JP2805448B2 - Insecticidal peptides - Google Patents

Insecticidal peptides

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JP2805448B2 JP6340670A JP34067094A JP2805448B2 JP 2805448 B2 JP2805448 B2 JP 2805448B2 JP 6340670 A JP6340670 A JP 6340670A JP 34067094 A JP34067094 A JP 34067094A JP 2805448 B2 JP2805448 B2 JP 2805448B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は殺虫に有効なペプチドに
関する。更に詳しくは本発明はとりわけて、ディグエチ
ア(Diguetia)くも毒液から単離しうる殺菌に
有効なペプチド、このように殺虫に有効なペプチドをコ
ードするDNA、該ペプチドの製法、および無脊椎害虫
を制御する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a peptide effective for insecticide. More particularly, the present invention controls, inter alia, a bactericidal peptide which can be isolated from Diguetia spider venom, a DNA encoding such a pesticidally effective peptide, a process for preparing the peptide, and an invertebrate pest. About the method.

【0002】近年、人々は合成殺虫剤の使用に伴う環境
上の危険および哺乳動物の毒性に気が付いてきた。その
結果として、これらの殺虫剤の使用は迅速に低下した。
然し、有効な昆虫制御の必要性は変化していない。これ
が研究者を昆虫制御の新規な方法の開発にかりたててい
る。
In recent years, people have become aware of the environmental hazards and mammalian toxicity associated with the use of synthetic insecticides. As a result, the use of these pesticides declined rapidly.
However, the need for effective insect control has not changed. This has prompted researchers to develop new methods of insect control.

【0003】[0003]

【従来の技術とその課題】最も広く使用されている微生
物殺虫薬はバクテリウム バシラススリンジエンスイス
(以後B.t.と呼ぶ)から誘導される。この細菌剤は
種々の食葉毛虫、ジャパニーズ ビートルおよび蚊を制
御するために使用される。ナカムラらの米国特許第4,
797,279号明細書(1989年1月10日発行)
にはB.t.クルスタキイ デルターエンドトキシンを
コードする遺伝子およびB.t.テネブリオニス デル
ターエンドトキシンをコードする遺伝子を含むハイブリ
ッド細菌細胞およびそれらの製法が記載されている。
B.t.ハイブリッドはB.t.クルスタキイ菌株に敏
感な害虫に対して、ならびにB.t.テネブリオニス菌
株に敏感な害虫に対して活性である。一般にこれらのハ
イブリッドは有用な殺虫性をもち、その殺虫性は殺虫活
性の水準の点で、または活性のスペクトルの点で、ある
いは両者の点で、親菌株の物理的混合物によって観察さ
れるものよりもすぐれている。このような微生物を含む
殺虫組成物は、殺虫に有効な量のハイブリッドを昆虫に
またはその環境に加えることによって昆虫と斗うために
使用することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION The most widely used microbial insecticides are derived from the bacterium Bacillus sulindiene Switzerland (hereinafter Bt). This bacterial agent is used to control various leafy caterpillars, Japanese beetles and mosquitoes. U.S. Pat.
No. 797,279 (issued January 10, 1989)
B. t. A gene encoding Klustachy delta-endotoxin; t. Hybrid bacterial cells containing the gene encoding Tenebrionis delta-endotoxin and methods for making them have been described.
B. t. The hybrid is B.A. t. Against pests sensitive to K. kurstakii strains; t. Active against pests sensitive to Tenebrionis strains. In general, these hybrids have useful insecticidal properties, in terms of insecticidal activity, or in terms of the spectrum of activity, or both, as compared to those observed by physical mixtures of the parent strains. Is also excellent. Insecticidal compositions containing such microorganisms can be used to combat insects by adding an insecticidally effective amount of the hybrid to the insect or its environment.

【0004】バクテリウム B.t.からの別の誘導体
はジルロイ(Gilroy)およびウイルコックス(W
ilcox)の欧州特許出願公開公報第 032540
0A1号明細書に記載された。この発明は鱗しょう類の
昆虫に対して毒性であるハイブリッド毒性遺伝子に関す
る。更に詳しくはこの発明はB.t.var.クルスタ
キイHD−73毒性遺伝子の一部およびB.t.va
r.クルスタキイ菌株HD−1からの毒性遺伝子の一部
を含むハイブリッド デルタ−エンドトキシン遺伝子に
関する。鱗しょう類昆虫に対して活性をもつタンパクを
コードするハイブリッド毒性遺伝子が開示された。
Bacteria B. t. Other derivatives from Gilloy and Wilcox (W
ilcox) EP-A-0 325 540.
No. 0A1. The present invention relates to a hybrid virulence gene that is toxic to lepidopteran insects. More specifically, the present invention relates to t. var. Part of the Klustakyi HD-73 virulence gene and t. va
r. The present invention relates to a hybrid delta-endotoxin gene comprising a portion of a virulence gene from Klustachy strain HD-1. A hybrid virulence gene encoding a protein active against lepidopteran insects has been disclosed.

【0005】バクテリウムB.t.はまたウイルコック
ス(Wilcox)らの欧州特許出願公開公報第 03
40948号明細書においてその殺虫性について利用さ
れている。この発明はハイブリッド毒素に関し、この毒
素はB.t.遺伝子の昆虫腸上皮細胞認識領域をジフテ
リアトキシンB鎖に融合して鱗しょう類昆虫に対して活
性なハイブリッドB.t.毒素を産生することによって
製造される。ハイブリッドB.t.遺伝子は植物に挿入
するか又はバキュロウイルスにクローンして回収可能な
毒素を産生し得るということが示唆されている。あるい
はまた、ハイブリッドB.t.遺伝子を含む宿主は目標
とする昆虫の環境への直接の適用によって殺虫剤として
使用することもできる。
[0005] Bacterium B. t. Is also known from Wilcox et al., European Patent Application Publication No. 03.
U.S. Pat. No. 40,948 discloses its insecticidal properties. The present invention relates to hybrid toxins, which are characterized in that t. The hybrid B. coli active against lepidopteran insects by fusing the insect intestinal epithelial cell recognition region of the gene to the diphtheria toxin B chain. t. Manufactured by producing toxins. Hybrid B. t. It has been suggested that the gene can be inserted into plants or cloned into a baculovirus to produce a recoverable toxin. Alternatively, hybrid B. t. Hosts containing the gene can also be used as pesticides by direct application to the target insect environment.

【0006】殺虫性化合物の研究において、サソリ毒液
が殺虫特性を与える化合物の可能な源として確認され
た。さそりレイウルスクインクエストリアタス(Sco
rpion Leiurus quinquestri
atus)の毒液から単離された2つの殺虫選択性毒素
がZlotkinらの“An Excitatorya
nd a Depressant Insect To
xin from Scorpion Venom b
oth Affect Sodium Conduct
ance and Possess a Common
Binding Site”Arch Bioche
m and Biophysics,240:877−
87(1985)によって明らかにされた。その化学的
および薬理学的性質に関する研究において、一つの毒素
がハエの幼虫の早い刺戟収縮麻痺を誘発し、そして他の
一つの毒素がおそい抑制弛緩性麻痺を誘発することがわ
かった。両者はいずれもナトリウム・コンダクタンスに
影響を与えた。
In the study of pesticidal compounds, scorpion venom has been identified as a possible source of compounds that confer insecticidal properties. Scorpion Ray Ursque ink Estriatas (Sco
rpion Leiurus quinquestri
atus), two insect-selective toxins isolated from the venom of Zlotkin et al., "An Excitatoria."
nd a Depressant Insert To
xin from Scorpion Venom b
of Affect Sodium Conduct
ance and Possess a Common
Binding Site "Arch Bioche
man and Biophysics, 240: 877-
87 (1985). Studies on its chemical and pharmacological properties have shown that one toxin induces a rapid stimulatory paralysis of the fly larva and another induces a slow inhibitory flaccid paralysis. Both affected sodium conductance.

【0007】Zlotkinらのカナダ特許第2,00
5,658号明細書(1990年6月19日発行)には
スコーピオン(さそり)レエイウルス クインクエスト
リアタス ヘブラエウスブチナエ(hebraeus
Buthinae)、ブチダエ(Buthidae)か
ら誘導された殺虫に有効なタンパクが記載されている。
この発明では、毒液は凍結乾燥され、いくつかの留分に
分離される。幼虫に対して最高の毒性をもち、マウスに
対して最低の毒性をもつ留分を更なる精製にかけ、そし
て最終生成物が“Lgh P35”と呼ばれるものであ
る。
Zlotkin et al., Canadian Patent No. 2,000
No. 5,658 (issued June 19, 1990) includes Scorpion (Scorpion) Laeurus quince Estriatas Hebraeus Butinae (Hebraeus).
Buthinae), a protein that is effective in killing insects derived from Buthidae.
In this invention, the venom is lyophilized and separated into several fractions. The fraction with the highest toxicity for larvae and the lowest for mice is subjected to further purification and the final product is what is called "Lgh P35".

【0008】Griskinの“Toxic Comp
onents from Buthus eupeus
and Lucosa singoriensis
venoms,”Shemyakin Institu
te of Bioorganic Chemistr
y,USSR Academy of Science
s,Moscow 117988,GSP−1,USS
Rにはスコーピオン(さそり)バサス(Buthus)
エユピーウス(eupeus)の毒液から単離された昆
虫に対して毒性の4つの毒素が記載されている。また、
タランチュラルウコサ スインゴリエンスイス(tar
antula Lucosa singoriensi
s)の毒液の毒性成分の単離と特性も記載されている。
粗毒性は昆虫に対して無毒である。
[0008] Griskin's "Toxic Comp"
onents from Buthus eupeus
and Lucosa singoriensis
venoms, "Shemyakin Institute
te of Bioorganic Chemistr
y, USSR Academy of Science
s, Moscow 117988, GSP-1, USS
R is Scorpion (Scorpion) Bathus
Four toxins that are toxic to insects isolated from the venom of Eupeus have been described. Also,
Tarantula okosa Swingolien Switzerland (tar
Antula Lucosa singoriensi
The isolation and properties of the toxic components of the venom of s) are also described.
Crude toxicity is non-toxic to insects.

【0009】殺虫性をもつ種々の組成物に関する研究と
開発に対応して、研究者は殺虫性遺伝子を産生しこれら
を目標の宿主に導入する方法の開発に従事した。スミス
(Smith)およびサンマース(Summers)ら
の米国特許第4,879,236号明細書(1989年
11月7日発行)は、バキュロウイルス プロモーター
と組合せた選択された遺伝子をバキュロウイルスゲノム
に導入して、昆虫細胞中の選択された遺伝子を発現しう
る組換えバキュロウイルス発現ベクターを構築する方法
に関するものである。この方法はポリヘドリン・プロモ
ーターを含むポリヘドリン遺伝子またはそのタンパクを
含むDNA断片を作るためにバキュロウイルスDNAの
開裂を包含する。組換え伝達ベクターを作るために、D
NA断片をクローニング・ビヒルクに挿入し、次いで選
択遺伝子をこの変性クローニング・ビヒクルに挿入して
それがポリヘドリン・プロモーターの制御のもとにある
ようにする。組換え伝達ベクターを次いで野生型のバキ
ュロウイルスDNAと接触させてバキュロウイルスゲノ
ムの中への選択遺伝子の相同組換えと取り込みを行う。
バキュロウイルス アウトグラファ カリホルニカ(b
aculovirus Autographa cal
ifornica)(AcMNPV)およびその関連ポ
リヘドリン・プロモーターは真核生物宿主細胞中の選択
された遺伝子の非常に高水準の発現をなしうるウイルス
発現ベクターを構築するのに有用であることが見出され
た。
In response to research and development on various pesticidal compositions, researchers have been engaged in developing methods for producing pesticidal genes and introducing them into target hosts. U.S. Pat. No. 4,879,236 issued to Smith and Summers et al., Issued Nov. 7, 1989, introduces a selected gene in combination with a baculovirus promoter into the baculovirus genome. And a method for constructing a recombinant baculovirus expression vector capable of expressing a selected gene in insect cells. The method involves cleavage of baculovirus DNA to generate a DNA fragment containing a polyhedrin gene or a protein thereof containing a polyhedrin promoter. To make a recombinant transfer vector,
The NA fragment is inserted into the cloning bihirk, and the selection gene is then inserted into this modified cloning vehicle so that it is under the control of the polyhedrin promoter. The recombination transfer vector is then contacted with wild-type baculovirus DNA to effect homologous recombination and incorporation of the selected gene into the baculovirus genome.
Baculovirus Outgrapher California (b
aculovirus Autographa cal
ifornica) (AcMNPV) and its related polyhedrin promoter have been found to be useful in constructing viral expression vectors that can achieve very high levels of expression of selected genes in eukaryotic host cells. .

【0010】その発明者は、特定の昆虫に対して又は昆
虫のスペクトルに対して毒性のあるタンパクを生ずる遺
伝子を選択することにより、そして、その遺伝子をAc
MNPV発現ベクター中でクローニングすることによっ
て、その発現ベクターが昆虫の制御するための系に使用
しうることを示唆している。彼等はこのベクターが保護
すべき植物または動物に適用しうることを示唆してい
る。組換えウイルスは昆虫により摂取されて後の腸壁の
細胞に浸入することができる。別の示唆は遺伝子をバキ
ュロウイルスのゲノムに挿入して、それらをポリヘドロ
ンコーティングが昆虫腸管のアルカリ条件によって解離
して毒性生成物が放出されるように、ポリヘドリン構造
配列に融合させることである。
The inventor has selected a gene that produces a protein that is toxic to a particular insect or to the spectrum of insects, and
Cloning in an MNPV expression vector suggests that the expression vector can be used in a system for controlling insects. They suggest that this vector is applicable to plants or animals to be protected. The recombinant virus can be ingested by insects and invade cells of the later intestinal wall. Another suggestion is to insert the genes into the baculovirus genome and fuse them to a polyhedrin structural sequence such that the polyhedron coating dissociates under the alkaline conditions of the insect gut to release toxic products.

【0011】殺虫性遺伝子を作ってこれを保護すべき標
的に導入する更なる方法は、カットラー(Cutle
r)の“Electroporation:Being
Developed to Transform C
rops:Success With Model C
rop Confirmed,”AG Biotech
・News vol.7(5):3&17(1990)
に記載されている。この文献は、DNAが発芽花粉中に
直接にエレクトロポレートされうること、および花粉は
花に戻って種を作り、次いでこれが形質転換植物に成長
しうることを、教示している。この方法はタバコに都合
が良く、またトウモロコシ、ウマゴヤシにも都合が良
い。この方法は、究極の目的が花を受粉させ、植物の再
生よりもむしろ“花を利用する”ことであるので原形質
体のエレクトロポレーションよりも容易でありうる。こ
の方法は花粉を収集し、これを30〜60分間発芽培地
中で発芽させ、その後に花粉管は花粉粒の放出を始め、
その花粉を含む液体懸濁物に所望のDNAを加え、電気
ショックを与えて花粉管の細孔を開け、過剰のDNAを
除去し、そして変化した花粉を植物の柱頭の上に置き、
種が生成するまで待つことから成る。この方法は遺伝子
を穀物植物に移転させるのに容易な方法である。
[0011] A further method of creating insecticidal genes and introducing them into targets to be protected is Cutle.
r) “Electroporation: Being
Developed to Transform C
rops: Success With Model C
rop Confirmed, "AG Biotech
* News vol. 7 (5): 3 & 17 (1990)
It is described in. This reference teaches that DNA can be electroporated directly into germinating pollen, and that pollen returns to flowers to seed, which can then grow into transformed plants. This method is convenient for tobacco and also for corn and eel palm. This method can be easier than protoplast electroporation because the ultimate goal is to pollinate the flowers and "use the flowers" rather than regenerate the plants. This method collects pollen, germinates it in a germination medium for 30-60 minutes, after which the pollen tube begins to release pollen grains,
Adding the desired DNA to the pollen-containing liquid suspension, applying an electric shock to open the pollen tube pores, removing excess DNA, and placing the altered pollen on the stigma of the plant;
It consists of waiting for seeds to form. This is an easy way to transfer genes to cereal plants.

【0012】さらなる伝達系はバーンズ(Barne
s)およびエドワーズ(Edwards)の米国特許第
4,861,595号明細書(1989年8月29日発
行)に記載されている。この発明は動物およびヒトへの
タンパク化合物の供給系として、処理した、実質的に自
然のままの微生物細胞を使用することに関する。この微
生物細胞は始めに相同遺伝子を介して細胞内にタンパク
を産生する。このタンパク産生微生物を化学的または物
理的手段によって処理するが、細胞は実質的に自然のま
まである。この処理法の操作は細胞内化合物の活性の目
立った損失なしに非増殖処理微生物細胞を生ずる。細胞
は複製ではなく、そして安定な細胞壁をもつのでこの細
胞壁は次いで動物またはヒトの消化系の所望場所で破壊
されることができ、従ってこの発明によってカプセルさ
れた生成物のタイミング化された又は標的化された放出
を可能にする。適当な処理の後に、タンパク生成微生物
細胞それ自体は生成化合物の精製を必要とせずに供給系
として使用される。微生物手段によって産生されうる、
殺虫剤を含む、すべてのタンパク、ポリペプチド、アミ
ノ酸または化合物はこの発明の出発材料でありうる。
[0012] A further transmission system is Barnes.
s) and Edwards U.S. Pat. No. 4,861,595, issued Aug. 29, 1989. This invention relates to the use of treated, substantially intact microbial cells as a delivery system for protein compounds to animals and humans. The microbial cell first produces protein in the cell via a homologous gene. The protein producing microorganism is treated by chemical or physical means, but the cells remain substantially intact. The operation of this process results in non-growth treated microbial cells without a noticeable loss of activity of intracellular compounds. Since the cells are not replicating and have a stable cell wall, this cell wall can then be destroyed at the desired location in the animal or human digestive system, thus timing or targeting the product encapsulated by the present invention. Allows for a structured release. After appropriate treatment, the protein-producing microbial cells themselves are used as a feed system without requiring purification of the product compound. Can be produced by microbial means,
All proteins, polypeptides, amino acids or compounds, including pesticides, can be the starting materials for this invention.

【0013】サソリ毒液中に見出される神経毒をコード
する合成遺伝子をDNA技術を使用してくみ入れること
の可能性はカルボネル(Carbonell)らの“S
ynthesis of a gene coding
for an insect−specific s
corpionneurotoxin and att
empts to express it using
baculovirus vectors,”Gen
e 73:409−18(1988)において探究され
ている。この文献はさそり,バサスエウペウス(But
hus eupeus),の毒液中に見出される神経毒
をコードする合成遺伝子をDNA技術を使用してバキュ
ロウイルス・ゲノムに組み入れてバキュロウイルス・殺
虫剤を改良する可能性を教示している。ポリヘドロン・
プロモーター基材AcMNPV発現系を使用して毒性産
生を行う3つの発現方法が研究された。36コドン遺伝
子単独の発現は毒素の少量産生を与えた。いくつかの成
功は毒素へのシグナルペプチドの付着により見出され
た。かなりな水準のタンパクは、毒素遺伝子がポリヘド
ロン遺伝子のN−末端に融合したときに産生された。然
しながら、産生はポリヘドロンそれ自身について観察さ
れたものよりも10〜20倍少なかった。発現の限界は
転写の水準にあるとは信じられなかったが、翻訳および
タンパクの安定性を含めて後一転写水準にあると信ぜら
れた。毒素生成物の麻痺活性は検出されなかった。
The possibility of using DNA technology to incorporate a synthetic gene encoding a neurotoxin found in scorpion venom is described by Carbonell et al.
synthesis of a gene coding
for an insect-specifics
corporation neurotoxin and att
empts to express it using
baculovirus vectors, "Gen
e 73: 409-18 (1988). This document is a scorpion, Bassus Eupeus (But)
hus eupeus), which teaches the possibility of incorporating a synthetic gene encoding a neurotoxin found in the venom of DNA into the baculovirus genome using DNA technology to improve baculovirus insecticides. Polyhedron
Three expression methods using the promoter-based AcMNPV expression system for toxic production were studied. Expression of the 36 codon gene alone resulted in low production of toxin. Some success has been found by attaching the signal peptide to the toxin. Significant levels of the protein were produced when the toxin gene was fused to the N-terminus of the polyhedron gene. However, production was 10-20 times less than that observed for polyhedron itself. The limit of expression was not believed to be at the level of transcription, but was believed to be at one post-transcription level, including translational and protein stability. No paralytic activity of the toxin product was detected.

【0014】欧州特許出願公開公報第0431829号
明細書には遺伝子導入植物が記載されており、これは植
物組織を摂取する選択的昆虫に毒性を生ぜしめるに十分
な量で昆虫捕食者の昆虫特異性毒素をそれらの細胞中に
有効に発現する。記述された特定の毒素がスコルピオン
(さそり)アンドロクトナス オーストラリスの毒液か
ら単離された。
EP-A-0431829 describes transgenic plants, which are insect-specific for insect predators in amounts sufficient to cause toxicity to selective insects that ingest the plant tissue. The sex toxin is effectively expressed in those cells. The specific toxin described has been isolated from the venom of Scorpion (Scorpion) androctonas australis.

【0015】研究者はまたくも(spiders)の毒
液から抽出した毒素を単離することもできた。ゲレン
(Geren)の“Neurotoxins and
Necrotoxins of Spider Ven
oms,”J.Toxicol.−Toxin Rev
iews 5(2):161−170(1986)は神
経毒および壊死毒を再検討して、くもの毒液分子は特定
の殺虫剤のモデルを提供しうることを示唆している。
Researchers have also been able to isolate toxins extracted from the venom of spiders. "Neurotoxins and" by Geren
Necrotoxins of Spider Ven
oms, "J. Toxicol.-Toxin Rev.
views 5 (2): 161-170 (1986) reviews neurotoxins and necrotic toxins and suggests that spider venom molecules may provide a model for certain pesticides.

【0016】ジャクソンおよびパークスの米国特許第
4,925,664号明細書(1990年5月15日発
行)にはくも(スパイダー)アジェレノプスイス アペ
ルタアンド ホロノナクルタから誘導される毒素を適用
することによる心臓および神経学的疾患の治療法が記載
されている。この毒素はまた、昆虫および関連害虫に対
して使用しうる特定のカルシウムチャンネルもしくは興
奮アミノ酸受容体遮断剤としても有効である。
In US Pat. No. 4,925,664 to Jackson and Parks (issued May 15, 1990), a heart is obtained by applying a toxin derived from a spider (spider) agerenop swiss apelta and holononakulta. And methods of treating neurological disorders. This toxin is also effective as a specific calcium channel or excitatory amino acid receptor blocker that can be used against insects and related pests.

【0017】欧州特許出願公開公報第0395357号
明細書にはくもアジェレノプジスアペルタの毒液から単
離されたポリアミン類およびポリペプチド類が記載され
ている。このポリアミンは興奮アミノ酸神経伝達剤に拮
抗する。ポリペプチド類、およびポリアミン類の1つ、
は種々の有機体の生きた細胞のカルシウムチャンネルを
遮断する。無脊椎害虫の制御に該カルシウムチャンネル
遮断剤の使用が示唆される。
EP-A-0 395 357 describes polyamines and polypeptides isolated from the venom of Spider agelenopsis aperta. This polyamine antagonizes excitatory amino acid neurotransmitters. One of polypeptides and polyamines,
Blocks calcium channels in living cells of various organisms. The use of such calcium channel blockers in controlling invertebrate pests is suggested.

【0018】欧州特許出願公開公報第0374940号
明細書にはスパイダー(くも)ホロレナ クルタの毒液
から単離した毒物が記載されている。ポリペプチドは殺
虫剤として有用であり、そして医薬においてたとえばカ
ルシウムチャンネルおよびグルタメート拮抗剤として有
用である。
EP-A-0 374 940 describes a toxicant isolated from the venom of the spider (spider) Holorena cruta. Polypeptides are useful as insecticides and in medicine, for example, as calcium channels and glutamate antagonists.

【0019】ボウアーらの“Identificati
on and purification of an
irreversible presynaptic
neurotoxin from the veno
m of the spider Hololena
curta,”Proc.Natl.Acad.Sc
i.84:3506−3510(1987)には、スパ
イダー(くも)ホロレナクルタの毒液から単離したタン
パク質神経毒およびそのドロソフイラ幼虫における神経
筋肉伝達の阻止が記載されている。著者はこの毒物がド
ロソフイラ モーター ニューロンにおけるブレシナプ
テイック・カルシウムチャンネルを阻止することを示唆
している。
Bower et al., "Identificatiti."
on and purification of an
irreversible presynaptic
neurotoxin from the veno
m of the spider Hollena
curta, "Proc. Natl. Acad. Sc.
i. 84: 3506-3510 (1987) describes a protein neurotoxin isolated from the venom of the spider (spider) holorenacreta and its inhibition of neuromuscular transmission in Drosophila larvae. The authors suggest that the toxin blocks bresnapaptic calcium channels in Drosophila motor neurons.

【0020】キスタドらの“Paralytic an
d Insecticidal Toxins fro
m the Funnel Web Spider,H
ololena Curta,”Toxion 29
(3):329−336(1991)には、ホロレナ・
カルタの毒液から精製した1種のペプチドおよび10種
のカルタトキシンおよび鱗しょう類幼虫に注入したとき
の効果が記載されている。
"Paralytic an" by Kistad et al.
d Insectical Toxins Flo
m the Funnel Web Spider, H
olena Curta, "Toxion 29
(3): 329-336 (1991)
One peptide purified from the venom of the carta and the effects of 10 cartatoxins and injections into lepidopterous larvae are described.

【0021】スタプレトンらの“Curtatoxin
s:Neurotoxic insecticidal
polypeptides isolated fo
rmthe funnel−web spider H
ololena curta,”J.Biol.Che
m.265(4);2054−2059(1990)に
は、スパイダー(くも)ホロレナ カルタの毒液から単
離した3種のポリペプチド神経毒およびクリケット・ア
チェタ・ドメスティカに及ぼす効果が記載されている。
"Curtatoxin" by Stapleton et al.
s: Neurotoxic insectical
polypeptides isolated fo
rmthe funnel-web spider H
olena curta, "J. Biol. Che
m. 265 (4); 2054-2059 (1990) describe three polypeptide neurotoxins isolated from the venom of the spider (spider) holorena carta and their effect on cricket aceta domesica.

【0022】クイッケおよびユシヤーウッドの“Ext
ended SummariesPesticides
Group and Physicochemica
land Biophysical Panel Sy
mposium Novel Approaches
in Agrochemical Researc
h,”Pestic.Sci.20:315−317
(1987)には、寄生スズメバチの毒液に存在する及
び若干のクモの毒液に存在する毒物は昆虫に注射したと
きに迅速な麻痺を生ぜしめることが記載されている。著
者はこのクモの毒物が、イナゴの筋肉のグルタメート受
容体によってゲートを開く開放チャンネルと相互作用す
る受容体ゲートのカチオン選択性膜チャンネルの遮断剤
であることを示唆している。この刊行物はアルジオープ
およびアラネウスのクモの毒液中の低分子量の毒物ナフ
タレン女郎グモ(ネフィラ・クラバタ)の毒液腺から単
離した毒物に言及している。
"Ext" by Quicke and Yusiya Wood
ended SummeriesPesticides
Group and Physicochemicala
land Biophysical Panel Sy
mposium Novel Approaches
in Agrochemical Research
h, "Pestic. Sci. 20: 315-317.
(1987) describe that the toxins present in the venom of parasitic wasps and in some spider venoms cause rapid paralysis when injected into insects. The authors suggest that the spider venom is a blocker of a receptor-gated cation-selective membrane channel that interacts with an open channel that is gated by the locust muscle glutamate receptor. This publication refers to a toxic gland isolated from the venom glands of the naphthenic spider spider (Nefira Crabata), a low molecular weight toxicant in the venoms of Argiope and Araneus spiders.

【0023】単離されたクモの毒液からの毒物の性質に
関する別の研究は、クモ(ファンネル−ウエブ スパイ
ダー)の毒液から単離した低分子量因子のカルシウムチ
ャンネルへの可逆的結合の能力を明らかにした。チェル
スキイらのWO89/07608(1989年8月24
日発行)には、これらの活性な低分子量因子が十分な特
異性および親和性をもってカルシウム・チャンネルに可
逆的に結合してニューロン中のカルシウム・コンダクタ
ンスをなくし、カルシウム・チャンネル構造体の単離と
精製を可能にすることが記載されている。これらの毒液
はヒトに対して毒性であることが見出された。
Another study of the nature of toxicants from isolated spider venom reveals the ability of low molecular weight factors isolated from spider (funnel-web spider) venom to reversibly bind to calcium channels. did. WO89 / 07608 by Chelski et al. (August 24, 1989)
Published in Japan), these active low molecular weight factors reversibly bind to calcium channels with sufficient specificity and affinity to eliminate calcium conductance in neurons. It is described that it allows purification. These venoms have been found to be toxic to humans.

【0024】クモの毒物の他の応用はジャクソンおよび
パークスの“Spider Toxins:Recen
t Applications in Neurobi
ology,”Ann Rev Neurosci 1
2:405−14(1989)に論じられている。この
文献は種々の毒物には毒性の非常な不均一性が存在する
ことを教示している。それは実験がカルシウム・チャン
ネルの種特異性を示唆したこと及びクモ毒液がカルシウ
ム・チャンネル拮抗剤を提供しうることを認めている。
論じられたクモ毒液は脊椎動物に悪影響を与えることが
見出される。この文献はまたクモ毒液を農業用途の昆虫
特異性毒物の可能な資源と確認している。
Another application of spider poisons is Jackson and Parkes, "Spider Toxins: Recen.
Applications in Neurobi
ology, "Ann Rev Neurosci 1
2: 405-14 (1989). This reference teaches that there is a very heterogeneous toxicity of the various poisons. It acknowledges that experiments have suggested the species specificity of calcium channels and that spider venom may provide calcium channel antagonists.
The spider venoms discussed are found to adversely affect vertebrates. This document also identifies spider venom as a possible source of insect-specific toxicants for agricultural use.

【0025】アダムスらの“Isolation an
d Biological Activity of
Synaptic Toxins from the
Venom of the Funnel Web S
pider,Agelenopsip Apert
a,”in Insect Neurochemist
ry and Neurophysiology 19
86,Borkovecand Gelman編集、ヒ
ューマナ・プレス、米国ニュージャー州 1986年に
は、昆虫のシナプス伝達に拮抗する多重ペプチド毒物が
クモAgelenopsis apertaから単離さ
れたことが記載されている。
Adams et al., "Isolation an
d Biological Activity of
Synaptic Toxins from the
Venom of the Funnel Web S
pider, Agelenopsip Apert
a, "in Insect Neurochemist
ry and Neurophysiology 19
86, edited by Borkovecand Gelman, Humana Press, NJ, 1986, describes that a multiple peptide toxin that antagonizes insect synaptic transmission was isolated from the spider Agelenopsis aperta.

【0026】ヨシオカらの米国特許第4,855,40
5号明細書(1989年8月9日発行)には女郎グモ毒
液腺から得られた受容体阻止剤およびその製造法が記載
されている。この化合物は、昆虫が液体または固体に担
持された該化合物に接触するとき、殺虫効果をもつ。
No. 4,855,40 to Yoshioka et al.
No. 5 (issued on Aug. 9, 1989) describes a receptor inhibitor obtained from Jiro spider venom gland and a method for producing the same. This compound has an insecticidal effect when an insect contacts the liquid or solid supported compound.

【0027】ナカジマらの米国特許第4,918,10
7号明細書(1990年4月17日発行)にはグルタメ
ート受容体抑止剤活性をもつ化合物、該化合物の製造
法、および該化合物を含む殺虫剤組成物が記載されてい
る。該化合物は分散剤を加えた液体または固体キャリヤ
ー中に担持され、保護すべき植物または動物に直接に適
用される。低い調剤量は殺虫剤として効果的であり、哺
乳動物および魚に対して非常に低い毒性しかもたず、そ
して環境に対して小さい悪影響しかもたない。
No. 4,918,10 to Nakajima et al.
No. 7 (issued on April 17, 1990) describes a compound having a glutamate receptor inhibitory activity, a method for producing the compound, and an insecticide composition containing the compound. The compound is carried in a liquid or solid carrier with a dispersing agent and applied directly to the plant or animal to be protected. Low dosages are effective as pesticides, have very low toxicity to mammals and fish, and have only minor adverse effects on the environment.

【0028】バイオ殺虫剤としてのバキュロウイルスの
使用も探究された。バイオ殺虫剤としての野生型のバキ
ュロウイルスの主な欠点はそれらが遅効性であることで
ある。野生型のバキュロウイルスを摂取する幼虫は一般
に5〜7日間以内に死ぬ。感染幼虫はこの時間のかなり
な部分のあいだ食物を摂出しつづけ、実質的な穀物の損
害が起こりうる。
The use of baculovirus as a biopesticide has also been explored. The main disadvantage of wild-type baculoviruses as biopesticides is that they are slow-acting. Larvae consuming wild-type baculovirus generally die within 5-7 days. Infected larvae continue to consume food for a significant portion of this time, and substantial grain damage can occur.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】毒性、環境の危害、およ
び抵抗による効力の損失を含めた合成殺虫剤に伴う問題
の組合せにより、バキュロウイルス感染自体よりも迅速
に宿主を不能になしうるタンパク毒物を発現する遺伝子
工学組換えバキュロウイルスの開発を含む無脊椎動物制
御の新規手段の開発の必要性がひきつづいて存在する。
本発明によれば、ディグエチアくも毒液から実質的に精
製され単離しうる新規な殺虫に有効なペプチドおよびそ
の農業的または園芸的に許容しうる塩が提供される。
SUMMARY OF THE INVENTION A combination of problems associated with synthetic pesticides, including toxicity, environmental hazards, and loss of efficacy due to resistance, can render the host more disabling than the baculovirus infection itself. There is a continuing need to develop new means of invertebrate control, including the development of genetically engineered recombinant baculoviruses that express.
According to the present invention there is provided a novel insecticidally effective peptide which is substantially purified and isolated from Diguetia spider venom and its agriculturally or horticulturally acceptable salts.

【0030】本発明の殺虫に有効なペプチドは無脊椎動
物とくに昆虫に対して高度の選択性をもつと信ぜられ
る。その上、本発明の殺虫に有効なペプチドは農業的に
重要な害虫に対して高度に有効な殺虫剤であることが実
証され、従って無脊椎害虫制御の分野に重要な貢献を示
すと信ぜられる。
The insecticidal peptides of the present invention are believed to have a high degree of selectivity for invertebrates, especially insects. Moreover, the insecticidal peptides of the present invention have been demonstrated to be highly effective insecticides against agriculturally important pests, and are therefore believed to represent an important contribution in the field of invertebrate pest control. .

【0031】本発明によれば、配列番号7に記載される
アミノ酸配列またはその部分のアミノ酸配列を持つペプ
チドであり、該ペプチドがプレプロ配列として成熟ペプ
チドの分泌および/または折りたたみを指示することを
特徴とするペプチドが提供される。
According to the present invention, a peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7 or an amino acid sequence of a portion thereof
A tide, peptide, characterized in that the peptide directing secretion and / or folding of the mature peptide as prepro sequences are provided.

【0032】本発明によれば、配列番号7に記載される
アミノ酸配列またはその部分のアミノ酸配列を持つペプ
チドであり、該ペプチドが成熟ペプチドの分泌および/
または折りたたみを指示するプレプロ配列としてペプチ
ドに操作的に結合されるペプチドが提供される。
According to the present invention, a peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7 or an amino acid sequence of a portion thereof
And the peptide is secreted and / or secreted by the mature peptide.
Or pepti as a prepro sequence to direct folding
A peptide is provided that is operatively linked to the peptide .

【0033】更に本発明によれば、配列番号8に記載さ
れる配列またはその部分と実質的配列相同性を持つ配列
を特徴とするプロモータ配列であり、該プロモータ配列
が組換え構造体中の遺伝子の発現を指示することを特徴
とするプロモータ配列が提供される。
Furthermore, according to the present invention, there is provided a promoter sequence characterized by a sequence having substantial sequence homology to the sequence set forth in SEQ ID NO: 8 or a portion thereof, wherein the promoter sequence is a gene in a recombinant construct. A promoter sequence is provided which directs the expression of

【0034】更に本発明によれば、配列番号8に記載さ
れる配列またはその部分と実質的配列相同性を持ち、発
現される遺伝子に操作的に結合された配列を特徴とする
組換え構造体が提供される。
Further according to the present invention, a recombinant construct having substantial sequence homology to the sequence set forth in SEQ ID NO: 8 or a portion thereof, and characterized by a sequence operatively linked to the gene to be expressed Is provided.

【0035】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコー
ドする新規な実質的に単離されたDNA配列が提供され
る。
Further in accordance with the present invention, there is provided a novel substantially isolated DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide that can be substantially isolated from Diguetia spider venom.

【0036】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコー
ドするDNA配列を含む新規な組換え表現ベクターが提
供される。このベクターは形質転換細胞中の該暗号配列
の発現を行うことができる。
Further according to the present invention there is provided a novel recombinant expression vector comprising a DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom. This vector is capable of expressing the coding sequence in transformed cells.

【0037】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコー
ドするDNA配列で、宿主細胞が該ペプチドを発現する
ように、形質転換又はトランスフェクションさせた新規
な組換え宿主細胞が提供される。
Further in accordance with the present invention, a host cell is transformed or transfected with a DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide that can be substantially isolated from Diguetia spider venom to express the peptide. New recombinant host cells are provided.

【0038】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコー
ドするDNA配列を、宿主に又は宿主昆虫細胞に発現し
うる、新規な組換えバキュロウイルス発現ベクターが提
供される。
Further in accordance with the present invention, there is provided a novel recombinant baculovirus expression capable of expressing in a host or host insect cells a DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom. A vector is provided.

【0039】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドを製造
する新規な方法、およびその方法によって産生されるペ
プチド、が提供される。この方法は宿主細胞中で形質転
換又はトランスフェクションされた組換え発現ベクター
がディグエチアくも毒液から実質的に単離しうる殺虫に
有効なペプチドをコードするDNA配列をもち、このベ
クターが形質転換細胞中で該暗号配列の発現を行いうる
組換え宿主細胞を培養する工程;およびこの組換え宿主
細胞の培養物から殺虫に有効なペプチドを採取する工
程;を含む。
Further, according to the present invention, there is provided a novel method for producing a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom, and a peptide produced by the method. The method comprises that the recombinant expression vector transformed or transfected in the host cell comprises a DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide that can be substantially isolated from Dietia spider venom, and the vector is transformed in the transformed cell. Culturing a recombinant host cell capable of expressing the coding sequence; and collecting a pesticidally effective peptide from the culture of the recombinant host cell.

【0040】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコー
ドするDNA配列を含み、これを植物または植物の祖先
の生殖細胞系列に導入して、DNA配列の発現の形質が
有性伝播または無性伝播により植物の次の世代に引きつ
がれる、新規な世代交替植物が提供される。
Further in accordance with the present invention, there is provided a DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom, which is introduced into the germline of a plant or plant ancestor to produce the DNA. Novel alternation plants are provided wherein the trait of expression of the sequence is attracted to the next generation of the plant by sexual or asexual transmission.

【0041】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドおよび
農業的に又は園芸的に許容しうる塩の有効量に害虫を接
触させることから成る無脊椎害虫を制御する新規な方法
が提供される。
Further in accordance with the present invention, an invertebrate comprising contacting the pest with an effective amount of a pesticidally effective peptide and an agriculturally or horticulturally acceptable salt substantially isolated from Diguetia spider venom. A novel method of controlling pests is provided.

【0042】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドおよび
その農業的または園芸的に許容しうる塩の有効量を発現
しうる組換えバキュロウイルスを害虫と接触させること
から成る無脊椎害虫を制御する新規な方法が提供され
る。
Further in accordance with the present invention, a recombinant baculovirus capable of expressing an effective amount of a pesticidally effective peptide and its agriculturally or horticulturally acceptable salt, which can be substantially isolated from Diguetia spider venom, is used as a pest. A novel method of controlling invertebrate pests comprising contacting with a vertebrate is provided.

【0043】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドおよび
その農業的にまたは園芸的に許容しうる塩を農業的また
は園芸的に許容しうるキャリヤーに含む新規な殺虫用組
成物が提供される。
Further in accordance with the present invention, an insecticidally effective peptide substantially isolated from Diguetia spider venom and its agriculturally or horticulturally acceptable salt are converted to an agriculturally or horticulturally acceptable carrier. A novel insecticidal composition is provided.

【0044】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドおよび
農業的または園芸的に許容しうるその塩と実質的に免疫
反応する新規な抗体が提供される。
Further according to the present invention there is provided a novel antibody which is substantially immunoreactive with insecticidal peptides which can be substantially isolated from Diguetia spider venom and its agriculturally or horticulturally acceptable salts. You.

【0045】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドの存在
を検出するために本発明の抗体を使用する新規な方法で
あって次の諸工程すなわちくも毒液を得る工程;くも毒
液を検出可能な標識に結合した抗体と接触させる工程;
および該ペプチドに結合した標識のついた抗体を検出す
る工程;を含む新規な方法が提供される。
Further in accordance with the present invention, there is provided a novel method of using the antibodies of the present invention to detect the presence of a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom, comprising the following steps: Obtaining a spider venom; contacting the spider venom with an antibody conjugated to a detectable label;
And detecting a labeled antibody bound to the peptide.

【0046】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に抽出しうる殺虫有効性ペプチドを精製す
るために本発明の抗体を使用する新規な方法であって次
の諸工程すなわち抗体を固体支持体に結合させる工程;
該ペプチドを含む溶液を固体支持体に結合した抗体と接
触させて溶液中に存在するペプチドを抗体に付着させる
工程;固体支持体に結合した抗体に付着したペプチドを
除去する工程;および精製ペプチドを収集する工程を含
む新規な方法が提供される。
Further in accordance with the present invention, there is provided a novel method of using an antibody of the present invention to purify an insecticidal-effective peptide substantially extractable from Diguetia spider venom, comprising the following steps: Binding to a support;
Contacting a solution containing the peptide with an antibody bound to a solid support to attach the peptide present in the solution to the antibody; removing the peptide attached to the antibody bound to the solid support; and A novel method is provided that includes a collecting step.

【0047】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコー
ドするDNA配列から誘導される新規なDNAプローブ
が提供される。
Further according to the present invention there is provided a novel DNA probe derived from a DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom.

【0048】更に本発明によれば、ディグエチアくも毒
液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコー
ドする核酸の存在を検知する新規な方法であって次の諸
工程すなわちくもの核酸を得る工程;この核酸を本発明
のDNAプローブと接触させる工程;および核酸に結合
したプローブを検出する工程;を含む新規な方法が提供
される。
Further in accordance with the present invention is a novel method for detecting the presence of a nucleic acid encoding a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom, comprising the following steps: spider nucleic acid A novel method comprising the steps of: contacting the nucleic acid with a DNA probe of the present invention; and detecting a probe bound to the nucleic acid.

【0049】A.定義 ここに使用する「ディグエチアくも毒液から実質的に単
離しうる殺虫に有効なペプチド」とは殺虫に有効なペプ
チドならびに該ペプチドが従来技術において知られる技
術のいずれかによってディグエチアから実質的に単離し
えたものである限りすべての技術からのペプチドの殺虫
に有効な断片、を包含する。このような資源としてたと
えば組換えで産生された殺虫に有効なペプチドがあげら
れる。
A. DEFINITIONS As used herein, "pesticidally effective peptide substantially isolable from Diguetia spider venom" refers to a pesticidally effective peptide as well as a peptide that is substantially isolated from Diguetia by any of the techniques known in the art. And insecticidal fragments of peptides from all techniques as long as they are obtained. Such resources include, for example, recombinantly produced insecticidally effective peptides.

【0050】ここに使用する「発現ベクター」はそこに
含まれたDNA配列を発現しうる、そしてこのような配
列がその発現を行いうる他の配列に操作可能に結合され
るベクターを包含する。必ずしもはっきりと述べていな
いけれども、これらの発現ベクターは宿主有機体中でエ
ピソームとして又は染色体DNAの一体的な一部として
再生可能でなければならないということがそれとなく述
べられている。明らかに複製能力の欠如はそれらを効果
的に操作不能にする。要約して、「発現ベクター」は機
能的な定義で与えられ、ここで取り扱われる特定化され
たDNAコードの発現を行いうるすべてのDNA配列は
それが特定化された配列に利用されるという点でこの用
語に含まれる。一般に、組換えDNA技術において利用
される発現ベクターは多くの場合「プラスミド」の形態
にあり、これは環状2重らせんDNAと呼ばれ、このも
のはそれらのベクターの形態において染色体に結合して
はいない。「プラスミド」と「ベクター」は互換的に使
用される。プラスミドはベクターの最もふつうに使用さ
れる形態だからである。然しながら、本発明は等価な機
能を果し、その後の技術において知られるようになった
そのような他の形態の発現ベクターを含むことが意図さ
れる。
As used herein, "expression vector" includes a vector capable of expressing the DNA sequence contained therein, and operably linked to another sequence capable of effecting its expression. Although not always explicitly stated, it is implicitly stated that these expression vectors must be reproducible in the host organism as episomes or as an integral part of chromosomal DNA. Obviously, the lack of replication capability makes them effectively inoperable. In summary, an "expression vector" is given a functional definition, in that any DNA sequence capable of effecting the expression of a particular DNA code addressed herein is utilized in that particular sequence. Is included in this term. Generally, expression vectors utilized in recombinant DNA technology are often in the form of "plasmids", which are referred to as circular double helical DNAs, which in those vector forms are not capable of binding to the chromosome. Not in. "Plasmid" and "vector" are used interchangeably. Plasmids are the most commonly used form of vector. However, the invention is intended to include such other forms of expression vectors that serve equivalent functions and become known in the art.

【0051】「組換え宿主細胞」とは組換えDNA技術
を使用して構築されたベクターで形質転換を受けた細胞
のことをいう。
[0051] "Recombinant host cell" refers to a cell that has been transformed with a vector constructed using recombinant DNA technology.

【0052】クモ科ディグエチダエ(Diguetid
ae)は現在単一の属ディグエチア(Digueti
a)から成る。ディグエチア種は一般に南西米国(カリ
フォルニアを含む)およびメキシコで見出される。これ
らの小さいクモはサボテンを含む多くの種類の植物およ
び灌木に広大な不規則な巣を張る。種々のディグエチア
種は、ほとんどのクモと同様に、一般に肉食動物であ
り、遭遇する多くの種類の捕獲昆虫を容易に捕食する。
The spider family Diguetidae
ae) is currently a single genus Digueti
a). Diguetia species are commonly found in the southwestern United States (including California) and Mexico. These small spiders lay vast irregular nests on many types of plants and shrubs, including cacti. The various Diguetia species, like most spiders, are generally carnivores and readily prey on the many types of captive insects they encounter.

【0053】本発明はどのような論理的理由にも限定さ
れることを意味しないけれども、本発明の殺虫に有効な
ペプチドを昆虫に注射する際にみられる異常な症候は、
アルカロイドNaチャンネル活性化剤ベラトリジンま
たはNaチャンネル活性として知られるブチダエ(B
uthidae)科およびブザ(Buthus)属から
のサソリ毒物を昆虫に注射するときにみられる症候に非
常に類似している。この殺虫に有効なペプチドは、多分
NaまたはKチャンネルに影響する、筋肉および/
または神経膜の部分的な脱分極を生ぜしめうると信じら
れる。更に詳しくは、この殺虫に有効なペプチドはテト
ロドトキシンによるブロックに敏感な神経の反復的なバ
ースト放電を誘発すると信ぜられる。従って、多分これ
はペプチドの作用の部位である神経膜上の電圧感受性ナ
トリウム・チャンネルである。
Although the present invention is not meant to be limited by any rationale, the abnormal symptoms observed when an insecticidally effective peptide of the present invention is injected into an insect include:
Alkaloid Na + channel activator veratridine or butidae (B) known as Na + channel activity
It is very similar to the symptoms seen when scorpion venoms from the family Uthidae and the genus Buthus are injected into insects. The insecticidally effective peptides are probably muscle and / or K + channels that affect Na + or K + channels.
Alternatively, it is believed that partial depolarization of the neural membrane can occur. More specifically, it is believed that this insecticidally effective peptide induces a repetitive burst discharge in nerves sensitive to tetrodotoxin blocking. Thus, perhaps this is a voltage-sensitive sodium channel on the neural membrane that is the site of action of the peptide.

【0054】B.ディグエチア毒液からのペプチドの単
離 クモ毒液はセファロトラックスからのクモの毒液腺抽出
のような知られた方法によってディグエチアから取り除
くことができる。然しながら、クモ毒液および単離され
た毒物の内部の不純物を避けるために、クモ毒液はクモ
を電気的に刺戟して毒液を放出させ、次いで放出毒液を
吸引によって集めることによって得るのが好ましい。吐
出またはヘモリンパ球による毒液の汚染の阻止は米国特
許第4,925,664号明細書に記載されている。
B. Isolation of peptides from Diguetia venom Spider venom can be removed from Diguetia by known methods such as spider venom gland extraction from Cephalotrax. However, to avoid spider venom and impurities inside the isolated venom, the spider venom is preferably obtained by electrically stimulating the spider to release the venom, and then collecting the released venom by suction. The prevention of venom contamination by exhalation or hemolymphocytes is described in U.S. Pat. No. 4,925,664.

【0055】クモ毒液を電気的ミルキング技術によって
えたならば、それは高性能液体クロマトグラフィー
(“HPLC”)またはゲル濾過クロマトグラフィーま
たは他の有用な分離技術を使用してそのペプチド(毒
物)成分に分別することができる。また、それはHPL
Cによって行われるクモ毒液の最終分別にとって望まし
いことが多い。
Once the spider venom has been obtained by electro-milking, it can be fractionated into its peptide (toxic) components using high performance liquid chromatography ("HPLC") or gel filtration chromatography or other useful separation techniques. can do. Also, it is HPL
It is often desirable for the final fractionation of spider venom performed by C.

【0056】従って、クモの電気的ミルキング技術をゲ
ル濾過クロマトグラフィーおよび/または高性能液体ク
ロマトグラフィーおよび他の関連技術たとえば疎水性相
互作用クロマトグラフィーと組合せて使用して、実質的
に精製されたクモ毒液を得ることができる。然しなが
ら、他の等価な技術を本発明の範囲内で使用してクモ毒
液を単離することができるということが理解されるであ
ろう。このように単離された毒物は当業者に周知の方法
によってアミノ酸配列および殺虫活性を検査することが
できる。
Thus, substantially purified spiders can be used using the electro-milking technique of spiders in combination with gel filtration chromatography and / or high performance liquid chromatography and other related techniques such as hydrophobic interaction chromatography. You can get venom. However, it will be appreciated that other equivalent techniques can be used within the scope of the present invention to isolate spider venom. The toxicant thus isolated can be tested for amino acid sequence and insecticidal activity by methods well known to those skilled in the art.

【0057】C.殺虫に有効なペプチド 本発明はその一面において、ディグエチアくも毒液から
実質的に精製および単離しうる殺虫に有効なペプチドお
よび殺虫に有効なその断片、ならびに農業的に又は園芸
的に許容しうるそれらの塩を提供する。
C. In one aspect, the present invention relates to insecticidal peptides and fragments thereof that can be substantially purified and isolated from Diguetia spider venom, and agriculturally or horticulturally acceptable thereof. Provide salt.

【0058】殺虫に有効なペプチド含有留分が単離およ
び精製されたならば、アミノ酸配列の決定は当業者に周
知の方法たとえばN−末端アミノ酸配列法および自動ア
ミノ酸シークエンサーの使用により行うことができる。
Once the peptide-containing fraction effective for insecticide has been isolated and purified, the amino acid sequence can be determined by methods well known to those skilled in the art, such as N-terminal amino acid sequencing and the use of an automatic amino acid sequencer. .

【0059】この開示から、追加の殺虫に有効なタンパ
ク類が本発明の範囲内にあると予期されることが理解さ
れるであろう。すなわち、他の殺虫有効ペプチドがここ
に詳細に述べる3種の他にディグエチアから単離可能で
あると信ぜられる。ディグエチアから単離される殺虫に
有効なペプチドのこの系列のメンバーは次の特性を分か
ち合っていると思われる。
From this disclosure, it will be appreciated that additional insecticidally effective proteins are expected to be within the scope of the present invention. That is, it is believed that other pesticidally active peptides can be isolated from Diguetia in addition to the three species detailed herein. Members of this family of insecticidal peptides isolated from Diguetia appear to share the following properties:

【0060】1)大きさ:すべて約6200〜約720
0ダルトンの範囲および長さで約55〜約65アミノ酸
の範囲; 2)保存アミノ末端:配列番号:1,3および5は最初
の5個のアミノ酸について同じである; 3)配列番号:1,3および5は40%より大きい配列
の相同性をもつ; 4)配列番号:1,3および5は約7または8のシステ
イン残基をもつ; 5)遺伝子のクラスターリング:これらの毒物の1つ以
上に対する遺伝子はゲノムDNAの共局在化部分である
ようにみえ、このことは多分これらの遺伝子がすべて単
一祖先の遺伝子からひきつがれたものでありうることを
示すものである。
1) Size: All about 6200 to about 720
2) Conserved amino termini: SEQ ID NOs: 1, 3 and 5 are the same for the first 5 amino acids; 3) SEQ ID NO: 1, 3 and 5 have greater than 40% sequence homology; 4) SEQ ID NOs: 1, 3 and 5 have about 7 or 8 cysteine residues; 5) Gene clustering: one of these toxins The genes for the above appear to be co-localized portions of genomic DNA, indicating that perhaps all of these genes can be dissected from single ancestral genes.

【0061】更に詳しくは、3つの殺虫に有効なペプチ
ドが単離され確認された。第1に、DK9.2が単離さ
れ、そのアミノ酸配列は、単離されたcDNAから翻訳
される如く、配列番号1に定義される如く現れる。マス
・スペクトロスコピーのデータは位置26に保存的置換
を含む2つのイソ酵素を示唆している。一方のイソ酵素
は位置26にトレオニンを含み、他方は位置26にグル
タミンを含む。グルタミン・イソ酵素はトレオニン・イ
ソ酵素より大きい約27の原子量単位である。以後のD
9.2に対する全ての言及はイソ酵素のいずれか一方の
及び/又は両方のイソ酵素のことをいうものと解釈すべ
きである。DK9.2はマス・スペクトロメトリーによ
って決定される時約6371〜6397ダルトンの分子
量によりおよび逆相HPLC上の単一ピークとしての移
動によって特徴づけられる。第2に、DK11が単離さ
れ、マス・スペクトロメトリーによって決定される時約
6700ダルトンまたは約6740ダルトンの分子量に
よっておよび逆相HPLC上の単一ピークとしての移動
によって特徴づけられる。更に詳しくは、この活性HP
LC分画は配列番号3に示されるように、単離されたc
DNAから翻訳される時アミノ酸配列をもつことが同定
された。最後に今日まで、この殺虫に有効なタンパク系
列の第3メンバーDK12はマス・スペクトロメトリー
によって決定される時約7100ダルトンまたは約70
80ダルトンの分子量によっておよび逆相HPLCの単
一ピークとしての移動によって特徴づけられた。更に詳
しくはこの活性分画は配列番号5に示すようにアミノ酸
配列をもつことが仮に示された。単離された3つのペプ
チドは配列番号1,3および5に相当し、実質的に同じ
殺虫活性を示す。配列番号1,3または5と40%より
大きい配列相同性の約55〜65個アミノ酸もち且つ約
7また8個のシステイン残基をもつ他のペプチドも実質
的に同じ殺虫活性を示す事が予期される。このようなペ
プチドは天然に存在するか、または当業者に知られてい
る組換えDNA技術の方法によって製造することができ
る。このようなペプチドは天然産のものであれ、組換え
技術によって産生されたものであれ、本発明の範囲内で
あることが意図される。
More specifically, three insecticidally effective peptides were isolated and confirmed. First, DK9.2 has been isolated and its amino acid sequence appears as defined in SEQ ID NO: 1, as translated from the isolated cDNA. Mass spectroscopy data suggests two isoenzymes containing a conservative substitution at position 26. One isoenzyme contains threonine at position 26 and the other contains glutamine at position 26. Glutamine isoenzyme is about 27 atomic units larger than threonine isoenzyme. Subsequent D
All references to 9.2 should be construed as referring to either one and / or both isoenzymes. DK9.2 is characterized by a molecular weight of about 6371-6397 daltons as determined by mass spectrometry and by migration as a single peak on reverse phase HPLC. Second, DK11 is isolated and characterized by a molecular weight of about 6700 daltons or about 6740 daltons as determined by mass spectrometry and by migration as a single peak on reverse phase HPLC. More specifically, this active HP
The LC fraction was isolated c as shown in SEQ ID NO: 3.
It was identified as having an amino acid sequence when translated from DNA. Finally, to date, the third member of this pesticidally active protein series, DK12, has been determined to be about 7100 daltons or about 70 daltons as determined by mass spectrometry.
It was characterized by a molecular weight of 80 daltons and by migration as a single peak in reverse phase HPLC. More specifically, it was tentatively shown that this active fraction had an amino acid sequence as shown in SEQ ID NO: 5. The three peptides isolated correspond to SEQ ID NOs: 1, 3 and 5 and show substantially the same insecticidal activity. It is expected that other peptides having about 55 to 65 amino acids and about 7 or 8 cysteine residues with greater than 40% sequence homology to SEQ ID NOs: 1, 3 or 5 will exhibit substantially the same insecticidal activity. Is done. Such peptides are naturally occurring or can be produced by recombinant DNA technology methods known to those skilled in the art. Such peptides, whether naturally occurring or produced by recombinant technology, are intended to be within the scope of the present invention.

【0062】D.本発明の殺虫に有効なペプチドの暗号
配列の同定 本発明の別の面によれば、ディグエチアくも毒液から実
質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコードする実
質的に単離されたDNA配列が提供される。
D. Identification of a Pesticidally Effective Peptide Coding Sequence of the Invention According to another aspect of the present invention, a substantially isolated DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide that can be substantially isolated from Diguetia spider venom Is provided.

【0063】上記のようにして得た部分アミノ酸配列の
データを使用して、クモから単離しうるタンパクの産生
に関与しうる遺伝子を単離および同定しうる。ペプチド
の産生に関与しうる遺伝子を得るために多数の方法を利
用することができる。例としてフクア・エス(Fuqu
a,S.)らの“A simple PCR meth
od for detection and clon
ing low abundant transcri
pt,”Biotechnique,vol.9No.
2(1990年8月);フローマン(Frohman,
M.A.)の“Race:Rapid amplifi
cation of cDNA ends”,PCR
protocols,イニシスら編集、米国カルホルニ
ア州サンジエゴのアカデミック・プレス(1990年)
刊行;および米国特許第4,703,008号明細書
“DNA Sequences Encoding E
rythropoietin”があげられる。上記の米
国特許明細書を引用によってここにくみ入れる。
The partial amino acid sequence data obtained as described above can be used to isolate and identify genes involved in the production of proteins that can be isolated from spiders. Numerous methods are available for obtaining genes that can be involved in peptide production. As an example, Fuqua S
a, S. ) Et al., “A simple PCR meth
od for detection and clon
ing low abundant transcri
pt, "Biotechnique, vol.
2 (August 1990); Frohman,
M. A. ) Of “Race: Rapid amplifi
site of cDNA ends ”, PCR
Academic Press, San Diego, Calif., USA (1990)
And U.S. Pat. No. 4,703,008, entitled "DNA Sequences Encoding E."
rythropoietin ". The above US patent is incorporated herein by reference.

【0064】要約すると、決定されたアミノ酸配列をコ
ードする、または決定されたアミノ酸配列をコードする
そのようなDNA分子に対して相補的DNA鎖を表す、
DNA分子が合成される。この合成DNA分子は次いで
組換えDNA分子を含む細胞クローン中のDNA配列の
相同性をプローブするために使用することができる。組
換えDNA分子は、クモのような有機体のゲノムDNA
から誘導された、またはクモのような有機体の細胞また
は組織から単離されたmRNAのcDNAコピーから誘
導されたDNA配列を部分的に含む。一般に15個以上
のヌクレオチドのDNA分子が相同DNAの特異性の同
定のために必要である。この数は配列中の少なくとも5
個のアミノ酸の特異性の決定を必要とする。それぞれの
アミノ酸は6個まで特異なトリヌクレオチドDNA配列
またはコドンをコードすることができるので決定された
アミノ酸配列をコードすることのできる異なったDNA
分子の数は非常に大きくなりうるということが理解され
るであろう。それ故、すべての可能な合成DNAプロー
ブを個々に試験することは実際的ではなく、若干のこの
ようなDNA分子のプールが付随的にプローブとして使
用される。「変性」プローブと呼ばれるこのようなプー
ルの産生は当業技術において周知である。プローブ混合
物中の唯一個のDNA分子は問題の遺伝子に対して正確
な配列の相同性をもつであろうけれども、高度の相同性
のみが必要とされるので、プール中の若干の合成DNA
分子は該遺伝子を特異的に同定することができるという
ことがまた理解されるであろう。それ故、問題の遺伝子
の満足すべき単離はすべての可能なDNAプローブ配列
を含まない合成DNAプローブのプールを用いて達成さ
れうる。一般に、有機体によってまれに利用されるコド
ンはプローブプール中に表わされる必要はない。事実、
単一配列のDNAプローブはそれぞれのアミノ酸につい
て有機体によって最もしばしば利用されるDNAコドン
のみを包含させることによって製造される。然しこの試
みは必ずしも常に成功するものではないことが理解され
るであろう。
In summary, encoding the determined amino acid sequence, or representing a DNA strand complementary to such a DNA molecule encoding the determined amino acid sequence,
A DNA molecule is synthesized. This synthetic DNA molecule can then be used to probe for DNA sequence homology in the cell clone containing the recombinant DNA molecule. Recombinant DNA molecules are the genomic DNA of organisms such as spiders
DNA sequences derived from cDNA copies of mRNA derived from, or isolated from, cells or tissues of an organism such as a spider. Generally, DNA molecules of 15 or more nucleotides are required for identification of homologous DNA specificity. This number must be at least 5 in the sequence.
Requires the determination of the specificity of the individual amino acids. Since each amino acid can encode up to six unique trinucleotide DNA sequences or codons, a different DNA can encode the determined amino acid sequence.
It will be appreciated that the number of molecules can be very large. Therefore, it is not practical to test every possible synthetic DNA probe individually, and a pool of some such DNA molecules is used concomitantly as a probe. The production of such pools, called "denatured" probes, is well known in the art. Although only one DNA molecule in the probe mixture will have exact sequence homology to the gene in question, some synthetic DNA in the pool will be required since only a high degree of homology is required.
It will also be appreciated that the molecule is capable of specifically identifying the gene. Therefore, satisfactory isolation of the gene in question can be achieved using a pool of synthetic DNA probes that do not contain all possible DNA probe sequences. In general, codons rarely used by an organism need not be represented in the probe pool. fact,
Single sequence DNA probes are made by including only the DNA codon most frequently utilized by the organism for each amino acid. However, it will be appreciated that this attempt is not always successful.

【0065】遺伝子配列を同定するための1つの技術は
複製連鎖反応(PCR)を使用している。たとえば米国
特許第4,683,195号明細書および第4,68
3,202号明細書参照。本質的に、PCRは配列の2
つの資料部分が知られているときに、えらばれたDNA
配列の産生を可能にする。問題の配列のそれぞれの末端
に相当するプライマー、すなわちオリゴヌクレオチド・
プローブがえられる。PCRを使用して、DNA配列の
中心部分が次いで合成により産生される。
One technique for identifying gene sequences uses the replication chain reaction (PCR). For example, U.S. Pat. Nos. 4,683,195 and 4,68
See 3,202 specification. Essentially, PCR is
When two material parts are known, the selected DNA
Allows the production of sequences. Primers corresponding to each end of the sequence in question, i.e. oligonucleotides
A probe is obtained. Using PCR, a central portion of the DNA sequence is then produced synthetically.

【0066】独特のクモ毒液遺伝子をコードする遺伝子
を得るために、このようなPCRを使用する1つの方法
において、RNAはクモから単離され、精製される。次
いでデオキシチミジレート末端オリゴヌクレオチドをプ
ライマーとして使用してクモRNAをcDNAに逆転写
する。上記の変性プローブにおけるように、合成DNA
分子または合成DNA分子の混合物は先に決定された毒
液タンパクのアミノ末端アミノ酸配列をコードしうるも
のとして製造される。このDNA混合物をデオキシチミ
ジレート末端オリゴヌクレオチドと共に使用してPCR
反応を開始させる。PCR反応を開始させるのに使用す
る合成DNA混合物は所望のmRNA配列に対して特異
的であるので所望のdDNAのみが、効果的に増幅され
る。合成生成物は多数の周知のクローニング・ベクター
のいずれかに結合しうる増幅cDNAを表す。これに逆
らうことなしに、ペプチドの“系列(ファミリー)”が
類似のアミノ酸配列をもつクモ毒液中に存在しうるこ
と、およびこのような場合、混合オリゴヌクレオチドプ
ライマー配列の使用はこれらの関連ペプチドをコードす
る1つ以上の関係cDNAの増幅をもたらすこと、が理
解されるであろう。関連ペプチドをコードする遺伝子も
本発明の範囲内にある。関連ペプチドも有用な殺虫活性
をもつからである。
In one method using such PCR to obtain a gene encoding a unique spider venom gene, RNA is isolated from the spider and purified. The spider RNA is then reverse transcribed into cDNA using the deoxythymidylate terminal oligonucleotide as a primer. As in the denatured probes described above, synthetic DNA
A mixture of molecules or synthetic DNA molecules is prepared that can encode the amino-terminal amino acid sequence of the venom protein determined above. This DNA mixture is used with a deoxythymidylate-terminated oligonucleotide to perform PCR.
Initiate the reaction. Only the desired dDNA is effectively amplified since the synthetic DNA mixture used to initiate the PCR reaction is specific for the desired mRNA sequence. The synthetic product represents an amplified cDNA that can be ligated into any of a number of well-known cloning vectors. Without contradicting this, the "family" of peptides can be present in spider venoms with similar amino acid sequences, and in such cases, the use of mixed oligonucleotide primer sequences will reduce the number of these related peptides It will be appreciated that this results in the amplification of one or more of the relevant cDNAs that encode. Genes encoding related peptides are also within the scope of the invention. This is because related peptides also have useful insecticidal activity.

【0067】最後に、産生されたcDNA配列は通常の
技術を使用して適当なベクター中にクローン化され、分
析されそしてヌクレオチド塩基配列が決定されうる。殺
虫に有効なタンパクをコードするDNAはたとえば配列
番号:2および4で表わされる。これらのPCR生成物
の直接のアミノ酸翻訳は、それらが成熟タンパクのため
の完全な暗号配列に対応することを明白にするであろ
う。成熟DK9.2をコードするcDNAの他に、この
DK9.2暗号配列のcDNA配列の上流がクローン化
され配列化された(配列番号7)。この完全なmRNA
の翻訳はDK9.2がシグナルペプチド、プロペプチド
およびその成熟毒物を含む前駆体タンパクとして合成さ
れることを明らかにした。シグナルペプチドの機能は合
成ポリペプチドを分泌させる標的として重要であると考
えられる。シグナル配列は新しく合成されたタンパクの
適正な局在化を確保する上で重要な役割を演じる。一般
にそれらは“トポジエニックシグナルズ(topoge
nicsignals)”(ブローベル,ジーのPro
c.Nat.Acad.Sci.,U.S.A.77,
1496−1500(1980))を提供し、これらは
細胞に対して内部の又は外部の種々の目的に対して付着
したタンパク配列を標的にしている。これは、その標的
部位が細胞外にある分泌タンパクにとって特に重要であ
る。組換えタンパク産生にとってそれがより容易である
ことができるとき、細胞を分解すべきであることよりも
細胞外媒質から発現タンパクを精製することそして全細
胞抽出物から精製することがまた有用である。タンパク
を精製する方が容易であることも有望である。DK9.
2の前駆体タンパクをコードするcDNAによってコー
ドされるシグナルペプチドは次の配列の17個のアミノ
酸から成るものと信ぜられる。 Met−Lys−Val−Phe−Val−Val−L
eu−Leu−Cys− Leu−Ser−Leu−Ala−Ala−Val−T
yr−Ala
Finally, the cDNA sequence produced can be cloned into a suitable vector using conventional techniques, analyzed and the nucleotide sequence determined. DNAs encoding proteins that are effective in killing insects are represented by, for example, SEQ ID NOs: 2 and 4. Direct amino acid translation of these PCR products will reveal that they correspond to the complete coding sequence for the mature protein. In addition to the cDNA encoding mature DK9.2, the upstream of the cDNA sequence of this DK9.2 coding sequence was cloned and sequenced (SEQ ID NO: 7). This complete mRNA
Translation revealed that DK9.2 was synthesized as a precursor protein containing the signal peptide, propeptide and its mature toxicant. The function of the signal peptide is considered to be important as a target for secreting the synthetic polypeptide. Signal sequences play an important role in ensuring the proper localization of newly synthesized proteins. Generally, they are "topological signals"
nicsignals) "(Brobel, Gee's Pro
c. Nat. Acad. Sci. , U.S. S. A. 77,
1496-1500 (1980)), which target protein sequences attached for various purposes internal or external to the cell. This is particularly important for secreted proteins whose target sites are extracellular. When it can be easier for recombinant protein production, it is also useful to purify the expressed protein from the extracellular medium and from whole cell extracts rather than to degrade the cells . It is also promising that it is easier to purify the protein. DK9.
The signal peptide encoded by the cDNA encoding the two precursor proteins is believed to consist of 17 amino acids of the following sequence: Met-Lys-Val-Phe-Val-Val-L
eu-Leu-Cys-Leu-Ser-Leu-Ala-Ala-Val-T
yr-Ala

【0068】シグナルペプチドの他に、DK9.2暗号
配列の上流に配置されたmRNAの翻訳はプロペプチド
を表した。プロペプチドの機能は知られていない。プロ
ペプチドは次の配列の21個のアミノ酸ペプチドであ
る。 −Leu−Glu−Glu−Arg−Leu−Asp−
Lys−Asp−Ala−Asp−Ile −Met−Leu−Asp−Ser−Pro−Ala−
Asp−Met−Glu−Arg−
In addition to the signal peptide, translation of the mRNA located upstream of the DK9.2 coding sequence represented a propeptide. The function of the propeptide is not known. The propeptide is a 21 amino acid peptide of the sequence -Leu-Glu-Glu-Arg-Leu-Asp-
Lys-Asp-Ala-Asp-Ile-Met-Leu-Asp-Ser-Pro-Ala-
Asp-Met-Glu-Arg-

【0069】これらの前駆ペプチドすなわちプレプロ配
列は生体内および/または試験管内で発現されるときD
K9.2または他の組換えタンパクの安定性、発現およ
びホルデイングに対して非常に貢献しうる。これらの配
列またはその部分は、他の分子の発現に、たとえば遺伝
子の構成に有用であることを実証しうるということがま
た予見される。本発明の一部として、我々はまた他のシ
グナルおよび/またはプロペプチド配列が組換え体DK
9.2の発現に使用しうることを確認するためのデータ
を供給することもできるであろう。
These precursor peptides, or prepro sequences, are expressed in vivo and / or in vitro when expressed in D
It can greatly contribute to the stability, expression and folding of K9.2 or other recombinant proteins. It is also foreseen that these sequences, or portions thereof, may prove useful for the expression of other molecules, for example for the construction of genes. As part of the present invention, we will also find that other signal and / or propeptide sequences
Data could also be provided to confirm that it could be used for expression of 9.2.

【0070】E.組換え体の発現 皿に本発明によればディグエチアくも毒液から実質的に
単離しうる殺虫に有効なペプチドをコードするDNAを
含む組換え発現ベクターが提供される。このベクターは
形質転換細胞中で暗号配列の発現を行うことができる。
また本発明によれば、ディグエチアくも毒液から実質的
に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコードするDNA
配列で宿主細胞を、それが該ペプチドを発現させるよう
に、形質転換またはトランスフェクションさせた組換え
宿主細胞が提供される。
E. Expression of recombinants In accordance with the present invention there is provided on a dish a recombinant expression vector comprising DNA encoding a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom. This vector allows expression of the coding sequence in transformed cells.
According to the present invention, there is also provided a DNA encoding a pesticidally effective peptide which can be substantially isolated from Diguetia spider venom.
A recombinant host cell is provided that has been transformed or transfected with a host cell with the sequence so that it expresses the peptide.

【0071】所望のタンパクをコードする適切なDNA
配列の提供は、当該技術で今や知られている組換え技術
を使用してタンパクの産生を行うことを可能にする。暗
号配列は、タンパクの天然資源からcDNAまたはゲノ
ム配列を回収することによって得ることができ、あるい
は遺伝子のヌクレオチド配列から決定される正確なアミ
ノ酸配列を使用して合成的に製造することもできる。こ
の暗号DNAが合成的に製造されるとき、意図される宿
主の周知のコドンを採択することができるという利点が
ある。
Appropriate DNA encoding desired protein
Provision of the sequence allows production of the protein to be performed using recombinant techniques now known in the art. A coding sequence can be obtained by recovering a cDNA or genomic sequence from the natural source of the protein, or can be produced synthetically, using the exact amino acid sequence determined from the nucleotide sequence of the gene. When the coding DNA is produced synthetically, it has the advantage that it is possible to adopt well-known codons of the intended host.

【0072】必要な調節配列、たとえばプロモーター、
および好ましくはエンハンサーおよび末端制御を含む発
現機構は容易に入手することができ、そして多種類の宿
主について当該技術において知られている。たとえばサ
ンプルーク(Sambrock)らのMolecula
r cloning a Laboratory Ma
nual,第2版,コールド・スプリング・ハーバープ
レス(1989年)刊行を参照。
The necessary regulatory sequences, such as promoters,
And expression mechanisms, preferably including enhancers and terminal controls, are readily available and are known in the art for a wide variety of hosts. For example, Molecula from Samblock et al.
r cloning a Laboratory Ma
See Nual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Press (1989).

【0073】従って、所望のタンパクは原核生物および
真核生物の双方の系で製造することができ、多くのタン
パクの場合、処理系のスペクトルをもたらす。
Thus, the desired protein can be produced in both prokaryotic and eukaryotic systems, and in many cases will yield the spectrum of the processed system.

【0074】最もふつうに使用される原核生物系はイー
コリ(大腸菌)であるが、他の系たとえばビー スブ
チリスおよびシュードモナスもまた有用であると予期さ
れる。原核生物系の好適な調節配列としてIacプロー
モーター、trpプローモーター、ハイブリッドプロモ
ーターたとえばtacプロモーター、ラムダ・ファージ
PLプロモーター、を包含する構成および誘導の双方の
プロモーターがあげられる。一般に、異種タンパクは融
合または成熟のいずれかのタンパクとしてこれらの宿主
中で産生することができる。所望の配列が成熟タンパク
として産生されるとき、産生された配列は必ずしも効果
的に除去されないメチオニンにより先行され得る。従っ
て、ここに要求されるペプチドおよびタンパクはバクテ
リアで産生されるときはN末端メチオニンにより先行さ
れ得る。その上、構造は、ペプチドの暗号配列がタンパ
クの分泌をもたらす作動シグナルペプチドにより先行さ
せる構成が作製される。原核生物宿主にこのようにして
産生されるときは、シグナル配列は分泌の際に除去され
る。
The most commonly used prokaryotic system is E. coli (E. coli), but other systems such as B. subtilis and Pseudomonas are also expected to be useful. Suitable regulatory sequences for prokaryotic systems include both constitutive and inducible promoters, including the Iac promoter, the trp promoter, hybrid promoters such as the tac promoter, the lambda phage PL promoter. In general, heterologous proteins can be produced in these hosts as either fusion or mature proteins. When the desired sequence is produced as a mature protein, the sequence produced may be preceded by methionine, which is not necessarily effectively removed. Thus, the peptides and proteins required here can be preceded by an N-terminal methionine when produced in bacteria. Moreover, the structure is created such that the coding sequence of the peptide is preceded by an activation signal peptide that leads to secretion of the protein. When so produced in a prokaryotic host, the signal sequence is removed upon secretion.

【0075】広範囲の種類の真核生物の宿主が組換え異
種タンパクの産生のために今や利用しうる。バクテリア
における如く、真核生物の宿主は所望のタンパクを直接
に産生する発現機構で形質転換させることができるが、
もっとふつうにはタンパクの分泌を達成するためにシグ
ナル配列が提供される。真核生物系は高級有機体のタン
パクをコードするゲノム配列中に起こりうるイントロン
を処理しうるという追加の利点をもつ。真核生物系はま
た、たとえば若干のアミノ酸残基のグリコシル化、酸化
または誘導体化、配座制御などをもたらす種々の処理機
構を提供する。
A wide variety of eukaryotic hosts are now available for the production of recombinant heterologous proteins. As in bacteria, eukaryotic hosts can be transformed by expression mechanisms that produce the desired protein directly,
More usually, a signal sequence is provided to achieve secretion of the protein. Eukaryotic systems have the added advantage of being able to handle possible introns in genomic sequences encoding proteins of higher organisms. Eukaryotic systems also provide various processing mechanisms that result, for example, in glycosylation, oxidation or derivatization of some amino acid residues, conformational control, and the like.

【0076】ふつうに使用される真核生物系として、イ
ースト、昆虫細胞、噛乳動物細胞、鳥類細胞、および高
級植物細胞があげられる。このリストは全てではない。
これらの宿主系のそれぞれにおいて使用するのに適合し
且つ操作可能な好適なプロモータ−が利用し得ると同時
に終止配列およびエンハンサー、たとえばバキュロウイ
ルスポリヘドリン・プロモーターとして、利用しうる。
前述の如く、プロモーターは構成性または誘導性のいず
れかであり得る。たとえば噛乳動物系において、MTI
Iプロモーターは重金属イオンの添加によって誘発され
うる。
Eukaryotic systems commonly used include yeast, insect cells, milk cells, bird cells, and higher plant cells. This list is not all.
Suitable promoters that are compatible and operable for use in each of these host systems are available, as well as termination sequences and enhancers, such as the baculovirus polyhedrin promoter.
As mentioned above, a promoter can be either constitutive or inducible. For example, in a milk animal system, the MTI
The I promoter can be triggered by the addition of heavy metal ions.

【0077】所望の宿主に好適な発現機構の構造の特徴
は当業者に知られている。タンパクの組換え産生につい
ては、そのタンパクをコードするDNAはえらばれた発
現に好適に結合され、この系は次いで適合する宿主中に
形質転換され、次いで外来遺伝子の発現が起こる条件下
で培養され保持される。このようにして産生された本発
明の殺虫に有効な成分は、細胞を分解することによっ
て、又は適当な且つ当業者に周知の培地からの分離によ
って、その培養物から回収される。
The structural features of the expression machinery suitable for the desired host are known to those skilled in the art. For recombinant production of a protein, the DNA encoding the protein is suitably ligated to the selected expression, the system is then transformed into a suitable host, and then cultured under conditions that permit expression of the foreign gene. Will be retained. The insecticidally active components of the invention thus produced are recovered from the culture by lysing the cells or by separation from a medium suitable and well known to those skilled in the art.

【0078】主となるアミノ酸配列のわずかな変異は、
ここに例示したペプチドに比べて実質的に均等または増
大した活性をもつタンパクをもたらしうるということが
理解される。これらの変異は部位制御・突然変異誘発に
よるものと考えることができるし、あるいは本発明のペ
プチドを産生する宿主の突然変異による如き偶発的なも
のと考えることができる。これらの全ての変異が殺虫活
性が保持される限り包含される。タンパクの突然変異は
コードするDNAのヌクレオチド配列の変化に基づき
(ふつうに発生する又は特別に記載したタンパクに対し
て)その一次構造を変える。これらの突然変異として特
にアレリック変異型があげられる。タンパクの一次構造
の突然変異的変化は欠失付加または置換に帰因する。
「欠失」は1つ以上の内部アミノ酸残基が不在であるポ
リペプチドと定義される。「付加」とは野生型に比べて
1つ以上の付加的な内部アミノ酸残基をもつペプチドと
定義される。「置換」は1つ以上のアミノ酸残基が他の
残基によって置換されることから生ずる。タンパク「断
片(フラグメント)」はポリペプチドが関係するタンパ
クの一次アミノ酸配列の一部分と等しい一次アミノ酸配
列から成るポリペプチドである。
The slight variation in the main amino acid sequence
It is understood that proteins can be obtained that have substantially equal or increased activity compared to the peptides exemplified herein. These mutations can be considered to be due to site control / mutagenesis, or to be accidental, such as due to mutations in the host producing the peptide of the invention. All these mutations are included as long as insecticidal activity is retained. Mutations in proteins alter their primary structure based on changes in the nucleotide sequence of the DNA they encode (usually occurring or specifically described proteins). These mutations particularly include allelic variants. Mutational changes in the primary structure of the protein are attributable to deletions or substitutions.
"Deletion" is defined as a polypeptide in which one or more internal amino acid residues are absent. "Addition" is defined as a peptide having one or more additional internal amino acid residues compared to wild type. "Substitution" results from the replacement of one or more amino acid residues by other residues. A protein "fragment" is a polypeptide consisting of a primary amino acid sequence that is equal to a portion of the primary amino acid sequence of the protein to which the polypeptide relates.

【0079】好ましい「置換」は保存性のもの、すなわ
ち1つの残基が同じ一般型の別一つの置換基によって置
換されているものである。よく理解されるように、天然
アミノ酸は酸性、塩基性、中性および極性、または中性
および非極性および/または芳香族性として下位分類さ
れうる。生来の形態とは異なるコード化ペプチドは置換
されたアミノ酸の基と同一の基に由来するアミノ酸に対
する置換コドンを含有することが一般に好ましい。
Preferred “substitutions” are those that are conservative, that is, one residue is replaced by another substituent of the same general type. As will be appreciated, natural amino acids can be subclassified as acidic, basic, neutral and polar, or neutral and non-polar and / or aromatic. It is generally preferred that encoded peptides that differ from the native form contain a substitution codon for an amino acid that is derived from the same group as the substituted amino acid.

【0080】従って一般に、塩基性アミノ酸Lys,A
rg,およびHisは交換可能であり;酸性アミノ酸A
spおよびGluは交換可能であり;中性極性アミノ酸
Ser,Thr,Cys,Gln,およびAsnは交換
可能であり;非極性脂肪族酸Gly,Ala,Val,
Ile,およびLeuは相互に保存性であり(ただし寸
法のためにGlyおよびAlaはより密接に関連があ
り、そしてVal,IleおよびLeuはより密接に関
連がある);そして芳香族アミノ酸Phe,Trp,お
よびTyrは交換可能である。
Therefore, in general, the basic amino acids Lys, A
rg and His are interchangeable; acidic amino acid A
sp and Glu are interchangeable; the neutral polar amino acids Ser, Thr, Cys, Gln, and Asn are interchangeable; non-polar aliphatic acids Gly, Ala, Val,
Ile and Leu are mutually conservative (although Gly and Ala are more closely related because of size and Val, Ile and Leu are more closely related); and the aromatic amino acids Phe, Trp , And Tyr are interchangeable.

【0081】Proは非極性中性アミノ酸であるけれど
も、それは立体配座におけるその影響のゆえに、難点を
表す。同一の又は類似の立体配座の結果がえられ得ると
きを除いてProによる又はProに代わる置換は好ま
しくない。保存性の変化を表す極性アミノ酸としてSe
r,Thr,Gln,Asnがあげられそしてより小さ
い程度にMetがあげられる。さらに、異なったカテゴ
リーに分類されているけれども、Ala,Glyおよび
Serは交換可能であると思われ、そしてCysは付加
的にこのグループに適合するか、または極性中性アミノ
酸に分類することができる。異なったクラスからのアミ
ノ酸に対するコドンによる置換も有用であるかもしれな
い。
Although Pro is a non-polar neutral amino acid, it presents a drawback because of its effect on the conformation. Substitution by or in place of Pro is not preferred except when identical or similar conformational results can be obtained. Se is a polar amino acid that represents a change in conservation.
r, Thr, Gln, Asn and to a lesser extent Met. Furthermore, although classified into different categories, Ala, Gly and Ser appear to be interchangeable, and Cys can additionally fit into this group or be classified as polar neutral amino acids. . Substitution of codons for amino acids from different classes may also be useful.

【0082】本発明のタンパクのための組換え材料が提
供される故に、これらのタンパクは組換え技術によっ
て、ならびに自動化アミノ酸合成器によって製造するこ
とができる。種々の宿主細胞によって与えられる翻訳後
の特性の変化の故に、天然産タンパクに対して種々の修
飾が得られる。タンパクのグリコシル化、アミド化また
はリピド化パターン、あるいはタンパクの一次,二次ま
たは三次構造を変化させる翻訳後の事柄の結果として、
「修飾(moditied)」タンパクは未修飾タンパ
クとは異なるが、もちろん権利として請求する本発明の
範囲内に含まれる。
[0082] Because recombinant materials for the proteins of the invention are provided, these proteins can be produced by recombinant techniques, as well as by automated amino acid synthesizers. Due to the changes in post-translational properties conferred by various host cells, various modifications can be made to naturally occurring proteins. As a result of the glycosylation, amidation or lipidation pattern of the protein, or post-translational changes that alter the primary, secondary or tertiary structure of the protein,
"Modified" proteins are different from unmodified proteins, but are, of course, included within the scope of the invention as claimed.

【0083】ここに述べるタンパク、たとえば配列番号
1、が合成的に作られる場合、遺伝子によってコードさ
れないアミノ酸による置換もなしうる、ということが更
に注意されるべきである。別法の残基の例としてたとえ
ば式HN(CHCOOH(nは2〜6である)
のωのアミノ酸があげられる。これらは中性、非極性の
アミノ酸たとえばザルコシン(Sar)、t−ブチルア
ラニン(t−BuAla)、t−ブチルグリシン(t−
BuGly)、N−メチルイソロイシン(N−Me11
e)、およびノルロイシン(Nleu)があげられる。
たとえばフェニルグリシンは芳香族中性アミノ酸Tr
p,TyrまたはPheの代わりになることができ、シ
トルリン(Cit)およびメチオニン・スルホキサイド
(MSO)は極性であるが中性であり、シクロヘキシル
アラニン(Cha)は中性であって非極性であり、シス
テイン酸(Cya)は酸性であり、そしてオルニチン
(Orn)は塩基性である。プロリンの立体配置一致性
は、これらの1つ以上がヒドロキシプロリン(Hyp)
によって置換されるときにえられる。
It should be further noted that when the proteins described herein, eg, SEQ ID NO: 1, are made synthetically, substitutions with amino acids not encoded by the gene may also be made. Examples of residues of alternative example formula H 2 N (CH 2) n COOH (n is 2-6)
Amino acids of ω. These are neutral, non-polar amino acids such as sarcosine (Sar), t-butylalanine (t-BuAla), t-butylglycine (t-butylglycine).
BuGly), N-methylisoleucine (N-Me11)
e), and norleucine (Nleu).
For example, phenylglycine is an aromatic neutral amino acid Tr
can replace p, Tyr or Phe; citrulline (Cit) and methionine sulfoxide (MSO) are polar but neutral; cyclohexylalanine (Cha) is neutral and non-polar; Cysteic acid (Cya) is acidic, and ornithine (Orn) is basic. The conformational identity of proline is that one or more of these are hydroxyproline (Hyp)
Obtained when replaced by

【0084】F.形質転換(トランスジェニック)植物 更に本発明によれば、ディグエチアくも毒液から実質的
に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコードするDNA
配列を、そのDNA配列の発現が有性増殖または無性増
殖を介して植物の次世代にうけつがれるように、植物の
生殖細胞系列に導入して含む形質転換植物が提供され
る。
F. Transgenic plants Further according to the present invention, DNA encoding a pesticidally effective peptide that can be substantially isolated from Diguetia spider venom
Provided is a transformed plant comprising the sequence introduced into the germline of the plant such that expression of the DNA sequence is passed to the next generation of the plant via sexual or asexual growth.

【0085】本発明により殺虫に有効なペプチドをコー
ドする遺伝子は遺伝工学技術によって植物に導入するこ
とができる。この技術により植物細胞中のペプチドの産
生は昆虫害虫を制御する手段として有用であることが予
期される。それ故、天然種よりもより大きい毘虫耐性の
植物を作ることが可能である。
A gene encoding a peptide effective for insecticide according to the present invention can be introduced into plants by genetic engineering techniques. The production of peptides in plant cells by this technique is expected to be useful as a means for controlling insect pests. Therefore, it is possible to produce plants that are more resistant to bizotes than natural species.

【0086】植物を形質転換させるために使用しうる殺
虫に有効なペプチド遺伝子に対するコード領域は遺伝子
の全長または部分的に活性の長さでありうる。然しなが
ら、ペプチドをコードする遺伝子配列を発現させ、生成
した植物細胞中で機能的ペプチドとして産生させること
が必要である。殺虫に有効なペプチドをコードするゲノ
ムDNAとcDNAおよび合成DNAの双方を使用して
形質転換することができる。更に、遺伝子はcDNAク
ローンから部分的に、ゲノム・クローンから部分的に、
および合成遺伝子およびそれらの種々の組合せから部分
的に構成されうる。また、ペプチド遺伝子をコードする
DNAはその単離されたペプチド資源以外の種々の種か
らの部分を含むことができる。その上、殺虫に有効なペ
プチドは別の化合物(単数または複数)と組み合わせる
ことができ、キメラ遺伝子を含みそしてこの化合物を発
現する形質転換された植物中に予想外の殺虫特性を生ぜ
しめるがと信ぜられる。これらの他種化合物として、た
とえば昆虫に対して経口毒性を持つプロテアーゼ阻害剤
またはバシラス・ツリンジエンシス由来のポリペプチド
があげられる。バシラス・ツリンジエンシス蛋白は昆虫
の腸細胞膜のカリウム透過性の変化を生ぜしめ、そして
膜中に小孔を発生させる。他の孔形成性タンパクを殺虫
に有効なペプチドと組み合わせて使用することもでき
る。このような孔形成性タンパクの例はマガイニン、セ
クロピン、アタシン、メイイチン、グラミシジンS、ナ
トリウム・チャンネル・タンパク、および合成断片、ス
タフイロコッカス アウレウスのα−トキシン、アポリ
ポプロテインおよびそれらの断片、アラメチシンおよび
種々の合成アンフイパシック・ペプチドである。細胞膜
に結合してエンドサイトーシスを増強させるレクチンは
別の種類のタンパクであり、このタンパクは本発明の殺
虫に有効なペプチドと組合せて使用でき植物を遺伝的に
昆虫耐性に改変する。
The coding region for a pesticidally effective peptide gene that can be used to transform plants can be the full length or partially active length of the gene. However, it is necessary to express the gene sequence encoding the peptide and produce it as a functional peptide in the resulting plant cells. Transformation can be achieved using both genomic and cDNA and synthetic DNA encoding the insecticidally effective peptide. In addition, genes are partially derived from cDNA clones, partially from genomic clones,
And synthetic genes and various combinations thereof. Also, the DNA encoding the peptide gene can include portions from various species other than the isolated peptide resources. Moreover, the pesticidally effective peptide can be combined with another compound (s), which can produce unexpected pesticidal properties in transformed plants containing the chimeric gene and expressing this compound. I can be trusted. These other compounds include, for example, protease inhibitors having oral toxicity to insects or polypeptides derived from Bacillus thuringiensis. Bacillus thuringiensis protein causes a change in the potassium permeability of the intestinal cell membranes of insects and generates pores in the membrane. Other pore-forming proteins can also be used in combination with insecticidal peptides. Examples of such pore-forming proteins are magainin, cecropin, atasin, mayitin, gramicidin S, sodium channel protein, and synthetic fragments, Staphylococcus aureus α-toxin, apolipoproteins and fragments thereof, alamethicin and various Is a synthetic amphipathic peptide. Lectins that bind to cell membranes and enhance endocytosis are another type of protein that can be used in combination with the insecticidally effective peptides of the present invention to genetically alter plants to insect resistance.

【0087】ペプチド遺伝子のプロモーターはキメラ遺
伝子配列を発現させるのに有用であると期待されるが、
他のプロモーターも有用であることが期待される。有用
である有効な植物プロモーターは超産生性プロモーター
である。このペプチドの遺伝子配列と操作可能に結合し
ているこのプロモーターは、形質転換植物が害虫に対し
て耐性を増大するように、ペプチドの発現を促進するこ
とができるものであるべきである。本発明に有用である
と予想される超産生性植物プロモーターは周知である。
プロモーターに操作可能に結合する殺虫に有効なペプチ
ド遺伝子を含むキメラ遺伝子配列は所望の植物を形質転
換させるために適切なクローニング・ベクター中に結合
させることができる。一般に、宿主細胞に適合しうる種
から誘導される複製および調節配列を含むプラスミドま
たはウイルス(バクテリオファージ)ベクターが使用さ
れる。クローニング・ベクターは典型的には複製源を持
つと同時に形質転換された宿主細胞中に表現型選択マー
カー、代表的には抗生物質に対する耐性を提供しうる特
異的遺伝子を持つであろう。形質転換用ベクターは宿主
細胞中での形質転換後にこれらの表現型マーカーによっ
て選択され得る。
Although the peptide gene promoter is expected to be useful for expressing the chimeric gene sequence,
Other promoters are expected to be useful. Effective plant promoters that are useful are hyperproducer promoters. The promoter, which is operably linked to the gene sequence of the peptide, should be capable of promoting expression of the peptide such that the transformed plant has increased resistance to the pest. Superproducing plant promoters that are expected to be useful in the present invention are well known.
A chimeric gene sequence containing a pesticidally effective peptide gene operably linked to a promoter can be ligated into a suitable cloning vector to transform the desired plant. Generally, a plasmid or viral (bacteriophage) vector containing replication and regulatory sequences derived from a species compatible with the host cell is used. Cloning vectors will typically have a source of replication and at the same time have a phenotypic selectable marker in the transformed host cell, typically a specific gene that can provide resistance to the antibiotic. Transformation vectors can be selected by these phenotypic markers after transformation in the host cell.

【0088】有用であると予期される宿主細胞として細
菌宿主たとえばイー・コリ、サラルモネラ リフイムリ
ウム(ryphimurium)、およびセラチア マ
ルセスセンス(marcescens);および真核生
物の宿主たとえばイーストまたはフイラメンタス ファ
ンジ(fungi)があげられる。
Host cells that are expected to be useful include bacterial hosts, such as E. coli, Salalmonella ryphimurium, and Serratia marcescens; and eukaryotic hosts, such as yeast or filamentous fungi. .

【0089】クローニング・ベクターおよび該ベクター
で形質転換された宿主細胞は一般に、ベクターのコピー
数を増幅させるために使用される。増幅したコピー数を
用いて、ペプチド遺伝子を含むベクターを単離すること
ができ、そしてたとえば、ここに記述した遺伝子配列を
植物または他の宿主細胞に導入するために使用される。
The cloning vector and host cells transformed with the vector are generally used to amplify the copy number of the vector. The amplified copy number can be used to isolate a vector containing the peptide gene and used, for example, to introduce the gene sequences described herein into plants or other host cells.

【0090】外来遺伝子を発現する植物の製造法は知ら
れている。たとえば、植物組織をエイ ツメファシエン
ス(A.tumefaciens)により植物,植物組
織または細胞の直接感染または共培養;外因性DNAの
プロトプラスト(原形質体)への直接の遺伝子転移;P
EGの接種;顕微注射およびマイクロプロジエクタイル
・ボンバードメント;によって形質転換させることがで
きる。
Methods for producing plants expressing foreign genes are known. For example, plant tissues can be directly infected or co-cultured with plants, plant tissues or cells by A. tumefaciens; direct gene transfer of exogenous DNA into protoplasts;
It can be transformed by inoculation with EG; microinjection and microprojectile bombardment.

【0091】電気穿孔法(エレクトロポレーション)に
よるタバコの形質転換はAg,Biotechnolo
gy NeWs,Vol.7,p,3および17(19
90年9月/10月号)に記載の技術によって確立され
た。この技術において、植物のプロトプラスト(原形質
体)は殺虫に有効なペプチド遺伝子構造を含むプラスミ
ドの存在下で電気穿孔される。高いフィールド強度の電
気インパルスは生体膜を透過性にしてプラスミドの導入
を可能にする。電気穿孔された植物のプロトプラストは
細胞壁を再構築し、分化して植物カルスを生成する。発
現した殺虫に有効なペプチドを持つ形質転換植物細胞の
選択は上記の表現型マーカーを使用して達成される。外
因性DNAは任意の形態で、たとえば裸の線状、環状ま
たは高次コイル型のDNA、リポソームに包まれたDN
A、スフェロプラスト中のDNA、他の植物プロトプラ
スト中のDNA、塩で複合化されたDNA及びその他の
形態で、プロトプラストに加えることができる。
Transformation of tobacco by electroporation was carried out using Ag, Biotechnolo.
gy NeWs, Vol. 7, p, 3 and 17 (19
(September / October 1990 issue). In this technique, plant protoplasts are electroporated in the presence of a plasmid containing a peptidically effective peptide gene structure. The high field strength electrical impulse permeates the biological membrane to allow for plasmid transfer. Electroporated plant protoplasts reconstitute the cell wall and differentiate to produce plant callus. Selection of transformed plant cells with the expressed insecticidally effective peptide is accomplished using the phenotypic markers described above. Exogenous DNA may be in any form, for example, naked linear, circular or supercoiled DNA, liposome-encased DN
A, DNA in spheroplasts, DNA in other plant protoplasts, DNA complexed with salts and other forms can be added to protoplasts.

【0092】アグロバクテリウムによって形質転換させ
うるすべての植物細胞、および形質転換細胞から再生さ
れた全植物も本発明により形質転換させて、形質転換し
た殺虫に有効なペプチド遺伝子を含む形質転換した全植
物を産生することもできる。コメの形質転換はデイ・エ
ム・ライネリ(D.M.Raineri)らの“Agr
obacterium−mediated trans
formationof rice(Oryza sa
tiva 1.)”,Biotechnology,V
ol.8,pp33−38(1990年1月)によって
確立された。
All plant cells that can be transformed by Agrobacterium, and all plants regenerated from the transformed cells, are also transformed according to the present invention, and all transformed cells that contain the transformed insecticidal peptide gene (s) are effective. Plants can also be produced. Transformation of rice is carried out by DM Raineri et al., "Agr
obacterium-mediated trans
formationof rice (Oryza sa
tiva 1. ) ", Biotechnology, V
ol. 8, pp33-38 (January 1990).

【0093】殺菌に有効なペプチド遺伝子を植物細胞に
導入する別の方法は植物細胞を、殺虫に有効なペプチド
遺伝子で形質転換させたエイ.ツメファシエンスで感染
させることである。当業技術において知られている適当
な条件下に、形質転換植物細胞を生育して発芽、根を生
成させ、更に形質転換植物に成長させることである。殺
虫に有効なペプチド遺伝配列は適当な植物細胞に、たと
えばエイ.ツメファシエンスのTiプラスミドによっ
て、導入することができる。Tiプラスミドはエイ.ツ
メファシエンスによる感染の際に植物細胞に伝達され、
植物ゲノムに安定して一体化される。
Another method of introducing a bactericidal peptide gene into plant cells is to transform a plant cell with an insecticidal peptide gene. Infection with Tumefaciens. Under suitable conditions known in the art, growing transformed plant cells to germinate, produce roots, and further grow transformed plants. Peptide sequences effective for insecticide can be provided in suitable plant cells, for example, A. It can be introduced by the Ti plasmid of Tumefaciens. The Ti plasmid is A. Transmitted to plant cells during infection by Tumefaciens,
It is stably integrated into the plant genome.

【0094】Tiプラスミドは形質転換細胞の産生に不
可欠と信じられている2つの領域を含む。これらの1つ
はトランスファーDNA(T DNA)と呼ばれ、腫瘍
の形成を誘起する。他方は毒性領域と呼ばれ、腫瘍の形
成に必須であるがその維持には必須でない。植物ゲノム
に転移するTDNA領域は、その転移能力が影響をされ
ることなしに、酸素の遺伝子配列の挿入によって大きさ
を増大させることができる。腫瘍発生遺伝子を除いて、
それらがもはや妨害しないようにすることによって、改
良Tiプラスミドを次いで本発明の遺伝子構造を適当な
植物細胞に転移するためのベクターとして使用すること
ができる。
The Ti plasmid contains two regions that are believed to be essential for the production of transformed cells. One of these is called transfer DNA (T DNA) and induces tumor formation. The other is called a toxic zone and is essential for tumor formation but not for its maintenance. The TDNA region that transfers to the plant genome can be increased in size by insertion of the oxygen gene sequence without affecting its transfer ability. Except for tumorigenic genes,
By ensuring that they no longer interfere, the improved Ti plasmid can then be used as a vector for transferring the gene constructs of the present invention to appropriate plant cells.

【0095】遺伝子物質はまた、ポリエチレングリコー
ル(PEG)を使用することによって植物細胞に転移す
ることができる。PEGは細胞によって取り込まれる遺
伝子物質と沈殿複合体を形成する。植物細胞へのDNA
の転移はまた、単離プロトプラスト、培養細胞および組
織への注入および若木および植物の分裂組織への注入に
よって達成されうる。形質転換植物およびそれからの後
代は当該技術に知られる常法によってえられる。
Genetic material can also be transferred to plant cells by using polyethylene glycol (PEG). PEG forms a precipitate complex with the genetic material taken up by cells. DNA for plant cells
Can also be achieved by injection into isolated protoplasts, cultured cells and tissues and into meristems of young plants and plants. Transformed plants and their progeny can be obtained by conventional methods known in the art.

【0096】外来DNA配列を植物細胞に導入する別の
方法は、粒子にDNAを付着させ、これを「遺伝子銃」
と呼ばれるシューティング装置によって植物細胞に押し
込むことから成る。すべての植物組織または植物器官を
この方法の標的として使用することができ、例として生
体内および試験管内の胚、先端組織および他の分裂組
織、つぼみ体組織および生殖組織があげられるが、これ
らに限定されない。形質転換細胞およびカルスは次の確
立された方法によって選択される。目的とする組織を体
細胞胚または再生シュートを形成するために誘発し、当
該技術で知られる確立された方法により形質転換植物を
与える。適当な方法は使用される植物種に従ってえらば
れる。形質転換とうもろこし植物は高速マイクロプロジ
ェクタイルを使用して遺伝子を胚形成細胞に転移するこ
とによって製造された。“Inheritance a
nd expression of Chimeric
genes in the progeny of
transgenic maizeplants”,B
iotechnology,Vol.8,pp833−
838(1990年9月)参照。
Another method for introducing a foreign DNA sequence into plant cells is to attach DNA to the particles and use this as a "gene gun".
It consists of pushing into plant cells by a shooting device called. All plant tissues or plant organs can be used as targets in this method, including embryos, in vivo and in vitro, apical and other meristems, bud bodies and reproductive tissues, including Not limited. Transformed cells and calli are selected by the following established methods. The tissue of interest is induced to form somatic embryos or regenerating shoots, and transformed plants are provided by established methods known in the art. Suitable methods are selected according to the plant species used. Transformed corn plants have been produced by transferring genes to embryogenic cells using high speed microprojectiles. “Inheritance a
nd expression of Chimeric
genes in the progeny of
transgenic maizeplants ", B
iotechnology, Vol. 8, pp833-
838 (September 1990).

【0097】再生された植物はくみ入れた外来DNAに
対してキメラでありうる。もし外来DNAを含む細胞が
小胞子または大胞子のいずれかに発達すると、合成され
た外来DNAが生殖器官に伝達される。もし外来DNA
を含む細胞が植物の体細胞であるとキメラでない形質転
換植物は芽または茎の切断から生体内でまたは試験管内
で当該技術に知られている次の確立された方法で、栄養
(無性)増殖の通常の方法によって産生される。このよ
うな方法は使用する植物種に応じてえらばれる。
The regenerated plants can be chimeric to the incorporated foreign DNA. If cells containing foreign DNA develop into either microspores or macrospores, the synthesized foreign DNA is transmitted to the reproductive organs. If foreign DNA
Transformed plants that are not chimeric as the cells containing somatic cells of the plant are derived from sprouts or stem cuttings in vivo or in vitro by the following established methods known in the art, Produced by normal methods of propagation. Such a method is selected depending on the plant species used.

【0098】植物細胞または植物の形質転換後に、ペプ
チドが発現されるように形質転換されたこれらの植物細
胞または植物は、適当な表現型マーカーによって選択さ
れる。これらの表現型マーカーとして、抗生物質耐性体
があげられるが、これに限定されない。その他の表現型
マーカーも当該技術で知られており、本発明に使用する
ことができる。種々の異なった形質転換系により、すべ
ての植物タイプを原則として、それらが本発明の殺虫に
有効なペプチドを発現するように、形質転換させること
ができる。
After transformation of the plant cells or plants, those plant cells or plants which have been transformed to express the peptide are selected by means of a suitable phenotypic marker. These phenotypic markers include, but are not limited to, antibiotic resistance. Other phenotypic markers are known in the art and can be used in the present invention. A variety of different transformation systems can be used to transform all plant types, in principle, so that they express the insecticidally effective peptides of the invention.

【0099】実際にすべての植物が培養細胞または組織
から再生されうることを示す証拠が増大している。これ
らの例としてすべての主要な穀物、さとうきび、てんさ
い、綿、フルーツおよびその他の樹木、マメ類および野
菜があげられるが、これらに限定されない。これらの植
物のすべてがアグロバクテリウムによって形質転換しう
るか否かについての知識は現在のところ限られている。
アグロバクテリウムのための天然植物宿主である種は試
験管内で形質転換しうる単子葉(モノコチレンドナス)
植物、とくに穀類および草はアグロバクテリウムに対し
て天然宿主ではない。アグロバクテリウムを使用してそ
れらを形質転換させる試みは現在まで不成功であった。
ある種の単子葉植物をアグロバクテリウムによって形質
転換することができるとい証拠が今や増加しつつある。
今や入手可能になった新規な実験方法を使用して、穀類
および草の種も形質転換させることができる。
There is increasing evidence that virtually all plants can be regenerated from cultured cells or tissues. Examples of these include, but are not limited to, all major cereals, sugarcane, sugar beet, cotton, fruit and other trees, legumes and vegetables. Knowledge of whether all of these plants can be transformed by Agrobacterium is currently limited.
Species, a natural plant host for Agrobacterium, are monocotyledonous (monocotyledonas) that can be transformed in vitro
Plants, especially cereals and grasses, are not natural hosts for Agrobacterium. Attempts to transform them using Agrobacterium have been unsuccessful to date.
There is now increasing evidence that certain monocotyledonous plants can be transformed by Agrobacterium.
Cereal and grass seeds can also be transformed using the new experimental methods now available.

【0100】アグロバクテリウムによって形質転換され
得るさらなる植物種としてはイポモエア(Ipomoe
a),パシフロラ(Passiflora,シクラメン
(Cyclamen),マラス(Malus),プルラ
ス(Prunus),ローザ(Rosa),ルバス(R
ubus),ポプラス(Populus),サンタリオ
ン(Santa1ion),アリウム(Alliu
m),リリウム(Lilium),ナジサス(Naci
ssus),アナナス(Ananas),アラチス(A
rachis),ファゼオラス(Phaseolus)
およびピサム(Pisum)があげられる。再生は植物
の種から種に変化するが、一般に殺虫に有効なペプチド
遺伝子の多重コピーを含む形質転換プロトプラストの懸
濁液がまず最初に提供される。次いで胚形成がプロトプ
ラスト懸濁液からの天然の胚のような成熟と発芽の段階
にまで誘発される。培地は一般に種々のアミノ酸とホル
モンを含む。シュートとルーツ(根)はふつう同時に発
生する。効率的な再生は培地、遺伝子型および培養の由
来に依存する。これら3つの可変因子が制御されるなら
ば、再生は十分に再現性があり反復可能である。
Additional plant species that can be transformed by Agrobacterium include Ipomoe (Ipomoe).
a), Passiflora, Cyclamen, Malus, Prunus, Rosa, Rubas, R
ubus), Populus, Santalion, Allium
m), Lilium, Nazis (Naci)
ssus), Ananas, Arachis (A)
rachis), Phaseolus
And Pisum. Regeneration varies from plant species to species, but generally a suspension of transformed protoplasts containing multiple copies of a pesticidally effective peptide gene is first provided. Embryogenesis is then induced to the stage of maturation and germination like a natural embryo from a protoplast suspension. The medium generally contains various amino acids and hormones. Shoots and roots usually occur simultaneously. Efficient regeneration depends on the medium, the genotype and the origin of the culture. If these three variables are controlled, regeneration is fully reproducible and repeatable.

【0101】形質転換植物細胞から生育した成熟植物は
自己増殖して同系繁殖植物を生じうる。この同系繁殖植
物は殺虫に有効なペプチドの遺伝子を含む種子を産生す
る。これらの種子は殺虫に有効なペプチドを発現する植
物を産生するように生育し得る。同系繁殖を使用して昆
虫耐性ハイブリッドを開発させることができる。この方
法において、昆虫耐性の同系繁殖系は別の同系繁殖系と
交差してハイブリッドを生じる。
[0101] Mature plants grown from transformed plant cells can self-propagate to produce inbred plants. This inbred plant produces seeds containing the gene for the insecticidally effective peptide. These seeds can be grown to produce plants that express the insecticidally effective peptide. Insect breeding can be used to develop insect resistant hybrids. In this way, an insect resistant inbred line crosses another inbred line to produce a hybrid.

【0102】二倍体植物において、典型的には、一方の
親を殺虫に有効なペプチド(毒素)遺伝子配列によって
形質転換させることができ、他方の親は野生種である。
この両親の交配後、第一世代ハイブリッド(F)は1
/2毒素/野生種:1/2毒素/野生型の分布を示す。
これらの第一世代ハイブリッド(F)は自己増殖して
第二世代ハイブリッド(F)を生ずる。Fハイブリ
ッドの遺伝子分布は1/4毒素/毒素:1/2毒素野生
種:1/4野生種/野生種である。毒素/毒素の遺伝性
質をもつFハイブリッドは昆虫耐性植物として選択さ
れる。
In a diploid plant, typically one parent can be transformed with a pesticidally effective peptide (toxin) gene sequence and the other parent is wild.
After mating of the parents, the first generation hybrid (F 1 )
/ 1/2 toxin / wild type: distribution of 1/2 toxin / wild type is shown.
These first generation hybrids (F 1 ) self-propagate to produce second generation hybrids (F 2 ). Gene distribution of F 2 hybrid 1/4 toxin / toxin: 1/2 toxin wild species: 1/4 wild type / wild species. F 2 hybrids with the genetic properties of the toxin / toxin are chosen as the insect tolerant plants.

【0103】ここで使用する変異体は安定で且つ遺伝性
であり、そして植物の子孫に有性的に伝達される遺伝性
変異を包含する表現型変化を記述する。ただし変異体は
依然として本発明の殺虫に有効なペプチドを発現する。
また、ここで使用されている如く、突然変異体は、環境
条件の結果として、たとえば放射線により、又はよく知
られている遺伝の法則により形質が減数分裂的に伝達さ
れる遺伝的変異の結果として、の変化を記述する。然し
ながら、突然変異体植物は本発明のペプチドを依然とし
て発現するものでなければならない。
As used herein, variants are stable and hereditary, and describe phenotypic changes that include inherited mutations transmitted sexually to the progeny of the plant. However, the mutant still expresses the insecticidally effective peptide of the present invention.
Also, as used herein, a mutant is a result of environmental conditions, for example, as a result of a genetic mutation in which the trait is meiotically transmitted by radiation or by well-known rules of inheritance. , Describe changes. However, the mutant plant must still express the peptide of the invention.

【0104】一般に、形質転換植物中で発現されるよう
に選択される理想的な殺虫に有効なペプチドは非標的の
昆虫および脊椎動物に対するその安全性によって特徴付
けられるものである。発現系は発現水準が殺虫効力を与
えるように選択される。従って、このような農業的に重
要な形質転換植物を得るこの技術的容易性が、環境に責
任のある方法で作物への昆虫の損害を減少させるための
完全な害虫管理法に使用する付加的武器を農家に与える
ことが期待される。
In general, the ideal insecticidal peptides selected to be expressed in transformed plants are those that are characterized by their safety against non-target insects and vertebrates. The expression system is selected such that the level of expression confers insecticidal efficacy. Therefore, this technical ease of obtaining such agriculturally important transformed plants is an additional benefit of using complete pest management methods to reduce insect damage to crops in an environmentally responsible manner. It is expected to give weapons to farmers.

【0105】G.殺虫剤としてのペプチドの適用 本発明の殺虫に有効なペプチドは、害虫を有効量の本発
明のペプチドと接触させることによって、鱗翅目(Le
pidoptera)のような無脊椎害虫を制御するの
に有効である。都合のよいことに、昆虫は駆除すること
が好ましい害虫である。
G. Application of the Peptide as an Insecticide The insecticidally effective peptide of the present invention can be obtained by contacting a pest with an effective amount of the peptide of the present invention to produce Lepidoptera (Le
It is effective in controlling invertebrate pests such as P. doptera. Conveniently, insects are the preferred pests to control.

【0106】無脊椎害虫をペプチドと接触させて害虫を
制御する方法は知られている。例として合成的にカプセ
ル化した害虫の経口摂取用のタンパクがあげられる。本
発明のタンパクを発現する組換え宿主、たとえばシュー
ドモナス フルオレスセンス、は熱で死滅させ、その後
の経口摂取および制御のために害虫に適することができ
る。
Methods for controlling invertebrate pests by contacting the pests with a peptide are known. Examples include proteins for oral ingestion of pests that are synthetically encapsulated. Recombinant hosts expressing the proteins of the invention, such as Pseudomonas fluorescens, can be killed by heat and suitable for pests for subsequent oral uptake and control.

【0107】いうまでもなく、本発明のタンパクを使用
して無脊椎害虫を制御する方法は、他の害虫制御法と組
合せて使用することもできる。たとえば、先に述べた形
質転換植物およびイー.コリを、制御すべき害虫の種類
および存在する他の重要可変因子に応じて、他の無脊椎
毒素を発現させるために処理することができる。
Needless to say, the method for controlling invertebrate pests using the protein of the present invention can be used in combination with other pest control methods. For example, the transformed plants described above and E. coli. E. coli can be processed to express other invertebrate toxins, depending on the type of pest to control and the other key variables present.

【0108】本発明によるペプチドおよび農業的に又は
園芸的に許容しうるその塩の殺虫に有効な量を農業的に
又は園芸的に許容しうるキャリヤー中に含む殺虫剤組成
物も提供される。
There is also provided an insecticide composition comprising a pesticidally effective amount of a peptide according to the invention and an agriculturally or horticulturally acceptable salt thereof in an agriculturally or horticulturally acceptable carrier.

【0109】H.殺虫に有効なペプチドに対する抗体 本発明の別の面によれば、本発明の殺虫に有効なペプチ
ドに対する抗体が提供される。次の記述において、ここ
に述べる抗体と反応性のペプチドを検出および精製する
ための免疫学の当業者に周知の種々の方法論について言
及がなされる。
H. Antibodies to insecticidally effective peptides According to another aspect of the present invention, there are provided antibodies against the insecticidally effective peptides of the present invention. In the following description, reference is made to various methodologies well known to those skilled in the art of immunology for detecting and purifying peptides reactive with the antibodies described herein.

【0110】もし抗体はある分子と特異的に反応して該
分子を抗体に結合させる場合には、抗体は分子に“結合
しうる”ものと言われる。用語“エピトープ”は抗体に
よって認識され結合されうるペプチド抗原のその部分の
ことをいう。抗原は1個以上のエピトープをもつことが
できる。“抗原”は動物を誘発してその抗原のエピトー
プに結合しうる抗体を生成させることができる。上記の
特異的反応は、抗原がその対応する抗体と高度に選択的
方法で免疫反応し、他の抗原によって誘発されうる他の
多くの抗体とは反応しないということを示す意味であ
る。
An antibody is said to be "bindable" to a molecule if the antibody specifically reacts with the molecule to bind the molecule to the antibody. The term "epitope" refers to that portion of a peptide antigen that can be recognized and bound by an antibody. An antigen can have one or more epitopes. An "antigen" can elicit an animal to produce antibodies capable of binding an epitope of the antigen. The above specific reaction is meant to indicate that the antigen immunoreacts with its corresponding antibody in a highly selective manner and does not react with many other antibodies that can be induced by other antigens.

【0111】ここに使用する用語“抗体”(Ab)また
は“モノクローナル抗体”(Mab)とは抗原に結合し
うるそのままの分子ならびにその断片(たとえばFab
およびF(ab′)断片)を含む意味である。Fab
およびF(ab′)断片は、円形から更に容易に明ら
かなように、そのままの抗体のFc断片を欠き、昆虫抗
体のより少い非特異的組織結合をもちうる。
As used herein, the term "antibody" (Ab) or "monoclonal antibody" (Mab) refers to an intact molecule capable of binding to an antigen or a fragment thereof (eg, Fab).
And F (ab ') 2 fragment). Fab
And F (ab ') 2 fragments lack the Fc fragment of the intact antibody and may have less nonspecific tissue binding of insect antibodies, as more readily apparent from the circles.

【0112】本発明の抗体は種々の方法のいずれかによ
って製造することができる。このような抗体の製造法は
周知であり、文献に十分に記載されている。たとえばサ
ンブルーク(Sambrook)らの“Molecu1
ar Cloning alaboratory ma
nual”,第2版、コールド・スプリング・ハーバー
・プレス、Vol.3,Ch.18(1989)を参照
のこと)。たとえば、殺虫に有効なペプチド又はその断
片を発現する細胞は動物に投与して殺虫に有効なペプチ
ドに結合しうるポリクローナル抗体を含む血清の産生を
誘発させることができる。一般に、殺虫に有効なペプチ
ド断片を製造し、精製してこれを天然の夾雑物を実質的
に含まないものにするか、または殺虫に有効なペプチド
断片を当該技術において知られている方法により合成す
る。精製された断片または合成された断片のいずれか一
方または精製された天然断片および/または合成された
断片の組合せを動物に投与して大きな特異的活性のポリ
クローナル抗血清を製造する。
The antibodies of the present invention can be produced by any of a variety of methods. Methods for producing such antibodies are well known and are fully described in the literature. For example, Sambrook et al.'S "Molecu1"
ar Cloning laboratory ma
Nual ", 2nd edition, Cold Spring Harbor Press, Vol. 3, Ch. 18 (1989). For example, cells expressing a pesticidally effective peptide or fragment thereof are administered to animals. To induce the production of serum containing a polyclonal antibody capable of binding to the pesticidally effective peptide.In general, a pesticidally effective peptide fragment is produced, purified and substantially free of natural contaminants. Peptide fragments that are effective or are pesticidally effective are synthesized by methods known in the art, either purified fragments or synthesized fragments or purified natural fragments and / or synthesized fragments. The combination of fragments obtained is administered to animals to produce polyclonal antisera with large specific activity.

【0113】モノクローナル抗体は周知のハイブリドー
マ技術を使用して製造することができる。一般に、この
ような方法は動物を殺虫に有効なペプチド抗原で免疫に
することを含む。このような動物の牌臓細胞を抽出して
好適な骨髄腫細胞系と融合させる。すべての好適な骨髄
腫細胞系を本発明により使用することができる。融合後
に、生成ハイブリドーマ細胞を好適な培地中に選択的に
保持し、次いで制限希釈によってクローニングを行う。
このような選択により得られたハイブリドーマ細胞を次
いで分析して殺虫に有効なペプチド抗原に結合しうる抗
体を分泌するクローンを同定する。
[0113] Monoclonal antibodies can be produced using well-known hybridoma technology. In general, such methods involve immunizing an animal with a peptide antigen that is effective in killing insects. The spleen cells of such animals are extracted and fused with a suitable myeloma cell line. All suitable myeloma cell lines can be used according to the present invention. After fusion, the resulting hybridoma cells are selectively kept in a suitable medium and then cloned by limiting dilution.
The hybridoma cells resulting from such a selection are then analyzed to identify clones that secrete antibodies capable of binding to the pesticidally effective peptide antigen.

【0114】もしペプチド源が不純であると、ハイブリ
ドーマ細胞のわずかなもののみがペプチドに結合しうる
抗体を産生するであろう(他のハイブリドーマ細胞はペ
プチド夾雑物に結合しうる抗体を産生する。)。従っ
て、ペプチドに結合しうる抗体を分泌しうるものをハイ
ブリドーマ細胞の中から検索(スクリーニング)するこ
とが必要になる。このようなスクリーニングは、ペプチ
ド(または毒)の資料を特定のハイブリドーマ細胞のグ
ループのそれぞれから分泌されたモノクローナル抗体の
存在下で培養し、そして昆虫を麻痺させる毒液の能力を
中和または減衰させうる抗体を分泌することのできるハ
イブリドーマを同定することによって達成されるのが好
ましい。このようなハイブリドーマが同定されたなら
ば、それを当該技術で知られる方法によってクローンと
して増殖させてペプチド特異性モノクローナル抗体を産
生させることができる。
If the peptide source is impure, only a few of the hybridoma cells will produce antibodies capable of binding to the peptide (other hybridoma cells will produce antibodies capable of binding to peptide contaminants). ). Therefore, it is necessary to search (screen) hybridoma cells for those capable of secreting antibodies capable of binding to the peptide. Such a screen may culture peptide (or venom) material in the presence of monoclonal antibodies secreted from each of a particular group of hybridoma cells and neutralize or attenuate the ability of the venom to paralyze insects. It is preferably achieved by identifying a hybridoma capable of secreting the antibody. Once such a hybridoma has been identified, it can be propagated as a clone by methods known in the art to produce a peptide-specific monoclonal antibody.

【0115】昆虫選択性の毒素、天然または組換体を、
抗体親和性クロマトグラフィーを使用して精製するため
に、殺虫に有効なペプチドに結合しうる抗体を使用する
ことが必要である。一般に、このような抗体はモノクロ
ーナル抗体である。ひとたびペプチド特異性モノクロー
ナル抗体がえられたならば、それは固体担体に結合させ
ることによって不動化して、天然毒素または他の資源か
らのペプチドを、当該技術に周知の方法によって免疫親
和クロマトグラフィーを使用して精製するのに使用する
ことができる。このような方法は高度の精製を調停する
ことができ、天然夾雑物を実質的に含まないペプチドを
産生することができる。ここに使用するように、もしペ
プチドが自然に及び通常に結合される化合物(すなわち
他のタンパク、脂質、炭化水素など)を欠く形態で存在
するならば、このペプチドは“天然夾雑物を実質的に含
まない”ものといわれる。
An insect-selective toxin, natural or recombinant,
In order to purify using antibody affinity chromatography, it is necessary to use an antibody that can bind to a pesticidally effective peptide. Generally, such antibodies are monoclonal antibodies. Once a peptide-specific monoclonal antibody is obtained, it can be immobilized by conjugation to a solid support and the peptide from natural toxins or other sources can be purified using immunoaffinity chromatography by methods well known in the art. And can be used for purification. Such methods can arbitrate for a high degree of purification and produce peptides that are substantially free of natural contaminants. As used herein, if a peptide is present in a form that lacks naturally and normally associated compounds (ie, other proteins, lipids, hydrocarbons, etc.), the peptide will "substantiate natural contaminants" Not included in it.

【0116】ひとたびペプチドが精製されたならば、そ
れはペプチド特異性ポリクローナル抗体の産生をもたら
すために動物(たとえばマウスまたはラビット)を免疫
するのに使用することができる。好適な大きさの、一般
に10〜50ヌクレオチドのDNAプローブをディグエ
チアくも毒液から実質的に単離しうる殺虫に有効なペプ
チドをコードするDNA配列から誘導することができ
る。このようなプローブは、ディグエチアくも毒液から
実質的に単離しうる殺虫に有効なペプチドをコードする
DNAの存在を、毒液と該DNAプローブとを接触さ
せ、該DNAに結合したプローブを当業者に周知の方法
で検出することによって、検出することができる。
Once the peptide has been purified, it can be used to immunize an animal (eg, a mouse or rabbit) to effect the production of a peptide-specific polyclonal antibody. DNA probes of suitable size, generally from 10 to 50 nucleotides, can be derived from DNA sequences encoding pesticidally effective peptides that can be substantially isolated from Diguetia spider venom. Such probes can be contacted with the venom and the DNA probe to determine the presence of a DNA encoding a pesticidally effective peptide, which can be substantially isolated from Diguetia spider venom, and the probe bound to the DNA is known to those skilled in the art. Can be detected.

【0117】I.遺伝子工学による殺虫性微生物 殺虫に有効なペプチド単独または別の昆虫毒素との組合
せは、バキュロウイルスおよびハイブリッド・バクテリ
アのような微生物の毒性を活性化または増大させるのに
有用であると予期される。ヘリオシス ビレスセンス
(Heliothis virescens)(cot
ton bollworm)、オルギア シュードッガ
タ(orgyiapseudotsugata)(Do
uglas fir tussock moth)、リ
マンチア デイスパー(Lymantia dispe
r)(gypsy moth)、オートグラファ カル
フォルニア(Autographacaliforni
ca)(d1falfa leoper)、ネオデイプ
リオン サーティファー(Neodiprion se
rtifer)(European pine fl
y)、およびランスプシレシア ポノネラ(Lansp
cyresia Pomenella)(Codlin
g moth)を感染させるものを含む種々のバキュロ
ウイルスがいくつかの国で登録され、殺虫剤として使用
されている。少なくとも1種の昆虫選択性毒素のゲノム
への導入は、このような農薬の能力を著しく増大させる
ことが期待される。
I. Genetically Engineered Insecticidal Microorganisms Pesticidally effective peptides alone or in combination with other insect toxins are expected to be useful in activating or increasing the virulence of microorganisms such as baculoviruses and hybrid bacteria. Heliothis virescens (cot
ton bollworm), orgiapsudotsugata (Doi)
uglas first tussock moth, Lymantia dispe
r) (gypsy moth), Autographa California (Autographacaliforni)
ca) (d1falfa leoper), Neodeprion 30
rtifer) (European pine fl)
y), and Lanpsilatesia pononnera (Lansp.
cyresia Pomenella) (Codlin
g mos) are registered in several countries and used as insecticides, including those that infect g. The introduction of at least one insect-selective toxin into the genome is expected to significantly increase the performance of such pesticides.

【0118】本発明で使用するために特に好適であると
期待される組換え発現ベクターは米国特許第4,87
9,236号明細書に記載されている種類のようなバキ
ュロウイルス発現ベクター(ATCCカタログ「Cel
l Line and Hybridoma」6th
ed.,(1988)pp166〜167)である。該
米国特許を引用のためここに組み入れる。またカーボネ
ル(Carbonell)らの“Synthesis
of a gene coding for an i
nsect−specific scorpion n
eurotoxin and attempts to
express it using baculov
irus vectors,”Gene,73:409
−418(1988)も参照されたい。このようなベク
ターは、ディグエチアくも毒液から実質的に単離しうる
殺虫に有効なペプチドをコードするDNA配列がオート
グラファ カルホルニア(AcMNPV)発現ベクター
のようなバキュロウイルスの中にクローン化されうる系
において有用であると予期される。米国特許第4,87
9,236号およびミラー(Mi11er)らのSci
ence,219,715−721(1983)に記載
の発現ベクター参照。組換え発現ベクター・ウイルスは
次いで植物または動物に適用することができ、その際の
昆虫は害虫であり、ウイルスが害虫に摂取されるとき、
組換えウイルスは腸壁の細胞に浸入して複製を始める。
複製中、殺虫に有効なタンパクの遺伝子は発現されて、
昆虫が野生種のAcMNPVウイルスを摂取した場合よ
りも短い時間で昆虫の無能化もしくは死をもたらす。
Recombinant expression vectors which are expected to be particularly suitable for use in the present invention are described in US Pat.
Baculovirus expression vectors such as the type described in US Pat. No. 9,236 (ATCC catalog "Cel"
l Line and Hybridoma "6th
ed. , (1988) pp 166-167). The US patent is incorporated herein by reference. "Synthesis" by Carbonell et al.
of a gene coding for an i
nsect-specific scorpion n
eurotoxin and attempts to
express it using baculov
irus vectors, "Gene, 73: 409.
See also -418 (1988). Such vectors are useful in systems in which a DNA sequence encoding a pesticidally effective peptide that can be substantially isolated from Diguetia spider venom can be cloned into a baculovirus, such as an Autographa California (AcMNPV) expression vector. Is expected. US Patent No. 4,87
9,236 and Sci of Miller et al.
ence, 219, 715-721 (1983). The recombinant expression vector virus can then be applied to a plant or animal, wherein the insect is a pest and when the virus is ingested by the pest,
The recombinant virus invades cells of the intestinal wall and starts replicating.
During replication, genes for protein that are effective in killing insects are expressed,
Insects become disabled or die in less time than if the insects consumed wild-type AcMNPV virus.

【0119】ハイブリッド・ウイルスはまた欧州特許出
願第0340948号明細書にも有用であると予想され
ることが教示されている。本発明のDNAを発現するハ
イブリッド・ウイルスは変化した昆虫宿主範囲をもつウ
イルスを生ずると予測される。たとえば、融合タンパク
は本発明のDNAと、発現された殺虫に有効なペプチド
を宿主昆虫標的に向けるための特異的昆虫腸管細胞認識
タンパクとから成るハイブリッド遺伝子の単一ポリペプ
チド生成物として発現させることができた。
It is taught that the hybrid virus is also expected to be useful in European Patent Application 0340948. Hybrid viruses expressing the DNA of the present invention are expected to produce viruses with altered insect host range. For example, the fusion protein may be expressed as a single polypeptide product of a hybrid gene consisting of the DNA of the present invention and a specific insect intestinal cell recognition protein to direct the expressed insecticidal peptide to host insect targets. Was completed.

【0120】種々の原核生物および真核生物の微生物を
形質転換させて欧州特許出願第0325400号明細書
に教示されている方法によって殺虫に有効なタンパクを
コードするハイブリッド毒素遺伝子を発現させることが
できる。
A variety of prokaryotic and eukaryotic microorganisms can be transformed to express a hybrid toxin gene encoding a pesticidally effective protein by the methods taught in European Patent Application No. 0325400. .

【0121】本発明のタンパクをコードする遺伝子をも
つプラスミドから成るハイブリッドバクテリア細胞は本
発明の方法に有用であると期待される。昆虫はこのハイ
ブリッドを昆虫に適用することによって制御される。た
とえば米国特許第4,797,279号明細書を参照。
この特許を上記のことを十分に示すものとして参照のた
めにここに記載する。
A hybrid bacterial cell comprising a plasmid having the gene encoding the protein of the present invention is expected to be useful in the method of the present invention. Insects are controlled by applying this hybrid to insects. See, for example, U.S. Pat. No. 4,797,279.
This patent is hereby incorporated by reference as a good indication of the foregoing.

【0122】本発明に使用するために好適であるバキュ
ロウイルスを用いる他の例はトマルスキイ(Tomal
ski)らの“Insect paralysis b
ybaculovirus−mediated exp
ression of amite neurotox
in gene”,Nature,352:82−85
(1991)およびステワート(Stewart)らの
“Construction of an impro
ved baculovirus insectici
de containing an insect−s
pecific toxin gene”,Natur
e,352:85−88(1991);マックカチエン
(McCutchen)らの“Development
of a recombinant Baculov
irus expressing an insect
seective Neurotoxin:Pote
ntial for Pest Cotrol,”Bi
otechnology,9:848−851(199
1)、に記載されている。
Another example using baculoviruses suitable for use in the present invention is Tomalsky (Tomalsky).
ski) et al., “Insect paralysis b
ybaculovirus-mediated exp
response of amite neurotox
in gene ", Nature, 352: 82-85.
(1991) and Stewart et al., "Construction of an impro.
Ved baculovirus insectici
de containing an inspect-s
specific toxin gene ", Natur
e, 352: 85-88 (1991); McCutchen et al., "Development."
of a recombinant Baculov
irus expressing an insect
selective Neurotoxin: Pote
neutral for Pest Control, "Bi
technology, 9: 848-851 (199)
1).

【0123】J.交差ハイブリッド形成:関連化合物の
プローブとしてのDNA配列 適切な寸法のDNAプローブは本発明のDNA配列から
誘導することができる。このようなプローブは、他の原
料からの核酸を用いるハイブリッド形成によって、本発
明の殺虫に有効なペプチドをコードする核酸の存在を検
知するために使用することができる。シグナル配列、c
DNAの断片、または全cDNAでさえ、コードするオ
リゴヌクレオチド・プローブを用いる低い制御条件下で
のスクリーニングは、ここに述べた毒素分子のファミリ
ーと機能上相同性をもつ他の活性ペプチドへの接近を可
能にする。本発明のDNA配列から生じるヌクレオチド
・プローブを用いる交差ハイブリッド形成のための良好
な候補である核酸の原料は同じ属であるが異なった種の
クモに限定されず、関連する属のクモ、および同じ属で
あるが異なった場所のクモがあげられる。
J. Cross-Hybridization: DNA Sequences as Probes of Related Compounds DNA probes of appropriate dimensions can be derived from the DNA sequences of the present invention. Such probes can be used to detect the presence of a nucleic acid encoding a pesticidally effective peptide of the present invention by hybridization with nucleic acids from other sources. Signal sequence, c
Screening of DNA fragments, or even whole cDNAs, under low control conditions using oligonucleotide probes that encode, allows access to other active peptides with functional homology to the family of toxin molecules described herein. to enable. Sources of nucleic acids that are good candidates for cross-hybridization using nucleotide probes derived from the DNA sequences of the present invention are not limited to spiders of the same genus but different species, and spiders of related genera and Spiders of the genus but in different places.

【0124】K.プロモーター配列の同定 本発明の別の面はクモのDK9.2の合成を制御するプ
ロモーター配列を提供する。DK9.2の遺伝子の構成
は、成熟毒素cDNAをプローブとして用いてゲノム・
ライブラリーをスクリーニングすることによって試験さ
れた。転写開始(cDNAの5′末端であると推定され
る)の上流上のゲノムDNAの分析は推定のプロモータ
ーの存在を示す。プロモーター領域の421塩基対のD
NA配列は配列番号8で示される。この推定上のプロモ
ーターが転写開始部位のすぐ上流の領域に通常存在する
本質的な制御シグナルの多くを含む(プロモーター制御
シグナルの記載については、マックナイト(McKni
ght)らの1982年Transcriptiona
1 Control Signals of an E
ucaryotic Protein−Coding
Gene,Science 217:316を参照され
たい)。カノニカルTATAボックスは提案された転写
開始部位から−30の位置に現れ、RNA合成の開始点
を制御するのに重要であると示唆される。更に上流には
2つの末梢パリンドローム配列が存在し、そのうちの1
つはRNAポリメラーゼII酵素の結合に重要であると
考えられるコンセンサスCAATボックスを含む。この
プロモーター、またはこのプロモーターの領域は植物、
動物または細菌細胞中たとえば組換え構造中の種々の遺
伝子の転写および発現に用途をもつことが予見される。
K. Identification of Promoter Sequences Another aspect of the present invention provides promoter sequences that control the synthesis of spider DK9.2. The gene composition of DK9.2 was determined using the mature toxin cDNA as a probe.
The library was tested by screening. Analysis of genomic DNA upstream of the transcription start (putted to be the 5 'end of the cDNA) indicates the presence of the putative promoter. 421 base pairs of D in the promoter region
The NA sequence is shown in SEQ ID NO: 8. This putative promoter contains many of the essential control signals normally present in the region immediately upstream of the transcription start site (for a description of promoter control signals, see McKnight (McKni
ght) et al., 1982 Transcriptiona.
1 Control Signals of an E
ucaryotic Protein-Coding
Gene, Science 217: 316). The canonical TATA box appears -30 from the proposed transcription start site, suggesting that it is important in controlling the start of RNA synthesis. Further upstream, there are two peripheral palindromic sequences, one of which is
One contains a consensus CAAT box that is considered important for the binding of the RNA polymerase II enzyme. This promoter, or a region of this promoter, can be plant,
It is foreseen to have use in the transcription and expression of various genes in animal or bacterial cells, for example, in recombinant structures.

【0125】[0125]

【実施例】次の実施例は本発明の範囲内の特定の組成物
および方法を具体的に示すためのものであるが、それら
は本発明の範囲を限定することを意図するものではな
い。
The following examples are intended to illustrate certain compositions and methods within the scope of the present invention, but they are not intended to limit the scope of the present invention.

【0126】材料および方法 クモは米国アリゾナ州ブラック・キャニオン・シティの
スパイダー・ファーム・インコポレーテッドから入手
し、種の同定はスパイダー・ファーム・インコポレーテ
ッドによって提供された。ディグエチア・キャニテイー
ズのクモを電気的にミルク化して毒液を採取した。安全
ガードを使用する方法を用いて毒液が逆流または血液リ
ンパ球によって汚染させるのを防いだ。
Materials and Methods Spiders were obtained from Spider Farm, Inc., Black Canyon City, Arizona, USA, and species identification was provided by Spider Farm, Inc. Diguetia Cunnies spiders were electrically milked to collect venom. The use of a safety guard prevented the venom from reflux or contamination by blood lymphocytes.

【0127】毒物の精製:粗毒液(−80℃で貯蔵)を
解凍し、十分に混合して0.1%トリフルオロ酢酸(T
FA)にとかしてからクロマトグラフィーにかけた。ベ
ックマン・システム・ゴールド126溶媒および160
光ダイオードアレイ検出器を組み入れた逆相液体クロマ
トグラフィー(RPLC)によって粗毒液を分別した。
アセトニトリルまたはイソプロパノールをTFAと組合
せてイオン対試薬として使用した。同じマトリックスの
ガード・カラムをもつ次のカラムを精製に使用した。D
ynamax 300A RP C18カラム(25c
m×4.6mm内径、5μm粒子サイズ)、およびVy
dac 300A C18セミープレパレーテイブ・カ
ラム(25cm×10mm内径、5μm粒子サイズ)。
ピークの検出は220nmでのモニタリングおよび微分
別コレクターを用いてフラクションを採取することによ
って行った。すべてのフラクションは分別後に凍結乾燥
し、−80℃で貯蔵した。
Purification of toxicant: Thaw crude venom (stored at -80 ° C), mix well, and add 0.1% trifluoroacetic acid (T
FA) and chromatographed. Beckman System Gold 126 solvent and 160
Crude venom was separated by reverse phase liquid chromatography (RPLC) incorporating a photodiode array detector.
Acetonitrile or isopropanol was used as ion-pairing reagent in combination with TFA. The next column with a guard column of the same matrix was used for purification. D
ynmax 300A RPC 18 column (25c
m × 4.6 mm inner diameter, 5 μm particle size), and Vy
dac 300A C18 semi-preparative column (25 cm × 10 mm inner diameter, 5 μm particle size).
Peak detection was performed by monitoring at 220 nm and collecting fractions using a differential collector. All fractions were lyophilized after fractionation and stored at -80 ° C.

【0128】ファースト・アトム・ボンバードメント質
量分析計(FAB−MS) マス・スペクトルをイリノイ大学のVG機器ZAB−S
E質量分析計を使用して標準FAB条件(キセノンガ
ス、解像1000、加速電圧8KV、原料温度40℃)
のもとで記録した。試料(約1μg)は25%水性TF
A(1.0%)を含むチオグリセロール4μl中で分析
した。
First Atom Bombardment Mass Spectrometer (FAB-MS) Mass spectrum was converted to a VG instrument ZAB-S of the University of Illinois.
Standard FAB conditions using an E mass spectrometer (xenon gas, resolution 1000, acceleration voltage 8KV, raw material temperature 40 ° C)
Recorded under Sample (about 1 μg) is 25% aqueous TF
Analysis was performed in 4 μl of thioglycerol containing A (1.0%).

【0129】実施例1 ディグエチア キャニテイーズの全毒液からの殺虫性 ペプチド含有フラクションの初期の分別と同定 前記のディグエチア キャニテイーズからえた凍結全毒
液25μlを0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)にと
かし、3.5ml/分の流速で溶離するセミープレパレ
ーテイブVydac RP C18カラム上の逆相液体
クロマトグラフィーによる分別に付した。0.1%TF
A:50%アセトニトリル水溶液の85:15混合物で
始まり180分後に50:50%混合物で終わる線状勾
配の溶離液を使用した。
Example 1 Initial fractionation and identification of insecticidal peptide-containing fractions from total venom of Diguetia canis 25% of frozen total venom from the above-mentioned Diguetia canis was dissolved in 0.1% trifluoroacetic acid (TFA). Separation by reverse phase liquid chromatography on a semi-prepared Vydac RPC 18 column eluted at a flow rate of 5 ml / min. 0.1% TF
A: A linear gradient eluent was used, starting with an 85:15 mixture of 50% aqueous acetonitrile in water and ending after 180 minutes with a 50: 50% mixture.

【0130】 それぞれのフラクションを溶離液からの凍結乾燥によっ
て、次いで水からの凍結乾燥によって濃縮した。残留物
を−80℃で貯蔵した。それぞれのフラクションを緩衝
生理学的食塩溶液の25μlにとかして殺虫性を評価し
た。いくつかのフラクションの殺虫活性がタバコ毛虫
(ヘリオシス ビレスセンス)“TBW”に対して試験
することによって確認された(表I)。
[0130] Each fraction was concentrated by lyophilization from the eluent and then by lyophilization from water. The residue was stored at -80C. Each fraction was dissolved in 25 μl of a buffered saline solution to evaluate insecticidal activity. The insecticidal activity of some fractions was confirmed by testing against tobacco caterpillar (Heliosis virescens) "TBW" (Table I).

【0131】TBW幼虫、各フラクションごとに5匹、
に試験溶液3μlを、33ゲージ針およびPB600反
復マイクロデイスペンサーを備える50μlハミルトン
注射器を使用して注射した。注射は注射針を腹部(前脚
の1つの近く)の横方向中央に浅い角度で注入すること
によって行い、内部器官の損傷を避けた。注射後、それ
ぞれの昆虫を人工飼料を含む別個の容器に入れた。観察
を周期的に行い、注射後24時間で麻痺が測定された。
タバコ毛虫について0.3gの平均体重を投与量の計算
に使用した。1組の対照昆虫には緩衝食塩溶液のみを注
射した。
TBW larvae, 5 per fraction,
Was injected with a 50 μl Hamilton syringe equipped with a 33 gauge needle and a PB600 repetitive microdispenser. Injections were made by injecting the needle at a shallow angle into the abdomen (near one of the front legs) at the lateral center to avoid damage to internal organs. After injection, each insect was placed in a separate container containing artificial feed. Observations were made periodically and paralysis was measured 24 hours after injection.
An average body weight of 0.3 g for tobacco caterpillars was used for dose calculation. One set of control insects was injected with buffered saline solution only.

【0132】麻痺は徐々に進行し、その前に筋肉のケイ
レンがあった。ひどい場合には、これらのケイレンは注
射後15〜30分以内に始まり、徐々に強さを増し、遂
には幼虫は完全に無能力になった。時としてフルエは注
射後48時間以上も続いた。致死量以下の薬量を投与し
たときにさえ時としてこれが起こり、幼虫は結局回復し
た。フルエのひどさは毒性の最も信頼しうる指標であ
り、全麻痺および/または体収縮の点にまで影響を受け
た幼虫は回復しなかった。
The paralysis gradually progressed and was preceded by muscular karen. In severe cases, these calendars began within 15-30 minutes after injection, gradually increased in strength, and eventually the larva became completely incapacitated. Occasionally, flue lasted more than 48 hours after injection. Occasionally this occurred even when a sublethal dose was administered, and the larva eventually recovered. Flue severity was the most reliable indicator of toxicity, and larvae affected up to the point of total paralysis and / or body contraction did not recover.

【0133】[0133]

【表1】 [Table 1]

【0134】実施例2 ディグエチア キャニテイーズのフラクション9の精製 TBW活性フラクション9の主要成分を、イソプロパノ
ール/0.1%TFAの線状(1.0%/分)溶媒勾配
を使用して、Vydac RP C18(25cm×1
0mm内径)の1つの追加クロマトグラフイーによって
3.5ml/分で220nmでモニタして均一性した
(ほぼ6,500ダルトンの分子量範囲で、SDS−P
AGE電気泳動によりそれぞれ1つの可視帯)に対して
精製した。ピークの検出とフラクション採取は、実施例
1に記載したように行った。2つのフラクションを集め
た。第1は21.81分(フラクション9.1)で溶離
し、第2は22.39分(フラクション9.2)で溶離
した。
Example 2 Purification of Fraction 9 of Deguetia canyons The major component of TBW active fraction 9 was prepared using Vydac RP C using a linear (1.0% / min) solvent gradient of isopropanol / 0.1% TFA. 18 (25cm x 1
One additional chromatograph (0 mm id) was monitored at 220 nm at 3.5 ml / min and homogenized (over the molecular weight range of approximately 6,500 daltons, SDS-P
AGE electrophoresis to one visible band each). Peak detection and fraction collection were performed as described in Example 1. Two fractions were collected. The first eluted at 21.81 minutes (fraction 9.1) and the second eluted at 22.39 minutes (fraction 9.2).

【0135】フラクション9.1および9.2を溶離液
からの凍結乾燥によりおよびその後の水からの凍結乾燥
によって濃縮、それぞれ9.1および9.2の残留物を
残した。凍結乾燥したフラクションの純度は少なくとも
99%であると見積られた。全毒液の25μlからえら
れた残留物9.2はほぼ6μgの純タンパクを含むと推
定された。残留物9.2をタバコ毛虫に対する殺虫活性
について試験した。実施例1で述べたようにして、5匹
の昆虫のそれぞれに緩衝食塩溶液中の6.3μgの残留
物を注射し、そして別の5匹の昆虫には対照として緩衝
食塩溶液のみを注射することによって試験を行った。2
4時間後、および48時間後に昆虫を試験した。24時
間の読みをおいて、残留物9.2溶液で処理した昆虫の
すべては麻痺し、次いで死んだが、対照昆虫は普通のよ
うにみえた。48時間後にも変化は認められなかった。
Fractions 9.1 and 9.2 were concentrated by lyophilization from the eluent and then by lyophilization from water, leaving residues of 9.1 and 9.2, respectively. The purity of the lyophilized fraction was estimated to be at least 99%. The residue 9.2 from 25 μl of the total venom was estimated to contain approximately 6 μg of pure protein. The residue 9.2 was tested for insecticidal activity against tobacco caterpillars. As described in Example 1, each of five insects is injected with 6.3 μg of the residue in buffered saline, and another five insects are injected with buffered saline alone as a control The test was performed by: 2
The insects were tested after 4 hours and 48 hours. At the 24 hour reading, all of the insects treated with the 9.2 solution of residue were paralyzed and then died, while the control insects appeared normal. No change was observed after 48 hours.

【0136】ファスト・アトム・ボンバードメント質量
分析計は6371±2の分子量を示した。N末端アミノ
酸配列分析は、配列番号1に実質的に示すように残留物
9.2の部分アミノ酸配列、アミノ酸1−33、をもた
らした。
The Fast Atom Bombardment mass spectrometer showed a molecular weight of 6371 ± 2. N-terminal amino acid sequence analysis yielded a partial amino acid sequence of residue 9.2, amino acids 1-33, substantially as set forth in SEQ ID NO: 1.

【0137】エッチ ビレスセンス(TBW)中のデイ
グエチア毒素9.2のLD50は約1.0nmol/g
であった。症候は実施例1で述べた全毒液の投与に伴わ
れるものと類似していた。
The LD 50 of Deguethia toxin 9.2 in Etch Viressense (TBW) is about 1.0 nmol / g
Met. Symptoms were similar to those associated with the administration of total venom as described in Example 1.

【0138】実施例3 ディグエチア キャニテイーズの精製、フラクション1
1 実施例2と同様にして、実施例1のデイグエチア キャ
ニテイーズ全毒液から単離したフラクション11を、逆
相液体クロマトグラフィーによって更に精製して1つの
フラクションを得た。このフラクションを、溶離液から
の凍結乾燥およびその後の水からの凍結乾燥によって濃
縮して残留物、標識残留物11、を残した。この残留物
を実施例2で述べたように5.0WVE/gでタバコ毛
虫に対する殺虫活性について試験した。24時間後に、
残留物11で処理した昆虫の80%は麻痺を示し、そし
て48時間後にはこのペプチドで処理した昆虫の60%
が麻痺を示した。
Example 3 Purification of Diguetia canities, fraction 1
1 In the same manner as in Example 2, fraction 11 isolated from the whole venom of Deguetia canis venom of Example 1 was further purified by reverse-phase liquid chromatography to obtain one fraction. This fraction was concentrated by lyophilization from the eluent and subsequent lyophilization from water to leave a residue, labeled residue 11. This residue was tested for insecticidal activity against tobacco caterpillars at 5.0 WVE / g as described in Example 2. After 24 hours,
80% of the insects treated with residue 11 show paralysis and after 48 hours 60% of the insects treated with this peptide
Showed paralysis.

【0139】このポリペプチドのファスト・アトム・ボ
ンバードメント質量分析計は6740±2の分子量を示
した。N末端アミノ酸配列分析は配列番号3に実質的に
示す部分アミノ酸配列、アミノ酸1−29、をもたらし
た。
A fast atom bombardment mass spectrometer of this polypeptide showed a molecular weight of 6740 ± 2. N-terminal amino acid sequence analysis yielded a partial amino acid sequence substantially as set forth in SEQ ID NO: 3, amino acids 1-29.

【0140】実施例4 ディグエチア キャニテイーズの精製、フラクション1
2 実施例2と同様にして、実施例1のようにディグエチア
キャニテイーズ全毒液から単離したフラクション12
を逆相液体クロマトグラフィーによって更に精製して1
つのフラクションを得た。このフラクションを溶離液か
らの凍結乾燥、およびその後の水からの凍結乾燥によっ
て濃縮して、残留物、すなわち標識残留物12を残し
た。この残留物を実施例2で述べたようにタバコ毛虫に
対する殺虫活性について試験した。24時間後に、残留
物12で処理した昆虫の100%が麻痺を示し、48時
間には残留物12で処理した昆虫の80%が麻痺を示し
た。対照昆虫は普通のようにみえた。ファスト・アトム
・ボンバードメント質量分析計によるこのポリペプチド
の分析は7080±2の分子量を示した。N末端アミノ
酸系列分析は配列番号5に示すように残留物12の仮の
部分アミノ酸配列をもたらした。
Example 4 Purification of Diguetia canities, fraction 1
2 In the same manner as in Example 2, fraction 12 isolated from the whole venom of Diguetia canis as in Example 1
Was further purified by reverse phase liquid chromatography to give 1
One fraction was obtained. This fraction was concentrated by lyophilization from the eluent and then by lyophilization from water to leave a residue, labeled residue 12. This residue was tested for insecticidal activity against tobacco caterpillars as described in Example 2. After 24 hours, 100% of the insects treated with residue 12 showed paralysis, and at 48 hours, 80% of the insects treated with residue 12 showed paralysis. The control insects looked normal. Analysis of this polypeptide by Fast Atom Bombardment Mass Spectrometer showed a molecular weight of 7080 ± 2. N-terminal amino acid sequence analysis resulted in a tentative partial amino acid sequence of residue 12, as shown in SEQ ID NO: 5.

【0141】残留のこの制限された供給は毒性の正確な
目盛りを許さず、その結果として残留物9.2は残留物
11および12よりそれぞれ39%および67%より高
い投与量(nmol/g)で試験された。選択された投
与量は最小致死量から効果のない水準までの範囲をカバ
ーするように意図された。それにもかかわらず、結果は
これらのペプチドが全く同様な毒性をもつことを示し
た。残留物9.2は他のものよりやや大きい能力をもつ
といえるが、その差は多分3の因子よりも小さい。これ
らのペプチド(残留物9.2、11および12)の最小
100%致死量は3.0〜5.0nmol/gであるよ
うにみえる。これは商業的殺虫剤に優に匹敵する。たと
えばテフルベンズロン(tef1ubenzuron)
は1.0nmol/gの代表的なLD50(SAW)を
もつ。
This limited supply of residue does not allow an accurate scale of toxicity, so that residue 9.2 has a higher dose (nmole / g) of 39% and 67% than residues 11 and 12, respectively. Tested. The dose chosen was intended to cover a range from minimal lethal to ineffective levels. Nevertheless, the results showed that these peptides had exactly the same toxicity. Residue 9.2 can be said to have a slightly greater capacity than the others, but the difference is probably less than a factor of three. The minimum 100% lethal dose of these peptides (residues 9.2, 11 and 12) appears to be 3.0-5.0 nmol / g. This compares favorably with commercial pesticides. For example, teflubenzuron
Has a typical LD 50 (SAW) of 1.0 nmol / g.

【0142】実施例5 ディグエチア キャニテイーズ毒液から単離された残留
物9.2および11の暗号遺伝子の単離 工程#1:RNAの単離 くもを外部の出所から採取し且つディグエチア キャニ
テイーズと同定した。生きたくもを凍結し、液体窒素下
で頭胸部を除いた。Analytical Bioch
emistry,162,156(1987)に記載の
Chomczynski及びSacchiの治験実施計
画を使用して頭胸部からRNAを抽出した。オリゴd
(T)セルロース(スエーデンのファーマシアLKB
製)クロマトグラフィーを使用してポリアデニル化メッ
センジャーRNA(mRNA)を精製した。
Example 5 Isolation of Code Genes for Residues 9.2 and 11 Isolated from Diguetia canis Venom Step # 1: RNA Isolation Spiders were taken from an external source and identified as Diguetia canis. Live spiders were frozen and the head and thorax removed under liquid nitrogen. Analytical Bioch
RNA was extracted from the head and thorax using the Chomczynski and Sacchi protocol described in chemistry, 162, 156 (1987). Oligo d
(T) Cellulose (Pharmacia LKB of Sweden)
Polyadenylated messenger RNA (mRNA) was purified using chromatography.

【0143】工程#2:cDNAの合成 製造者の治験実施計画を使用してマウス白血病ウイルス
逆転写酵素(ベテスダ・リサーチ・ラボラトリース,M
D)でメッセンジャーRNAをcDNAに逆転写した。
20μlの反応混合物はcDNA合成キット マンハイ
バーリンガー・マンハイム,IN)で供給される酵素緩
衝液、50ngのmRNA、2単位のRNアーゼH、3
0ngのd(T)Not Iプライマー(プロメガ,マ
ジソン,WI)1mMのそれぞれのデオキシヌクレオシ
ド トリホスフェート、および100μgの逆転写酵素
を含有した。この反応混合物を37℃で1時間保温し、
42℃で10分間持続した。反応混合物をエタノールで
沈殿させ、20μlの水中に再懸濁させた。
Step # 2: Synthesis of cDNA Murine leukemia virus reverse transcriptase (Bethesda Research Laboratories, M.V.) using the manufacturer's protocol.
In D), the messenger RNA was reverse transcribed into cDNA.
20 μl of the reaction mixture was supplied with enzyme buffer supplied with cDNA synthesis kit Mannheimerlinger Mannheim, Ind., 50 ng mRNA, 2 units of RNase H, 3
0 ng of d (T) Not I primer (Promega, Madison, WI) contained 1 mM of each deoxynucleoside triphosphate, and 100 μg of reverse transcriptase. The reaction mixture was incubated at 37 ° C. for 1 hour,
Sustained at 42 ° C. for 10 minutes. The reaction mixture was precipitated with ethanol and resuspended in 20 μl of water.

【0144】工程#3:プライマーの合成 配列番号1に従ってアミノ酸残留物1〜8をコードする
ことができた同義プライマーDNA配列混合物を、若干
のショウジョウバエのコドン選択を用いることによって
設計して同義性を減少させた。このプライマーはユタ州
立大学のハワード・ヒーズ・メディカル・インスティテ
ュートの契約設備によって合成された。
Step # 3: Synthesis of primers Synonymous primer DNA sequence mixtures that could encode amino acid residues 1 to 8 according to SEQ ID NO: 1 were designed by using some Drosophila codon choices to Reduced. This primer was synthesized by a contract facility at the Howard Heath's Medical Institute at Utah State University.

【0145】工程#4:増幅 熱安定性DNAポリメラーゼによるDNAのプライマー
指向酵素的増幅はサイキらのScience,239:
487(1988)によって初めて記述された。我々の
適用のために、ディグエチア頭胸部cDNAの5μl
を、GeneAmpTMDNA増幅キット(パーキン・
エルマー・セタス,CAに含まれる試薬を含有するポリ
メラーゼ鎖反応において鋳型として使用した。この増幅
反応は2μM濃度のセンスおよびアンチセンスプライマ
ー、100μMのそれぞれのデオキシヌクレオチドトリ
ホスフェートおよび4単位の熱安定性組換えTag I
ポリメラーゼを含んでいた。この反応はパーキン・エ
ルマー・セタスによって製造されたDNAサーマルサー
クラー中で行われた。類似するNH末端アミノ酸配列
をもつ関連毒素のファミリーからの、残留物9.2をコ
ードする遺伝子の選択的増幅は厳密なアンニーリング温
度(58℃)を使用して達成された。これらの条件は、
アガロース・ゲル電気泳動によって測定して、約275
塩基対の長さをもつ単一DNAを増幅した。厳密さの少
ないアンニーリング条件を使用すれば、5個より多い増
幅生成物がアガロース・ゲル電気泳動によって検出され
ることができ、その大きさは約200〜360塩基対の
範囲である。低い厳密さで得られたこれらの種々のPC
R生成物はたぶんアミノ酸配列において、だいたいのサ
イズにおいてそして殺虫活性において残留物9.2に関
連するポリペプチドをコードする。そのような関連ポリ
ペプチドは残留物11および12を含むものと予測され
る。その理由はこれらのポリペプチドのN末端配列が、
配列番号1,3および5に示すように、相互に及び残留
物9.2に非常に類似しているからである。
Step # 4: Amplification Primer-directed enzymatic amplification of DNA with thermostable DNA polymerase is described by Siki et al., Science, 239:
487 (1988). For our application, 5 μl of Diguetia head-thoracic cDNA
Using the GeneAmp ™ DNA amplification kit (Perkin
Used as template in a polymerase chain reaction containing reagents contained in Elmer Cetus, CA. The amplification reaction was performed with 2 μM concentrations of sense and antisense primers, 100 μM of each deoxynucleotide triphosphate and 4 units of thermostable recombinant Tag I.
Polymerase was included. The reaction was performed in a DNA thermal cycler manufactured by Perkin Elmer Cetus. Selective amplification of the gene encoding residue 9.2 from a family of related toxins with similar NH 2 -terminal amino acid sequences was achieved using stringent annealing temperatures (58 ° C). These conditions are:
About 275 as determined by agarose gel electrophoresis
A single DNA having a base pair length was amplified. Using less stringent annealing conditions, more than 5 amplification products can be detected by agarose gel electrophoresis, the size of which is in the range of about 200-360 base pairs. These various PCs obtained with low stringency
The R product encodes a polypeptide probably related to residue 9.2 in amino acid sequence, at roughly the size and in pesticidal activity. Such related polypeptides are expected to include residues 11 and 12. The reason is that the N-terminal sequence of these polypeptides
This is because they are very similar to each other and to residue 9.2, as shown in SEQ ID NOs: 1, 3 and 5.

【0146】工程#5:PCR生成物のクローニング 高いおよび低い厳密反応の両者からのPCR生成物は、
セントリコン−100(アミコン)分子サイズ分離装置
を使用して精製して組み込まれなかったプライマーを除
いた。保持された生成物を次いで制限酵素Not I
(MBR,ミルウオーキー,WI)で消化させた。この
制限酵素は下流(3′末端)のプライマー内で開裂して
接着未部を残す。ベクターpKS(ストラタジーン,ラ
ジョラ,CA)はEcoR V(ユーエス・バイオケミ
カル)およびNot Iで2重に消化されて直接クロー
ニングに特異的部位を生成した。ベクターと昆虫とが結
合されて複合体DN5αF′に形質転換された。32
標識化内部プローブを用いてコロニイ・リフトをスクリ
ーニングし、候補コロニーをプライマーとしての内部プ
ローブを使用してミニプレプDNAを配列(ユーエス・
バイオケミカルのシークナーゼ・バージョン2.0)す
ることによって更に確認した。
Step # 5: Cloning of PCR products PCR products from both the high and low stringency reactions were:
Unincorporated primers were purified using a Centricon-100 (Amicon) molecular size separator. The retained product is then purified by the restriction enzyme Not I
(MBR, Milwaukee, WI). This restriction enzyme cleaves in the downstream (3'-end) primer, leaving no adhesion. The vector pKS (Stratagene, La Jolla, CA) was double digested with EcoR V (U.S. Biochemical) and Not I to create specific sites for direct cloning. The vector and the insect were ligated and transformed into the complex DN5αF ′. 32 P
Colony lift is screened using a labeled internal probe, and candidate colonies are sequenced with miniprep DNA using an internal probe as a primer (US
This was further confirmed by Biochemical Sequenase version 2.0).

【0147】2つのクローンのcDNA挿入の全DNA
配列は配列番号2および4に示される。前者のみが厳密
なPCR反応から誘導されたクローン中に得られ、これ
に対してcDNA挿入の両方のタイプが低い厳密のPC
R反応の生成物から得られるクローン中に見出された。
配列番号2によってコードされたポリペプチドのアミノ
酸配列は配列番号1に示されている。このポリペプチド
は残留物9.2について決定されたのと同じN−末端配
列をもつ。このポリペプチドの計算された分子量は63
77.9ダルトンである。天然ポリペプチド中のすべて
のシスティンが分子内ジスルフィド結合(シスチン)の
型体で存在するとすると、計算された分子量は636
9.7ダルトンになる。それ故、このポリペプチドは質
量分析計によって6371±2の分子量を示した残留物
9.2中で単離されたペプチドと同じであるように思わ
れる。配列番号4によってコードされたペプチドのアミ
ノ酸配列は配列番号3に示される。このポリペプチドは
残留物11について決定されたものと同じN末端配列を
もつ。それ故、このペプチドは残留物11中で単離され
た同じポリペプチドであると思われる。
Total DNA of cDNA Insertion of Two Clones
The sequences are shown in SEQ ID NOs: 2 and 4. Only the former is obtained in clones derived from a rigorous PCR reaction, whereas a strict PC with both types of cDNA insertion being low.
Found in clones obtained from the products of the R reaction.
The amino acid sequence of the polypeptide encoded by SEQ ID NO: 2 is shown in SEQ ID NO: 1. This polypeptide has the same N-terminal sequence as determined for residue 9.2. The calculated molecular weight of this polypeptide is 63
77.9 daltons. Assuming that all cysteines in the native polypeptide exist in the form of intramolecular disulfide bonds (cystine), the calculated molecular weight is 636
9.7 Daltons. Therefore, this polypeptide appears to be the same as the peptide isolated in residue 9.2 which showed a molecular weight of 6371 ± 2 by mass spectrometry. The amino acid sequence of the peptide encoded by SEQ ID NO: 4 is shown in SEQ ID NO: 3. This polypeptide has the same N-terminal sequence as determined for residue 11. Therefore, this peptide appears to be the same polypeptide isolated in residue 11.

【0148】実施例6 哺乳動物への毒性 ここに述べたD.キャニテイーズから得られる全毒液5
μlは3つの別々の試験での腹腔内注射(IP)により
マウスに対して致死量であった。処理マウスは食塩水の
対照のものとは始には区別できなかった。注射後約10
〜15分で、処理マウスはやや活動過剰になり、特徴あ
る跳ぶような歩行を示した。この後に短い期間協調不
調、疲労した息使いおよびケイレンが続いた。死は症候
の最初の開始から2分以内に起こった。
Example 6: Toxicity to mammals All venoms 5 obtained from canies
μl was lethal to mice by intraperitoneal injection (IP) in three separate tests. Treated mice were initially indistinguishable from saline controls. About 10 after injection
At 1515 minutes, the treated mice became slightly hyperactive and exhibited a characteristic jumping gait. This was followed by brief periods of poor coordination, tired breathing and Keren. Death occurred within 2 minutes of the first onset of symptoms.

【0149】残留物9.2、11および12をそれぞれ
4.2、0.9および1.2mg/kgの投与量でマウ
スに腹腔内注射したが3種のペプチドのすべてについて
24時間内に何の効果もみられなかった。
Mice were injected intraperitoneally with the residues 9.2, 11 and 12 at doses of 4.2, 0.9 and 1.2 mg / kg, respectively, but no more than 24 hours for all three peptides. No effect was seen.

【0150】残留物9.2を4匹のマウス(約28g)
の大脳内脳室に約30μg/マウス(約1mg/kg)
の投与量で注射した。注射後48時間までのすべての時
間においてなんらの効果も認められなかった。別のマウ
スには約125μg(4.2mg/kg)の残留物9.
2を(IP)投与したが、なんの効果もみられなかっ
た。
The residue 9.2 was treated with 4 mice (about 28 g).
Approximately 30 μg / mouse (approximately 1 mg / kg)
Injection. No effect was observed at any time up to 48 hours after injection. Approximately 125 μg (4.2 mg / kg) residue in another mouse 9.
2 was administered (IP), but no effect was observed.

【0151】この毒液の脊椎動物に対する毒性を特徴づ
けるために、全毒液のプールした逆相フラクションをマ
ウスについて試験した(図1)。フラクション2はタバ
コ毛虫(TBW)活性をもつ成分を含んでいた。25μ
lの全毒液(WVE)に等しい投与量で、フラクション
1および2の腹腔内注射はなんの効果ももたなかった。
フラクション3は全毒液の注射について観察されたのと
同じ効果を生じた。これらの結果は、ディグエチア キ
ャニテイーズ毒液の成分中に存在する殺虫に有効な活性
と脊椎動物に対する活性(毒性)との間に明瞭な分裂を
示唆している。
To characterize the toxicity of this venom to vertebrates, a pooled reversed-phase fraction of the total venom was tested on mice (FIG. 1). Fraction 2 contained components with tobacco caterpillar (TBW) activity. 25μ
At a dose equal to 1 whole venom (WVE), intraperitoneal injection of fractions 1 and 2 had no effect.
Fraction 3 produced the same effect as observed for injection of total venom. These results suggest a clear division between insecticidal and vertebrate activity (toxicity) present in the components of the Diguetia canis venom.

【0152】実施例7 電気生理学データ ラットの海馬スライスのシャファー・コラテリアル−C
A 1ピラミダル細胞シナプス(Schaffer c
ollateral−CA 1 pyramidal
cell synapse)におけるシナプス伝達につ
いて、DK9.2を1μMで試験した。図2に示すデー
タは(a)DK9.2添加前5分間の、及び(b)DK
9.2添加後10〜20分のあいだの、時間平均母集団
スパイク(time−averaged popula
tion spike)記録を表す。これらの記録は重
ね合わすことができ、この濃度において、DK9.2は
この分析で検出しうるラットCNSに活性をもたないこ
とを示している。この分析は種々の哺乳動物のイオンチ
ャンネルおよび神経伝達受容体に及ぼす種々の効果を検
出することができる(テイ・ヴイ・ダンウイドイーの、
The Use of In Vitro Brain
Slices in Neuropharmacol
ogy,in Electrophysiologic
al Techniques in Pharmaco
logy,エッチ.エム.ゲラー編集、米国ニューヨー
ク州アラン・アール・リス・インコーポレーテッド(1
986年)刊行)。とくに、ナトリウム・チャンネルの
不活性化を阻止する分子、たとえばある種のサソリ毒、
は母集団スパイク応答の最後の相の著しい拡大を生ぜし
める(カネダ・エム,ミヤマ Y,イケモト Yおよび
アカイケ N.のScorpion toxin pr
olongs an inactivationpha
se of the voltage−depende
nt sodium current in rat
isolated single hippocamp
al neurons,Brain Res.487:
192−195,1989;アラン・エル・ミューラー
のNatural Product Science
s,Inc.,unpublished observ
ations)。これとは対照的に、DK9.2は10
0倍も低い濃度でおよび昆虫ナトリウム・チャンネルの
不活性化を阻止することを示唆する方法で昆虫調製(家
バエ)において活性である。
Example 7 Electrophysiological Data Shafar Collaterial-C of Rat Hippocampal Slices
A1 Pyramidal cell synapse (Schaffer c
ollateral-CA 1 pyramidal
DK9.2 was tested at 1 μM for synaptic transmission in cell synapse. The data shown in FIG. 2 are (a) 5 minutes before DK9.2 addition and (b) DK
9.2 Time-averaged population spikes between 10 and 20 minutes after addition
T. spike) record. These records can be superimposed, indicating that at this concentration, DK9.2 has no detectable activity in the rat CNS in this assay. This assay can detect various effects on various mammalian ion channels and neurotransmitter receptors (Tay V. Dunwiddy,
The Use of In Vitro Brain
Slices in Neuropharmacol
ogy, in Electrophysiological
al Techniques in Pharmaco
logy, etch. M. Edited by Geller, Alan R. Lis, Inc., New York, USA (1
986) published). In particular, molecules that prevent sodium channel inactivation, such as certain scorpion venoms,
Causes a significant expansion of the last phase of the population spike response (Kaneda M, Miyama Y, Ikemoto Y and Akaique N. Scorpion toxin pr
olongs an inactivationpha
se of the voltage-depende
nt sodium current in rat
isolated single hippocamp
al neurons, Brain Res. 487:
192-195, 1989; Alan El Mueller's Natural Product Science
s, Inc. , Unpublished observ
ations). In contrast, DK9.2 is 10
It is active in insect preparations (house flies) at concentrations as low as 0-fold and in a manner that suggests blocking the inactivation of insect sodium channels.

【0153】実施例8 DK9.2の前駆体をコードする上流cDNA配列 DK9.2をコードするcDNAの上流配列を得るため
に、配列番号2に存在するDNA配列のアンチセンスス
トランド上の核酸残基#159〜178に相応する内部
オリゴヌクレオチド、を合成した。Eco RI制限部
位はこのプライマーの5′末端に存在する。一本鎖毒液
腺cDNAの10μlは酵素,末端デオキシヌクレオチ
ド・トランスフェラーゼ酵素を(ベセスダ・リサーチ・
ラボラトリーズ)使用してデオキシグアノシン残基によ
りその3′末端がテイル化された。14μの酵素および
500μMのdGTPを含む20μlの反応物を37℃
で15分間保温した。試料をエタノールで沈殿させ、2
0μlのHOに再懸濁させた。
Example 8 Upstream cDNA sequence encoding the precursor of DK9.2 To obtain the upstream sequence of the cDNA encoding DK9.2, a nucleic acid residue on the antisense strand of the DNA sequence present in SEQ ID NO: 2 was obtained. Internal oligonucleotides corresponding to # 159-178 were synthesized. An Eco RI restriction site is located at the 5 'end of this primer. 10 μl of single-chain venom gland cDNA contains enzyme, terminal deoxynucleotide transferase enzyme (Bethesda Research.
Laboratories) at its 3 'end with a deoxyguanosine residue. A 20 μl reaction containing 14 μl enzyme and 500 μM dGTP was added to 37 ° C.
For 15 minutes. The sample is precipitated with ethanol, 2
Resuspended in 0 μl H 2 O.

【0154】遺伝子特異性プライマーのDNA配列上流
を、下流/成熟毒物cDNA配列に使用したものと同様
のアンカーPCR技術を使用して増幅させた。増幅反応
物はそのセンス(a d(c)テイルプライマー)およ
びアンチセンス プライマーを2μM濃度で、100μ
Mのそれぞれのデオキシヌクレオチド トリホスフェー
ト、および4単位の熱安定組換えTagポリメラーゼを
含んでいた。温度プロフィールは次のとおりであった。
94℃で2分、37℃で2分、37℃で1分。このサイ
クルを2回繰り返し、次いでプログラムを第2工程で5
4℃の昇温アニーリング温度をくみ入れる同じプロフィ
ールに切り換えた。このサイクルを32回繰り返した。
The DNA sequence upstream of the gene-specific primer was amplified using an anchor PCR technique similar to that used for the downstream / mature toxicant cDNA sequence. The amplification reaction contained 100 μl of its sense (ad (c) tail primer) and antisense primer at 2 μM concentration.
M each of the deoxynucleotide triphosphates and 4 units of thermostable recombinant Tag polymerase. The temperature profile was as follows:
2 minutes at 94 ° C, 2 minutes at 37 ° C, 1 minute at 37 ° C. This cycle is repeated twice, then the program is run in the second step for 5
The same profile was switched to incorporate a 4 ° C. elevated annealing temperature. This cycle was repeated 32 times.

【0155】アンカーPCRは、エチジウム ブロマイ
ドの存在下で4%アガロース・ゲル上に示めされるよう
に、380bp断片に生じた。この反応生成物を、イー
コリイ DNAポリメラーゼI(モレキュラー・バイ
オロジー・リソースズ、マジソン,WI)の大きな(K
lenow)断片を使用して、末端部に充填し、エタノ
ールの添加によって沈澱させた。この生成物を再懸濁さ
せて制限酵素EcoRIで消化させた。この消化した断
片を酵素T4キナーゼにより1mMのATPの存在下に
キネート化し、次いでEcoRI及びEcoRV消化p
BルエスクリプスKSベクター(EcoRV dige
sted pBluescriptaks vecto
r)に接合させた。シーケナーゼ2.0(USB)を使
用する2本鎖DNA配列化(シークエンシング)によっ
てサプクローンを分析した。
The anchor PCR was generated on a 380 bp fragment as shown on a 4% agarose gel in the presence of ethidium bromide. The reaction product is converted to the large (K) of E. coli DNA polymerase I (Molecular Biology Resources, Madison, WI).
The ends were filled in using the (now) fragment and precipitated by the addition of ethanol. This product was resuspended and digested with the restriction enzyme EcoRI. This digested fragment is quinated by the enzyme T4 kinase in the presence of 1 mM ATP and then digested with EcoRI and EcoRV.
B Ruskrips KS vector (EcoRV dige
sted pBluescripts Vecto
r). Subclones were analyzed by double-stranded DNA sequencing (sequencing) using Sequenase 2.0 (USB).

【0156】成熟ペプチド毒素の上流領域に含まれるc
DNA配列の翻訳は前駆体タンパクとして合成されるべ
きDK9.2を明らかにした。上流cDNA配列は配列
番号6に示された。コードされた前駆体タンパクはシグ
ナル配列とプロペプチド領域(配列番号7)を含む。こ
れらは削除されてクモ毒液から単離され得る成熟ペプチ
ド毒素を生ずる。シグナル配列とプロペプチド配列はク
モの中でのDK9.2の産生と分泌に必要であると考え
られる。
C contained in the upstream region of the mature peptide toxin
Translation of the DNA sequence revealed DK9.2 to be synthesized as a precursor protein. The upstream cDNA sequence is shown in SEQ ID NO: 6. The encoded precursor protein contains a signal sequence and a propeptide region (SEQ ID NO: 7). These are deleted to give the mature peptide toxin which can be isolated from spider venom. The signal and propeptide sequences may be required for DK9.2 production and secretion in spiders.

【0157】実施例9 組換えバキュロウイルスの構築 鱗翅類のシグナル配列(JonesらのMolecul
ar CloningRegulation and
Complete Sequence ofa Hem
ocyanin−Related Juvenile
Hormone−Supressible Prote
im from Insect Hemolymph
s,J.Biol.Chem.265:8596(19
90))を、Rossiらの方法(J.Biol.Ch
em.257:9226(1982))を使用して、2
つの合成オリゴヌクレオチドから構築した。2つの48
マーズをイオン交換クロマトグラフィーによって精製し
た。これらの2つのオリゴヌクレオチドは、それらの
3′末端において、相補的配列の11個の塩基対を共有
する。この配列を4個のデオキシリボヌクレオシド・ト
リホスフェートおよびDNA−ポリメラーゼ1のクレノ
ウフラグメントの存在下でアンニーリングするとき、2
本鎖の生成物が合成された。反応生成物をヒドロキシル
アパタイト・クロマトグラフィーを使用して精製し、2
本鎖DNA分子をAatll、クローン化されたDK
9.2cDNAのこの配列の上流をpKS−DK9cに
挿入するのに適した制限酵素で消化させた。サブクロー
ンをシグナル配列の挿入のためにスクリーニングし、そ
してDNA配列化によって評価した。
Example 9 Construction of recombinant baculovirus Lepidopteran signal sequence (Molecule from Jones et al.)
ar CloningRegulation and
Complete Sequence of Hem
ocyanin-Related Juvenile
Hormone-Suppressible Prote
im from Insect Hemlymph
s, J.S. Biol. Chem. 265: 8596 (19
90)) by the method of Rossi et al. (J. Biol. Ch.
em. 257: 9226 (1982)).
Was constructed from two synthetic oligonucleotides. Two 48
Mars was purified by ion exchange chromatography. These two oligonucleotides share, at their 3 'end, 11 base pairs of the complementary sequence. When this sequence is annealed in the presence of the four deoxyribonucleoside triphosphates and the Klenow fragment of DNA-polymerase 1, 2
The main chain product was synthesized. The reaction product is purified using hydroxylapatite chromatography and
Aatll, cloned DK
The upstream of this sequence of 9.2 cDNA was digested with a restriction enzyme suitable for insertion into pKS-DK9c. Subclones were screened for signal sequence insertion and evaluated by DNA sequencing.

【0158】DNAシークエンシングは2つのcDNA
配列の間のイン−フレーム融合を確認した。全合成遺伝
子構造がpBlueBac,バキュロウイルス伝達ベク
ター,のNheI部位の中にクローニングするために実
施され適合された〔Vialard,J.らのJ.Vi
rology 64;3−50(1990)〕。サブク
ローンが構築物の正確な挿入を確認するために配列され
た。プラスミドWR9のDNA配列化はバキュロウイル
ス伝導ベクターpBlueBac中の合成された“カタ
スパイダー(caterspider)”遺伝子(pr
eDK9.2)の挿入を確認した(図3)。pBlue
Bacベクターの使用は、我々の組換え遺伝子のバキュ
ロウイルス・ゲノム中への挿入はβ−ガラクトジダーゼ
の共発現を伴い、指示培地上で成長するときの色調変化
によって検出可能であるので、スクリーニング法を促進
する。
DNA sequencing involves two cDNAs.
An in-frame fusion between the sequences was confirmed. The total synthetic gene structure was implemented and adapted for cloning into the NheI site of pBlueBac, a baculovirus transfer vector [Vialard, J. et al. J. et al. Vi
rology 64; 3-50 (1990)]. Subclones were sequenced to confirm correct insertion of the construct. Plasmid WR9 DNA sequencing was performed using the synthetic "caterspider" gene (pr) in the baculovirus transfer vector pBlueBac.
eDK9.2) was confirmed (FIG. 3). pBlue
The use of the Bac vector is a screening method, since the insertion of our recombinant gene into the baculovirus genome involves co-expression of β-galactosidase and is detectable by a change in color as it grows on the indicated medium. Facilitate.

【0159】PreDK9.2をコードする組換えバキ
ュロウイルスは、1μgのAcMNPVウイルスDNA
と2μgのプラスミドDNAとの混合物を用いて、Su
mmersおよびSmithのプロトコール(“A M
anual of Methods for Bacu
lovirus Vectors and Insec
t Cell Culture Procedure
s”,Texas Agricultural Exp
eriment Bulletin No.1555,
1988)を使用することにより、スポドプテラ フル
ジペルダ(Spcdoptera frugiperd
a)菌株Sf9(ATCC# CRL1711)細胞の
転写によって産生された。トランスフェクションの後4
日後に、細胞上澄の希釈物を、5×10Sf9細胞で
接種された100mmプレート上に斑点状に付着させ、
そして基質としてBluo−gal(ギブソ BRL,
ガイゼルバーグ,MD)を含有するアガロースで覆っ
た。5〜6日以内に、組換え体はその淡青色によって検
出可能であった。パスツール・ピペットを使用してプラ
ークを拾い、媒質の1mlに溶離させた。この溶離液を
使用して、T−25フラスコ中に接種されたSf9細胞
を再感染させた。感染後3日の後に、6種の異なった単
離物から小量の上澄液を集めて、ウイルスDNAの製造
に使用した。ポリヘドリン遺伝子を包囲する領域からの
ウイルス特異性プライマーを使用するPCR増幅によ
り、6種のウイルス単離物のうちの5種が適切な大きさ
の挿入物を含み且つ野生型の汚染がないことを確認し
た。組換えウイルスの滴定ストックを次いで生体内およ
び試験管内の試験のために製造した。
The recombinant baculovirus encoding PreDK9.2 contained 1 μg of AcMNPV viral DNA.
With a mixture of 2 μg of plasmid DNA and Su
mmers and Smith's protocol ("AM
annual of Methods for Bacu
lowvirus Vectors and Insec
t Cell Culture Procedure
s ", Texas Agricultural Exp
element Bulletin No. 1555,
1988) by using Spodoptera frugiperd.
a) Produced by transcription of strain Sf9 (ATCC # CRL1711) cells. After transfection 4
After a day, a dilution of the cell supernatant was spotted onto a 100 mm plate inoculated with 5 × 10 6 Sf9 cells,
And as a substrate, Blue-gal (Gibso BRL,
(Gaiselberg, MD). Within 5-6 days, the recombinant was detectable by its pale blue color. Plaques were picked using a Pasteur pipette and eluted in 1 ml of medium. This eluate was used to re-infect Sf9 cells seeded in T-25 flasks. Three days after infection, small supernatants were collected from six different isolates and used for the production of viral DNA. PCR amplification using virus-specific primers from the region surrounding the polyhedrin gene confirmed that 5 of the 6 virus isolates contained the appropriate size insert and were free of wild-type contamination. confirmed. Titration stocks of the recombinant virus were then prepared for in vivo and in vitro testing.

【0160】実施例10 組換えDK9.2の生物学的活性 血清含有組織培養媒質から精製した組換え残留物9.2
(DK9.2)の生物学的活性を中間形態のTBW幼虫
で試験した。試験溶液のA280を基準にして投与量を
計算した。16μg/gの投与量で、組換え物質は注射
後2時間以内で著しい筋肉けいれんを起こした。これら
の幼虫の半数(3又は6匹)は麻痺して48時間後にひ
どく収縮したが、他の3匹の幼虫は依然として僅少から
中程度までの筋肉ケイレンを示しつづけた。8μg/g
の投与量でも3〜6匹の幼虫は麻痺したが、5.2μg
/gの投与量では2〜6匹の幼虫が麻痺した。これらの
結果は組換えDK9.2が生物学的に活性であることを
確認するものである。
Example 10 Biological activity of recombinant DK9.2 Recombinant residue 9.2 purified from serum-containing tissue culture medium
The biological activity of (DK9.2) was tested on intermediate forms of TBW larvae. The dose was calculated based on the A 280 of the test solution. At a dose of 16 μg / g, the recombinant material caused significant muscle spasms within 2 hours after injection. Half of these larvae (3 or 6) became paralyzed and contracted severely after 48 hours, while the other three larvae continued to show low to moderate muscular calendula. 8 μg / g
Although 3 to 6 larvae were paralyzed even at the dose of 5.2 μg,
At a dose of / g, 2-6 larvae were paralyzed. These results confirm that recombinant DK9.2 is biologically active.

【0161】実施例11 組換えバキュロウイルス−生体内試験 A.DK9.2組換え核ポリヒドロシス・ウイルス(v
ACDK9.2)の生物学的活性
Example 11 Recombinant Baculovirus-In Vivo Test DK9.2 recombinant nuclear polyhydrosis virus (v
Biological activity of ACDK9.2)

【0162】1)ウイルス調製物の滴定 ウイルス・ストックをプラーク分析法(ルリア(Lur
ia)らの“General Virology”,1
978,pp21−32;ジョン・ウイリイ・アンド・
サンズ,ニューヨークによって滴定した。滴定は単位容
量当りのプラーク形成単位(PFU)の単位で表現され
た。これに対して投与量はPFU/幼虫として表現され
た。IPFUは調製物、すべてのヴィリオンが1つの宿
主細胞(ルリアら、の上記文献)を感染しうる調製物、
における1つの成熟ヴィリオンウイルス)の機能上の当
量である。たとえば、103宿主細胞は106PFU/
ml(すなわち103PFU/μl)を含むウイルス調
製物のそれぞれのマイクロリットルによって感染するこ
とができた。
1) Titration of virus preparation Virus stocks were assayed by plaque assay (Lur
ia) et al., "General Virology", 1
978, pp21-32; John Willy and &
Sands, titrated by New York. Titration was expressed in units of plaque forming units (PFU) per unit volume. In contrast, the dose was expressed as PFU / larva. IPFU is a preparation, a preparation in which all virions can infect one host cell (Lullia et al., Supra);
Functional virion virus). For example, 103 host cells have 106 PFU /
ml (ie 103 PFU / μl) could be infected by each microliter of the virus preparation.

【0163】2)バイオ分析 DK9.2組換え核ポリヒドロシス・ウイルス(rNP
V)の生物学的活性vAcDK9.2は一連の投与量応
答分析において試験した。これらの分析において、TB
W(幼虫)(平均質量約250mg)に組織培養培地中
のvAcDK9.2を種々の投与量で、又は組織培養培
地単独のみを注射した(n=10)。実施例1に記載の
毒素注射実験のように、処理した幼虫を食飼の供給を伴
う個々の容器に保持して周期的に観察した。2つのこの
ような注射分析の組合せ結果を表IIIに示す。500
0PFU/幼虫およびそれ以上の投与量において、DK
9.2の毒性の代表的症候(筋肉の震え、および麻痺)
が感染後約24時間で現れはじめ、そして48時間以内
に少なくとも半分の試験昆虫が無能になった(すなわち
麻痺または部分的に麻痺した)。試験した最低投与量、
すなわち50PFU/幼虫、は48時間以内に震えとケ
イレンを誘発させ、そして96〜120時間内に幼虫の
少なくとも70%が無能になった。 B.野生型NPVと比較したvAcDK9.2の生物学
的活性 更に研究を行って、その親の野生型ウイルス、オートグ
ラファ・カルフォルニアNPV(wt−AcMNPV)
との比較においてvAcDK9.2の効力を決定した。
これらの分析の目的はvAcDK9.2に感染した幼虫
が等しい投与量のWt−AcMNPVに感染した幼虫よ
りもより少ない時間で無能になるか否かを決定すること
であった。
2) Bioanalysis DK9.2 recombinant nuclear polyhydrosis virus (rNP
V) Biological activity vAcDK9.2 was tested in a series of dose response assays. In these analyses, TB
W (larvae) (average mass about 250 mg) were injected with vAcDK9.2 in tissue culture medium at various doses or with tissue culture medium alone (n = 10). As in the toxin injection experiments described in Example 1, the treated larvae were kept in individual containers with food supply and observed periodically. The combined results of two such injection assays are shown in Table III. 500
At 0 PFU / larva and higher doses, DK
9.2 Representative symptoms of toxicity (muscle tremors and paralysis)
Began to appear approximately 24 hours after infection, and within 48 hours at least half of the test insects were disabled (ie, paralyzed or partially paralyzed). The lowest dose tested,
That is, 50 PFU / larva induced tremors and calendar within 48 hours, and at least 70% of the larva became incompetent within 96-120 hours. B. Biological activity of vAcDK9.2 compared to wild-type NPV Further studies were performed to determine the parent wild-type virus, Autographa California NPV (wt-AcMNPV)
The efficacy of vAcDK9.2 was determined in comparison with.
The purpose of these analyzes was to determine whether larvae infected with vAcDK9.2 became incapacitated in less time than larvae infected with an equal dose of Wt-AcMNPV.

【0164】1)注射分析 vAcDK9.2およびwt−AcMNPVの生物学的
活性を一連の注射分析において比較した。最終齢のタバ
コ・毛虫(ヘリオシス ビレスセンス)幼虫、キャベツ
・しゃくとりむし(トリコプルシア ニ)幼虫、および
ビートよとうむし(スポドプテラ エグジグア)幼虫に
5×10PFU/幼虫のvAcDK9.2またはWt
−AcMNPVを注射した。コントロール幼虫には組織
培養培地を注射した。表IIIに要約した結果は、vA
cDK9.2が上記3種のすべてにおいてWt−AcM
NPVよりも実質的により効果的であることを実証して
いる。
1) Injection Assay The biological activities of vAcDK9.2 and wt-AcMNPV were compared in a series of injection assays. 5 × 10 5 PFU / larvae vAcDK9.2 or Wt at 5 to 105 PFU / larvae of last instar larvae of tobacco and caterpillar (Heliosis virescens), larvae of cabbage and sucker (tricoprussia) and larvae of beetle (Spodoptera exigua)
-AcMNPV was injected. Control larvae were injected with tissue culture medium. The results summarized in Table III show that vA
cDK9.2 had Wt-AcM in all three.
Demonstrates that it is substantially more effective than NPV.

【0165】2)飼育分析 摂取によるvAcDK9.2の活性を試験するために、
このポリヘドリン・ネガテイブ(Pol)組換え体を
経口感染の形体で製造することが必要であった。これ
は、経口感染Pol−組換え体NPVsについての他の
研究者によって報告された方法(たとえば、クロダらの
1989年のJ.Virology 63(4):16
77−1685、およびプライスらの1989年のPr
oc Natl.Acad.Sci.86:1453−
1456)を使用して、vAcDK9.2とwt−Ac
MNPVとの共吸蔵によって達成された。SF−9細胞
を、vAcDK9.2およびAcMNPVによりそれぞ
れ10および2の感染倍率(MOI)で同時に感染させ
た。同時に、SF−9の第2グループの細胞をwt−A
cMNPV単独(MOI=2)で感染させた。感染後5
日目に、細胞封入体を細胞破壊および分画遠心(たとえ
ばWood,1980,Virology 104:3
92−399)によって収穫した。細胞封入体を血球計
でかぞえた。vAcDK9.2とWt−AcMNPVと
に共感染した細胞はwt=AcMNPV単独に感染した
細胞よりもより少なく且つより小さな細胞封入体を生じ
た。混合感染からのポリヘドラル細胞含有物(PIB)
の収率は4.6PIB/細胞であるのに対して、純wt
−AcMNPV感染からの収率は33.3PIB/細胞
であった。
2) Housing analysis To test the activity of vAcDK9.2 upon ingestion,
The polyhedrin Negateibu (Pol -) was necessary to produce the recombinant in the form of oral infection. This is a method reported by other investigators on orally infected Pol-recombinant NPVs (eg, Kuroda et al., 1989 J. Virology 63 (4): 16).
77-1685, and Price et al., 1989 Pr.
oc Natl. Acad. Sci. 86: 1453-
1456) using vAcDK9.2 and wt-Ac
Achieved by co-occlusion with MNPV. SF-9 cells were co-infected with vAcDK9.2 and AcMNPV at a multiplicity of infection (MOI) of 10 and 2, respectively. At the same time, a second group of cells of SF-9 was
Infected with cMNPV alone (MOI = 2). 5 after infection
On the day, the cell inclusions are disrupted by cell disruption and differential centrifugation (eg Wood, 1980, Virology 104: 3).
92-399). Cell inclusions were counted with a hemocytometer. Cells co-infected with vAcDK9.2 and Wt-AcMNPV produced fewer and smaller cell inclusions than cells infected with wt = AcMNPV alone. Polyhedral cell content (PIB) from mixed infections
Yield is 4.6 PIB / cell while pure wt
-The yield from AcMNPV infection was 33.3 PIB / cell.

【0166】共吸蔵vAcDK9.2の生物学的活性を
wt−AcMNPVのそれとの比較において評価するた
めに、食餌取り込み分析を使用した。混合されたまたは
野生型PIBを10PIB/g食餌の濃度で非寒天基
昆虫食餌中に取り込んだ。食餌は小さい容器に分配し、
次いで新生児TBW幼虫に食餌させた(容器当り1匹、
n=20)。対照幼虫には非処理食餌の同量を与えた。
幼虫にエイデイ・リビタム(ad 1ibitum)を
食餌させ、症状の発達を周期的に観察した。結果を表I
Iに示す。最初の48時間には効果は認められなかった
が、72時間後には混合PIBを与えた幼虫の50%以
上は麻痺した。野生種ウイルスはこの時点で効果をもた
なかった。96時間後に、組換え処理幼虫の90%以上
は麻痺したのに対して、野生種処理幼虫はその10%の
みが死んだか又は死にかかったにすぎなかった。100
時間後には、組換え処理幼虫の100%が、wt−Ac
MNPCで処理した場合の75%に比べて、死んだか死
にかかった。従って、飼育分析においても、注射分析に
おけるように、vAcDK9.2処理幼虫はwt−Ac
MNPV処理幼虫よりも著しく短い時間で無能になっ
た。
A food uptake assay was used to assess the biological activity of co-occluded vAcDK9.2 in comparison to that of wt-AcMNPV. Mixed or wild-type PIB was incorporated into a non-agar-based insect diet at a concentration of 10 5 PIB / g diet. Food is distributed in small containers,
The newborn TBW larvae were then fed (one per container,
n = 20). Control larvae received the same amount of untreated diet.
The larvae were fed ad Ibitum and the development of symptoms was observed periodically. Table I shows the results
I. No effect was observed in the first 48 hours, but after 72 hours more than 50% of the larvae fed the mixed PIB were paralyzed. The wild-type virus had no effect at this point. After 96 hours, more than 90% of the recombinant-treated larvae were paralyzed, whereas only 10% of the wild-type treated larvae were dead or died. 100
After time, 100% of the recombinantly treated larvae had wt-Ac
Died or died compared to 75% when treated with MNPC. Therefore, in the breeding analysis, as in the injection analysis, vAcDK9.2-treated larvae were expressed in wt-Ac
It became incompetent in a significantly shorter time than the MNPV-treated larvae.

【0167】[0167]

【表2】 [Table 2]

【0168】[0168]

【表3】 [Table 3]

【0169】実施例12 DK9.2をコードする遺伝子のプロモーター DK9.2をコードする遺伝子の制御因子を評価するた
めに、ゲノム・ライブラリーを作製した。ハーマン(H
errmann)およびフリシャウフ(Frischa
uf)から適用したプロトコール(“Methods
in Enzymology”,Vol.152,アカ
デミック・プレス,インコーポレーテッド刊行,pp1
80−183)を使用して、クモからDNAを調製し
た。このDNAをSau 3Aにより部分的に消化さ
せ、TLS−55ローター(ベックマン・カンパニー,
リミテッド)を用いて25,000rpmで16時間、
10%−38%ショー糖密度勾配の遠心分離によって分
画化した。25−45kbのプールしたDNAフラクシ
ョンを調製して、部分充填法を使用してXho I消化
コスミド・ベクターに挿入した。結合性混合物の1/4
をGigapak gold(登録商標)(Strat
age,LaJolla CA)を使用してファージ粒
子に充填し、形質転換後にクモDNAの3×10bp
以上の等価物をえた。このライブラリーを25個の15
0mmペトリ皿上に平板にし、放射線標識化DNAでプ
ローブするためにナイロン・フィルター上にのせた。デ
ィグエチア・ゲノム・ライブラリーのコロニイリフツ
を、DK9.2をコードする放射性標識化cDNAおよ
びアミノ末端、カルボキシ末端および内部プローブをコ
ードする端部標識化オリゴヌクレオチドを用いる系でス
クリーニングした。1つのコスミドcDK2はプローブ
のすべてでハイブリッド化された。Eco RI消化コ
スミドのDNAのサザソブロットは3.0kb断片が内
部およびC−末端プローブの両者とハイブリッド化する
ことを示した。すでに同定された三つのプライマーを用
いるコスミドcDK2の二本鎖配列はDK9.2に対す
る遺伝子の単離を確認した。そしてこの配列は、(ディ
グエチアの殺虫に有効な全てのペプチドに高度の相同性
を持つ)アミノ末端オリゴヌクレオチドがコスミドDN
A上の複合部位で始動するので、このファミリーからの
他の一つの(又は他の)遺伝子がDNAの同一隣接片上
に存在し得る可能性を示唆する。
Example 12 Promoter of Gene Encoding DK9.2 A genomic library was prepared in order to evaluate regulators of the gene encoding DK9.2. Harman (H
errmann) and Frischa (Frischa)
uf) (“Methods
in Enzymology ", Vol. 152, Academic Press, Incorporated, pp1
80-183) to prepare DNA from spiders. This DNA was partially digested with Sau 3A and TLS-55 rotor (Beckman Company,
Limited) at 25,000 rpm for 16 hours,
Fractionated by centrifugation on a 10% -38% sucrose gradient. A pooled DNA fraction of 25-45 kb was prepared and inserted into the Xho I digested cosmid vector using the partial filling method. 1/4 of binding mixture
To Gigapak gold (registered trademark) (Strat
, LaJolla CA) and 3 × 10 9 bp of spider DNA after transformation.
We have the above equivalent. This library consists of 25 15
Plated on 0 mm Petri dishes and mounted on nylon filters for probing with radiolabeled DNA. Colonies of the Diguetia genomic library were screened in a system using radiolabeled cDNA encoding DK9.2 and end-labeled oligonucleotides encoding the amino, carboxy and internal probes. One cosmid cDK2 hybridized with all of the probes. Sotheso blotting of the DNA of the Eco RI digested cosmid showed that the 3.0 kb fragment hybridized to both the internal and C-terminal probes. The double-stranded sequence of cosmid cDK2 using the three primers previously identified confirmed the isolation of the gene for DK9.2. And this sequence has the amino-terminal oligonucleotide (which has a high degree of homology to all peptides that are effective in killing Diguetia) with cosmid DN
Starting at a composite site on A, it suggests that another (or other) gene from this family could be on the same adjacent piece of DNA.

【0170】DK9.2の遺伝子のプロモーター領域に
接近するために、我々はセンスストランド上のプレ/シ
グナル配列に相当するオリゴヌクレオチドを合成した。
このプライマーと我々の遺伝子特異性プライマーとの間
のPCR増幅はシグナル配列がアミノ末端エキソンの
3,000bp以上の上流あることを遺伝地図にした。
次いでアンチセンスストランドのプライマーを次いで使
用して、シグナルペプチドをコードするcDNAの5′
末端の直接上流の領域にゲノムDNAを配列した。
To gain access to the promoter region of the DK9.2 gene, we synthesized an oligonucleotide corresponding to the pre / signal sequence on the sense strand.
PCR amplification between this primer and our gene-specific primers mapped the signal sequence to be more than 3,000 bp upstream of the amino terminal exon.
The primers of the antisense strand were then used to 5 'of the cDNA encoding the signal peptide.
Genomic DNA was sequenced in the region directly upstream of the end.

【0171】ゲノムDNA上のシグナル配列の上流に配
列するDNAは開始メチオニンコードンからbp−11
における他の一つのイントロンを示唆した。前駆体DK
9.2cDNAの5′領域に相当するオリゴヌクレオチ
ドプライマーを合成して、PCR反応を始動させるのに
使用し、転写と翻訳の開始部位間にどのくらい大きな介
在配列が存在するかを決定した。1,000塩基対の増
幅生成物はイントロンの存在を確認し、その大きさの推
定を与えた。(cDNAの5′末端と同等であると仮定
される)転写開始までのゲノムDNA上流のDNA配列
はプロモーターの存在を示さない。プロモーター領域の
DNA配列は配列の番号8中に存在する。この想像上の
プロモーターは、翻訳開始部位の直接上流領域中の他の
真核プロモーター中に一般に存在する多くの本質的な制
御シグナルを含む。このプロモーターまたはこのプロモ
ーターの区分を使用して、細菌、ウイルス、植物または
動物中の他の真核遺伝子の転写/翻訳を行うことができ
る。
The DNA arranged upstream of the signal sequence on the genomic DNA is composed of the starting methionine codon to bp-11.
Suggested one other intron. Precursor DK
Oligonucleotide primers corresponding to the 5 'region of the 9.2 cDNA were synthesized and used to prime the PCR reaction to determine how large an intervening sequence was between the transcription and translation initiation sites. The 1,000 base pair amplification product confirmed the presence of the intron and gave an estimate of its size. DNA sequences upstream of the genomic DNA up to the start of transcription (assumed to be equivalent to the 5 'end of the cDNA) do not indicate the presence of the promoter. The DNA sequence of the promoter region is present in SEQ ID NO: 8. This imaginary promoter contains many essential control signals that are commonly present in other eukaryotic promoters in the region immediately upstream of the translation start site. This promoter, or a section of this promoter, can be used for transcription / translation of other eukaryotic genes in bacteria, viruses, plants or animals.

【0172】実施例13 DK9.2の作用の様式に関連のある神経生理学的研究 DK9.2の作用の様式を明らかにするための神経生理
学的研究を行った。蛆の神経筋肉接合部および末梢神経
からの記録は、DK9.2がテトロドトキシンによるブ
ロックに敏感な神経中に繰り返しのバースト(burs
t)放電を誘発することを示す。すなわち、この毒の作
用の部位は恐らく神経膜の電圧感受性ナトリウム・チャ
ンネルである。さらなる研究はDK9.2が10nMの
閾値濃度で末梢神経を絶えず励起することを示した。ま
た、それはサソリ レイウラス(Leiurus)クイ
ンクエストリアタス(quinquestriatu
s)の哺乳類毒素4の少なくとも50倍の効力である。
Example 13 Neurophysiological Studies Relevant to the Mode of Action of DK9.2 A neurophysiological study was performed to determine the mode of action of DK9.2. Recordings from the neuromuscular junction and peripheral nerves of maggots show that DK9.2 repeats bursts (burs) in nerves sensitive to tetrodotoxin blocking.
t) Indicates that a discharge is induced. That is, the site of action of this poison is probably the voltage-sensitive sodium channel of the neural membrane. Further studies have shown that DK9.2 constantly excites peripheral nerves at a threshold concentration of 10 nM. It is also known as scorpion Leiurus quinquestriatus.
s) is at least 50 times more potent than mammalian toxin 4.

【0173】この研究に使用した実験動物は家バエ(M
usca domestica)の第3齢幼虫である。
幼虫を虫ピンで固定して、医療用切開によって背面を開
けた。体部をピンで平らに開け、内蔵を除いて体壁筋系
を露出させた。脳に出る末梢神経を切断し、脳を除い
た。この調製物を次のもの(mM)から成る昆虫塩化ナ
トリウム水溶液を多量に注いだNaCl(140),K
Cl(5),CaCl(0.75),MgCl
(4),NaHCO(5)およびHEPES(5)
PH=7.2。
The experimental animals used in this study were house flies (M
usca domestica).
Larvae were fixed with insect pins and the back was opened by medical incision. The body was opened flat with a pin, excluding the internal organs, exposing the body wall musculature. Peripheral nerves coming out of the brain were cut off and the brain was removed. This preparation was washed with a large amount of an aqueous solution of insect sodium chloride consisting of the following (mM) NaCl (140), K
Cl (5), CaCl 2 (0.75), MgCl
2 (4), NaHCO 3 (5) and HEPES (5)
PH = 7.2.

【0174】刺激吸引電極をいずれかの便利な神経幹に
取付け、神経筋伝達を記録した。刺激の閾値は筋肉の収
縮繊維6〜7本が観察されるまで徐々に上昇した。次い
で、この繊維に記録用細胞内マイクロ電極を突き刺し、
これを細胞内予備増幅器(プレアンプリファイア)に接
続して、神経刺激に対する応答としてのEXcitat
ory Post Synaptic Potenti
als(EPSP)をモニターした。末梢神経繊維の上
昇する電気活性を記録するために、吸引電極をAC予備
増幅器に取り付けた。シグナルを100倍に増幅し、出
力を0.3および1kHzでフィルターした。すべての
記録をMacLabコンピュータ化器機系でデジタル化
して表示(ディスプレー)しそして分析した。
Stimulation suction electrodes were attached to any convenient nerve trunk and neuromuscular transmission was recorded. The stimulation threshold gradually increased until 6-7 muscle contractile fibers were observed. Then, a recording intracellular microelectrode was pierced into this fiber,
This is connected to an intracellular preamplifier, and EXcitat as a response to nerve stimulation is connected.
ory Post Synaptic Potenti
als (EPSP) was monitored. A suction electrode was attached to an AC preamplifier to record the rising electrical activity of the peripheral nerve fibers. The signal was amplified 100-fold and the output was filtered at 0.3 and 1 kHz. All records were digitized, displayed (Mac) on a MacLab computerized instrument system and analyzed.

【0175】DK9.2の作用についての初期実験は神
経筋接合部調製試料を使用した。末梢神経に適用された
単一刺激は体壁筋肉中の単一EPSPをもたらした。D
K9.2の存在において、単一刺激はEPSPの高周波
放電をもたらした。刺激−誘起放電の他に、自然のバー
スト放電も現れ、それらは数分間続いた。バーストの持
続は通常1秒以上であったが、バーストの間のEPSP
の周波数は>30Hzであった。バースト開始による収
縮の期間中、電極が筋肉から放出されるため、バースト
放電の存在は体壁神経筋中に激しい収縮を生ぜしめ、こ
れが細胞内の読みを保つのを困難にした。それ故、ほと
んどの実験は、収縮は抑制するが、幼虫の電気活性に影
響を及ぼさない高濃度のショ糖(300mM)を含む塩
化ナトリウム水溶液中で行った。通常のあるいは高濃度
のショ糖塩化ナトリウム水溶液のいずれかを使用して同
様の結果をえた。
Initial experiments on the effects of DK9.2 used neuromuscular junction preparations. A single stimulus applied to the peripheral nerve resulted in a single EPSP in the body wall muscle. D
In the presence of K9.2, a single stimulus resulted in a high frequency discharge of EPSP. In addition to the stimulus-induced discharge, spontaneous burst discharges also appeared, which lasted several minutes. The duration of the burst was typically more than 1 second, but the EPSP during the burst
Was> 30 Hz. As the electrodes were released from the muscle during the contraction due to the onset of the burst, the presence of the burst discharge caused severe contractions in the body wall neuromuscular, which made it difficult to maintain intracellular readings. Therefore, most experiments were performed in aqueous sodium chloride solutions containing high concentrations of sucrose (300 mM), which suppressed contraction but did not affect larval electrical activity. Similar results were obtained using either normal or high concentration aqueous sodium sucrose chloride solutions.

【0176】DK9.2処理後に観察されるバースト放
電はサソリ毒α毒素の存在において観察されたものと似
ていた。そのタンパクは神経膜の電圧感受性ナトリウム
・チャンネルと相互作用することが知られている。従っ
て、バースト放電は特異性ナトリウム・チャンネルのブ
ロッカーであるテトロドトキシン(TTX)によってブ
ロックされるべきである。DK9.2−誘発バーストを
阻止もしくは逆転させるTTXの能力を図5に示す。図
5において、EPSPは1μMTTXによって容易に阻
止され、100nMのDK9.2による爾後の処理に対
して調製試料を不活性にした。同様の実験を図6にも示
すが、そこではバーストはDK9.2によって誘発さ
れ、爾後のTTXの適用によって逆転する。この実験に
おいて、バーストの着手は筋肉から電極を取りはずし、
そして記録を再決定する試みを行うときに突き刺しアー
チファクトを生ずる。好適な記録の部位が見出されたな
らば、バーストを約2分間モニターし、そして調製試料
はTTX処理後の数秒以内に活性の停止を示した。
The burst discharge observed after DK9.2 treatment was similar to that observed in the presence of the scorpion venom alpha-toxin. The protein is known to interact with voltage-sensitive sodium channels in the neural membrane. Therefore, the burst discharge should be blocked by the specific sodium channel blocker tetrodotoxin (TTX). The ability of TTX to block or reverse DK9.2-induced bursts is shown in FIG. In FIG. 5, EPSP was easily blocked by 1 μMTTX, rendering the prepared sample inactive for subsequent treatment with 100 nM DK9.2. A similar experiment is also shown in FIG. 6, where the burst is triggered by DK9.2 and is reversed by subsequent application of TTX. In this experiment, the start of the burst removes the electrode from the muscle,
Puncture artifacts occur when attempting to redetermine the recording. Once a suitable recording site was found, the burst was monitored for about 2 minutes and the prepared sample showed a cessation of activity within seconds after TTX treatment.

【0177】収縮する筋肉からの細胞内記録に付随する
問題を克服するために、蛆の末梢神経からの細胞外の記
録を使用して上記の実験をくりかえした。これらの記録
は、運動神経繊維の自然発生の逆方向活性と共に、上昇
感覚神経活性から構成される。70nMにおいて、DK
9.2は塩化ナトリウム水溶液によるその後の処理によ
って影響されない神経放電の増大をもたらすが、0.4
μTTXによって容易にブロックされる。また、DK
9.2前のTTXの適用はバーストの出現を阻止する。
To overcome the problems associated with intracellular recordings from contracting muscles, the above experiment was repeated using extracellular recordings from peripheral nerves of maggots. These recordings are composed of ascending sensory nerve activity, as well as the naturally occurring reverse activity of motor nerve fibers. At 70 nM, DK
9.2 results in an increase in nerve discharge unaffected by subsequent treatment with aqueous sodium chloride solution, but 0.4
Easily blocked by μTTX. Also, DK
Application of TTX before 9.2 will prevent the appearance of bursts.

【0178】DK9.2に対する昆虫神経の感受性を決
定し、その能力を標準サソリ毒のそれと比較するため
に、さらなる研究を行った。DK9.2を1nMで開始
する末梢神経調製試料について試験し、5分毎に濃度を
増大させるか、または活性の増大が観察されるまでそれ
を行った。この調製試料において、1nMおよび5nM
のDK9.2は不活性であったが、10nMは短い遅延
後に調製試料の活性を誘発した。5つの神経調製試料か
らの結果を使用して昆虫細胞のDK9.2の有効閾値濃
度を決定した。これらの結果を表IVに要約して示す。
Further studies were performed to determine the sensitivity of insect nerves to DK9.2 and compare its performance to that of standard scorpion venom. DK9.2 was tested on peripheral nerve preparation samples starting at 1 nM, increasing concentrations every 5 minutes or until increased activity was observed. In this prepared sample, 1 nM and 5 nM
DK9.2 was inactive, but 10 nM induced activity in prepared samples after a short delay. The results from five nerve preparations were used to determine the effective threshold concentration of DK9.2 in insect cells. These results are summarized in Table IV.

【0179】 実験の最後のグループは同様にして、サソリ(Scor
pion Leiurus quinquestria
tus)(LgTX4)の毒物に対する昆虫神経の感受
性を決定した。調製試料(n=4)を500nMまでの
LgTX4の濃度にさらしたが、効果はなかった。この
発見は、LgTX4が哺乳動物のナトリウム・チャンネ
ルに特異性があることを見出した前述の研究に一致す
る。DK9.2によるこれらの調製試料の次の挑戦は応
答を得るために10〜30nMを必要とした。DK9.
2の有効閾値濃度の僅かな上昇は恐らく不活性LgTX
4による弱いブロック作用に起因する。これらの実験
は、DK9.2がLgTX4よりも少なくとも50倍も
昆虫神経に対して活性であることを実証するものであ
る。
[0179] The last group in the experiment was performed in a similar manner.
pion Leiurus quinquestria
tus) (LgTX4). Preparative samples (n = 4) were exposed to concentrations of LgTX4 up to 500 nM with no effect. This finding is consistent with previous studies that found that LgTX4 was specific for mammalian sodium channels. The next challenge of these prepared samples with DK9.2 required 10-30 nM to get a response. DK9.
A slight increase in the effective threshold concentration of 2 is probably due to inactive LgTX
4 due to the weak blocking effect. These experiments demonstrate that DK9.2 is at least 50 times more active on insect nerves than LgTX4.

【0180】〔配列表〕配列番号1はDK9.2のアミ
ノ酸配列を示す。配列番号2はDK9.2の暗号cDN
A配列を示す。配列番号3はDK11のアミノ酸配列を
示す。配列番号4はDK11の暗号cDNA配列を示
す。配列番号5はDK12のアミノ酸配列を示す。配列
番号6はDK9.2をコードする完全cDNAを示す。
配列番号7は前駆体DK9.2のシグナル/リーダー配
列のアミノ酸配列を示す。配列番号8はプロモーター領
域DK9.2のDNA配列を示す。
[Sequence Listing] SEQ ID NO: 1 shows the amino acid sequence of DK9.2. SEQ ID NO: 2 is the cryptic cDN of DK9.2
A sequence is shown. SEQ ID NO: 3 shows the amino acid sequence of DK11. SEQ ID NO: 4 shows the coding cDNA sequence of DK11. SEQ ID NO: 5 shows the amino acid sequence of DK12. SEQ ID NO: 6 shows the complete cDNA encoding DK9.2.
SEQ ID NO: 7 shows the amino acid sequence of the signal / leader sequence of precursor DK9.2. SEQ ID NO: 8 shows the DNA sequence of promoter region DK9.2.

【0181】配列のリスト 1)一般情報 (i)出願人:カレン・ジェイ・クラプコ;ブラッドフ
ォード・カル・バンワゲネン;ジェイ・アール・ハンタ
ー・ジャックソン (ii)発明の名称:殺虫に有効なペプチド (iii)配列の番号:8 (iV)通信の宛先 (A)宛先人:ウッドコック,ウオッシュバウム,カー
ツ,マキエビッツおよびノリス (B)ストリート:ワン ライブラリー プレース 4
6階 (C)市:フィラデルフィア (D)州:ペンシルバニア (E)国:U.S.A. (F)郵便番号:19103 (v)コンピュータ読み出し形体 (A)MEDIUM TYPE:DISKETTE,
3.5 INCH,1.44Mb STORAGE (B)COMPUTER:IBM PS/2 (C)OPERATING SYSTEM:PC−DO
S (D)SOFTWARE:WORDPERFECT
5.0 (vi)現在の出願データ: (A)出願番号: (B)出願日: (C)分類: (vii)先願データ: (A)出願番号:662,373 (B)出願日:1991年3月1日 (viii)代理人/エイジェント情報: (A)名前:ジョン・ダブリュー・カルドウエル氏 (B)登録番号:28,937 (C)リファレンス/ドケット番号:FMC−0054 (ix)電話通信情報: (A)電話:(215)568−3100 (B)テレファックス:(215)568−3439
List of Sequences 1) General Information (i) Applicant: Karen J. Klapco; Bradford Cal Bangwagenen; J.R. Hunter Jackson (ii) Title of the Invention: Insecticidally Effective Peptide ( iii) Sequence number: 8 (iV) Destination of communication (A) Destination: Woodcock, Washbaum, Kurtz, Makiebitz and Norris (B) Street: One Library Place 4
6th floor (C) City: Philadelphia (D) State: Pennsylvania (E) Country: U.S.A. S. A. (F) Postal code: 19103 (v) Computer-readable form (A) MEDIUM TYPE: DISKETTE,
3.5 INCH, 1.44 Mb STORAGE (B) COMPUTER: IBM PS / 2 (C) OPERATING SYSTEM: PC-DO
S (D) SOFTWARE: WORDPERFECT
5.0 (vi) Current application data: (A) Application number: (B) Application date: (C) Classification: (vii) Prior application data: (A) Application number: 662,373 (B) Application date: March 1, 1991 (viii) Agent / agent information: (A) Name: John W. Caldwell (B) Registration number: 28,937 (C) Reference / docking number: FMC-0054 (ix) Telephone Communication information: (A) Telephone: (215) 568-3100 (B) Telefax: (215) 568-3439

【0182】(2)配列番号1の情報 (i)配列の特性: (A)長さ:56個のアミノ酸 (B)種類:アミノ酸 (C)トポロジー:未知 (xi)配列の記述:SEQ ID NO:I: (2) Information of SEQ ID NO: 1 (i) Sequence characteristics: (A) Length: 56 amino acids (B) Type: amino acids (C) Topology: unknown (xi) Sequence description: SEQ ID NO : I:

【0183】(2)配列番号2の情報 (i)配列の特性: (A)長さ:275個の塩基対 (B)種類:核酸 (C)ストランド性:2重 (D)トポロジー:未知 (xi)配列の記述:配列番号2: (2) Information of SEQ ID NO: 2 (i) Sequence characteristics: (A) Length: 275 base pairs (B) Type: nucleic acid (C) Strand property: double (D) Topology: unknown ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 2:

【0184】(2)配列番号3の情報 (i)配列の特性: (A)長さ:58個のアミノ酸 (B)種類:アミノ酸 (C)トポロジー:未知 (xi)配列の記述:配列番号3: (2) Information of SEQ ID NO: 3 (i) Sequence characteristics: (A) Length: 58 amino acids (B) Type: amino acid (C) Topology: unknown (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 3 :

【0185】(2)配列番号4の情報: (i)配列の特性: (A)長さ:204個の塩基対 (B)種類:核酸 (C)ストランド性:2重 (D)トポロジー:未知 (xi)配列の記述:SEQ ID NO:4: (2) Information of SEQ ID NO: 4 (i) Sequence characteristics: (A) Length: 204 base pairs (B) Type: nucleic acid (C) Strand property: double (D) Topology: unknown (Xi) Sequence description: SEQ ID NO: 4:

【0186】(2)配列番号5の情報: (i)配列の特性: (A)長さ:62個のアミノ酸 (B)種類:アミノ酸 (C)トポロジー:未知 (xi)配列の記述:配列番号5: (2) Information of SEQ ID NO: 5: (i) Sequence characteristics: (A) Length: 62 amino acids (B) Type: amino acid (C) Topology: unknown (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 5:

【0187】(2)配列番号6の情報: (i)配列の特性: (A)長さ:359個の塩基対 (B)種類:核酸 (C)ストランド性:2重 (D)トポロジー:未知 (xi)配列の記述:配列番号6: (2) Information of SEQ ID NO: 6: (i) Sequence characteristics: (A) Length: 359 base pairs (B) Type: nucleic acid (C) Strand property: double (D) Topology: unknown (Xi) Sequence description: SEQ ID NO: 6:

【0188】(2)配列番号7の情報: (i)配列の特性: (A)長さ:38個のアミノ酸 (B)種類:アミノ酸 (C)ストランド性: (D)トポロジー:未知 (xi)配列の記述:配列番号7: (2) Information of SEQ ID NO: 7 (i) Sequence characteristics: (A) Length: 38 amino acids (B) Type: amino acid (C) Strand property: (D) Topology: unknown (xi) Description of the sequence: SEQ ID NO: 7:

【0189】(2)配列番号8の情報: (i)配列の特性: (A)長さ:421個の塩基対 (B)種類:核酸 (C)ストランド性:2重 (D)トポロジー:未知 (xi)配列の記述:配列番号8: (2) Information of SEQ ID NO: 8: (i) Characteristics of sequence: (A) Length: 421 base pairs (B) Type: nucleic acid (C) Strand property: double (D) Topology: unknown (Xi) Description of sequence: SEQ ID NO: 8:

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は全ディグエチア・カニテイーズ毒素のR
P HPLCを示し、マウスで試験した3群の成分を示
す0.1%TFA:アセトニトリルの勾配を使用するR
P HPLCである。留分2はTBW活性成分を表す。
FIG. 1 shows the R of all Diguetia canis toxins.
R using a 0.1% TFA: acetonitrile gradient showing P HPLC and showing three groups of components tested in mice.
P HPLC. Fraction 2 represents the TBW active ingredient.

【図2】図2はラットのハイポキャンパルのスライス中
のSchafferコレテラールCA−1ピラミダル細
胞シナプスにおけるシナプス伝達(励起集団スパイク)
の1μMにおいて試験したDK9−2を示す。描かれた
データは(a)DK9.2添加前5分間の及び(b)D
K9.2添加後15〜20分間の時間平均集団スパイク
の記録を表す。これらの記録は同じであり、このことは
この濃度において、DK9.2はこの分析で検出されう
るラットCNSの活性をもたないことを示すものであ
る。
FIG. 2 shows synaptic transmission (excited population spikes) at Schaffer colleteral CA-1 pyramidal cell synapses in rat hypocampal slices.
1 shows DK9-2 tested at 1 μM. The data drawn are (a) 5 minutes before DK9.2 addition and (b) D
15 represents the time averaged population spike record for 15-20 minutes after K9.2 addition. These records are the same, indicating that at this concentration, DK9.2 has no detectable rat CNS activity in this assay.

【図3】図3はpreDK9.2をコードする遺伝子を
はこぶバキュロウイルス転換ベクターpWR9の遺伝子
地図である。
FIG. 3 is a genetic map of a baculovirus conversion vector pWR9 carrying a gene encoding preDK9.2.

【図4】図4はネオネート・タバコ毛虫(1000,0
00FIB/gm食飼)の連続ウイルス供給分析(fe
eding assay)である。
FIG. 4 shows neonate tobacco caterpillars (1000,0
00FIB / gm diet) continuous virus supply analysis (fe
eding assay).

【図5】図5はDK9.2−誘起バースチング(bur
sting)を阻止または反転させるTTXの能力を示
す。
FIG. 5 shows DK9.2-induced bursting (bur)
Figure 4 shows the ability of TTX to block or reverse sting.

【図6】図6はDK9.2によってバーストを誘発さ
せ、その後にTTXを適用してそのバースチングを反転
させるTTXの能力を示す。
FIG. 6 shows the ability of TTX to induce a burst by DK9.2 and then apply TTX to reverse that bursting.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カレン,ジョーン クラプチョ アメリカ合衆国ユタ州 84109 ソール ト レイク シティ サン ラファエル アベニュー 3840 (72)発明者 ブラッドフォード,カル ヴァンワーゲ ネン アメリカ合衆国ユタ州 84102 ソール ト レイク シティ 1070イースト 300サウス アパートメント 507 (72)発明者 ジョン,ランドルフ,ハンター ジャク ソン アメリカ合衆国ユタ州 84109 ソール ト レイク シティ ギルロイ ロード 3661 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07K 14/435 C12N 15/12 BIOSIS(DIALOG)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Karen, Joan Clapcho, Utah, USA 84109 Salt Lake City, San Rafael Avenue 3840 (72) Inventor Bradford, Cal Vanwaagenen Utah, United States 84102 Salt Lake City 1070 East 300 South Apartment 507 (72) Inventor John, Randolph, Hunter Jackson 84109, Utah, USA Salt Lake City Gilroy Road 3661 (58) Fields studied (Int. Cl. 6 , DB name) C07K 14/435 C12N 15/12 BIOSIS (DIALOG)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 配列番号7に記載されるアミノ酸配列ま
たはその部分のアミノ酸配列を持つペプチドであり、該
ペプチドがプレプロ配列として成熟ペプチドの分泌およ
び/または折りたたみを指示することを特徴とするペプ
チド。
1. A peptide having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a partial amino acid sequence thereof, wherein the peptide directs secretion and / or folding of a mature peptide as a prepro sequence.
【請求項2】 配列番号7に記載されるアミノ酸配列ま
たはその部分のアミノ酸配列を持つペプチドであり、該
ペプチドが成熟ペプチドの分泌および/または折りたた
みを指示するプレプロ配列としてペプチドに操作的に結
合されることを特徴とするペプチド。
2. A peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7 or an amino acid sequence of a portion thereof,
The peptide secretes and / or folds the mature peptide
A peptide characterized in that it is operatively linked to the peptide as a prepro sequence that directs only the sequence .
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