JPH0383591A - 抵抗力を増大させるための植物中のリゾチーム遺伝子構造の使用 - Google Patents
抵抗力を増大させるための植物中のリゾチーム遺伝子構造の使用Info
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-
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、菌・かびおよび動物性有害生物に対する植物
の抵抗力を増大させるための、植物中のリゾチーム遺伝
子構造の使用に関する。
の抵抗力を増大させるための、植物中のリゾチーム遺伝
子構造の使用に関する。
穀物植物の世界の収穫のかなりの部分が、有害生物によ
って常に破壊されている(1967年の潜在的生産高の
損失は35%であった;Chemistryof Pe
5ticides、 K、 H,Buchel著、Jo
hn Wiley& 5onc、 New Yorks
l 983午6頁参照)。従って、穀物植物に有害
生産が繁殖するのを減少または阻止するために適切な、
全ての可能な手段を研究し、利用すべき緊急な要求があ
る。
って常に破壊されている(1967年の潜在的生産高の
損失は35%であった;Chemistryof Pe
5ticides、 K、 H,Buchel著、Jo
hn Wiley& 5onc、 New Yorks
l 983午6頁参照)。従って、穀物植物に有害
生産が繁殖するのを減少または阻止するために適切な、
全ての可能な手段を研究し、利用すべき緊急な要求があ
る。
特許出1il Wo 89104371には、特定の
バクテリアに対する抵抗力を増大させるための、特定の
リゾチーム遺伝子を有する植物の形質転換が記述されて
いる。
バクテリアに対する抵抗力を増大させるための、特定の
リゾチーム遺伝子を有する植物の形質転換が記述されて
いる。
TRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシグナルペプ
チド配列および1個以上(好適には1個)のキメラ遺伝
子融合物のリゾチーム遺伝子から成るか、または、これ
らのキメラ遺伝子融合物を有することを特徴とするリゾ
チームを発現する1個以上(好適には1個)のリゾチー
ム遺伝子構造を、植物のゲノム中に導入することによっ
て、菌・かびおよび動物性有害生物に対して植物の増大
した抵抗力が得られることを見い出した。
チド配列および1個以上(好適には1個)のキメラ遺伝
子融合物のリゾチーム遺伝子から成るか、または、これ
らのキメラ遺伝子融合物を有することを特徴とするリゾ
チームを発現する1個以上(好適には1個)のリゾチー
ム遺伝子構造を、植物のゲノム中に導入することによっ
て、菌・かびおよび動物性有害生物に対して植物の増大
した抵抗力が得られることを見い出した。
従来技術の知識では、本発明に従って用いられる遺伝子
構造の助けで、病原に対する植物の特に際立つt;抵抗
力が達成されたことは驚くべきことであり、そして、予
想ができなかった。
構造の助けで、病原に対する植物の特に際立つt;抵抗
力が達成されたことは驚くべきことであり、そして、予
想ができなかった。
リゾチームという言葉は、天然にある酵素EC3,2,
1,l 7の群を表わす。例として、にわとりのアルブ
ミンリゾチームおよびT4−ファージリゾチームが挙げ
られる。
1,l 7の群を表わす。例として、にわとりのアルブ
ミンリゾチームおよびT4−ファージリゾチームが挙げ
られる。
リゾチーム遺伝子は、RNA中に転写されそしてたん白
質中に翻訳された後、リゾチームの公知の性質を有する
酵素の生皮を生じる(適切な環境下で)いかなる核酸(
DNA)をも意味するとして理解されるものとする。
質中に翻訳された後、リゾチームの公知の性質を有する
酵素の生皮を生じる(適切な環境下で)いかなる核酸(
DNA)をも意味するとして理解されるものとする。
リゾチーム遺伝子構造もしくはそれらの構成要素は、そ
れらの機能を妨げないか、大きくは妨げない、他のDN
A配列を、例えば、それらの最初の部分および/または
終りの部分に、有することができる。
れらの機能を妨げないか、大きくは妨げない、他のDN
A配列を、例えば、それらの最初の部分および/または
終りの部分に、有することができる。
リゾチーム遺伝子およびリゾチーム遺伝子構造の他の構
成要素は、それらの起源となる有機体のゲノム中(リゾ
チームを暗号化しないおよび/または非調節配列、例え
ばイントロン、を含む“ゲノム的°゛形態)、に含まれ
るのと同様の形で、或いは、逆転写酵素/ポリメラーゼ
の助けでmRNAを通して得られる(そしてもはやイン
トロンを含まない)cDNA (″コピー”DNA)に
相当する形で、存在することができる。
成要素は、それらの起源となる有機体のゲノム中(リゾ
チームを暗号化しないおよび/または非調節配列、例え
ばイントロン、を含む“ゲノム的°゛形態)、に含まれ
るのと同様の形で、或いは、逆転写酵素/ポリメラーゼ
の助けでmRNAを通して得られる(そしてもはやイン
トロンを含まない)cDNA (″コピー”DNA)に
相当する形で、存在することができる。
本発明に従って用いることのできるリゾチーム遺伝子構
造において、DNA配列は、本質的に同様に作用する他
のDNA配列に置き換えることが可能である。
造において、DNA配列は、本質的に同様に作用する他
のDNA配列に置き換えることが可能である。
それらはまた、末端に、特別な遺伝子操作に適切なりN
A配列(例えば°゛リンカー)を有することができる。
A配列(例えば°゛リンカー)を有することができる。
本発明に従って用いることのできる好適なリゾチーム遺
伝子構造は、プラスミドpSR2−4中に存在するよう
に、リゾチーム遺伝子に加えて、TRプロモーターおよ
び大麦σ−アミラーゼのシグナルペグチト配列を有する
キメラ遺伝子融合物から成るか、或いは、これを有する
。
伝子構造は、プラスミドpSR2−4中に存在するよう
に、リゾチーム遺伝子に加えて、TRプロモーターおよ
び大麦σ−アミラーゼのシグナルペグチト配列を有する
キメラ遺伝子融合物から成るか、或いは、これを有する
。
本発明に従う好適なリゾチーム遺伝子構造は、にわとり
のアルブミンリゾチーム遺伝子および/またはT4−フ
ァージリゾチーム遺伝子を有する。
のアルブミンリゾチーム遺伝子および/またはT4−フ
ァージリゾチーム遺伝子を有する。
特にT4−ファージリゾチーム遺伝子が好ましい。
本発明に従って用いられる特に好適な遺伝子は、プラス
ミドpSR2−4中に存在するようなT4−7アージリ
ゾチーム遺伝子、並びに、本質的に同様に作用するDN
A配列である。
ミドpSR2−4中に存在するようなT4−7アージリ
ゾチーム遺伝子、並びに、本質的に同様に作用するDN
A配列である。
TRプロモーター、大麦σ−アミラーゼのシグナルペブ
チト配列およびプラスミドpSR2−4に含まれるよう
な、T4−ファージリゾチーム遺伝子のたん白質を暗号
化する領域のキメラ遺伝子融合物の使用が、特に強調さ
れる。
チト配列およびプラスミドpSR2−4に含まれるよう
な、T4−ファージリゾチーム遺伝子のたん白質を暗号
化する領域のキメラ遺伝子融合物の使用が、特に強調さ
れる。
必要ならば、T4−ファージリゾチーム遺伝子、TRプ
ロモーターおよび大麦σ−アミラーゼのシグナルペグチ
ト配列から成るか、或いは、この遺伝子融合物を有する
ところの遺伝子融合物を有する配列は、制限酵素の助け
でプラスミドpSR2−4から通常の方法で得られる。
ロモーターおよび大麦σ−アミラーゼのシグナルペグチ
ト配列から成るか、或いは、この遺伝子融合物を有する
ところの遺伝子融合物を有する配列は、制限酵素の助け
でプラスミドpSR2−4から通常の方法で得られる。
リゾチーム遺伝子は、遺伝子構造の中に完全に存在する
ことができる、即ち、それらの自然のままの調節部分(
特にプロモーター)を有するか、或いは、たん白リゾチ
ームを暗号化する構造遺伝子の形態でのみ、存在するこ
とができる。
ことができる、即ち、それらの自然のままの調節部分(
特にプロモーター)を有するか、或いは、たん白リゾチ
ームを暗号化する構造遺伝子の形態でのみ、存在するこ
とができる。
プラスミドpSR2−4を有する大腸菌株TBI p
SR2−4を、Deutsche Sammlungv
on Mikroorganismen [ドイツ国微
生物収集1(D S M)、Mascheroder
Weg l b 、 D −3300Braunsch
weigs ドイツ連邦共和国に、特許手続きの目的
のための微生物に関するブダペスト条約(the Bu
dapest Convention of Micr
oorganismsfor the Purpose
of Patent Proceedings)の規
定に従って、寄託し、その受託番号はDSM5455(
寄託日:1989年7月25日)である。
SR2−4を、Deutsche Sammlungv
on Mikroorganismen [ドイツ国微
生物収集1(D S M)、Mascheroder
Weg l b 、 D −3300Braunsch
weigs ドイツ連邦共和国に、特許手続きの目的
のための微生物に関するブダペスト条約(the Bu
dapest Convention of Micr
oorganismsfor the Purpose
of Patent Proceedings)の規
定に従って、寄託し、その受託番号はDSM5455(
寄託日:1989年7月25日)である。
本発明に従えば、有害生物、特に菌・かびおよび動物性
有害生物、特に節足動物、例えば昆虫およびダニおよび
また線虫に対する抵抗性、或いは、増大した抵抗性、を
得ることが可能である。これに関連して特に強調すべき
は、植物病原の菌・かびである。
有害生物、特に節足動物、例えば昆虫およびダニおよび
また線虫に対する抵抗性、或いは、増大した抵抗性、を
得ることが可能である。これに関連して特に強調すべき
は、植物病原の菌・かびである。
有害昆虫は、特に次の種類の昆虫である:直翅目(Or
thoptera) 、ハサミム・ン目(Dermap
tera) 、’ンロアリ目(Isoptera) 、
アザミウマ目(Thysanoptera) 、半翅目
(Heteroptera) 、同翅目(Homopt
era) 、鱗翅目(Lepidoptera) 、鞘
翅目(Coleoptera) 、膜翅目(Hymen
optera)および双翅目(Diptera)。
thoptera) 、ハサミム・ン目(Dermap
tera) 、’ンロアリ目(Isoptera) 、
アザミウマ目(Thysanoptera) 、半翅目
(Heteroptera) 、同翅目(Homopt
era) 、鱗翅目(Lepidoptera) 、鞘
翅目(Coleoptera) 、膜翅目(Hymen
optera)および双翅目(Diptera)。
有害なダニ類は特に:ホコリダニ(Tarsonemu
sspp、) 、ミカンリンゴハダニ(Panonyc
hus spp、)およびナミハダニ(Tetrany
chus 5pp)である。
sspp、) 、ミカンリンゴハダニ(Panonyc
hus spp、)およびナミハダニ(Tetrany
chus 5pp)である。
有害な線虫類は特に:ブラチレンカス(Pratyle
nchus 5pp1) 、ヘテドデラ(Hetero
dera spp、)およびメロイドギネ(IJelo
idogyne spp、)である。
nchus 5pp1) 、ヘテドデラ(Hetero
dera spp、)およびメロイドギネ(IJelo
idogyne spp、)である。
植物病原の菌・かびは特に:プラスモジオ7才ロミセテ
ス(Plasmodiophoromycetes)
、卵菌類(Oomycetes) 、キトリジオミセテ
ス(Chytridio−mycetes) 、接合菌
類(Zygomycetes) 、嚢子菌類(Asco
mycetes) 、担子菌類(Basidiomyc
etes)および不完全菌類(Deuteromyce
tes)である。
ス(Plasmodiophoromycetes)
、卵菌類(Oomycetes) 、キトリジオミセテ
ス(Chytridio−mycetes) 、接合菌
類(Zygomycetes) 、嚢子菌類(Asco
mycetes) 、担子菌類(Basidiomyc
etes)および不完全菌類(Deuteromyce
tes)である。
上に示した風呂の範中に含まれる菌・かびによる病気の
原因となるいくつかの病原菌を例示するが、これによっ
て限定されるものではない:ピチウム(Pythium
)種、例えば苗立ち枯れ病(Pythium ulti
mum) ;フィトフトラ(Phytophthol
a)種、例えば疫病(Phytophthora 1n
festans) ;ブソイドペロノスポラ(Pseo
doperonospora)種、例えばべと病(Ps
eudoperonospora humuli又はP
seudoperonospora cubense)
:プラスモバラ(Plasmopara)種、例え
ばべと病(Plasmopara viticola)
;ツユカビ(Peronospora)種、例えばゝ
と病(Peronospora pisi又はPero
nospora brassicae);エリシ7工(
Erysiphe)種、例えばうどんこ病(Erysi
phe graminis) ;スファエロテ力(5
phaerotheca)種、例えばうどんこ病(Sp
haero−theca fuliginea) ;
ポドス7エラ(Podosphaera)種、例えばう
どんこ病(Podosphaera 1eucotri
cha) ;ペンチュリア(Ventur ia)種、
例えば黒星病(Venturia 1naequali
s) ;ピレノホラ(Pyrenophora)種、例
えば網斑病(Pyrenophora teres又は
Pyrenophora graminea)(分生胞
子基型: Drechslera、同義: Helmi
nthosporium) ; コクリオボルス(Cochliobolus)種、例え
ば斑点病(Cochliobolus 5ativus
) (分生胞子基型:Drechs Iera、同義
: HelminLhosporium) ;ウロミ
セス(Uromyces)種、例えばさび病(Urom
yces appendiculatus) ;プシニ
ア(Puccinia)種、例えば赤さび病(Pucc
inia recondita) ;ふすべ菌属(Ti
lletia)種、例えば網なまぐさ黒穂病(Till
etia caries) ;黒穂病(Ust i
lago)種、例えば裸黒穂病(Ustilago n
uda又はUstillago avenae) ;
ペリキュラリア(Pellicularia)種、例え
ば紋枯病(Pellicularia 5asakii
) ;ピリキュラリア(Pyr icu jar i
a)種、例えばいもち病(Pyricularia o
ryzae) ;フーザリウム(Fusar ium
)種、例えばフーザリウム・クルモルム(Fusari
um culmorum) ;灰色かび属(Botr
yt is)種、例えば灰色かび病(BoLrytis
cinerea) ;セプトリア(Septori
a)種、例えばふ枯病(Septoria nodor
um) ;レプトスフェリア(Leptosphaer
ia)種、例えばレプトスフェリア・ノドルム(Le
ptosphaer ianodorum) ; セルコスポラ(Cercospora)種、例えばセル
コスポラ・カネセンス(Cercospora can
escens) ;アルテルナリア(Alterna
ria)種、例えば黒斑病(Alternaria b
rassicae)及びプソイドセルコスポレラ(Ps
eudocercosporel la)種、例えばプ
ソイドセルコスポレラ・ヘルポトリコイデス(Pseu
docercosporella herpoLric
h。
原因となるいくつかの病原菌を例示するが、これによっ
て限定されるものではない:ピチウム(Pythium
)種、例えば苗立ち枯れ病(Pythium ulti
mum) ;フィトフトラ(Phytophthol
a)種、例えば疫病(Phytophthora 1n
festans) ;ブソイドペロノスポラ(Pseo
doperonospora)種、例えばべと病(Ps
eudoperonospora humuli又はP
seudoperonospora cubense)
:プラスモバラ(Plasmopara)種、例え
ばべと病(Plasmopara viticola)
;ツユカビ(Peronospora)種、例えばゝ
と病(Peronospora pisi又はPero
nospora brassicae);エリシ7工(
Erysiphe)種、例えばうどんこ病(Erysi
phe graminis) ;スファエロテ力(5
phaerotheca)種、例えばうどんこ病(Sp
haero−theca fuliginea) ;
ポドス7エラ(Podosphaera)種、例えばう
どんこ病(Podosphaera 1eucotri
cha) ;ペンチュリア(Ventur ia)種、
例えば黒星病(Venturia 1naequali
s) ;ピレノホラ(Pyrenophora)種、例
えば網斑病(Pyrenophora teres又は
Pyrenophora graminea)(分生胞
子基型: Drechslera、同義: Helmi
nthosporium) ; コクリオボルス(Cochliobolus)種、例え
ば斑点病(Cochliobolus 5ativus
) (分生胞子基型:Drechs Iera、同義
: HelminLhosporium) ;ウロミ
セス(Uromyces)種、例えばさび病(Urom
yces appendiculatus) ;プシニ
ア(Puccinia)種、例えば赤さび病(Pucc
inia recondita) ;ふすべ菌属(Ti
lletia)種、例えば網なまぐさ黒穂病(Till
etia caries) ;黒穂病(Ust i
lago)種、例えば裸黒穂病(Ustilago n
uda又はUstillago avenae) ;
ペリキュラリア(Pellicularia)種、例え
ば紋枯病(Pellicularia 5asakii
) ;ピリキュラリア(Pyr icu jar i
a)種、例えばいもち病(Pyricularia o
ryzae) ;フーザリウム(Fusar ium
)種、例えばフーザリウム・クルモルム(Fusari
um culmorum) ;灰色かび属(Botr
yt is)種、例えば灰色かび病(BoLrytis
cinerea) ;セプトリア(Septori
a)種、例えばふ枯病(Septoria nodor
um) ;レプトスフェリア(Leptosphaer
ia)種、例えばレプトスフェリア・ノドルム(Le
ptosphaer ianodorum) ; セルコスポラ(Cercospora)種、例えばセル
コスポラ・カネセンス(Cercospora can
escens) ;アルテルナリア(Alterna
ria)種、例えば黒斑病(Alternaria b
rassicae)及びプソイドセルコスポレラ(Ps
eudocercosporel la)種、例えばプ
ソイドセルコスポレラ・ヘルポトリコイデス(Pseu
docercosporella herpoLric
h。
1des) 。
更にヘルミンチトスポリウム 力ルポナム(Helmi
nthosporium carbonum)が挙げら
れる。
nthosporium carbonum)が挙げら
れる。
本発明に従えば、実質的にすべての植物に上記の有害生
物に対する抵抗力もしくは増大した抵抗力を与えること
が可能である。当然のことながら、穀物植物中、例えば
、もみの木類、えぞ栓類、ドグラジアス(dougla
sias) 、栓類、から栓類、ぶな類およびオーク類
のような森林植物、並びに例えば穀物類(特に小麦、ラ
イ麦、大麦、からす麦、きび、米およびとうもろこし)
、じゃがいも類、豆類、大豆類、落花生類、野菜類(特
にキャベツ種およびトマト類)、くだもの(特にりんご
、西洋なし、さくらんぼ、ぶどう、かんきつ類、パイナ
ツプルおよびバナナ)、油やし、紅茶、ココアおよびコ
ーヒー低木、タバコ、サイザル麻および綿のような食料
品および原料を作り出す植物中、そして例えばラウオル
フイア(Rauwo l f ia)およびジギタリス
のような薬用植物中に、抵抗力を作り出すことへの特別
な要求がある。
物に対する抵抗力もしくは増大した抵抗力を与えること
が可能である。当然のことながら、穀物植物中、例えば
、もみの木類、えぞ栓類、ドグラジアス(dougla
sias) 、栓類、から栓類、ぶな類およびオーク類
のような森林植物、並びに例えば穀物類(特に小麦、ラ
イ麦、大麦、からす麦、きび、米およびとうもろこし)
、じゃがいも類、豆類、大豆類、落花生類、野菜類(特
にキャベツ種およびトマト類)、くだもの(特にりんご
、西洋なし、さくらんぼ、ぶどう、かんきつ類、パイナ
ツプルおよびバナナ)、油やし、紅茶、ココアおよびコ
ーヒー低木、タバコ、サイザル麻および綿のような食料
品および原料を作り出す植物中、そして例えばラウオル
フイア(Rauwo l f ia)およびジギタリス
のような薬用植物中に、抵抗力を作り出すことへの特別
な要求がある。
既に提案したように、リゾチーム遺伝子構造が本発明に
従って、1個以上のコピーで(ゲノムの同じ座、或いは
、違った座に)、天然植物ゲノム中に導入される。既に
リゾチーム合成可能な植物では、1個以上の追加的、選
択的“異質の″リゾチーム遺伝子を導入することによっ
て、著しく増大した抵抗作用が生じ得る。
従って、1個以上のコピーで(ゲノムの同じ座、或いは
、違った座に)、天然植物ゲノム中に導入される。既に
リゾチーム合成可能な植物では、1個以上の追加的、選
択的“異質の″リゾチーム遺伝子を導入することによっ
て、著しく増大した抵抗作用が生じ得る。
既に記述したように、本発明に従って形質転換された植
物細胞および植物の増大した抵抗力は、農業および林業
、観賞用植物および薬用植物の生産、そして植物の品種
改良において、重要である例えば、薬学的に有用な物質
を得る目的で植物細胞を培養する時に、特に菌・かびに
対して増大した抵抗性を有する植物細胞を利用できるの
はまt;優位である。
物細胞および植物の増大した抵抗力は、農業および林業
、観賞用植物および薬用植物の生産、そして植物の品種
改良において、重要である例えば、薬学的に有用な物質
を得る目的で植物細胞を培養する時に、特に菌・かびに
対して増大した抵抗性を有する植物細胞を利用できるの
はまt;優位である。
本発明はそれ故また、
(a)TRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシグナ
ルペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキ
メラ遺伝子融合物から成るか、または、これらのキメラ
遺伝子融合物を有する1個以上のリゾチーム遺伝子構造
が、植物細胞crjK形質体を含む)のゲノム中に導入
され、そして、適宜、 (b) 完全に形質転換された植物が、形質転換され
た植物細胞(原形質体を含む)から再生され、そして適
宜、 (c) 植物、(種子を含む)の所望の部分が、結果
として得られる形質転換された植物もしくはそれらの子
孫から得られる、 ことを特徴とする、菌・かびおよび動物性有害生物に対
して増大された抵抗力を有する形質転換された植物細胞
([形質体を含む)および植物(種子および植物の部分
を含む)を作り出す方法に関する。
ルペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキ
メラ遺伝子融合物から成るか、または、これらのキメラ
遺伝子融合物を有する1個以上のリゾチーム遺伝子構造
が、植物細胞crjK形質体を含む)のゲノム中に導入
され、そして、適宜、 (b) 完全に形質転換された植物が、形質転換され
た植物細胞(原形質体を含む)から再生され、そして適
宜、 (c) 植物、(種子を含む)の所望の部分が、結果
として得られる形質転換された植物もしくはそれらの子
孫から得られる、 ことを特徴とする、菌・かびおよび動物性有害生物に対
して増大された抵抗力を有する形質転換された植物細胞
([形質体を含む)および植物(種子および植物の部分
を含む)を作り出す方法に関する。
菌・かびおよび動物性有害生物に対する増大した抵抗力
を有し、1個以上のリゾチーム遺伝子構造を有する、形
質転換した植物細胞(原形質体を含む)および植物(種
子および植物の部分を含む)、並びに、上記の方法によ
り得ることができるこれらの形質転換された植物細胞お
よび植物は、また、本発明の主題である。
を有し、1個以上のリゾチーム遺伝子構造を有する、形
質転換した植物細胞(原形質体を含む)および植物(種
子および植物の部分を含む)、並びに、上記の方法によ
り得ることができるこれらの形質転換された植物細胞お
よび植物は、また、本発明の主題である。
本発明の部分はまた
(a)TRプロモーター、大麦σ−アミラーゼのシグナ
ルペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキ
メラ遺伝子融合物から成るか、これらのキメラ遺伝子融
合物を有するリゾチーム遺伝子構造の使用、および、菌
・かびおよび動物性有害生物に対して増大した抵抗力を
もたらすところの植物細胞(原形質体を含む)および植
物(種子および植物の部分を含む)を形質転換するため
の、ベクターおよび、リゾチーム遺伝子構造を含む、本
発明に従う形質転換された微生物の使用、並びに、 (b) 増殖物質を作り出すため、新規な植物および
その増殖物質を作り出すための、本発明による形質転換
された植物細胞(プロトプラストを含む)および植物(
種子および植物の部分を含む)の使用および、当然のこ
とながら、 (C) 特別な抵抗性を増大させることによる、菌・
かびおよび動物性有害生物を駆除し、制御するためのリ
ゾチーム遺伝子構造の使用。
ルペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキ
メラ遺伝子融合物から成るか、これらのキメラ遺伝子融
合物を有するリゾチーム遺伝子構造の使用、および、菌
・かびおよび動物性有害生物に対して増大した抵抗力を
もたらすところの植物細胞(原形質体を含む)および植
物(種子および植物の部分を含む)を形質転換するため
の、ベクターおよび、リゾチーム遺伝子構造を含む、本
発明に従う形質転換された微生物の使用、並びに、 (b) 増殖物質を作り出すため、新規な植物および
その増殖物質を作り出すための、本発明による形質転換
された植物細胞(プロトプラストを含む)および植物(
種子および植物の部分を含む)の使用および、当然のこ
とながら、 (C) 特別な抵抗性を増大させることによる、菌・
かびおよび動物性有害生物を駆除し、制御するためのリ
ゾチーム遺伝子構造の使用。
リゾチーム遺伝子構造を植物の遺伝物質、または植物細
胞、の中に導入するために利用でき′る、数多くの種々
の方法がある。遺伝子は、一般的な通常の公知の方法で
移すことが可能で、そして、本技術を収得する人によっ
て、各場合とも難なく、この方法は適切であることがわ
かる。
胞、の中に導入するために利用でき′る、数多くの種々
の方法がある。遺伝子は、一般的な通常の公知の方法で
移すことが可能で、そして、本技術を収得する人によっ
て、各場合とも難なく、この方法は適切であることがわ
かる。
アクロバクテリウムテユームファシエンス(^grob
acterium tumefaciences)のT
i−プラスミドは、異質なりNAを、双子葉植物および
単子葉植物のゲノム中に移すために、特に好適でそして
広く用いられるベクターとして利用され得る。
acterium tumefaciences)のT
i−プラスミドは、異質なりNAを、双子葉植物および
単子葉植物のゲノム中に移すために、特に好適でそして
広く用いられるベクターとして利用され得る。
リゾチーム遺伝子構造が、適切なTi−グラスミドのT
−DNA中に導入(例えばZanbrysk i他、1
983年)され、そして、植物を感染させるか、薬錠を
感染させるか、或いは、アグロバクテリウムトユームフ
ァシエンスとプロトプラストとを共培養することによっ
て、移される。
−DNA中に導入(例えばZanbrysk i他、1
983年)され、そして、植物を感染させるか、薬錠を
感染させるか、或いは、アグロバクテリウムトユームフ
ァシエンスとプロトプラストとを共培養することによっ
て、移される。
別法として、リゾチーム遺伝子構造を、多陽イオン、或
いは、カルシウム塩類とポリエチレングリコールの存在
下で、プロトプラスト質体、!: −IHに培養するこ
とができる(例えばDavey他、1980年;Hai
n他、1985午; Krens他、1982年; P
aszkowski他、1984年)。
いは、カルシウム塩類とポリエチレングリコールの存在
下で、プロトプラスト質体、!: −IHに培養するこ
とができる(例えばDavey他、1980年;Hai
n他、1985午; Krens他、1982年; P
aszkowski他、1984年)。
DNA取得は、まt;電場(エレクトロポレーション)
によって追加的に促進され得る(例えばFromm他、
1986年)。
によって追加的に促進され得る(例えばFromm他、
1986年)。
DNAはまた、物理的に加速したDNAを有する粒子で
、花粉に衝撃を与えることによって、植物の花粉から公
知の方法で導入され得る(EP−A O,270,3
56参照)。
、花粉に衝撃を与えることによって、植物の花粉から公
知の方法で導入され得る(EP−A O,270,3
56参照)。
植物は、適切な培養基の助けで公知の方法によって再生
される(例えばNagyおよびMaliga、 l
976午)。
される(例えばNagyおよびMaliga、 l
976午)。
例えば、通常の方法(例えばVan Haute他、1
983年)で、プラスミドpSR2−4は、例えばpG
V3850;もしくはそれらの誘導体(Zambrys
k i他、1983午)を有するアグロバクテリウムテ
ユームファシエンスに移さし得ル。
983年)で、プラスミドpSR2−4は、例えばpG
V3850;もしくはそれらの誘導体(Zambrys
k i他、1983午)を有するアグロバクテリウムテ
ユームファシエンスに移さし得ル。
形質転換の成功は、ツバリン(nopalin) モし
くはNPT (II)を検出することによって調べるこ
とができる。また、リゾチーム遺伝子構造は成体のベク
ター(例えばKonczおよび5chell、 19
86午)中で無性生殖させられ、上述のように適切なア
グロバクテリウム種に移される(Konczおよび5c
hell、 l 986午)。植物に移すことができ
る形態となったリゾチーム遺伝子構造を有するところの
結果として得られるアグロバクテリウム種は、植物を形
質転換するために更に用いられる。
くはNPT (II)を検出することによって調べるこ
とができる。また、リゾチーム遺伝子構造は成体のベク
ター(例えばKonczおよび5chell、 19
86午)中で無性生殖させられ、上述のように適切なア
グロバクテリウム種に移される(Konczおよび5c
hell、 l 986午)。植物に移すことができ
る形態となったリゾチーム遺伝子構造を有するところの
結果として得られるアグロバクテリウム種は、植物を形
質転換するために更に用いられる。
好適な具体例として、単離されたプラスミドpSR2−
4が、直接的遺伝子転移による通常の方法で植物原形質
体に転移される(例えばHain他、1985午)。こ
の方法では、プラスミドは、環状、しかし好適には直線
状、の形態で存在できる。
4が、直接的遺伝子転移による通常の方法で植物原形質
体に転移される(例えばHain他、1985午)。こ
の方法では、プラスミドは、環状、しかし好適には直線
状、の形態で存在できる。
プラスミドpSR2−4が、レポーター遺伝子と共に用
いられる場合、カナマイシン耐性プロトプラストが、リ
ゾチーム表現のために試験される。
いられる場合、カナマイシン耐性プロトプラストが、リ
ゾチーム表現のために試験される。
形質転換(遺伝子導入)した植物、もしくは植物細胞は
、例えば薬錠形質転換(例えばHorsch他1985
年)、再生する植物プロトプラストもしくは細胞培養を
アグロバクテリウムトユームファンエンスと共培養する
こと(例えばMarton他1979午、Hain他1
985午)、或いは、直接DNA−トランスフェクショ
ンすること、による公知の方法で調製される。結果とし
て得られる形質転換された植物は、例えば、試験管中で
のカナマイシンスルフェートのリン酸化(Reis他、
1984年; 5chreier他1985午)によっ
て、レポーター遺伝子表現に選択されることによるか、
或いは、ツバリン(nopalin)シンターゼの表現
(Aerts他、1983年に従う)によるか、または
、ノーザンプロット分析とウェスターンプロット分析に
よるリゾチームの表現によって、検出される。形質転換
した植物のリゾチームは、特別な抗体を用いる公知の方
法で検出することも可能である。
、例えば薬錠形質転換(例えばHorsch他1985
年)、再生する植物プロトプラストもしくは細胞培養を
アグロバクテリウムトユームファンエンスと共培養する
こと(例えばMarton他1979午、Hain他1
985午)、或いは、直接DNA−トランスフェクショ
ンすること、による公知の方法で調製される。結果とし
て得られる形質転換された植物は、例えば、試験管中で
のカナマイシンスルフェートのリン酸化(Reis他、
1984年; 5chreier他1985午)によっ
て、レポーター遺伝子表現に選択されることによるか、
或いは、ツバリン(nopalin)シンターゼの表現
(Aerts他、1983年に従う)によるか、または
、ノーザンプロット分析とウェスターンプロット分析に
よるリゾチームの表現によって、検出される。形質転換
した植物のリゾチームは、特別な抗体を用いる公知の方
法で検出することも可能である。
形質転換された植物細胞は、特に適切な培養基の助けで
、一般通常の方法を用いて完全な植物に培養され、再生
される。
、一般通常の方法を用いて完全な植物に培養され、再生
される。
形質転換されt;植物細胞、並びに、リゾチームを有す
る形質転換された植物は、植物病原の菌・かびおよび動
物性有害生物、特に昆虫、だに、および線虫、に対して
相当に改良された抵抗力を示す。
る形質転換された植物は、植物病原の菌・かびおよび動
物性有害生物、特に昆虫、だに、および線虫、に対して
相当に改良された抵抗力を示す。
本発明に関して“植物″という言葉は、完全な植物ばか
りでなく植物の部分、例えば葉、種子、塊茎、切り枝な
どを示す。“植物細胞″は、原形質体、細胞系、植物カ
ルスなどを含む。“増殖物質゛′は、形質転換させた植
物および植物細胞を繁殖させるために用いられる植物お
よび植物細胞を示す。
りでなく植物の部分、例えば葉、種子、塊茎、切り枝な
どを示す。“植物細胞″は、原形質体、細胞系、植物カ
ルスなどを含む。“増殖物質゛′は、形質転換させた植
物および植物細胞を繁殖させるために用いられる植物お
よび植物細胞を示す。
本文中゛本質的に同様に作用するDNA配列゛′という
言葉は、本発明にはまた、リゾチーム遺伝子もしくはそ
の部分の機能かリゾチームをもはや形成しないか、或い
は、調節遺伝子部分がもはや有効でなくなる程には影響
を受けないような、修正も含まれることを意味している
。適当な修正は、DNA配列、個々のコドンおよび/ま
たは個々の核酸を置き換えるか、加えるか、および/ま
たは除くかすることで行なわれ得る。
言葉は、本発明にはまた、リゾチーム遺伝子もしくはそ
の部分の機能かリゾチームをもはや形成しないか、或い
は、調節遺伝子部分がもはや有効でなくなる程には影響
を受けないような、修正も含まれることを意味している
。適当な修正は、DNA配列、個々のコドンおよび/ま
たは個々の核酸を置き換えるか、加えるか、および/ま
たは除くかすることで行なわれ得る。
本発明に従って用いられる微生物における゛″突然変異
体″は、本発明を実行するに必須な特徴をまだ有してい
る修正された微生物、特に特定のプラスミド、を示す。
体″は、本発明を実行するに必須な特徴をまだ有してい
る修正された微生物、特に特定のプラスミド、を示す。
下記の例示する具体例は、本発明の詳細な説明すること
を意図したものである。
を意図したものである。
1、用いたプラスミド構造pSR2−4に関する記述(
第1図参照) プラスミドpsR2−4は、TRプロモーター(VeH
en他、1984午)、大麦α−アミラーゼのシグナル
ペプチド配列およびT4−ファージリゾチーム遺伝子の
たん白質を暗号化する領域(K、Durings博士論
文、Cologne大学、1988午)からの、表現ベ
クターpAP2034(Veltenおよび5chel
l、 1985手)中に組み込まれたキメラ遺伝子融
合物を有する。プラスミドpSR2−4の大きさは9.
3Kbである。
第1図参照) プラスミドpsR2−4は、TRプロモーター(VeH
en他、1984午)、大麦α−アミラーゼのシグナル
ペプチド配列およびT4−ファージリゾチーム遺伝子の
たん白質を暗号化する領域(K、Durings博士論
文、Cologne大学、1988午)からの、表現ベ
クターpAP2034(Veltenおよび5chel
l、 1985手)中に組み込まれたキメラ遺伝子融
合物を有する。プラスミドpSR2−4の大きさは9.
3Kbである。
第1図
プラスミドpSR2−4(9,,3Kb)は下記のよう
に示される: pTR= A、テユームファシエンスからのデュアル植
物プロモーター ocs pA = オクトピンシンターゼのポリ
アゾニレ−ジョン配列領域 KmR−カナマイシン耐性遺伝子、植物中で活性 g7pA −アグロバクトリウム遺伝子7のポリアゾ
ニレ−ジョン領域 CbR−カルブペニシリン耐性遺伝子 Sm”−ストレプトマイシン耐性遺伝子5pR= ス
ペクトマイシン耐性遺伝子線形の部分−大麦α−アミラ
ーゼのシグナルペプチド配列 lys = T4−ファージリゾチームのための暗
号化する配列 以下に記述する方法に従って、リゾチーム遺伝子構造を
、例えばタバコおよびじゃがいも中に移植し tこ 。
に示される: pTR= A、テユームファシエンスからのデュアル植
物プロモーター ocs pA = オクトピンシンターゼのポリ
アゾニレ−ジョン配列領域 KmR−カナマイシン耐性遺伝子、植物中で活性 g7pA −アグロバクトリウム遺伝子7のポリアゾ
ニレ−ジョン領域 CbR−カルブペニシリン耐性遺伝子 Sm”−ストレプトマイシン耐性遺伝子5pR= ス
ペクトマイシン耐性遺伝子線形の部分−大麦α−アミラ
ーゼのシグナルペプチド配列 lys = T4−ファージリゾチームのための暗
号化する配列 以下に記述する方法に従って、リゾチーム遺伝子構造を
、例えばタバコおよびじゃがいも中に移植し tこ 。
既に上に説明したように、容易に単離され得る形態で、
プラスミドpSR2−4を有する大腸菌株TBI p
SR2−4がDeutsche Sammlung v
onMikroorganismen (ドイツ国微生
物収集)に寄託されている。
プラスミドpSR2−4を有する大腸菌株TBI p
SR2−4がDeutsche Sammlung v
onMikroorganismen (ドイツ国微生
物収集)に寄託されている。
2、タバコの形質転換
a)タバコ苗条培養およびタバコプロトプラストの単離
: ニコチアナタバキュム(NicoLiana taba
cum)(Petit Havanna S Rl )
は、ホルモンの入っていないLS培地(Linsmai
er and Skoog1965年)上に苗条無菌培
養として増殖させる。苗条培養は、約6〜8週間の間隔
で新鮮なLS培地に移植する。苗条培養を24〜26°
C,12時間光(1000〜3000ルツクス)で、成
長キャビネット中に保存した。
: ニコチアナタバキュム(NicoLiana taba
cum)(Petit Havanna S Rl )
は、ホルモンの入っていないLS培地(Linsmai
er and Skoog1965年)上に苗条無菌培
養として増殖させる。苗条培養は、約6〜8週間の間隔
で新鮮なLS培地に移植する。苗条培養を24〜26°
C,12時間光(1000〜3000ルツクス)で、成
長キャビネット中に保存した。
葉のプロトプラストを単離するために、約2gの葉(長
さ約3〜5 am)を、新しいかみそりの刃を使用して
、小片に切断する。この葉の物質を、K3培地(Nag
y and Maliga l 976年)、0.4m
サッカロース、pH5、6,2%のゼルラーゼ(Zel
lulase) Rl O(5ervaによる)および
0.5%のマセロチム(Macerozym) R10
(Servaによる)を含有する酵素溶液20mA中、
室温で14〜16時間培養する。この後、原形質体を0
.30mmと0 、1 mmのスチール製ふるい上で濾
過することによって、細胞の断片から分離する。濾液を
10分間1100Xで遠心分離する。この遠心分離中、
損傷を受けていないプロトプラストが浮遊し、そして酵
素溶液の上部の端に帯状に集まる。細胞の破片のベレッ
トおよび酵素溶液をガラスキャピラリーで吸引すること
によって除去する。予め洗浄したプロトプラストを、新
鮮なに3培地(浸透性の活性剤として0.4Mサッカロ
ース)で10mnとし、再び浮遊させる。洗浄培地を除
去し、培養または引き続くアゲロバクチリアによる感染
(コカルチャー)のt二め1−2X105/mlに希釈
する。原形質体濃度を血球計算盤中で測定する。
さ約3〜5 am)を、新しいかみそりの刃を使用して
、小片に切断する。この葉の物質を、K3培地(Nag
y and Maliga l 976年)、0.4m
サッカロース、pH5、6,2%のゼルラーゼ(Zel
lulase) Rl O(5ervaによる)および
0.5%のマセロチム(Macerozym) R10
(Servaによる)を含有する酵素溶液20mA中、
室温で14〜16時間培養する。この後、原形質体を0
.30mmと0 、1 mmのスチール製ふるい上で濾
過することによって、細胞の断片から分離する。濾液を
10分間1100Xで遠心分離する。この遠心分離中、
損傷を受けていないプロトプラストが浮遊し、そして酵
素溶液の上部の端に帯状に集まる。細胞の破片のベレッ
トおよび酵素溶液をガラスキャピラリーで吸引すること
によって除去する。予め洗浄したプロトプラストを、新
鮮なに3培地(浸透性の活性剤として0.4Mサッカロ
ース)で10mnとし、再び浮遊させる。洗浄培地を除
去し、培養または引き続くアゲロバクチリアによる感染
(コカルチャー)のt二め1−2X105/mlに希釈
する。原形質体濃度を血球計算盤中で測定する。
b)
アグロバクテリウムテユームファシエンスと以下では、
Marton他、1979年の方法を若干修正した方法
を用いた。プロトプラストを上述したように単離し、K
3培地(0,4Mサッカロース、0.1mg/l N
AA、0.2mgのキネチン)中1−2X10’/ml
の密度で、暗所で2日間そして26°Cで弱い光(50
0ルツクス)の下、1〜2日間培養する。
Marton他、1979年の方法を若干修正した方法
を用いた。プロトプラストを上述したように単離し、K
3培地(0,4Mサッカロース、0.1mg/l N
AA、0.2mgのキネチン)中1−2X10’/ml
の密度で、暗所で2日間そして26°Cで弱い光(50
0ルツクス)の下、1〜2日間培養する。
最初の原形質分裂が生じるとすぐ、最少A(Am)培地
中のアグロバクテリウム懸濁液(密度、約10ラアグロ
バクテリア/−)の30μlを、3−の再生プロトプラ
ストに加える。コカルチャーの期間は、暗所で20°C
13〜4日である。この後、たばこ細胞を12m1の遠
心分離管に移し、海水(600mOsm/ kg)でl
O−に希釈し、60×gで10分間ペレット状にした。
中のアグロバクテリウム懸濁液(密度、約10ラアグロ
バクテリア/−)の30μlを、3−の再生プロトプラ
ストに加える。コカルチャーの期間は、暗所で20°C
13〜4日である。この後、たばこ細胞を12m1の遠
心分離管に移し、海水(600mOsm/ kg)でl
O−に希釈し、60×gで10分間ペレット状にした。
この洗浄工程を1〜2回更に繰り返して、はとんどのア
ゲロバクチリアを除去する。細胞懸濁液を5X10’/
mjの密度で、1mg/j2 NAA (ナフチル−
1−酢酸) 、0.2mg/lケネチン、および500
mg/42のセファロスポリン抗生物質のセフオタキシ
ム(Cefotaxime)と共に、K3培地(0,3
mサッカロース)中で培養する。
ゲロバクチリアを除去する。細胞懸濁液を5X10’/
mjの密度で、1mg/j2 NAA (ナフチル−
1−酢酸) 、0.2mg/lケネチン、および500
mg/42のセファロスポリン抗生物質のセフオタキシ
ム(Cefotaxime)と共に、K3培地(0,3
mサッカロース)中で培養する。
各週、細胞懸濁液を新鮮なに3培地で希釈し、培地の浸
透価を、コカルチャー後2〜3週間、週当りサッカロー
スを0.05’m(約60 mosm/ kg)づつ徐
々に減らし、カナマイシンを用いf: 希釈(l OO
mg/ lカナマイシンサルフェート) (Sigm
aによる)、660mg/gの活性カナマイシン)をア
ゲロース−ビードタイプ培養(Shi11ito他、1
983年)中で開始する。カナマイシン−耐性のコロニ
ーが、背景の遅れたコロニーからの選択が始まった後3
〜4週間で、区別される。
透価を、コカルチャー後2〜3週間、週当りサッカロー
スを0.05’m(約60 mosm/ kg)づつ徐
々に減らし、カナマイシンを用いf: 希釈(l OO
mg/ lカナマイシンサルフェート) (Sigm
aによる)、660mg/gの活性カナマイシン)をア
ゲロース−ビードタイプ培養(Shi11ito他、1
983年)中で開始する。カナマイシン−耐性のコロニ
ーが、背景の遅れたコロニーからの選択が始まった後3
〜4週間で、区別される。
180μlのに3培地中の約10’ブロトフラストを、
ペトリ皿中でμl当り0.5μgのpSR2−4を含有
するONA水溶液20μiと一緒に注意深く混合する。
ペトリ皿中でμl当り0.5μgのpSR2−4を含有
するONA水溶液20μiと一緒に注意深く混合する。
200μlの融合溶液(0,1Mの硝酸カルシウム、0
.45Mのマンニトールおよび25%のポリエチレング
リコール(PEG6000)、pH9)を、続いて注意
深く加える。15分後、5−の洗浄溶液(0,275M
の硝酸カルシウム、pH6)を加え、そして、更に5分
後、遠心分離管にプロトプラストを移し、60×gでベ
レット状にする。このベレットを少量のに3培地中に摂
取し、炭車に記述するように培養する。二者択一的に、
プロトプラストはHain他、1985午の方法で形質
転換され得る。
.45Mのマンニトールおよび25%のポリエチレング
リコール(PEG6000)、pH9)を、続いて注意
深く加える。15分後、5−の洗浄溶液(0,275M
の硝酸カルシウム、pH6)を加え、そして、更に5分
後、遠心分離管にプロトプラストを移し、60×gでベ
レット状にする。このベレットを少量のに3培地中に摂
取し、炭車に記述するように培養する。二者択一的に、
プロトプラストはHain他、1985午の方法で形質
転換され得る。
修正“ビード−タイプ培養″技術(Shilit。
他1983年)をこの培養に用い、カナマイシン耐性コ
ロニーの選択を下記に示す。DNAでプロトプラストを
処理した後1週間後(C参照)、この細胞懸濁液3−を
、5cmのベトリ皿中で、3−のに3培地(0,3Mの
サッカロース+ホルモン類;142%の(5eapla
que) L M T Agarose (低融点のア
ガロース、Marine Co11oidsによる)と
−緒に混合する。この目的のため、乾燥アガロースを加
圧滅菌し、K3培地を加えた後、この混合物を極超短波
中で短時間沸騰させる。アガロースが固化した後、アガ
ロース盤(ビード)を包埋したタバコミクロカルスと一
緒に、次の培養および選択のために10cmのペトリ皿
に移し、各場合共、lO−のに3培地(0,3Mのサッ
カロース、l mg/ RのNAA、0゜2mg/j!
のキネチンおよび100mg//2のカナマイシンスル
フェート、Sigmaによル)を加える。この液状の培
地を毎週交換する。この処置の間に、培地の浸透価は次
第に降下する。交換培地(K3+km)を毎週サッカロ
ス0.05M(約60 mosm)−づつ減らす。
ロニーの選択を下記に示す。DNAでプロトプラストを
処理した後1週間後(C参照)、この細胞懸濁液3−を
、5cmのベトリ皿中で、3−のに3培地(0,3Mの
サッカロース+ホルモン類;142%の(5eapla
que) L M T Agarose (低融点のア
ガロース、Marine Co11oidsによる)と
−緒に混合する。この目的のため、乾燥アガロースを加
圧滅菌し、K3培地を加えた後、この混合物を極超短波
中で短時間沸騰させる。アガロースが固化した後、アガ
ロース盤(ビード)を包埋したタバコミクロカルスと一
緒に、次の培養および選択のために10cmのペトリ皿
に移し、各場合共、lO−のに3培地(0,3Mのサッ
カロース、l mg/ RのNAA、0゜2mg/j!
のキネチンおよび100mg//2のカナマイシンスル
フェート、Sigmaによル)を加える。この液状の培
地を毎週交換する。この処置の間に、培地の浸透価は次
第に降下する。交換培地(K3+km)を毎週サッカロ
ス0.05M(約60 mosm)−づつ減らす。
DNA形質転換後のカナマイシン耐性タバココロニーの
選択表: 0.4M O,3M O,25M 0.20M
O,15M O,10M液状培地中の サッカロース (K3培地:1mgのNAA、0.2mgのキネチン)
A=DNA摂取 E=アガロース中に包埋 S−カナマイシンによる選択(loomg/lのカナマ
イシンスルフェート) K=カナマイシン耐性のコロニーが背景から明白に区別
できる。
選択表: 0.4M O,3M O,25M 0.20M
O,15M O,10M液状培地中の サッカロース (K3培地:1mgのNAA、0.2mgのキネチン)
A=DNA摂取 E=アガロース中に包埋 S−カナマイシンによる選択(loomg/lのカナマ
イシンスルフェート) K=カナマイシン耐性のコロニーが背景から明白に区別
できる。
e)カナマイシン耐性植物の再生
カナマイシン耐性コロニーが直径的0.5cmに達する
とすぐ、それらの半分を再生培地(LS培地、2%のサ
ッカロース、0.5mg/lのベンジルアミノブーリン
BAP)に移し、24°Cで12時光(3000〜50
00ルツクス)の成長チャンバ中に保存する。他方の半
分は、l mg/ j2のN A A 、 0 、2
mg/iのキネチン、O,1mg/JのBAPおよび1
00mg//2のカナマイシンスル7エートヲ有するL
S培地上で、カルス培養として繁殖させる。再生した苗
条が約1cmの大きさになった時、それらを切り取り、
根をはらせるために、成長調整剤を含有しない%LS培
地(1%のサッカロース、0.8%の寒天)に移ス。1
00mg/lのカナマイシンスルフェートを有する3(
MS培地上に、この苗条を根づかせた後、土壌に移植す
る。
とすぐ、それらの半分を再生培地(LS培地、2%のサ
ッカロース、0.5mg/lのベンジルアミノブーリン
BAP)に移し、24°Cで12時光(3000〜50
00ルツクス)の成長チャンバ中に保存する。他方の半
分は、l mg/ j2のN A A 、 0 、2
mg/iのキネチン、O,1mg/JのBAPおよび1
00mg//2のカナマイシンスル7エートヲ有するL
S培地上で、カルス培養として繁殖させる。再生した苗
条が約1cmの大きさになった時、それらを切り取り、
根をはらせるために、成長調整剤を含有しない%LS培
地(1%のサッカロース、0.8%の寒天)に移ス。1
00mg/lのカナマイシンスルフェートを有する3(
MS培地上に、この苗条を根づかせた後、土壌に移植す
る。
薬錠の形質転換のため(Horsch他1985年)、
無菌苗条培養の葉、約2〜3cmの長さのもの、を直径
1cmの盤上に打ち抜き、この盤を、Am培地中の適切
なアゲロバクチリア(約10″/mJ2)(b参照)の
懸濁液を用いて、約5分間培養する(以下を参照)。こ
の感染させた葉の断片を、ホルモン類の入っていないM
S培地(以下を参照)上に、約24°Cで3〜4日間保
存する。
無菌苗条培養の葉、約2〜3cmの長さのもの、を直径
1cmの盤上に打ち抜き、この盤を、Am培地中の適切
なアゲロバクチリア(約10″/mJ2)(b参照)の
懸濁液を用いて、約5分間培養する(以下を参照)。こ
の感染させた葉の断片を、ホルモン類の入っていないM
S培地(以下を参照)上に、約24°Cで3〜4日間保
存する。
この間、アグロバクテリウムは葉の断片上に成育する。
その後、この葉を断片をMS培地(0、5mg/−のB
AP、011mg/mjのNAA)中で洗浄し、500
11g/m忍のセフオタキシム(C1aforan)お
よびlOOμg/−のカナマイシンスルフェート(Si
gmaによる)を含有する同様の培地(0,8%の寒天
)上に置く。この培地は2週間後新しくするものとする
。プロトプラストした苗条は、更に2〜3週間後、見え
るようになる。苗条の再生は選択圧なしでも平行して行
なうものとする。
AP、011mg/mjのNAA)中で洗浄し、500
11g/m忍のセフオタキシム(C1aforan)お
よびlOOμg/−のカナマイシンスルフェート(Si
gmaによる)を含有する同様の培地(0,8%の寒天
)上に置く。この培地は2週間後新しくするものとする
。プロトプラストした苗条は、更に2〜3週間後、見え
るようになる。苗条の再生は選択圧なしでも平行して行
なうものとする。
再生した苗条は、例えばツバリンシンターゼもしくはス
チルベンシンターゼ活性のための、生物学的試験によっ
て、形質転換に関して試験するものとする。この方法に
おいて、1〜lO%の形質転換した苗条が得られる。
チルベンシンターゼ活性のための、生物学的試験によっ
て、形質転換に関して試験するものとする。この方法に
おいて、1〜lO%の形質転換した苗条が得られる。
形質転換に関する生化学的検出方法
植物組織中のツバリンの検出ニ
ツバリンは下記に示すように、0ttenおよび5ch
ilperoort (1978年)およびAerLs
他、(1979午)によって示される方法で検出される
。植物物質(カルスもしくは葉の断片)50mgを0.
1Mのアルギニンを有するLS培地中のエラペンドル7
(Eppendorf)管中、室温で一晩培養する。
ilperoort (1978年)およびAerLs
他、(1979午)によって示される方法で検出される
。植物物質(カルスもしくは葉の断片)50mgを0.
1Mのアルギニンを有するLS培地中のエラペンドル7
(Eppendorf)管中、室温で一晩培養する。
その後植物物質を吸収性の紙でプロットし、ガラス棒を
用いて新しいエツペンドルフ遠心分離管中でホモジナイ
ズさせ、このホモジナイズした液を、エッペンドルフ遠
心分離中で2分間遠心分離する。
用いて新しいエツペンドルフ遠心分離管中でホモジナイ
ズさせ、このホモジナイズした液を、エッペンドルフ遠
心分離中で2分間遠心分離する。
2μeの上澄み液を電気泳動のための適切な紙(Wha
tman 3 MM紙)(20X40cm)上に点とし
て塗布し、乾燥する。この紙を可動相(5%のぎ酸、1
5%の酢酸、80%の水、pH1,8)で飽和させ、4
00VC’45分間、電気泳動を行なった。ツバリンは
陰極に向がって移動する。その後、この紙を熱風中で乾
燥し、フェナントレンキノン染料を通して、移動する方
向に通過させる(エタノール中の0.02%の7エナン
トレンキノンと60%濃度エタノール中の10%のNa
OHを同量)。乾燥した紙を長波長のUV先光下検査し
、写真をとる。この試薬で、アルギニンおよびアルギニ
ンの誘導体は蛍光性の黄色に着色する。
tman 3 MM紙)(20X40cm)上に点とし
て塗布し、乾燥する。この紙を可動相(5%のぎ酸、1
5%の酢酸、80%の水、pH1,8)で飽和させ、4
00VC’45分間、電気泳動を行なった。ツバリンは
陰極に向がって移動する。その後、この紙を熱風中で乾
燥し、フェナントレンキノン染料を通して、移動する方
向に通過させる(エタノール中の0.02%の7エナン
トレンキノンと60%濃度エタノール中の10%のNa
OHを同量)。乾燥した紙を長波長のUV先光下検査し
、写真をとる。この試薬で、アルギニンおよびアルギニ
ンの誘導体は蛍光性の黄色に着色する。
植物組織中のNPTn活性は、Keisis他(198
4年)によって記述される方法、および5chreie
r他(1985年)によって修正された方法で、カナマ
イシンのイン・サイチュー法リン酸化によって検出され
る。50mgの植物組織を、ガラス粉末を添加した50
μlの抽出緩衝液(10%のグリセロール、5%の2−
メルカプトエタノール、0.1%のSDS、0.025
%のブロモフェノール・プル62.5mMトリスpH6
,8)中、氷上でホモジナイズさせ、この混合物を4°
Cで10分間エツベンドル7遠心分離器中で遠心分離す
る。50μlの上澄み液を、天然ポリアクリルアミドゲ
ル(145X110Xl。
4年)によって記述される方法、および5chreie
r他(1985年)によって修正された方法で、カナマ
イシンのイン・サイチュー法リン酸化によって検出され
る。50mgの植物組織を、ガラス粉末を添加した50
μlの抽出緩衝液(10%のグリセロール、5%の2−
メルカプトエタノール、0.1%のSDS、0.025
%のブロモフェノール・プル62.5mMトリスpH6
,8)中、氷上でホモジナイズさせ、この混合物を4°
Cで10分間エツベンドル7遠心分離器中で遠心分離す
る。50μlの上澄み液を、天然ポリアクリルアミドゲ
ル(145X110Xl。
2mm ;分離ゲル:10%アクリルアミド、0゜33
%のビスアクリルアミド、0.375MトリスpH8、
8、収集するゲル:5%のアクリルアミド、0.165
%のビスアクリルアミド、O,125M)リス pH6
、8)に移し、4°C60Vで一晩電気泳動を行なった
。ブロモフェノール・ブルー標識がゲルから出て移動し
始めるとすぐ、このゲルを10分間蒸留水で2回、30
分間反応緩衝液(67mMトリスマレイン酸塩、pH7
,1,42mMMgC12,400mM塩化アンモニウ
ム)で1回洗浄する。このゲルを、同じ大きさのガラス
板上に置き、基質のカナマイシンスルフェート(20p
g/+nl)および20.−200 uci 32p
A T P (Amersham)を含有する反応緩衝
液中、1%濃度のアガロース40m2の層でおおった。
%のビスアクリルアミド、0.375MトリスpH8、
8、収集するゲル:5%のアクリルアミド、0.165
%のビスアクリルアミド、O,125M)リス pH6
、8)に移し、4°C60Vで一晩電気泳動を行なった
。ブロモフェノール・ブルー標識がゲルから出て移動し
始めるとすぐ、このゲルを10分間蒸留水で2回、30
分間反応緩衝液(67mMトリスマレイン酸塩、pH7
,1,42mMMgC12,400mM塩化アンモニウ
ム)で1回洗浄する。このゲルを、同じ大きさのガラス
板上に置き、基質のカナマイシンスルフェート(20p
g/+nl)および20.−200 uci 32p
A T P (Amersham)を含有する反応緩衝
液中、1%濃度のアガロース40m2の層でおおった。
このサンドインチ状にしたゲルを室温で30分間培養し
、そしてホスホセルロース紙P 81 (Whatm
an)のシートを、アガロースの上に置く。この上に、
濾紙3MM (Whatman) 4層と2〜3枚のベ
ーパータオルを配する。3〜4時間後、イン・サイチュ
ー法でりん酸化した放射性カナマイシンホスフェートの
、P81紙への移行が停止する。
、そしてホスホセルロース紙P 81 (Whatm
an)のシートを、アガロースの上に置く。この上に、
濾紙3MM (Whatman) 4層と2〜3枚のベ
ーパータオルを配する。3〜4時間後、イン・サイチュ
ー法でりん酸化した放射性カナマイシンホスフェートの
、P81紙への移行が停止する。
このP81紙を、プロテナーゼにと1%ドデシル硫酸ナ
トリウム(S D S)の溶液中、60°Cで30分間
培養した後、80°Cで、10mMりん酸塩緩衝液pH
7、5の250m12中で3〜4回洗浄し、乾燥し、そ
して−70°Cで1〜12時間オートラジオグラフをと
る(XAR5−フィルム、コダック)。
トリウム(S D S)の溶液中、60°Cで30分間
培養した後、80°Cで、10mMりん酸塩緩衝液pH
7、5の250m12中で3〜4回洗浄し、乾燥し、そ
して−70°Cで1〜12時間オートラジオグラフをと
る(XAR5−フィルム、コダック)。
騰
細胞培養および植物からRNAを単離するために、植物
物質1g当り0.1gの無菌石英砂、lμlのβ−メル
カブタエタノールおよびLtnlのHO緩衝液(0,4
M ト!J ス/HC2pH8,0,1M NaCj
!、 0.04M EDTA、 5%SDS。
物質1g当り0.1gの無菌石英砂、lμlのβ−メル
カブタエタノールおよびLtnlのHO緩衝液(0,4
M ト!J ス/HC2pH8,0,1M NaCj
!、 0.04M EDTA、 5%SDS。
65℃)を加え、そして、この混合物をホモジナイズし
た。ldのフェノール/クロロホルム(1:l)を加え
た後、更に約2分間この混合物をホモジナイズした。こ
のホモジエ不一トを遠心分離管に移し、この管を激しく
振とうした。遠心分離(10’ 110000X、室
温)後、更に2丁111のフェノール/クロロホルムを
加え、この管を激しく振とうした後、遠心分離した。ポ
リサツカロイドを除くため、yの容積のエタノールを水
相に加え、この混合物を氷上にlO分間装いた後、11
0000X、4°Cで10分間遠心分離した。その後、
核酸を2倍の容積のエタノールを用いて沈殿させ、−7
0’Oで保存した。沈殿したRNAをその後、2−づつ
に分けた酢酸ナトリウム(3M1pH6)で2〜3回洗
浄した。このRNAを100μlの無菌水に溶解した。
た。ldのフェノール/クロロホルム(1:l)を加え
た後、更に約2分間この混合物をホモジナイズした。こ
のホモジエ不一トを遠心分離管に移し、この管を激しく
振とうした。遠心分離(10’ 110000X、室
温)後、更に2丁111のフェノール/クロロホルムを
加え、この管を激しく振とうした後、遠心分離した。ポ
リサツカロイドを除くため、yの容積のエタノールを水
相に加え、この混合物を氷上にlO分間装いた後、11
0000X、4°Cで10分間遠心分離した。その後、
核酸を2倍の容積のエタノールを用いて沈殿させ、−7
0’Oで保存した。沈殿したRNAをその後、2−づつ
に分けた酢酸ナトリウム(3M1pH6)で2〜3回洗
浄した。このRNAを100μlの無菌水に溶解した。
b)RNAの電気泳動
RNA変性: RNAの電気泳動のため、6.75μi
のRNA(20μg)に、3μlの5倍緩清液(0,2
M MOPS、50mM酢酸ナトリウム、5mM ED
TA 1)H7) 、5.25μNのホルムアルデヒド
(37%濃度)および15μiのホルムアミド(脱イオ
ン化した)を、加えた後、56°Cで15分間変性を生
じさせた。
のRNA(20μg)に、3μlの5倍緩清液(0,2
M MOPS、50mM酢酸ナトリウム、5mM ED
TA 1)H7) 、5.25μNのホルムアルデヒド
(37%濃度)および15μiのホルムアミド(脱イオ
ン化した)を、加えた後、56°Cで15分間変性を生
じさせた。
アガロースゲルの調製:3.5gのアガロースを200
mgの水中で沸騰させ、この混合物を6000に冷却し
た後、5倍の緩衝液70社とホルムアルデヒド62−を
加えた。この溶液を水で容積350−とじ、ゲル装置中
に充填した。この変性RNAを3μ2の色標識と1μi
のエチジュームブロマイド(5mg/ ml、 )と混
合した後、lOO■で6時間電気泳動を行なった。
mgの水中で沸騰させ、この混合物を6000に冷却し
た後、5倍の緩衝液70社とホルムアルデヒド62−を
加えた。この溶液を水で容積350−とじ、ゲル装置中
に充填した。この変性RNAを3μ2の色標識と1μi
のエチジュームブロマイド(5mg/ ml、 )と混
合した後、lOO■で6時間電気泳動を行なった。
C) ノーザンブロツテイング法:
引き続いてこのゲルを無菌水中で10分間3回洗浄した
。このRNAを、標準プロッティング方法(20XSS
C中3〜4時間)を用いて、ニトロセルロースフィルタ
ー(Maniatis他1982年)Iこ移した。
。このRNAを、標準プロッティング方法(20XSS
C中3〜4時間)を用いて、ニトロセルロースフィルタ
ー(Maniatis他1982年)Iこ移した。
d) ノーサンプロット上の雑種形成:pSR2−4か
ら単離したSal I断片1100nを、放射性標識(
比活性>4X108cpm/μg)のため、ニック翻訳
を受けさせる。ThomzikおよヒHain 198
8午によって記述される方法により、42℃で一晩雑種
形戊を行なった。
ら単離したSal I断片1100nを、放射性標識(
比活性>4X108cpm/μg)のため、ニック翻訳
を受けさせる。ThomzikおよヒHain 198
8午によって記述される方法により、42℃で一晩雑種
形戊を行なった。
この方法は、形質転換したタバコ中のT4−ファージ−
リゾチームに特異なmRNAの脅威を検出するために用
いられる。
リゾチームに特異なmRNAの脅威を検出するために用
いられる。
タバコから全たん白質を単離するために、100mgの
植物物質を2倍に濃縮したSDSサンプル緩衝液(15
0mMトリス/HCj!pH6,8,2%SDS、20
%グリセロール、0.004%ブロモフェノール・ブル
ー 200mMDTT。
植物物質を2倍に濃縮したSDSサンプル緩衝液(15
0mMトリス/HCj!pH6,8,2%SDS、20
%グリセロール、0.004%ブロモフェノール・ブル
ー 200mMDTT。
5mMアスコルビン酸および10mM CHAPS)中
でホモジナイズした後、この混合物を95°Cで5分間
培養した。遠心分離(10000Xg。
でホモジナイズした後、この混合物を95°Cで5分間
培養した。遠心分離(10000Xg。
5分間)した後、整除できる数に分けた上澄み液(10
〜100μgの全たん白質)を、15%のSDSポリア
クリルアミドゲルに移し、60Vで12時間電気泳動を
行なった。分離したたん白質を、その後、移動緩衝液(
25mMトリス塩基、192mMグリシンおよび20%
のメタノール)中、エレクトロブロッティング(2時間
、0.8〜LA)によって、PVDFイモピロン(Im
mobilon)膜へ移した。ひき続いてこの膜をPB
A中の5%のウシ科の動物の血清アルブミン(B S
A)中で30分間培養した。PBA中の0.1%のBS
Aを用いて3回洗浄した後、この膜を多クローン性T4
−リゾチームに特異な抗体と共に2時間培養した。0.
1%のBSA/PBA中で3回洗浄(各々5分間)シt
;後、この膜を、金で標識した抗体(Aura Pro
be” kit、Janssen Chemieからの
やぎ抗ラビット)を用いて、この業者によって示される
ように2時間培養した。PBA中の0.1%のBSAお
よび水で洗浄した後、この膜をエンハンサ−/イニシエ
ーター(1: l)で着色させた。
〜100μgの全たん白質)を、15%のSDSポリア
クリルアミドゲルに移し、60Vで12時間電気泳動を
行なった。分離したたん白質を、その後、移動緩衝液(
25mMトリス塩基、192mMグリシンおよび20%
のメタノール)中、エレクトロブロッティング(2時間
、0.8〜LA)によって、PVDFイモピロン(Im
mobilon)膜へ移した。ひき続いてこの膜をPB
A中の5%のウシ科の動物の血清アルブミン(B S
A)中で30分間培養した。PBA中の0.1%のBS
Aを用いて3回洗浄した後、この膜を多クローン性T4
−リゾチームに特異な抗体と共に2時間培養した。0.
1%のBSA/PBA中で3回洗浄(各々5分間)シt
;後、この膜を、金で標識した抗体(Aura Pro
be” kit、Janssen Chemieからの
やぎ抗ラビット)を用いて、この業者によって示される
ように2時間培養した。PBA中の0.1%のBSAお
よび水で洗浄した後、この膜をエンハンサ−/イニシエ
ーター(1: l)で着色させた。
3、ソラナムチューベロサム(Solanum tab
erosum)(じゃがいも)の形質転換 EP−A、0,242,246.14〜I5頁、プラス
ミドpSR2−4のリゾチーム遺伝子構造を有するTi
プラスミドを有するアゲロバクチリア、に記載されるの
と全く同様の方法による形質転換で形質転換した。
erosum)(じゃがいも)の形質転換 EP−A、0,242,246.14〜I5頁、プラス
ミドpSR2−4のリゾチーム遺伝子構造を有するTi
プラスミドを有するアゲロバクチリア、に記載されるの
と全く同様の方法による形質転換で形質転換した。
特に規定されていない限り、上記実施例中の全ての百分
率は重量%である。
率は重量%である。
上記実施例に従って得られた植物細胞および植物におい
て、リゾチーム遺伝子の存在はサザンプロット分析法に
よって確認された。リゾチーム遺伝子の表現は、特定の
抗体の助けによるノーザンプロット分析法およびリゾチ
ームで検出された。
て、リゾチーム遺伝子の存在はサザンプロット分析法に
よって確認された。リゾチーム遺伝子の表現は、特定の
抗体の助けによるノーザンプロット分析法およびリゾチ
ームで検出された。
形質転換したそして形質転換していない植物(比較のた
め)に、ポトリシスシネラ(Botrytisc 1n
era)およびアルテルナリアロンギベス(Alter
naria longipes)の胞子懸濁液を噴霧し
た後、1週間後、菌・かびによる感染を記録した。
め)に、ポトリシスシネラ(Botrytisc 1n
era)およびアルテルナリアロンギベス(Alter
naria longipes)の胞子懸濁液を噴霧し
た後、1週間後、菌・かびによる感染を記録した。
形質転換していない比較植物に比べて、形質転換した植
物は、菌・かびによる感染に対して、増大した抵抗力を
示した。
物は、菌・かびによる感染に対して、増大した抵抗力を
示した。
増大した抵抗力の検出の実施例
菌・かびによる植物の病気に対して、植物中で合皮され
たリゾチームによって増大された抵抗力を試験するため
に、植物を病原と一緒に培養し、その感染の度合いをパ
ラメーターとして用いた。
たリゾチームによって増大された抵抗力を試験するため
に、植物を病原と一緒に培養し、その感染の度合いをパ
ラメーターとして用いた。
用いた試験病原体はAlternaria longi
pes (Ell& Everh) )Jasonおよ
びBotrytis cinerea Presである
。
pes (Ell& Everh) )Jasonおよ
びBotrytis cinerea Presである
。
タバコの植物を標準土壌(Balsterによる)が入
っているポット(直径11cm)中に鉢植えし、実験を
開始するまで、23℃で相対湿度70〜80%の温室中
で成育させる。この植物に必要な水と栄養を与える。接
種のため、5〜8週目の古い植物の葉に病原体の胞子懸
濁液を流れ出すまで噴霧する。引き続いて、この植物を
病原体の好む条件下、初期の相対湿度100%で21°
C1で培養する。4〜8日後、植物の健康状態を、感染
させた葉の部分を基準にして、パーセントで測定する。
っているポット(直径11cm)中に鉢植えし、実験を
開始するまで、23℃で相対湿度70〜80%の温室中
で成育させる。この植物に必要な水と栄養を与える。接
種のため、5〜8週目の古い植物の葉に病原体の胞子懸
濁液を流れ出すまで噴霧する。引き続いて、この植物を
病原体の好む条件下、初期の相対湿度100%で21°
C1で培養する。4〜8日後、植物の健康状態を、感染
させた葉の部分を基準にして、パーセントで測定する。
表(Iおよび■)かられかるように、実施例2に従って
pBR2−4で形質転換した植物は、野生種のSR,に
比較して、 AI Lernaria long 1pes並 びにBotrytis cinereaに対して低い感染を示している。
pBR2−4で形質転換した植物は、野生種のSR,に
比較して、 AI Lernaria long 1pes並 びにBotrytis cinereaに対して低い感染を示している。
Alternaria
long 1pesによるタバコ植物の感染に対するリ
ゾチーム遺伝子の効果
SR,野生種
0
3
5
3
8
本
アボッ
トの式を用いて計算した減少率
表■
Botrytis
Cinereaによるタバコ植物の感染に対するりゾチ
ム遺転子の効果
S+?、野生種
00
00
00
00
00
本
アボットの式を用いて計算した減少率
植物もしくは植物細胞の形質転換に用いた培地のいくつ
かを以下に示す。
かを以下に示す。
Am培地
3.5g K2HPO4
1,5g KH2P0゜
0.5g クエン酸Na。
0.1g Mg5O4X7H20
1g (NH4)2504
マクロ要素:MS塩の濃縮物の%
ミクロ要素:MS塩の濃縮物のH
Fe l:[)TA MurashigeおよびSk
oog(MS)ミョ・イノシトール サッカロース 寒天 ビタミン類パントテン酸Ca ビオチン ニコチン酸 ピリドキシン チアミン 加圧滅菌前のI)H5、7 100mg/e 10mg/1 8 g /(1 1mg/j 10+ng#2 1mg/+2 1mg/g 1 mg/l に3培地 N1cotiana tabacum petit H
avana SRI%N1cotiana tabac
um Wisconsin 38およびN1coti
ana Plumaginifolia WL形質体培
養用(NogyおよびMaliga、 l 976午
)マクロ要素 NH+ No 3 KNO。
oog(MS)ミョ・イノシトール サッカロース 寒天 ビタミン類パントテン酸Ca ビオチン ニコチン酸 ピリドキシン チアミン 加圧滅菌前のI)H5、7 100mg/e 10mg/1 8 g /(1 1mg/j 10+ng#2 1mg/+2 1mg/g 1 mg/l に3培地 N1cotiana tabacum petit H
avana SRI%N1cotiana tabac
um Wisconsin 38およびN1coti
ana Plumaginifolia WL形質体培
養用(NogyおよびMaliga、 l 976午
)マクロ要素 NH+ No 3 KNO。
CaC12X 2H20
MgSO3X 7)12O
NaH,PO,X lH2O
(NH4)2SO4
CaHPOa x lH2O
ミクロ要素 11sBNOi
MnSO,X lH2O
Zn5O,X 4H,O
I
Na2MoOa X 2H20
CuSO+ ×5820
CoCI2X (i!(20
50
500
00
50
50
34
0
0
0,75
0,25
0,025
0、025
171g/J2
mg/j
mg/ f2
mg/1
mg/ 12
mg/R
mg/Q
mg/g
mg/、g
mg/ε
mg/g
mg/g
mg/g
mg/ I2
Fe
EDTA
イノシトール
Na2EDTA
FeSO2X 7H20
37,2mFe1
27.8 mFe12
100 mg/ 1
キシロース 250 mg/
1ビタミン類 ニコチン酸 l mg/l
ピリドキシン 1 rrIg/lチアミン
10 mg/lホルモン NAA
1.0 mg/lキネチン
0.2 mg/lpH5、6 フィルター無菌 LinsmaierおよびSkoog培地(Linsm
aierおよびSkoog l 965午) 再生プロトプラスト培養用およびタバコ腫瘍およびカル
スの組織培養用。LinsmaierおよびSkoog
(tS)培地は下記の修正を行なったMurash i
geおよびSkoog培地(Murash igeおよ
びSkoog、 1962手)であるニ ー0.1mg/j!の代わ チアミンを計量 一グリシン、ピリ 使用。
1ビタミン類 ニコチン酸 l mg/l
ピリドキシン 1 rrIg/lチアミン
10 mg/lホルモン NAA
1.0 mg/lキネチン
0.2 mg/lpH5、6 フィルター無菌 LinsmaierおよびSkoog培地(Linsm
aierおよびSkoog l 965午) 再生プロトプラスト培養用およびタバコ腫瘍およびカル
スの組織培養用。LinsmaierおよびSkoog
(tS)培地は下記の修正を行なったMurash i
geおよびSkoog培地(Murash igeおよ
びSkoog、 1962手)であるニ ー0.1mg/j!の代わ チアミンを計量 一グリシン、ピリ 使用。
マクロ要素
りに0’ 、 4 mg/ lの高濃度でミクロ要素
Fe EDTA
トキシンおよびニコチン酸を不
N)I4No。
N03
CaC12X 2H20
Mn5O4X 7H20
KH2PO。
H,BO。
Mn5O4X IH,0
ZnSO4X 4H,O
I
Na2Mo04X 2H20
CuSO,X 5H20
CoC1*X 6H2O
Na、EDTA
FeSO4x 7H,。
イノシトール
サッカロース
寒天
ビタミン類 チアミン
ホルモン NAA
キネチン
加圧滅菌前のpH5−7
650
900
40
70
70
6,2
22,3
8,6
0,83
0,25
0,025
0,025
37,2
27,8
00
0
0,4
0,2
mg/ I!。
mg/A
mFe1
mFe1
mg/忍
mg/ 1
mg/ 12
mFe1
mFe1
mg/Q
mFe1
mFe1
mg/J
mg/N
mg/Q
Fe1
Fe1
mg/ It
mFe1
mg/l
下記の参考文献は、植物もしくは植物細胞の形質転換に
関連しており、本発明に従って用いられるリゾチーム遺
伝子に関連している: Aets M、 Jacobs M、 )Iernal
steens JP、 VanMontagu M、
5chell J (1983年) Arabidop
sisthalianaのクラウンゴール腫瘍の誘導お
よび試験管培養。Plant Sci Lett、
l 7 : 43 50Davey MR,Cocki
ng EC,Freeman J、 Pearce N
。
関連しており、本発明に従って用いられるリゾチーム遺
伝子に関連している: Aets M、 Jacobs M、 )Iernal
steens JP、 VanMontagu M、
5chell J (1983年) Arabidop
sisthalianaのクラウンゴール腫瘍の誘導お
よび試験管培養。Plant Sci Lett、
l 7 : 43 50Davey MR,Cocki
ng EC,Freeman J、 Pearce N
。
Tudor I (1980年)単離したAgroba
cteriumプラスミドによるPetuniaプロト
プラストの形質転換、 Plant Sci Lett
l 8 : 307−313に、 Dljr!ngs
博士論文、Cologne大学、1988午:Wund
induzierbare Expression u
nd 5ekretionvon T4 Lysoz
ym und monoklonalen Antik
5rpernin N1cotiana tabacu
m [創傷誘導の表現およびT4−リゾチームの分泌作
用およびNicotianatabacum中の単クロ
ーン抗体1゜Fromm ME、 Taylor LP
、 Walbot V (1986午)エレクトロポレ
ーションによる遺伝子転移後のとうもろこしの安定形質
転換。Nature 319 ニア9l−793 Hain、R,,5tabel、P、、Czernil
ofsky、A、Pp、。
cteriumプラスミドによるPetuniaプロト
プラストの形質転換、 Plant Sci Lett
l 8 : 307−313に、 Dljr!ngs
博士論文、Cologne大学、1988午:Wund
induzierbare Expression u
nd 5ekretionvon T4 Lysoz
ym und monoklonalen Antik
5rpernin N1cotiana tabacu
m [創傷誘導の表現およびT4−リゾチームの分泌作
用およびNicotianatabacum中の単クロ
ーン抗体1゜Fromm ME、 Taylor LP
、 Walbot V (1986午)エレクトロポレ
ーションによる遺伝子転移後のとうもろこしの安定形質
転換。Nature 319 ニア9l−793 Hain、R,,5tabel、P、、Czernil
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5tein biss、It、H,、Herrera
−Estrella、L、。
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5chell、J、 (1985年)植物プロトプラス
トによる選択可能なキメラ遺伝子の取得、組込み、発現
および遺伝子伝達、Mo1ec Gen Genet
l 99 :161−168 Horsch RB、 Fry JE、 Hoffma
nn NL、 Eichholtz D。
トによる選択可能なキメラ遺伝子の取得、組込み、発現
および遺伝子伝達、Mo1ec Gen Genet
l 99 :161−168 Horsch RB、 Fry JE、 Hoffma
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Rogers SG、 Fraley RT (1’l
85午)遺伝子を植物中に移植するための簡単で一般
的な方法。
85午)遺伝子を植物中に移植するための簡単で一般
的な方法。
5cience277 : 1229−1231Kre
bs FH,Mo1endijk L、 Wullem
s GJ、 5chilper。
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ort R^(1982年) Ti−プラスミドDNA
による植物原形質体の試験管形質転換。Nature
296:72−74 Koncz C,5che目J(1986年)T[、−
DNA遺伝子5のプロモーターは、Agrobacte
rium l1naryベクターの新奇な種゛力;有す
る共生体内遺伝子の組織に特異な表現を制御する。Mo
1.Gen、Genet、 (1986年)204 :
338−396Linsmaier DM、 Sko
og F (1965年)タバコ組織培養の有機的成長
因子要求。Physiol Plant18 :100
−121 00−l27 L、 Wullems GJ、 )Jo
lendijk L、 5chilper。
による植物原形質体の試験管形質転換。Nature
296:72−74 Koncz C,5che目J(1986年)T[、−
DNA遺伝子5のプロモーターは、Agrobacte
rium l1naryベクターの新奇な種゛力;有す
る共生体内遺伝子の組織に特異な表現を制御する。Mo
1.Gen、Genet、 (1986年)204 :
338−396Linsmaier DM、 Sko
og F (1965年)タバコ組織培養の有機的成長
因子要求。Physiol Plant18 :100
−121 00−l27 L、 Wullems GJ、 )Jo
lendijk L、 5chilper。
ort PR(1979年)Agrobacteriu
m tumefaciensによるN1cotiana
tabacumからの培養細胞の試験管形質転換。N
ature 277 : l 229 131Nagy
Jl、 Maliga P (1976年) N1c
otianaSylvestrisの葉肉原形質体から
のカルス誘導および植物再生。Z Plfanzenp
hysiol 78 : 453−55 0tten LABM、 5chiperoort R
A (1978午)LyposinおよびNopali
nデヒドロゼナーゼ活性の検出のための迅速マイクロス
ケール方法。Biochimbiophys acta
527 : 497−500Paszkowski
J、 5hillito RD、 5anl M、 M
andak V。
m tumefaciensによるN1cotiana
tabacumからの培養細胞の試験管形質転換。N
ature 277 : l 229 131Nagy
Jl、 Maliga P (1976年) N1c
otianaSylvestrisの葉肉原形質体から
のカルス誘導および植物再生。Z Plfanzenp
hysiol 78 : 453−55 0tten LABM、 5chiperoort R
A (1978午)LyposinおよびNopali
nデヒドロゼナーゼ活性の検出のための迅速マイクロス
ケール方法。Biochimbiophys acta
527 : 497−500Paszkowski
J、 5hillito RD、 5anl M、 M
andak V。
Hohn T、 Hohn B、 Potrykus
l (1984年)植物への直接遺伝子転移。EMBO
J 3 : 2717−222 Shillito RD、 Paszkowski J
、 PoLrykus 1 (1983年)アガロース
平板およびビードタイプ培養技術は、数多い植物種中の
プロトプラスト誘導のコロニーの発展を可能にしそして
刺激する。PICell Rep 2 : 244 2
47Maniatis T、 Fr1tsch EF、
5anbrook J eds、 (1982午)分
子クローン化、研究室マニュアル。
l (1984年)植物への直接遺伝子転移。EMBO
J 3 : 2717−222 Shillito RD、 Paszkowski J
、 PoLrykus 1 (1983年)アガロース
平板およびビードタイプ培養技術は、数多い植物種中の
プロトプラスト誘導のコロニーの発展を可能にしそして
刺激する。PICell Rep 2 : 244 2
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子クローン化、研究室マニュアル。
Co1d Spring Harbor、 New Y
orka J、 E、 Thomzikand R,H
ain (1988年) 、Brassica nap
us L。
orka J、 E、 Thomzikand R,H
ain (1988年) 、Brassica nap
us L。
中のトリアジン耐性クロロプラストの伝達および分離T
heor Appl Genet (1988年)76
:165−171゜ Van Hante E、 Joos H,Maes
M、 Worren G、 VanMontagu M
、 5chell J、 (1983年) pBR32
2中クローン化させた制限フラグメントの民間伝達およ
び交換組換え: AgrobakLerium tum
efaciens(7)″T1−プラスミドの逆遺伝現
象に関する新規な戦略。EMBOJ、 : 2 41
1−417 Velten J。
heor Appl Genet (1988年)76
:165−171゜ Van Hante E、 Joos H,Maes
M、 Worren G、 VanMontagu M
、 5chell J、 (1983年) pBR32
2中クローン化させた制限フラグメントの民間伝達およ
び交換組換え: AgrobakLerium tum
efaciens(7)″T1−プラスミドの逆遺伝現
象に関する新規な戦略。EMBOJ、 : 2 41
1−417 Velten J。
Velten L、 Hain R,5hell J
(1984年) Agrobacterium tum
efaciensのT1プラスミドからのデュアル植物
プロモーターフラグメントの単離。
(1984年) Agrobacterium tum
efaciensのT1プラスミドからのデュアル植物
プロモーターフラグメントの単離。
EMBOJ l 2 : 2723−2730
Velten J、 5chell J (1985年
)高等植物の遺伝的形質転換に用いるための選択表現プ
ラスミド・ベクター。NAR13: 6981−699
8Z1−6998Za P、Joos H,Genet
ello C,van MontaguM、 5che
ll J (1983年)通常の再生能力を変えないで
植物細胞へDNA導入するためのTiプラスミド・ベク
ター、EIJBOJ 12 : 214321500 Bernd Re1ss、 Rolf Sprenge
l、 Hans WillおよびHe1nz 5cha
ller (1984年)粗細胞束中のネオマイシンホ
スホトランスフェラーゼの定性的および定量的検定のた
めの新規の鋭敏な方法、GENE10’81:211−
217 Peter H,5chreier Elisabe
th A、 5eftorJozer 5chellお
よび1(ans J、 Bohnert (1985午
)光調整の合皮を管理する核をコードする配列の使用、
および、異質l;ん白質の植物クロロプラスト中ヘノ輸
送、ENBOJVol、 4、NQ、I:2532゜ 下記の公開された特許出願も示す。
Velten J、 5chell J (1985年
)高等植物の遺伝的形質転換に用いるための選択表現プ
ラスミド・ベクター。NAR13: 6981−699
8Z1−6998Za P、Joos H,Genet
ello C,van MontaguM、 5che
ll J (1983年)通常の再生能力を変えないで
植物細胞へDNA導入するためのTiプラスミド・ベク
ター、EIJBOJ 12 : 214321500 Bernd Re1ss、 Rolf Sprenge
l、 Hans WillおよびHe1nz 5cha
ller (1984年)粗細胞束中のネオマイシンホ
スホトランスフェラーゼの定性的および定量的検定のた
めの新規の鋭敏な方法、GENE10’81:211−
217 Peter H,5chreier Elisabe
th A、 5eftorJozer 5chellお
よび1(ans J、 Bohnert (1985午
)光調整の合皮を管理する核をコードする配列の使用、
および、異質l;ん白質の植物クロロプラスト中ヘノ輸
送、ENBOJVol、 4、NQ、I:2532゜ 下記の公開された特許出願も示す。
ロツパ特許公開=A 116,7180ツバ特許公開
−A 159.4180ツバ特許公開−A 120
,5150ツバ特許公開−A 120,516−ロツ
パ特許公開=A 172.1120ツバ特許公開−A
140,5560ツバ特許公開−A 174,1
660ツバ特許公開−A、 122.791−ロツバ
特許公開−A 126.546−ロツバ特許公開−A
164.597−ロツバ特許公開−A 175,
966CT特許 84/ 02913 CT特許 84/ 02919 CT特許 84/ 02920 CT特許 83101176 0ツバ特許公開=A 0.270.356
−A 159.4180ツバ特許公開−A 120
,5150ツバ特許公開−A 120,516−ロツ
パ特許公開=A 172.1120ツバ特許公開−A
140,5560ツバ特許公開−A 174,1
660ツバ特許公開−A、 122.791−ロツバ
特許公開−A 126.546−ロツバ特許公開−A
164.597−ロツバ特許公開−A 175,
966CT特許 84/ 02913 CT特許 84/ 02919 CT特許 84/ 02920 CT特許 83101176 0ツバ特許公開=A 0.270.356
第1図は、本発明の実施例におけるプラスミドpSR2
−4における各遺伝子の配置を示す概略図である。
−4における各遺伝子の配置を示す概略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、TRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシグナル
ペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキメ
ラ遺伝子融合物から成るかまたは菌・かびおよび動物性
有害生物に対して植物の抵抗力を増大させるために植物
中にこれらのキメラ遺伝子融合物を有することを特徴と
するリゾチームを発現するリゾチーム遺伝子構造の使用
。 2、TRプロモーター、大麦a−アミラーゼのシグナル
ペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキメ
ラ遺伝子融合物から成るかまたは菌・かびおよび動物性
有害生物に対して増大した抵抗力を有する植物を作り出
すための、これらのキメラ遺伝子融合物を有することを
特徴とするリゾチームを発現するリゾチーム遺伝子構造
の使用。 3、非植物性起源のリゾチーム遺伝子を有するリゾチー
ム遺伝子構造の特許請求の範囲第1または第2項記載の
使用。 4、にわとりのアルブミンリゾチーム遺伝子および/ま
たはT4−ファージリゾチーム遺伝子を有するリゾチー
ム遺伝子構造の特許請求の範囲第1または第2項記載の
使用。 5、プラスミドpSR2−4上に存在するようなリゾチ
ーム遺伝子構造、或いは、本質的に同様に作用するその
DNA配列の特許請求の範囲第1〜4項記載の使用。 6、TRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシグナル
ペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキメ
ラ遺伝子融合物から成るかまたは菌・かびおよび動物性
有害生物に対する抵抗力を増大させるために植物細胞(
プロトプラストを含む)および植物(種子および植物の
部分を含む)を形質転換するための、これらのキメラ遺
伝子融合物を有することを特徴とするリゾチームを発現
するリゾチーム遺伝子構造の使用。 7、TRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシグナル
ペプチド配列および1個以上のリゾチーム遺伝子のキメ
ラ遺伝子融合物から成るか、これらの遺伝子融合物を有
することを特徴とする、菌・かびおよび動物性有害生物
に対する増大した抵抗力を有し、そしてゲノム中に1個
以上のリゾチーム遺伝子構造を有している、形質転換さ
れた植物細胞(プロトプラストを含む)および植物(種
子および植物の部分を含む)。 8、(a)TRプロモーター、大麦α−アミラーゼのシ
グナルペプチド配列および1個以 上のリゾチーム遺伝子のキメラ遺伝子融 合物から成るか、または、これらのキメ ラ遺伝子融合物を有することを特徴とす る、1個以上のリゾチーム遺伝子構造が 植物細胞(プロトプラストを含む)のゲ ノム中に導入され、そして、適宜、 (b)完全に形質転換された植物が、形質転換された植
物細胞(プロトプラストを含 む)から再生され、そして適宜、 (c)植物(種子を含む)の所望の部分が、結果として
得られる形質転換された植物 もしくはそれらの子孫から得られる、 ことを特徴とする、特許請求の範囲第7項記載の、菌・
かびおよび動物性有害生物に対して増大した抵抗力を有
する形質転換された植物細胞(プロトプラストを含む)
および植物(種子および植物の部分を含む)を作り出す
方法。 9、各場合に、菌・かびおよび動物性有害生物に対して
増大した抵抗力を有する増殖物質を作り出すため、およ
び、新規な植物およびそれらの増殖物質を作り出すため
の、特許請求の範囲第7項記載の、形質転換した植物細
胞(プロトプラストを含む)および植物(種子および植
物の部分を含む)の使用。 10、特許請求の範囲第7項記載の形質転換した植物細
胞および植物を繁殖させることによつて得ることのでき
る、菌・かびおよび動物性有害生物に対して増大した抵
抗力を有する、植物の増殖物質。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3926390.8 | 1989-08-10 | ||
DE3926390A DE3926390A1 (de) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | Verwendung von lysozym genen in pflanzen zur resistenzerhoehung |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002041734A Division JP2002306004A (ja) | 1989-08-10 | 2002-02-19 | 植物におけるリゾチーム遺伝子の使用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0383591A true JPH0383591A (ja) | 1991-04-09 |
JP3320064B2 JP3320064B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=6386834
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20691990A Expired - Fee Related JP3320064B2 (ja) | 1989-08-10 | 1990-08-06 | 抵抗力を増大させるための植物中のリゾチーム遺伝子構造の使用 |
JP2002041734A Pending JP2002306004A (ja) | 1989-08-10 | 2002-02-19 | 植物におけるリゾチーム遺伝子の使用 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002041734A Pending JP2002306004A (ja) | 1989-08-10 | 2002-02-19 | 植物におけるリゾチーム遺伝子の使用 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5349122A (ja) |
EP (1) | EP0412381B2 (ja) |
JP (2) | JP3320064B2 (ja) |
DE (2) | DE3926390A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0707070A1 (en) | 1994-07-18 | 1996-04-17 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for enhancing disease and pest resistance of plants |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3926390A1 (de) * | 1989-08-10 | 1991-02-14 | Bayer Ag | Verwendung von lysozym genen in pflanzen zur resistenzerhoehung |
DK0461355T3 (da) * | 1990-05-09 | 1997-08-25 | American Cyanamid Co | Fremgangsmåde til at hindre afgrødeskade i nærvær af synergistiske pesticidkombinationer |
FR2665177B1 (fr) * | 1990-07-24 | 1994-09-02 | Sanofi Sa | Gene recombinant codant pour une proteine a activite endochitinase et/ou lysozyme. |
EP0600993B1 (en) * | 1991-08-27 | 1999-11-10 | Novartis AG | Proteins with insecticidal properties against homopteran insects and their use in plant protection |
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