JPH07507457A - Viral resistance by plant transformation with the replicase portion of the plant viral genome - Google Patents

Viral resistance by plant transformation with the replicase portion of the plant viral genome

Info

Publication number
JPH07507457A
JPH07507457A JP6501595A JP50159594A JPH07507457A JP H07507457 A JPH07507457 A JP H07507457A JP 6501595 A JP6501595 A JP 6501595A JP 50159594 A JP50159594 A JP 50159594A JP H07507457 A JPH07507457 A JP H07507457A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plants
rna
plant
tmv
sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6501595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ザイトリン、ミルトン
ゴルムボスキー、ダニエル
ロモノソフ、ジョージ
Original Assignee
コーネル・リサーチ・ファウンデーション・インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コーネル・リサーチ・ファウンデーション・インコーポレイテッド filed Critical コーネル・リサーチ・ファウンデーション・インコーポレイテッド
Publication of JPH07507457A publication Critical patent/JPH07507457A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1241Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • C12N9/127RNA-directed RNA polymerase (2.7.7.48), i.e. RNA replicase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C12N15/8283Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for virus resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/00022New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes

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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 植物ウィルスゲノムのレブリカーゼ部分との植物形質転換によるウィルス耐性 これは、1990年3月12日に出願した我々の既出願米国特許出願07/49 1.473の一部継続である。[Detailed description of the invention] Virus resistance by plant transformation with the rebricase portion of the plant virus genome This is our previously filed U.S. Patent Application No. 07/49 filed on March 12, 1990. This is a partial continuation of 1.473.

タバコモザイクウィルス(TMV)の外皮蛋白遺伝子で形質転換し、これを発現 する植物がTMVに耐性であることを示す、P、パウエルーエイブル等の198 6年の文献[サイエンス223 : 738参照]以来、種々のウィルス感染か らの多くの作物稀の保護にとって疑いもなく重要な意味を有する本概念の多くの 他の実施例がある。例えば今日まで、ウィルス外皮蛋白伝達耐性は、アルファル ファモザイクウィルス、タバコラットルウイルス、ポテトウィルスX1キユウリ モザイクウイルス(CMV) 、ポテトウィルス並びにポテトウィルスX及びポ テトウィルスY外皮蛋白で形質転換された植物を含む15の分類群の少なくとも 25のウィルスに見られた。Transformed with the tobacco mosaic virus (TMV) coat protein gene and expressed it. 198 of P., Powell-Able et al. Since the 6th year literature [see Science 223: 738], various virus infections have been reported. Many of these concepts have undoubtedly important implications for the protection of many crop species. There are other examples. For example, to date, viral coat protein transmission resistance has been Fa mosaic virus, tobacco rattle virus, potato virus X1 cucumber Mosaic virus (CMV), potato virus and potato virus At least 15 taxa including plants transformed with Tetovirus Y coat protein Found in 25 viruses.

ウィルス外皮蛋白をコード付けしているもの以外の植物ウィルス配列を、形質転 換植物が形質転換後ウィルス感染に耐性を示すことができるかどうかを決定する ために試験した。RNA1及び2のほとんど完全長コピーを含むアルファルファ モザイクウィルスの陽性センス配列は、形質転換植物に耐性を誘発させることが できなかった[パイロロジイ163 : 572(1988)参照]。TMV及 びポテト外皮蛋白遺伝子の抗センス配列は、形質転換タバコに低レベルの耐性を 誘発した[ブロン−ディンゲス・オブ・ナショナル・アカデミイ・オブ・サイエ ンシズUSA86 : 6949(1989)及ヒEM B O’) +−ナル ? + 1273(1988)参照]。CMvゲノムの(RNAIの5”配列) 試験した3部分の一つからの同様の抗センスRNAは、一つの形質転換系に低レ ベルの耐性を与えた。Plant viral sequences other than those encoding viral coat proteins can be transformed into Determining whether replanted plants can resist viral infection after transformation Tested for. Alfalfa containing almost full-length copies of RNA 1 and 2 Mosaic virus positive sense sequences can induce resistance in transformed plants. I couldn't [see Pyrology 163: 572 (1988)]. TMV and The antisense sequence of the potato coat protein gene confers low-level resistance in transformed tobacco. induced [Brondinges of the National Academy of Sciences] Nshizu USA86: 6949 (1989) and Hi EM B O') +-Nal ? + 1273 (1988)]. CMv genome (RNAI 5” sequence) A similar antisense RNA from one of the three parts tested showed low levels in one transformation system. Granted Bell resistance.

植物ウィルスのサテライトRNAから調製したDNAによる植物形質転換を使用 する他の形の耐性が報告されている。例えばCMVのサテライトの使用[ネイチ ャー328 + 799(1987)参照]及び自己切断能力を有するサテライ トRNA由来の配列に基づくりポザイムの概念[ネイチャー334・585 ( 1988)参照]。Using plant transformation with DNA prepared from satellite RNA of plant viruses Other forms of resistance have been reported. For example, the use of CMV satellites [Nichi 328 + 799 (1987)] and satellites with self-cutting capabilities. Concept of lipozyme based on sequence derived from human RNA [Nature 334, 585 ( 1988)].

本明細書に記載される発明は、一つの植物世代から他へ移しつる全く新しい型の ウィルス誘発耐性を示す。本発明は、ウィルスゲノムのレブリカーゼ部分の全部 又は一部から取った、コーディング配列を含んでいるトランスジェニック植物が 、ウィルスにより続いて起きる病気に耐性であることを開示する。接種葉に非常 に良性度のウィルス合成がありうるが、ウィルスは拡がっては見えず、従って病 気は発達しない。以下の記載では、TMV由来の54kDaコーディング配列の 使用及びキュウリモザイクウィルスのポリメラーゼの一成分をコード化するRN A−2の修飾cDNAを、本発明による広い技術の2つの特異実施例として記載 する。従って最も広い実施態様では、本発明は、病原性ウィルスゲノムのレプリ カーゼ部分から取った断片又は切片のDNAコピーで形質転換した植物にウィル ス耐性をもたらす手段を明らかにする。さらに、本発明は、病原性ウィルスのレ プリカーゼゲノムの部分をコードするウィルスゲノムの部分を保持する形質転換 植物及びそれらの種子を明らかにする。本発明によれば、それらのゲノム内にウ ィルスレブリカーゼ遺伝子の部分を含む形質転換植物は、その部分が誘導された ウィルスによるその後のウィルス病に耐性であり、そして、それらの植物は、又 、他のご(関連するウィルスによるその後の病気にも耐性である。The invention described herein provides an entirely new type of plant that can be transferred from one plant generation to another. Shows virus-induced resistance. The present invention is directed to the entire replicase portion of the viral genome. or a transgenic plant containing the coding sequence taken from , discloses that it is resistant to subsequent illness caused by the virus. The inoculated leaves are very Although there may be benign virus synthesis, the virus does not appear to be spreading and therefore causes disease. Qi does not develop. In the following description, the 54 kDa coding sequence from TMV is Use and RN encoding a component of the cucumber mosaic virus polymerase The modified cDNA of A-2 is described as two specific examples of the broad technique according to the invention. do. Thus, in its broadest embodiment, the invention provides a method for replicating pathogenic viral genomes. Infect plants transformed with DNA copies of fragments or sections taken from case parts. Identify the means to provide resistance to Furthermore, the present invention provides Transformation that retains the portion of the viral genome that encodes the portion of the precase genome Reveal plants and their seeds. According to the present invention, U. A transformed plant containing a portion of the virus rebricase gene is one in which that portion has been derived. resistant to subsequent viral diseases caused by viruses, and those plants also It is also resistant to subsequent illness caused by other (related) viruses.

以下に示す例証タバコモザイクウィルスの記載では、54kDa配列の存在は、 局所退緑又は壊死の発達及びTMV感染に関連する症状又はウィルス複製のいか なる発達をも防止する。In the description of the illustrative tobacco mosaic virus shown below, the presence of the 54 kDa sequence local chlorosis or necrosis development and symptoms associated with TMV infection or viral replication; It also prevents the development of

TM〜′ゲノムの体制は、科学的共通性により明らかによく理解され、受入れら れる。TMV RNAの5゛から3°末端へと解読すると、開いた読み枠は、1 26及び183kDa蛋白、30kDaの運動蛋白並びに17.5kDa外皮蛋 白をコードする。しかしながら、完全には明らかにされていないゲノム戦略の一 局面は、ゲノム及びサブゲノムRNAの合成に関係するレプリカーゼ酵素の正確 な性質である。ウィルスが4つの蛋白をコードし、その二つはゲノムRNAによ りコードされ、そして他の二つは個々のサブゲノムRNAによりコードされるこ とは一般に受入れられるが、ウィルスが少なくとも一つの池の付加的且つ別の蛋 白をコードすることは一般に受入れられない。TM~' Genome organization is clearly well understood and accepted due to scientific commonality. It will be done. When decoding TMV RNA from the 5° to the 3° end, the open reading frame is 1 26 and 183 kDa proteins, 30 kDa motor protein and 17.5 kDa tegument protein. Code white. However, one aspect of the genomic strategy that has not been fully elucidated is An aspect is the precision of replicase enzymes involved in the synthesis of genomic and subgenomic RNA. It is a characteristic. The virus encodes four proteins, two of which are encoded by genomic RNA. and the other two are encoded by individual subgenomic RNAs. Although it is generally accepted that the virus Coding white is generally not acceptable.

N、Dヤング等[ジャーナル・オブ・セル・サイエンス・サブルメント7:27 7 (1987)参照]は、二つの共同開始蛋白、126kDa及び183kD a蛋白をコード化するゲノムRNAの5゛近位部分がレプリカーセの成分である ことを報告した。183kDa蛋白は、126kDa蛋白のUAG停止コドンの 読み通しにより産生される。(既知機能を有する)池の二つの蛋白、3QkDa 蛋白及び外皮蛋白は、それぞれ各遺伝子が5゛近位である別のサブゲノムmRN Aから合成される。N., D. Young, et al. [Journal of Cell Science Subs. 7:27 (1987)] consists of two co-initiating proteins, 126 kDa and 183 kDa. The 5° proximal portion of the genomic RNA encoding the a protein is a component of replicase. I reported that. The 183kDa protein is located at the UAG stop codon of the 126kDa protein. Produced by reading through. Two Pond proteins (with known functions), 3QkDa protein and coat protein each have separate subgenomic mRNAs to which each gene is 5° proximal. Synthesized from A.

しかしながら、一般に受入れられないことは、別個の蛋白が存在するという我々 の主張であり、そこで、183kDa遺伝子の読み通し部分に開いた読み枠が存 在することをめて、我々は54kDa蛋白を標識した。本蛋白の存在についての 原理的証拠は、l、RNAと呼ばれる、TMV感染植物中の第三のサブゲノムR NAが存在し、それはTMVゲノムのヌクレオチド残基3405で開始し、54 kDa蛋白についての開いた読み枠を含むという発見から来ている[パイロロジ イ145 : 132(1985)参照]。mRNAとしての及びサブゲノムR NAとしてのその機能の支持は、それがポリリポソームに見出されること及び1 1サブゲノムRNAの二本鎖バージヨンに相当する大きさの二本鎖RNAが存在 することの観察から導かれる[パイロロジイ113 : 417(+981)及 びパイロロジイ131:533 (1983)参照]。However, what is generally not accepted is that we believe that distinct proteins exist. Therefore, there is an open reading frame in the reading part of the 183kDa gene. Knowing that it exists, we labeled the 54 kDa protein. Regarding the existence of this protein The proof-of-principle is that a third subgenome in TMV-infected plants, called l.RNA, NA is present, starting at nucleotide residues 3405 and 54 of the TMV genome. This comes from the discovery that it contains an open reading frame for kDa proteins [pyrology]. 145: 132 (1985)]. and subgenomic R as mRNA Support for its function as NA is that it is found in polyliposomes and that 1 There is a double-stranded RNA whose size corresponds to the double-stranded version of 1 subgenomic RNA. [Pyrology 113: 417 (+981) and and Pyrology 131:533 (1983)].

より詳しくは、183kDa蛋白遺伝子の読み通し部分を含んでいるTMVゲノ ムの部分の以下の配列は、 3405 34’72 3495 4919す[TMVの完全ゲノムは6.39 5ヌクレオチド長であり、ゴーレット等、プロン−ディンゲス・オブ・す/ヨナ ル・アカデミイ・オブ・サイエンシズUSA79 : 5818(1982)に 見出しうる]。l、RNAはヌクレオチド6395で終結する。本配列中、本発 明による54kDa開いた読み枠は、ヌクレオチド残基3495から4919に 延び、そして下線の部分は、以下の実施例でより完全に記載される植物形質転換 に用いた配列を示す。More specifically, the TMV genome containing the read-through portion of the 183kDa protein gene The following array for the part of the program is: 3405 34'72 3495 4919 [The complete genome of TMV is 6.39 5 nucleotides long, Golet et al. Le Academy of Sciences USA 79: 5818 (1982) [can be found]. l, RNA terminates at nucleotide 6395. During the main sequence, the main departure The 54 kDa open reading frame by Akira extends from nucleotide residues 3495 to 4919. The extended and underlined portions represent plant transformations that are more fully described in the Examples below. The sequence used is shown below.

より詳しくは、1.RNA配列内の54kDa蛋白についての遺伝子部分は、I ス1几AUへへAAG[に工(石υGA AGtJAtJLJLGLX: (J GAIIAAAGバ]Cす11几^GAA 1396α叉1tmltlAt+  AGAIJGGCLXl’LJ W l 425である。For more details, see 1. The gene part for the 54 kDa protein within the RNA sequence is I To AU GAIIAAAG BA]Csu11^GAA 1396α叉1tmltlAt+ AGAIJGGCLXl'LJWl425.

残念にも、54kDa蛋白は感染組織には見られなかった。エセリンア・コリに 発現される126kDa蛋白の読み通しに特異的な432アミノ酸についてのβ −ガラクトンダーセ融合蛋白に対する抗体が調製されると、プロトプラスト抽出 物中の54kDa蛋白は免疫沈降又はそこで抗体が183kDa蛋白を検出する 条件下でのウェスタンブロッティングによっては検出できなかった[Tサイト等 、モレキュラー・アンド・/工不うル・ノエネティクス205 : 82(19 86)参照]。Unfortunately, the 54 kDa protein was not found in infected tissues. To Ethelina Cori β for 432 amino acids specific for the read-through of the expressed 126 kDa protein. - Once antibodies against galactondase fusion protein are prepared, protoplast extraction The 54kDa protein in the sample is immunoprecipitated, or the antibody detects the 183kDa protein there. It could not be detected by Western blotting under these conditions [T site etc. , Molecular and Noenetics 205: 82 (19 86)].

同様に、54kDa蛋白は、そのような蛋白が期待されるゲルの部分に時々フェ イントバンドが見られるけれども、全蛋白まで造られる抗血清を用いるウェスタ ンプロット[G、J、ヒルズ等、パイロロジイ158 + 488(1987) 参照]で検出可能ではなかった。しかしながら、全蛋白まで造られる抗血清は、 TMV RNA又は54kDa蛋白遺伝子のT7転写物のいずれかのインビトロ 翻訳生成物から産生される54kDa蛋白を沈澱することができる。Similarly, the 54 kDa protein is sometimes fertilized in parts of the gel where such a protein is expected. Although intrabands are seen, Wester uses an antiserum that produces the entire protein. plot [G, J, Hills et al., Pyrology 158 + 488 (1987) reference]. However, antiserum that can be made up to the whole protein, In vitro analysis of either TMV RNA or T7 transcripts of the 54 kDa protein gene The 54 kDa protein produced from the translation product can be precipitated.

54kDa蛋白に融合させようとする努力で、我々は本非構造ウィルス蛋白用の コーディング配列でタバコを形質転換した。予期しないことに、これらの形質転 換植物は、それから54kDa配列が誘導されたTMVのU1株の未接種葉での 複製に対し、完全な耐性を示す。本耐性は、植物が高濃度のウィルス又はウィル スRNAのいずれかで接種されると現れた。In an effort to fuse to the 54 kDa protein, we created a The coding sequence was transformed into tobacco. Unexpectedly, these transformations The replacement plants were then infected with uninoculated leaves of the U1 strain of TMV from which the 54 kDa sequence was derived. Completely resistant to replication. This resistance occurs when plants are exposed to high concentrations of viruses or viruses. It appeared when inoculated with either SRNA.

さらに、54kDa)ランスジェニック植物により示される耐性は、幾つかの重 要な点でTMV外皮蛋白伝達耐性とは異なうた。耐性はTMV RNA及びTM Vピリオンの両者に対し示した。それは接種材料の濃度を上げる期間にわたって 、又はそれとともに失われるようには見えなかった。又、それは54kDai白 遺伝子が誘導され、ごく関連したミュータントであるTMV株に対して有効であ ったが、他のTMV株又は他のウィルスに対しては有効でなかった。Furthermore, the resistance exhibited by transgenic plants (54 kDa) It differs from TMV coat protein transfer resistance in important respects. Resistance to TMV RNA and TM It was shown for both V-pilions. over a period of increasing inoculum concentration. , or did not seem to be lost along with it. Also, it is 54kDa white The gene has been induced and is effective against closely related mutant TMV strains. However, it was not effective against other TMV strains or other viruses.

従って、本発明の新規な態様は、その「センス」定位で、ウィルスゲノムのレプ リカーゼ部分の一部によるその正常ゲノムの形質転換が既に行われた植物にウィ ルス耐性を伝えることである。Therefore, a novel aspect of the invention is that, in its "sense" orientation, Virus is introduced into plants that have already undergone transformation of their normal genome with part of the licase moiety. It is to convey the resistance to russ.

本発明の本態様及び他の態様のより完全な理解は、以下の図面及び実施例を引用 することにより得ることができる。A more complete understanding of this and other aspects of the invention may be obtained by reference to the following drawings and examples. It can be obtained by

図1は、CaMV35Sプロモーターとツバリン合成酵素ポリアデニル化部位と の間に挿入されるTMV54kDaコーディング配列を含んでいる本発明による 植物発現ベクターを示す。Figure 1 shows the CaMV35S promoter and tubalin synthase polyadenylation site. According to the invention, the TMV 54kDa coding sequence is inserted between A plant expression vector is shown.

図2は、CaMV35Sプロモーターとツバリン合成酵素ポリアデニル化部位と の間に挿入される修飾Fny−CMV RNA−2遺伝子配列を含んでいる植物 発現ベクターを示す。Figure 2 shows the CaMV35S promoter and tubalin synthase polyadenylation site. A plant containing a modified Fny-CMV RNA-2 gene sequence inserted between Expression vectors are shown.

図3は、宿主植物のゲノムの組込み用の修飾Fny−CMV RNA−2キメラ 遺伝子の構築を示す。Figure 3 shows modified Fny-CMV RNA-2 chimera for integration into host plant genome. Showing the construction of the gene.

より詳しくは、図1は、pMON316のポリリンカ一部分のXho1部位又は 5IIaI部位のいずれかへのTMVcDNAの挿入により誘導されたプラスミ ドを示す。これらのベクターにおける数字は、TMVゲノムでのヌクレオチドを 示す。More specifically, FIG. 1 shows the Xho1 site of the polylinker part of pMON316 or Plasmids induced by insertion of TMV cDNA into either 5IIaI site. Indicates the mode. The numbers in these vectors refer to the nucleotides in the TMV genome. show.

NPTn遺伝子は、形質転換植物に選択可能なカナマイノン耐性マーカーを与え る。The NPTn gene confers a selectable kanamayone resistance marker on transformed plants. Ru.

図2は、CaMV35Sプロモーター(35S)とツバリンシンターゼポリアデ ニル化部位(NO5polyA)との間に挿入される本発明による修飾Fny− CMV RNA−2遺伝子配列を含んでいる植物発現ベクターを示す。以下の記 述で詳細に記載されるように、本プラスミド(pCMV N/B−23)は二元 性植物形質転換ベクターpROK2のBamH1部位に本発明による修飾Fny −CMVRNA−2遺伝子を挿入することにより誘導された[ネイチャー321 :446(1986)参照コ。これは、本プラスミドをRNA−2cDNA配列 の5゛部位でカットする5phlで、pFny N/B−4を消化することによ り達成した。BamHl−3phlアダプターは、本5phI部位に連結し、次 いでRNA−2配列の3゛部位でカットするBaaHlで消化し、それにより全 修飾cDNA分子を遊離させる。Figure 2 shows the CaMV35S promoter (35S) and tubalin synthase polyade modified Fny- according to the present invention inserted between the nylation site (NO5polyA) A plant expression vector containing the CMV RNA-2 gene sequence is shown. The following notes The present plasmid (pCMV N/B-23) is a binary The modified Fny according to the present invention is added to the BamH1 site of the sexual plant transformation vector pROK2. - Induced by inserting the CMV RNA-2 gene [Nature 321 :446 (1986) reference. This allows this plasmid to be linked to the RNA-2 cDNA sequence. By digesting pFny N/B-4 with 5 phl cut at the 5' site of achieved. The BamHl-3phl adapter is ligated into this 5phI site and then then digested with BaaHl to cut at the 3' position of the RNA-2 sequence, thereby cutting the entire RNA-2 sequence. Release the modified cDNA molecule.

本3kb断片を標準的技術によりpROK、のBalHl部位にサブクローンし 、pcMVN/B−23を産生しこ。植物形質転換に先立ち、本構築物を、Eコ リ株M〜!294−pRK2013によって伝達される三父性交配[メリーズ・ オブ・エンザイモロノイ118 : 627(1986)参照]によりアグロバ ク刊功ム・ツメ772172株LBA−4404に移入した。トランス結合体を それぞれ5o及び125 ag/mlでのカナマイノン及びストレプトマイシン に対する耐性により選択した。図中の数字はFny−CMV RNA−2配列中 のヌクレオチドを指す。This 3 kb fragment was subcloned into the BalHl site of pROK by standard techniques. , which produced pcMVN/B-23. Prior to plant transformation, this construct was transformed into Restock M~! Tripaternal mating transmitted by 294-pRK2013 [Merry's of Enzymoronoi 118: 627 (1986)] It was transferred to Kukankomu Tsume 772172 strain LBA-4404. trans conjugate Kanamainone and streptomycin at 5o and 125 ag/ml respectively Selected based on resistance to The numbers in the figure are in the Fny-CMV RNA-2 sequence. Refers to the nucleotide of

ネオマイノンホスホトランスフェラーゼII (NPTn)遺伝子は、形質転換 植物に選択可能なカナマイノン耐性マーカーを与える。LB及びRB=アグロバ タテリウム・ツメファシェンス伝達植物形質転換の間に植物ゲノムに移入された DNAの左及び右ボーダー。○ri=復製のオリジン。The neomynon phosphotransferase II (NPTn) gene is transformed into Provide plants with a selectable kanamayone resistance marker. LB and RB = Agroba T. tumefaciens transferred into the plant genome during plant transformation DNA left and right borders. ○ri=Reproduction origin.

図3は、2つの段階でなされているpCMV N/B−23の構築を示す。第一 に、94塩基対部分はFny−CMV RNA−2の完全長cDNAクローンか ら削除した。第二に、本削除誘導体を植物形質転換ベクター、pROK、にサブ クローンした。Figure 3 shows the construction of pCMV N/B-23, which was done in two steps. first Is the 94 base pair part a full-length cDNA clone of Fny-CMV RNA-2? It was deleted. Second, subtract this deletion derivative into a plant transformation vector, pROK. I cloned it.

実施例店により完全に記載するように、plBl−76中のFny−CMV R NA−2の完全長cDNAクローンを含んでいるプラスミドpFny206は、 制限酵素Ncol及びBstEI[で消化した。本DNAは、次いでDNA修飾 酵素として作用するE、コリDNAポリメラーゼのフレノウ断片で処理し、プラ ント末端分子を得た。次いで本プラント末端DNAを結合し、標準的方法により E、コリJMI01に移入した。これから得たプラスミドが標識pFny N/ B−4であった。本プラスミドを種々の制限酵素消化及びDNA配列決定により 分析し、94塩基対削除を有することを示した。本削除も、結果として開いた読 み枠の変化となり、それにより本遺伝子は約75kDaの先を切り取った蛋白を コード化した。クローンの結果も、蛋白のアミノ末端で付加29アミノ酸の潜在 性翻訳となるRNA−2遺伝子中のAUGの上流潜在性翻訳イニンエータ−87 としてAUGの保持となった。Fny-CMVR in plBl-76, as more fully described by Example Store Plasmid pFny206 containing the full-length cDNA clone of NA-2 is Digested with restriction enzymes Ncol and BstEI. This DNA is then subjected to DNA modification. treated with the Flenow fragment of E. coli DNA polymerase, which acts as an enzyme, and A terminal-terminated molecule was obtained. The plant terminal DNA is then ligated and ligated using standard methods. E. coli was transferred into JMI01. The plasmid obtained from this is labeled pFnyN/ It was B-4. This plasmid was digested with various restriction enzymes and DNA sequenced. was analyzed and shown to have a 94 base pair deletion. Deleting the book also results in opening the book. As a result, this gene produces a truncated protein of approximately 75 kDa. Coded. The cloning results also indicate the potential for an additional 29 amino acids at the amino terminus of the protein. Latent translation ininator-87 upstream of AUG in the RNA-2 gene that undergoes sexual translation As a result, AUG was retained.

実施例店及びXlでさらに記載したように、pN/B−4に含まれる本修飾Fn y−CMV RNA−2遺伝子は、植物形質転換ベクターpROK、にサブクロ ーンした。本サブクローニングを促進するため、BamH1部位を本遺伝子の5 °末端に付加した。pN/B−4を5phl消化し、BamHl−Sphlアダ プターを遺伝子の5′末端に位!する5phl部位に結合した。本結合反応に続 いて、pB/N−4を、5゛及び3゛両末端にBa5H1相補末端を含んでいる 部位の約2960塩基対の断片を遊離したBamHlで消化した。それはpRO K、中のBaaHl部位に結合した本断片であり、得られるプラスミドをpCM V N/B−23と命名した。The modified Fn contained in pN/B-4, as further described in Examples and Xl. The y-CMV RNA-2 gene was subcloned into the plant transformation vector pROK. It turned on. To facilitate this subcloning, the BamH1 site was ° Added to the end. pN/B-4 was digested with 5 phl and BamHl-Sphl ada Place the protein at the 5' end of the gene! It bound to the 5phl site. Following the main binding reaction pB/N-4 contains Ba5H1 complementary ends at both the 5' and 3' ends. An approximately 2960 base pair fragment of the site was digested with liberated BamHl. It is pRO This fragment is ligated to the BaaHl site in K, and the resulting plasmid is pCM It was named VN/B-23.

本プラスミドは、実施例Hにより始めに記載した次の試験のためにタバコに本修 飾Fny−CMV RNA−2遺伝子を移入するのに用いた。This plasmid was applied to tobacco for the following tests as initially described in Example H. Decorative Fny-CMV was used to transfer the RNA-2 gene.

特に、図3に関しては、植物は、Fny−CMV RNA−2のどの構造物が植 物に形質転換されたか、どんな培養が特異形質転換に用いられたか、及び特異再 産生植物を示している符号で命名される。rN/BJはFny−CMV RNA −2のどの構築物が特異植物に形質転換されたかを示す。N/B1−8の場合、 本植物中の構築物は、pCMV N/B−23に由来する(図2参照)。数字「 1」又は「2」は、2つの培養管のどちらがN/B構築物でタバコを形質転換す るのに用いられたを示す。命名に見られる第二の番号は、単に特異植物番号を示 す。In particular, with regard to Figure 3, which structures of Fny-CMV RNA-2 are present in plants? what culture was used for the specific transformation, and whether the specific transformation They are named with the code indicating the producing plant. rN/BJ is Fny-CMV RNA -2 constructs were transformed into specific plants. In the case of N/B1-8, The construct in this plant is derived from pCMV N/B-23 (see Figure 2). Number " 1 or 2 indicates which of the two culture tubes was used to transform tobacco with the N/B construct. This indicates that it was used to The second number seen in the nomenclature simply indicates the specific plant number. vinegar.

例えば上記実施例中の数字「8」は、これが本形質転換実験で得られる第8産生 植物であることを単に示す。For example, the number "8" in the above example refers to the eighth product obtained in this transformation experiment. It simply indicates that it is a plant.

実施例I 植物及びウィルス株の培養及び維持 TMV株U、をA、アセリン等[パイロロジイ91 : (1978)参照コに より記載されるように感染NタバクムCνターキノユ・サムスン植物から精製し た。ウィルスRNAをフェノール抽出及びエタノール沈澱により分離した。N、 タバクムCV。Example I Cultivation and maintenance of plant and virus strains TMV strain U, A, Aceline et al. [Pyrology 91: (1978) Reference Co. Purified from infected N. tabacum Cv. tabacum plants as described by Ta. Viral RNA was isolated by phenol extraction and ethanol precipitation. N, Tabacum CV.

キサンチnnをTMV感受性の全身性宿主として、モしてN、タバクムCV、キ サンチncを局所病巣宿主として用いた。植物は24時間当り14時間光循環、 24℃で温室又は生育室に維持した。xanthine nn as a TMV-susceptible systemic host, Sanchi nc was used as a local lesion host. Plants have a light cycle of 14 hours per 24 hours. Maintained in a greenhouse or growth room at 24°C.

実施例■ 54kDa遺伝子のコーディング TMV54kDa遺伝子のりo−ンは、TMV RNA配列ノ塩基対4906な いし4923に相補の配列の5゛末端に結合したBamH1部位からなる22塩 基オリゴヌクレオチドブライマーを用いることにより得た。第−鎖DNAはM− MIV逆転写酵素により合成し、逆転写酵素及びループバック合成によるフレノ ウによる連続的処理で二本鎖とした[Tマニアティス等、モレキュラー・クロー ニングニア・ラポラトリイ・マニュアル(コールド・スプリング・ハーバ−9N Y) (1982)参照]。二本鎖cDNAをBamHlで消化し、M13mp 18のBamH1部位に結合した。試験したクローンは、プライマーにより与え られたBamH1部位をロックした。この結果、54kDaの終止コドンの削除 、及びそのC末端での5つのアミノ酸による54kDaの蛋白の伸長となった。Example■ Coding of the 54kDa gene The TMV 54kDa gene sequence is located at base pair 4906 of the TMV RNA sequence. A 22-salt consisting of a BamH1 site attached to the 5′ end of a sequence complementary to Ishi 4923. obtained by using base oligonucleotide primers. The second strand DNA is M- Synthesized by MIV reverse transcriptase, Freno by reverse transcriptase and loopback synthesis double-stranded by continuous treatment with C. [T. Maniatis et al. Ningnia Laporatory Manual (Cold Spring Harbor-9N) Y) (1982)]. Double-stranded cDNA was digested with BamHl and M13mp It bound to 18 BamH1 sites. The clones tested were given by primers. The BamH1 site was locked. As a result, deletion of the 54 kDa stop codon , and an extension of the 54 kDa protein by five amino acids at its C-terminus.

54kDaの挿入体をHaellによる消化により除き、フレノウで処理して3 ゛オーバーハング末端を鈍(し、最後にP stlで消化した。挿入体はPst l/S■a1消化pBS (−)に結合され、その結果TMV RNA配列のヌ クレオチド残基3472ないし4914由来のTMV配列を含むプラスミドpR TT−1となった。挿入体の定位は、T7プロモーターからの転写が図1に示さ れるように(+)センス転写物を与えるものである。The 54 kDa insert was removed by digestion with Haell and treated with Flenow. The overhang ends were blunted and finally digested with Pstl.The insert was l/S■a1 digested pBS (-), resulting in the deletion of the TMV RNA sequence. Plasmid pR containing TMV sequences derived from cleotide residues 3472 to 4914 It became TT-1. The orientation of the insert is shown in Figure 1, with transcription from the T7 promoter. It provides a (+) sense transcript so that the

配列決定は試験した全てのクローンが位置3332由来の配列を含んだが、プラ イマーにより与えられたBa纏H1部位を欠いた。これにより、54kDa終止 コドンの削除及びベクターM13mp18から導かれた5つのアミノ酸によるそ のC末端での54kDa蛋白の伸長となった。無傷の開いた読み枠の存在は、T MV配列のT7転写ベクターへの挿入により証明された。T7転写物を合成し、 網赤血球溶解質系で翻訳した。インビトロ翻訳は、AUGが位f13495で開 始コドンとして機能することを確認した所望とする54kDa生成物を得た。生 成物は、54kDa抗血清を用いる免疫沈降により所望とする54kDa蛋白で あると証明された。Sequencing revealed that all clones tested contained sequence from position 3332, but It lacked the Ba-bound H1 site provided by the imer. This results in a 54kDa termination. The result is a codon deletion and five amino acids derived from vector M13mp18. This resulted in a 54 kDa protein extension at the C-terminus. The presence of an intact open reading frame indicates that T This was demonstrated by insertion of the MV sequence into the T7 transcription vector. synthesize T7 transcript, Translated with a reticulocyte lysate system. In vitro translation shows that AUG opens at position f13495. The desired 54 kDa product was obtained which was confirmed to function as an initiation codon. Living The product was isolated with the desired 54kDa protein by immunoprecipitation using the 54kDa antiserum. It has been proven that there is.

pRTT−1のTMV54kDa配列挿入体はHindm及びS aclによる 消化により除去し、フレノウによる処理によりプラント末端とし、pMON31 6のS mal又はXho1部位のいずれかに結合した[S、G、ロジャース等 、メリーズ・イン・エンザイモロジイ118・627 (1986)参照]。p MON316は、カリフラワーモザイクウィルス(CaMV)35Sプロモータ ーとツバリンシンターゼ3′未翻訳部分との間に位置するポリリンカ一部分にユ ニークなXho1部位を含む。51a1部位は、ポリリンカ一部分に、及びpM ON316のTiプラスミド同種部分内に見出される。プラスミドpTs541 Aは、ノパリンンンターゼ3゛未翻訳部分及びT1同種部分の一部の削除となっ た5ea1部位へのTMV配列の挿入により産生じた。TMV配列のXho1部 位への挿入の結果、pTs541が形成した。センス又はアンチセンス定位のい ずれかに54kDa配列を含んでいるクローンを特徴付けし、分離した。各構築 物を、二枚交配系の手段によりpTiB6S3−8Eを保持するアグロバクテリ ウム・ツメファシェンスGV3111に移入し[R,T。The TMV 54 kDa sequence insert of pRTT-1 was generated by Hindm and S acl. removed by digestion, treated with Flenow to terminate the plant, and pMON31 [S, G, Rogers et al. , Mary's in Enzymology 118, 627 (1986)]. p MON316 is cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter The untranslated portion of the polylinker located between the 3′ untranslated portion of tuberin synthase Contains a unique Xho1 site. The 51a1 site is part of the polylinker and pM Found within the Ti plasmid homologous portion of ON316. Plasmid pTs541 A is the deletion of part of the untranslated part of nopaline intase 3 and the homologous part of T1. was generated by insertion of the TMV sequence into the 5ea1 site. Xho1 part of TMV sequence pTs541 was formed as a result of the insertion into the position. sense or antisense localization Clones containing any 54 kDa sequence were characterized and isolated. each construction Agrobacterium carrying pTiB6S3-8E by means of a double mating system. Introduced into Umm tumefashens GV3111 [R,T.

フエアシイ等、バイオ/チクノロシイ3 : 629 (1985)参照]、ト ランスコンシュガントはカナマイシン及びストレプトマイシンに対する耐性によ り選択した。[Refer to F. et al., Bio/Chikunoroshii 3: 629 (1985)], lance conshugant due to resistance to kanamycin and streptomycin. I selected it.

54kDaコーディング配列を、図2に示すようにそれがCaMV35Sプロモ ーターの後に、続いてノパリンシンノターゼ3′未翻訳部分が来るように、植物 発現ベクターpMON316にサブクローンした。本構築物は、最後に、アグロ バクテリウム・ツメファ/エンス伝達葉ディスク形質転換によりタバコ植物に移 入した。被形質転換体は、カナマイシン耐性に基づき、及びノバリンノンシター ゼの生成で選択した。4つの形質転換植物がpTs541で産生じ、他の4つの 植物が3′ノパリンシンノダ一ゼ未翻訳部分と54kDa開いた読み枠から直ち に下流に位置するT1同種部分の一部に欠けるpTs541Aで産生じた。この 削除は、キメラTMV54kDa遺伝子配列の植物ゲノムへの組込みを妨害しな かった。The 54 kDa coding sequence was sequenced as shown in Figure 2. After the It was subcloned into the expression vector pMON316. Finally, this construct Bacterium tumefaciens was transferred to tobacco plants by leaf disc transformation. I entered. Transformants are based on kanamycin resistance and novalin nonciter. It was selected based on the production of ze. Four transformed plants were produced with pTs541 and four other As soon as the plant leaves the 3' nopaline synodase untranslated part and the 54 kDa open reading frame, was produced in pTs541A, which lacks part of the T1 homologous portion located downstream of. this The deletion does not interfere with the integration of the chimeric TMV 54kDa gene sequence into the plant genome. won.

子孫種子を各自家受精植物から集めた。さらに、植物をキメラTMV遺伝子で形 質転換し、54kDaアンチセンスRNAが生成するようにした。二つの独立し たアンチセンス被形質転換体は選択し、成熟植物に再生された。Progeny seeds were collected from each self-fertilized plant. Furthermore, plants can be shaped with chimeric TMV genes. Transformation was performed to produce 54 kDa antisense RNA. two independent Antisense transformants were selected and regenerated into mature plants.

実施例■ 植物形質転換 無菌のTMV感受性のニコチアナ・タバクムCVキサンチ曲葉の切片をホー/ユ [サイエンス227 : 1229(1985)参照]により記載されるよう+ :、TMV54kDaコーディング配列を含んでいる修飾アグロバクテリウム・ ツメファシェンスGV3111により形質転換した。形質転換カルスを300u g/mlの濃度でカナマイシンを補足した再生媒体上で選択した。耐性カルスを 苗条及び根を再生するよう誘導し、土壌に移し、室温で維持した。Example■ plant transformation Sections of sterile TMV-susceptible Nicotiana tabacum CV As described by [Science 227: 1229 (1985)] , a modified Agrobacterium strain containing the TMV 54kDa coding sequence. The cells were transformed with S. tumefaciens GV3111. 300u of transformed callus Selection was made on regeneration medium supplemented with kanamycin at a concentration of g/ml. resistant callus Shoots and roots were induced to regenerate, transferred to soil, and maintained at room temperature.

実施例■ 核酸分析 DNAはマリ−及びトンプソンの修飾法により植物の葉から分離した[ヌクレイ ツク・アンッズ・リサーチ8 : 43201980)参照]。DNAを1.0 %アガロースゲルに分割した制限酵素で消化し、ナイロン膜に移し、TMV54 kDa配列に特異的な3!P標識プローブにハイブリダイズした。RNAを葉組 織から分離し、RNAをホルムアルデヒドを含有する1、2%アガロースゲルに 分割し、ニトロセルロースフィルターペーパーに移した。プロットを54kDa コーディング配列に相補の32P標識プローブにハイブリダイズした。6つの独 立形質転換植物をキメラ遺伝子の発現に関し分析した。ゲノムDNAを形質転換 及び未形質転換N、タバクムCV、キサンチnn、から分離した。ゲノムDNA のBa■H1消化物を13P標mTMV54kDa配列特異プローブにハイブリ ダイズした。3.Qkb断片へのハイブリダイゼーションは、完全長54kDa コーディング配列の存在を証明した。 54kDa配列挿入体は1.44kbで あり、他の1.59kbはベクターDNAを隣接することにより提供される。ト ランスジェニック植物中の54kDa蛋白遺伝子のコピー数は、サザン分析によ り測定されたように、異なるトランスジェニック植物間のディプロイドゲノム当 り1ないし5コピーであることを証明した。54kDa配列のコピーは非形質転 換植物にも、54kDa配列挿入体を欠いているpMON316で形質転換され た植物にも検出されなかった。Example■ Nucleic acid analysis DNA was isolated from plant leaves by the Murray and Thompson modification method [Nuclei Tsuku Ann's Research 8: 43201980)]. DNA 1.0 % agarose gel, transferred to a nylon membrane, and TMV54 3 specific for kDa sequences! Hybridized to P-labeled probe. RNA leaves group RNA was separated from the tissue and placed on a 1.2% agarose gel containing formaldehyde. It was divided and transferred to nitrocellulose filter paper. Plot 54kDa Hybridized to a 32P-labeled probe complementary to the coding sequence. six Germans The vertically transformed plants were analyzed for the expression of the chimeric gene. Transform genomic DNA and isolated from untransformed N, tabacum CV, xanthi nn. genomic DNA The Ba■H1 digest of It was soybean. 3. Hybridization to the full-length 54 kDa Qkb fragment Proved the existence of a coding sequence. The 54kDa sequence insert is 1.44kb and the other 1.59 kb is provided by flanking vector DNA. to The copy number of the 54kDa protein gene in transgenic plants was determined by Southern analysis. Diploid genome equivalence between different transgenic plants, as determined by It was proved that there were 1 to 5 copies of the original. A copy of the 54kDa sequence is non-transforming. Plants were also transformed with pMON316, which lacks the 54 kDa sequence insert. It was not detected in any plants.

形質転換植物から抽出したTMV54kDa転写物もRNAに関するノーザン分 析により試験した。1.5kbのキメラMRNAに関する予期された大きさを、 各トランスジェニック植物由来の全RNAに確認した。3°ツバリンシンタ一ゼ 未翻訳部分及びTi同種部分に欠ける組込みプラスミドを含んでいる植物も1, 6kb転写物を合成する。さらに、nos 3°配列により通常伝えられる終結 配列の欠損の結果として生じつるより大きな転写物が合成された。全ての植物で 多(の小さな未確認転写物も検出された。ベクターだけで形質転換された植物は 、TMV 54kDa配列プローブとハイブリダイズする転写物を生成しなかっ た。The TMV54kDa transcript extracted from transformed plants was also analyzed by Northern RNA analysis. Tested by analysis. The expected size for the chimeric mRNA of 1.5 kb was Total RNA derived from each transgenic plant was confirmed. 3° tubalin synthase Plants containing integrated plasmids lacking untranslated and Ti homologous portions1, A 6kb transcript is synthesized. Furthermore, the termination normally conveyed by the nos 3° sequence Larger transcripts were synthesized as a result of the sequence deletion. in all plants A small, unidentified transcript of polymorphism was also detected. Plants transformed with the vector alone , did not produce transcripts that hybridized with the TMV 54 kDa sequence probe. Ta.

トランスジェニック植物も実施例■によるTMV54kDa蛋白の発現について 分析した。ウェスタンブロッティング又は記載された免疫沈降方法を用い分析す ると、54kDa蛋白は54kDa)ランスジェニック蛋白から或は54 kD a トランスジェニック植物又はコントロールより調製したプロトプラストから 検出できなかった。Regarding the expression of TMV54kDa protein in transgenic plants according to Example ① analyzed. Analyze using Western blotting or the immunoprecipitation method described. Then, the 54kDa protein is derived from the 54kDa) transgenic protein or from the 54kDa protein. a From protoplasts prepared from transgenic plants or controls Could not be detected.

実施例V 免疫分析 54kDa蛋白に対する抗血清は、54kDa蛋白の内部部分、特にアミノ酸残 基164ないし179をウサギに注入することにより造った。54kDaT7転 写物のインビトロ翻訳生成物は、合成ポリペプチドに対して作られた抗血清によ り免疫沈降性であった。ウェスタンブロッティング用に、形質転換及び未形質転 換植物の全抽出物は50mM)リス−HC1、pH7,5,1%ドデシル硫酸ナ トリウム(SDS)、10■M2−メルカプトエタノール緩衝液中に葉試料を均 一にすることにより調製し、12.5%5DS−ポリアクリルアミドゲル中で電 気泳動に付し、そしてニトロセルロースフィルターに移した。フィルターをまず 特異抗体と続いて金接合抗ウサギ抗体及び銀促進剤とインキュベートした。Example V immunoassay Antiserum against the 54kDa protein is directed against internal parts of the 54kDa protein, especially amino acid residues. Groups 164-179 were prepared by injecting rabbits. 54kDaT7 In vitro translation products of transcripts are obtained by antisera raised against synthetic polypeptides. It was immunoprecipitable. Transformed and untransformed for Western blotting The total extract of the plant was prepared in 50mM) Lis-HC1, pH 7.5, 1% sodium dodecyl sulfate. Equalize the leaf samples in thorium (SDS), 10 μM2-mercaptoethanol buffer. Prepared by combining and electrolyzed in a 12.5% 5DS-polyacrylamide gel. It was subjected to pneumophoresis and transferred to a nitrocellulose filter. filter first Specific antibody was followed by incubation with gold-conjugated anti-rabbit antibody and silver enhancer.

54kDa蛋白をめる研究で、11−2X50■TMV感染ターキッシュ・サム スン・タバコ葉細片を、1mg/mlクロラムフェニコールを含有する10+M KH2PO4中10μCi/mlの濃度で353−メチオニンと真空濾過した。In a study to detect a 54kDa protein, 11-2X50 TMV-infected Turkish Sam Tobacco leaf strips were mixed with 10+M containing 1 mg/ml chloramphenicol. Vacuum filtered with 353-methionine at a concentration of 10 μCi/ml in KH2PO4.

次いでこれらを薄暗い光で25℃、20時間インキュベートした。プロトプラス トも5sS−メチオニンで標識した。それらはニコチアナ・タバクムCVキサン チNN葉から調製した。プロトプラスト(5−10IICi/mlの5s5−メ チオニン/mlを含有している約150.000/+1)を光の下、25℃で4 0時間インキュベートした。次いでこれらを低速濾過により集めて、2mM E DTA、0.5%3DS、0.2%β−メルカプトエタノール及び10μg/m lフェニルスルホニルフロリドをプロテアーゼインヒビターとして含んでいる2 0mM トリス−HCl、pH7,5緩衝液に溶解した。葉切片を乳鉢中、同じ 溶液、ただしその一つはインヒビターを含有しないで抽出した。次いで抽出物を ミクロフユーグ(microfuge)遠心により精製し、上清を54kDa蛋 白について試験した。54kDa蛋白の存在を標識葉又はプロトプラストの抽出 物を上記した抗血清とインキュベートすることによりめた。免疫沈降、ポリアク リルアミドゲル及びオートラジオグラフィアッセーも実施した。These were then incubated for 20 hours at 25°C in dim light. protoplus was also labeled with 5sS-methionine. They are Nicotiana tabacum CV xan It was prepared from ChiNN leaves. Protoplasts (5-10 IICi/ml of 5s5-methane) 150.000/+1) containing thionine/ml) at 25°C under light. Incubated for 0 hours. These were then collected by slow filtration and 2mM E DTA, 0.5% 3DS, 0.2% β-mercaptoethanol and 10 μg/m Contains phenylsulfonyl fluoride as a protease inhibitor 2 Dissolved in 0mM Tris-HCl, pH 7.5 buffer. Place the leaf sections in the same mortar. solutions, one of which was extracted without inhibitor. Then the extract Purification was performed by microfuge centrifugation, and the supernatant was purified by microfuge centrifugation. Tested on white. Extraction of leaves or protoplasts labeled for the presence of 54 kDa protein were determined by incubating with the antisera described above. Immunoprecipitation, polyac Rylamide gel and autoradiography assays were also performed.

本抗血清は、54kDa遺伝子転写物のインビトロ翻訳生成物に非常に活性であ ることが確認され、それは54kDa蛋白の製造に必要なRNAを含んでいるT M■ピリオンから調製されるRNAのインビトロ翻訳生成物から54kDa蛋白 を容易に沈澱することができた。蛋白はTMV感染植物又は54kDa形質転換 植物のいずれかの葉で検出できなかった。This antiserum is highly active against the in vitro translation product of the 54 kDa gene transcript. It was confirmed that T A 54 kDa protein was derived from the in vitro translation product of RNA prepared from M. could be easily precipitated. The protein was obtained from TMV-infected plants or 54kDa transformed plants. It could not be detected in any leaves of the plants.

実施例■ 形質転換植物の接種 自家受精トランスジェニック植物からのR1実生は、研磨剤として加えられたセ ライト(商標)を含む50論Mリン酸緩衝液、pH7,2の園l当り100〆g TMV−U、、又はpH8,6,50IIMトリスーリン酸緩衝液中300μg /社の濃度のTMV−1J、RNAを通常通り接種した。各植物の2つの葉を接 種した。接種材料の容量は接種材料濃度は、適切な塗布に十分な容量があるまで 、臨界決定子であるので、標準化しなかった。続く実験では、ごく関連するTM Vミュータント、Fガーンアーアレナル等、パイロロジイ132 : 131( 1984)により記載されるように、それを鮮烈な黄色症状の結果として記録す るのが容易である、ミュータントb6が葉に惹起する。植物は毎日、症状発達の 可視観察により記録した。幾つかの例では、接種植物中のウィルスの存在を標識 cDNAを伴う葉抽出物をTMVにプローブすることにより測定した。Example■ Inoculation of transformed plants R1 seedlings from self-fertilized transgenic plants were treated with serum added as an abrasive. 100g per liter of 50% M phosphate buffer containing Lite (trademark), pH 7.2 TMV-U, or 300 μg in pH 8,6,50 IIM trisphosphate buffer TMV-1J and RNA were inoculated as usual. Connect two leaves of each plant. I planted a seed. The inoculum concentration is increased until there is sufficient volume for proper application. , was not standardized as it is a critical determinant. In subsequent experiments, we will use closely related TMs. V Mutant, F Garn Ah Arenal, etc., Pyrology 132: 131 ( (1984), it is recorded as a result of a bright yellow symptom. Mutant b6, which is easy to isolate, is induced in leaves. Plants develop symptoms every day. Recorded by visual observation. In some instances, marking the presence of virus in inoculated plants It was determined by probing the leaf extract with cDNA to TMV.

トランスジェニック植物のTMVによる感染に対する感受性を測定する最初の実 験で、植物は111当り50μgTMV−Ulを接種した。54kDaコーディ ング配列を含んでいる8つの独立した形質転換植物の各々からの4つの根実生、 ベクターのみで形質転換したコントロール及び幾つかの非形質転換キンサチnn 変異体を接種した。植物は1室に保持し、症状発達を毎日モニターした。接種5 日に、トランスジェニックコントロール及び非形質転換コントロールは特徴的モ ザイク症状が明らかに発達したが、形質転換植物は症状発達のしるしを示さなか った。実験の終了した接種後48日まで、トランスジェニック植物では症状は発 達しなかった。これらの植物の接種及び上方葉の均−物を、局所病巣宿主N、タ バクムCV、キサンチncに接種するのに用い、症状のない感染が存在するかど うか測定した。これらの植物では検出可能なウィルスの不在を示す局所病巣は発 達しなかった。全ての再産生植物は、それらが、完全pMON316ベクターへ と挿入されたTM■配列を有するpTs541で、又はnos 3 ’未翻訳部 分及びTi均質部分を欠失するpTs541 で形質転換されたかにかかわりな くTMVに耐性であった。54kDaアンチセンスRNAの合成の結果である定 位でのキメラ遺伝子で形質転換された植物は、TMVによる感染に耐性でなかっ た。しかしながら、これらの植物は、ベクター形質転換コントロールに比べて機 構発達での遅延を示した。これは単に機構発達での遅延であったので、これらの 植物はこれ以上試験しなかった。First fruits to determine the susceptibility of transgenic plants to infection by TMV In experiments, plants were inoculated with 50 μg TMV-Ul/111. 54kDa Cody 4 root seedlings from each of 8 independent transformed plants containing the Controls transformed with vector only and some non-transformed Kinsachi nn inoculated with the mutant. Plants were kept in one room and monitored daily for symptom development. Inoculation 5 At the same time, transgenic controls and non-transformed controls were Zyk symptoms clearly developed, but the transformed plants showed no signs of symptom development. It was. Symptoms do not develop in transgenic plants until 48 days after inoculation at the end of the experiment. I didn't reach it. Inoculations and upper leaf averages of these plants were applied to local lesion hosts N, Ta. used to inoculate Bakum CV, I measured it. Local lesions showing the absence of detectable virus on these plants are I didn't reach it. All regenerated plants were transferred to the complete pMON316 vector. pTs541 with the inserted TM■ sequence, or nos 3' untranslated part regardless of whether it was transformed with pTs541, which lacks the minute and Ti homogeneous portions. It was highly resistant to TMV. The constant that is the result of the synthesis of 54 kDa antisense RNA Plants transformed with the chimeric gene at the position are not resistant to infection by TMV. Ta. However, these plants are less functional compared to vector-transformed controls. showed a delay in structural development. This was simply a delay in mechanism development, so these Plants were not tested further.

自家受精トランスジェニック植物由来の子孫実生は耐性現象の遺伝性(inhe ritabiFty)についても分析した。R1産生種子をml当り300〆g カナマイシンを含有する組織培養培地で発芽させた。カナマイノン感性実生はク ロロチック(chlorotic)で子葉段階を越えて生育しなかった。カナマ イシン耐性を発現する実生対カナマイノンに感受性を有するものの分割比は、元 の被形質転換体の各々で、NPTll遺伝子が多重遺伝子位置で組込まれたこと を示す。自家受精植物由来の種子を、ml当り300〆gカナマイノンを含有し ている媒体で発芽させた場合、95%の実生はカナマイシンに耐性であるように なり、5%の実生はクロロチックとなった。トランスジェニック実生は100  gg/mlの濃度でTMV−Ulを接種すると、24%のこれらの植物は症状が 発達したが、残りの76%はウィルス感染に耐性を示した。従って、TMVに対 する耐性は、約3:1比(耐性;感受性有り)で分離したが、実生はカナマイシ ンに対する耐性に関し、約19=1の比で分離した。多数のカナマイシン耐性「 逃亡者」は、これを組込みキメラTMV遺伝子の発現用の子孫実生をスクリーニ ングする不確かな手段にする。全ての続く感染実験は系541A11誘導R1実 生の集団を分離することで行なった。Progeny seedlings derived from self-fertilized transgenic plants show that the resistance phenomenon is heritable (inhe ritabiFty) was also analyzed. 300g of R1 producing seeds per ml Germination was performed in tissue culture medium containing kanamycin. Kanamainon sensitive seedlings are It was chlorotic and did not grow beyond the cotyledon stage. Kanama The splitting ratio of seedlings expressing resistance to isin versus those susceptible to kanamaynon was In each of the transformants, the NPTll gene was integrated at multiple gene positions. shows. Seeds derived from self-fertilized plants containing 300g kanamaynon per ml. 95% of seedlings are resistant to kanamycin when germinated in 5% of the seedlings became chlorotic. 100 transgenic seedlings When inoculated with TMV-Ul at a concentration of gg/ml, 24% of these plants showed no symptoms. However, the remaining 76% were resistant to viral infection. Therefore, for TMV Seedlings were separated at a ratio of approximately 3:1 (resistant; susceptible), but the seedlings were They separated in a ratio of approximately 19=1 in terms of resistance to chlorine. Many kanamycin-resistant 'Fugitive' screened progeny seedlings for expression of the integrated chimeric TMV gene. use an uncertain means of All subsequent infection experiments were conducted using line 541A11-induced R1 fruit. This was done by separating live populations.

耐性のレベルを測定する実験では、実生は、TMVの濃度を変えながら接種した 。耐性は、■l当り500〆gのTMVまで濃度を上げて観察した。耐性植物は 接種後30日間、症状の続く発達は全くなく維持した。葉試料を接種植物から取 り、ウィルス複製及びウィルスの広がりに関しアッセーした。葉試料の抽出物は 精製TMV RNAから調製したcDNAでプローブした。ウィルスは接種葉で も、耐性を示した植物の全集でも検出できず、耐性植物でウィルス複製がないこ と、又、耐性は完全で植物中のウィルスの無症候制拡散となる症状発達の抑制で ないことを示す。TMV配列がなくベクターのみを含んでいるトランスジェニッ ク植物及び非形質転換植物をコントロールとして用い、ウィルスは両タイプのコ ントロール植物で及び症状が発達した子孫セグレガント(segregant) で容易に検出することが可能であった。In experiments to determine the level of resistance, seedlings were inoculated with varying concentrations of TMV. . Resistance was observed at increasing concentrations up to 500g TMV/l. resistant plants are There was no continued development of symptoms for 30 days after vaccination. Leaf samples were taken from the inoculated plants. and assayed for virus replication and virus spread. Extracts of leaf samples are It was probed with cDNA prepared from purified TMV RNA. Virus is inoculated leaves However, it could not be detected in the entire collection of resistant plants, indicating that there is no virus replication in resistant plants. Also, resistance is complete and the virus can spread asymptomatically in plants by suppressing the development of symptoms. Indicates that there is no A transgenic product containing only the vector without TMV sequences. Transformed plants and untransformed plants were used as controls, and the virus segregants in control plants and the progeny in which symptoms have developed could be easily detected.

トランスジェニック植物のウィルス感染に対する耐性の最終評価として、幾つか の植物は、接種後直ちに31℃に維持した成長室に移し、TMVに対する54k Da誘導耐性が温度感受性であるかどうかを測定した。54kDa遺伝子配列を 保持する7接種植物中、5つは31℃で症状が発達しなかったが、全てのコント ロール植物は24℃で保持したものに特有の症状が発達した。As a final evaluation of the resistance of transgenic plants to virus infection, several Immediately after inoculation, the plants were transferred to a growth chamber maintained at 31°C and tested for 54k against TMV. We determined whether Da-induced tolerance is temperature sensitive. 54kDa gene sequence Of the 7 inoculated plants retained, 5 did not develop symptoms at 31°C, but all controls Roll plants developed specific symptoms when kept at 24°C.

結論として、先の記載は、ウィルスのレプリカーゼ部分に関係するウィルスゲノ ムのコーディング配列蛋白を含んでいるトランスジェニック植物が、それから蛋 白の最初に得られたウィルスによる感染に耐性であるという本発明の新規な局面 を示した。In conclusion, the above description shows that the viral genome related to the replicase part of the virus A transgenic plant containing the protein coding sequence of the A novel aspect of the present invention is that it is resistant to infection by the first available virus in white. showed that.

ウィルス外皮誘導耐性と比較して、本発明には多くの利点がある。例えば、本発 明で記載したようにレプリカーゼ関連コーディング配列を利用するウィルス感染 に対する耐性は、高濃度の接種材料を用いると耐性が破壊する外皮蛋白誘導耐性 のように「こわれやすく」ない。逆に、本発明により、完全耐性は、高濃度のウ ィルス又はウィルスRNAで攻撃した植物の非接種葉では観察されない。一方、 TMV及びAIMVの外皮蛋白により伝達される保護は、ウィルスRNAを接種 することによりな(すことができる。53kDaコ一ド配列を利用する本発明に よる誘導耐性は、ウィルスRNAで攻撃したときも依然そのままである。54k Daのトランスジェニック植物での耐性のレベルは発現のレベルによるとはみえ ない。There are many advantages to the present invention compared to viral envelope-induced resistance. For example, Viral infections that utilize replicase-associated coding sequences as described in Resistance to tegument protein-induced resistance breaks down when high concentrations of inoculum are used. It is not "fragile" like. Conversely, according to the present invention, complete tolerance is It is not observed in non-inoculated leaves of plants challenged with virus or viral RNA. on the other hand, Protection conferred by the coat proteins of TMV and AIMV can be conferred by inoculation with viral RNA. In the present invention, which utilizes a 53 kDa code sequence, This induced resistance remains intact when challenged with viral RNA. 54k The level of resistance in Da transgenic plants appears to depend on the level of expression. do not have.

遺伝子配列の一コピーのみを伴う植物は、無傷のバイロンに対する耐性に低下を 示さなかった。TMV外皮蛋白の単一コピーも植物を防御するのに十分であり、 これに対し、AIMV外皮蛋白の一コピーはそうではない。Plants with only one copy of the gene sequence have reduced resistance to intact virions. Didn't show it. A single copy of the TMV coat protein is also sufficient to protect plants; In contrast, one copy of AIMV coat protein does not.

上記に加えて、ウィルス生活サイクルが本発明によるレプリカーゼゲノムの部分 を用いて崩解される段階を見出すことに向けた研究も実施した。In addition to the above, the viral life cycle is part of the replicase genome according to the invention. We also conducted research aimed at finding the stages that are broken down using .

実施例■ タバコ植物にコチアナ・タバクムL )cv、キサンチ曲並びに54kDaトラ ンスノエニソクキサンチnn、及びTMV局所病巣インディケータ−宿主キサン チNNを温室条件下に保持した。プロトプラスト調製に用いた植物は、使用前少 な(とも1週間、14時間明/10時間暗サイクル、24℃の生育室に移した。Example■ Cotiana tabacum L) cv, xanthi tune and 54kDa tiger in tobacco plants Sunoenisoku xanthin nn, and TMV local foci indicator-host xanthin ChiNNs were maintained under greenhouse conditions. The plants used for protoplast preparation were (Both were transferred to a growth chamber at 24°C with a 14-hour light/10-hour dark cycle for one week.

光強度をチーズクロスで暗くすることにより125−150gE・「2・s−1 に減じた。125-150gE・2・s−1 by darkening the light intensity with cheesecloth decreased to

TMV株U1及びU2[フィトパソロジイ44:277(1954)参照]を精 製しり[パイロロジイ91・133(1978)参照]。以下の実施例の幾つか で用いたTMV株U1は、ウィルスの完全長cDNAクローンから産生した転写 物から誘導した。全植物のウィルス感染は研摩剤としてセライトを含む0.05 Mリン酸カリウム、pH7,0緩衝液005.0.5又は1.Omg/mlのT MV株U1による完全拡大キサンチ曲又は54kDa)ランスジェニックタバコ 葉の上及び下面の接種により達成した。ウィルスRNAは、TMV株U1及びU 2からフェノール抽出及びエタノール沈澱により調製した。TMV strains U1 and U2 [see Phytopathology 44:277 (1954)] were purified. Manufacture [see Pyrology 91, 133 (1978)]. Some of the examples below The TMV strain U1 used was a transcript produced from a full-length cDNA clone of the virus. Induced from things. Viral infection of whole plants is 0.05 with Celite as an abrasive. M potassium phosphate, pH 7.0 buffer 005.0.5 or 1. Omg/ml T Completely expanded xanthi or 54kDa) transgenic tobacco by MV strain U1 This was achieved by inoculation of the upper and lower surfaces of the leaves. Viral RNA was obtained from TMV strains U1 and U. 2 by phenol extraction and ethanol precipitation.

実施例■ プロトプラスト調製及び感染 プロトプラストは54kDaトランスジエニツク植物及びコントロール、非トラ ンスジユニツクタバコ植物の葉から得た。プロトプラスト(0,5−1,0X1 0@細胞/■1)はTMV株U1又はU2から抽出したウィルスRNAとのエレ クトロポレーションにより感染した。エレクトロボレーンジンは、2つの300 vの5閣seeパルスを適用することによるブロゲネター1エレクトロボレーシ コン装置に結合した単一環電極(2,5關高、1c■ギヤツプ)を用い、2簡1 の無菌の0.7■lの無菌0.7Mマニトールの最終容量で達成した。慣用上は 10ag/■lが用いられるが、ウィルスRNA濃度は10から10(bg/■ 1に及んだ。さらに、全実験は、緩衝液のみでエレクトロポレートした模擬接種 プロトプラストのセットを含んだ。Example■ Protoplast preparation and infection Protoplasts were isolated from 54kDa transgenic plants and control, nontransgenic plants. Obtained from the leaves of the Nicotiana tabacum plant. Protoplast (0,5-1,0X1 0@cell/■1) is an element with viral RNA extracted from TMV strain U1 or U2. infected by chotroporation. Electroborane Jin has two 300 Brogenator 1 electrovolesis by applying pulses of V Using a single ring electrode (2.5 steps high, 1c gap) coupled to a condenser device, A final volume of 0.7 μl of sterile 0.7 M mannitol was achieved. In customary terms 10ag/■l is used, but the viral RNA concentration is 10 to 10(bg/■l). It reached 1. Additionally, all experiments were performed using mock inoculations electroporated with buffer only. Contains a set of protoplasts.

エレクトロボレーンヨン後、プロトプラストをインキュベーション媒体、50m Mクエン酸で緩衝化した、1mMKNOs、l mM Mg S Oa、0.1 mM CaC1*、1uM Kl、0.01#M CuSO4,10gg/ml リモシディン及び100 gg/ml力ルベニノリンを含む0.7Mマニトール 、pH5,5緩衝液に再懸濁した。プロトプラスト(3■1)を寒天プレート( 60X15mm皿に調製した接種媒体中1%極上寒天)に移し、低い明りで25 ℃で接種した[パイロロジイ161 :488(1987)参照〕。After electroboration, protoplasts were incubated with incubation medium for 50 m Buffered with M citrate, 1mM KNOs, lmM MgS Oa, 0.1 mM CaC1*, 1uM Kl, 0.01#M CuSO4, 10gg/ml 0.7M Mannitol with Rimosidin and 100 gg/ml Lubeninoline , resuspended in pH 5.5 buffer. Protoplasts (3 x 1) were placed on an agar plate ( Transfer to 1% Super Agar in inoculum medium prepared in a 60x15mm dish and incubate for 25 minutes under low light. [See Pyrology 161:488 (1987)].

実施例■ プロトプラスト蛋白の分析 プロトプラスト中のTMV外皮蛋白の蓄積はウェスタンブロッティングにより検 出した。プロトプラストを低速遠心により集め、50−100μgの5DS−ポ リアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)試料緩衝液に崩解した[ネイチャー 277:680参照コ。Example■ Analysis of protoplast proteins Accumulation of TMV coat protein in protoplasts was detected by Western blotting. I put it out. Protoplasts were collected by low-speed centrifugation and 50-100 μg of 5DS-polymer Lyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) Dissolved in sample buffer [Nature See 277:680.

放出蛋白を5DS−PAGEにより分離し、ニトロセルロースにエレクトロプロ ットし、株UITMV外皮蛋白及び[128■]プロテインAに対するウサギポ リクローナル抗血清(1+1000希釈)を用いプローブした。プロトプラスト 中のウィルスコード化蛋白の合成をモニターするため、L [363]メチオニ ンをインキュベーション媒体に10gC1/mlの濃度で加えた。連続ラベリン グ後、プロトプラストを0.7■1マンニトールで洗浄し、緩衝液中に崩解した 。[s6S]標識蛋白を5DS−PAGE[ネイチャー227:680(197 0)参照コ及びオートラジオグラフィにより分析した。Released proteins were separated by 5DS-PAGE and electroproduced onto nitrocellulose. and rabbit ports for strain UITMV coat protein and [128■] protein A. Probed using reclonal antiserum (1+1000 dilution). protoplast To monitor the synthesis of virus-encoded proteins in L[363]methionine was added to the incubation medium at a concentration of 10 g C1/ml. continuous labelin After washing, protoplasts were washed with 0.7×1 mannitol and disintegrated in buffer. . [s6S]-labeled protein was subjected to 5DS-PAGE [Nature 227:680 (197 0) Analyzed by reference and autoradiography.

実施例X RNAの分析 エレクトロボレーンヨン後、種々の時間で、プロトプラストを集め、無菌0゜7 Mマニトールで洗浄し、501MトリスHCI、pH8,0緩衝液10■M E DTA、2%SDS中に崩解し、フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコ ール(50:50:1)で抽出した。幾つかの例では、エタノール沈澱に続き、 塩化リチウム可溶(dsRNA濃厚)及び塩化リチウム不溶(ssRNA濃厚) フラクションを調製した[モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジイ5  : 2238 (1985)参照]。葉RNAは液体窒素中で細粉化した葉組織 で開始する同様の方法で調製した。Example X Analysis of RNA At various times after electroboray, protoplasts were collected and kept at sterile 0°7. Wash with 501M Tris-HCI, pH 8,0 buffer 10M E DTA, dissolved in 2% SDS, phenol/chloroform/isoamyl alcohol Extracted with a 50:50:1 ratio. In some instances, following ethanol precipitation, Lithium chloride soluble (dsRNA rich) and lithium chloride insoluble (ssRNA rich) Fractions were prepared [Molecular and Cellular Biology 5] : 2238 (1985)]. Leaf RNA is obtained from leaf tissue pulverized in liquid nitrogen. Prepared in a similar manner starting with .

RNAをホルムアルデヒド含有、1.2%アガロースゲル上で分離し、ニトロセ ルロースにプロットし、次いでこれをインビトロ合成、[”pコ標識転写物でプ ローブした。ノーザンプロットは、5xSSC(1xSSC−0,15M塩化ナ トリウム、0.015Mクエン酸ナトリウム、pH7,0)、5×デンハーズ溶 液、505Mリン酸ナトリウム、pH7,0,0,1%SDS、250μg/鵡 1の酵母RNA及び50%ホルムアミド中45℃で24時間、プレハイブリダイ ズし、そしてハイブリダイズし、0.lX5SC,0,2%SDS、65℃で5 回洗浄した。特異的にハイブリダイズしているRNAバンドの相対量は、鋳型と してオードラジオグラフを用い適当領域のニトロセルロースフィルターを切断す ること、及び液体ノンチレーノヨンスペクトロメーターを用いて結合した放射活 性プローブの量を測定することにより定量した。RNA was separated on a formaldehyde-containing 1.2% agarose gel and nitroseparated. This was then synthesized in vitro, [“produced with pco-labeled transcripts]. Robed. Northern blot was performed using 5xSSC (1xSSC-0,15M NaCl). Thorium, 0.015M sodium citrate, pH 7.0), 5x Denhard's solution Solution, 505M sodium phosphate, pH 7, 0.0, 1% SDS, 250 μg/mare 1 yeast RNA and prehybridization in 50% formamide for 24 hours at 45°C. and hybridize to 0. lX5SC, 0.2% SDS, 5 at 65°C Washed twice. The relative amounts of specifically hybridizing RNA bands are determined by Cut the nitrocellulose filter in the appropriate area using an autoradiograph. and coupled radioactivity using a liquid non-tyrene spectrometer. Quantification was done by measuring the amount of sex probe.

インビトロ合成RNAプローブは、2つのDNA鋳型から調製した。1)126 kDa蛋白読み枠の全てを含む、株UITMVのヌクレオチド1−3.785に 対応する挿入体を含んでいるpBSM13の誘導体、pBs126のT3ポリメ ラーゼ転写[モレキュラー・クローニング、コールド・スプリング・ハーバ−・ ラボラトリーズ(1989)参@]は、Thi〜′ゲノムRNAの本部分に対応 し、完全長(−)センスTMVRNAの3゛部分に相補の(+)センス転写物を 生ずる。2 ) T M Vの外皮蛋白遺伝子(ヌクレオチド5.663から3 ゛末端まで)に対応する挿入体を含んでいるpSP64誘導体のSP6ボリメラ ーゼ転写[モレキュラー・クローニング、コールド・スプリング・ハーバ−・ラ ボラトリーズ(1989)参照]。これは、(+)センス全長並びにその全てが 同一3′末端を有する、サブゲノムTMV RNAに相補の(−)センス転写物 を生ずる。さらに、株UITMV54kDa蛋白をコード化する配列を含んでい る、pRTT−1のT7転写物を調製し、インビトロ翻訳系で小麦胚芽[PNA S(USA)70:2330(1973)参照〕及び網赤血球溶解物派生[ヨー ロピアン・ジャーナル・オブ・バイオケミストリイ67+247(1976)参 照コをプログラムするのに用いた。In vitro synthesized RNA probes were prepared from two DNA templates. 1) 126 nucleotides 1-3.785 of strain UITMV, including all of the kDa protein reading frame. A derivative of pBSM13 containing the corresponding insert, the T3 polymer of pBs126. [Molecular Cloning, Cold Spring Harbor] Laboratories (1989) @] corresponds to the main part of Thi~' genomic RNA. and a complementary (+) sense transcript to the 3' part of the full length (-) sense TMV RNA. arise. 2) TMV coat protein gene (nucleotides 5.663 to 3 SP6 volumera of pSP64 derivatives containing inserts corresponding to [Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory] See Volatries (1989)]. This means that the (+) sense total length and all (-) sense transcript complementary to subgenomic TMV RNA with identical 3' end will occur. In addition, strain UITMV contains a sequence encoding a 54 kDa protein. The T7 transcript of pRTT-1 was prepared and transduced into wheat germ [PNA] using an in vitro translation system. (USA) 70:2330 (1973)] and reticulocyte lysate derivatives [Yo Lopian Journal of Biochemistry 67+247 (1976) Used to program Teruko.

株UIThiVRNAと24又は48時間速くエレクトロボレートされた54k Daトランスジエニツク植物由来のプロトプラスト[実施例■参照]は、局所病 巣インディケータ−植物に関するパイオアyセーにより検出しうる感染ウィルス は全く含有しなかったが、同一実験条件下で、これらのプロトプラストは感染株 U2TMVを複製した。逆に、非形質転換植物由来のコントロールプロトプラス トはTMVの両株を複製した。バイオアッセーデータによれば、54kDa)ラ ンスジェニック植物由来のプロトプラストは、たとえ接種材料濃度が10から1 00μg/mlのRNAに増加しても、株UITMVRNAに対し耐性を保持し た。バイオアッセーデータと一致して、プロトプラスト蛋白のウェスタンプロッ ト分析は、同一条件下、これらの細胞が株U2TMV外皮蛋白を、コントロール 、非トランスジェニックタバコプロトプラストでのものと同様の量、蓄積したけ れども、54kDaトランスジエニツクプロトプラストは検出可能な株UITM V外皮蛋白を蓄積しなかった。54k electroborated for 24 or 48 hours fast with strain UIThiVRNA Protoplasts derived from Da transgenic plants [see Example ■] can be used to treat local diseases. Nest indicators - infectious viruses that can be detected by bioassay on plants However, under the same experimental conditions, these protoplasts did not contain any infected strains. U2TMV was cloned. Conversely, control protoplus derived from non-transformed plants Both strains of TMV were cloned. According to bioassay data, 54kDa) Protoplasts derived from susgenic plants can be produced even if the inoculum concentration is between 10 and 1 remained resistant to strain UITMV RNA even when increased to 00 μg/ml RNA. Ta. Consistent with the bioassay data, Western profiling of protoplast proteins Analyzes showed that under the same conditions, these cells produced strain U2TMV coat protein and control protein. , an amount that accumulated, similar to that in non-transgenic tobacco protoplasts. However, the 54 kDa transgenic protoplasts are detectable strain UITM. did not accumulate V tegument protein.

これらの結果は、本発明による全無傷54kDaトランスジエニツク植物により 示される耐性は、それら植物から調製されたプロトプラストにより維持されるこ と、及び耐性機構は単一細胞のレベルで機能することを示す。これは、耐性が、 全植物レベルで、細胞から細胞への、又は長距離ウィルス広がりでの阻止に一次 的に因るのではなく、ウィルス感染の開始を防止することによるか、又は一旦感 染が起きたウィルス複製を阻止することにより作用するに違いないことを意味す る。本結論は、54kDa)ランスジェニック植物での原形質連絡(細胞ウィル ス広がりへの細胞の経路)が未修飾であるように見え、正常分子除外限界を有す ることを示すデータと一致する。These results were confirmed by the whole intact 54 kDa transgenic plants according to the present invention. The resistance shown can be maintained by protoplasts prepared from these plants. and that resistance mechanisms operate at the single cell level. This is because the resistance is Primary in preventing cell-to-cell or long-distance virus spread at the whole plant level This may be due to the prevention of the onset of virus infection, rather than the This means that it must work by blocking the replication of the virus that caused the infection. Ru. Our conclusion is that plasmodesmata (cell virus) in transgenic plants (54kDa) cellular pathways to spread) appear to be unmodified and have normal molecular exclusion limits. Matches data showing that

126kDa蛋白は、より豊富な二つの既知ウィルスコード化TMVレプリカー ゼ成分であり、TMVゲノムRNAの5′近位開いた読み枠により指令されるそ の合成は、多分、ウィルスアンコーテイング後(又は間)複製の第一段階である 。The 126 kDa protein is the more abundant of the two known virus-encoded TMV replicas. component of the TMV genome, which is directed by the 5′ proximal open reading frame of the TMV genomic RNA. synthesis is probably the first step in replication after (or during) virus uncoating. .

126kDa蛋白は、株UITMVに感染した54kDaのトランスジェニック プロトプラストから抽出した[36S]〜標識蛋白間に明白ではながった。しか しながら、同一条件下で、126kDa蛋白は、株UITMVに感染した非トラ ンスジェニックタバコプロトブラスト由来の[”S]標識蛋白の抽出物に存在し た。同等物、株U2TMVによりコード化されたより速い移動蛋白は、TMVの 株に感染したトランスジェニック及び非トランスジェニックプロトプラストの両 者で合成された。同様に、株U2TMV外皮蛋白の合成は、両細胞型で観察され た。型UITMV外皮蛋白の合成は、それがメチオニンを欠いているので、本方 法では観察できなかった。適当な抗血清との免疫沈降にょる126及び183k DaW白の検出の感度を改良する試みは成功しなかった。The 126 kDa protein was expressed in a 54 kDa transgenic protein infected with strain UITMV. There was no obvious difference between [36S] and labeled proteins extracted from protoplasts. deer However, under the same conditions, the 126 kDa protein present in extracts of [”S]-labeled proteins derived from susgenic tobacco protoblasts. Ta. The equivalent, faster migrating protein encoded by strain U2TMV, Both transgenic and non-transgenic protoplasts infected with the strain It was synthesized by Similarly, synthesis of strain U2TMV coat protein was observed in both cell types. Ta. Synthesis of type UITMV tegument protein is inhibited because it lacks methionine. It could not be observed by law. 126 and 183k by immunoprecipitation with appropriate antisera. Attempts to improve the sensitivity of detection of DaW white were unsuccessful.

直接法は、株UITMVに感染した54kDa)ランスジェニックタバコプロト プラストでウィルスコード化しプリカーゼ蛋白の合成を行うことは成功しなかっ たが、これらの蛋白の存在を検出する間接方法がまだ存在した。特にレプリカー ゼ活性の全ての生成物はljルベルの全てのレプリカーゼ成分の存在を明らかに するであろう。複製の最初の生成物が入刃物から産生じた(−)センスRNAで あるので、(+)センス、ゲノムTMV RNA、株UITMV感染54kDa  l−ランスジェニックタバコプロトプラストを完全長(−)センスTMV R NAの存在について調査した。21時間ポストインキュベーションにより、その ds形は検出できなかったが、痕跡量のSS、(−)センス、完全長TMV R NAが株UITMV感染54kDa)ランスジェニックタバコプロトプラストに 存在することが判った。従って、幾つかの少量のウィルスコード化しプリカーゼ 成分が感染後合成され、これらの細胞である程度機能したに違いない。The direct method uses a 54kDa) transgenic tobacco prototype infected with strain UITMV. Synthesis of virus-encoded precase protein in the plast was unsuccessful. However, indirect methods still existed to detect the presence of these proteins. especially the replica All products of enzyme activity reveal the presence of all replicase components of lj lebell. will. The first product of replication is the (-) sense RNA produced from the knife. Therefore, (+) sense, genome TMV RNA, strain UITMV infection 54kDa Convert l-transgenic tobacco protoplasts into full-length (-) sense TMV R The presence of NA was investigated. After 21 hours post-incubation, the Although the ds form could not be detected, trace amounts of SS, (-) sense, and full-length TMV R NA strain UITMV infection (54 kDa) transgenic tobacco protoplasts. It turns out that it exists. Therefore, some small amounts of virus-encoded precursors The components must have been synthesized after infection and functioned to some extent in these cells.

54kDaトランスジエニツクタバコプロトプラストでの(−)センスTMVR NAの検出は、複製が(−)ストランド合成を越えて進行したかどうかを測定す る研究を促進し、それにより全ての(+)ストランド合成となった。TMVRN Aの(+)センス、3゛配列に特異的なプローブによるプロトプラストRNAの ノーサン分析は、5時間ポストインキュベーションによる低レベルの(+)セン スTMV RNAの存在及び株UITMV感染54kDa)ランスジェニックタ バコプロトプラスト中21時間ポストインキュベーションによる完全成分の完全 長サブゲノムTMV RNAを検出した。完全成分のds形の完全長のサブゲノ ムTMV RNAは、TMV感染感染シトランスジェニックプロトプラスト観察 された。しかしながら、プロット分析はTMV感染54kDaトランスジェニッ クプロトプラストでTMVdsRNAを検出するのに十分な感受性ではなかった 。特異的5sRNAバンドに結合した放射活性プローブの計算は、株UITMV 感染54kDahランスジェニックタバコプロトプラストに蓄積した完全長(十 )センスTMV RNAが、特異実験に依存する感染非トランスジェニックプロ トプラストのそれらよりも20ないし80倍少女いことを示した。同様の結果が 研究室UITMV RNA又はクローン指定UITMV RNAを用いて得られ た。従って、結果は低レベルの株UITMV複製が54kDahランスジエニツ クタバコプロトプラストで起きることができることを示す。(-)Sense TMVR in 54kDa transgenic tobacco protoplasts Detection of NA measures whether replication has progressed beyond (-) strand synthesis. This led to research into all (+) strand synthesis. TMVRN A (+)-sense, 3′ sequence-specific probe of protoplast RNA The Northan assay detects low levels of (+)sensitivity with a 5-hour post-incubation. Presence of UITMV RNA and strain UITMV infection (54 kDa) transgenic vector Completion of complete components by 21 h post-incubation in Bacoprotoplasts Long subgenomic TMV RNA was detected. Full-length subgeno of the complete component ds form MuTMV RNA was observed in transgenic protoplasts infected with TMV. It was done. However, plot analysis showed that TMV-infected 54kDa transgenic was not sensitive enough to detect TMV dsRNA in cuprotoplasts. . Calculations of radioactive probes bound to specific 5sRNA bands were performed using strain UITMV. Full-length (decades) accumulated in infected 54kDah transgenic tobacco protoplasts. ) Sense TMV RNA is isolated from infected non-transgenic proteins depending on the specific experiment. They showed that they were 20 to 80 times smaller than those of toplasts. Similar results Obtained using laboratory UITMV RNA or clone designated UITMV RNA Ta. Therefore, the results indicate that low levels of strain UITMV replication We show that this can occur in tobacco tobacco protoplasts.

上記実施例、特に株UITMVとの54kDal−ランスジェニックタバコプロ トプラストの実施例■−Xに記載した研究は、これらの細胞が痕跡量のTMV特 異RNAの合成を可能にすることを示した。次の実験はプロトプラストにより得 られる結果が全54kDa)ランスジェニック植物の葉細胞における耐性現象の 特徴を真に反映したかどうかであった。これをなすために、54kDahランス ジエニツクタバコ植物の葉は、それらの上及び下面で0.05及び0.5@g/ wLの濃度で株UITMV粒子を接種した。これらの高濃度接種材料(非トラン スジェニックタバコ植物を感染するのに典型的に用いられるものより2及び3倍 の大きさ)を用い葉細胞の数を最大にし、そしてウィルス特異RNAを検出する 機会を増加させた。The above examples, in particular the 54kDal-transgenic tobacco plant with strain UITMV. The studies described in Toplast Examples It was shown that this method enables the synthesis of different RNAs. The next experiment was performed using protoplasts. The results show that the resistance phenomenon in leaf cells of transgenic plants (all 54 kDa) The question was whether it truly reflected its characteristics. To accomplish this, a 54kDah Lancer Leaves of tobacco plants have 0.05 and 0.5@g/g on their upper and lower surfaces. Strain UITMV particles were inoculated at a concentration of wL. These highly concentrated inocula (non-tran 2 and 3 times that typically used to infect genetic tobacco plants. size) to maximize the number of leaf cells and detect virus-specific RNA. Increased opportunities.

UI TMV株0.05mg/a1を接種した54kDa)ランスジェニックタ バコ葉由来のRNAのノーサン・プロット分析は、如何なるウィルスRNAをも 明らかにしなかった。しかしながら、接種を0.5mg/mlまで増加させると 、検出可能な濃度の完全長およびサブゲノム(+)センスTMV RNAの生成 をもたらし、それは期間にわたって増加した。再び、存在し得た全てのTMV2 本鎖RNAは、濃度が低すぎて本方法を使用して検出することはできなかった。54kDa) transgenic plant inoculated with UI TMV strain 0.05mg/a1 Northan blot analysis of RNA from tobacco leaves will detect any viral RNA. Didn't make it clear. However, increasing the inoculum to 0.5 mg/ml , generation of detectable concentrations of full-length and subgenomic (+) sense TMV RNA. , which increased over the period. Once again, all the TMV2 that could have existed Full-stranded RNA was too low in concentration to be detected using this method.

ノーサン・プロットにおける特異的RNAバンドに結合した放射活性プローブの 量の比較は、濃密接種54kDaトランスジ工ニツクタバコ葉に蓄積される完全 長(+)センスTMVRNAは非トランスジェニックタバコ組織に発見されるも のより17−20倍低いことを示した。同様の結果が、研究室ウィルス単離物お よび感染性TMVcDNAクローンから増殖したウィルス(1mg/mlの濃度 で適用)の両方で得られた。54kDaトランスン工ニソクタバコ葉の密に接種 された部分を局所病巣インディケータ−植物のアッセイのための接種材料の根源 として使用する場合、少量の生理学的活性ウィルスがしばしば検出された。クロ ーン由来ウィルスを接種に使用した場合、同じ植物の池の葉または同じ葉の非接 種部分でウィルスは検出されなかった。Radioactive probe bound to specific RNA band in Northan plot Comparison of amounts shows the complete amount accumulated in densely inoculated 54kDa transgenic tobacco leaves. Although long (+) sense TMV RNA is found in non-transgenic tobacco tissues, It was shown to be 17-20 times lower than that of Similar results were obtained for laboratory virus isolates and and virus propagated from infectious TMV cDNA clones (at a concentration of 1 mg/ml). (applied in ). Densely inoculated with 54kDa transgenic Nicotiana tabacum leaves Local lesion indicator - source of inoculum for plant assay Small amounts of physiologically active virus were often detected when used as Black When a virus derived from a plant is used for inoculation, a pond leaf of the same plant or an uncontacted leaf of the same plant can be used for inoculation. No virus was detected in the seed part.

総体的に、濃密接種54 kDa トランスンエニックタバコ葉で得られた結果 は、プロトプラストを使用して得られたものと一致するように見え、そこではウ ィルス複写が王に阻害されているように見えるが、完全には停止されていない。Overall, the results obtained with densely inoculated 54 kDa transgenic tobacco leaves appears to be consistent with that obtained using protoplasts, where U. It appears that virus copying is being inhibited by the king, but it has not been completely stopped.

UI TMV株の複写の阻害がどのようにして本発明による5 4 kDa ト ランスジェニックタバコ植物で達成されるか、2つの可能な記載がある。第1に 、54kDa蛋白またはそのRNAは直接レブリカーゼ活性を阻害するか、また は第2に54kDa蛋白またはそのRNAは、例えばウィルスコード化しプリカ ーゼ成分、126および183kDa蛋白の合成を阻害することにより間接的に 作用する。第2の可能性は、54kDa蛋白をコードするインビトロ合成TNA 転写物によりプログラムまたは前プログラムされたインビトロ翻訳系におけるウ サギ網状赤血球または小麦胚内のTMV RNAg訳を扱った。これらの両方の 無細胞翻訳系において、126−および183−並びに54kDa蛋白の合成は 126−または183−kDa蛋白合成の特異的阻害の示唆を伴うことなく発生 した。従って、本発明の54kDa蛋白またはそのRNAが、ウィルスコード化 しプリカーゼ成分に影響を与えるという証拠はない。従って、結果は、最初の可 能性、即ち54kDa蛋白またはその対応するRNAがレプリカーゼ活性に直接 影響を与えるということと一致する。How inhibition of the replication of the UI TMV strain is achieved by the present invention There are two possible descriptions of how this can be achieved in transgenic tobacco plants. Firstly , the 54 kDa protein or its RNA directly inhibits rebricase activity, or Second, the 54 kDa protein or its RNA is e.g. a virus-encoded precursor. indirectly by inhibiting the synthesis of enzyme components, 126 and 183 kDa proteins. act. A second possibility is that an in vitro synthesized TNA encoding a 54 kDa protein Utility in in vitro translation systems programmed or preprogrammed by transcripts. We dealt with TMV RNAg translation in heron reticulocytes or wheat embryos. both of these In a cell-free translation system, the synthesis of 126- and 183- and 54kDa proteins is Occurs without any indication of specific inhibition of 126- or 183-kDa protein synthesis. did. Therefore, the 54 kDa protein of the present invention or its RNA may be There is no evidence that it affects precase components. Therefore, the result is the first possible activity, i.e., the 54 kDa protein or its corresponding RNA directly activates replicase activity. It is consistent with having an influence.

TMVに加えて、研究をキュウリモザイクウィルス(CM V )でも行い、同 様の結果であった。これらの実験において、ニコチアナ・タバクム(Vターキッ ンユ・サムサンNN植物を、CMVサブグループ■株Fnyのレプリカーゼ要素 の転写物をコードするRNA−2の修飾cDNAクローンて形質転換した。遺伝 子はヌクレオチド1857から1950の範囲の94bp部分の欠損により修飾 されていた(図2)。更に具体的には、実施例XIIに記載のように修飾され、 94bpの欠損を生産するのに使用するNcoltよびBstEII部位を有す るFny−CMV RNA−2cDNAクローンの部分的ヌクレオチドは:AA IJACCA[X:GLX:I(シ(ニー1νLにi−1〕(1jGAG[XJ GCC[XEGUGJUAUGAC42AO: GACCM tJtc GM  AAGαJJ tJIJA IJ[JCtJcA GGCGAIJ GAIJ  LCtl E14〔式中、最初の下線部分はNcol制限部位に対応し、太字の “G”はヌクレオチド1856に対応し、2番目の下線部分はBstEII制限 部位に対応し、太字の“G”はヌクレオチド1951に対応する。〕 1および アミノ酸配列は。In addition to TMV, research was also conducted on cucumber mosaic virus (CMV), and the same The results were as follows. In these experiments, Nicotiana tabacum (V. Replicase elements of Nyu Samsan NN plants, CMV subgroup ■ strain Fny A modified cDNA clone of RNA-2 encoding the transcript was transformed. genetics The child was modified by deletion of a 94 bp portion ranging from nucleotides 1857 to 1950. (Figure 2). More specifically, modified as described in Example XII, Contains Ncolt and BstEII sites used to generate a 94bp deletion. The partial nucleotide of the Fny-CMV RNA-2 cDNA clone is: AA IJACCA[X:GLX:I(shi(i-1 to knee 1νL)](1jGAG[XJ GCC [XEGUGJUAUGAC42AO: GACCM tJtc GM AAGαJJ tJIJA IJ[JCtJcA GGCGAIJ GAIJ LCtl E14 [In the formula, the first underlined part corresponds to the Ncol restriction site, and the bold “G” corresponds to nucleotide 1856, second underlined part is BstEII restriction The bold "G" corresponds to nucleotide 1951. ] 1 and What is the amino acid sequence?

一度94ヌクレオチド欠損を実施例XIf記載のように行えば、修飾1’yn− cDNAクローンのカルボキン末端のヌクレオチドおよびアミノ酸配列は。Once the 94 nucleotide deletion is made as described in Example XIf, the modified 1'yn- The nucleotide and amino acid sequences of the carboquine terminus of the cDNA clone are:

〔式中、下線部分は最初の下線制限部位に対応し、太字の”G”は元のヌクレオ チド1856および1951を表わす〕 ;およびアミノ酸配列は 本94bpの回りおよびこれを含む部分は、多くの陽性センスRNA植物および 動物ウィルス中の配列をコードする推定レプリカーゼの間に密に保存されている 4つのドメインを含む。本欠損94bp部分はまた第3のドメイン、Gly−A sp−Aspドメインを含み、それはバクテリオファーンQβの複写に必要であ ることが示されている。上記の配列に示されるように、本欠損はまた、先を切り 取った翻訳生産物による開いた読み枠で/フトを起こした。元の被形質転換体由 来のR1世代植物は、ウィルス感染に対する耐性を試験した。18個の形質転換 系のうちの2個由来の植物は、Fyn−cDNAピリオンまたはRNAの何れか を500μg/IN1の高濃度で接種した場合でも、全体性疾、”!’に耐性で あった。耐性は、保毒アブラムノを植物に接種し、植物を非常に関連のあるサブ グルー11株0.5ynYおよびVe85を接種して維持した場合に見られたが 、LS、サブグループ■株を接種した場合は見られなかった。[In the formula, the underlined part corresponds to the first underlined restriction site, and the bold “G” corresponds to the original nucleo 1856 and 1951]; and the amino acid sequence is The region around and including this 94 bp is present in many positive sense RNA plants and Closely conserved among putative replicase encoding sequences in animal viruses Contains 4 domains. This deleted 94 bp region also contains the third domain, Gly-A It contains an sp-Asp domain, which is required for bacteriophen Qβ replication. It has been shown that As shown in the sequence above, this defect also truncates the tip. In an open reading frame due to the translated product taken / raised. Origin of original transformant The previous R1 generation plants were tested for resistance to virus infection. 18 transformations Plants from two of the lines contain either Fyn-cDNA pillions or RNA Even when inoculated at a high concentration of 500μg/IN1, it was resistant to systemic disease, “!” there were. Resistance is achieved by inoculating a plant with a virulent aphids and inoculating the plant with a highly related subspecies. This was observed when Glue 11 strain 0.5ynY and Ve85 were inoculated and maintained. , LS, was not observed when subgroup ■ strains were inoculated.

実施例X キュウリモザイクウィルス株 キュウリモザイクウィルス株Fny、O,5nySVe85、YおよびLSを、 ニコチアナ・タバクム(Vターキノ/ユ・サムサンから、パルヵイティス[メソ ッズ・フォー・プラント・バイオロジー、ワインユバツバおよびワインユバツバ 編、アカデミツク・プレス、ニューヨーク(1988)参照]により記載された ように精製した。ウィルスRNAを無傷キュウリモザイクウィルスがら、フェノ ール/クロロホルム抽出およびエタノール沈澱により単離した。植物に通常通り 、50wM リン酸ナトリウム緩衝液、pH7,2中のウィルスまたは50+e Mトリスリン酸緩衝液、pH8,9中のRNAを、研磨セライトを使用して接種 した。ニコチアナ・タバクムCVターキッシュ・サムサンNNを、植物形質転換 およびキュウリモザイクウィルス感受性全体的宿主として使用した。植物を24 ℃で、16時間/8時間明暗サイクルの温室中または成育室中で育てた。Example X cucumber mosaic virus strain Cucumber mosaic virus strains Fny, O, 5nySVe85, Y and LS, Nicotiana Tabakum (from V Turkino/Yu Samsan, Parkaitis [Meso 's for Plant Biology, Wine Yubatuba and Wine Yubatuba ed., Academic Press, New York (1988)]. It was purified as follows. Viral RNA intact cucumber mosaic virus, pheno It was isolated by chloroform/chloroform extraction and ethanol precipitation. normal to the plant , 50 wM sodium phosphate buffer, pH 7.2 or 50+e Inoculate RNA in M Tris phosphate buffer, pH 8,9 using polished Celite. did. Plant transformation of Nicotiana tabacum CV Turkish Samsan NN and cucumber mosaic virus was used as a susceptible general host. 24 plants The cells were grown in a greenhouse or growth room at 16 h/8 h light/dark cycle at 10°C.

実施例■ キュウリモザイクウィルスRNA−2の修飾およびサブクローニング完全長非感 染RNA−1をコードするFny−CMVcDNAクローンpFny206 [ J・イン、ピロロジー、69 : 1777(1988)参照コを修飾し、図2 に記載のように2成分性植物形質転換ベクター中へサブクローニングした。RN A−2クローンを、pFny206を制限エンドヌクレアーゼNcolで消化す ることにより修飾し、フェノール/クロロホルム抽出してこれらの酵素を除き、 エタノール沈澱した。DNAを、プラント末端分子を得るという試みにおいてヌ クレオチド不存在下クレノー断片で処置した。DNAを、次いで、制限エンドヌ クレアーゼBstEIIで消化し、ヌクレオチド存在下クレノー断片で処理して プラント末端分子を得、フェノール/クロロホルム抽出し、エタノール沈澱した 。本直線分子を、次いでT4 DNAリガーゼで再び環状にし、ヌクレオチド1 857からヌクレオチド1950 (両端を含む)の94が欠損しているFny −CMVRNA−2のcDNAクローンを含むプラスミド(pFnyN/B 4 )を産生した。Example■ Modification and subcloning of cucumber mosaic virus RNA-2 full-length insensitivity Fny-CMV cDNA clone pFny206 encoding dye RNA-1 [ Modified from J. Yin, Pyrology, 69: 1777 (1988), Figure 2 The vector was subcloned into a two-component plant transformation vector as described in . R.N. A-2 clone was digested with pFny206 with restriction endonuclease Ncol. These enzymes were removed by phenol/chloroform extraction. Ethanol precipitated. The DNA was nucleated in an attempt to obtain plant terminal molecules. Treated with Klenow fragment in the absence of cleotide. The DNA is then subjected to restriction endonucleation. Digested with Klease BstEII and treated with Klenow fragment in the presence of nucleotides. Plant terminal molecules were obtained, phenol/chloroform extracted, and ethanol precipitated. . This linear molecule is then recircularized with T4 DNA ligase and the nucleotide 1 Fny lacking nucleotide 94 from 857 to nucleotide 1950 (inclusive) -Plasmid containing the cDNA clone of CMVRNA-2 (pFnyN/B 4 ) was produced.

本94ヌクレオチド部分は、多くの陽性センスウィルスのレブリカーゼ蛋白の中 で非常に保存されているGly−Asp−Aspドメインを含んだ。本欠損はま た、欠損部位から15コドン下流の枠内翻訳停止コドンをもたらす開いた読み枠 内のンフトの原因となった。本欠損は、従って、94bp部分の欠損だけでなく 、先を切り取った開いた読み枠をもたらした。クローニングはまた、蛋白のアミ ノ末端の29個の付加的なアミノ酸の有効な翻訳をもたらす、RNA2遺伝子中 のAUGの89個上流の有効な翻訳イニノエーターとしてのAUGの保存をもた らした。本修飾遺伝子によりコードされる蛋白は、従って、96.7kDaの野 生型蛋白と比較してサイズは約75kDaである。This 94-nucleotide portion is present in the replicase proteins of many positive sense viruses. It contains a highly conserved Gly-Asp-Asp domain. book loss and an open reading frame resulting in an in-frame translation stop codon 15 codons downstream from the deletion site. This caused an internal rift. Therefore, this deletion is not only a deletion of the 94bp portion. , resulting in a truncated open reading frame. Cloning also in the RNA2 gene, resulting in efficient translation of the terminal 29 additional amino acids. 89 upstream of AUG in AUG as an effective translational ininoator. I did it. Therefore, the protein encoded by this modified gene is a 96.7 kDa wild protein. The size is approximately 75 kDa compared to the native protein.

本修飾Fny−CMV RNA−2cDNAクローンを2成分性植物形質転換ベ クターにサブクローニングするために、pN/B−4を、RNA−2cDNA欠 損クローンのプラスミドのN末端の5°部位で本プラスミドを切断する5ph1 で消化した。5’Ba畦11突出および3’5phl突出を含むアダプターを、 本部位にライゲートし、次いでC−末端の3°部位で切断するBamHlで消化 させ、それにより完全修飾cDNA分子を遊離させた。3kbフラグメントを、 標準的技法により2成分性植物形質転換発現ベクターpRok2のBamH1部 位へサブクローニングし[ネーチャー、321 : 446(1986)参照]  、pCMV N/B−23を産生じた。構築物を、アグロバクテリウム・ツメ ファシェンス株LBA−4404へ、エンエリキア・コリ株MM294−pRK 2013により媒介される二親交配[メソソズ・イン・エンザイモロノー、11 8:627(1986)v照]により移入した。トランスコンシュゲイトを、そ れぞれ50および1254g/mlのカナマイシンおよびストレプトマイノンに より選択した。pFny206およびpCM〜’ N/B−23中のFny−C MV RNA−2のヌ’)し:tチF配列を図2に示す。This modified Fny-CMV RNA-2 cDNA clone was transformed into a two-component plant transformation vector. For subcloning into vectors, pN/B-4 was cloned with RNA-2 cDNA. 5ph1 cuts this plasmid at the N-terminal 5° site of the plasmid of the damaged clone. I digested it. An adapter containing a 5'Ba ridge 11 overhang and a 3'5phl overhang, ligate into this site and then digest with BamHl which cuts at the C-terminal 3° site. and thereby liberate a fully modified cDNA molecule. 3kb fragment, The BamH1 portion of the two-component plant transformation expression vector pRok2 was transformed using standard techniques. [See Nature, 321: 446 (1986)] , pCMV N/B-23 was produced. The construct was transferred to Agrobacterium tumefaciens. to E. faciens strain LBA-4404, to E. coli strain MM294-pRK. Biparental crosses mediated by 2013 [Methods in enzymes, 11 8:627 (1986) v.]. Transconsumegate, kanamycin and streptomynon at 50 and 1254 g/ml, respectively. I chose more. pFny206 and pCM~' Fny-C in N/B-23 The sequence of MV RNA-2 is shown in Figure 2.

実施例■ 植物形質転換 ニコチアナ・タハクムC〜・ターキソノユ・サムサンNNの形質転換を、実施例 11T中のようなホルンユが記載したアグロバクテリウム・フメファンエンス媒 介葉ディスク形質転換により行った。葉ディスクとpCMV N/B−23との 共培養の2日後、葉ディスクを、カルベニノリン500I1g/醜1、カナマイ シン300 gg、/ml、6−ペンシルアミツブリン(B P A) 1 m g/ lおよびナフチル酸(NAA)O,1mg/l含有発芽再生培地に移した 。培地中で成育した葉ディスクを、7から14日毎に新鮮培地に移した。約4週 間で芽が形成され、それを、カナマイノン300Mg/mL BAPo、2mg /lおよびNAAO,1mg/I含有根誘発培地に移した。これらの芽は、約2 −3週間で根を形成し、その時にそれらをバーミキュライトに2週間移し、土壌 に再び鉢植えし、成育室に移した。18個の独立したカナマイシン耐性被形質転 換体を、更なる分析のために選択した。Example■ plant transformation Examples of the transformation of Nicotiana tahakum C to Turkyosa samsan NN Agrobacterium fumefanense vectors described by Hornyu, such as in 11T. This was done by leaf disc transformation. Leaf disc and pCMV N/B-23 After 2 days of co-cultivation, leaf discs were treated with carbeninoline 500I 1g/ugly 1, Kanamai Thin 300 gg,/ml, 6-pencylamitubulin (BPA) 1 m g/l and naphthylic acid (NAA) O, 1 mg/l containing germination regeneration medium. . Leaf discs grown in medium were transferred to fresh medium every 7 to 14 days. Approximately 4 weeks Buds are formed between them, and they are treated with kanamayone 300 Mg/mL BAPo, 2 mg /l and NAAO, 1 mg/l containing root induction medium. These buds are about 2 - Form roots in 3 weeks, at which time transfer them to vermiculite for 2 weeks and soil I potted it again and moved it to the growing room. 18 independent kanamycin resistance transformations Transfections were selected for further analysis.

実施例XIV 耐性の評価 18個の独立した形質転換体を、始めはFny−CMV感染に対する耐性の分離 菓検定によりスクリーニングした。葉を各々RO世代トランスジェニック植物か ら離し、Fny−CMV50μg/mlを表皮の上部および下部に接種した。葉 茎を水に浸し、葉を6日間、25℃でインキュベーションし、その後直径2c鵬 の葉ディスクを除去した。本組織の抽出物を52P−標識cDNAでFny−C MVに対して試験し、ウィルスRNAが存在するかどうか測定した(パルカイテ ィス、1988)。ウィルスRNAの不存在および存在は、それぞれウィルス感 染に対する耐性または感受性を示唆した。これらのトランスジェニック植物を、 花を咲かせ、R1世代の種子を集めて、植えた。Example XIV Evaluation of resistance Eighteen independent transformants were initially isolated for resistance to Fny-CMV infection. Screening was carried out using the Facility Test. Is each leaf a RO generation transgenic plant? The cells were separated and 50 μg/ml of Fny-CMV was inoculated into the upper and lower epidermis. leaf The stems were soaked in water and the leaves were incubated at 25°C for 6 days, then 2c in diameter. The leaf discs were removed. The extract of this tissue was converted to Fny-C using 52P-labeled cDNA. tested against MV to determine the presence of viral RNA (Parkite Isu, 1988). The absence and presence of viral RNA are indicative of viral infection, respectively. suggested resistance or susceptibility to infection. These transgenic plants After blooming, seeds of the R1 generation were collected and planted.

本アッセイは、これらのトランスジェニック系のうち7個がFny−CMV感染 に対して耐性であり、分離葉アッセイにより耐性を示した各7個の形質転換系由 来のR1世代実生(N/B1−1.1−2.1−8.2−3.2−5.2−6お よび2−7)および分離葉の測定では耐性を示さなかった一つのトランスジェニ ック系(N/B2−1)および非形質転換ニコチアナ・タバクムeV、ターキッ シュ・サムサンNN植物に、F n y−CMVo、 2.1.0.5.10お よび1100a/111を接種した。推定耐性系の総ての植物は、R1世代トラ ンスジェニックタバコ植物のCMV感染に対するレブリカーゼ媒介耐性の評価を 提供する以下の表1に記載のように0.2および10μg/mlの接種材料用量 の範囲では耐性かもしくは症状を遅延した 上記表1において、 0初期分離講アッセイは、この系の総て(N/B 2−1およびN/N以外)が Fny−CMV感染に対して耐性であることを示した;1植物を50mM Na PO4緩衝液、pH7,2中のFny−CMVで、研磨剤としてのセライトと共 に接種した。これらのデーターは、接種後2週間で症状を示した植物の数を、接 種植物の全数の関数として示した:°これらの数は、全体症状を示す植物の散開 る接種した植物の全数を示す;’ND±測定せず; I温度が耐性に影響を与えるか否か測定するために、植物はFny−CMV20 gg/醜1を接種し、2週間30℃でインキユペーンヨンした;そして曾植物は 、10mM )リス−HCl緩衝液、pH8,9中のFny−CMV RNA  50 ag/菖1を接種した。This assay showed that seven of these transgenic lines were infected with Fny-CMV. Each of the seven transformed lines that showed resistance by isolated leaf assay Next R1 generation seedlings (N/B1-1.1-2.1-8.2-3.2-5.2-6 and and 2-7) and one transgenic strain that showed no resistance in isolated leaf measurements. (N/B2-1) and untransformed Nicotiana tabacum eV, Turkish To the Shu Samsan NN plant, Fny-CMVo, 2.1.0.5.10 and and 1100a/111 were inoculated. All plants of putatively resistant lines are R1 generation tiger Evaluation of Rebricase-Mediated Resistance to CMV Infection of Genetic Tobacco Plants Inoculum doses of 0.2 and 10 μg/ml as described in Table 1 below provided. Tolerance or delayed symptoms in the range of In Table 1 above, 0 initial separation assay, all of this system (other than N/B 2-1 and N/N) It was shown to be resistant to Fny-CMV infection; one plant was treated with 50mM Na Fny-CMV in PO4 buffer, pH 7.2, with Celite as polishing agent. was inoculated. These data estimate the number of plants showing symptoms two weeks after inoculation, These numbers are shown as a function of the total number of seed plants: ° these numbers represent the spread of plants exhibiting whole symptoms. indicates the total number of inoculated plants; 'ND±not measured; To determine whether temperature affects tolerance, plants were grown with Fny-CMV20 gg/ug1 and incubation at 30°C for 2 weeks; and the plants were , 10mM) Fny-CMV RNA in Lis-HCl buffer, pH 8,9 50 ag/1 irises were inoculated.

個々の植物がこれらのウィルス濃度で耐性である2種の系(N/B 1−2、N /B 1−8)を、500 pg/mlのウィルス濃度のFny−CMV接種材 料に対して耐性であるか試験し、系N/B 1−8にFny−CMV RNA5 0++g/園1を接種した。これらの系由来の総てのR1集団が、これらのR1 集団中の本耐性形質のメンデル分離によりか耐性であるということではない。植 物を、症状の進行の毎日の観察により得点を付した。ある場合には、接種植物中 のウィルスRNAの存在を、葉抽出物のs!P−標識Fny−CMV cDNA による試験により測定した。系N/B 1−2.1−8.2−3および2種の対 照系のR1実生をFny−CMV500μgで、表1に記載のように接種し、3 2個の接種されたN/B 1−8植物のうち14個および26個の接種されたN /B 1−2植物のうち21個は、病気の症状が進行した。従って、非常に高い 接種材料用量は、低い接種材料用量では耐性であろうある植物を壊滅させるよう に思われる。本過程は、100μg/■1では耐性で劣ったいくつかの植物(3 5のうち3)が、500I1g/111で超感染した場合に症状を示したR2世 代植物による実験で確認された。Two lines in which individual plants were tolerant at these virus concentrations (N/B 1-2, N /B1-8) as Fny-CMV inoculum with a virus concentration of 500 pg/ml. Fny-CMV RNA5 was added to system N/B 1-8. 0++g/garden 1 was inoculated. All R1 populations from these systems are This does not mean that the resistance is resistant due to Mendelian segregation of the resistance trait in the population. Plant Items were scored by daily observation of symptom progression. In some cases, in inoculated plants The presence of viral RNA in the leaf extract s! P-labeled Fny-CMV cDNA It was measured by a test by. System N/B 1-2.1-8.2-3 and two pairs R1 seedlings of the control line were inoculated with 500 μg of Fny-CMV as described in Table 1, and 2 inoculated N/B 14 out of 1-8 plants and 26 inoculated N /B 21 of the 1-2 plants had advanced disease symptoms. Therefore, very high The inoculum dose may be such that it destroys some plants that would be resistant to lower inoculum doses. It seems to me. This process was applied to some plants (3 3 out of 5) R2 generation who showed symptoms when superinfected with 500I1g/111 This was confirmed in experiments using substitute plants.

しかしながら、ウィルスRNAも子孫ウィルスも、耐性植物の未接種葉では、ド ツト・プロット・ハイブリダイゼーションおよびバイオアッセイを使用して検出 できず、これらの植物は、真の耐性を示し、単に症状を抑制しているだけでなな いことを示唆する。However, both viral RNA and progeny virus are present in uninoculated leaves of resistant plants. Detected using Tuto-plot hybridization and bioassays These plants have shown true resistance and are simply suppressing symptoms. It suggests that something is wrong.

2種の系(N/B 1−2およびN/B 1−8)、分離葉アッセイにおいて耐 性を示さなかったトランスジェニック系(N/B 2−1)および非形質転換ニ コチアナ・タバクムCν、ターキッンユ・サムサンNN植物由来のR1世代実生 は、また、保毒アブラムノ(ミザス・ベルンカエ)によりFny−CMV感染に 対する耐性を試験した。Fny−CMVにより全体に感染したニコチアナ・フレ ブランディは、これらのアブラムシが実験植物を食べる前に食べるウィルス源植 物として作用した。源植物に関する30分間の給食期間後、アブラムノをトラン スジェニツクおよび対照植物に、各々の植物に10匹のアブラムシかつ(ように 移した。Two lines (N/B 1-2 and N/B 1-8) showed resistance in the isolated leaf assay. A transgenic line that showed no sex (N/B 2-1) and a non-transformed strain Cotiana tabacum Cν, R1 generation seedlings from Takkinyu samsang NN plants is also susceptible to Fny-CMV infection by the virulent aphids (Misas bernchae). tested for resistance to Nicotiana freys infected entirely by Fny-CMV. Brandi is a virus source plant that these aphids eat before eating the experimental plants. It acted as a thing. After a 30-minute feeding period on the source plant, the aphids were transcribed. Szhenitsk and control plants were infected with 10 aphids on each plant. Moved.

アブラムシに約15時間食べさせ、その後、植物をアブラムシを殺すために殺虫 剤で消毒した。得られた植物は、アブラムシにより伝達するとすぐに、Fny感 染に対して耐性であった。Let the aphids feed for about 15 hours, then insecticide the plant to kill the aphids. Disinfected with disinfectant. The resulting plants develop Fny sensation as soon as they are transmitted by aphids. It was resistant to staining.

実施例XV ゲノムDNA分析 ゲノムDNAを、マーレイおよびトンプソン(1980)の変法により葉組織か ら単離した。高分子量DNAを制■酵素で消化し、0.8%アガロースゲル上で 分離し、/−ン・スクリーン・プラス(デュポン)ナイロン膜へ移した。膜を5 XSSC15×デンハード、5%デキストラン硫酸および2%SDS中で、Fn y−CMV RNA−2遺伝子配列に特異的な32p−標識DNAプローブとノ )イブリダイズした。総てのDNAプローブは、ランダムヘキサマープライマー 反応[アナリイティカル・バイオケミストリー132:6(1983)参照]に より調製し、少なくとも5 X 10 ’cps/ IIgのDNAに特異的活 性である。Example XV Genomic DNA analysis Genomic DNA was extracted from leaf tissue using a modified method of Murray and Thompson (1980). isolated from High-molecular-weight DNA was digested with anti-enzyme and analyzed on a 0.8% agarose gel. Separated and transferred to a /-N Screen Plus (Dupont) nylon membrane. 5 membranes Fn in XSSC15x Denhard, 5% dextran sulfate and 2% SDS. y-CMV RNA-2 gene sequence-specific 32p-labeled DNA probe and ) was hybridized. All DNA probes are random hexamer primers reaction [see Analytical Biochemistry 132:6 (1983)] DNA-specific activity of at least 5 x 10'cps/IIg It is gender.

これらの7種のトランスジェニック系および系N/B 2−1およびpROK2 ベクター単独で形質転換した対照系(ROK9)由来のゲノムDNAを、上記の ように試験した。ササンブロソトハイブリダイゼーション分析は、これらの7系 がハブロイドゲノム当たり約1ないし7コビーを含むことを示した。最も高いコ ピー数を含む系、系N/B1−2および1−8は、約3−5および5−7コピー をそれぞれ含んだ。分離葉アッセイで耐性でない系N/B 2−1は、ノ1プロ イドゲノム当たり1コピーを含んだ。対照ROK9系はFny−CMV RNA −2相同性配列を含まなかった。These seven transgenic lines and lines N/B 2-1 and pROK2 Genomic DNA derived from a control line (ROK9) transformed with the vector alone was transformed into the above It was tested as follows. Sasanbrosoto hybridization analysis revealed that these seven lines were shown to contain approximately 1 to 7 cobies per haploid genome. the tallest The lines N/B 1-2 and 1-8 contain approximately 3-5 and 5-7 copies. each included. Line N/B 2-1, which is not resistant in the detached leaf assay, is contained one copy per id genome. The control ROK9 system is Fny-CMV RNA -2 did not contain homologous sequences.

耐性が温度感受性か否かを測定するために、耐性系N/B 1−2および1−8 および対照系N/B 2−1および非形質転換ニコチアナ・タバクムCV、夕一 キッンユ・サムサンNNのR1苗を、Fny−CMV20gg/ml接種し、す ぐに30℃に維持した成育室に移した。接種後4日間の間、総ての対照植物は全 体症状が進行したが、一方多くのN/B 1−2および1−8耐性植物が得られ 、本耐性が温度感受性でないことを示した(表1参照)。To determine whether resistance is temperature sensitive, resistance lines N/B 1-2 and 1-8 and control line N/B 2-1 and non-transformed Nicotiana tabacum CV, Yuichi R1 seedlings of Kinyu Samsan NN were inoculated with 20 gg/ml of Fny-CMV. The cells were immediately transferred to a growth room maintained at 30°C. During the 4 days after inoculation, all control plants Although the physical symptoms progressed, many N/B 1-2 and 1-8 resistant plants were obtained. , showed that this resistance was not temperature sensitive (see Table 1).

先行研究[EMBO・ジャーナル6 ; 1845(19g?) ;バイオ/テ クノロジー8 :127 (1990)およびピロロジー159 : 299( 1987)参照]は、コート蛋白がTMVの保護を媒介し、アルファルファ・モ ザイク・ウィルスがウィルスRNA接種に打ち勝つことができる場合があること を示している。従って、系N/B1−8、非耐性N/B 1−2対照系および非 形質転換ニコチアナ・タバクムcv、ターキッシュ・サムサンNN系のR1苗を 、Fny−CMV RNA5011g7mlで接種した。対照系は全体的症状が 4日間で100%の植物において進行したが、N/B 1−8植物から分離した 僅か36%は、14日後でさえ症状が進行した(表1)。これらのデータから、 NB 1−2および1−8系は、ウィルスおよびウィルスRNAの両方に、高接 種材料レベルで耐性であることが明白である。Previous research [EMBO Journal 6; 1845 (19g?); Bio/Technology Technology 8: 127 (1990) and Pyrology 159: 299 ( (1987)] showed that the coat protein mediates TMV protection and that alfalfa moss Zyke virus may be able to overcome viral RNA inoculation It shows. Therefore, line N/B1-8, non-resistant N/B1-2 control line and non-resistant Transformed Nicotiana tabacum cv, R1 seedlings of Turkish Samsan NN line. , Fny-CMV RNA 5011g 7ml. The control system had no overall symptoms. Progressed in 100% of plants within 4 days, but isolated from N/B 1-8 plants. Only 36% had progression of symptoms even after 14 days (Table 1). From these data, NB 1-2 and 1-8 lines have high contact with both viruses and viral RNA. Tolerance is evident at the seed material level.

耐性の特異性は、耐性N/B 1−2および非形質転換ニコチアナ・タノくクム CV、ターキッンユ・サムサンNNのR1苗を3種のサブグループ1株(0、S ny。The specificity of resistance was determined by resistant N/B 1-2 and non-transformed Nicotiana tanokucum. CV, 1 subgroup of 3 types of R1 seedlings of Takkinyu Samsan NN (0, S ny.

)′、Ve85)および1種のサブグループII株(LS)20pg/mlで攻 撃することにより測定した。対照系は、試験した総ての4種の株で、接種後7日 まで100%の植物で症状が発展した。耐性N/B 1−2および1−8植物は 、3種のザブグループ1株で攻撃した場合得られたが、サブグループII株で攻 撃した場合得られなかった。これは、耐性が本発明を行った結果得られるもので ありグループICMVウィルス株による感染に対する耐性を提供する修飾キメラ Fny−CMV RNA−2遺伝子で形質転換した植物を得ることを示す。)', Ve85) and one subgroup II strain (LS) at 20 pg/ml. It was measured by shooting. The control lines were all four strains tested, 7 days after inoculation. Symptoms developed in 100% of the plants. Resistance N/B 1-2 and 1-8 plants are , obtained when attacking with one strain of the three Zabu groups, but when attacking with subgroup II strains. You couldn't get it if you shot it. This resistance is obtained as a result of carrying out the present invention. Modified chimeras that provide resistance to infection by certain group ICMV virus strains This shows that plants transformed with the Fny-CMV RNA-2 gene are obtained.

耐性のレベルは、ゲノム中に挿入された欠陥CMVレプリカーゼ遺伝子のコピー 数により影響されるようである。分離葉アッセイで試験された起源の形質転換植 物のコピー数は、耐性でない5系ではハブロイドゲノム当たり1−3コピー、耐 性N/B 1−2および1−8系では、それぞれ3−5コピーおよび5−7コピ ーの範囲であった。これらの2種の耐性系はまた異なつた数の耐性R1植物を、 種々の接種材料濃度で示しく表1)、それは、与えられた全ての植物の耐性レベ ルが、特に非常に高い100から500μg/■1の接種材料1度では、植物ゲ ノム中に存在する修飾RNA−2Fny−CMV RNA 2配列のコピー数に より影響され得ることを再び示唆する。The level of resistance depends on the number of copies of the defective CMV replicase gene inserted into the genome. It seems to be influenced by the number. Transgenic plants of origin tested in isolated leaf assay The number of copies of the product is 1-3 copies per hubroid genome in the 5 non-resistant lines; For gender N/B 1-2 and 1-8 lines, 3-5 copies and 5-7 copies, respectively. It was within the range of These two resistant lines also produce different numbers of resistant R1 plants. At various inoculum concentrations (Table 1), it is possible to determine the resistance level of all plants given If the inoculum concentration is particularly high, 100 to 500 μg/■1, the plant germs The number of copies of the modified RNA-2Fny-CMV RNA 2 sequence present in the genome It again suggests that it can be influenced more.

耐性レベル測定するのにコピー数が有しうる可能性のある役割を評価するために 、非耐性および耐性R1世代N/B 1−2および1−8植物両方を分析した。To assess the possible role that copy number may have in determining resistance levels , both non-resistant and resistant R1 generation N/B 1-2 and 1-8 plants were analyzed.

非接種葉におけるウィルスの存在、コピー数および転写物物の存在を、これらお よび2種の対照植物で測定した。これを、レプリカーゼ遺伝子コピー数と、それ ぞれFny−CMVウィルス100 gg/mlおよび500 gg/mlを接 種したN/B1−2および1−8の分離系のR1世代植物でのCMVに対する耐 性との相互作用を提供する以下の表2に示す。The presence of virus, copy number and transcripts in non-inoculated leaves were determined by these methods. and two control plants. This is expressed as the replicase gene copy number and its Injected with Fny-CMV virus 100 gg/ml and 500 gg/ml, respectively. Resistance to CMV in R1 generation plants of seeded N/B1-2 and 1-8 isolates The interaction with sex is shown in Table 2 below.

表2 全体症状“ ウィルス 不完全レブリ 耐性遺伝系 の存在5 カーゼコピー数 ゛子転写物61−2 − 2 ND + + 0またはI ND “3種の症状的(感受性あり)および3種の無症状(耐性)植物を、N/B 1 −2および1−8系で試験した。Table 2 General symptoms: “Virus Incomplete Revuli Presence of resistant genetic system 5 Case copy number Child transcript 61-2-2 ND + + 0 or IND “Three symptomatic (susceptible) and three asymptomatic (resistant) plants, N/B 1 -2 and 1-8 systems were tested.

ゝ未接種つィルス葉におけるウィルスRNAの存在を、Fny−CMV cDN Aプローブを使用するドツト・プロット・ハイブリダイゼーション[バルヵイテ ィス、メソッズ・フォー・プラント・モレキュラー・バイオロジー、アカデミツ ク・プレスにューヨーク)、487−506頁(198g)参照コにより測定し た;゛ハブロイド遺伝子当たりの不完全レプリカーゼ遺伝子コピーの数を、各々 の植物から単離されたゲノムDNAの、35S CaMVプロモータをプローブ として使用するササン・プロット・ハイブリダイゼーション分析により測定した 。これらのゲノムDNAを、2.75kb断片を遊離するHindl[[/ E coR1,4,1kbフラグメントおよびメチル化DNAの不完全消化により、 より高分子量のフラグメントを遊離するPstlおよびゲノム中の修飾レプリカ ーゼ遺伝子の挿入部位に依存して種々の分子量のフラグメントを遊離するHin dll+で消化した;1全RNAを各々の植物から単離し、40agをフォルム アルデヒド1.2%アガロースゲルに流し、シーンスクリーン・プラス(デュポ ン)に移し、NOSターミネータ−配列をプローブとして使用してハイブリダイ ズした;’NN対照系は、ニコチアナ・タバクムCV、ターキッシュ・サムサン NNであった: 1未接種植物;および ”100gg/mtFny−CMV接種植物。The presence of viral RNA in uninoculated virus leaves was determined using Fny-CMV cDNA. Dot plot hybridization using A probe [Vulkaite Systems, Methods for Plant Molecular Biology, Academic (New York Press), pp. 487-506 (198g). We calculated the number of incomplete replicase gene copies per haploid gene, respectively. Probe the 35S CaMV promoter of genomic DNA isolated from plants of Determined by Sasan plot hybridization analysis used as . These genomic DNAs were purified using Hindl [[/E Incomplete digestion of the coR1,4,1 kb fragment and methylated DNA resulted in Pstl and modified replicas in the genome that release higher molecular weight fragments Hinase releases fragments of various molecular weights depending on the insertion site of the enzyme gene. 1 total RNA was isolated from each plant and 40ag was digested with form Pour onto aldehyde 1.2% agarose gel and use SceneScreen Plus (Dupo hybridization using the NOS terminator sequence as a probe. 'NN control lines were Nicotiana tabacum CV, Turkish Samsun. NN was: 1 uninoculated plants; and “100 gg/mtFny-CMV inoculated plants.

表2に示すように、ウィルスは、全体性症状を示す植物にのみ存在することを示 した。感受性N/B 1−2植物中のコピー数は、ハブロイドゲノム当たり0ま たは1であり、一方耐性N/B 1−2植物は、各々ハブロイドゲノム当たり2 コピーを含んだ。これは、遺伝子のコピーが必要であるが、耐性を確実にはせず 、遺伝子の多コピーの存在は特異的植物が耐性であることを保証するものでない ことを示唆した。これは、それら総てかつハブロイドゲノム当たり3個または4 個のコピーを含むことを示したN/B 1−8耐性および感受性植物の分析によ り、実証された(表2)。更に、殆どこれらの挿入体が、耐性または感受性植物 のいずれの由来であれ、ゲノム内の同様の位置にあるように思える。これらの感 受性および耐性N/B 1−8植物のノーサン・プロット分析は、本修飾RNへ −2Fny−CMV RNA 2が、耐性植物のみに存在することを示した(表 2)。これらの結果は、耐性がタバコゲノム内の遺伝子配列の存在およびその活 性転写物により生じることを示す。As shown in Table 2, the virus is present only in plants showing systemic symptoms. did. The copy number in susceptible N/B 1-2 plants is 0 or 0 per hubroid genome. or 1, while resistant N/B 1-2 plants each have 2 per haploid genome. Contains a copy. This requires a copy of the gene but does not ensure resistance. , the presence of multiple copies of a gene does not guarantee that a specific plant will be resistant. suggested that. This means that all of them and 3 or 4 per haploid genome Analysis of N/B 1-8 resistant and susceptible plants showed that was demonstrated (Table 2). In addition, most of these inserts can be used in resistant or susceptible plants. Regardless of their origin, they appear to be located in similar locations within the genome. these feelings Northam plot analysis of susceptible and resistant N/B 1-8 plants to this modified RN -2Fny-CMV RNA 2 was shown to exist only in resistant plants (Table 2). These results indicate that resistance depends on the presence of gene sequences in the tobacco genome and their activity. This is shown to be caused by sexual transcripts.

多くの耐性植物は、接種葉に退緑病巣を有するか、耐性植物の接種葉におけるウ ィルスRNAのレベルは、非耐性植物と比較してドツト・プロット・ハイブリダ イゼーションで非常に低いかまたは分析不可能であり、加えて、耐性植物の未接 種葉ではウィルスRNAはドツト・プロット・ハイブリダイゼーションで検出さ れない。これらの観察は、耐性が感染部位におけるウィルス複写の阻害によるも のであることを示唆する。CMV−接種葉に見られる拡大症状から判断して、幾 つかのウィルスは細胞から細胞へ動き得るが、植物の導管系を侵略できずまたは 導管内で生存できない。Many resistant plants have chlorotic lesions on the inoculated leaves, or levels of viral RNA in dot-plot hybrids compared to non-tolerant plants. oxidation is very low or unanalyzable; Viral RNA was detected in seed leaves by dot-plot hybridization. Not possible. These observations suggest that resistance may be due to inhibition of viral replication at the site of infection. This suggests that CMV - Judging from the spreading symptoms seen on the inoculated leaves, Some viruses can move from cell to cell, but cannot invade the vascular system of plants or Cannot survive in ducts.

結論として、本明細書に示したデータは、修飾CMV−レプリカーゼ遺伝子を含 んでいるトランスジェニックタバコ植物が、CMVによる感染に非常に耐性であ ることを明白に示す。更に、耐性を媒介するCMVレプリカーゼの濃度は、50 0gg/mlの接種材料用量を維持し、それはCMVコート蛋白媒介保護[バイ オ/テクノロジー6 : 549 (1988)参照コて既に示されたものより 10倍高い。データはまた、レプリカーゼ蛋白を経由した読み取りをコードする 54kDa遺伝子で形質転換されたトランスジェニックタバコ植物もまたTMV 耐性を表すことを示す。本明細書に記載さねている両方の場合、レプリカーゼ配 列は植物形質転換に使用される。両方ともウィルスレブリカーゼ配列による形質 転換を含む本明細書に例示されている2つの系は異なる機能により作動し得るが 、レプリカーゼー媒介耐性が他の植物および動物RNAウィルスに対して一般的 で適用可能であるように思える。In conclusion, the data presented herein contain a modified CMV-replicase gene. The transgenic tobacco plants in the plant are highly resistant to infection by CMV. clearly indicate that Furthermore, the concentration of CMV replicase that mediates resistance is 50 Maintaining an inoculum dose of 0 gg/ml, it is consistent with CMV coat protein-mediated protection [by O/Technology 6: 549 (1988). 10 times more expensive. The data also encode reads via the replicase protein Transgenic tobacco plants transformed with the 54kDa gene also have TMV Indicates resistance. In both cases not described herein, the replicase The columns are used for plant transformation. Both traits are determined by viral replicase sequences. Although the two systems exemplified herein involving conversion may operate by different functions, , replicase-mediated resistance is common against other plant and animal RNA viruses. It seems to be applicable in

従って、我々は、本発明の好ましい態様を説明し記載で来たが、本発明は変形お よび修飾が可能であり、従って我々は、ここに記載された精密な用語に制限され ることを望まずまたは意図するものでもなく、本発明を種々の使用法および状態 に当てめるためになされ得る変化および修飾を利用することを従って希望し、そ して!!図するものである。従って、このような変化および修飾は同等な完全な 範囲内、従って以下の請求の範囲の範囲内であることを当然意図する。これまで の記載で用いられた用語および表現は、記載のために一貫として使用されたので あって、限定の一貫としてではなく、従って、このような語および表現の使用に は、示され、記載された特性、またはその一部の同等物を排除する意図はなく、 本発明の範囲は以下の請求の範囲のみによつて定義され限定されることが認識さ れる。Accordingly, while we have illustrated and described the preferred embodiments of this invention, we have shown that the invention may be modified and described. and modifications are possible and we are therefore limited to the precise terminology described herein. It is neither desired nor intended that the present invention be used in a variety of uses and situations. We therefore wish to take advantage of the changes and modifications that can be made to apply the do! ! This is for illustration purposes only. Therefore, such changes and modifications are equivalent and complete It is of course intended to be within the scope and therefore within the scope of the following claims. Until now The terms and expressions used in the description have been used consistently for the purposes of the description. and not as a limitation, and therefore the use of such words and expressions. is not intended to exclude equivalents of the characteristics shown or described, or any part thereof; It is recognized that the scope of the invention is defined and limited only by the following claims. It will be done.

このような修飾の中で、例えば上記実施例中で具体化されたちの以外の植物形質 転換ベクターの置換がある。例えば置換体または同等物の範囲内のベクターは、 pBIN19、pBllol、pRokl、pAGs135、pARc12、P GA470、pRAL3940およびpcTIT3等であル、本発明はTMvお よびCMVで例示されているが、他の植物ウィルス、例えばウィルスレブリカー ゼ部分をそのゲノム内にも含むアルファルファ・モザイク、ポテックス・ウィル スの群、ブロモウィルス、ボチウィルスおよびルテオウィルス群が、それらのウ ィルスのレブリカーゼ部分に関連する遺伝子配列で形質転換された宿主植物であ るので、本発明に含まれる。ある植物および動物RNAウィルスの間の類似性を 含む多(の″未関連”植物ウィルスのRNAのレブリカーゼ(ポリメラーゼ)部 分に配列の類似性が存在することが知られているため[例えばN・ハビリら、ヌ クレイツク・アシッズ・リサーチ17 : 9543(1989)]、これらは 当然同等物と見なされ、従って本発明の範囲内に含まれる。Among such modifications, for example, plant traits other than those embodied in the examples above. There is a replacement of the conversion vector. Vectors within the scope of substitutions or equivalents, for example, pBIN19, pBllol, pRokl, pAGs135, pARc12, P GA470, pRAL3940 and pcTIT3, etc., the present invention and CMV, but other plant viruses, e.g. Alfalfa mosaic, potex will also contain the ze part in its genome The bromovirus, botivirus and luteovirus groups A host plant transformed with a gene sequence related to the lebricase portion of the virus. Therefore, it is included in the present invention. similarities between certain plant and animal RNA viruses The RNA replicase (polymerase) part of many (unrelated) plant viruses containing Because it is known that sequence similarities exist in Kraitsk Acids Research 17: 9543 (1989)], these are They are of course considered equivalent and therefore included within the scope of the present invention.

本明細書に含まれる総ての核酸およびアミノ酸配列を、以下の配列表に再現する 。All nucleic acid and amino acid sequences contained herein are reproduced in the sequence listing below. .

配列表 (1)一般的情報 (i)出願人:ミルトン・ザイトリン、ダニエル・ゴレンボスキおよびジョージ ・ロモノソフ (1、発明の名称、植物を植物ウィルスゲノムのレプリカーゼ部分で形質転換す ることによるウィルス疾患に対する耐性の導入(iii)配列の数 8 (2)配列番号1の情報: (i)配列の特性 (A)長さ 6塩基対 (B)型・核酸 (C)鎖の数 1本鎖 (D)トポロジー 直鎖状 (ii)配列の種i:DNA (xl)配列の記載、配列番号1゜ CAGGA (2)配列番号2の情報 (i)配列の特性 (A)長さ:26塩基対 (B)型 核酸 (C)鎖の数 1本鎖 (D)トボロノー、直鎖状 (ii)配列の種類:DNA (xi)配列の記載:配列番号2: CAAAGACUGG UGAUAUUUCU GAUAUG 26(2)配列 番号3の情報: (1)配列の特性 (A)長さ、9塩基対 (B)型 核酸 (C)鎖の数:1本鎖 (D)トポロジー+i!!鎖状 (11)配列の種類 DNA (xi)配列の記載 配列番号3 AGUUGULJAA (2)配列番号4の情報。Sequence list (1) General information (i) Applicants: Milton Zeitlin, Daniel Golemboski and George ・Lomonosov (1. Name of the invention, transforming plants with the replicase part of the plant virus genome. (iii) Number of sequences 8 (2) Information on sequence number 1: (i) Characteristics of array (A) Length: 6 base pairs (B) type/nucleic acid (C) Number of strands: 1 strand (D) Topology linear (ii) Sequence species i: DNA (xl) Sequence description, Sequence number 1゜ CAGGA (2) Information on sequence number 2 (i) Characteristics of array (A) Length: 26 base pairs (B) type nucleic acid (C) Number of strands: 1 strand (D) Toboronow, linear (ii) Type of sequence: DNA (xi) Sequence description: Sequence number 2: CAAAGACUGG UGAUAUUUCU GAUAUG 26 (2) array Information for number 3: (1) Array characteristics (A) Length, 9 base pairs (B) type nucleic acid (C) Number of strands: 1 strand (D) Topology +i! ! chain-like (11) Type of sequence: DNA (xi) Sequence description Sequence number 3 AGUUGULJAA (2) Information on SEQ ID NO: 4.

(i)配列の特性 (A)長さ・1425塩基対 (B)型:核酸 (C)!IIの数、1本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (11)配列の種類:DNA (xi)配列の記載二配列番号4゜ (2)配列番号5の情報 (i)配列の特性 (A)長さ 132塩基対 (B)型・核酸 (C)鎖の数:1本鎖 (D)トポロジー 直鎖状 (11)配列の種類 DNA (xl)配列の記載 配列番号5 MIJ KCA[JCGIJ: ACCAIJG GCU GAG UUUα: C(DG LJGIJ UAU GAC42Aa: GACCAA (JtJC GAA AAGαJJ t、ti uuc ucxαZ GAU GAU LC tJ 840込αスUUU tJf?Aα心αルα℃α刀0ルα刀弘CCCG  AGU AJ晩126IJLCACA 132 (2)配列番号6の情報 (i)配列の特性 (A)長さ 44アミノ酸 (B)型 ペプチド (C)鎖の数 1本鎖 (D)トポロ/−直鎖状 (11)配列の種類 ペプチド (X])配列の記載 配列番号6 (2)配列番号7の情報 (1)配列の特性 (4へ)長さ 63塩基対 (B)型 核酸 (C)鎖の数 1本鎖 (D)トポロン−1直鎖状 (11)配列の種類 DNA (xi)配列の記載 配列番号7: (2)配列番号8の情報。(i) Characteristics of array (A) Length: 1425 base pairs (B) type: Nucleic acid (C)! Number of II, single strand (D) Topology: linear (11) Type of sequence: DNA (xi) Sequence description 2 Sequence number 4゜ (2) Information on array number 5 (i) Characteristics of array (A) Length: 132 base pairs (B) type/nucleic acid (C) Number of strands: 1 strand (D) Topology linear (11) Type of sequence: DNA (xl) Sequence description Sequence number 5 MIJ KCA [JCGIJ: ACCAIJG GCU GAG UUUα: C (DG LJGIJ UAU GAC42Aa: GACCAA (JtJC GAA AAGαJJ t, ti uuc ucxαZ GAU GAU LC tJ 840 included αsuUUU tJf? Aα heart alpha le α℃α sword 0 le alpha sword hiro CCCG AGU AJ evening 126IJLCACA 132 (2) Information on sequence number 6 (i) Characteristics of array (A) Length: 44 amino acids (B) type peptide (C) Number of strands: 1 strand (D) Topolo/-linear (11) Type of sequence: Peptide (X]) Sequence description Sequence number 6 (2) Information on sequence number 7 (1) Array characteristics (Go to 4) Length: 63 base pairs (B) type nucleic acid (C) Number of strands: 1 strand (D) Topolon-1 linear (11) Type of sequence: DNA (xi) Sequence description Sequence number 7: (2) Information on SEQ ID NO: 8.

(i)配列の特性 (A)長さ 20アミノ酸 (B)型 ペプチド (C)鎖の数 1本鎖 (D)トポロジー 直鎖状 (11)配列の種類 ペプチド (xi)配列の記載 配列番号8: このように、それが属し、またはそれが最も緊密に関連する分野の技術者が、同 じものを製造し、そして使用できるようにするために、我々の発明およびをれを 行いそして使用する操作及び方法を完全、明白、簡潔且つ正確な用語で記載した 。(i) Characteristics of array (A) Length: 20 amino acids (B) type peptide (C) Number of strands: 1 strand (D) Topology linear (11) Type of sequence: Peptide (xi) Sequence description Sequence number 8: In this way, engineers in the field to which it belongs or to which it is most closely related can to make and use our inventions and products. describe in complete, clear, concise, and precise terms the operations and methods to be performed and used; .

フロントページの続き (72)発明者 ロモノソフ、ジョージイギリス国エヌアール24ジエービー ノーウイツチ、アゾレード・ストリート128番Continuation of front page (72) Inventor Lomonosov, George UK NRA 24 G.B. 128 Azore Street, Norwich

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.(1)ウイルスゲノムのレプリカーゼ部分と関係するウイルスRNA又はD NAの断片を分離すること(2)分離断片又はその部分のDNAコピーをレピシ エント植物のゲノムに、植物が挿入断片で形質転換される方法で組込むこと、を 含む、RNA又はDNAウイルス病原性の植物宿主の耐性を植物に伝える方法。1. (1) Viral RNA or D related to the replicase portion of the viral genome Separating the fragments of NA (2) Receiving the separated fragments or DNA copies of the parts into the genome of an endoplant in such a way that the plant is transformed with the inserted fragment. A method of conveying resistance of an RNA or DNA virus pathogenic plant host to a plant, comprising: 2.そのゲノム又は部分がウイルスゲノムのレプリカーゼ部分と関係している、 RNA又はDNAウイルスゲノム又はその部分の断片のDNAコピーを含んでい る病原植物。2. whose genome or portion is associated with the replicase portion of the viral genome; Contains a DNA copy of a fragment of an RNA or DNA viral genome or a portion thereof. pathogenic plants. 3.そのゲノム又は部分がウイルスゲノムのレプリカーゼ部分と関係している、 RNA又はDNAウイルスゲノム又はその部分の断片のDNAコピーを含んでい る病原植物種子。3. whose genome or portion is associated with the replicase portion of the viral genome; Contains a DNA copy of a fragment of an RNA or DNA viral genome or a portion thereof. pathogenic plant seeds. 4.ウイルスに対し耐性であって、ウイルスゲノムのレプリカーゼ遺伝子部分を 含んでいるゲノムを有することを特徴とする植物及びその子孫。4. It is resistant to viruses and contains the replicase gene part of the viral genome. A plant and its progeny characterized by having a genome containing the same.
JP6501595A 1992-06-08 1993-06-03 Viral resistance by plant transformation with the replicase portion of the plant viral genome Pending JPH07507457A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89406492A 1992-06-08 1992-06-08
US894,064 1992-06-08
PCT/US1993/005331 WO1993025068A1 (en) 1992-06-08 1993-06-03 Viral resistance by plant transformation with a replicase portion of a plant virus genome

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07507457A true JPH07507457A (en) 1995-08-24

Family

ID=25402546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6501595A Pending JPH07507457A (en) 1992-06-08 1993-06-03 Viral resistance by plant transformation with the replicase portion of the plant viral genome

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0673423A1 (en)
JP (1) JPH07507457A (en)
WO (1) WO1993025068A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU702802B2 (en) 1994-10-18 1999-03-04 Scottish Crop Research Institute Method of producing a chimeric protein
DE19508290A1 (en) * 1995-03-09 1996-09-12 Hoechst Schering Agrevo Gmbh Process for controlling unwanted virus replication and for producing virus-resistant organisms
EP1078090A1 (en) * 1998-05-12 2001-02-28 Institute of Molecular Agrobiology Disease resistant transgenic plants
CN1301308A (en) * 1998-05-12 2001-06-27 分子农业生物学院 Disease resistant transgenic plants
EP1029923A1 (en) 1999-01-27 2000-08-23 D.J. Van Der Have B.V. Method for conveying BNYVV resistance to sugar beet plants
DE60232068D1 (en) * 2001-05-31 2009-06-04 Performance Plants Inc COMPOSITIONS AND METHODS FOR INCREASING STRESSSTOLERANCE IN PLANTS

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0537163A4 (en) * 1990-03-12 1993-12-08 Cornell Research Foundation, Inc. Transformation of plants with non-structural plant virus gene sequences
DE69122098T2 (en) * 1990-04-20 1997-02-20 Gen Hospital Corp METHODS TO PREVENT VIRAL REPLICATIONS
GB9018646D0 (en) * 1990-08-24 1990-10-10 Imperial College Replication of a eukaryotic virus rna
EP0536106A1 (en) * 1991-10-04 1993-04-07 Monsanto Company Plants resistant to infection by PVX
GB9208545D0 (en) * 1992-04-21 1992-06-03 Gatsby Charitable Foundation T Virus resistant plants

Also Published As

Publication number Publication date
EP0673423A4 (en) 1995-05-23
WO1993025068A1 (en) 1993-12-23
EP0673423A1 (en) 1995-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Loesch‐Fries et al. Expression of alfalfa mosaic virus RNA 4 in transgenic plants confers virus resistance
AU708035B2 (en) Transgenic plants expressing dna constructs containing a plurality of genes to impart virus resistance
Quemada et al. Expression of coat protein gene from cucumber mosaic virus strain C in tobacco: protection against infections by CMV strains transmitted mechanically or by aphids
US6015940A (en) Virus resistant potato plants
CN109688806B (en) Virus resistant tobacco and preparation method thereof
JPH06339379A (en) Plant protection for virus infection
US6649813B2 (en) Induction of resistance to virus diseases by transformation of plants with a plant virus replicase gene
CA2510011A1 (en) Recessive plant viral resistance results from mutations in translation initiation factor eif4e
JPH05508535A (en) Plant transformation with nonstructural plant viral gene sequences
US5877403A (en) Papaya ringspot virus protease gene
AU706875B2 (en) Plants resistant to C strains of cucumber mosaic virus
US5633449A (en) Induction of resistance to viral diseases in plants
AU707935B2 (en) Transgenic plants exhibiting heterologous virus resistance
JPH07507457A (en) Viral resistance by plant transformation with the replicase portion of the plant viral genome
AU706040B2 (en) Papaya ringspot virus coat protein gene
JPH08506242A (en) Tomato yellow gangrene virus
Racman et al. Strong resistance to potato tuber necrotic ringspot disease in potato induced by transformation with coat protein gene sequences from an NTN isolate of Potato virus Y
WO2011034433A1 (en) Cloning and exploitation of a functional r-gene from solanum chacoense
US6228637B1 (en) Recombinant vector, method for giving immunity against PVY-T to potato plant, and potato plant having immunity against PVY-T
HU217421B (en) Process for producing dna koding protein-synthesis inhibitors and the coded protein, and process for using them in controlling pathogenes
Houwing et al. Activation of the alfalfa mosaic virus genome by viral coat protein in non-transgenic plants and protoplasts. The protection model biochemically tested
WO1998044803A1 (en) Dna molecule encoding tomato ringspot virus proteins and uses thereof
WO1998044803A9 (en) Dna molecule encoding tomato ringspot virus proteins and uses thereof
WO2005044843A1 (en) Regulation of cell division and plant nodulation
AU4237299A (en) Papaya ringspot virus NIa protease gene