JPH11332565A - 植物のユビキチンプロモ―タ―系 - Google Patents

植物のユビキチンプロモ―タ―系

Info

Publication number
JPH11332565A
JPH11332565A JP11132055A JP13205599A JPH11332565A JP H11332565 A JPH11332565 A JP H11332565A JP 11132055 A JP11132055 A JP 11132055A JP 13205599 A JP13205599 A JP 13205599A JP H11332565 A JPH11332565 A JP H11332565A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ubiquitin
gene
heat shock
promoter
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.)
Withdrawn
Application number
JP11132055A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter H Quail
エッチ. クエール ピーター
Alan H Christensen
エッチ.クリスチャンセン アラン
Howard P Hershey
ピー. ハーシー ハワード
Robert A Sharrock
エー.シャーロック ロバート
Thomas D Sullivan
ディー.サリバン トーマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mycogen Plant Science Inc
Original Assignee
Mycogen Plant Science Inc
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 Mycogen Plant Science Inc filed Critical Mycogen Plant Science Inc
Publication of JPH11332565A publication Critical patent/JPH11332565A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8237Externally regulated expression systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • 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)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells

Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物組織中で構造遺伝子を選択的に発現させ
ることができる調節プロモーター系からなる新規DNA
セグメントおよび構築物とを提供すること。 【解決手段】 植物ユビキチン調節システムを含む2k
b以下のDNA配列であって、該調節システムが熱ショ
ック要素およびイントロンを含む、DNA配列。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,植物の分子生物学
の分野に属し,組換えDNA技術による植物の遺伝子工
学に関する。植物のユビキチン遺伝子の上流の転写され
ない領域由来のDNAセグメントの同定と特徴とについ
て述べる。このセグメントは,単子葉植物と双子葉植物
の両者由来の組換え体DNAを有する組織中の,近くの
発現可能な植物遺伝子の転写を開始させ駆動することが
できる。ここに記載したDNAセグメントは,植物組織
の所望の構造遺伝子を選択して発現し調節することがで
きる。
【0002】
【従来の技術】ユビキチンは,真核細胞中に見い出され
る8.5kDaのタンパクであり,遊離のモノマー状態
か,または種々の細胞質タンパク,核タンパク,もしく
は膜タンパクと共有結合している。このタンパクは,7
6個のアミノ酸残基を有し,そのアミノ酸の配列は,異
常に高度に保護されている。ユビキチンの配列は,ヒ
ト,ウシ,チチュウカイミバエ,アフリカツメガエルお
よびニワトリのような多種類の種の間で同一である〔ユ
ー ボンドおよびエム シュレジンガー(U.Bond
and M.Schlesinger),Mol.C
ell.Biol.5巻, 949−956頁, 19
85年〕。酵母とヒトのユビキチンは,3個の異なるア
ミノ酸だけが違っている〔ケイ.オズケイナックら
(K.Ozkaynak et al),Natur
e,312巻,663−666頁,1984年〕。他
方,植物のユビキチンは,酵母のユビキチンと2個のア
ミノ酸が異なっている。配列内のこの2個または3個の
アミノ酸の相違によって,動物,植物および酵母の少な
くとも3種のユビキチンがあることは明らかである。
【0003】ユビキチンは,3つの主要な細胞の区画,
つまり細胞質膜,細胞質および核,で見出されている。
このタンパクは,細胞内タンパクのATP依存性分解,
つまり,損傷したかまたは異常なタンパク,および半減
期が短かい正常なタンパクを細胞から除去する非リソゾ
ーム経路において,必要とされる〔エイ ハーシュコら
(A.Hershko et al),Proc.Na
tl.Acad.Sci.USA,81巻,1619−
1623頁,1984年;ディ ファインリィら(D.
Finley et al),Trends Bio
l.Sci.10巻,343−347頁,1985
年〕。ユビキチンは,標的タンパクに結合し,これに分
解のための標識をつける。その共有結合は,ユビキチン
のカルボキシル末端(グリシン)と標的タンパク中のリ
シル側鎖のε−アミノ基とのイソペプチド結合による。
【0004】ユビキチンは,また,熱ショック,および
金属(亜ヒ酸塩)の濃度の増大のようなストレスに対す
る細胞の反応で1つの役割をはたす〔ディ.ファインレ
イら(D.Finley et al)前出,1985
年〕。ほとんどの生きている細胞は,ストレス(例え
ば,正常な生理的温度より数度高い温度,または重金
属,エタノール,オキシダントおよびアミノ酸類似体の
高濃度への暴露)に反応して,小さなセットの遺伝子を
活性化して,選択的に,ストレスタンパク(または熱シ
ョックタンパクともよばれる)を合成する。ほとんどの
生物において,このようなストレスタンパクは,89,
70および23kDaの分子量のサブユニットを有する
ことが見い出された(ユー ボンドおよびエム シュレ
ジンガー,前出,1985年)。ユビキチンは,約8.
5kDaの分子量を有し,これもまたストレスに反応す
る。その理由は,異なる種(酵母,マウス,アレチネズ
ミおよびニワトリの胚線維芽細胞)では,ユビキチンm
RNAおよびユビキチンタンパクのレベルが,ストレス
条件が変化するために増大するからである。
【0005】真核系では,遺伝子の発現は,プロモータ
ーと呼ばれるDNA配列の領域で誘導される。一般に,
プロモーターは,DNAの一部とみなされ,コドン領域
より上流にあり,RNAポリメラーゼIIの結合部位を有
し,そして,DNAの転写を開始する。プロモーター領
域はまた,遺伝子発現の調節遺伝子として働く他の要素
をも含有する。これらは,約−30の近傍にTATAボ
ックスの共通配列を有し,また転写開始部位,すなわち
キャップ部位に対して5’側の約−75bpの位置にC
AATボックスの共通配列を持っている場合が多く,こ
れは+1と定義される〔アール ブリースナッハおよび
ピー チャンボン(R.Breathnach and
P.Chambon),Ann.Rev.Bioch
em.50巻,349−383頁,1981年;ジェイ
メシングら(J.Messing et a1),
enetic Engineering of Pla
nts,ティ コスゲ,シー ピー.メレディスおよび
エイ ホレンダー(T.Kosuge,C.P.Mer
edith and A.Ho11aender)編,
211−227頁,1983年〕。植物では,CAAT
ボックスは,AGGAボックスで置換されることがある
(ジェイ メシングら,1983年,前出)。存在する
他の調節要素は,照明もしくは栄養入手可能性のような
環境刺激,または熱ショック,嫌気生活もしくは重金属
の存在のような不利な条件に応答して遺伝子の発現に影
響する要素である。さらに,発育中もしくは組織特異的
な様式で,遺伝子発現を制御するDNA配列が存在す
る。見出されているその他の調節要素は,エンハンサー
(動物系中)もしくは上流の活性化配列(酵母中)であ
り,これら調節要素は,近傍の遺伝子の全発現を,その
近傍の遺伝子に対する位置や方向とは無関係に,高める
働きを有する。動物のエンハンサーコアの共通配列,
5’−GGTGTGGAAA(またはTTT)G−3’
と相同の配列は,植物について発表されている。例え
ば,転写開始部位に対して約−180の位置の豆レグミ
ン遺伝子中に見出されており〔ジー ライセットら
(G.Lycettet a1),Nucleic A
cids Res.,12巻,4493−4506頁,
1984年〕,そして,転写開始部位からそれぞれ約−
200および−170bpの位置のトウモロコシのAd
h1およびAdh2の遺伝子にも見出されている。一般
に,プロモーターは,対応する遺伝子のコドン領域の開
始点に対して5’側すなわち上流に見出され,このプロ
モーター領域はすべての補助調節要素を有し,10〜1
000またはそれ以上のヌクレオチドを有し得る。遺伝
子の発現を制御する調節要素の中で,熱ショック要素
は,おそらく最も広く研究されている要素である。熱シ
ョックに対して細胞が例外なく反応するということは,
ほとんど10年前から知られているが,ストレスを与え
られた細胞によって選択的に合成される熱ショックタン
パクの機能については,まだほとんど知られていない。
ストレスタンパク合成の誘発は,転写レベルで起こり,
その反応は,細菌,真菌,昆虫および哺乳類については
類似していることが知られている〔イー.クレイグ
(E.Craig),CTC Crit.Rev.Bi
ochem.,18巻,239−280頁,1985
年〕。ストレスに応答して,従来の熱ショックタンパク
が合成され蓄積されるのに加えて,ストレスが加えられ
た細胞はまた,プロテアーゼ類とユビキチンとを合成す
る。イー コリ内では,ATP依存性タンパク加水分解
活性を有する94kDaの酵素が,発現が熱ショックレ
ギュロンの制御下にある1oncapR)遺伝子でコ
ードされている〔イー オズケイナックら(E.Ozk
aynak et al),Nature,312巻,
663〜666頁,1984年〕。ニワトリの胚線維芽
細胞では,ユビキチンmRNAのレベルは,熱ショック
後もしくは50μMの亜ヒ酸塩に暴露後には5倍に増大
した〔ユー ボンドら(U.Bond et a1),
Mol.Cell.Biol.5巻,949〜956
頁,1985年〕。各mRNAは,縦方向に繰返した同
一のポリペプチドを有し,このmRNAは,ポリユビキ
チン分子として翻訳する際多重ユビキチン分子を生じ,
遺伝子情報を増幅する特有の機構を与える。ユビキチン
mRNAの高レベルは熱ショック後の回復時は持続せ
ず,このことは,ストレスに反応している間の遊離ユビ
キチンに対する過渡的な役割を示している。
【0006】熱ショックタンパク遺伝子の活性化を引き
起こす代謝ストレスは,通常の機構で作用するとみなさ
れている〔ジェイ アナサンら(J.Anathan
eta1),Science,232巻,522−52
4頁,1986年〕。熱ショック遺伝子を活性化する代
謝ストレスは,細胞内タンパクの変性を起こすが,異常
タンパクが蓄積して,熱ショック遺伝子を活性化するシ
グナルとして働く。異常タンパクを分解すべき標的とす
るユビキチンの役割と,種々のタンパク分解酵素の役割
とは,熱ショックタンパク遺伝子の調節のこのようなモ
デルと適合する。
【0007】熱ショック遺伝子に関する初期の研究のほ
とんどは,ショウジョウバエ(Drosophila)
種で行われた。特に,ショウジョウバエhsp70遺伝
子は組換えの研究に広く使用された。相同系において,
ショウジョウバエhsp70遺伝子が,イー コリ β
−ガラクトシダーゼ構造遺伝子と融合され,その雑種遺
伝子の活性が,受容体のショウジョウバエ中の5つの常
在性hsp70熱ショック遺伝子から区別された。ショ
ウジョウバエの熱ショック遺伝子はまた,非相同系,例
えばサルCOS細胞およびマウス細胞にも導入された
〔エイチ ペルハム(H.Pelham),Cell,
30巻,517−528頁,1982年〕。熱ショック
による調節は,ショウジョウバエ生殖系列に組み込まれ
た雑種hsp70−lacZ遺伝子において観察され
た。この遺伝子には,hsp70構造遺伝子の中央部に
7kbのイー コリ β−ガラクトシダーゼDNA断片
が挿入されている。その形質転換体で得られたガラクト
シダーゼ活性は,熱ショックによって調節されることが
わかった〔ジェイ リスら(J.Lis et a
l),Cell 35巻,403〜410頁,1983
年〕。
【0008】熱ショック反応を与えるDNA配列は,シ
ョウジョウバエhsp70熱ショックプロモーターに欠
失変異を作って分析することによって5’−CTGGA
AT TTCTAGA−3’であると同定された〔エイチ
ペルハムら,HeatShock From Bac
teria to Man,コールドスプリングハーバ
ー ラボラトリー,43−48頁,1982年〕。この
DNA配列は遺伝子の−66,〜−47の領域,すなわ
ちTATAボックスの約26塩基上流に位置している。
この要素の化学的に合成されたコピーは,ヘルペスウイ
ルス チミジンキナーゼ遺伝子のTATAボックスの上
流に,通常の上流のプロモーター要素の代わりに配置す
ると,サルCOS細胞とアフリカツメガエルの卵母細胞
のチミジンキナーゼ遺伝子に,充分に,熱誘発性を与え
るということが証明された(チミジンキナーゼ遺伝子
は,通常,熱誘発性ではない)これらの熱ショック配列
は,熱ショックタンパクを誘発させる熱ショック特異的
転写因子と相互作用する〔シー パーカーら(C.Pa
rker et a1),Cell,37巻,273〜
283頁,1984年〕。熱ショック遺伝子の誘発物質
は,細胞内の熱ショックタンパクの濃度を変化(減少)
させて,熱ショック遺伝子の転写と翻訳とを制御する因
子であり得る。
【0009】高等植物では,ストレス反応が,大豆,エ
ンドウ豆,キビ,トウモロコシ,ヒマワリ,ワタ,およ
び小麦内で熱ショックに反応してタンパクの合成が増大
することによって証明された〔ティー バーネットら
(T.Barnett etal),Dev.Gene
t.1巻,331−340頁,1980年;ジェイキイ
ら(J.Key et al)Proc.Natl.A
cad.Sci.USA,78巻,3526〜3530
頁,1981年〕。植物の種によって見い出される熱シ
ョック反応の主な相違は,次のとおりである。(a)ス
トレスに反応して合成される全タンパクの量;(b)合
成される各種タンパクの大きさの分布,;(c)熱ショ
ックタンパクを誘発する最適温度;および(d)致死
(切断点)温度〔lethal(breakpoin
t)temperature〕である。高分子量のタン
パクは,種が異なっても電気泳動性が類似していること
がわかっている。低分子量(15〜27kDa)の熱シ
ョックタンパクは,種によって,電気泳動性の非相同性
が高分子量のものよりも大きい。植物においては,高分
子量タンパクは,ショウジョウバエ内で産生されるタン
パクと似ている。しかし,植物およびショウジョウバエ
の低分子量熱ショックタンパクの複雑性には著しい差が
ある。22,34,36および27kDaの4つの熱シ
ョックタンパクがショウジョウバエ内で合成されるが,
大豆は,15〜18kDaの範囲の分子量を有する20
種を越える熱ショックタンパクを産生する。大豆の低分
子量タンパクの遺伝子は,熱ショック条件下で,最も活
発に発現され,適切に調節される遺伝子である〔エフシ
ョッフルら(F.Schoffl et al),J.
Mol.Appl.Genet.,1巻,301〜31
4頁,1982年〕。
【0010】キイら(Key et al)(特願昭6
0−70127号,1985年4月12日出願)は,植
物の熱ショック遺伝子のプロモーター領域を研究した。
4つの大豆熱ショック遺伝子(15〜18kDaの熱シ
ョックタンパクをコードする3つの遺伝子および,1
7.3kDaの熱ショックタンパクをコードする1つの
遺伝子)がクローン化され配列が決定された。4つの熱
ショック遺伝子のコード配列とそれに隣接する配列が決
定された。これらの4つの遺伝子のプロモーター領域
が,サブクローン化され,T−DNAシャトルベクター
に連結され,アグロバクテリウム ツメファシエンス
Agrobacterium tumefacien
)に形質転換された。15〜18kDaのタンパクを
コードする大豆熱ショック遺伝子の組換え体クローンの
1つは,462個のヌクレオチドの読取り枠と,ATG
翻訳開始コドンの上流の291個のヌクレオチドのプロ
モーター領域とを有していた。このプロモーターは,T
ATAボックス,CAATボックス,転写開始部位,お
よび5’−CT GAA TTC AG−3’の配列を
有するATG翻訳開始コドンの上流に熱ショック共通配
列131〜144のヌクレオチドを備えている。4つの
クローンの内3つだけがこのプロモーター領域内でかな
りの相同性を示したが,4つのクローン全部の熱ショッ
ク共通配列は,著しく類似していた。4つの大豆熱ショ
ック遺伝子の,コード配列,上流のプロモーター領域お
よび下流の隣接領域は,ショウジョウバエ熱ショック遺
伝子の対応する領域とはほとんど類似していなかったこ
とは重要である。ショウジョウバエおよび大豆の熱ショ
ック遺伝子のプロモーター領域の共通配列は類似してい
るが,大豆熱ショック遺伝子のプロモーター領域は,シ
ョウジョウバエ遺伝子の特徴である逆方向反復塩基配列
をもっていない。
【0011】大豆熱ショック遺伝子のプロモーター領域
は,大豆遺伝子と外来遺伝子(大豆中には通常見られな
い遺伝子)とを活性化するのに用いられ,ストレスによ
る反応の調節が示された〔キイら,特願昭60−791
27号,1985年4月12日出願〕。このプロモータ
ーが,転写開始点から下流に延びる65kbのDNA断
片として大豆SB13熱ショック遺伝子から単離され
た。これには翻訳されないリーダー配列の主要部分が含
まれているが,翻訳の開始コドンは含まれていない。β
−ガラクトシダーゼ遺伝子は,A.ツメファシエンス内
に存在する安定形のTiプラスミドのT−DNA中の熱
ショックプロモーターの制御下におかれており,次いで
植物もしくは植物細胞培養物に移入される。DNA移入
が起こったことは,5−ブロモ−4−クロロ−3−イン
ドリル−β−Dガラクトシダーゼ基質分子を含有する培
地内で熱処理後に青色を呈するβ−ガラクトシダーゼ遺
伝子の発現によって確識された〔エム ローズら(M.
Rose et al),Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA78巻,2460−2464頁,1
981年〕。
【0012】1つの植物の種の遺伝子が種々の種での発
現について試験される,交差発現の実験によって,特異
的な機能の理解の範囲が広くなった。これらの実験で
は,自らのプロモーターの制御下にある遺伝子か,また
は異なるプロモーターもしくは非天然のプロモーターに
人工的に融合させた遺伝子を挿入することが示されてい
る。1983年にムライら(Murai et al)
は(Science 222巻,476〜482頁),
ヒマワリ(Helianthus)の組織内でファセオ
ラス ブルガリス L.(Phaseolus vul
garis L.)由来のインゲン豆遺伝子を,次の2
つの条件下で発現させた:(i)インゲン豆遺伝子がそ
れ自身のプロモーターの制御下にある場合;および(i
i)該遺伝子がスプライスされ,T−DNAプロモータ
ーの制御下にある場合。その後の実験で,その天然プロ
モーターの制御下にあるインゲン豆の構造遺伝子をタバ
コ内で発現させることができ,この非相同宿主(het
erologous host)(タバコ)内の組織特
異的発現が本来の宿主(マメ)内のそれと類似している
ことがわかった〔シー セングプターゴパレンら(C.
Sengupta−Gopalen et al),P
roc.Natl.Acad.Sci.USA,82
巻,3320〜3324頁,1985年〕。
【0013】その後の実験〔ジェイ ジョーンズら
(J.Jonesetら),EMBOJ.4巻2411
〜2418頁,1985年〕で,オクトピン シンテタ
ーゼ遺伝子(ocs)が,再生された形質転換相同(h
omologous)植物(ペチュニア)と非相同(h
eterologous)植物(タバコ)内で発現する
ことが発表された。この研究で,osc遺伝子がペチュ
ニアのクロロフィルa/b結合タンパクのプロモーター
に融合された。交差発現が,ダブリュ ガーリイら
(W.Gurley et a1),Mol.Cel
l.Biol.6巻,559−565頁,1986年;
およびキイら,特願昭60−79127号(1985年
4月12日出願)に記載されている。後者には,それ自
身のプロモーターの制御下にある大豆熱ショック遺伝子
のヒマワリの腫瘍組織内での強い転写が報告されてい
る。この場合においては,機能活性は,正確な熱誘発反
応として測定された。
【0014】双子葉植物宿主中の単子葉植物プロモータ
ーから開始された転写の最初の情報は,マツケら(Ma
tzke et al),EMBOJ.3巻,1525
−1531頁,1984年,により刊行された。これら
の研究者らは,トウモロコシゼインZ4遺伝子をクロー
ン化し,Ti由来のベクターにこれを組み込み,そして
ヒマワリの小茎に導入した。得られたゼインmRNAは
次いで小麦細胞系内で翻訳することができたが,形質転
換されたヒマワリのカルス内では翻訳できなかった。
【0015】その後の研究で,主要クロロフィルa/b
結合タンパクをコードする小麦遺伝子whAB 1.6
が,T−DNA含有ベクターにクローン化され,ペチュ
ニアおよびタバコの両方に形質転換された〔ジー ラン
パら(G.Lamppa et al)Nature,
316巻,750〜752頁,1985年〕。上記の単
子葉植物と双子植物の宿主の両方で発現が起こり,光誘
導性および組織特異的であることが決定された。さらに
最近の研究〔ロチェスターら(Rochester e
t al),EMBO J,5巻,451−458頁,
1986年〕では,遺伝子移入ペチュニア内でトウモロ
コシの熱ショックhsp 70遺伝子が発現された。ト
ウモロコシhsp 70 mRNAは,熱ストレスにの
み反応して合成された。上記の3つの研究が,トランス
ジェニック双子葉植物中に単子葉植物の遺伝子を発現さ
せることに成功したことを記載した報告のすべてであ
る。しかし,トウモロコシのアルコール,デヒドロゲナ
ーゼ遺伝子は,タバコの宿主内ではごくわずかかまたは
全く発現しなかったと述べた否定的な報告もあり〔レウ
エリンら(Llewellyn et al),Mol
ecular Form and Function
of the Plant Genome,エルバン
ブロテンードティング,ジイ エス グルートおよびテ
ィー ホール(L.van Vloten−Dotin
g,G.S.Groot and T.Hall)編,
Plenum Publising Corp,593
〜608頁,1985年;ジェイジィー エリスら
(J.G.Ellis et al),EMBO J.
6巻,11−16頁,1987年〕,このことは単子葉
植物および双子葉植物のプロモーターの間には,固有の
種に特異的な差が存在する可能性を示唆している。
【0016】熱ショック反応は,その外の点では容認さ
れない温度に対して熱保護性もしくは耐熱性を与えるも
のと考えられている〔エム シュレジンガーら(M.S
chlesinger et al),Heat Sh
ock from Bacteria to Man,
Cold Spring Harbor Labora
tory,米国ニューヨーク州,コールド スプリング
ハーバー,329頁,1982年〕。容認しうる熱シ
ョック温度は,熱ショック反応を誘発するのに充分高い
温度であるが,死に至る程高い温度ではない。植物の芽
生えの耐熱性は,次のような各種の処理法で得ることが
できる。(a)40℃での連続的熱ショックに1〜2時
間さらした後,45℃で保温する方法;(b)40℃で
30分間熱ショックを与えた後,28℃で2〜3時間処
理してから45℃に移行する方法;(c)45℃で10
分間熱ショックを与え,次に28℃で約2時間処理し,
45℃に移行する方法;および(d)芽生えを50μM
の亜ヒ酸塩で,28℃にて3時間またはそれ以上処理
し,45℃に移行する方法。枯死に至る可能性のある温
度で保温する前に,予備処理する間に,熱ショックタン
パクが合成され,蓄積される。さらに植物の芽生えが上
記のように予め処理されると,熱ショックmRNAと熱
ショックタンパクの合成が45℃で起こる。温度が生理
学的レベル(例えば,28℃)に戻されると,正常な転
写と翻訳とが再開され,正常温度で3〜4時間経過する
と熱ショックタンパクの検出可能な合成はもはや認めら
れない〔ジェイ キイら,Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA,78巻,3256〜3530頁,
1981年;エム シュレジンガーら,Trends
Biochem.Sci.1巻,222〜225頁,1
982年〕。40℃での熱ショック処理中に合成された
熱ショックタンパクは,非常に安定ですぐには分解しな
い。
【0017】ユビキチンは,環境ストレス(熱ショック
を含む)に応答して調節されるが,ユビキチンの転写調
節は,従来の熱ショックタンパクの転写の調節とは異な
っている。ユビキチンと熱ショックタンパクのmRNA
のレベルは細胞のストレスに反応して増大する。しか
し,従来の熱ショックタンパクは,熱ショックを与えて
いる間は蓄積し,回復期には存続するが,熱ショックを
与えている間に蓄積されたユビキチンmRNAは,スト
レス処理後,数時間以内に急速に分解する。この不安定
なmRNAの転写は,熱ショック中におけるユビキチン
の特別の過渡的な役割を示唆し,ユビキチン遺伝子のプ
ロモーター領域における唯一のDNA配列に関連があ
り,ストレスに対する細胞の反応中の特別な調節制御を
規定している。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は,植
物組織中で構造遺伝子を選択的に発現させることができ
る調節プロモーター系からなる新規DNAセグメントお
よび構築物とを提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、植物ユビキチ
ン調節システムを含む2kb以下のDNA配列であっ
て、該調節システムが熱ショック要素およびイントロン
を含む、DNA配列に関する。
【0020】この発明の第1の目的は当業者が,植物組
織中で構造遺伝子を選択的に発現させることができる調
節プロモーター系からなる新規DNAセグメントおよび
構築物とを提供することにある。上記のプロモーター
は,プロモーターの制御下にある遺伝子の転写を開始し
調節する,植物ユビキチン遺伝子の5’側の非転写領域
由来のDNA配列をもっている。その好ましい実施態様
では,このプロモーターの配列は,トウモロコシのユビ
キチン遺伝子の上流領域由来のものである。
【0021】植物中で活性であり下流遺伝子の発現を制
御および調節するプロモーターの単離と特徴付けについ
て,本発明で開示する。このDNA配列は,トウモロコ
シのゲノム・ライブラリィから分離されたユビキチン構
造遺伝子の上流に天然に存在する領域である。S1ヌク
レアーゼマッピングで決定された転写開始部位すなわち
キャップ部位は塩基1と呼称され,転写開始部位の5’
側の約899の塩基と5’側の翻訳開始部位を除いたキ
ャップ部位の3’側の約1093塩基内に包含された配
列がユビキチンプロモーターを構成している。上記のほ
ぼ2kbのプロモーター領域には,TATAボックス
(−30)2つの重複する熱ショックコンセンサス要素
(−204と−214),転写開始部位に隣接する83
ヌクレオチドのリーダー配列,および塩基84から塩基
1093までのびるイントロンか位置している。
【0022】この発明の他の目的は,植物の発現可能な
プロモーターと植物の発現可能な構造遺伝子とからな
る,組替え体DNA分子を提供することにある。ここで
構造遺伝子は,プロモーターの転写開始要素および転写
活性化要素全体の調節制御下にある。特に,植物のユビ
キチンのプロモーターは,各種のDNA配列,代表的な
ものとしては構造遺伝子と結合することができ,前記D
NA配列の転写と翻訳を調節し,高温でストレスが与え
られた際に発現を調節制御するDNA構築物を提供す
る。
【0023】上記の組換え体DNA分子は,植物組織に
導入され,プロモーター/構造遺伝子の組合せを発現す
る。この発明の方法は,単子葉植物と双子葉植物の両者
における構造遺伝子の発現に一般に適用できると考えら
れる。
【0024】本発明のDNA配列は,植物ユビキチン調
節システムを含む2kb以下のDNA配列であって,該
調節システムは熱ショック要素およびイントロンを含
む。
【0025】該記熱ショック要素は,好ましくは熱ショ
ックコンセンサス配列に対して少なくとも75%の相同
性を有する。
【0026】本発明のDNA構築物は,植物ユビキチン
調節システムを含む2kb以下のDNA配列と,植物発
現性構造遺伝子とを有するDNA構築物であって,該調
節システムは熱ショック要素およびイントロンを含み,
そして,該構造遺伝子は該植物ユビキチン調節システム
の調節制御下に置かれている。
【0027】本発明はさらに,植物細胞における構造遺
伝子を構成的に発現させるための,および選択されたス
トレス誘導による該構造遺伝子の発現を増強するための
方法を提供する。該方法は,(a)熱ショック要素およ
びイントロンを含む植物ユビキチン調節システムと,該
植物ユビキチン調節システムの調節制御下にある植物発
現性構造遺伝子とを含むDNA構築物で該植物細胞を形
質転換すること,および(b)該形質転換した植物細胞
にストレス状態を選択的に与え,該構造遺伝子の発現増
強を誘導すること,を包含する。
【0028】
【発明の実施の形態】以下の定義は,本発明の明細書と
特許請求の範囲に用いる用語の目的と範囲についてあい
まいさを除くために行うものである。
【0029】発現とは,構造遺伝子の転写および/また
は翻訳を意味する。
【0030】プロモーターとは,転写の開始を指示す
る,構造遺伝子の5’末端に存在するヌクレオチド配列
を意味する。プロモーター配列は,下流の遺伝子を発現
させるために必要であるが,必ずしも充分ではない。一
般に,真核系のプロモーターは,転写開始(キャップ)
部位の5’側に約10〜30bpのコンセンサス5’−
TATAAT−3’(TATA)ボックスに相同の特徴
的なDNA配列を有する。キャップ部位は便宜上+1と
番号を付してある。キャップ部位に対して3’側の塩基
には正の数字を付け,一方キャップ部位に対して5’側
の塩基には負の数字を付け,その数字は,キャップ部位
からの各塩基の距離を表している。もう1つのプロモー
ター要素であるCAATボックスは,TATAボックス
の5’側の約30〜70bpの位置に見出されることが
多く,標準形の5’−CCAAT−3’に対して相同で
ある(J.Messingら(1983),in Ge
netic Engineering of Plan
ts,T.Kosugeら(編著),Plenum P
ress,pp.211−227)。植物中で,CAA
Tボックスは,AGGAボックスとして知られている配
列で,かつトリプレットG(またはT)NGに対称的に
隣接するアデニン残基を有する領域で置換される場合が
ある(R.BreathnachとP.Chambon
(1981)Ann.Rev.Biochem.50
349−383)。転写に対して調節効果を与える別の
配列が,プロモーター領域内に見出され,キャップ部位
から,1000bpもしくはそれ以上延びて存在してい
る。
【0031】調節制御とは,転写開始部位(の5’側)
の上流に,最初に,ただし排他的ではなく,位置するD
NA配列要素によって誘発される遺伝子発現の変調を意
味する。調節によって,環境の刺激に対して全てが無か
の応答が生じるか,または遺伝子発現のレベルが変化す
る。この発明において,熱ショック調節要素は,急激な
温度上昇に反応して,下流の遺伝子の発現のレベルを一
時的に促進する作用をする。
【0032】プロモーターもしくは調節要素の調節制御
下に構造遺伝子を置くということは,遺伝子の発現がこ
れらの配列で制御されるように構造遺伝子を位置させる
ことを意味する。一般にプロモーターは,プロモーター
が制御する遺伝子に対し5’側(上流)に位置すること
が知られている。したがって,異種のプロモーター/構
造遺伝子の組合わせを構築する際には,プロモーター
は,該遺伝子の上流に位置するのが好ましく,プロモー
ターの転写開始部位からの距離は,プロモーターが自然
のセッティングで制御する遺伝子との距離とほぼ等しく
する。当該技術分野で知られているように,プロモータ
ーの機能の損失がなければ,上記の距離はいくらか変え
てもよい。同様に,その制御下にある異種遺伝子に対す
る調節要素の好ましい位置は,調節要素が自然に調節す
る構造遺伝子に対するその自然の位置を反映している。
当該技術分野で知られているように,この距離もいくら
か変えてもよい。
【0033】プロモーターの調節制御下での構造遺伝子
の発現中のプロモーターの機能は,転写段階では,DN
A−RNAハイブリダイゼーション検定法(“ノーザ
ン”ブロット法)を用い,翻訳段階では,合成タンパク
に対する特定の機能検定法を用いて(例えば酵素活性に
よるかまたは該タンパクの免疫検定法による)試験をす
ることができる。
【0034】構造遺伝子は,タンパク,ポリペプチドま
たはその一部分をコードするDNAセグメントからなる
遺伝子の部分であり,転写を開始させる5’側の配列を
除く。構造遺伝子は,通常細胞内に見出される遺伝子
か,またはそれが導入される細胞の位置に通常は見出さ
れない遺伝子であり,後者の場合,異種遺伝子と呼ばれ
る。異種遺伝子は,当該技術分野で公知のあらゆる起源
からその全体もしくは部分を得ることができる。それら
の起源には,細菌のゲノムもしくはエピソーム,真核D
NA,核DNA,プラスミドDNA,cDNA,ウイル
スDNAまたは化学的に合成されたDNAが包含され
る。構造遺伝子は,コーディング領域もしくは非翻訳領
域に1つ以上の修飾部分を持っていてもよい。この修飾
部分は,発現産物の生物学的活性もしくは化学的構造,
発現速度または発現制御のしかたに影響する。かような
修飾部分としては,限定はしないが,1つ以上のヌクレ
オチドの変異部分,挿入部分,欠失部分および置換部分
がある。構造遺伝子は,途切れないコーディング配列を
形成するか,または,適当なスプライス接合で結合され
た1つ以上のイントロンを有している。構造遺伝子は,
複数の起源由来のセグメントの複合体でもよく,また天
然に生成したものまたは合成のものでもよい。構造遺伝
子は,融合タンパクをコードしてもよい。植物組織に,
プロモーター/構造遺伝子/ポリアデニル化シグナルの
複合体を有する組換え体DNA分子を導入することに
は,構造遺伝子とそのプロモーターが各々異なる植物種
由来のものである構造物を構築することが包含されると
考える。
【0035】植物ユビキチンの調節系とは,トウモロコ
シ・ユビキチン遺伝子の翻訳開始部位の5’側の約1k
bのヌクレオチド配列を意味し,転写の開始,転写の調
節,発現レベルの制御,ストレス遺伝子の誘発,および
ストレスに応答した発現の促進とを導く配列で構成され
ている。調節系は,プロモーターと調節の両方の機能を
もっており,遺伝子発現の調節制御すなわち変調を行う
DNA配列である。植物ユビキチンの調節系の調節制御
下に構造遺伝子があるということは,遺伝子の調節され
た発現がユビキチンの調節系からなる配列によって制御
されるような位置に構造遺伝子があることを意味する。
【0036】ポリアデニル化シグナルとは,mRNA処
理を行うことができる核酸配列を意味し,通常,mRN
A前駆体の3’末端にポリアデニル酸のからなる領域を
付加していることで特徴付けられる。ポりアデニル化シ
グナルのDNAセグメントは,それ自体,天然生成もし
くは合成の数種の起源に由来するセグメントの複合体で
あって,ゲノムDNAもしくはmRNA由来のcDNA
を起源とする。ポリアデニル化シグナルは,標準形の
5’−AATAA−3’に対する相同性の存在によって
通常認識されるが,距離の変動,部分的な“読み過し”
および多重タンデム標準配列はまれなことではない
(J.Messingら,前記文献)。標準の“ポリア
デニル化シグナル”は,実際に,転写の終結を起こす
が,ポリアデニル化反応自体を起さないということは認
識されるべきである(C.Montellら(198
3)Nature 305:600−605)。
【0037】植物組織には,限定はないが,根,新芽,
葉,花粉,種子,腫瘍組織,ならびに培養中の各種形態
の細胞,原形質体,胚およびカルス組織のような単細胞
を包含する,植物の分化した組織と分化していない組織
が含まれる。植物組織は,イン・プランタ(in pl
anta)または器官内の組織もしくは細胞培養物であ
る。
【0038】相同性は,本願で用いる場合,ヌクレオチ
ドおよび/またはアミノ酸配列が同一もしくはほぼ同一
であることを意味する。当該技術分野で理解されている
ように,ヌクレオチドの不整合がコドン内の3番目の塩
基すなわちゆらぎ塩基に起こることがあるが,最終的な
ポリペプチド配列においてアミノ酸の置換を起こすこと
はない。また,遺伝子配列のいくつかの領域における小
さなヌクレオチドの修飾(例えば置換,挿入もしくは欠
失)は,このような修飾によるアミノ酸配列の変化が,
最終生成物の機能を変えない限り,許容することがで
き,かつ重要でないと考えられる。遺伝子配列の全体も
しくは一部分の化学的に合成されたコピーが,遺伝子の
機能を損なうことなく,天然の遺伝子中の対応する領域
と置換し得ることが分かっている。特定のDNA配列の
同族体は,当該技術分野で周知の厳密の条件下での核酸
のクロスハイブリダイゼーション試験法を用いて,当業
者によって同定することができる(HamesとHig
gens編集(1985)Nucleic Acid
Hybridisation,IRL Press,英
国,オックスフォードに記載されている)。相同性の程
度は,比較される配列間の同一性の百分率によって評価
されることが多い。したがって,本開示では,小さな配
列の変動が相同配列の中に存在し得ることが分かる。
【0039】ここで使用されている「〜に由来する」と
は起源から取り出された,得られた,受けとられた,複
写された,複製された,伝来したことを意味している
(化学的に,および/または生物学的に)。誘導物は元
の起源の化学的または生物学的操作(置換,添加,挿
入,欠失,抽出,単離,変異,および複製を含むがこれ
らに限定はされない)によって調製され得る。
【0040】DNA配列に関する「化学的に合成され
」とは成分ヌクレオチドがin vitroで組み立
てられたことを意味している。手作業的DNA化学合成
は既に確立されている方法(M.Caruthers
(1983),Methodology of DNA
and RNA Sequencing,Weiss
man(編著),Praeger Publisher
s(New York)第1章)で実施され,また自動
化された化学合成は種々の市販装置の一つを使用して行
われ得る。
【0041】熱ショック要素とは突然の温度上昇という
ストレスに応じて遺伝子発現を調節するDNA配列を指
す。応答は下流遺伝子の発現レベルの一過性であるが急
な上昇として表れる。熱ショック遺伝子についての最初
の研究はショウジョウバエ属(Dro−sophil
a)を使用して行われたが,植物を含む他の多くの種も
ストレスに対し同様の応答を示す(T.Barnett
ら(1980)Dev.Genet.:331−34
0)。熱ショック要素の必須第1成分はショウジョウバ
エ属ではコンセンサス配列5’−CTGGAAT−TT
CTAGA−3’を有し,転写開始部位の上流の残基−
66から−47bpまでの領域に位置していると記述さ
れている(H.PelhamとM.Bienz(198
2)前記文献)。このコンセンサス配列の化学合成され
たオリゴヌクレオチドのコピーは熱ショック誘導性に関
しては天然配列に取って代わることができる。他の系で
はプロモーター領域内に多重の熱ショック要素がみとめ
られている。例えば,Rochesterら(198
6)前記文献は,トウモロコシのhsp70の遺伝子に
2個の熱ショック要素を確認している。
【0042】リーダー配列とは転写開始部位と翻訳開始
部位の間に位置する約100個のヌクレオチドから成る
DNA配列を意味している。リーダー配列内にはリポソ
ーム結合部位を特定する領域が包含されている。
【0043】イントロンあるいは介在配列とは本件の場
合は,コード配列(エキソン)と一緒に転写されるが,
その後成熟mRNAの形成に際して取り除かれるような
DNA配列の領域を言う。イントロンは転写された配列
内のいたる所,つまり同じまたは異なる遺伝子のコード
配列間,遺伝子のコード配列内に存在してそのアミノ酸
配列を遮断し分断している,またプロモーター領域内
(翻訳開始部位の5’側)にも存在し得る。イントロン
は一次転写の際に切除され,同時に且つ正確にコード配
列が連結され,成熟mRNAを形成する。イントロンと
エキソンの連結部がスプライス部位となる。イントロン
の塩基配列はGUで始まり,AGで終わる。同じスプラ
イシング信号は高等真核生物の多くに認められる。
【0044】本発明は植物細胞に於けるDNAコードセ
グメントの発現に有用な組み換えベクターの開発に関す
る。本発明では,ベクターは挿入されたDNAコードセ
グメントの発現を制御するのにトウモロコシのユビキチ
ンプロモーターを採用している。転写調節配列を既定宿
主の染色体外複製系と結合することができる。遺伝子挿
入のための制限部位をもつ他のDNA配列を加えて,該
宿主に於て挿入された遺伝子の転写と翻訳を調節するた
めのベクターとすることができる。このベクターにはま
た原核細胞宿主で増殖を可能とならしめる原核細胞複製
系,選択のためのマーカー,および他のDNA領域が含
まれる。これにより植物および哺乳類宿主を形質変換す
る以前に,特徴付けられた細菌系で大量のベクターを増
殖させることができる。プロモーターと遺伝子配列が互
いに適切に位置付けられているベクターを構築する原理
は当業者によく知られている事柄である。ある条件で
は,所望の構造遺伝子にプロモーター系を結合し,得ら
れた構造DNAを直接宿主に導入するのが望ましい。こ
の直接導入法には,これらに限定されるものではない
が,原形質体形質変換,エレクトロポレーション法,D
NAの核への直接注入,およびカルシウム沈澱による同
時形質転換が包含される。
【0045】本発明は植物ユビキチンプロモーターの単
離と特徴づけに関する最初の報告である。本発明に記載
されているトウモロコシユビキチンプロモーターは,R
NAポリメラーゼ認識および結合部位,転写開始配列
(キャップ部位),誘発転写を引きおこす調節配列,お
よび転写開始部位と翻訳開始部位との間の翻訳されない
介在配列(イントロン)を包含する。二重の熱ショック
コンセンサス配列が転写開始部位の5’側(−214と
−204)に位置する。キャップ部位のすぐ隣りには8
3ヌクレオチドのエキソンが存在し,これに大きいイン
トロン(約1kb)が続いている。
【0046】ユビキチンプロモーター並びにユビキチン
構造遺伝子はトウモロコシゲノムの2個の約2kbPs
t断片上に単離することができる(図1)。断片全体は
mRNAまたはタンパクの発現を監視することによりプ
ロモーター機能を示すために用いられ得る。ユビキチン
翻訳開始コドンの下流に異種遺伝子を導入することによ
って融合タンパクが発現する。ユビキチンプロモーター
と翻訳開始コドンとの間に異種遺伝子(それ自身の開始
コドンと停止コドンを有する)を挿入すると,挿入され
た遺伝子に対応する自然のポリペプチドが発現する。所
望の構造遺伝子を挿入するには遺伝子の末端に平滑末端
のリンカーを使用すると最も好都合に実施できる。
【0047】代わりに,ユビキチン遺伝子断片を特に構
造遺伝子の開始直前の部位,または転写開始部位の前の
部位で制限することもできる。例えば,本発明ではプロ
モーター断片を約2kbPstI断片としてユビキチン
遺伝子から誘導した。プロモーター断片に翻訳開始コド
ンが欠けていることを確実にするため,5’側領域を有
する断片を所望の数のヌクレオチド対を除去する様に制
御された条件下で二本鎖エキソヌクレアーゼで選択的に
消化した。好ましくはユビキチン翻訳開始コドンを取り
除き,その結果挿入された遺伝子の翻訳はそれ自身の開
始部位から開始する。次にリンカーまたはホモポリマー
テーリングを使用して単離された(かつ,−短くなっ
た)プロモーター断片をベクターに挿入し,べクターの
残余領域と適合する所望の制限部位を導入する。一般に
は,プロモーター断片を特殊制限酵素で開裂し,その結
果生じた短いDNA断片についてプロモーター機能をテ
ストし,無傷プロモーターの機能と比較する。さらに,
DNAコドンを加え,および/または現存の配列に変更
を加えて,プロモーター機能を保持する誘導DNA断片
を調製する。
【0048】得られたDNA構築物は植物宿主に於ける
目的の構造遺伝子に対するクローニング用の媒体として
役に立つものである。本発明では,トウモロコシユビキ
チンプロモーターまたはカリフラワーモザイクウイルス
プロモーターの制御下で,CATをコードしている構造
遺伝子をオート麦とタバコ細胞で発現させた。ユビキチ
ンプロモーターを採用した場合,双子葉宿主より単子葉
宿主に於ける方が発現の度合が大きく,カリフラワーモ
ザイクウイルスプロモーターを使用した場合は単子葉よ
り双子葉宿主で発現の度合が大きくなった。発現レベル
の差異は異なるプロモーターが持つ固有の相違,並びに
単子葉類と双子葉類間の発現調節と過程に於ける基本的
な細胞の相違に由来している。現在までのところ,単子
葉類プロモーターが双子葉類の宿主細胞内でうまく機能
するか否かは定常的でなく不明確で,予測できない。
【0049】酵素,ホルモンなどの所望のタンパクの生
成のために多くの構造遺伝子が本願のDNAクローニン
グベクターに導入され得る。さらに,この型のDNA構
成物は特殊な遺伝子由来のDNAの産生を増加させるた
めに,並びにcDNA産生に使用することができるmR
NAの産生を増加させるために使用することができる。
特殊DNA配列を有するこのようなベクターは広く応用
されており,非常に有用である;例えばこれらは細菌に
於ける遺伝子増幅,あるいはさらに付加的な細胞機能を
発揮できる高等細胞に於ける発現に使用することができ
る。医用および農業用に有用なタンパクを商業生産する
のに高等真核生物の組み換え系を利用する利点は原核生
物や下等真核生物宿主に於ては複写することが難しい翻
訳後の正確な修飾が確保できることである。
【0050】本発明でトウモロコシユビキチンプロモー
ターが単子葉類と双子葉類の例としてオート麦とタバコ
で機能を果たすことが示され,そしてこのプロモーター
が他の細胞でも同様に機能を果たすと考えられる。この
ような系には,これに限定されるものではないが,例と
して述べると,ユビキチン遺伝子が単離でき,高度に維
持されることが判明している細胞,例えばトウモロコシ
に加えて他の単子葉類,タバコ以外の双子葉類,酵母の
ような下等真核生物および哺乳類細胞が包含される。ト
ウモロコシユビキチンプロモーターと共に使用するのに
適した細胞系のスクリーニングは,ここに記した方法に
従って,実施され得,過度の実験を必要としない。個々
の系に於てDNAコードセグメントの発現に適したベク
ターの構築については既に詳細に論述されている。複数
の宿主内で複製可能なシャトルベクター,例えば酵母と
哺乳類細胞の両方,植物と動物細胞,および植物と細菌
細胞に対するシャトル発現ベクターについても論述され
ている。さらに,植物プロモーターとしての機能に関し
てはトウモロコシユビキチン遺伝子と類似している,他
の系由来のユビキチン遺伝子がユビキチンプロモーター
配列のための起源として採用できることが理解されるだ
ろう。
【0051】本発明はまた,トウモロコシユビキチンプ
ロモーターの熱ショックプロモーターとしての利用に−
関する。2個の熱ショックコンセンサス配列はトウモロ
コシユビキチン遺伝子の上流,−214と−204の位
置に存在する。多くの真核生物では,熱ショックコンセ
ンサス配列と相同の天然に存在する配列および化学合成
された配列が遺伝子発現の誘導を調節することが判明し
ている。ユビキチンプロモーターは熱ショック要素の配
列と同一の配列を含有しているが,このプロモーターは
(1)転写開始部位の3’側に非翻訳イントロンを有
し,(2)ユビキチン発現を構成的並びに誘発的に調節
する点で従来の熱ショックプロモーターとは区別され
る。熱ショック要素とプロモーター領域内に存在する大
きなイントロン間の機能的関係は現在までの技術段階で
は解明されていない。これらの特徴的な配列間のヌクレ
オチドの距離および一方の要素の他方に対する方向と位
置づけは本発明に於ては派生した調節断片の基本的プロ
モーター機能が活性に保たれている限りは,可変である
と仮定する。
【0052】プロモーター領域内のイントロンの存在は
未処理のmRNA転写物の相対的安定性に関連し,間接
的に,合成されたタンパクのレベルに関連する(Cal
liseta1.(1987)GenesandDev
elopment1:1183−1200)。構成的に
発現したユビキチンmRNAはニワトリ胎児の線維芽細
胞では安定レベルに保たれ,一方,ストレスに応答して
形成されたユビキチンmRNAの半減期は約1.5〜2
時間であると報告されている。
【0053】酵母に於ては4個の明確なユビキチンコー
ド遺伝子座が報告されている。構成的に発現されたユビ
キチンはユビキチン遺伝子の3個のうちの1個以上のも
のによってコードされている。3個のうちの2個はコー
ド領域のすぐ内側に約400bpのイントロンを含有し
ている。4個目のユビキチン遺伝子は非翻訳イントロン
を欠いているが多重の熱ショック要素から成っており,
主としてストレスに応答してユビキチン発現を誘導する
働きをする。後者のユビキチン遺伝子は構成的に機能す
るのではなく,むしろ熱ショックやストレス信号に応答
して機能する(E.Ozkaynaketal.(19
87)EMBOJ.:1429−1439)。
【0054】トウモロコシではユビキチンは小さい多重
遺伝子核によってコードされる。本発明ではユビキチン
遺伝子の1個についてのヌクレオチド配列が記載されて
いる。転写および翻訳開始部位間の大きなイントロン
(約1kb)並びにコンセンサス熱ショック配列に対応
するヌクレオチド配列がトウモロコシユビキチンプロモ
ーター領域内にみとめられる。これら2つの特殊な領域
は多分ユビキチン合成と,外部の影響に対応してユビキ
チンレベルを調節するのにかかわっている。ユビキチン
プロモーター内に包含されているイントロンと熱ショッ
ク要素との間の機能上の関係は解明されていない。本発
明ではトウモロコシユビキチンプロモーターが正常条件
下および熱ショック条件下の両方でmRNAの合成を調
節すること,および転写調節の変化が熱ショック後ユビ
キチン合成が増大した理由となっていることについて報
告する。以下に本発明を例示するために,実施例を示す
が,これらは本発明を限定するものではない。
【0055】
【実施例】(実施例1:トウモロコシ・ユビキチン遺伝
子の単離および特徴付け) A.植物の成長 トウモロコシの近交系B73を,暗所にて25℃で4〜
5日間,湿潤バーミキュライトにおいて成長させた。中
茎節から茎頂までの実生苗の部分を採取し,液体窒素中
で凍結させ,−80℃で保存した。
【0056】B.RNAの単離および分析 チオシアン酸グアニジン法を用いて凍結組織から全細胞
RNAを抽出した。ポリU−セファデックス(Beth
esdaResearchLaboratories,
Gaithers−burg,MD)カラムを通過させ
ることにより,全細胞RNAからポリ(A)+RNAを
単離した。全RNAあるいはポリ(A)+RNAを,3
%(wt/voI)ホルムアルデヒドを含む1.5%ア
ガロースゲルで電気泳動した。25mMリン酸ナトリウ
ム(pH6.5)を用いた毛細管ブロッティングによ
り,RNAをGeneScreenTM(DuPont)
に移した。
【0057】ブロットは,50%ホルムアミド,5×S
SC,100μg変性サケDNA,40mMリン酸ナト
リウム(pH6.8),0.5%BSA,および1%S
DS中でプレハイブリダイズさせた。ブロットは,50
%ホルムアルデビド,5×SSC,100μg/ml変
性サケDNA,40mMリン酸ナトリウム(pH6.
8),および10%硫酸デキストラン中でハイブリダイ
ズさせた。
【0058】C.cDNAライブラリ一の構成 二本鎖cDNAをMurrayら(1983),Pla
ntMol.Biol.2:75−84の方法の改良法
によって,ポリ(A)+RNAから合成した。二本鎖c
DNAのオリゴ(dC)テイリングと,オリゴ(dG)
テイルpBR322によるオリゴ(dC)テイルcDN
Aのアニーリングとを,標準的技術を用いて実施した。
アニールしたDNAを,E.coliHB101に形質
転換し,テトラサイクリン(15μg/ml)を含むL
寒天プレート上のニトロセルロースフィルター(Mil
lipore,HATF;0.45μm)に直接プレー
トした。
【0059】D.ユビキチンcDNAの同定 分別ハイブリダイゼーションによりcDNAライブラリ
ーをスクリーニングして,潜在的に光調節されたmRN
Aを表現する数多くのcDNAを得た。これらのcDN
Aの一部を選択し,RNAブロット分析によってさらに
スクリーンして光調節を確認した。1つのcDNAクロ
ーン,p6R7.2b1は,赤色光調節mRNAを表現
しないが,大きさおよび生産量の異なる3つのポリ
(A)+RNAとハイブリダイズしたことから注目され
た。ニックトランスレーションしたp6t7.2b1
は,2,100ヌクレオチドおよび1,600ヌクレオ
チドのmRNAとは強くハイブリダイズしたが,800
ヌクレオチドの転写物とはわずかしかハイブリダイズし
なかった。しかしながら,p6T7.2b1のcDNA
挿入物をpSP64にサブクローン化して構築したプラ
スミドである線形pCA210のSP6ポリメラーゼ転
写により生成される一本鎖32p一標識RNAとのノーザ
ンブロットのハイブリダイゼーションは,3つの転写物
全部を容易に検出した。
【0060】RNA−RNAハイブリッドはDNA−R
NAハイブリッドよりも熱に安定であることが知られて
いるので,ノーザンブロットハイブリダイゼーションに
おいては,ニックトランスレーションしたDNAプロー
ブではなく一本鎖RNAプローブを使用した。やはり,
ブロットがニックトランスレーションしたDNAあるい
は一本鎖RNAプローブのいずれとハイブリダイズした
かにかかわらず,ノーザンブロット法で測定されるよう
に,1,600塩基の転写物は,2,100塩基の転写
物の約3分の1しか認められなかった。最も少ない転写
物は,RNAプローブとハイブリダイズしたブロットに
おける2,100塩基のmRNAの約半分であった。
【0061】制限断片をM13mp18および/あるい
はmp19にサブクローン化し,ジデオキシヌクレオチ
ド鎖終結法によって配列決定した。クローンの配列分析
は,TAA停止コドンで終結する818bpの単一の長
いオープンリーディングフレームを明らかにした Na
tionalBiomedicalResearchF
oundationのライブラリーを,DfastPプ
ログラムを用いて,推定アミノ酸配列と相同なタンパク
配列について検索した。トウモロコシcDNAクローン
の推定アミノ酸配列と,ウシおよびヒトのユビキチン配
列との間には,95%以上の相同性が認められた。
【0062】E.ゲノムライブラリーの構築およびスク
リーニング 高分子量のトウモロコシDNAを,凍結トウモロコシ実
生苗から単離した。DNAをSau3Aによって部分的
に消化させ,大きさによって分別し,Charon35
(Loenenら(1983)Gene26:171−
179)のBamHI部位にクローン化した。約2×1
6pfuのライブラリーを,ユビキチンcDNAクロ
ーンをハイブリダイゼーションプローブとして用いて,
insituプラークハイブリダイゼーションにより,
ユビキチンcDNAクローンと相同の配列を含む組換え
体ファージについてスクリーニングした。ブロス溶解産
物から組換え体ファージを精製し,標準的技術を用いて
ファージDNAを単離した。制限エンドヌクレアーゼの
消化は,製造業者の指示書に従って実施した。
【0063】F.ゲノミックサザンブロット分析 単離した高分子量のトウモロコシDNAを,Eco
I,HindIII,およびSacIで消化し,0.7%
アガロースゲル上で分画し,これらのDNA断片をGe
neScreenPlusTM(DuPont)に移し
た。フィルターを,6×SSC(1×SSC=0.15
MNaCl,0.025Mクエン酸ナトリウム),5×
デンハート培地,100μg/mlの音波処理した変性
サケDNA,20μg/mlポリアデニル酸,10mM
EDTA二ナトリウム,および0.5%SDS中で,6
5℃にて6〜8時間プレハイブリダイズさせた。フィル
ターは,新鮮な緩衝液中で65℃にて,32p−標識プラ
スミドDNA(pCA210)とハイブリダイズさせ
た。KodakX−OMATARフィルムおよびDuP
ontCronexLightningPlus増感ス
クリーンを1枚使用して,−80℃でオートラジオグラ
フィーを行った。各消化物において,8〜10の制限断
片が,ニックトランスレーションしたpCA210プロ
ーブとハイブリダイズした。このことは,ユビキチンが
小さな多重遺伝子群によってコードされることを示唆し
ている。ユビキチンが小さな多重遺伝子群によってコー
ドされるという証拠は,ツメガエル,大麦,および酵母
についても報告されている。
【0064】各消化物中の2〜3の断片はプローブと強
くハイブリダイズしたが,残りの断片は弱くハイブリダ
イズした。ハイブリダイゼーション強度の差は配列相同
性の相違を反映すると考えられ,そのためcDNAプロ
ーブはそれが誘導された遺伝子と優先的にハイブリダイ
ズする。
【0065】酵母およびツメガエル由来のユビキチン遺
伝子の特徴付けが行われており,それぞれ6個および少
なくとも12個のユビキチンリピートを有している。ノ
ーザンブロットで検出された3つの転写物に相当するト
ウモロコシ遺伝子は,2.1kb,1.6kb,および
0.8kbのmRNAに,それぞれ7個,5個,および
1または2個のユビキチンリピートを有しうる。本発明
中で述べるトウモロコシ・ユビキチン遺伝子は7個のリ
ピートをコードする。従って,サザンブロットで観察さ
れたハイブリダイゼーション強度の差は,制限断片が異
なる数のユビキチンリピートを含むことの結果である。
【0066】ユビキチンのcDNAクローンは,Eco
RIおよびHindIII部位を含まなかった。しかしな
がら,トウモロコシのユビキチン遺伝子は,ゲノム消化
物において使用される制限エンドヌクレアーゼによって
切断されるイントロンを含みうる。この結果,ユビキチ
ンのエクソンが異なる断片に存在することになり,サザ
ンブロットで観察されたハイブリダイゼーション強度の
差が説明される。
【0067】G.ユビキチン配列の分析および転写開始
部位の分析 DNAポリメラーゼ1(BoehringerMann
heim)のクレノー断片を使用して,ジデオキシヌク
レオチド鎖終結法による配列決定を実施した。cDNA
クローンp6T7.2b.1に相同なゲノミッククロー
ン7.2b1(図1B参照)の1.85kbPstI断
片と,AC3#9M13RFと命名された直ぐ上流の2
kbPstI断片とを,両方向でM13mp19にサブ
クローン化した。組換え体ファージRFDNAをプラス
ミドDNAに関して調製した。これらのPstI断片の
両方の鎖を配列決定するために,一方向進行性欠失クロ
ーンを調製した。エキソヌクレアーゼ皿とエキソヌクレ
アーゼVIIとは,それぞれNewEnglandBio
labsおよびBethesdaResearchLa
boratoriesより入手した。Universi
tyofWisconsinGeneticsComp
uterGroupより提供されたプログラムを用いて
DNA配列のコンピューター分析を実施した。ユビキチ
ン遺伝子の転写開始部位およびこの遺伝子の5’非翻訳
領域のイントロンとエキソンとの3’接合部を,S1ヌ
クレアーゼマッピングによって決定した。S1プローブ
に適した断片は以下のように調製した。ユビキチンDN
AをBqIIIまたはXhoIのいずれかで消化した。次
に,−32PATP(6,000Ci/mmol,NewE
nglandNuclear,Boston,MA)お
よびT4ポリヌクレオチドキナーゼ(NewEngla
ndBiolabs)を用いて,これらを32pで標識し
た。BqlIIおよびXhoI切断部位をキナーゼ処理し
た断片を,それぞれPstIおよびEcoRIでさらに
消化すると,946bpのPstI−Bql II 断片お
よび643bpのEcoRI−XhoI断片が生成し
た。5%ポリアクリルアミドゲルを通して電気泳動する
ことにより,これらの断片を他の末端標識断片から分離
した。946bpのPstI−BqlII 断片および6
43bpのEcoRI−XhoI断片を含む切片を,ゲ
ルから切除し,標識DNAをゲルから溶出した。末端標
識DNA断片(10〜20fmol)を,80%の脱イ
オン化ホルムアミドを含有する緩衝液30μl,0.4
M塩化ナトリウム,40mMPIPES(pH6.
4),および1mMEDTA(pH8.0)中で,2μ
gのポリ(A)+RNAとハイブリダイズさせた。核酸
溶液を80℃にて約16時間加熱した。280mM塩化
ナトリウム,50mM酢酸ナトリウム(pH4.6),
4.5mM硫酸亜鉛,および20μg/mlの一本鎖D
NAを含む氷冷S1消化緩衝液(300μl)を添加
し,DNAを250単位/mlのS1ヌクレアーゼ(N
ewEnglandNuclear)で消化した。2.
5M酢酸アンモニウムおよび50mMEDTAを含むS
1終結混合物75μlで反応を停止させた。次に,S1
ヌクレアーゼ消化産物を6%ポリアクリルアミド/8M
尿素ゲル上で分離し,オートラジオグラフィーにより可
視化した。ユビキチン配列中のS1保護断片の終点は,
S1プローブとして使用した末端標識断片にマクサム/
ギルバート塩基修飾−切断反応を実施して生成した梯子
形配列と比較することによって決定された。トウモロコ
シのユビキチン−1遺伝子,7.2b1のDNA配列を
図2に示す。この配列は,翻訳開始部位の上流にある8
99塩基,5’非翻訳配列およびイントロン配列の19
92塩基,3’配列の249塩基に先行する7個のユビ
キチンタンパクリピートをコードする1999塩基とを
有する「TATA」ボックスは,−30位に位置し,2
個の重複する熱ショック要素は,−214位と−204
位とに位置する。トウモロコシに由来するユビキチン−
1遺伝子,7.2b1のコーディングおよび3’領域の
DNA配列を図3に示す。トウモロコシ,ユビキチンの
誘導されたアミノ酸配列は上方に示され,7個のユビキ
チンリピートのヌクレオチド配列はその下に並べられて
いる。ゲノミックDNA中の7個の完全なユビキチン単
位の構成の概要を図1Cに示す。
【0068】すべてのユビキチンリピートの誘導された
アミノ酸配列は同じである(図3)。末端(7番目)の
ユビキチンリピートは,TAA停止コドンの前に,付加
的な77番目のアミノ酸であるグルタミンを含む。この
付加的なアミノ酸は成熟ユビキチンには見られず,明ら
かにプロセッシングの間に除去される。ヒト遺伝子にお
ける最終リピートの77番目のアミノ酸はバリンであ
り,2つのニワトリ遺伝子においてはチロシンおよびア
スパラギンである。酵母ならびに大麦も,それぞれ余分
なアミノ酸,アスパラギンおよびリジンを持っている;
しかしながら,ツメガエル遺伝子では余分なアミノ酸は
見られなかった。この余分なアミノ酸は,未処理のポリ
ユビキチンの標的タンパクヘの接合に対するブロックと
して機能すると言われている。ポリアデニル化シグナル
(AATAAT)は,停止コドンから113bpの3’
非翻訳配列に存在する。
【0069】7個のリピートはすべて同じアミノ酸配列
をコードするが,これらのリピートのヌクレオチド配列
は39個ものヌクレオチドが変化している。これは,ユ
ビキチン遺伝子間のヌクレオチド配列の相同性について
報告されているのと同様である。ユビキチンリピート間
におけるヌクレオチド不整合の約80%は,コドンの第
3(ゆらぎ)塩基におけるものである。残りのヌクレオ
チドミス不整合は,ロイシン(5コドン),セリン(3
コドン)および,アルギニン(3コドン)に対する代替
コドンの使用によって説明される。
【0070】トウモロコシ,ユビキチンのアミノ酸配列
は,他の2つのより高等な植物である燕麦および大麦に
関して決定されたものと同じである。この配列は,酵母
に関して報告された配列とは2個のアミノ酸が異なって
いる;28位および57位のセリンがアラニンに置換さ
れている。また,トウモロコシの配列は,すべての動物
由来のユビキチンについて報告されている配列ともわず
かに異なる;19位のプロリンがセリンに,24位のグ
ルタミン酸がアスパラギン酸に,57位のセリンがアラ
ニンに置換されている。従って,配列に基づけば,3種
類のユビキチンが存在すると思われる:植物,動物,お
よび酵母。
【0071】(実施例2:トウモロコシのユビキチンプ
ロモーターおよび構造遺伝子を有するプラスミドpUB
−CATの構築) A.プロモーターの単離およびpUB−CATの構築 ユビキチン遺伝子上流領域−クロラムフェニコールアセ
チルトランスフェラーゼ(CAT)遺伝子融合物の構築
に使用した手順の概略を図4に示す。CAT遺伝子と,
ノパリンシンターゼ(NOS)の3’非翻訳領域と,p
NOS−CATのポリアデニル化シグナル(Fromm
ら(1985)Proc.Nat1.Acad.Sc
i.82:5824−5828)とを含むBamHI−
HindIII制限断片を,BamHIおよびHindIII
で消化したpUC18にサブクローン化した。この構築
物をpUB−CATと命名した。
【0072】トウモロコシ・ユビキチン遺伝子7.2b
1のユビキチンポリタンパクコード領域の直ぐ上流にあ
る約2.0kbPstI切断を,M13mp19にサブ
クローン化した。このDNAセグメントは,図2に示し
たトウモロコシ・ユビキチン配列のヌクレオチド−89
9〜1092に及ぶ。この組換え体DNAはAC3#9
M13RFと命名され,ユビキチンプロモーターと,
5’非翻訳リーダー配列と,図4でUBI−5’と名付
けられた約1kbのイントロンとを含む。ユビキチンプ
ロモーター−CATリポーター一遺伝子融合物を,T4
DNAポリメラーゼでAC3#9M13RFの2.0k
PstI断片を平滑末端化し,この断片をSmaI消
化のpUC18−CATにクローン化することによって
構築した。この構築物をpUB−CATと命名した。
【0073】B.燕麦およびタバコのプロトプラストヘ
の組換え体DNAの導入 5〜6日齢の黄化した燕麦実生苗の葉(2g)をカミソ
リの刃で細かく切り刻んだ。この組織を消化培地(3m
MMES,pH5.7,10mM塩化カルシウム,0.
5Mマンニトール,および2mg/mlアルギニン)で
数回洗浄し,次いで2%セルラーゼを含む20mlの消
化培地とともに室温で4時間インキュベートした。この
組織を時々攪拌してプロトプラストを放出させた。この
材料を63μmのメッシュで濾過し,50×gで5分間
遠心分離した。上澄み液を取り除き,プロトプラストを
消化培地で2回洗浄し,次いでエレクトロポレーション
緩衝液中に懸濁して,各エレクトロポレーションにつき
0.5mlのプロトプラスト懸濁液を調製した。エレク
トロポレーション緩衝液は次のものから構成されてい
た:10mMHEPES,pH7.2,150mM塩化
ナトリウム,4mM塩化カルシウム,および0.5Mマ
ンニトール。
【0074】エレクトロポレーション緩衝液中のプロト
プラスト(0.5ml)を氷上で,40μgのプラスミ
ドDNAと,100μgの音波処理したサケDNAとを
含む0.5mlのエレクトロポレーション緩衝液と混合
した。これらのプロトプラストを,350V,70ms
ecパルスにより,氷上でエレクトロポレーションし
た。これらのプロトプラストを氷上でさらに10分間イ
ンキュベートし,10mlのムラシゲースクーグ(M
S)培地中に希釈して,室温で24時間インキュベート
した。
【0075】プロトプラストを50×gで5分間遠心分
離してペレット化した。上澄み液を取り除き,これらの
プロトプラストをMS培地で1回洗浄した。このプロト
プラストペレットを200μlの緩衝液A(0.25M
Tris,pH7.8,1mMEDTA,1mMβ−メ
ルカプトエタノール)中に懸濁し,微小遠心分離管に移
した。最低出力で5〜10秒間音波処理してプロトプラ
ストを粉砕した。プロトプラストの破片を4℃で5分間
遠心分離してペレット化した。上澄み液を取り除き,1
0分間65℃に加熱し,−20℃で保存した。
【0076】C.形質転換したプロトプラストのCAT
活性の測定 エレクトロポレーションしたプロトプラスト抽出物(組
換え体DNAで形質転換した細胞の抽出物)のアリクォ
ット(100μl)を,80μlの緩衝液Aと,20μ
14C−クロラムフェニコール(40〜60mCi/m
M),2mgアセチルCoA,および230μl緩衝液
Aの混合物20μlとに添加した。この反応物を37℃
で90分間インキュベートした。反応生産物を600μ
lの酢酸エチルで抽出し,この酢酸エチルを蒸発させ,
10μlの酢酸エチルに再懸濁することにより濃縮し
た。クロロホルム:メタノール(95:5,v/v)溶
媒を使用して薄層クロマトグラフィーにより反応生産物
を分離し,オートラジオグラフィーによって検出した。
【0077】プロモーター−遺伝子融合構築物内に含ま
れる構造遺伝子により発現される酵素活性の量を測定す
ることにより,宿主細胞の形質転換を測定した。本実施
例では,DNA構築物において,クロラムフェニコール
アセチルトランスフェラーゼをコードする構造遺伝子を
使用した。組換え体DNA融合構築物において使用した
プロモーターの効力を試験するために,トウモロコシ・
ユビキチンプロモーター−CAT遺伝子融合物pUC−
CATと,V.Walbot,StanfordUni
versityより入手したカリフラワーモザイクウイ
ルス35Sプロモーター−CAT遺伝子融合物pCaM
V−CAT(Frommら(1985)Proc.Na
tl.Acad.Sci.USA82:5824−58
28)とのいずれかを使用して,平行エレクトロポレー
ションを実施した。図5に示すように,燕麦のプロトプ
ラストにおいては,発現される酵素活性の量から判定す
ると,ユビキチンプロモーターはCaMVプロモーター
よりも「強力」である。
【0078】(実施例3:熱ショック反応) A.熱ショック処理 熱ショックを与えるために,4〜5日齢の黄化した実生
苗を42℃のインキュベーターに移し,1,3,および
8時間後に採取した。全RNA(7μg)を単離し,変
性し,1.5%アガロース3%ホルムアルデヒドゲルに
通して電気泳動した。このRNAをGeneScree
nに移し,SP6RNAポリメラーゼを用いて線状pC
A210から転写された一本鎖RNAをプローブとして
調べた。(組換え体プラスミドpCA210は,SP6
RNAポリメラーゼがユビキチンmRNAとのハイブリ
ダイゼーションに特異的なRNAプローブを合成するよ
うに,p6R7.2b1の975bp挿入物をpSP6
4(Promega)にサブクローン化することによっ
て構築した。)オートラジオグラフィーを実施した後,
バンドを切断し,フィルターに結合した放射能の量を液
体シンチレーションによって測定した。ノーザンブロッ
トの分析から,3つのユビキチン転写物のレベルを決定
した。
【0079】42℃に移してから1時間後に,2.1k
b転写物のレベルは,2.5〜3倍に上昇した。1.6
kb転写物については約2倍の上昇が見られたが,0.
8kb転写物では上昇が見られなかった。実生苗を高温
に移してから3時間後までに,大きい方の2つのユビキ
チン転写物のレベルは,ショックを与えていない組織で
見い出されたレベルに戻っており,少なくともさらに5
時間は,そのレベルのままであった。トウモロコシでの
熱ショック反応におけるユビキチンの一過性の性質は,
ユビキチンが熱ショックにおいて特殊な役割を持ち,短
期間だけのユビキチンレベルの上昇が必要であることを
示している。
【0080】B.熱ショック配列 トウモロコシのユビキチン遺伝子のヌクレオチド配列を
図2に示す。プロモーター領域内では,ヌクレオチド配
列は,異種プロモーターの上流に位置する場合にストレ
ス誘発性を与えることが示されている(Pelham
(1982)前出)コンセンサス熱ショック配列と相同
である。ショウジョウバエの熱ショック要素に対するコ
ンセンサス配列は, 5’−CTGGAAT_TTCTAGA−3’ であり,一般に転写開始部位より約26塩基上流に見い
出される。
【0081】トウモロコシ・ユビキチンプロモーターの
転写開始部位に対して5’側の900塩基内に位置する
のは,2つの重複する熱ショック配列である: −214位のヌクレオチドに始まる5’−CTGGAC
CCCTCTCGA−3’,および −204位のヌクレオチドに始まる5’−CTCGAG
AGTTCCGCT−3’。
【0082】ニワトリの胚線維芽細胞由来のユビキチン
プロモーターも,2つの重複する熱ショックコンセンサ
スプロモーター配列を含むことが見い出された: −369位のヌクレオチドに始まる5’−CTCGAA
TCTTCCAG−3’,および −359位のヌクレオチドに始まる5’−CCAGAG
CTTTCTTTT−3’。
【0083】酵母のユビキチン遺伝子UB14(E.O
zkaynakら(1987)前出)の5’隣接領域
は,翻訳開始部位から365塩基上流にある18kbの
回転対称(回文対構造)配列,5’−TTCTAGAA
CGTTCTAGAA−3’を有する。この18bp配
列の中央の14塩基(下線部)は,推定される転写開始
部位の約284ヌクレオチド上流から始まる回転対称コ
ンセンサス「熱ショックボックス」ヌクレオチド配列に
対する厳密な相同性を有する。
【0084】転写開始コドンに関する熱ショック配列の
相対的な位置,および熱ショックや他のストレスに対す
る誘発反応の程度への最終的な影響は,大部分が不明の
ままであるが,熱ショック要素が転写開始部位から5’
側へ遠く位置すればするほど,ストレスに対する反応の
誘発レベルはより小さいことが示唆されている。(U.
Bondら(1986)前出)。
【0085】本発明においては,熱ショック配列がユビ
キチンプロモーター内の異なる位置に任意に配置されう
ること,および改変されたプロモーター配列がストレス
条件下および非ストレス条件下での転写の開始,方向づ
け,および調節を含むユビキチンプロモーター機能を保
持する限り,配列を化学的に変化させるか,あるいは合
成相同配列で置き換えうることを仮定する。ヌクレオチ
ドを挿入および/あるいは欠失し,得られたDNA断片
を操作するのに必要な生化学的技術は,遺伝子再設計に
関する当業者には周知である。
【0086】(実施例4:ユビキチンプロモーター内の
熱ショック配列および大型イントロンの存在)トウモロ
コシ由来のユビキチンプロモーターは,転写開始部位よ
り約200bp上流の2つの重複する熱ショック配列の
存在と,転写開始部位および翻訳開始コドンの間の大型
(約1kb)イントロンの存在とにより構造的に特徴付
けられる。このプロモーター構造は,ニワトリ胚線維芽
細胞由来のユビキチンプロモーターについて報告されて
いるもの(U.Bondら(1986)前出)と非常に
類似している。ニワトリ胚線維芽細胞では,2つの重複
する熱ショック配列が転写開始部位の約350bp上流
に位置し,674bpのイントロンが転写開始コドンと
翻訳開始コドンとの間に含まれている。最近(E.Oz
kaynakら(1987)前出),酵母ユビキチンU
B14遺伝子由来のプロモーター領域のヌクレオチド配
列が決定され,転写開始部位の約280bp上流に熱シ
ョック配列を含むことが明らかになったが,この酵母ユ
ビキチンプロモーターは,転写開始部位と翻訳開始部位
との間に大型イントロンを有さなかった。しかしなが
ら,イントロンを含む他の2つの酵母ユビキチン遺伝子
は,Pelhamの「熱ショックボックス」配列と相同
な配列を欠いていることが見い出された。
【0087】ユビキチンプロモーターは,酵母,ニワト
リ胚線維芽細胞,およびトウモロコシにおいて,熱ショ
ックに応答してユビキチンの発現を上昇調節することが
示されている。3つの系全部において,ユビキチンmR
NAのレベルは,熱ショック処理後に上昇し,トウモロ
コシおよびニワトリ胚線維芽細胞ではユビキチンレベル
の上昇は約3倍と測定された。この熱ショック応答した
ユビキチン発現の増強は,他の熱ショック遺伝子で得ら
れるものよりも有意に低い。ニワトリ胚線維芽細胞で
は,45℃に曝露した細胞中のユビキチンmRNAのレ
ベルは,2.5時間にわたって2.5倍に上昇するが,
HSP70mRNAのレベルは同じ熱ショック条件下で
10倍に上昇することが見い出された。さらに,3時間
の熱ショックから細胞が回復する間(半減期:約1.5
〜2時間)におけるユビキチンmRNAの相対的な不安
定性は,安定であると見い出されたHSP70mRNA
の不安定性とは有意に異なることが判明した。
【0088】ユビキチンプロモーターとは対照的に,H
SP70遺伝子が転写開始コドンと翻訳開始コドンとの
間に大型イントロンを含まないのは興味深いことであ
る。ユビキチンプロモーターと他の熱ショックプロモー
ターとの間のもう1つの相違点は,ユビキチンが構成的
かつ誘導的に発現されるのに対して,従来の熱ショック
タンパクの発現は,主として熱ショックあるいは他のス
トレスに応答して起こることである。本発明によれぱ,
当業者は,ユビキチンの構成的および/あるいは誘導的
発現を変化させるために,イントロン配列および熱ショ
ック配列の両方の組成配列ならびに位置を改変すること
ができる。また,得られた改変DNAのプロモーター機
能を保持または向上させるように,トウモロコシのユビ
キチンプロモーター領域内のヌクレオチド配列を再配置
したり,化学的に変化させたりするためには,標準的な
組換え技術が使用できる。ユビキチンプロモーター機能
に関する試験は,実施例2で述べたように実施できる。
【0089】
【発明の効果】トウモロコシのユビキチン遺伝子の上流
非翻訳領域由来のDNAセグメントが開示されている。
このユビキチンプロモーター領域は,熱ショックコンセ
ンサス要素を含み,該プロモーターの制御下に置かれて
いる遺伝子の転写の開始および調節を行なう。また,高
温のストレスを受けた場合に,構造遺伝子の発現の調節
および発現の調節制御を行なうために,ユビキチンプロ
モーターが植物発現可能な構造遺伝子と結合されている
ような組換えDNA分子について述べられている。この
ような組換えDNA分子が植物組織中に導入され,プロ
モーター/構造遺伝子の組合せが発現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は,トウモロコシユビキチンのゲノムクロ
ーンの分析図である。すなわち(A)はユビキチン遺伝
子7.2blの制限地図;(B)はユビキチン遺伝子1
の2つのサブクローン化されたPstI断片の制限地
図;(C)はトウモロコシのユビキチン遺伝子1の構成
の概略図である。5’側の非翻訳エキソンは白4角で,
縦列のユビキチンをコードする領域は,番号を付けた4
角でそれぞれ示してある。
【図2】図2はユビキチン遺伝子1のDNA配列と推定
のアミノ酸配列を示す。S1ヌクレアーゼマッピングで
決定された転写開始点は,塩基1と表示されている。推
定の“TATA”ボックス(−30)を示す配列と,2
つの重複する熱ショックコンセンサス配列(−214と
−204)には下線を付けてある。イントロンは塩基8
4から塩基1093へと延び,ポリユビキチンタンパク
をコードする配列は,塩基1094から塩基2693へ
と延びている。
【図3】図3はユビキチンをコードする7つの反復部分
全部が,同じアミノ酸配列をコードすることを示す。上
記の7つの反復部分のヌクレオチド配列を,誘導された
アミノ酸配列の下に並べて示してある。追加の77番の
アミノ酸,グルタミンが,終止コドンの前の7番目の反
復部分内に存在している。ポリアデニル化シグナル,A
ATAATは,終止コドンから113bpの位置の3’
側非翻訳領域内に存在している。
【図4】図4は,トウモロコシユビキチンのプロモータ
ー領域とクロラムフェニコールアセチントランスフェラ
ーゼ(CAT)遺伝子との融合体を構築するのに用いら
れた手順の概略図である。
【図5】図5は,ユビキチンプロモーターの検定法を示
す。CaMV−CATは,カリフラワーモザイクウイル
ス35SプロモーターとCAT遺伝子の融合体;UBQ
−CATは,トウモロコシユビキチンプロモーターとC
AT遺伝子の融合体を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594063131 1209 ORANGE STREET,WI LMINGTON,DELAWARE 19801 U.S.A. (72)発明者 アラン エッチ.クリスチャンセン アメリカ合衆国 カリフォルニア 94706 アルバニー,カインズ アベニュー ナ ンバー201 820 (72)発明者 ハワード ピー. ハーシー アメリカ合衆国 ペンシルベニア 19382 ウェスト チェスター,コックバーン ドライブ 1129 (72)発明者 ロバート エー.シャーロック アメリカ合衆国 カリフォルニア 94530 エル セリット,リッチモンド ストリ ート 846 (72)発明者 トーマス ディー.サリバン アメリカ合衆国 ウィスコンシン 53711 マジソン,ケイズ アベニュー 2305

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 植物ユビキチン調節システムを含む2k
    b以下のDNA配列であって、該調節システムが熱ショ
    ック要素およびイントロンを含む、DNA配列。
JP11132055A 1988-05-17 1999-05-12 植物のユビキチンプロモ―タ―系 Withdrawn JPH11332565A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19482488A 1988-05-17 1988-05-17
US194.824 1988-05-17

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12408889A Division JP3509855B2 (ja) 1988-05-17 1989-05-17 植物のユビキチンプロモーター系

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11332565A true JPH11332565A (ja) 1999-12-07

Family

ID=22719034

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12408889A Expired - Lifetime JP3509855B2 (ja) 1988-05-17 1989-05-17 植物のユビキチンプロモーター系
JP11132055A Withdrawn JPH11332565A (ja) 1988-05-17 1999-05-12 植物のユビキチンプロモ―タ―系
JP2002357267A Withdrawn JP2003174880A (ja) 1988-05-17 2002-12-09 植物のユビキチンプロモーター系

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12408889A Expired - Lifetime JP3509855B2 (ja) 1988-05-17 1989-05-17 植物のユビキチンプロモーター系

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002357267A Withdrawn JP2003174880A (ja) 1988-05-17 2002-12-09 植物のユビキチンプロモーター系

Country Status (7)

Country Link
US (4) US5510474A (ja)
EP (1) EP0342926B1 (ja)
JP (3) JP3509855B2 (ja)
AT (1) ATE112314T1 (ja)
CA (1) CA1339684C (ja)
DE (1) DE68918494T2 (ja)
ES (1) ES2060765T3 (ja)

Families Citing this family (340)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68918494T2 (de) * 1988-05-17 1995-03-23 Lubrizol Genetics Inc Pflanzliches Ubiquitinpromotorsystem.
HU218034B (hu) * 1992-01-09 2000-05-28 Novartis Ag. Új növényi promoter
DE4227061A1 (de) * 1992-08-12 1994-02-17 Inst Genbiologische Forschung DNA-Sequenzen, die in der Pflanze die Bildung von Polyfructanen (Lävanen) hervorrufen, Plasmide enthaltend diese Sequenzen sowie Verfahren zur Herstellung transgener Pflanzen
US5527695A (en) * 1993-01-29 1996-06-18 Purdue Research Foundation Controlled modification of eukaryotic genomes
US6222099B1 (en) * 1993-02-05 2001-04-24 Regents Of The University Of Minnesota Transgenic plants expressing maize acetyl COA carboxylase gene and method of altering oil content
US6414222B1 (en) 1993-02-05 2002-07-02 Regents Of The University Of Minnesota Gene combinations for herbicide tolerance in corn
US6069298A (en) 1993-02-05 2000-05-30 Regents Of The University Of Minnesota Methods and an acetyl CoA carboxylase gene for conferring herbicide tolerance and an alteration in oil content of plants
US5955573A (en) * 1993-06-04 1999-09-21 Demegen, Inc. Ubiquitin-lytic peptide fusion gene constructs, protein products deriving therefrom, and methods of making and using same
IL114697A0 (en) * 1994-07-22 1995-11-27 Demeter Biotech Ltd Polypeptides comprising ubiquitin-lytic peptide fusion protein products deriving therefrom their preparation and use
US5750868A (en) * 1994-12-08 1998-05-12 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Reversible nuclear genetic system for male sterility in transgenic plants
US5837851A (en) * 1994-12-08 1998-11-17 Pioneer Hi-Bred International, Inc. DNA promoter 5126 and constructs useful in a reversible nuclear genetic system for male sterility in transgenic plants
US5962769A (en) * 1995-06-07 1999-10-05 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Induction of male sterility in plants by expression of high levels of avidin
US6040496A (en) * 1995-06-30 2000-03-21 Novartis Finance Corporation Use of translationally altered RNA to confer resistance to maize dwarf mosaic virus and other monocotyledonous plant viruses
US5804694A (en) * 1995-11-06 1998-09-08 Prodigene, Inc. Commercial production of β-glucuronidase in plants
HUT76355A (en) * 1995-11-24 1997-08-28 Bay Zoltan Alkalmazott Kutatas Plant gene-expression vector family based on dna fragments regulating alfalfa h3 histon gene variant (ms h3g1)
EP0877814A1 (en) * 1996-01-29 1998-11-18 Agritope, Inc. Raspberry promoters for expression of transgenes in plants
JP2001501804A (ja) * 1996-02-01 2001-02-13 ハー マジェスティー イン ライト オブ カナダ,リプレゼンティッド バイ ザ ミニスター オブ アグリカルチャー アンド アグリ―フード カナダ タバコ由来プロモーター
US6072050A (en) 1996-06-11 2000-06-06 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Synthetic promoters
NZ333323A (en) * 1996-06-11 2000-02-28 Pioneer Hi Bred Int A synthetic plant core promoter
ES2259191T3 (es) * 1996-06-12 2006-09-16 Japan Tobacco Inc. Metodo para expresar genes foraneos y vectores para ello.
EP0961830A1 (en) * 1997-01-29 1999-12-08 Neurosearch A/S EXPRESSION VECTORS AND METHODS FOR $i(IN VIVO) EXPRESSION OF THERAPEUTIC POLYPEPTIDES
US6319503B1 (en) 1998-02-19 2001-11-20 Proteinix Company Heat shock fusion-based vaccine system
WO1999005902A1 (en) * 1997-07-30 1999-02-11 Purdue Research Foundation Transgenic plants tolerant of salinity stress
US6777546B2 (en) * 1997-10-07 2004-08-17 Loma Linda University Methods and substances for preventing and treating autoimmune disease
US7098191B2 (en) 1997-11-03 2006-08-29 The Arizona Board Of Reagents Hyperthermic inducible expression vectors for gene therapy and methods of use thereof
US6709858B1 (en) 1997-11-03 2004-03-23 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Hyperthermic inducible expression vectors for gene therapy and methods of use thereof
US20060121051A1 (en) * 1998-02-19 2006-06-08 Kenten John H Heat shock fusion-based vaccine system
BR9907720A (pt) * 1998-02-25 2001-09-04 Du Pont Fragmento de ácido nucléico isolado, gene quimérico, célula hospedeira transpormada, polipeptìdeo de elf-4e, método de alteração do nìvel de expressão de uma proteìna elf-4e, em uma célula hospedeira, método de obtenção de um de um fragmento de ácido nucléico codificador de toda ou uma parte substancial da sequência aminoácida codificadora de uma proteìna elf-4e e produto
EP1462522B1 (en) * 1998-02-26 2006-08-16 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Maize Met-1 promoter
AR014072A1 (es) * 1998-02-26 2001-01-31 Pioneer Hi Bred Int Molecula de acido nucleico aislada que tiene una secuencia nucleotidica para un promotor que es capaz de iniciar una transcripcion constitutiva en unacelula de planta, construccion adn, vector, celula huesped, metodo para expresar en forma constitutiva una secuencia nucleotidica heteroloca en una
US6686513B1 (en) 1998-03-19 2004-02-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Sugarcane ubi9 gene promoter sequence and methods of use thereof
US6706948B1 (en) 1998-03-19 2004-03-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Sugarcane UBI9 gene promoter and methods of use thereof
AR020078A1 (es) 1998-05-26 2002-04-10 Syngenta Participations Ag Metodo para alterar la expresion de un gen objetivo en una celula de planta
US6504083B1 (en) 1998-10-06 2003-01-07 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Maize Gos-2 promoters
CA2345904A1 (en) 1998-10-09 2000-04-20 Planttec Biotechnologie Gmbh Nucleic acid molecules encodeing a branching enzyme from bacteria of the genus neisseria as well as methods for the production of .alpha.-1,6-branched .alpha.-1,4-glucans
JP2002529094A (ja) 1998-11-09 2002-09-10 プランテック バイオテクノロジー ゲーエムベーハー コメ由来核酸分子および改変デンプンの生産のためのその使用
US6528701B1 (en) 1999-03-02 2003-03-04 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Rice ubiquitin-derived promoters
US7932374B2 (en) 1999-03-25 2011-04-26 Arborgen, Inc. Compositions and methods for the modification of gene expression
US6380459B1 (en) 1999-03-25 2002-04-30 Genesis Research & Development Corporation Ltd. Compositions and methods for the modification of gene expression
US7211711B2 (en) * 1999-03-25 2007-05-01 Arborgen, Llc Compositions and methods for the modification of gene expression
US7518034B2 (en) * 1999-03-25 2009-04-14 Arborgen Llc Compositions and methods for the modification of gene expression
EP1163340B1 (en) * 1999-03-25 2005-06-15 Genesis Research & Development Corporation Limited Compositions and methods for the modification of gene expression
US6596925B1 (en) 1999-03-25 2003-07-22 Genesis Research & Development Corp. Ltd. Compositions and methods for the modification of gene expression
WO2001012216A1 (en) * 1999-08-13 2001-02-22 Proteinix Company Heat shock fusion-based vaccine system
PL354747A1 (en) 1999-09-09 2004-02-23 Monsanto Uk Ltd Modified ubiquitin regulatory system
WO2001032897A2 (en) * 1999-11-05 2001-05-10 South African Sugar Association A high level, stable, constitutive promoter element for plants
AU2001275433A1 (en) 2000-06-09 2001-12-17 Prodigene, Inc. Plant ubiquitin promoter sequences and methods of use
NZ523633A (en) * 2000-06-20 2004-07-30 Genesis Res & Dev Corp Ltd Polynucleotide regulatory sequences that modify expression of endogenous and/or heterologous polynucleotides in transgenic plants
JP2004512020A (ja) * 2000-06-23 2004-04-22 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 組換え構築物ならびにこれを遺伝子発現を減少させる際に用いる方法
US7517975B2 (en) 2000-09-26 2009-04-14 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Nucleotide sequences mediating male fertility and method of using same
US6734340B2 (en) 2000-10-23 2004-05-11 Bayer Cropscience Gmbh Monocotyledon plant cells and plants which synthesise modified starch
US6660915B2 (en) 2000-12-29 2003-12-09 Anna Christina Douma Low lipoxygenase 1 barley
EP1346030B1 (en) 2000-12-29 2011-11-02 Carlsberg Research Laboratory Low-lipoxygenase 1 barley
AR035799A1 (es) 2001-03-30 2004-07-14 Syngenta Participations Ag Toxinas insecticidas aisladas de bacillus thuringiensis y sus usos.
CA2445354A1 (en) * 2001-04-25 2002-10-31 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V. Nucleic acid molecules encoding starch degrading enzymes
EP1950305A1 (en) 2001-05-09 2008-07-30 Monsanto Technology, LLC Tyr a genes and uses thereof
EP1279737A1 (en) 2001-07-27 2003-01-29 Coöperatieve Verkoop- en Productievereniging, van Aardappelmeel en Derivaten AVEBE B.A. Transformation method for obtaining marker-free plants
US8592663B2 (en) 2001-11-13 2013-11-26 U.S. Smokeless Tobacco Company Llc Tobacco nicotine demethylase genomic clone and uses thereof
US7812227B2 (en) 2001-11-13 2010-10-12 U.S. Smokeless Tobacco Company Cloning of cytochrome p450 genes from nicotiana
US7700834B2 (en) * 2001-11-13 2010-04-20 U.S. Smokless Tobacco Company Nicotiana nucleic acid molecules and uses thereof
US10266836B2 (en) 2001-11-13 2019-04-23 U.S. Smokeless Tobacco Company Llc Tobacco nicotine demethylase genomic clone and uses thereof
US20050034188A1 (en) * 2002-03-20 2005-02-10 J. R. Simplot Company Refined plant transformation
ATE509111T1 (de) * 2002-03-20 2011-05-15 Simplot Co J R Verfeinerte pflanzentransformation
BR0308614A (pt) 2002-03-21 2005-02-09 Monsanto Technology Llc Construções de ácidos nucléicos e processos para a produção de composições oleosas de sementes alteradas
US7566813B2 (en) 2002-03-21 2009-07-28 Monsanto Technology, L.L.C. Nucleic acid constructs and methods for producing altered seed oil compositions
CA2911801A1 (en) 2002-03-22 2003-10-02 Greta Arnaut Novel bacillus thuringiensis insecticidal proteins
JP3940793B2 (ja) 2002-05-15 2007-07-04 独立行政法人農業生物資源研究所 任意のペプチドを植物のタンパク顆粒で蓄積させる方法
DE10224889A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-18 Metanomics Gmbh & Co Kgaa Verfahren zur stabilen Expression von Nukleinsäuren in transgenen Pflanzen
CA2494626A1 (en) 2002-08-07 2004-03-04 Basf Plant Science Gmbh Nucleic acid sequences encoding proteins associated with abiotic stress response
US7214859B2 (en) * 2002-08-16 2007-05-08 National Research Council Of Canada Brassica pyruvate dehydrogenase kinase gene
US7365186B2 (en) * 2002-11-22 2008-04-29 Arborgen, Llc Vascular-preferred promoter sequences and uses thereof
KR20050084390A (ko) 2002-12-20 2005-08-26 메타노믹스 게엠베하 운트 코. 카게아아 아미노산의 제조 방법
AU2003303589B2 (en) 2002-12-26 2008-04-24 Syngenta Participations Ag Cell proliferation-related polypeptides and uses therefor
BRPI0406624A (pt) 2003-01-03 2005-12-06 Texas A & M Univ Sys Promotor de defesa vegetal stem-regulated e seus usos em expressões tecido-especìficas em monocotiledÈneas
ATE549397T1 (de) * 2003-01-03 2012-03-15 Texas A & M Univ Sys Stammgesteuerte promotoren von pflanzeneigenen abwehrkräften und deren verwendung bei der gewebespezifischen expression in monokotyledonen pflanzen
EP2322633A3 (en) 2003-02-17 2011-08-17 Metanomics GmbH Preparation of organisms with faster growth and/or higher yield
EP1641930B1 (en) 2003-04-15 2011-06-29 BASF Plant Science GmbH Nucleic acid sequences encoding proteins associated with abiotic stress response and plant cells and plants with increased tolerance to environmental stress
US8022271B2 (en) * 2003-05-16 2011-09-20 North Carolina State University Polyubiquitin Rubi3 promoter and 5' regulatory sequences
EP1670922A2 (en) 2003-10-03 2006-06-21 University of Florida Research Foundation, Incorporated Materials and methods for synthesis of a flavor and aroma volatile in plants
CN1926235B (zh) * 2003-10-16 2012-07-18 美国无烟烟草有限责任公司 从烟草克隆细胞色素p450基因
US8637731B2 (en) * 2003-10-16 2014-01-28 U.S. Smokeless Tobacco Company Nicotiana nucleic acid molecules and uses thereof
EP1699926B1 (en) 2003-12-10 2014-06-18 Monsanto Technology, LLC Stress tolerant plants and methods thereof
CN104293826A (zh) 2003-12-16 2015-01-21 先锋高级育种国际公司 显性基因抑制性转基因及其使用方法
US7230162B2 (en) * 2003-12-19 2007-06-12 Monsanto Technology Llc CEP1 gene promoter sequences from Zea mays and methods of use
CA2558621C (en) 2004-03-08 2013-04-30 Syngenta Participations Ag Promoter from maize prolamin seed storage protein and uses thereof
AT500838B1 (de) * 2004-04-20 2007-11-15 Veterinaermedizinische Uni Wie Multiple hse
US8586837B2 (en) 2004-04-29 2013-11-19 U.S. Smokeless Tobacco Company Llc Nicotiana nucleic acid molecules and uses thereof
DK1763582T3 (en) 2004-07-08 2015-01-12 Dlf Trifolium As Means and method of controlling the flowering of plants
CN104178511A (zh) 2004-07-31 2014-12-03 梅坦诺米克斯有限公司 制备具有更快生长和/或更高产量的生物
US20070199097A1 (en) * 2004-09-03 2007-08-23 U.S. Smokeless Tobacco Company Tobacco plants having a mutation in a nicotine demethylase gene
CN101056983B (zh) * 2004-09-13 2012-03-14 孟山都技术有限公司 用于植物的启动子分子
BRPI0515302A (pt) * 2004-09-14 2008-07-15 Monsanto Technology Llc moléculas promotoras para uso em plantas
US20080134351A1 (en) * 2004-09-23 2008-06-05 Basf Plant Science Gmbh Recombination Cassettes and Methods For Sequence Excision in Plants
CA2579927A1 (en) 2004-09-24 2006-03-30 Basf Plant Science Gmbh Plant cells and plants with increased tolerance to environmental stress
CN103289961A (zh) 2004-09-24 2013-09-11 巴斯福植物科学有限公司 编码与非生物性胁迫反应相关的蛋白质的核酸序列和环境胁迫抗性增加的植物细胞和植物
SG184723A1 (en) * 2004-09-24 2012-10-30 Monsanto Technology Llc Promoter molecules isolated from brassica napus for use in plants
EP1851317B1 (en) 2005-02-23 2011-10-26 North Carolina State University Alteration of tobacco alkaloid content through modification of specific cytochrome p450 genes
DE602006016756D1 (de) 2005-03-16 2010-10-21 Athenix Corp Auf cis einwirkende regulierende elemente aus tripsacum-dactyloiden
US8173871B2 (en) 2005-07-08 2012-05-08 Universidad Nacional Autonoma De Mexico Bacterial proteins with pesticidal activity
AU2006274964A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Basf Plant Science Gmbh Selection system for maize transformation
EP1915452A2 (en) 2005-08-12 2008-04-30 BASF Plant Science GmbH Nucleic acid sequences encoding proteins associated with abiotic stress response and plant cells and plants with increased tolerance to environmental stress
CN101351555A (zh) * 2005-09-13 2009-01-21 巴斯福植物科学有限公司 用于小麦的新选择系统
US7377231B2 (en) * 2005-10-19 2008-05-27 Ming-Liang Tsai Retractable pet house
JP2009526518A (ja) * 2005-12-16 2009-07-23 ケイヘーネ・エヌ・ブイ 構成的植物プロモーター
US7622573B2 (en) * 2006-01-17 2009-11-24 Biolex, Inc. Expression control elements from the lemnaceae family
CN101500403A (zh) 2006-03-10 2009-08-05 孟山都技术有限责任公司 大豆种子和油的组成以及产生所述种子的方法
US20090172834A1 (en) 2006-03-24 2009-07-02 Basf Plant Science Gmbh Proteins Associated With Abiotic Stress Response And Homologs
US8735555B2 (en) * 2006-04-18 2014-05-27 The Regents Of The University Of California Transgenic plants comprising a mutant phytochrome and showing altered photomorphogenesis
EP2041284B1 (en) 2006-07-05 2021-05-26 Arkansas State University Research and Development Institute Production of stilbenes and stilbene derivatives in plant hairy root cultures
PL2049663T3 (pl) 2006-08-11 2015-08-31 Dow Agrosciences Llc Homologiczna rekombinacja za pośrednictwem nukleazy z palcami cynkowymi
CN101589148B (zh) 2006-10-13 2014-07-02 巴斯福植物科学有限公司 产量提高的植物
US8319011B2 (en) 2006-12-15 2012-11-27 U.S. Smokeless Tobacco Company Llc Tobacco plants having reduced nicotine demethylase activity
US11332753B2 (en) 2006-12-15 2022-05-17 U.S. Smokeless Tobacco Company Llc Tobacco plants having reduced nicotine demethylase activity
US8338664B2 (en) 2006-12-20 2012-12-25 Monsanto Do Brasil Ltda. Nucleic acid molecules encoding plant proteins in the C3HC4 family and methods for the alteration of plant cellulose and lignin content
BRPI0720468A2 (pt) 2006-12-20 2014-01-14 Alellyx Sa Construtos de ácido nucleico e métodos para alterar o comprimento da fibra da planta e/ou a altura da planta
BRPI0701172B1 (pt) * 2007-02-05 2019-11-26 Empresa Brasileira De Pesquisa Agropecuaria Embrapa composições e métodos para modificar a expressão de genes usando o promotor do gene da proteína de conjugação à ubiquitina de plantas de soja
BRPI0701230B1 (pt) * 2007-02-05 2018-06-26 Empresa Brasileira De Pesquisa Agropecuária - Embrapa Composições e métodos para modificar a expressão de genes usando o promotor do gene da proteína de conjugação à ubiquitina de plantas de algodoeiro
US7393948B1 (en) * 2007-04-03 2008-07-01 Ms Technologies, Inc. Ubiquitin regulatory nucleic acids, vectors, and methods of using same
US20100293664A1 (en) * 2007-04-03 2010-11-18 Sathish Puthigae Control of plant gene expression
CA2584934A1 (en) 2007-04-17 2008-10-17 University Of Guelph Nitrogen-regulated sugar sensing gene and protein and modulation thereof
CA2684370C (en) 2007-04-17 2017-10-17 Plant Research International B.V. Mammalian-type glycosylation in plants by expression of non-mammalian glycosyltransferases
DE112008001452T5 (de) 2007-05-22 2010-12-16 Basf Plant Science Gmbh Pflanzen mit erhöhter Toleranz und/oder Resistenz gegen Umweltstress und erhöhter Biomasseproduktion
US20100240597A1 (en) 2007-06-15 2010-09-23 Arkansas State University Methods of delivery of molecules to cells using a ricin subunit and compositions relating to same
MY156447A (en) * 2007-07-26 2016-02-26 Puthigae Sathish Methods and polynucleotides for improving plants
CA2695530C (en) 2007-08-03 2016-07-05 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Msca1 nucleotide sequences impacting plant male fertility and method of using same
MX2010002931A (es) 2007-09-18 2010-06-01 Basf Plant Science Gmbh Plantas con rendimiento incrementado.
DE112008002456T5 (de) 2007-09-21 2011-01-13 Basf Plant Science Gmbh Pflanzen mit erhöhtem Ertrag
EP2220231B1 (en) 2007-11-12 2017-10-11 North Carolina State University Alteration of tobacco alkaloid content through modification of specific cytochrome p450 genes
BRPI0821748A2 (pt) * 2007-12-19 2019-09-24 Basf Plant Science Gmbh método para produzir uma planta com rendimento aumentado, molécula isolada de ácido nucleico, construção de ácido nucleico, vetor, processo para produzir um polipeptídeo, polipeptídeo, anticorpo, núcleo de célula de planta, célula de planta, tecido de planta, material de propagação, semente, pólen, progênie, ou uma parte de planta, ou uma planta com rendimento aumento, processo para a indentificação de um composto, método para a produção de uma composição agrícola, composição, polipeptídeo ou molécula de ácido nucleico, uso dos ácidos nucléicos, e, método para a indentificação de uma planta com um rendimento aumentado
MX2010009010A (es) * 2008-02-27 2010-09-09 Basf Plant Science Gmbh Plantas con mayor rendimiento.
WO2009123479A1 (en) * 2008-04-03 2009-10-08 Sathish Puthigae Gene expression control in plants
NZ568190A (en) 2008-05-12 2010-09-30 Nz Inst Plant & Food Res Ltd Chimeric compositions and methods for regulating plant gene expression
AU2009251938B2 (en) * 2008-05-28 2014-07-10 Insight Genomics Limited Methods and compositions for plant improvement
MX2010013248A (es) * 2008-06-03 2011-01-21 Vialactia Biosciences Ltd Composiciones y metodos para mejorar plantas.
CN103923892A (zh) 2008-08-19 2014-07-16 巴斯夫植物科学有限公司 通过在植物或其部分中提高或产生一种或更多活性具有提高产量的植物
US20110195843A1 (en) 2008-09-23 2011-08-11 Basf Plant Science Gmbh Plants with Increased Yield (LT)
EP2350289A1 (en) 2008-10-23 2011-08-03 BASF Plant Science GmbH Plants with increased yield (nue)
AU2009306369A1 (en) 2008-10-23 2010-04-29 Basf Plant Science Gmbh A method for producing a transgenic cell with increased gamma-aminobutyric acid (GABA) content
EP2184351A1 (en) 2008-10-30 2010-05-12 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Polynucleotides encoding caryophyllene synthase and uses thereof
NZ593148A (en) 2008-12-01 2012-02-24 Vialactia Biosciences Nz Ltd Method of producing a plant with increased tolerance to enviromental stresses
WO2010114395A1 (en) 2009-04-01 2010-10-07 Vialactia Biosciences (Nz) Limited Control of gene expression in plants using a perennial ryegrass (lolium perenne l.) derived promoter
CN102459615B (zh) 2009-06-08 2017-05-03 纽海姆有限公司 耐旱植物
BRPI1010858B1 (pt) * 2009-06-11 2021-01-26 Syngenta Participations Ag sequências de ácido nucleico, método de expressão de um gene heterólogo e cassete de expressão
AU2010275363A1 (en) 2009-07-23 2012-02-02 Basf Plant Science Company Gmbh Plants with increased yield
PL2456786T5 (pl) 2009-07-24 2017-10-31 Immune Design Corp Wektory lentiwirusowe pseudotypowane glikoproteiną otoczki wirusa sindbis
WO2011025394A1 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Pastoral Greenhouse Gas Research Ltd Complete genome sequence of the methanogen methanobrevibacter ruminantium
EP2501816A4 (en) 2009-11-17 2013-07-03 Basf Plant Science Co Gmbh PLANTS WITH INCREASED PERFORMANCE
BR112012012444A2 (pt) 2009-11-27 2015-09-22 Basf Plant Science Co Gmbh "endonuclease quimérica, polinucleotídeo isolado, cassete de expressão, vetor, organismo não humano, método para fornecer uma endonuclease quimérica, método para recombinação homóloga de polinucleotídeos, método para mutação alvejada de polinucleotídeosa e método para recombinação homóloga ou mutação alvejada"
CN102686726B (zh) 2009-11-27 2015-12-16 巴斯夫植物科学有限公司 嵌合内切核酸酶及其用途
AU2010325549B2 (en) 2009-11-27 2017-04-20 Basf Plant Science Company Gmbh Optimized endonucleases and uses thereof
DK2512222T3 (en) 2009-12-16 2018-03-26 Dow Agrosciences Llc COMBINED USE OF CRY1CA AND CRY1FA PROTEINS FOR MANAGING INSECT RESISTANCE
BR112012015690A2 (pt) 2009-12-23 2015-08-25 Bayer Intelectual Property Gmbh Plantas tolerantes a herbicidas inibidores de hppd.
CN102770531A (zh) 2009-12-23 2012-11-07 拜尔知识产权有限公司 对hppd抑制剂型除草剂耐受的植物
ES2668222T3 (es) 2009-12-23 2018-05-17 Bayer Intellectual Property Gmbh Plantas tolerantes a herbicidas inhibidores de la HPPD
AR080353A1 (es) 2009-12-23 2012-04-04 Bayer Cropscience Ag Plantas tolerantes a herbicidas inhibidores de las hppd
CN102762724A (zh) 2009-12-23 2012-10-31 拜尔知识产权有限公司 对hppd抑制剂型除草剂耐受的植物
WO2011088180A1 (en) 2010-01-15 2011-07-21 North Carolina State University Compositions and methods for minimizing nornicotine synthesis in tobacco
CN103220905A (zh) 2010-05-28 2013-07-24 纽海姆有限公司 果实大小增大的植物
RU2611188C2 (ru) 2010-07-29 2017-02-21 ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи Штаммы agrobacterium, модифицированные для увеличения частоты трансформации растений
ES2657233T3 (es) 2010-08-30 2018-03-02 Dow Agrosciences, Llc Potenciador viral baciliforme de la caña de azúcar (SCBV) y su uso en la genómica vegetal funcional
ES2588991T3 (es) 2010-11-10 2016-11-08 Bayer Cropscience Ag Variantes de HPPD y procedimientos de uso
WO2012074868A2 (en) 2010-12-03 2012-06-07 Ms Technologies, Llc Optimized expression of glyphosate resistance encoding nucleic acid molecules in plant cells
BRPI1107331A2 (pt) 2010-12-30 2017-03-01 Dow Agrosciences Llc moléculas de ácido nucléico que conferem resistência às pragas coleópteras
WO2012092580A2 (en) 2010-12-30 2012-07-05 Dow Agrosciences Llc Nucleic acid molecules that target the vacuolar atpase h subunit and confer resistance to coleopteran pests
KR20130130804A (ko) 2010-12-30 2013-12-02 다우 아그로사이언시즈 엘엘씨 공포 atpase c 서브유닛을 표적화하고 딱정벌레목 해충에 대한 저항성을 부여하는 핵산 분자
EP2675473A1 (en) 2011-02-15 2013-12-25 Immune Design Corp. Methods for enhancing immunogen specific immune responses by vectored vaccines
KR20140034160A (ko) 2011-02-28 2014-03-19 알트리아 클라이언트 서비시스 인코포레이티드 담배 근친교배 식물체 albex1f 및 albex1ms
RU2013139871A (ru) 2011-02-28 2015-04-10 Норт Каролина Стейт Юниверсити Инбредные растения табака ncbex1f, ncbex1mc и nc ex90
US8648230B2 (en) 2011-03-18 2014-02-11 Ms Technologies, Llc Regulatory regions preferentially expressing in non-pollen plant tissue
KR102003176B1 (ko) 2011-03-25 2019-07-24 몬산토 테크놀로지 엘엘씨 식물 조절 요소 및 그의 용도
US9078446B2 (en) 2011-03-25 2015-07-14 Bayer Intellectual Property Gmbh Use of N-(tetrazol-4-yl)- or N-(triazol-3-yl)arylcarboxamides or their salts for controlling unwanted plants in areas of transgenic crop plants being tolerant to HPPD inhibitor herbicides
EA201391302A1 (ru) 2011-03-25 2014-04-30 Байер Интеллектуэль Проперти Гмбх Применение n-(1,2,5-оксадиазол-3-ил)бензамидов для борьбы с нежелательными растениями в районах произрастания трансгенных культурных растений, устойчивых к гербицидам - ингибиторам hppd
EP2694099B1 (en) 2011-04-08 2019-10-16 Immune Design Corp. Immunogenic compositions and methods of using the compositions for inducing humoral and cellular immune responses
UY34014A (es) 2011-04-15 2012-11-30 Dow Agrosciences Llc Genes sintéticos para expresar proteínas en células de maíz, construcciones, plantas transgénicas, métodos para controlar pestes y composiciones
CA2837664C (en) 2011-05-31 2022-12-06 Keygene N.V. Pest resistant plants with 7-epizingiberene synthase activity and methods of making same
US9861105B2 (en) 2011-07-28 2018-01-09 Syngenta Participations Ag Methods and compositions for controlling nematode pests
EP2748323B1 (en) 2011-08-22 2019-05-01 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Methods and means to modify a plant genome
AR087888A1 (es) 2011-09-14 2014-04-23 Dow Agrosciences Llc Plantas con caracteristicas relacionadas al estres y metodos para producirlas
CN104039957A (zh) 2011-10-19 2014-09-10 凯金公司 用于产生补身醇的方法和组合物
WO2013095125A1 (en) 2011-12-16 2013-06-27 Keygene N.V. Method for producing a plant having enhanced disease resistance to nematodes
AR090418A1 (es) 2012-02-01 2014-11-12 Dow Agrosciences Llc Peptido de transito al cloroplasto
AU2013219927B2 (en) 2012-02-16 2018-11-08 Syngenta Participations Ag Engineered pesticidal proteins
US8952229B1 (en) 2012-02-21 2015-02-10 Pioneer Hi Bred International Inc Maize inbred PH1K0H1
US8975469B1 (en) 2012-02-21 2015-03-10 Pioneer Hi Bred International Inc Maize hybrid X13C704HR
EP2820136B1 (en) 2012-02-29 2018-03-28 Dow AgroSciences LLC Sugarcane bacilliform viral (scbv) enhancer and its use in plant functional genomics
US9644213B2 (en) 2012-03-09 2017-05-09 Board Of Trustees Of Michigan State University Method of enhancing plant drought tolerance by expression of NDR1
EA038702B1 (ru) 2012-03-30 2021-10-07 Иммьюн Дизайн Корп. Лентивирусные векторные частицы, имеющие улучшенную эффективность трансдукции клеток, экспрессирующих dc-sign
AU2013205557B2 (en) 2012-04-17 2016-04-21 Corteva Agriscience Llc Synthetic brassica-derived chloroplast transit peptides
PL2850431T3 (pl) 2012-05-16 2018-09-28 Immune Design Corp. Szczepionki przeciwko HSV-2
US20130312136A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-21 Syngenta Participations Ag Methods and Compositions for Modulating Gene Expression in Plants
RU2015101749A (ru) 2012-06-22 2016-08-10 Зингента Партисипейшнс Аг Биологический контроль жесткокрылых вредителей
KR20150041788A (ko) * 2012-08-17 2015-04-17 다우 아그로사이언시즈 엘엘씨 식물에서의 트랜스진 발현을 위한 옥수수 비번역 영역의 용도
WO2014043435A1 (en) 2012-09-14 2014-03-20 Bayer Cropscience Lp Hppd variants and methods of use
CN105602952B (zh) 2012-11-09 2019-11-19 深圳市作物分子设计育种研究院 一种育性基因及其应用
US9598707B2 (en) 2012-11-26 2017-03-21 Arkansas State University-Jonesboro Method to increase the yield of products in plant material
AU2013362921B2 (en) * 2012-12-19 2018-03-01 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
US9603335B2 (en) 2013-01-11 2017-03-28 North Carolina State University Tobacco inbred plants K326 SRC, CMS K326 SRC, K346 SRC, CMS K346 SRC, NC1562-1 SRC, NCTG-61 SRC, CMS NCTG-61 SRC and hybrid NC196 SRC
AU2014211570A1 (en) 2013-01-29 2015-07-23 The University Court Of The University Of Glasgow Methods and means for increasing stress tolerance and biomass in plants
US8921672B1 (en) 2013-02-13 2014-12-30 Pioneer Hi Bred International Inc Maize inbred PH24DS
US8916744B1 (en) 2013-02-13 2014-12-23 Pioneer Hi Bred International Inc Maize inbred PH24DV
US8907159B1 (en) 2013-02-13 2014-12-09 Pioneer Hi Bred International Inc Maize inbred PH24DM
US9783817B2 (en) 2013-03-04 2017-10-10 Arkansas State University Methods of expressing and detecting activity of expansin in plant cells
EP2964016A1 (en) 2013-03-05 2016-01-13 North Carolina State University Tobacco inbred and hybrid plants and uses thereof
KR102270069B1 (ko) 2013-03-14 2021-06-28 몬산토 테크놀로지 엘엘씨 식물 조절 성분 및 이의 용도
WO2014142647A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Wageningen Universiteit Fungals strains with improved citric acid and itaconic acid production
CN105518136A (zh) 2013-07-10 2016-04-20 巴斯夫欧洲公司 用于通过抑制CYP51基因表达来控制致植物病真菌和卵菌的RNAi
BR102014021330A2 (pt) 2013-08-30 2015-09-22 Dow Agrosciences Llc construtos para expressão de transgenes usando elementos reguladores de genes de ubiquitina de panicum
WO2015036593A2 (en) 2013-09-13 2015-03-19 University Of Bremen Transgenic plants for nitrogen fixation
US10767188B2 (en) 2013-09-25 2020-09-08 Nutech Ventures Methods and compositions for obtaining useful plant traits
CA2933613A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Dow Agrosciences Llc Rnapii-140 nucleic acid molecules that confer resistance to coleopteran pests
BR102014031844A2 (pt) 2013-12-20 2015-10-06 Dow Agrosciences Llc ras oposto (rop) e moléculas de ácido nucleico relacionadas que conferem resistência a pragas de coleópteros e hemípteros
TW201527315A (zh) * 2013-12-31 2015-07-16 Dow Agrosciences Llc 新穎玉米泛素啓動子(四)
TW201527312A (zh) 2013-12-31 2015-07-16 Dow Agrosciences Llc 新穎玉米泛素啓動子(一)
TW201527313A (zh) 2013-12-31 2015-07-16 Dow Agrosciences Llc 新穎玉米泛素啓動子(二)
TW201527314A (zh) 2013-12-31 2015-07-16 Dow Agrosciences Llc 新穎玉米泛素啓動子(三)
TW201527316A (zh) 2013-12-31 2015-07-16 Dow Agrosciences Llc 新穎玉米泛素啓動子(五)
US10683513B2 (en) 2013-12-31 2020-06-16 Dow Agrosciences Llc Tissue-specific expression and hybrid plant production
US9714429B2 (en) 2014-01-28 2017-07-25 Arkansas State University Regulatory sequence of cupin family gene
SG11201606625RA (en) 2014-02-14 2016-09-29 Immune Design Corp Immunotherapy of cancer through combination of local and systemic immune stimulation
FR3017771B1 (fr) 2014-02-24 2023-03-17 Centre Nat Rech Scient Plantes a rendement accru et methode d'obtention de telles plantes
EP3113603A1 (en) 2014-03-03 2017-01-11 North Carolina State University Tobacco inbred and hybrid plants and tobacco products made thereof
EP3113602A1 (en) 2014-03-03 2017-01-11 North Carolina State University Tobacco inbred and hybrid plants and tobacco products made thereof
EP3113604A1 (en) 2014-03-03 2017-01-11 North Carolina State University Tobacco inbred and hybrid plants and tobacco products made thereof
CA2942171C (en) 2014-03-11 2023-05-09 Bayer Cropscience Lp Hppd variants and methods of use
TW201542093A (zh) 2014-03-21 2015-11-16 艾格里遺傳學股份有限公司 用於控制玉米穗蟲之Cry1D
RU2016146483A (ru) 2014-05-07 2018-06-09 ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи Молекулы нуклеиновой кислоты dre4, сообщающие резистентность к жесткокрылым вредителям
EP2944190A1 (en) 2014-05-15 2015-11-18 ETH Zurich Means and methods for modifying the amylose content in plant starch
CA2955015A1 (en) 2014-07-15 2016-01-21 Immune Design Corp. Prime-boost regimens with a tlr4 agonist adjuvant and a lentiviral vector
ES2773601T3 (es) 2014-07-22 2020-07-13 Nmc Inc Sistemas de fijación de carbono mejorados en plantas y algas
WO2016050512A1 (en) 2014-10-03 2016-04-07 Bayer Cropscience Nv Methods and means for increasing stress tolerance and biomass in plants
WO2016077624A1 (en) 2014-11-12 2016-05-19 Nmc, Inc. Transgenic plants with engineered redox sensitive modulation of photosynthetic antenna complex pigments and methods for making the same
EP3795582B1 (en) 2014-12-12 2023-09-13 Syngenta Participations Ag Compositions and methods for controlling plant pests
WO2016100333A1 (en) 2014-12-15 2016-06-23 Syngenta Participations Ag Pesticidal microrna carriers and use thereof
ES2811279T3 (es) 2014-12-22 2021-03-11 Fraunhofer Ges Forschung Moléculas de ácido nucleico de Nucampholin para controlar plagas de insectos coleópteros
PT3237617T (pt) 2014-12-23 2019-05-30 Syngenta Participations Ag Controlo biológico de pragas de coleópteros
BR112017016789A2 (pt) 2015-02-11 2018-05-08 Basf Se métodos para produzir uma planta transgênica, para controlar a vegetação indesejada e para o cultivo da planta, molécula de ácido nucleico, construção de ácido nucleico, vetor, polipeptídeo hppd mutado, núcleo de célula vegetal, núcleo de célula vegetal transgênica, planta transgênica, uso do ácido nucleico, combinação útil, processo para a preparação de uma combinação útil e uso de uma combinação útil
EP3067424A1 (en) 2015-03-13 2016-09-14 Dow AgroSciences LLC Rna polymerase i1 nucleic acid molecules to control insect pests
BR112017021639A2 (pt) 2015-04-10 2018-07-24 Syngenta Participations Ag composições de ração animal e métodos de uso
BR102016012010A2 (pt) 2015-05-29 2020-03-24 Dow Agrosciences Llc Molécula de ácido nucleico, de ácido ribonucleico (rna) e de ácido ribonucleico de filamento duplo (dsrna), usos de célula, planta e semente, produto primário, bem como métodos para controlar uma população de pragas coleópteras e/ou hemípteras, para melhorar o rendimento de uma cultura, e para produzir uma célula vegetal transgênica e uma planta transgênica
CA2996806A1 (en) 2015-09-04 2017-03-09 Keygene N.V. Diplospory gene
MX2018003044A (es) 2015-09-11 2018-04-11 Bayer Cropscience Ag Variantes de hppd y metodos de uso.
RU2021134624A (ru) 2015-10-22 2022-03-15 Джуно Терапьютикс Гмбх Способы, наборы, средства и устройства для трансдукции
BR112018008911A2 (pt) 2015-11-09 2018-11-27 Immune Design Corp composições compreendendo vetores lentivirais que expressam il-12 e métodos de uso das mesmas
KR20180074699A (ko) 2015-11-09 2018-07-03 이뮨 디자인 코포레이션 이종 핵산을 발현하는 rna 레플리콘의 발현 및 투여를 위한 레트로바이러스 벡터
JP2019509275A (ja) 2016-02-23 2019-04-04 イミューン デザイン コーポレイション マルチゲノムレトロウイルスベクター調製物ならびにそれらを産生および使用するための方法およびシステム
SG11201807333UA (en) 2016-03-11 2018-09-27 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
US11666012B2 (en) 2016-03-16 2023-06-06 Basf Se Plants comprising wheat G-type cytoplasmic male sterility restorer genes, molecular markers and uses thereof
WO2017158126A1 (en) 2016-03-16 2017-09-21 Bayer Cropscience Nv Plants comprising wheat g-type cytoplasmic male sterility restorer genes, molecular markers and uses thereof
AU2017235484B2 (en) 2016-03-16 2023-03-30 Basf Se Plants comprising wheat G-type cytoplasmic male sterility restorer genes, molecular markers and uses thereof
US11624076B2 (en) 2016-04-21 2023-04-11 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC TAL-effector mediated herbicide tolerance
US10982223B2 (en) * 2016-06-13 2021-04-20 Benson Hill, Inc. Increasing plant growth and yield by using a phenylalanine ammonia lyase sequence
AU2017300617A1 (en) 2016-07-18 2019-02-07 Basf Se Plants comprising wheat G-type cytoplasmic male sterility restorer genes, molecular markers and uses thereof
CN109715811A (zh) 2016-07-18 2019-05-03 巴斯夫欧洲公司 包含小麦g型胞质雄性不育恢复基因、分子标志物的植物及其用途
AU2017301881A1 (en) 2016-07-29 2019-02-07 Juno Therapeutics, Inc. Methods for assessing the presence or absence of replication competent virus
CN117604023A (zh) 2016-08-17 2024-02-27 孟山都技术公司 通过操纵赤霉素代谢增加可收获产量的用于矮株型植物的方法和组合物
US20190225974A1 (en) 2016-09-23 2019-07-25 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Targeted genome optimization in plants
WO2018076335A1 (en) 2016-10-31 2018-05-03 Institute Of Genetics And Developmental Biology, Chinese Academy Of Sciences Compositions and methods for enhancing abiotic stress tolerance
MX2019005835A (es) 2016-11-23 2019-10-30 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Genes de toxinas axmi669 y axmi991 y metodos para su uso.
BR112019011207A2 (pt) 2016-12-05 2019-10-08 Juno Therapeutics Inc produção de células modificadas para terapia celular adotiva
FR3059870A1 (fr) 2016-12-09 2018-06-15 Etablissements Andre Laboulet Plantes de lin a haute teneur en omega-3
CN110225974B (zh) 2016-12-22 2024-03-29 巴斯夫农业种子解决方案美国有限责任公司 使用cry14来控制线虫害虫
EP3342780A1 (en) 2016-12-30 2018-07-04 Dow AgroSciences LLC Pre-mrna processing factor 8 (prp8) nucleic acid molecules to control insect pests
EP3571303A1 (en) 2017-01-18 2019-11-27 Basf Agricultural Solutions Seed Us Llc Bp005 toxin gene and methods for its use
AR110756A1 (es) 2017-01-18 2019-05-02 Bayer Cropscience Lp Uso de bp005 para el control de patógenos de planta
EP3354738A1 (en) 2017-01-30 2018-08-01 Kws Saat Se Transgenic maize plant exhibiting increased yield and drought tolerance
WO2018148180A2 (en) 2017-02-07 2018-08-16 Immune Design Corp. Materials and methods for identifying and treating cancer patients
WO2018165091A1 (en) 2017-03-07 2018-09-13 Bayer Cropscience Lp Hppd variants and methods of use
RU2763468C2 (ru) 2017-05-09 2021-12-29 Бейджинг Некст Дженерейшен Хайбрид Вит Байотекнолоджи Ко., Лтд. СВЯЗАННЫЙ С ФЕРТИЛЬНОСТЬЮ ГЕН ТаМS7 ПШЕНИЦЫ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
WO2019083808A1 (en) 2017-10-24 2019-05-02 Basf Se IMPROVING HERBICIDE TOLERANCE AGAINST HPPD INHIBITORS BY REGULATION OF PUTATIVE REDUCED 4-HYDROXYPHENYLPYRUVATE REDUCES IN SOYBEANS
US11279944B2 (en) 2017-10-24 2022-03-22 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Of herbicide tolerance to 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD) inhibitors by down-regulation of HPPD expression in soybean
WO2019138083A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 Basf Se Gene underlying the number of spikelets per spike qtl in wheat on chromosome 7a
US11535903B2 (en) 2018-01-31 2022-12-27 Juno Therapeutics, Inc. Methods and reagents for assessing the presence or absence of replication competent virus
WO2019161151A1 (en) 2018-02-15 2019-08-22 Monsanto Technology Llc Compositions and methods for improving crop yields through trait stacking
EP3752621A4 (en) 2018-02-15 2021-12-01 Monsanto Technology LLC COMPOSITIONS AND METHODS FOR IMPROVING CROP YIELD BY STACKING CHARACTERS
AU2019255192B2 (en) * 2018-04-18 2023-02-02 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Genes, constructs and maize event DP-202216-6
EP3800996A1 (en) 2018-05-25 2021-04-14 Basf Se Plants comprising wheat g-type cytoplasmic male sterility restorer genes and uses thereof
WO2019224359A1 (en) 2018-05-25 2019-11-28 Basf Se Plants comprising wheat g-type cytoplasmic male sterility restorer genes and uses thereof
CA3099656A1 (en) 2018-05-25 2019-11-28 Basf Se Plants comprising wheat g-type cytoplasmic male sterility restorer genes and uses thereof
WO2019234231A1 (en) 2018-06-08 2019-12-12 Basf Se Plants comprising wheat g-type cytoplasmic male sterility restorer genes and uses thereof
EP3976633A1 (en) 2019-05-29 2022-04-06 Keygene N.V. Gene for parthenogenesis
AU2020310877A1 (en) 2019-07-11 2022-02-24 Consejo Nacional De Investigaciones Científicas Y Técnicas Methods for improved regeneration of transgenic plants using Growth-Regulating Factor (GRF), GRF-Interacting Factor (GIF), or chimeric GRF-GIF genes and proteins
US20240084317A1 (en) * 2019-10-31 2024-03-14 Phylos Bioscience, Inc. Cannabis Ubiquitin Promoter
CA3160186A1 (en) 2019-11-05 2021-05-14 Pairwise Plants Services, Inc. Compositions and methods for rna-encoded dna-replacement of alleles
WO2021113788A1 (en) 2019-12-06 2021-06-10 Pairwise Plants Services, Inc. Recruitment methods and compounds, compositions and systems for recruitment
US20210222183A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-22 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Dominant crispr inverted-repeat alleles to down-regulate gene expression in heterozygous plants
JP2023512209A (ja) 2020-01-28 2023-03-24 ジュノー セラピューティクス インコーポレイテッド T細胞形質導入のための方法
WO2021155109A1 (en) 2020-01-30 2021-08-05 Pairwise Plants Services, Inc. Compositions, systems, and methods for base diversification
CA3165291A1 (en) 2020-01-31 2021-08-05 Pairwise Plants Services, Inc. Suppression of shade avoidance response in plants
US20230063560A1 (en) 2020-02-04 2023-03-02 Pairwise Plans Services, Inc. Thornless and/or prickleless rubus plants
US20210261978A1 (en) 2020-02-21 2021-08-26 Pairwise Plants Services, Inc. Resistance to soybean cyst nematode through gene editing
WO2021188526A1 (en) 2020-03-16 2021-09-23 Pairwise Plants Services, Inc. Natural guide architectures and methods of making and using the same
US20210301282A1 (en) 2020-03-26 2021-09-30 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for controlling meristem size for crop improvement
CA3172499A1 (en) 2020-03-27 2021-09-30 Mathias Schuetz Compositions and methods for recombinant biosynthesis of cannabinoids
US11882808B2 (en) 2020-03-27 2024-01-30 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for improving resistance to soybean rust
WO2021207148A1 (en) 2020-04-06 2021-10-14 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for increasing resistance to ear rot and stem rot disease in maize
EP4135512A1 (en) 2020-04-16 2023-02-22 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for controlling meristem size for crop improvement
CA3175683A1 (en) 2020-04-29 2021-11-04 Xueyang FENG Compositions and methods for enhancing recombinant biosynthesis of cannabinoids
WO2021247477A1 (en) 2020-06-02 2021-12-09 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for controlling meristem size for crop improvement
BR112022025598A2 (pt) 2020-06-17 2023-01-03 Pairwise Plants Services Inc Métodos para controlar o tamanho do meristema para melhoria da safra
EP4172328A1 (en) 2020-06-30 2023-05-03 Pairwise Plants Services, Inc. Compositions, systems, and methods for base diversification
MX2023002160A (es) 2020-08-28 2023-04-25 Pairwise Plants Services Inc Proteinas dise?adas y metodos de uso de las mismas.
CA3200521A1 (en) 2020-11-06 2022-05-12 Pairwise Plants Services, Inc. Compositions and methods for rna-encoded dna-replacement of alleles
US20220186231A1 (en) 2020-12-11 2022-06-16 Willow Biosciences, Inc. Recombinant acyl activating enzyme (aae) genes for enhanced biosynthesis of cannabinoids and cannabinoid precursors
BR112023015909A2 (pt) 2021-02-11 2023-11-21 Monsanto Technology Llc Métodos e composições para modificar níveis de citocinina oxidase em plantas
CA3211121A1 (en) 2021-02-25 2022-09-01 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying root architecture in plants
KR20240034182A (ko) 2021-06-03 2024-03-13 마젠 애니멀 헬스 인코포레이티드 사이토카인 수준을 변경하고 갓 태어난 돼지에게 수동 면역을 제공하기 위한 코로나바이러스 스파이크 단백질의 경구 투여
US20220403475A1 (en) 2021-06-14 2022-12-22 Pairwise Plants Services, Inc. Reporter constructs, compositions comprising the same, and methods of use thereof
WO2022266271A1 (en) 2021-06-17 2022-12-22 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of growth regulating factor family transcription factors in soybean
UY39827A (es) 2021-06-24 2023-01-31 Pairwise Plants Services Inc Modificación de genes de ubiquitina ligasa e3 hect para mejorar los rasgos de rendimiento
CN117794358A (zh) 2021-07-01 2024-03-29 成对植物服务股份有限公司 用于增强根系发育的方法和组合物
CA3227215A1 (en) 2021-07-30 2023-02-02 Trish Choudhary Recombinant prenyltransferase polypeptides engineered for enhanced biosynthesis of cannabinoids
CA3229056A1 (en) 2021-08-12 2023-02-16 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of brassinosteroid receptor genes to improve yield traits
CA3229224A1 (en) 2021-08-17 2023-02-23 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying cytokinin receptor histidine kinase genes in plants
CA3227236A1 (en) 2021-08-19 2023-02-23 Trish Choudhary Recombinant olivetolic acid cyclase polypeptides engineered for enhanced biosynthesis of cannabinoids
WO2023034731A1 (en) 2021-08-30 2023-03-09 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of ubiquitin binding peptidase genes in plants for yield trait improvement
AR126938A1 (es) 2021-09-02 2023-11-29 Pairwise Plants Services Inc Métodos y composiciones para mejorar la arquitectura de las plantas y los rasgos de rendimiento
WO2023049720A1 (en) 2021-09-21 2023-03-30 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for reducing pod shatter in canola
US20230266293A1 (en) 2021-09-21 2023-08-24 Pairwise Plants Services, Inc. Color-based and/or visual methods for identifying the presence of a transgene and compositions and constructs relating to the same
US20230108968A1 (en) 2021-10-04 2023-04-06 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for improving floret fertility and seed yield
CA3234455A1 (en) 2021-10-07 2023-04-13 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for improving floret fertility and seed yield
WO2023069921A1 (en) 2021-10-19 2023-04-27 Epimeron Usa, Inc. Recombinant thca synthase polypeptides engineered for enhanced biosynthesis of cannabinoids
AR127904A1 (es) 2021-12-09 2024-03-06 Pairwise Plants Services Inc Métodos para mejorar la fertilidad de floretes y el rendimiento de semillas
WO2023114750A1 (en) 2021-12-13 2023-06-22 Pairwise Plants Services, Inc. Model editing systems and methods relating to the same
WO2023118541A1 (en) 2021-12-22 2023-06-29 Basf Se Regulatory nucleic acid molecules for modifying gene expression in cereal plants
WO2023133440A1 (en) 2022-01-06 2023-07-13 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for trichome removal
WO2023147515A1 (en) 2022-01-28 2023-08-03 Juno Therapeutics, Inc. Methods of manufacturing cellular compositions
AR128372A1 (es) 2022-01-31 2024-04-24 Pairwise Plants Services Inc Supresión de la respuesta de evitación de la sombra en las plantas
US20230383271A1 (en) 2022-02-28 2023-11-30 Pairwise Plants Services, Inc. Engineered proteins and methods of use thereof
WO2023168217A1 (en) 2022-03-02 2023-09-07 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of brassinosteroid receptor genes to improve yield traits
WO2023192838A1 (en) 2022-03-31 2023-10-05 Pairwise Plants Services, Inc. Early flowering rosaceae plants with improved characteristics
US20230357789A1 (en) 2022-04-07 2023-11-09 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving resistance to fusarium head blight
US20230383305A1 (en) 2022-04-21 2023-11-30 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield traits
US20230348922A1 (en) 2022-05-02 2023-11-02 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for enhancing yield and disease resistance
WO2023215809A1 (en) 2022-05-05 2023-11-09 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying root architecture and/or improving plant yield traits
WO2024006679A1 (en) 2022-06-27 2024-01-04 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying shade avoidance in plants
US20240000031A1 (en) 2022-06-29 2024-01-04 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for controlling meristem size for crop improvement
WO2024006792A1 (en) 2022-06-29 2024-01-04 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for controlling meristem size for crop improvement
WO2024030984A1 (en) 2022-08-04 2024-02-08 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield traits
WO2024036240A1 (en) 2022-08-11 2024-02-15 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for controlling meristem size for crop improvement
US20240090466A1 (en) 2022-09-08 2024-03-21 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield characteristics in plants

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4394443A (en) * 1980-12-18 1983-07-19 Yale University Method for cloning genes
US4446235A (en) * 1982-03-22 1984-05-01 Genentech, Inc. Method for cloning human growth hormone varient genes
US5447858A (en) * 1984-04-13 1995-09-05 Mycogen Plant Sciences, Inc. Heat shock promoter and gene
DE68918494T2 (de) * 1988-05-17 1995-03-23 Lubrizol Genetics Inc Pflanzliches Ubiquitinpromotorsystem.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0342926B1 (en) 1994-09-28
DE68918494D1 (de) 1994-11-03
EP0342926A2 (en) 1989-11-23
JP3509855B2 (ja) 2004-03-22
JPH0279983A (ja) 1990-03-20
US5510474A (en) 1996-04-23
ATE112314T1 (de) 1994-10-15
US5614399A (en) 1997-03-25
US6054574A (en) 2000-04-25
EP0342926A3 (en) 1991-02-06
US6020190A (en) 2000-02-01
DE68918494T2 (de) 1995-03-23
ES2060765T3 (es) 1994-12-01
CA1339684C (en) 1998-02-24
JP2003174880A (ja) 2003-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11332565A (ja) 植物のユビキチンプロモ―タ―系
Sheen Molecular mechanisms underlying the differential expression of maize pyruvate, orthophosphate dikinase genes.
Mann et al. Switchgrass (Panicum virgatum L.) polyubiquitin gene (PvUbi1 and PvUbi2) promoters for use in plant transformation
US5639952A (en) Dark and light regulated chlorophyll A/B binding protein promoter-regulatory system
US7151168B2 (en) Ecdysone receptors and methods for their use
US7230158B2 (en) Arabidopsis thaliana derived frigida gene conferring late flowering
US20220090108A1 (en) Plant regulatory elements and uses thereof
Foster et al. A tobacco cryptic constitutive promoter, tCUP, revealed by T-DNA tagging
Wang et al. Rice ubiquitin promoters: deletion analysis and potential usefulness in plant transformation systems
Plesse et al. Effects of the polyubiquitin gene Ubi. U4 leader intron and first ubiquitin monomer on reporter gene expression in Nicotiana tabacum
US8168859B2 (en) Ubiquitin regulatory elements
US20080096278A1 (en) Rf2a and Rf2b transcription factors
Philip et al. 5′ regulatory region of ubiquitin 2 gene from Porteresia coarctata makes efficient promoters for transgene expression in monocots and dicots
JPH09327293A (ja) アブラナ科植物aftタンパク及びその使用
Peng et al. ZmDof30 negatively regulates the promoter activity of the pollen-specific gene Zm908
KR20150003819A (ko) 식물 조절 요소 및 그의 용도
Muth et al. The role of multiple binding sites in the activation of zein gene expression by Opaque-2
US5824872A (en) A constitutive promoter from tobacco
JP2001524315A (ja) サイレント導入遺伝子の活性化のために有用な方法及び組成物
Liu et al. A 100 bp GAGA motif-containing sequence in AGAMOUS second intron is able to suppress the activity of CaMV35S enhancer in vegetative tissues
JPH06228193A (ja) トランス作用因子−1
US7053265B2 (en) Application of bi-directional promoters for modification of gene expression
Li et al. Analysis of the Promoter of Emb5 from Zea mays Identifies a Region of 523 bp Responsible for Its Embryo-Specific Activity
Wang et al. Jatropha curcas ortholog of tomato MADS-box gene 6 (JcTM6) promoter exhibits floral-specific activity in Arabidopsis thaliana
CA2168617C (en) Constitutive promoter from tobacco

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040113

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20040409