
DIG-303(WO2016-070079 A1);等のような、しかし、これらに
限定されない昆虫阻害タンパク質から成る群から選択されてもよい。
半翅目害虫を防除するためのそのような追加のポリペプチドは、TIC1415(米国
特許公開2013-0097735 A1)、TIC807(米国特許番号860993
6)、TIC852及びTIC853(米国特許公開2010-0064394 A1)
、TIC834及びその変異型(米国特許公開2013-0269060 A1)、AX
MI-036(米国特許公開2010-0137216 A1)、及びAXMI-171
(米国特許公開2013-0055469 A1)、Cry64Ba及びCry64Ca
(Liu,et al(2018),Cry64Ba and Cry64Ca,Two
ETX/MTX2-Type Bacillus thuringiensis In
secticidal Protein Active against Hemipt
eran Pests.Applied and Environmental Mic
robiology,84(3):1-11)のような、しかし、これらに限定されない
半翅目に活性があるタンパク質から成る群から選択されてもよい。
他の実施形態では、そのような組成物/製剤はさらに、本発明の他の昆虫阻害タンパク
質によって阻害されない昆虫に対する阻害活性を示して得られる昆虫阻害のスペクトルを
拡大する少なくとも1つの追加のポリペプチド、例えば、Thysanopterans
に対して昆虫阻害活性を示す追加のポリペプチドを含むことができる。
昆虫が特定の殺虫剤に対する耐性を発達させる可能性は当該技術分野で文書化されてい
る。虫害耐性管理戦略の1つは、異なる作用機序を介して作動する2つの異なる昆虫阻害
剤を発現するトランスジェニック作物を採用することである。したがって、昆虫阻害剤の
いずれか1つに耐性のある昆虫は他の昆虫阻害剤によって防除することができる。別の虫
害耐性管理戦略は、対象となる鞘翅目または鱗翅目の害虫種に対して保護されていない植
物を用いて、そのような保護されていない植物の避難を提供することである。1つの特定
の例は、その全体が参照によって組み込まれる米国特許第6,551,962号に記載さ
れている。
種子処理製剤、スプレーオン製剤、ドリップオン製剤、またはワイプオン製剤でタンパ
ク質とともに使用される、本明細書で開示されているタンパク質によっても防除される害
虫を防除するために設計されている局所適用殺虫剤の化学作用のような他の実施形態は、
土壌に直接適用することができ(土壌灌注)、本明細書で開示されているタンパク質を発
現する成長している植物に適用することができ、または開示されているタンパク質の1以
上をコードする1以上の導入遺伝子を含有する種子に適用されるように製剤化することが
できる。種子処理で使用するためのそのような製剤は、当該技術分野で知られている種々
の粘着剤及び粘着付与剤と共に適用することができる。そのような製剤は、開示されてい
るタンパク質と作用様式において相乗的である殺虫剤を含有することができるので、製剤
殺虫剤は様々な作用様式を介して作用して、開示されているタンパク質によって防除され
得る同じまたは類似の害虫を防除する、またはそのような殺虫剤はPirAタンパク質、
PirBタンパク質、PirAB融合タンパク質、または関連する殺虫性タンパク質の1
つによって効果的に防除されていない、さらに広い宿主範囲または植物の害虫種の範囲内
で害虫を防除するように作用する。
前述の組成物/製剤はさらに、餌、粉末、粉塵、ペレット、顆粒、スプレー、エマルシ
ョン、コロイド懸濁液、水溶液、Bacillus胞子/結晶調製物、種子処理、1以上
のタンパク質を発現するように形質転換された組換え植物細胞/植物組織/種子/植物、
または1以上のタンパク質を発現するように形質転換された細菌のような農業的に許容さ
れる担体をさらに含むことができる。組換えポリペプチドに固有の昆虫阻害または殺虫性
阻害のレベル及び植物または食餌アッセイに適用される製剤のレベルに応じて、組成物/
製剤は、種々の重量での量の組換えポリペプチド、例えば、0.0001重量%~0.0
01重量%~0.01重量%~1重量%~99重量%の組換えポリペプチドを含むことが
できる。
前述を考慮して当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、開示されてい
る具体的な態様にて変更を行なうことができ、それでも同様のまたは類似する結果を得る
ことができることを十分に理解するべきである。したがって、本明細書で開示されている
具体的な構造的及び機能的詳細は、限定的であると解釈されるべきではない。本明細書で
引用された各参考文献の開示全体は本出願の開示の範囲内に組み込まれることが理解され
るべきである。
実施例1
PirAタンパク質とPirBタンパク質の発見及びPirAB融合タンパク質の構築
この実施例では、殺虫性PirAタンパク質TIC4771、TIC7575、TIC
7660、TIC7662、TIC7664、TIC7666、TIC7668、TIC
7939、TIC10357、TIC10358、TIC10360、TIC10361
、TIC10362、TIC10363、TIC10364、TIC10359、及びP
irA_ABE68878(まとめて「PirAタンパク質」)、PirBタンパク質T
IC4772、TIC7576、TIC7661、TIC7663、TIC7665、T
IC7667、TIC7669、TIC7940、TIC10366、TIC10367
、TIC10369、TIC10370、TIC10371、TIC10372、TIC
10373、TIC10368、PirB_ABE68879、TIC11505、TI
C11510、及びTIC11511(まとめた「PirBタンパク質」)の発見、なら
びにPirAB融合タンパク質、TIC6880、TIC9316、TIC9317、T
IC9318、TIC9319、TIC9322、TIC9320、TIC9321、T
IC6880PL、TIC10375、TIC10376、TIC10377、TIC1
0378、TIC10379、TIC10380、TIC10381、TIC10434
、TIC11210、TIC11211、TIC11212、TIC11301、TIC
11302、TIC11440、TIC11441、TIC11442、TIC1144
3、TIC11444、TIC11445、TIC11446、TIC11506、TI
C11512、TIC11513、TIC10376PL、TIC10378PL、TI
C10380PL、TIC10381PL、TIC11103、及びTIC11104(
まとめて「PIsABタンパク質)の作出を説明する。
Photorabdus及びXenorabdusのPirAB殺虫性タンパク質をコ
ードする配列を、独自の収集及び公開配列情報から特定し、合成し、クローニングし、配
列決定し、及び昆虫バイオアッセイで調べた。細菌のオペロンは、Photorabdu
s及びXenorabdusの種から同定し、各オペロンはPirA及びPirBのコー
ド配列を含む。殺虫性PirAタンパク質、TIC4771、TIC7575、TIC7
660、TIC7662、TIC7664、TIC7666、TIC7668、TIC7
939、TIC10357、TIC10358、TIC10360、TIC10361、
TIC10362、TIC10363、TIC10364、TIC10359、及びPi
rA_ABE68878;ならびにPirBタンパク質、TIC4772、TIC757
6、TIC7661、TIC7663、TIC7665、TIC7667、TIC766
9、TIC7940、TIC10366、TIC10367、TIC10369、TIC
10370、TIC10371、TIC10372、TIC10373、TIC1036
8、PirB_ABE68879、TIC11505、TIC11510、及びTIC1
1511は、表13で列記されているPhotorabdus及びXenorabdus
の種から単離した。タンパク質TIC7939及びTIC7940に関しては、オペロン
はマイクロバイオーム試料から同定され、それが由来した細菌種はまだ不明である。
Figure 2024026130000017
Figure 2024026130000018
Photorabdus及びXenorabdusのPirA及びPirB殺虫性タン
パク質をコードする配列は、独自の収集及び公開配列情報から特定し、合成し、クローニ
ングし、配列を確認し、及び昆虫バイオアッセイで調べた。細菌のオペロンを同定し、表
13に列記されている各Photorabdus及びXenorabdus種の配列決定
に由来するコンティグに基づいてポリメラーゼ連鎖反応(PCR)のプライマーを設計し
た。各タンパク質毒素の完全長コード配列のアンプリコンは、表13に列記されている各
種から単離された全DNAを用いて作り出した。アンプリコンのそれぞれは、当該技術分
野で既知の方法を用いて、Btで発現可能なプロモーターと操作可能に連結したBaci
llus thuringiensis(Bt)の発現ベクターにクローニングした。
PirAタンパク質及びPirBタンパク質を含む融合タンパク質は当該技術分野で既
知の方法を用いて作製した。PirAB融合タンパク質をコードするコード配列は、操作
可能に連結されたPirAタンパク質及びPirBタンパク質のコード配列を含むので、
細胞で発現されると、互いに隣接するPirAタンパク質及びPirBタンパク質を含む
タンパク質が作り出された。PirBタンパク質に隣接するPirAタンパク質から構成
されるPirAB融合タンパク質を表1に提示する。表1に提示したPirAB融合タン
パク質は、同じ細菌オペロンに由来するPirAタンパク質及びPirBタンパク質、ま
たは異なる細菌オペロンに由来するPirAタンパク質及びPirBタンパク質から構成
される。PirAタンパク質に隣接するPirBタンパク質から構成されるPirAB融
合タンパク質を表2に提示する。表2のPirAB融合タンパク質は、同じ細菌オペロン
に由来するPirAタンパク質及びPirBタンパク質から構成される。別のPirAタ
ンパク質と隣接し、次にPirBタンパク質と隣接するPirAタンパク質から構成され
るPirAB融合タンパク質を表3に提示する。表3に提示したPirAB融合タンパク
質のPirAタンパク質成分は、重複PirAタンパク質または異なるPirAタンパク
質であることができる。
実施例2
PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirAB融合タンパク質は昆虫バイオ
アッセイにて鱗翅目、鞘翅目、及び半翅目に対する活性を示す
この実施例は、鱗翅目、鞘翅目、及び半翅目の種々の種に対するPirAタンパク質、
PirBタンパク質、及びPirAB融合タンパク質によって示される阻害活性を説明す
る。
PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirAB融合タンパク質はBt及び
E.coliで発現させ、鱗翅目、鞘翅目、半翅目、及び双翅目の種々の種に対する毒性
についてアッセイした。各毒素の調製物は、鱗翅目害虫種、ツマジロクサヨトウ(Spo
doptera frugiperda、FAW)、アメリカタバコガ(Helicov
erpa zea、(CEW)、ダイズポッドワーム及びオオタバコガとしても知られる
)、南西部のアワノメイガ(Diatraea grandiosella、SWCB)
、コナガ(Plutella xylostella、DBM)、欧州アワノメイガ(O
strinia nubilalis、ECB)、ベルベットビーンキャタピラー(An
ticarsia gemmatalis、VBC)、タマナヤガ(Agrotis i
psilon、BCW)、南部ヨトウムシ(Spodoptera eridania、
SAW)、ダイズルーパー(Pseudoplusia includes、SBL)、
及びオオタバコガ(Heliothis virescens、TBW);鞘翅目の害虫
種、コロラドハムシ(Leptinotarsa decemlineata、CPB)
、北部トウモロコシ根切り虫(Diabrotica barberi、NCR)、南部
トウモロコシ根切り虫(Diabrotica undecimpunctata ho
wardii、SCR)、及び西部トウモロコシ根切り虫(Diabrotica vi
rgifera、WCR);半翅目種、南部アオカメムシ(Nezara viridu
la、SG)、亜熱帯性クサギカメムシ(Euschistus heros、NBSB
)、ミドリメクラガメ(Lygus lineolaris、TPB)、及び西部ミドリ
メクラガメ(Lygus Hesperus、WTP);ならびに双翅目種、ネッタイシ
マカ(Aedes aegypti、YFM)に対してアッセイした。
PirAタンパク質、PirBタンパク質、及びPirAB融合タンパク質を発現する
形質転換されたBt及びE.coliを増殖させ、胞子または可溶化タンパク質をアッセ
イ用の昆虫餌に加えた。大量死と発育阻害は、PirAタンパク質、PirBタンパク質
、及びPirAB融合タンパク質の1以上を含有する食餌での昆虫の成長と発達を、未処
理の対照飼育の食餌での昆虫と比較することによって評価した。鱗翅目、鞘翅目、半翅目
、及び双翅目の害虫の活動を観察した。各タンパク質で観察されたバイオアッセイの活性
を表14(鱗翅目)及び15(鞘翅目、半翅目、双翅目)に提示するが、その際、「+」
は活性を示し、空のセルは活性が観察されなかったことを示し、「NT」は毒素がその特
定の害虫に対して分析されなかったことを示す。
Figure 2024026130000019
Figure 2024026130000020
Figure 2024026130000021
Figure 2024026130000022
表14及び15に見られるように、ほとんどの場合、PirA毒素タンパク質及びPi
rB毒素タンパク質だけでは殺虫活性を示さなかった。しかしながら、各オペロン由来の
PirAタンパク質とPirBタンパク質とを含む融合タンパク質は、鱗翅目、鞘翅目、
半翅目、及び双翅目の害虫種に対して広いスペクトルの活性を示した。PirAタンパク
質及びPirBタンパク質のいくつかは、個々の能力で調べると経口活性を示した。例え
ば、PirAタンパク質TIC4771は、鱗翅目種、CEW、DBM、ECB、VBC
、SAW、鞘翅目種、CPB、及び半翅目種、TPBに対して活性を示した。PirBタ
ンパク質TIC4772は、鱗翅目種、CEW、DBM、VBC、SAW、及び半翅目種
、TPBに対して活性を示した。TIC4771タンパク質及びTIC4772タンパク
質をPirAB融合タンパク質TIC6880と組み合わせると、鱗翅目活性に対するほ
とんどの活性が保持された(CEW、DBM、ECB、及びVBC)。SAWに対する活
性は失われたが、さらに2種の昆虫種FAW及びSWCBに対する活性は見られた。TI
C6880はまた、鞘翅目及び半翅目の害虫種に関して、個々のTIC4471及びTI
C4772と比較して追加の活性を示した。鞘翅目に関しては、TIC6880はCPB
に対する活性を保持し、WCRに対する活性を追加した。半翅目に関しては、TIC68
80はTPBに対する活性を保持し、SGB、NBSB、及びWTPに対して観察された
活性を追加した。TIC6880はまた、TIC4771またはTIC4772では見ら
れなかった双翅目種、YFMに対しても活性を示した。
PirAタンパク質及びPirBタンパク質、TIC7575及びTIC7576は、
それぞれ、アッセイした昆虫に対して昆虫阻害活性を示さなかった一方で、対応するPi
rAB融合タンパク質であるTIC9316は、鱗翅目種、SWCB、ECB、VBC、
BCW、SAW、及びTBWに対して活性を示した。TIC9316は、鞘翅目種、CP
B及び半翅目種、SGB、NBSB、TPB、及びWTPに対しても活性を示した。
PirAタンパク質及びPirBタンパク質、TIC7660及びTIC7661はそ
れぞれ活性を示さなかった。しかしながら、対応するPirAB融合タンパク質であるT
IC9317は、鱗翅目種、SWCB、ECB、及びVBC、鞘翅目種、CPB及びWC
R、ならびに半翅目種、SGB、TPB、及びWTPに対して活性を示した。
PirAタンパク質及びPirBタンパク質、TIC7662及びTIC7663はそ
れぞれ活性を示さなかった。しかしながら、対応するPirAB融合タンパク質であるT
IC9318は、鱗翅目種、SWCB、ECB、VBC、BCW、及びTBW、鞘翅目種
、CPB及びWCR、ならびに半翅目種、SGB、NBSB、TPB、及びWTPに対し
て活性を示した。
PirAタンパク質TIC7664は鞘翅目、CPBに対して活性を示した。PirB
タンパク質TIC7665は鱗翅目種、TBWに対して活性を示した。対応するPirA
B融合タンパク質であるTIC9319は、鱗翅目種、SWCB、ECB、VBC、及び
BCW、鞘翅目種、CPB及びWCR、及び半翅目種、SGB、TPB、及びWTPに対
して活性を示した。
PirAタンパク質TIC7666は昆虫阻害活性を示さなかった。PirBタンパク
質TIC7667は鱗翅目種、SWCBに対して活性を示した。対応するPirAB融合
タンパク質であるTIC9322は鱗翅目種、FAW、CEW、SWCB及びVBC、鞘
翅目種、CPB、及び半翅目種、TPBに対して活性を示した。
PirAタンパク質及びPirBタンパク質、TIC7668及びTIC7669はそ
れぞれ活性を示さなかった。対応するPirAB融合タンパク質TIC9320は、鱗翅
目種、SWCB、ECB、及びVBC、鞘翅目種、CPB、及び半翅目種、SGB、NB
SB、及びTPBに対して活性を示した。
PirAB融合タンパク質TIC9321は鞘翅目の害虫、CPBに対して活性を示し
た。
PirAタンパク質TIC10357、PirBタンパク質TIC10366、及び対
応するPirAB融合タンパク質TIC10375は、アッセイされた限られた数の鱗翅
目に対して活性を示さなかった。
PirAタンパク質TIC10358及びPirBタンパク質TIC10367はそれ
ぞれ、アッセイした昆虫種に対して活性を示さなかった。しかしながら、対応するPir
AB融合タンパク質であるTIC10376は、鱗翅目害虫種、SWCB及び鞘翅目害虫
種、NCR及びWCRに対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC10360及びPirBタンパク質TIC10369はそれ
ぞれ、アッセイされた限られた数の鱗翅目害虫種に対して活性を示さなかった。
PirAタンパク質TIC10361及びPirBタンパク質TIC10370は、そ
れぞれ、アッセイされた限られた数の鱗翅目害虫種に対して活性を示さなかった。しかし
ながら、対応する融合タンパク質であるTIC10378は、鱗翅目害虫種、SWCB、
鞘翅目害虫種、NCRとWCR、及び半翅目害虫種、NBSBに対して活性を示した。
PirAタンパク質TIC10362及びPirBタンパク質TIC10371はアッ
セイされた限られた数の鱗翅目害虫種に対して活性を示さなかった。
PirAタンパク質TIC10363はアッセイされた限られた数の害虫種に対して活
性を示さなかった。PirBタンパク質TIC10372は鱗翅目昆虫種、SWCBに対
して活性を示した。対応する融合タンパク質であるTIC10380は、鱗翅目害虫種、
SWCBに対する活性を保持し、鞘翅目害虫種、NCR及びWCRと半翅目害虫種、NB
SBとに対する活性を追加した。
PirAタンパク質TIC10364及びPirBタンパク質TIC10373はアッ
セイされた限られた数の害虫種に対して活性を示さなかった。対応する融合タンパク質T
IC10381は、鞘翅目の害虫種NCRとWCR、及び半翅目害虫種NBSBに対して
活性を示した。
PirAB融合タンパク質であるTIC10434は、鞘翅目害虫種、NCR及びWC
Rに対して活性を示した。
PirAB融合タンパク質TIC11103は鱗翅目害虫種、SWCBに対して活性を
示した。
PirAB融合タンパク質TIC1104は半翅目種、NBSBに対して活性を示した
PirAB融合タンパク質TIC11210は鱗翅目害虫種、SWCBとBCW、及び
半翅目害虫種NBSBに対して活性を示した。
PirAB融合タンパク質TIC11211は鱗翅目害虫種、SWCB及び半翅目種、
NBSBに対して活性を示した。
PirAB融合タンパク質TIC11212は鱗翅目害虫種、SWCBに対して活性を
示した。
PirAB融合タンパク質TIC11301は、鱗翅目害虫種、SWCB、ECB、及
びVBC、鞘翅目害虫種、NCR及びWCR、及び半翅目害虫種、NBSB及びWTPに
対して活性を示した。
PirAB融合タンパク質TIC11302は、鱗翅目害虫種、SWCB、ECB、及
びVBC、鞘翅目害虫種、WCR、ならびに半翅目害虫種、NBS及びWTPに対して活
性を示した。
実施例3
PirA、PirBの混合物、及びPirAB融合タンパク質の混合物は昆虫バイオアッ
セイにて鱗翅目、鞘翅目、及び半翅目に対する活性を示す。
この実施例は、種々の濃度にてPirAタンパク質TIC7575及びTIC7660
をPirBタンパク質TIC7576及びTIC7661と混合することによって、と同
様にPirAB融合タンパク質TIC9316とTIC9317;TIC9316とTI
C11301;及びTIC9317とTIC11302とを混合することによって示され
る阻害活性を説明する。
種々の濃度でのPirAタンパク質とPirBタンパク質の混合物、及びPirAB融
合タンパク質の混合物を昆虫餌で提示し、鱗翅目害虫種、BCW、SWC、及びVBC、
鞘翅目害虫種、WCR及びNCR、ならびに半翅目害虫種、NBSBに対する活性につい
てアッセイした。混合物は様々な濃度の毒素タンパク質を含んでいた。以下の表16は各
混合物で活性が観察された昆虫種を示している。
Figure 2024026130000023
Figure 2024026130000024
表16に見られるように、PirAタンパク質TIC7575及びTIC7660とP
irBタンパク質TIC7576及びTIC7661の混合物は、対応する融合タンパク
質TIC9316及びTIC9317と同様の活性を提供した。PirAB融合タンパク
質TIC9316とTIC9317;TIC9316とTIC11301;TIC931
7とTIC11302の混合物は、融合タンパク質の一方または双方と同様の活性を示し
た。
実施例4
植物細胞での発現のためのPirAB融合タンパク質TIC6880PL、TIC931
6、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC932
2、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10
381PL、TIC11103、TIC11104、及びTIC11302をコードする
合成コード配列の設計
植物におけるPirAB融合タンパク質TIC6880PL、TIC9316、TIC
9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC
10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL
、TIC11103、TIC11104、及びTIC11302の発現に使用するために
合成または人工のコード配列を構築した。これらの合成コード配列をバイナリー植物形質
転換ベクターにクローニングし、植物細胞を形質転換するのに使用した。PirAB融合
タンパク質のアミノ酸配列を維持しながら、ATTTA及びA/Tリッチ植物のポリアデ
ニル化配列のような特定の非現実的な問題配列を回避して、米国特許第5,500,36
5号に一般的に記載されている方法に従って合成核酸配列を合成した。PirAB融合タ
ンパク質TIC6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TI
C9319、TIC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC1037
8PL、TIC10380PL、TIC10381PL、及びTIC11302の合成コ
ード配列を表17に提示する。TIC6880PL、TIC10376PL、TIC10
378PL、TIC10380PL、及びTIC10381PLをコードするコード配列
は、PirAB融合タンパク質コード配列内の対応するPirAコード配列部分の開始メ
チオニン残基の直後に追加のアラニンコドンを含有していた。
Figure 2024026130000025
TIC11103及びTIC11104の合成コード配列及び対応するタンパク質配列
を以下の表18に提示する。
Figure 2024026130000026
実施例5
植物細胞におけるPirAB融合タンパク質の発現のための発現カセット
種々の植物発現カセットが表17に記述されている配列で設計された。そのような発現
カセットは植物プロトプラストにおける一過性発現または植物細胞の形質転換に有用であ
る。典型的な発現カセットは植物細胞内のタンパク質の最終的な配置に関して設計される
。色素体を標的とするタンパク質については、合成TIC6880PL、TIC9316
、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322
、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC103
81PL、TIC11103、TIC11104、及びTIC11302殺虫性タンパク
質コード配列が葉緑体を標的とするシグナルペプチドのコード配列とインフレームで操作
可能に連結される。得られた植物形質転換ベクターは、リーダーに5’で操作可能に連結
され、イントロンに5’で操作可能に連結され(または任意でイントロンなし)、色素体
を標的とするまたは標的としないTIC6880PL、TIC9316、TIC9317
、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC1037
6PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、TIC
11103、TIC11104、及びTIC11302タンパク質をコードする合成コー
ド配列に5’で操作可能に連結され、次に3’UTRに5’で操作可能に連結される構成
的プロモーターを含む殺虫性タンパク質の発現のための第1の導入遺伝子カセットと、グ
リホサートまたは抗生物質の選択を用いて形質転換された植物細胞を選択するための第2
の導入遺伝子カセットとを含む。上記に記載されている要素はすべて、例えば、制限エン
ドヌクレアーゼ部位またはライゲーション非依存性クローニング部位のような発現カセッ
トの構築のために提供される追加の配列と共に連続して配置されることが多い。
実施例6
TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC10376、TIC1037
8、TIC10380、及びTIC10381を発現しているトランスジェニックトウモ
ロコシ植物は、鱗翅目害虫種に対する活性を示す
この実施例は、トランスジェニックトウモロコシ植物で発現させ、鱗翅目害虫種に対し
てアッセイした場合の、PirAB融合タンパク質TIC9316、TIC9317、T
IC9318、TIC10378、TIC10380、及びTIC10381の阻害活性
を説明する。
TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC10376、TIC103
78、TIC10380、またはTIC10381を発現するように設計された導入遺伝
子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターを、当該技術分野で既知の方法を用い
てクローニングした。植物形質転換ベクターは、リーダーに5’で操作可能に連結され、
イントロンに5’で操作可能に連結され、TIC9316、TIC9317、TIC93
18、TIC10376、TIC10378、TIC10380、またはTIC1038
1をコードする合成コード配列に5’で操作可能に連結され、3’UTRに5’で操作可
能に連結される植物で発現可能なプロモーターを含むTIC9316、TIC9317、
TIC9318、TIC10376、TIC10378、TIC10380、またはTI
C10381殺虫性タンパク質を発現するための第1の導入遺伝子カセットと、グリホサ
ートを用いて形質転換植物細胞を選択するための第2の導入遺伝子カセットとを含んでい
た。得られたベクターを用いて、Agrobacteriumが介在する形質転換法を用
いてトウモロコシ植物を安定して形質転換した。形質転換された細胞は当該技術分野で既
知の方法によって植物を形成するように誘導した。植物のリーフディスクを使用するバイ
オアッセイは、米国特許第8,344,207号に記載されているものと同様に実施した
。形質転換されていないトウモロコシ植物を用いて、陰性対照として使用される組織を得
た。各バイナリーベクターからの複数の形質転換事象を、鱗翅目害虫種、FAW、CEW
、SWCB、ECB、及びBCWに対して評価した。
TIC9316を発現するいくつかの形質転換された事象はSWCB及びECBに対し
て良好から中程度の阻害活性を示した。同様に、TIC9317を発現する形質転換事象
もSWCB及びECBに対して良好から中程度の阻害活性を示した。TIC9318を発
現する形質転換事象はSWCB及びECBに対して良好から優れた阻害活性を示した。T
IC10376、TIC10378、TIC10380、及びTIC10381を発現す
る形質転換事象はSWCBに対して良好から中程度の活性を示した。
実施例7
安定して形質転換されたトウモロコシ植物で発現された場合の鞘翅目トウモロコシ根切り
虫害虫に対するPirAB融合タンパク質の活性のアッセイ
この実施例は、トウモロコシの根を常食とする様々な鞘翅目種に対するTIC6880
PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、TIC93
20、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC1038
0PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104、またはTIC1
1302の阻害活性を説明する。
色素体を標的とする及び標的としないTIC6880PL、TIC9316、TIC9
317、TIC9318、TIC9319、TIC9320、TIC9322、TIC1
0376PL、TIC10378PL、TIC10380PL、TIC10381PL、
TIC11103、TIC11104、またはTIC11302の双方を発現するように
設計した導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターを、当該技術分野で
既知の方法を用いてクローニングし、それらは表17及び18に示されるような配列を含
む。得られたベクターを用い、当該技術分野で既知の方法を用いてトウモロコシ植物を安
定して形質転換する。単一のT-DNA挿入事象を選択し、増殖させる。殺虫活性は、安
定して形質転換されたトウモロコシ植物の根を常食とする鞘翅目害虫、NCR、SCR、
及びWCRに対してアッセイする。
の安定して形質転換された植物を用いて、鞘翅目耐性ついてアッセイし、同様にF
子孫を生成する。各バイナリーベクターの形質転換から複数の単一コピー事象を選択す
る。バイナリーベクターの形質転換から生じる事象の一部をR鞘翅目アッセイで使用す
る一方で、事象の別の部分を用いてさらなる試験のためにF子孫を生成する。
アッセイ植物を8インチのポットに移植する。植物に、WCR、NCR、またはS
CRの卵を接種する。卵は接種前に約10日間インキュベートし、接種後4日で孵化が起
こり、十分な数の幼虫が確実に生き残るようにし、トウモロコシの根を攻撃することがで
きる。形質転換された植物はおよそV2~V3のステージで接種される。植物は侵入後お
よそ28日間生育させる。ポットから植物を取り出し、根を慎重に洗浄し、すべての土を
取り除く。根への損傷は、表19に提示するように1~5の損傷評価尺度を用いて評価す
る。陰性対照とも比較を行ってアッセイが適正に実施されていることを保証する。各バイ
ナリーベクターの形質転換のための複数のRの事象を鞘翅目アッセイに使用する。低い
根の損傷スコアは、調べた鞘翅目害虫に対する調べたPirAB融合タンパク質によって
付与された耐性を示す。
Figure 2024026130000027
各バイナリーベクターの形質転換から生じるRの安定して形質転換された事象の一部
はF子孫を作り出すために使用される。Rの安定して形質転換された植物は自家受精
させて、F子孫を作り出す。F種子が植えられる。ヘテロ接合性植物は、当該技術分
野で既知の分子的方法によって同定され、鞘翅目の害虫に対するアッセイ、と同様に毒素
タンパク質のELISA発現測定に使用される。各事象に由来するヘテロ接合性のF
孫の一部を昆虫アッセイに使用する一方で、別の部分は毒素タンパク質の発現を測定する
のに使用する。
WCR、NCR、またはSCRからの卵は接種後4日以内に孵化できるように約10日
間インキュベートする。WCRについては、各ポットに約2,000個の卵が接種される
。NCRについては、この種の卵の入手可能性が低いため、使用する卵が少なくてもよい
。植物はほぼV2~V3のステージで接種される。植物は侵入後およそ28日間生育させ
る。ポットから植物を取り出し、根を慎重に洗浄し、すべての土を取り除く。根への損傷
は、表20に提示するように0~3の損傷評価尺度を用いて評価する。陰性対照と比較を
行ってアッセイが適正に実施されていることを保証する。低い根の損傷スコアは、TIC
6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC9319、T
IC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL、TIC
10380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104、または
TIC11302によって付与された鞘翅目の害虫に対する耐性を示す。
Figure 2024026130000028
実施例8
安定して形質転換されたトウモロコシ、ダイズまたはワタ植物で発現された場合の鱗翅目
害虫に対するPirAB融合タンパク質の活性のアッセイ。
この実施例は、PirAB融合タンパク質の1つを発現する安定して形質転換されたト
ウモロコシ、ダイズまたはワタ植物由来の組織を摂食した種々の鱗翅目害虫種に対する活
性のアッセイを説明する。
PirAB融合タンパク質の色素体を標的とする型及び標的としない型の双方を発現す
るように設計された導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターは、当該
技術分野で既知の方法を用いてクローニングし、表17及び18に提示されるコード配列
を含む。
トウモロコシ、ダイズ、またはワタは、Agrobacteriumが介在する形質転
換法を用いて上記に記載されているバイナリー形質転換ベクターで形質転換される。形質
転換された細胞は、当該技術分野で既知の方法によって植物を形成するように誘導される
。植物のリーフディスクを使用するバイオアッセイは米国特許第8,344,207号に
記載されているものと同様に実施される。形質転換されていないトウモロコシ、ダイズ、
またはワタの植物を用いて陰性対照として使用する組織を得る。各バイナリーベクターか
らの複数の形質転換事象を、BCW、CEW、DBM、ECB、FAW、SAW、SBL
、SWCB、TBW、及びVBCのような、しかし、これらに限定されない鱗翅目害虫に
対して評価する。昆虫バイオアッセイにて発育阻害及び/または大量死を示すこれらの昆
虫は、調べたPirAB融合タンパク質の影響を受けやすいと判定されている。
実施例9
安定的して形質転換されたキャノーラ植物で発現された場合のノミハムシ害虫に対するP
irAB融合タンパク質の活性のアッセイ
この実施例は、PirAB融合タンパク質の1つを発現するトランスジェニックキャノ
ーラ植物全体またはトランスジェニックキャノーラ植物に由来する組織を常食とさせた場
合のノミハムシの種々の種に対する活性のアッセイを説明する。
PirAB融合タンパク質の色素体を標的とする型及び標的としない型の双方を発現す
るように設計された導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターは、当該
技術分野で既知の方法を用いてクローニングし、表17及び18に提示されるコード配列
を含む。
得られたバイナリー形質転換ベクターを用い、当該技術分野で既知の方法を用いてキャ
ノーラ植物細胞を安定して形質転換する。形質転換された細胞は植物を形成するように誘
導される。植物のリーフディスクを使用するバイオアッセイは、野外で収集されたノミハ
ムシを用いた米国特許第8,344,207号に記載されているものと同様に実行される
。形質転換されていないキャノーラ植物を用いて陰性対照として使用する組織を得る。各
バイナリーベクターからの複数の形質転換事象は、例えば、アブラナ科ノミハムシ(Ph
yllotreta cruciferae)、縞模様ノミハムシ(Phyllotre
ta striolata)、西洋クロノミハムシ(Phyllotreta pusi
lla等)のような、しかし、これらに限定されない鞘翅目のノミハムシ害虫に対して評
価される。ノミハムシが摂食し続けるので、ノミハムシの大量死を毎日判定する。リーフ
ディスクは12日間にわたって2日~3日ごとに交換し、ノミハムシが摂食のために新鮮
な材料を利用できるようにし、試料中のタンパク質分解の影響を減らす。
あるいは、形質転換されたキャノーラ植物は、ノミハムシの蔓延が存在する畑に植える
ことができる。土壌から出てきたノミハムシが実験区画から逃げるのを防ぐために、植物
をテントに収容することができる。キャノーラの葉の損傷評価を利用して、どの植物がさ
らに少ない損傷を経験し、ノミハムシに対する耐性を示したかを判定することができる。
実施例10
安定して形質転換されたダイズ植物における半翅目害虫に対する PirAB融合タンパ
ク質の活性のアッセイ
この実施例は、PirAB融合タンパク質の1つを発現するように安定して形質転換さ
れたダイズ植物における半翅目害虫に対する活性のアッセイを説明する。
PirAB融合タンパク質の1つの色素体を標的とする型及び標的としない型の双方を
発現するように設計された導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターは
、当該技術分野で既知の方法を用いてクローニングし、表17及び18に提示されるコー
ド配列を含む。ダイズ植物は、バイナリー植物形質転換ベクターを用いて形質転換される
。形質転換されたダイズ植物細胞は植物全体を形成するように誘導される。半翅目害虫に
対する活性のアッセイは、半翅目害虫の種及びその害虫の好ましい標的組織に依存する種
々の技術を用いて実施される。例えば、カメムシの半翅目害虫種は通常、ダイズ植物の発
育中の種子や鞘を常食とする。カメムシに対する活性をアッセイするために、R5ステー
ジの鞘をPirAB融合タンパク質の1つを発現するトランスジェニックダイズ植物から
収穫し、寒天または湿った紙の層を含有するカバー付きペトリ皿または大型マルチウェル
プレートに入れて摂食環境に湿度を提供する。2齢のカメムシの幼虫をペトリ皿または大
型マルチウェルプレートに入れる。乾燥を防ぎながら酸素交換を提供するカバーを摂食環
境の上に置く。カメムシの幼虫は数日間摂食できるようにする。発育阻害及び大量死の測
定を行い、形質転換されていないダイズ植物由来の鞘を常食としているカメムシの幼虫と
比較する。
あるいは、活性のアッセイは、安定して形質転換された植物全体で実施することもでき
る。PirAB融合タンパク質の1つを発現する形質転換植物は栽培箱または温室で生育
させる。R5ステージでは、植物は通気性のあるプラスチック製の「受粉」シート(Vi
lutis and Company Inc,Frankfort,IL)から作られ
たケージに封入する。シートスリーブは、Velcro(登録商標)タイを用いて土壌表
面のすぐ上の主幹に固定する。各植物には特定の数の2齢のカメムシの幼虫が付く。幼虫
はケージ側の小さなスリットから個々のケージに放され、昆虫が逃げないようにケージを
しっかりと閉じる。幼虫は数日から1週間以上ダイズの鞘を摂食できるようにする。毎日
観察を利用して発育阻害と大量死の測定値を決定する。摂食期間の終了時に、生きている
幼虫と死んだ幼虫を回収する。植物をケージの下で切り取り、実験室に移し、そこで各植
物の昆虫を回収する。ケージを開ける前に、植物を激しく振って、確実にすべての昆虫が
摂食部位からケージの底に落ちるようにする。次に、ケージの底を開け、すべての植物材
料を取り出し、黒いシート上に置く。昆虫は、吸引器または他の手段を用いて回収するこ
とができる。昆虫の数とその発育段階を各植物について記録する。また、死んだ幼虫の数
と発達段階も記録する。これらの測定値を、陰性対照の形質転換されていない植物から得
られた測定値と比較する。
カメムシの幼虫の発育の遅れ(発育阻害)または大量死は、形質転換されていない対照
と比較した場合に有意差があれば、毒性の指標として解釈される。
実施例11
安定して形質転換されたトウモロコシ植物における半翅目害虫に対するPirAB融合タ
ンパク質の活性のアッセイ
この実施例は、PirAB融合タンパク質の1つを発現するように安定して形質転換さ
れたトウモロコシ植物における半翅目害虫に対する活性のアッセイを説明する。
PirAB融合タンパク質の1つの色素体を標的とする型及び標的としない型の双方を
発現するように設計された導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターは
、当該技術分野で既知の方法を用いてクローニングし、表17及び18に提示されるコー
ド配列を含む。トウモロコシ植物はバイナリー植物形質転換ベクターを用いて形質転換さ
れる。形質転換されたトウモロコシ植物細胞は植物全体を形成するように誘導される。半
翅目害虫に対する活性のアッセイは、半翅目害虫の種及びその害虫の好ましい標的組織に
依存する種々の技術を用いて実施される。例えば、カメムシの半翅目害虫種は通常、春の
終わりまたは初夏に若いトウモロコシ植物を常食とし、その結果、葉に穴を開け、ひどい
場合は植物を変形させる。夏の終わりに、カメムシは通常、穂自体を常食とし、穀粒を直
接破壊する。
カメムシに対する活性をアッセイする1つの方法は、大型マルチウェルプレートにてP
irAB融合タンパク質の1つを発現する安定して形質転換されたトウモロコシ植物に由
来するリーフディスクにカメムシの幼虫を曝露することである。2齢期のカメムシの幼虫
を、安定して形質転換されたトウモロコシ植物に由来するリーフディスクと共に大型マル
チウェルプレートに入れ、数日間摂食させる。発育阻害と大量死の測定を行い、形質転換
されていないトウモロコシのリーフディスクを摂食したカメムシの幼虫と比較する。
あるいは、形質転換された植物全体を用いてカメムシに対する活性をアッセイすること
ができる。PirAB融合タンパク質の1つを発現する安定して形質転換されたトウモロ
コシ植物は、実施例4のダイズ植物について記載されたのと同様の方法でケージに封入す
る。2齢の幼虫をV3ステージのトウモロコシ植物に導入し、数日~1週間摂食させる。
所定の摂食期間の後、生きている幼虫及び死んだ幼虫を回収する。発育阻害と大量死の測
定値を形質転換されていない対照植物と比較する。
安定して形質転換されたトウモロコシの穂を用いてカメムシに対する活性をアッセイす
るために、V3ステージの植物で分析するのと同様のアプローチを利用することができる
。PirAB融合タンパク質の1つを発現する安定して形質転換されたトウモロコシ植物
の発育中のトウモロコシの穂は、カメムシの幼虫の逃亡を防ぎながら空気の自由な交換を
可能にする材料のシートを用いて被包する。被包した穂には、2齢期のカメムシの幼虫が
はびこり、数日~1週間、発達中の穂の穀粒を常食にさせる。発育阻害と大量死の測定値
を形質転換されていない対照植物の穂と比較する。
実施例12
安定的して形質転換されたワタ植物における半翅目害虫に対するPirAB融合タンパク
質の活性のアッセイ
この実施例は、PirAB融合タンパク質の1つを発現するように安定して形質転換さ
れたワタ植物における半翅目害虫に対する活性のアッセイを説明する。
PirAB融合タンパク質の1つの色素体を標的とする型及び標的としない型の双方を
発現するように設計された導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターは
、当該技術分野で既知の方法を用いてクローニングし、表17及び18に提示されるコー
ド配列を含む。ワタ植物はバイナリー植物形質転換ベクターを用いて形質転換される。形
質転換されたワタ植物細胞は植物全体を形成するように誘導される。半翅目害虫に対する
活性のアッセイは、半翅目害虫の種及びその害虫の好ましい標的組織に依存する種々の技
術を用いて実施される。例えば、カメムシの半翅目害虫種は通常、種子を食べる虫なので
、ワタの朔果への損傷が主な懸念事項である。それらは主に朔果に穴を開けて種子を食べ
ることによってワタを損傷する。それらの摂食活動は、摂食が起こった大きな朔果の外側
に直径約1/16インチの暗斑を生じることができる。種子の摂食は摂食部位の近くで綿
毛の生成を減らし、綿毛を汚す可能性がある。そのサイズのために、成虫と4齢及び5齢
の幼虫とは朔果に損傷を与える可能性が最も高く、したがって、幼虫の初期段階で昆虫を
殺傷することが重要である。Lygus属の半翅目害虫種は、主にスクエアと若い朔果を
常食とする。幼虫はより貪欲な食べる虫であり、最も深刻な被害を引き起こす傾向がある
。スクエアを常食にするとき、Lygusは発達中の葯を標的にし、その結果、スクエア
が縮んで植物から落下することが多い。朔果に発展するそれらのスクエアについては、朔
果は花粉、未受精の種子、及び空の小室を形成することができない葯を有してもよい。朔
果を常食とするとき、Lygusは発育中の種子を標的にし、朔果の外側に小さな黒いく
ぼんだ斑点を生じる。
安定して形質転換されたワタ植物におけるPirAB融合タンパク質の活性をアッセイ
する1つの方法は、昆虫バイオアッセイでスクエアを使用することである。スクエアは、
TIC6880PL、TIC9316、TIC9317、TIC9318、TIC931
9、TIC9320、TIC9322、TIC10376PL、TIC10378PL、
TIC10380PL、TIC10381PL、TIC11103、TIC11104、
またはTIC11302を発現している形質転換ワタ植物から回収される。スクエアをペ
トリ皿に入れることができ、または各スクエアを大型ウェルプレートのウェルに入れるこ
とができる。若い新生子のLygusまたはカメムシの幼虫をペトリ皿または大型ウェル
プレートに入れ、所定の時間摂食させる。発育阻害と大量死の測定を、摂食の時間経過に
わたって行い、形質転換されていないワタ植物に由来するスクエアがアッセイに使用され
る対照と比較する。
あるいは、活性のアッセイは形質転換されたワタ植物全体で実施することができる。例
えば、Lygus種に対してアッセイするために、PirAB融合タンパク質の1つを発
現する植物に由来するR種子を10インチのポットに播種する。形質転換されていない
ワタ植物、好ましくは形質転換された植物と同じ品種からのものが陰性対照として使用さ
れる。植物は、摂氏32度で16時間の明期と摂氏23度で8時間の暗期の光周期、及び
800~900マイクロアインシュタインの間の光強度での環境室内で維持される。植え
付け後40日から45日で、個々の植物を通気性のあるプラスチックの「受粉」シート(
Vilutis and Company Inc,Frankfort,IL)で作ら
れたケージに封入する。シートスリーブはVelcro(登録商標)タイを用いて土壌表
面のすぐ上の主幹に固定される。実験室飼育からの性的に成熟したオスとメスのLygu
s lineolarisまたはLygus hesperusの成虫(6日齢)の2つ
のペアを、14ミリリットルの丸底プラスチック試験管(Bacton Dickson
Labware,Franklin Lakes,NJ)に回収し、各植物に使用する
。成虫はケージ側の小さなスリットから個々のケージに放され、昆虫が逃げないようにケ
ージをしっかりと閉じる。昆虫を交尾させ、植物を21日間ケージで保持する。
21日後、植物をケージの下で切り取り、実験室に移し、そこで各植物の昆虫を回収し
、数える。ケージを開ける前に、植物を激しく振って、確実にすべての昆虫が摂食部位か
らケージの底に落ちるようにする。次に、ケージの底を開け、すべての植物材料を取り出
し、黒いシート上に置く。吸引器を用いて昆虫を回収する。その後、植物を十分に検査し
て、残っている昆虫を回収する。回収した昆虫の数とその発育段階を各植物について記録
する。Lygusの成熟度:3齢、4齢、5齢までの幼虫及び成虫に基づいて昆虫の総数
をいくつかの群に分ける。
カメムシ種に対してアッセイするために、PirAB融合タンパク質の1つを発現する
植物に由来するR1種子を上記に記載されているようにポットに播種し、増殖させてケー
ジに入れる。形質転換されていないワタ植物も陰性対照として使用される。2齢のカメム
シの幼虫を用いて植物に侵入させ、数日または数週間、スクエア及び朔果を摂食させる。
ケージに入れられた植物を上記に記載されているように回収し、回収されたカメムシを、
記録された幼虫の成熟度と同様に、大量死についても調べ、スコア化する。次いで、これ
らのスコアを陰性対照植物と比較する。
実施例13
安定して形質転換されたトウモロコシ植物で発現した場合TIC9318及びTIC11
302は西洋トウモロコシ根切り虫害虫に対する活性を実証する
この実施例は、安定して形質転換されたトウモロコシ植物における西洋トウモロコシ根
切り虫(Diabrotica virgifera、WCR)に対するTIC9318
及びTIC11302の阻害活性を説明する。
トウモロコシ植物は、TIC9318またはTIC11302のいずれかの発現のため
の発現カセットを含むバイナリー植物形質転換構築物で形質転換された。バイナリー植物
形質転換ベクターは、TIC9318及びTIC11302を発現するように設計された
導入遺伝子カセットを含み、当該技術分野で既知の方法を用いてクローニングされた。植
物形質転換ベクターは 、リーダーに5’で操作可能に連結され、イントロンに5’で操
作可能に連結され、TIC9318またはTIC11302をコードする合成コード配列
に5’で操作可能に連結され、3’UTRに5’で操作可能に連結される植物で発現可能
なプロモーターを含む、TIC9318またはTIC11302殺虫性タンパク質の発現
のための第1の導入遺伝子カセットと、グリホサートを用いて形質転換植物細胞を選択す
るための第2の導入遺伝子カセットとを含んだ。得られたベクターを用い、Agroba
cteriumが介在する形質転換法を用いてトウモロコシ植物を安定して形質転換した
。形質転換された細胞は、当該技術分野で知られている方法によって植物を形成するよう
に誘導された。
の安定して形質転換された植物を用いてWCR耐性についてTIC11302をア
ッセイし、同様にFの子孫を生成した。各バイナリーベクターの形質転換から複数の単
一コピー事象を選択した。各バイナリーベクター形質転換から生じる事象の一部はR
WCRアッセイに使用した。
のアッセイ植物を8インチのポットに移植した。植物にWCR由来のそれぞれ約2
,000個の卵が接種した。十分な数の幼虫が確実に生き残るように接種前に卵を約10
日間インキュベートして、接種後4日で孵化させ、トウモロコシの根を攻撃することがで
きた。各ポットに約2,000個のWCRの卵を接種した。形質転換された植物にほぼV
2~V3のステージで接種した。植物は侵入後約28日間生育させた。植物をポットから
取り出し、根を慎重に洗浄して、すべての土を取り除いた。根への損傷は実施例17の表
19に提示するように、1~5の損傷評価尺度を用いて評価した。アッセイが適切に行わ
れたことを保証するために、陰性対照との比較も行った。各TIC11302バイナリー
ベクター形質転換のための複数のR事象をWCRアッセイで使用した。
TIC9318とTIC11302の各バイナリーベクター形質転換から生じるR
安定して形質転換された事象の一部を用いてF子孫を生成した。Rの安定して形質転
換された植物を自家受精させてF子孫を生成した。F種子を8インチのポットに播種
した。ヘテロ接合性植物は、当該技術分野で既知の分子的方法を介して同定し、WCRに
対するアッセイに使用した。WCR卵の接種は、上記に記載されているようにRの安定
して形質転換された事象について記載された通りであった。根への損傷は、実施例7の表
20に提示されるように0~3の損傷評価尺度を用いて評価した。アッセイが適切に行わ
れたことを保証するために陰性対照と比較を行った。各構築物の平均根損傷評価(RDR
)を以下の表21に提示するが、その際、「NT」は調べられていないことを示す。
Figure 2024026130000029
上記の表21に見られるように、TIC9318とTIC11302は双方とも、陰性
対照と比較した場合に西洋トウモロコシ根切り虫(Diabrotica virgif
era virgifera)に対する耐性を示した。
本明細書で開示され、請求されている組成物のすべては、本開示の観点で過度の実験を
行うことなく行い、実行することができる。本発明の組成物は前述の説明に役立つ実施形
態という点で記載されてきたが、本発明の真の概念、精神、または範囲から逸脱すること
なく、本明細書に記載されている組成物に対して変形、変化、改変及び変更が適用されて
もよいことが当業者には明らかであろう。さらに具体的には、同一または類似の結果が達
成される一方で、化学的及び生理学的の双方に関連する特定の作用物質が、本明細書に記
載されている作用物質に置換されてもよいことが明らかであろう。当業者に明らかなその
ような類似の置換及び改変はすべて、添付のクレームによって定義される本発明の精神、
範囲、及び概念の範囲内にあるとみなされる。
刊行物及び公開された特許はすべて、各個々の刊行物または特許出願が、参照によって
具体的かつ個々に組み込まれることが指示されたかのようにと同程度に、参照によって本
明細書に組み込まれる。

Claims (31)

  1. 殺虫性タンパク質またはその殺虫性断片をコードするポリヌクレオチドセグメントに操
    作可能に連結された異種プロモーターを含む組換え核酸分子であって、
    a.前記殺虫性タンパク質は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18
    、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、
    46、48、50、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、7
    8、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、
    105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、
    125、127、129、131、133、135、137、139、141、143、
    145、147、149、151、153、155、もしくは157のアミノ酸配列を含
    む;または
    b.前記殺虫性タンパク質は、
    i.配列番号44、46、48、123、127、129、131、133、及び145
    に対して少なくとも65%の同一性;もしくは
    ii. 配列番号109、121、及び125に対して少なくとも70%の同一性
    ;もしくは
    iii.配列番号12、18、24、36、42、62、68、74、80、86、98
    、113、117、119、147、149、153、155、及び157に対して少な
    くとも80%の同一性;または
    iv. 配列番号30、92、111、115、及び151に対して少なくとも8
    2%の同一性;もしくは
    v.配列番号6及び50に対して少なくとも86%の同一性;もしくは
    vi. 配列番号137及び141に対して少なくとも94%の同一性;もしくは
    vii.配列番号4、26、及び32に対して少なくとも97%の同一性;もしくは
    viii.配列番号2、28、34、102、及び102に対して少なくとも98%の同
    一性;もしくは
    ix. 配列番号135に対して少なくとも99%の同一性;もしくは
    x.配列番号8、10、14、16、20、22、38、40、58、60、64、66
    、70、72、76、78、82、84、88、90、94、96、100、105、1
    07、139、及び143に対して100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む;また

    c.前記ポリヌクレオチドセグメントは、ストリンジェントなハイブリッド形成条件下で
    、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、2
    7、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、52
    、53、54、55、56、57、59、61、63、65、67、69、71、73、
    75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、1
    01、103、104、106、108、110、112、114、116、118、1
    20、122、124、126、128、130、132、134、136、138、1
    40、142、144、146、148、150、152、154、156、もしくは1
    58のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドとハイブリッド形成する、前記組換え
    核酸分子。
  2. a.前記組換え核酸分子が、植物にて前記殺虫性タンパク質を発現するように機能する配
    列を含む、または
    b.前記組換え核酸分子が、植物細胞で発現され、殺虫で有効量の殺虫性タンパク質を産
    生する、または
    c.前記組換え核酸分子がベクターに操作可能に連結され、前記ベクターが、プラスミド
    、ファージミド、バクミド、コスミド、及び細菌もしくは酵母の人工染色体から成る群か
    ら選択される、請求項1に記載の組換え核酸分子。
  3. 宿主細胞内に存在すると定義され、前記宿主細胞が細菌細胞及び植物細胞から成る群か
    ら選択される、請求項1に記載の組換え核酸分子。
  4. 前記細菌宿主細胞が、Agrobacterium、Rhizobium、Bacil
    lus、Brevibacillus、Escherichia、Pseudomona
    s、Klebsiella、Pantoea、及びErwiniaから成る群から選択さ
    れる細菌の属に由来する、請求項3に記載の組換え核酸分子。
  5. 前記Bacillus種がBacillus cereusまたはBacillus
    thuringiensisであり、前記BrevibacillusがBreviba
    cillus laterosperusであり、または前記Escherichiaが
    Escherichia coliである、請求項4に記載の組換え核酸分子。
  6. 前記植物細胞が双子葉植物または単子葉植物である、請求項3に記載の組換え核酸分子
  7. 前記植物宿主細胞が、アルファルファ、バナナ、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャ
    ベツ、ブラッシカ、ニンジン、キャッサバ、トウゴマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマ
    メ、ハクサイ、柑橘類、ココナッツ、コーヒー、トウモロコシ、クローバー、ワタ、ウリ
    、キュウリ、ダグラスモミ、ナス、ユーカリ、亜麻、ニンニク、ブドウ、ホップ、ネギ、
    レタス、ロブロリーパイン、キビ、メロン、ナッツ、オートムギ、オリーブ、タマネギ、
    観賞用植物、ヤシ、牧草、エンドウマメ、ピーナッツ、コショウ、ハトエンドウ、マツ、
    ジャガイモ、ポプラ、カボチャ(pumpkin)、ラジアータマツ、ダイコン、ナタネ
    、イネ、根茎、ライムギ、サフラワー、低木、ソルガム、サザンパイン、ダイズ、ホウレ
    ンソウ、カボチャ(squash)、イチゴ、テンサイ、サトウキビ、ヒマワリ、スイー
    トコーン、スイートガム、スイートポテト、スイッチグラス、茶、タバコ、トマト、ライ
    コムギ、芝草、スイカ、コムギの植物細胞から成る群から選択される、請求項6に記載の
    組換え核酸分子。
  8. 前記殺虫性タンパク質が鞘翅目の昆虫に対して活性を示す、請求項1に記載の組換え核
    酸分子。
  9. 前記昆虫が、西洋トウモロコシ根切り虫、南部トウモロコシ根切り虫、北部トウモロコ
    シ根切り虫、メキシコ型トウモロコシ根切り虫、ブラジル型トウモロコシ根切り虫、コロ
    ラダハムシ、Diabrotica viridula及びDiabrotica sp
    eciosaから成るブラジル型トウモロコシ根切り虫複合体、アブラナ科ノミハムシ、
    縞模様ノミハムシ、または西洋クロノミハムシである、請求項8に記載の組換え核酸分子
  10. 前記殺虫性タンパク質が、鱗翅目の昆虫種に対して活性を示す、請求項1に記載の組換
    え核酸分子。
  11. 前記昆虫が、タマナヤガ、アメリカタバコガ、コナガ、欧州アワノメイガ、ツマジロク
    サヨトウ、南部ヨトウムシ、ダイズルーパー、南西部アワノメイガ、オオタバコガ(To
    bacco Budworm)、ベルベットビーンキャタピラー、サトウキビボーラー、
    レッサーコーンストークボーラー、クロヨトウムシ、シロイチモジヨトウ、オオタバコガ
    (Old World Bollworm)、ハスモンヨトウ、またはピンクボールワー
    ムである、請求項10に記載の組換え核酸分子。
  12. 前記殺虫性タンパク質が、半翅目の昆虫種に対して活性を示す、請求項1に記載の組換
    え核酸分子。
  13. 前記昆虫がミナミアオカメムシ、亜熱帯性クサギカメムシ、アカシマカメムシ、クロト
    ゲアオハラカメムシ種、チャバネカメムシ、クサギカメムシ、ミドリカメムシ、クサギカ
    メムシ、西洋サビイロメクラガメ、またはサビイロメクラガメである、請求項12に記載
    の組換え核酸分子。
  14. 請求項1に記載の組換え核酸分子を含む植物またはその一部。
  15. 前記植物が単子葉植物または双子葉植物である、請求項14に記載の植物またはその一
    部。
  16. 前記植物が、アルファルファ、バナナ、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャベツ、ブ
    ラッシカ、ニンジン、キャッサバ、トウゴマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマメ、ハク
    サイ、柑橘類、ココナッツ、コーヒー、トウモロコシ、クローバー、ワタ、ウリ、キュウ
    リ、ダグラスモミ、ナス、ユーカリ、亜麻、ニンニク、ブドウ、ホップ、ニラ、レタス、
    ロブロリーパイン、キビ、メロン、ナッツ、オートムギ、オリーブ、タマネギ、観賞用植
    物、ヤシ、牧草、エンドウマメ、ピーナッツ、コショウ、ハトエンドウマメ、マツ、ジャ
    ガイモ、ポプラ、カボチャ(pumpkin)、ラジアータパイン、ダイコン、ナタネ、
    イネ、根茎、ライムギ、サフラワー、低木、ソルガム、サザンパイン、ダイズ、ホウレン
    ソウ、カボチャ(squash)、イチゴ、テンサイ、サトウキビ、ヒマワリ、スイート
    コーン、スイートガム、スイートポテト、スイッチグラス、茶、タバコ、トマト、ライコ
    ムギ、芝草、スイカ、コムギから成る群から選択される、請求項14に記載の植物または
    その一部。
  17. 前記種子が前記組換え核酸分子を含む、請求項14に記載の植物の種子。
  18. 請求項1に記載の組換え核酸分子を含む昆虫阻害組成物。
  19. さらに、前記殺虫性タンパク質とは異なる少なくとも1つの他の殺虫剤をコードするヌ
    クレオチド配列を含む、請求項18に記載の昆虫阻害組成物。
  20. 前記少なくとも1つの他の殺虫剤が、昆虫阻害タンパク質、昆虫阻害dsRNA分子、
    及び補助タンパク質から成る群から選択される、請求項19に記載の昆虫阻害組成物。
  21. 前記少なくとも1つの他の殺虫剤が、鱗翅目、鞘翅目、または半翅目の1以上の害虫種
    に対して活性を示す、請求項19に記載の昆虫阻害組成物。
  22. 前記少なくとも1つの他の殺虫剤が、Cry1A、Cry1Ab、Cry1Ac、Cr
    y1A.105、Cry1Ae、Cry1B、Cry1C、Cry1C変異型、Cry1
    D、Cry1E、Cry1F、Cry1A/Fキメラ、Cry1G、Cry1H、Cry
    1I、Cry1J、Cry1K、Cry1L、Cry2A、Cry2Ab、Cry2Ae
    、Cry3、Cry3A変異型、Cry3B、Cry4B、Cry6、Cry7、Cry
    8、Cry9、Cry15、Cry34、Cry35、Cry43A、Cry43B、C
    ry51Aa1、ET29、ET33、ET34、ET35、ET66、ET70、TI
    C400、TIC407、TIC417、TIC431、TIC800、TIC807、
    TIC834、TIC853、TIC900、TIC901、TIC1201、TIC1
    415、TIC2160、TIC3131、TIC836、TIC860、TIC867
    、TIC869、TIC1100、VIP3A、VIP3B、VIP3Ab、AXMI-
    AXMI-、AXMI-88、AXMI-97、AXMI-102、AXMI-112、
    AXMI-117、AXMI-100、AXMI-115、AXMI-113、及びAX
    MI-005、AXMI134、AXMI-150、AXMI-171、AXMI-18
    4、AXMI-196、AXMI-204、AXMI-207、AXMI-209、AX
    MI-205、AXMI-218、AXMI-220、AXMI-221z、AXMI-
    222z、AXMI-223z、AXMI-224z 及びAXMI-225z、AXM
    I-238、AXMI-270、AXMI-279、AXMI-345、AXMI-33
    5,AXMI-R1及びその変異型、IP3及びその変異型、DIG-3、DIG-5、
    DIG-10、DIG-657 DIG-11、Cry71Aa1、Cry72Aa1、
    PHI-4変異型、PIP-72変異型、PIP-45変異型、PIP-64変異型、P
    IP-74変異型、PIP-75変異型、PIP-77変異型、Axmi422、Dig
    -305、Axmi440、PIP-47変異型、Axmi281、BT-009、BT
    -0012、BT-0013、BT-0023、BT0067、BT-0044、BT-
    0051、BT-0068、BT-0128、DIG-17、DIG-90、DIG-7
    9、Cry1JP578V、Cry1JPS1、及びCry1 JPS1P578Vから
    成る群から選択されるタンパク質である、請求項21に記載の昆虫阻害組成物。
  23. さらに、前記組換え核酸分子を発現する植物細胞を含むと定義される、請求項18に記
    載の昆虫阻害組成物。
  24. 商品生産物が、検出可能な量の前記組換え核酸分子またはそれによってコードされる殺
    虫性タンパク質を含む、請求項14に記載の植物またはその一部から生産される商品生産
    物。
  25. 穀物取扱業者によって袋詰めされた商品トウモロコシ、コーンフレーク、コーンケーキ
    、トウモロコシ粉、コーンミール、コーンシロップ、コーン油、コーンサイレージ、コー
    ンスターチ、コーンシリアル、等、全粒綿実または加工された綿実、綿油、リント、飼料
    または食品用に加工された種子及び植物の一部、繊維、紙、バイオマス、及び綿油由来の
    燃料または綿繰り機廃棄物由来のペレットのような燃料製品、全粒ダイズ種子または加工
    されたダイズ種子、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、ダイズふすま、豆乳、ダイズチーズ、ダイズワイン、ダイズを含む動物飼料、ダイ
    ズを含む紙、ダイズを含むクリーム、ダイズバイオマス、及びダイズ植物とダイズ植物の
    一部を用いて製造される燃料製品から成る群から選択される請求項24に記載の商品生産
    物。
  26. 種子を生産する方法であって、
    a.請求項17に従って少なくとも第1の種子を植えることと;
    b.前記種子から植物を生育させることと;
    c.前記植物から種子を収穫することとを含み、前記収穫された種子が、前記組換え核酸
    分子を含む、前記方法。
  27. 前記植物の前記細胞が請求項1に記載の組換え核酸分子を含む、昆虫の侵入に耐性があ
    る植物。
  28. 鞘翅目種、鱗翅目種、または半翅目種の害虫または害虫の侵入を防除する方法であって

    a.配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26
    、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、58、
    60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、8
    6、88、90、92、94、96、98、100、102、105、107、109、
    111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、
    131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、
    151、153、155、または157に記述されているような殺虫で有効量の殺虫性タ
    ンパク質に前記害虫を接触させること;
    b.または
    i.配列番号44、46、48、123、127、129、131、133、及び145
    に対して少なくとも65%の同一性;もしくは
    ii. 配列番号109、121、及び125に対して少なくとも70%の同一性
    ;もしくは
    iii.配列番号12、18、24、36、42、62、68、74、80、86、98
    、113、117、119、147、149、153、155、及び157に対して少な
    くとも80%の同一性;もしくは
    iv. 配列番号30、92、111、115、及び151に対して少なくとも8
    2%の同一性;もしくは
    v.配列番号6及び50と少なくとも86%の同一性;もしくは
    vi. 配列番号137及び141に対して少なくとも94%の同一性;もしくは
    vii.配列番号4、26、及び32に対して少なくとも97%の同一性;もしくは
    viii.配列番号2、28、34、102、及び102に対して少なくとも98%の同
    一性;もしくは
    ix. 配列番号135に対して少なくとも99%の同一性;もしくは
    x.配列番号8、10、14、16、20、22、38、40、58、60、64、66
    、70、72、76、78、82、84、88、90、94、96、100、105、1
    07、139、及び143に対して100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、殺虫
    で有効量の1以上の殺虫性タンパク質と前記害虫を接触させることを含む、前記方法。
  29. 植物ゲノムDNAを含む試料にて請求項1に記載の組換え核酸分子の存在を検出する方
    法であって、
    a.ストリンジェントなハイブリッド形成条件下で請求項1に記載のDNA分子を含む植
    物由来のゲノムDNAとハイブリッド形成し、そのようなハイブリッド形成条件下では請
    求項1に記載の組換え核酸分子を含まない他の同質遺伝子植物由来のゲノムDNAとハイ
    ブリッド形成しない核酸プローブに前記試料を接触させること、その際、前記プローブが
    配列番号49、51、52、53、54、55、56、146、148、150、152
    、154、156、もしくは158に相同性もしくは相補性である、または請求項1に記
    載の核酸分子、または
    i.配列番号44、46、48、123、127、129、131、133、及び145
    に対して少なくとも65%の同一性;もしくは
    ii. 配列番号109、121、及び125に対して少なくとも70%の同一性
    ;もしくは
    iii.配列番号12、18、24、36、42、62、68、74、80、86、98
    、113、117、119、147、149、153、155、及び157に対して少な
    くとも80%の同一性;もしくは
    iv. 配列番号30、92、111、115、及び151に対して少なくとも8
    2%の同一性;もしくは
    v.配列番号6及び50と少なくとも86%の同一性;もしくは
    vi. 配列番号137及び141に対して少なくとも94%の同一性;もしくは
    vii.配列番号4、26、及び32に対して少なくとも97%の同一性;もしくは
    viii.配列番号2、28、34、102、及び102に対して少なくとも98%の同
    一性;もしくは
    ix. 配列番号135に対して少なくとも99%の同一性;もしくは
    x.配列番号8、10、14、16、20、22、38、40、58、60、64、66
    、70、72、76、78、82、84、88、90、94、96、100、105、1
    07、139、及び143に対して100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む殺虫性
    タンパク質をコードする配列であることと;
    b.前記試料及びプローブをストリンジェントなハイブリッド形成条件に供することと;
    c.前記プローブの前記試料のDNAとのハイブリッド形成を検出することとを含む、前
    記方法。
  30. タンパク質を含む試料にて殺虫性タンパク質またはその断片の存在を検出する方法であ
    って、前記殺虫性タンパク質が、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、1
    8、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44
    、46、48、50、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、
    78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102
    、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123
    、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143
    、145、147、149、151、153、155、または157のアミノ酸配列を含
    む;または、前記殺虫性タンパク質が、
    i.配列番号44、46、48、123、127、129、131、133、及び145
    に対して少なくとも65%の同一性;もしくは
    ii. 配列番号109、121、及び125に対して少なくとも70%の同一性
    ;もしくは
    iii.配列番号12、18、24、36、42、62、68、74、80、86、98
    、113、117、119、147、149、153、155、及び157に対して少な
    くとも80%の同一性;もしくは
    iv. 配列番号30、92、111、115、及び151に対して少なくとも8
    2%の同一性;もしくは
    v.配列番号6及び50と少なくとも86%の同一性;もしくは
    vi. 配列番号137及び141に対して少なくとも94%の同一性;もしくは
    vii.配列番号4、26、及び32に対して少なくとも97%の同一性;もしくは
    viii.配列番号2、28、34、102、及び102に対して少なくとも98%の同
    一性;もしくは
    ix. 配列番号135に対して少なくとも99%の同一性;もしくは
    x.配列番号8、10、14、16、20、22、38、40、58、60、64、66
    、70、72、76、78、82、84、88、90、94、96、100、105、1
    07、139、及び143に対して100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み;
    前記方法が、
    xi. 前記試料を免疫反応性抗体と接触させことと;
    xii.前記抗体の前記殺虫性タンパク質またはその断片との結合を検出することとを含
    み、その際、結合は前記タンパク質の存在を示す、前記方法。
  31. 検出する前記工程がELISAまたはウエスタンブロットを含む、請求項30に記載の
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UY39585A (es) * 2020-12-23 2022-07-29 Monsanto Technology Llc Proteínas que exhiben actividad inhibidora de insectos frente a plagas con importancia agrícola de plantas de cultivo y semillas
WO2022155876A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 Syngenta Biotechnology China Co., Ltd. Control of noctuid, crambid, and pyralid pests
AU2022258578A1 (en) * 2021-04-15 2023-11-02 Invaio Sciences, Inc. Pesticidal minicells and compositions thereof for agricultural applications
WO2023137383A1 (en) * 2022-01-13 2023-07-20 Invaio Sciences, Inc. High yield minicell and protein producing bacterial strains

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6174860B1 (en) 1999-04-16 2001-01-16 Novartis Ag Insecticidal toxins and nucleic acid sequences coding therefor
PL343565A1 (en) * 1998-04-21 2001-08-27 Novartis Ag Novel insecticidal toxins from xenorhabdus nematophilus
EP1379549A2 (fr) 2001-02-07 2004-01-14 Institut Pasteur Sequence du genome de photorhabdus luminescens souche tto1 et utilisations
FR2838749B1 (fr) 2002-04-17 2004-07-30 Pasteur Institut Proteines insecticides photorhabdus luminescens
CA3048240C (en) 2011-02-11 2021-02-23 Monsanto Technology Llc Pesticidal nucleic acids and proteins and uses thereof
MX2018001258A (es) 2015-07-30 2018-04-20 Monsanto Technology Llc Proteinas inhibidoras de insectos novedosas.
MY189005A (en) * 2015-08-27 2022-01-18 Monsanto Technology Llc Novel insect inhibitory proteins
AU2017378816C1 (en) 2016-12-20 2021-10-14 Monsanto Technology Llc Novel insect inhibitory proteins

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