JPWO2021231791A5 - - Google Patents

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JPWO2021231791A5
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関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本出願に組み込まれている米国仮出願番号63/024、133及び米国仮出願番号63/106,614の35U.S.C.(s)119(e)に基づく利益を主張する。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims the benefit under 35 U.S.C.(s) 119(e) of U.S. Provisional Application No. 63/024,133 and U.S. Provisional Application No. 63/106,614, which are incorporated herein by reference in their entireties.

農作物はしばしば昆虫の攻撃の対象となる。国連食糧農業機関によると、世界的にみて、農家は害虫や病気によって農作物の30から40%を失っている。農作物の維持と農作物の健康は、農産物の収量と品質にとって不可欠であり、最終的にそれらは害虫や病気の発生を最小限に抑えるための長期戦略を必要とする。作物の害虫(例えば、鱗翅目、双翅目、甲虫目、半翅目など)を制御(control)するための年間コストは、数千万ドルに上ると推定されており、制御せずに放置した場合、農作物損失の年間コストは、数十億ドルに達すると予測される。 Agricultural crops are often subject to insect attack. According to the Food and Agriculture Organization of the United Nations, farmers worldwide lose 30 to 40% of their crops to pests and diseases. Crop maintenance and crop health are essential for crop yield and quality, and ultimately they require long-term strategies to minimize pest and disease occurrence. The annual cost of controlling crop pests (e.g., Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, Hemiptera, etc.) is estimated to be in the tens of millions of dollars, and if left uncontrolled , the annual cost of crop losses is predicted to reach billions of dollars.

化学殺虫剤は害虫の蔓延(infestation)を根絶するための1つの解決策であったが、より環境に安全な代替の解決策が必要とされる。化学殺虫剤は、環境に有害であり、特異性又は選択性に欠ける場合があり、最終的には非標的効果をもたらす。また、化学殺虫剤の代謝が遅く、化学殺虫剤が蓄積しやすく、耐性が発生しやすい。したがって、より選択的で、環境に安全で、生分解可能な、昆虫の蔓延制御又は根絶するための、より環境に優しい方法が長い間必要とされてきた。 Although chemical pesticides have been one solution for eradicating pest infestations , alternative, more environmentally safe solutions are needed. Chemical pesticides can be harmful to the environment and lack specificity or selectivity, ultimately resulting in non-target effects. In addition, chemical pesticides are metabolized slowly, leading to their accumulation and the development of resistance. Thus, there has been a long-felt need for more selective, environmentally safe, biodegradable, and more environmentally friendly methods for controlling or eradicating insect infestations .

本実施態様は、鱗翅目害虫、特に経済的又は農業的に重要な害虫の制御に関する。様々な実施態様では、鱗翅目害虫は、ハスモンヨトウ属(Spodoptera spp)(例えば、S. frugiperda、fall armywormとも呼ばれる)及びコナガ属(Plutella spp)(例えば、P. xylostella、diamondback mothとも呼ばれる)からなる群より選択される少なくとも1つである。 The present embodiments relate to the control of lepidopteran pests, particularly pests of economic or agricultural importance. In various embodiments, the lepidopteran pest is at least one selected from the group consisting of Spodoptera spp (e.g., S. frugiperda, also known as fall armyworm) and Plutella spp (e.g., P. xylostella, also known as diamondback moth).

本明細書に記載される組成物及び方法は、組換えポリヌクレオチド分子、例えば、トランスジェニック植物を鱗翅目害虫による蔓延に耐性を持たせるための組換えDNA構成物、及び鱗翅目害虫による植物の蔓延制御又は防止するのに有用な一本鎖又は二本鎖のDNA又はRNA分子(本明細書では「トリガー」と呼ぶ)を含む。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドトリガーは、鱗翅目害虫による植物の蔓延制御又は防止するための局所的に適用される剤として提供される。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドトリガーを発現するトランスジェニック作物植物(種子又は塊茎などの繁殖可能な部分を含む)などの、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する作物植物が提供される。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドトリガー(例えば、dsRNA分子の溶液を散布した作物植物)を含む組成物で局所的に処理された作物植物(種子又は塊茎などの増殖可能な部分を含む)が提供される。また、鱗翅目害虫、又は鱗翅目害虫による蔓延から保護される植物、植物部分、又は種子に局所的に適用されるポリヌクレオチド含有組成物も提供される。 The compositions and methods described herein include recombinant polynucleotide molecules, e.g., recombinant DNA constructs for rendering transgenic plants resistant to infestation by lepidopteran pests, and single- or double-stranded DNA or RNA molecules (referred to herein as "triggers") useful for controlling or preventing infestation of plants by lepidopteran pests. In some embodiments, polynucleotide triggers are provided as topically applied agents for controlling or preventing infestation of plants by lepidopteran pests. In some embodiments, crop plants having improved resistance to infestation by lepidopteran pests are provided, such as transgenic crop plants (including reproductive parts such as seeds or tubers) expressing a polynucleotide trigger. In some embodiments, crop plants (including reproductive parts such as seeds or tubers) that have been topically treated with a composition comprising a polynucleotide trigger (e.g., a crop plant sprayed with a solution of a dsRNA molecule) are provided. Also provided are polynucleotide-containing compositions that are topically applied to lepidopteran pests or plants, plant parts, or seeds to be protected from infestation by lepidopteran pests.

いくつかの実施態様は、ポリヌクレオチドトリガーによる鱗翅目害虫の標的遺伝子の抑制に関する。いくつかの実施態様は、鱗翅目害虫のRNAi媒介性制御の効果的な標的となる場合がある鱗翅目標的遺伝子を選択するための方法に関する。いくつかの実施態様では、RNAi媒介性抑制のために選択される標的遺伝子は、鱗翅目害虫ゲノムにおいて非反復かつ非重複な遺伝子、すなわち、低いヌクレオチドの多様性を有するか、又は非同義(Ka)ヌクレオチド変化よりもより同義(Ks)ヌクレオチド変化を有するように進化的又は機能的に制約されている遺伝子である。本明細書で提供されるのは、本明細書で「標的遺伝子配列群」と呼ばれるヌクレオチド配列であり、その配列は、配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる。また、本明細書で「トリガー配列群」と呼ばれるヌクレオチド配列も提供され、その配列は、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる。配列番号は、本明細書で提供される配列リストにおいて提供される配列に関連する。 Some embodiments relate to the suppression of target genes in lepidopteran pests by polynucleotide triggers. Some embodiments relate to methods for selecting lepidopteran target genes that may be effective targets for RNAi-mediated control of lepidopteran pests. In some embodiments, the target genes selected for RNAi-mediated suppression are genes that are unique and non-redundant in the lepidopteran pest genome, i.e., genes that have low nucleotide diversity or are evolutionarily or functionally constrained to have more synonymous (Ks) than non-synonymous (Ka) nucleotide changes. Provided herein are nucleotide sequences, referred to herein as "target gene sequence families," the sequences of which consist of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623. Also provided are nucleotide sequences referred to herein as "trigger sequences," consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683. The SEQ ID NOs relate to the sequences provided in the sequence listing provided herein.

一態様では、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための方法は、前記標的遺伝子配列群又はトリガー配列群より選択される配列を有するDNAの対応する断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメント(例えば、100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメントが含有される)又はその相補的なDNAを含むポリヌクレオチドと、鱗翅目害虫を接触させることを含む。一実施態様では、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための前記方法は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623
からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は前記標的遺伝子から転写されるRNAの、少なくとも18個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドと、鱗翅目害虫を接触させることを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、トリガー配列群から選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドとの前記接触は、ポリヌクレオチド、又はポリヌクレオチドを含む組成物又は溶液を(例えば、スプレーする、散布する、浸漬することにより)、鱗翅目害虫に直接的な、又は鱗翅目害虫が接触する表面又はマトリックス(例えば、植物又は土壌など)への局所的な適用により達成される。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドとの前記接触は、鱗翅目害虫により摂取されるポリヌクレオチドを提供することにより達成される。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドとの接触は、鱗翅目害虫に対して発現するトランスジェニック植物を提供することにより達成される。
In one aspect, a method for controlling lepidopteran infestation of a plant comprises contacting a lepidopteran pest with a polynucleotide comprising at least one segment of 18 or more consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity (e.g., a segment of 21 consecutive nucleotides having a sequence of 100% identity) to a corresponding fragment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or trigger sequence group, or a complementary DNA thereof. In one embodiment, the method for controlling lepidopteran infestation of a plant comprises a polynucleotide comprising at least one segment of 18 or more consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a corresponding fragment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or trigger sequence group, or a complementary DNA thereof. 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 115 7, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623
The method includes contacting a lepidopteran pest with a polynucleotide comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of: ...

いくつかの実施態様は、標的遺伝子配列群、トリガー配列群から選択される配列を有する、対応するDNA断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメント(例えば、100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメント)を有するポリヌクレオチドを含む剤を、鱗翅目害虫の食餌(diet)の中に提供することにより、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための方法に関するものであり、そしてここで、前記剤は、鱗翅目害虫による摂取に対して、鱗翅目害虫内の生物学的機能を阻害するように機能し、それにより、鱗翅目害虫の蔓延制御する。一実施態様では、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための方法は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623
からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子の少なくとも18個の連続したヌクレオチド、又は前記標的遺伝子から転写されるRNAに対して相補的であるヌクレオチド配列、を含むポリヌクレオチドを、鱗翅目害虫の食餌の中に提供することを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、トリガー配列群から選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドを含む剤は、作物植物の畑に適用するために、例えば噴霧可能な溶液又はエマルジョン、タンク混合物、又は粉末などに製剤化される。いくつかの実施態様では、前記剤は、例えば、微生物発酵産物の形で、又はトランスジェニック植物細胞中で発現するなど、生物学的に産生される。
Some embodiments relate to a method for controlling lepidopteran infestation of a plant by providing in the diet of a lepidopteran pest an agent comprising a polynucleotide having at least one segment of DNA complementary to either of 18 or more contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a corresponding DNA fragment having a sequence selected from a target gene sequence group, a trigger sequence group (e.g., a segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity), and wherein the agent functions to inhibit a biological function in the lepidopteran pest upon ingestion by the lepidopteran pest, thereby controlling the infestation of the lepidopteran pest. In one embodiment, the method for controlling lepidopteran infestation of plants comprises the steps of: 04, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 7 37, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157 , 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623
The method includes providing a polynucleotide comprising at least 18 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of: or a nucleotide sequence complementary to an RNA transcribed from said target gene in the diet of a lepidopteran pest. In some embodiments, the polynucleotide comprises one or more nucleotide sequences selected from the group consisting of trigger sequences. In some embodiments, the polynucleotide is a double-stranded RNA. In some embodiments, the agent comprising the polynucleotide is formulated, for example, as a sprayable solution or emulsion, a tank mix, or a powder, for application to a field of a crop plant. In some embodiments, the agent is produced biologically, for example, in the form of a microbial fermentation product or expressed in a transgenic plant cell.

別の態様では、鱗翅目害虫の幼虫における死滅又は成長の阻害を引き起こす方法が提供される。いくつかの実施態様では、少なくとも1つのサイレンシング要素を含む少なくとも1つのRNAは、鱗翅目害虫の幼虫の食餌の中に提供され、ここで、鱗翅目害虫の幼虫によるRNAの摂取は、鱗翅目害虫の幼虫の死滅又は成長の阻害をもたらす。いくつかの実施態様では、サイレンシング要素は、鱗翅目害虫の幼虫の標的遺伝子配列の断片に対して本質的に同一又は本質的に相補的であり、ここで、前記標的遺伝子は、前記標的遺伝子配列群における遺伝子からなる群より選択される。一実施態様では、鱗翅目害虫の幼虫における死滅又は成長の阻害を引き起こす方法は、前記標的遺伝子配列群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子に対して相補的である少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドを含む少なくとも1つのサイレンシング要素を含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを、幼虫の食餌に提供することを含む。具体的な実施態様では、前記標的遺伝子は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるか、又は前記標的遺伝子から転写されるRNAである。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、トリガー配列群より選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドは二本鎖RNAである。いくつかの実施態様は、鱗翅目害虫の幼虫の標的遺伝子配列の断片に対して本質的に同一又は本質的に相補的な少なくとも1つのサイレンシング要素を含む少なくとも1つのRNAを、鱗翅目害虫の食餌の中に提供することを含む、鱗翅目害虫における死滅又はより低い繁殖力を引き起こす方法に関するものであり、ここで鱗翅目害虫によるRNAの接種は、鱗翅目害虫における死滅とより低い繁殖力をもたらす。いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は、前記標的遺伝子配列群における遺伝子からなる群より選択される。いくつかの実施態様では、前記方法は変態速度の低下又は摂食活動の低下を引き起こす。いくつかの実施態様では、前記方法は、鱗翅目害虫による蔓延に対する増加した耐性を有する植物を提供するのに有用である。 In another aspect, a method for causing death or growth inhibition in lepidopteran pest larvae is provided. In some embodiments, at least one RNA comprising at least one silencing element is provided in the diet of lepidopteran pest larvae, where ingestion of the RNA by the lepidopteran pest larvae results in death or growth inhibition of the lepidopteran pest larvae. In some embodiments, the silencing element is essentially identical or essentially complementary to a fragment of a target gene sequence of lepidopteran pest larvae, where the target gene is selected from the group consisting of genes in the group of target gene sequences. In one embodiment, the method for causing death or growth inhibition in lepidopteran pest larvae comprises providing at least one polynucleotide comprising at least one silencing element comprising at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides that are complementary to a target gene having a nucleotide sequence selected from the group of target gene sequences to the larvae diet. In specific embodiments, the target gene is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510 , 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 7 49, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195 , 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or is RNA transcribed from the target gene. In some embodiments, the silencing element comprises one or more nucleotide sequences selected from the group consisting of trigger sequences. In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA. Some embodiments relate to a method of causing death or lower fecundity in a lepidopteran pest comprising providing in the diet of a lepidopteran pest at least one RNA comprising at least one silencing element essentially identical or essentially complementary to a fragment of a target gene sequence of a lepidopteran pest larva, wherein inoculation of the RNA by the lepidopteran pest results in death and lower fecundity in the lepidopteran pest. In some embodiments, the target gene is selected from the group consisting of genes in the group of target gene sequences. In some embodiments, the method causes a decrease in metamorphosis rate or a decrease in feeding activity. In some embodiments, the method is useful for providing plants with increased resistance to infestation by lepidopteran pests.

いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群から選択される配列を有する、対応するDNAの断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメント(例えば、100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメント)を含む組成物を、植物に局所的に適用することを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を提供する方法に関する。一実施態様では、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子の少なくとも18個の連続したヌクレオチド、又は前記標的遺伝子から転写されるRNAに対して相補的であるヌクレオチド配列を含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物を、植物に局所的に適用することを含む。一実施態様では、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法は、少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物を、植物を餌とする鱗翅目害虫によって有効量のポリヌクレオチドが摂取されるための方法で、植物に局所的に適用することを含み、前記ポリヌクレオチドは、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子に対して相補的である少なくとも18個の連続したヌクレオチド、又はその標的遺伝子から転写されるRNAを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記トリガー配列群より選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは二本鎖RNAである。いくつかの実施態様は、作物植物の畑に適用するために、例えば噴霧可能な溶液又はエマルジョン、タンク混合物、又は粉末などに製剤化されるポリヌクレオチドを含む組成物に関する。 Some embodiments relate to a method of providing improved resistance to lepidopteran pest infestations comprising topically applying to a plant a composition comprising at least one segment of DNA having 18 or more contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a corresponding fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or complementary thereto (e.g., a segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity). In one embodiment, the method of providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation comprises the step of selecting from SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 557, 558, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568, 569, 570, 571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579, 580, 581, 582, 583, 584, 585, 586, 587, 588, 589 2, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 8 14, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283 , 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623. In one embodiment, a method of providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation comprises topically applying to the plant a composition comprising at least one polynucleotide comprising at least 18 contiguous nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 310, 311, 312, 313, 314, 315, 316, 317, 318, 320, 321, 322, 323, 324, 325, 326, 327, 328, 329, 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338, 339, 340, 341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, 348, 349, 350, 351, 352, 353, 354, 355, 356, 357, 358, 359, 360, 361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, 36 , 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 73 0, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196 , 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or RNA transcribed from the target gene. In some embodiments, the polynucleotide comprises one or more nucleotide sequences selected from the group consisting of trigger sequences. In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA. Some embodiments relate to compositions comprising the polynucleotide that are formulated, for example, as a sprayable solution or emulsion, tank mix, or dust, for application to a field of a crop plant.

いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの対応する断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメント(例えば、100%同一性又は相補性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメント)を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド分子の殺虫的に有効な量を含む、鱗翅目害虫を制御するための殺虫性組成物に関する。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド分子は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子に相補的である少なくとも18個の連続したヌクレオチド、又は前記標的遺伝子から転写されたRNAを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記トリガー配列群より選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド分子は、組換えポリヌクレオチドである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド分子は、RNAである。
いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド分子は、二本鎖RNAである。関連する実施態様は、例えば、噴霧可能な溶液又はエマルジョン、タンク混合物、又は粉末中に、作物植物の畑に適用するために製剤されたポリヌクレオチド分子を含む殺虫性組成物を含み、任意選択的に担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草性分子、非ポリヌクレオチド除草性分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤などの1つ以上の追加成分を含む。
Some embodiments relate to insecticidal compositions for controlling lepidopteran pests comprising an insecticidally effective amount of at least one polynucleotide molecule comprising at least one segment of DNA complementary to either or 18 or more contiguous nucleotides that are essentially identical to or complementary to a corresponding fragment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or either (e.g., a segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity or complementarity). In some embodiments, the polynucleotide molecule is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 557, 558, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568, 569, 570, 571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579, 580, 581, 582, 583, 584, 585, 586, 587, 588, 589, 590, 591, 592, 593, 594, 595, 596, 597, 598, 599, 599, 598, 32, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763 , 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251 , 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or RNA transcribed from said target gene. In some embodiments, the polynucleotide comprises one or more nucleotide sequences selected from the group consisting of trigger sequences. In some embodiments, the polynucleotide molecule is a recombinant polynucleotide. In some embodiments, the polynucleotide molecule is RNA.
In some embodiments, the polynucleotide molecule is double-stranded RNA.Related embodiments include pesticidal compositions comprising the polynucleotide molecule formulated for application to fields of crop plants, for example in a sprayable solution or emulsion, tank mix, or dust, and optionally comprising one or more additional components such as carrier agents, surfactants, cationic lipids, organosilicones, organosilicon surfactants, polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide insecticides, safeners, and insect growth regulators.

いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの対応する断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメント(例えば、100%同一性又は相補性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメント)を含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物中に発現させることを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法に関する。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記トリガー配列群より選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖RNAである。 Some embodiments relate to a method of providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation, comprising expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least one segment of DNA (e.g., a segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity or complementarity) that is essentially identical to or complementary to a corresponding fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences , or complementary to either of them. In some embodiments, the polynucleotide comprises one or more nucleotide sequences selected from the group of trigger sequences. In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA.

いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの対応する断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメント(例えば、100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメント)を含むDNA要素に操作可能に連結される異種プロモーターを含む組換えDNA構成物に関する。いくつかの実施態様では、前記DNA要素は、二本鎖RNAをコードする。いくつかの実施態様では、前記二本鎖RNAは、前記トリガー配列群より選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。関連する実施態様は、植物染色体又は色素体又は組換え植物ウイルスベクター、組換えDNA構成物を含む組換えバキュロウイルスベクター、又は異種プロモーターを有さないDNA要素を含む。 Some embodiments relate to a recombinant DNA construct comprising a heterologous promoter operably linked to a DNA element comprising at least one segment of DNA (e.g., a segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity) or a sequence of 18 or more contiguous nucleotides having about 95% to about 100% identity to a corresponding fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or complementary to either of them. In some embodiments, the DNA element encodes a double-stranded RNA. In some embodiments, the double-stranded RNA comprises one or more nucleotide sequences selected from the group of trigger sequences. Related embodiments include a plant chromosome or plastid or a recombinant plant viral vector, a recombinant baculoviral vector comprising the recombinant DNA construct, or a DNA element without a heterologous promoter.

いくつかの実施態様は、前記ゲノムに、前記RNAに接触するか又は摂取する鱗翅目害虫における標的遺伝子の発現を抑制するRNAをコードする組換えDNAをそのゲノム中に有するトランスジェニック作物植物細胞に関するものであり、ここで、前記RNAは、標的遺伝子の断片に相補的な18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを有する少なくとも1つのサイレンシング要素を含む。いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は前記標的遺伝子配列群から選択される。具体的な実施態様は、前記標的遺伝子配列群より選択される1つ以上の標的遺伝子をサイレンシングするためのRNAをコードする組換えDNAをそのゲノム中に有するトランスジェニック作物植物細胞である。いくつかの実施態様では、前記RNAは、前記トリガー配列群より選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。 Some embodiments relate to a transgenic crop plant cell having in its genome a recombinant DNA encoding an RNA that suppresses expression of a target gene in a lepidopteran pest that contacts or ingests the RNA, wherein the RNA comprises at least one silencing element having at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that is complementary to a fragment of a target gene. In some embodiments, the target gene is selected from the group of target gene sequences. A specific embodiment is a transgenic crop plant cell having in its genome a recombinant DNA encoding an RNA for silencing one or more target genes selected from the group of target gene sequences. In some embodiments, the RNA comprises one or more nucleotide sequences selected from the group of trigger sequences.

いくつかの実施態様は、鱗翅目害虫が摂取又は接触したとき、鱗翅目害虫中で死滅又は成長の阻害を引き起こす単離された組換えRNA分子に関するものであり、前記組換えRNA分子は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの対応する断片に対して本質的に相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメント(例えば、その断片に対して100%の相補性を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメント)を含む。いくつかの実施態様では、前記組換えRNA分子は、二本鎖RNAである。具体的な実施態様は、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列を有する鎖を有する単離された組換え二本鎖RNA分子、又はそれらの組み合わせを含む。別の実施態様は、配列番号434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、及び539からなる群より選択される配列を有する鎖を有する単離された組換え二本鎖RNA分子、又はそれらの組み合わせに関する。 Some embodiments relate to an isolated recombinant RNA molecule that causes death or growth inhibition in a lepidopteran pest when ingested or contacted by the lepidopteran pest, the recombinant RNA molecule comprising 18 or more contiguous nucleotides that are essentially complementary to a corresponding fragment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or at least one segment of DNA complementary to either (e.g., a segment of 21 contiguous nucleotides having 100% complementarity to the fragment). In some embodiments, the recombinant RNA molecule is double-stranded RNA. Specific embodiments are SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 52 8, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1 038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 142 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683, or a combination thereof. Another embodiment relates to an isolated recombinant double-stranded RNA molecule having a strand having a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, and 539, or a combination thereof.

いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群より選択される標的遺伝子の対応する断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメント(例えば、その断片に対して100%同一性又は相補性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメント)を含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物に提供することを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法に関する。一実施態様では、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法は、前記標的遺伝子又は前記標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個の連続したヌクレオチドと同一か又は相補的な少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物に提供することを含み、ここで、標的遺伝子は、標的遺伝子配列群において特定された遺伝子からなる群より選択される。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記トリガー配列群より選択される1つ以上のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖RNAである。 Some embodiments relate to a method of providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation, comprising providing to the plant at least one polynucleotide comprising at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that is essentially identical or complementary to a corresponding fragment of a target gene selected from the group of target gene sequences (e.g., a segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity or complementarity to the fragment). In one embodiment, the method of providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation comprises providing to the plant at least one polynucleotide comprising at least one segment that is identical or complementary to at least 18 contiguous nucleotides of the target gene or RNA transcribed from the target gene, wherein the target gene is selected from the group consisting of genes identified in the group of target gene sequences. In some embodiments, the polynucleotide comprises one or more nucleotide sequences selected from the group of trigger sequences. In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA.

いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群より選択される標的遺伝子のDNAの同等の長さの対応する断片と本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメント(例えば、100%同一性又は相補性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメント)を含むポリヌクレオチドに、鱗翅目害虫を接触させることを含む、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための方法に関する。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖RNAである。いくつかの実施態様は、植物ゲノム由来又は動物ゲノム(例えば、昆虫及び節足動物)由来のRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子を選択する方法に関する。様々な実施態様では、前記方法は、具体的なゲノムにおいて単一又は低コピー数(非反復かつ非重複)で存在するか、又は低いヌクレオチド多様性を有するか、又はKs>>Kaである、非同義(Ka)ヌクレオチド変化に対する同義(Ks)の比率を有する、標的遺伝子のサブセットを提供する。 Some embodiments relate to a method for controlling infestation of lepidopteran pests in plants, comprising contacting the lepidopteran pests with a polynucleotide comprising at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that is essentially identical or complementary to a corresponding fragment of equivalent length of DNA of a target gene selected from the group of target gene sequences (e.g., a segment of 21 contiguous nucleotides with 100% identity or complementary sequence). In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA. Some embodiments relate to a method for selecting target genes for RNAi-mediated silencing from a plant genome or from an animal genome (e.g., insects and arthropods). In various embodiments, the method provides a subset of target genes that are present in a single or low copy number (non-repetitive and non-redundant) in a specific genome, or have low nucleotide diversity, or have a ratio of synonymous (Ks) to nonsynonymous (Ka) nucleotide changes where Ks>>Ka.

いくつかの実施態様は、本明細書に記載される少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む人工組成物に関する。いくつかの実施態様では、鱗翅目害虫の蔓延からの保護を必要とする植物又は物質への局所的適用に有用な製剤が提供される。いくつかの実施態様では、トランスジェニック作物植物細胞及びトランスジェニック作物植物の作成に有用な組換え構成物及びベクターが提供される。いくつかの実施態様では、作物植物、作物植物の種子又は塊茎などの繁殖可能な部分を処理するのに有用な製剤及びコーティングが提供される。いくつかの実施態様では、本明細書に記載されるポリヌクレオチドで処理されるか又は含有している、そのような作物植物、種子、又は繁殖可能な部分から産生された商品及び食料品(特に本明細書に記載される検出可能な量のポリヌクレオチドを有する商品及び食料品)が提供される。いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群より選択される配列又は配列の断片によりコードされるタンパク質に結合するポリクローナル又はモノクローナル抗体に関する。別の態様は、前記トリガー配列群より選択される配列又は配列の断片によりコードされるタンパク質、又はその相補的に結合するポリクローン又はモノクローナル抗体に関する。そのような抗体は、当業者に公知の日常的な方法によって作成される。 Some embodiments relate to artificial compositions comprising at least one polynucleotide described herein. In some embodiments, formulations useful for topical application to plants or materials requiring protection from infestation by lepidopteran pests are provided. In some embodiments, recombinant constructs and vectors useful for producing transgenic crop plant cells and transgenic crop plants are provided. In some embodiments, formulations and coatings useful for treating crop plants, seeds or reproductive parts of crop plants, such as tubers, are provided. In some embodiments, commercial products and foodstuffs produced from such crop plants, seeds or reproductive parts treated with or containing the polynucleotides described herein, particularly commercial products and foodstuffs having detectable amounts of the polynucleotides described herein, are provided. Some embodiments relate to polyclonal or monoclonal antibodies that bind to proteins encoded by sequences or fragments of sequences selected from the group of target gene sequences. Another aspect relates to polyclonal or monoclonal antibodies that bind to proteins encoded by sequences or fragments of sequences selected from the group of trigger sequences, or to their complements. Such antibodies are made by routine methods known to those skilled in the art.

本明細書に記載される様々な実施態様では、前記植物は鱗翅目害虫の蔓延の対象となるいずれの植物であってもよい。具体的な関心対象は、植物が[植物の属名]である実施態様である。実施例は、[名称が特定される作物植物]からなる群より選択される植物を含む。
実施態様は、植物が、発芽していない作物植物の種子、栄養成長段階の作物植物、繁殖段階の作物植物であるものを含む。
In various embodiments described herein, the plant may be any plant subject to infestation by lepidopteran pests. Of particular interest are embodiments in which the plant is [plant genus name]. Examples include plants selected from the group consisting of [crop plants whose names are specified].
Embodiments include those in which the plant is an ungerminated seed of a crop plant, a crop plant in a vegetative growth stage, or a crop plant in a reproductive stage.

本発明の他の態様及び具体的な実施態様は、以下の詳細な説明において開示される。 Other aspects and specific embodiments of the present invention are disclosed in the detailed description below.

詳細な説明
I.定義
特に定義されない限り、使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が一般的に理解するのと同じ意味を有する。用語が、単数形で提供される場合、本発明者は、その用語の複数形により記述される発明の態様も意図する。参照により組み込まれている参考文献で使用されている用語及び定義に不一致がある場合、本出願で使用される用語は、本明細書に記載される定義を有するものとする。その他の使用される技術用語は、例えば、“The American Heritage(R) Science Dictionary” (Editors of the American Heritage Dictionaries、2011、Houghton Mifflin Harcourt、Boston and New York)、 the “McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Terms” (6th edition、2002、McGraw-Hill、New York)、又はthe “Oxford Dictionary of Biology” (6th edition、2008、Oxford University Press、Oxford and New York)のような、様々な技術分野に特化した辞書に例示されているように、使用される技術分野における通常の意味を有する。本発明者は、作用機序や作用モードに限定されることを意図しない。参照は、例示する目的のためにのみ提供される。
DETAILED DESCRIPTION I. Definitions Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Where a term is provided in the singular, the inventor also intends that aspect of the invention be described by the plural of that term. In the event of a discrepancy in terms and definitions used in references incorporated by reference, the terms used in this application shall have the definitions set forth herein. Other technical terms used have their ordinary meaning in the field in which they are used, as exemplified in dictionaries specific to various fields, such as, for example, "The American Heritage® Science Dictionary" (Editors of the American Heritage Dictionaries, 2011, Houghton Mifflin Harcourt, Boston and New York), the "McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Terms" (6th edition, 2002, McGraw-Hill, New York), or the "Oxford Dictionary of Biology" (6th edition, 2008, Oxford University Press, Oxford and New York). The inventors do not intend to be limited to any mechanism or mode of action, and references are provided for illustrative purposes only.

特に明記されていない限り、本明細書の本文中の核酸配列は、左から右に読むと、5’から3’の方向で与えられる。所与のDNA配列は、DNAのチミン(T)ヌクレオチドをウラシル(U)ヌクレオチドに置換することを除いて、DNA配列と同一である対応するRNA配列を定義すると理解されることを当業者は認識するであろう。したがって、特定のDNA配列を提供することは、正確なRNA等価物を定義すると理解され、そしてDNA配列に関して用語「同一性」又は「本質的に同一な」は、チミンヌクレオチドがウラシルヌクレオチドに置き換えられることを除いて、これらの基準を満たすRNA配列を含む。所与の第一のポリヌクレオチド配列は、DNAであれRNAであれ、その正確な相補的配列である(DNA又はRNAであり得る)、ワトソン-クリック塩基対を形成することによって第一のポリヌクレオチドに対して完全にハイブリダイズする第二のポリヌクレオチドをさらに規定する。DNAは、DNA二本鎖(ハイブリダイズした鎖)である場合、塩基対はアデニン:チミン又はグアニン:シトシンであり;DNAは、RNA二本鎖の場合、塩基対はアデニン:ウラシル又はグアニン:シトシンである。したがって、完全にハイブリダイズしている(鎖間に「100%の相補性」があるか、又は鎖が「相補的」である)平滑末端の二本鎖ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、DNAとして与えられるか又はRNAとして与えられるかに関わらず、1つの鎖のヌクレオチド配列を提供することによって明確に定義される。標的遺伝子又は標的遺伝子の断片に対して「本質的に同一」又は「本質的に相補的」とは、ポリヌクレオチド鎖(又は二本鎖ポリヌクレオチドの少なくとも1つの鎖)が、(一般に、生きた植物又は動物細胞に見られるような生理学的条件下で)標的遺伝子又は標的遺伝子の断片、又は標的遺伝子又は標的遺伝子の断片の転写物に対してハイブリダイズするように設計されることを意味し;当業者は、そのようなハイブリダイゼーションは、必ずしも100%の配列同一性又は相補性を必要としないことを理解するであろう。第一の核酸配列は、第一の核酸配列が、第二の核酸配列と機能的な関係に置かれたときに、第二の核酸配列と「操作可能に」接続されるか、又は「連結」される。例えば、プロモーターがDNAの転写又は発現を提供する場合、プロモーター配列はDNAに「操作可能に連結」される。一般的に、操作可能に連結されたDNA配列は連続している。 Unless otherwise indicated, nucleic acid sequences in the text of this specification are given in the 5' to 3' direction when read from left to right. Those skilled in the art will recognize that a given DNA sequence is understood to define a corresponding RNA sequence that is identical to the DNA sequence, except for the substitution of uracil (U) nucleotides for thymine (T) nucleotides in the DNA. Thus, providing a particular DNA sequence is understood to define an exact RNA equivalent, and the terms "identity" or "essentially identical" with respect to a DNA sequence includes RNA sequences that meet these criteria, except for the substitution of uracil nucleotides for thymine nucleotides. A given first polynucleotide sequence, whether DNA or RNA, further defines a second polynucleotide that is its exact complementary sequence (which may be DNA or RNA) and hybridizes perfectly to the first polynucleotide by forming Watson-Crick base pairs. When the DNA is a DNA duplex (hybridized strand), the base pairs are adenine:thymine or guanine:cytosine; when the DNA is an RNA duplex, the base pairs are adenine:uracil or guanine:cytosine. Thus, the nucleotide sequence of a blunt-ended double-stranded polynucleotide that is fully hybridized (there is "100% complementarity" between the strands, or the strands are "complementary") is unambiguously defined by providing the nucleotide sequence of one strand, whether provided as DNA or RNA. "Essentially identical" or "essentially complementary" to a target gene or a fragment of a target gene means that the polynucleotide strand (or at least one strand of a double-stranded polynucleotide) is designed to hybridize to a target gene or a fragment of a target gene, or a transcript of a target gene or a fragment of a target gene (generally under physiological conditions such as those found in living plant or animal cells); one skilled in the art will understand that such hybridization does not necessarily require 100% sequence identity or complementarity. A first nucleic acid sequence is "operably connected" or "linked" with a second nucleic acid sequence when the first nucleic acid sequence is placed into a functional relationship with the second nucleic acid sequence. For example, a promoter sequence is "operably linked" to DNA if the promoter provides for transcription or expression of the DNA. Generally, operably linked DNA sequences are contiguous.

用語「ポリヌクレオチド」は、一般的に複数のヌクレオチドを含むDNA又はRNA分子を指し、一般的には「オリゴヌクレオチド」(18から25のヌクレオチドの長さのポリヌクレオチド分子)及び26以上のより長いポリヌクレオチドの両方を指す。ポリヌクレオチドはまた、当該技術分野で一般的に実施されているように、非標準ヌクレオチド又は化学修飾したヌクレオチドを含む複数のヌクレオチドを含有する分子を含む;例えば、技術マニュアル“RNA Interference (RNAi) and DsiRNAs”、2011 (Integrated DNA Technologies Coralville、Iowa)に開示されている化学修飾を参照されたい。一般的に、本明細書に記載されるポリヌクレオチドは、DNA又はRNAか又はその両方かに関わらず、そして一本鎖か二本鎖かに関わらず、18個以上の連続したヌクレオチド(又は、二本鎖ポリヌクレオチドの場合、少なくとも18個の連続した塩基対)の少なくとも1つのセグメントを含み、それらは、標的遺伝子又は標的遺伝子のRNA転写物のDNAと同等の大きさの断片と本質的に同一又は相補的である。本開示全体を通して、「少なくとも18個の連続した」は「約18から約1万まで、その間のすべての整数点を含むこと」を意味する。したがって、本発明の実施態様は、18から25個(18mers、19mers、20mers、21mers、22mers、23mers、24mers、又は25mers)のヌクレオチドの長さを有するオリゴヌクレオチド、又は26個以上のヌクレオチドの長さを有する中長ポリヌクレオチド(26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、51個、52個、53個、54個、55個、56個、57個、58個、59個、60個、約65個、約70個、約75個、約80個、約85個、約90個、約95個、約100個、約110個、約120個、約130個、約140個、約150個、約160個、約170個、約180個、約190個、約200個、約210個、約220個、約230個、約240個、約250個、約260個、約270個、約280個、約290個、又は約300個のヌクレオチド)、又は約300個のヌクレオチドよりも長い長さを有する長ポリヌクレオチド(例えば、約300から約400個のヌクレオチドの間、約400から約500個のヌクレオチドの間、約500から約600個のヌクレオチドの間、約600から約700個のヌクレオチドの間、約700から約800個のヌクレオチドの間、約800から約900個のヌクレオチドの間、約900から約1000個のヌクレオチドの間、約300から約500個のヌクレオチドの間、約300から約600個のヌクレオチドの間、約300から約700個のヌクレオチドの間、約300から約800個のヌクレオチドの間、約300から約900個のヌクレオチドの間、約1000個のヌクレオチドの長さ、又は約1000個以上のヌクレオチドの長さのポリヌクレオチド、例えば、標的遺伝子のコーディング部分又はノンコーディング部分、又はコーディング部分とノンコーディング部分の両方を含む標的遺伝子の全長まで)を含む。ポリヌクレオチドが二本鎖の場合、その長さは塩基対の観点から同様に記述できる。 The term "polynucleotide" generally refers to a DNA or RNA molecule that contains multiple nucleotides, and generally refers to both "oligonucleotides" (polynucleotide molecules of 18 to 25 nucleotides in length) and longer polynucleotides of 26 or more. Polynucleotides also include molecules containing multiple nucleotides, including non-standard nucleotides or chemically modified nucleotides, as is commonly practiced in the art; see, for example, the chemical modifications disclosed in the technical manual "RNA Interference (RNAi) and DsiRNAs", 2011 (Integrated DNA Technologies Coralville, Iowa). Generally, the polynucleotides described herein, whether DNA or RNA or both, and whether single-stranded or double-stranded, contain at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides (or, in the case of double-stranded polynucleotides, at least 18 contiguous base pairs), which are essentially identical to or complementary to a DNA-equivalent fragment of a target gene or an RNA transcript of a target gene. Throughout this disclosure, "at least 18 contiguous" means "from about 18 to about 10,000, including all integer points therebetween." Thus, embodiments of the present invention include oligonucleotides having a length of 18 to 25 nucleotides (18 mers, 19 mers, 20 mers, 21 mers, 22 mers, 23 mers, 24 mers, or 25 mers), or medium-length polynucleotides having a length of 26 nucleotides or more (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 109, 108, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120 5, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, about 65, about 70, about 75, about 80, about 85, about 90, about 95, about 100, about 110, about 120, about 130, about 140, about 150, about 160, about 170, about 180, about 190, about 200, about 210, about 220, about 230, about 240, about 250, about 260, about 270, about 280, about 29 nucleotides, about 0, or about 300 nucleotides), or long polynucleotides having a length greater than about 300 nucleotides (e.g., between about 300 and about 400 nucleotides, between about 400 and about 500 nucleotides, between about 500 and about 600 nucleotides, between about 600 and about 700 nucleotides, between about 700 and about 800 nucleotides, between about 800 and about 900 nucleotides, between about 900 and about 1000 nucleotides, between about 300 and about 500 nucleotides, between about 300 and about 600 nucleotides, between about 300 and about 700 nucleotides, between about 300 and about 800 nucleotides, between about 300 and about 900 nucleotides, about 1000 nucleotides in length, or polynucleotides of about 1000 or more nucleotides in length, e.g., coding or non-coding portions of a target gene, or up to the entire length of a target gene including both coding and non-coding portions). If a polynucleotide is double-stranded, its length can similarly be described in terms of base pairs.

本明細書に記載されるポリヌクレオチドは、一本鎖(ss)又は二本鎖(ds)であり得る。「二本鎖の」は、一般に生理学的に妥当な条件下で、二本鎖核酸構造を形成するに十分な相補的で、逆平行鎖核酸間で生じる塩基対形成を指す。実施態様は、前記ポリヌクレオチドが、センス一本鎖DNA(ssDNA)、センス一本鎖RNA(ssRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、二本鎖DNA(dsDNA)、二本鎖DNA/RNAハイブリッド、アンチセンスssDNA、又はアンチセンスssRNA;から選択されるものを含み、これらのタイプのいずれのポリヌクレオチドの混合物も使用できる。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、天然に存在する制御性小分子RNA(内因的に産生されるsiRNA及び成熟miRNAなど)の典型的な長さよりもより長い二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドは少なくとも約30個の連続した塩基対の長さの二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドは約50から約500塩基対の長さを有する二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドは標準的なリボヌクレオチド以外の成分を含むことができ、例えば、一実施態様は末端デオキシリボヌクレオチドを含むRNAである。 The polynucleotides described herein can be single-stranded (ss) or double-stranded (ds). "Double-stranded" generally refers to base pairing that occurs between sufficiently complementary, antiparallel strands of nucleic acid to form a double-stranded nucleic acid structure under physiologically relevant conditions. Embodiments include those in which the polynucleotide is selected from sense single-stranded DNA (ssDNA), sense single-stranded RNA (ssRNA), double-stranded RNA (dsRNA), double-stranded DNA (dsDNA), double-stranded DNA/RNA hybrid, antisense ssDNA, or antisense ssRNA; mixtures of any of these types of polynucleotides can be used. In some embodiments, the polynucleotide is a double-stranded RNA that is longer than the typical length of naturally occurring regulatory small RNAs, such as endogenously produced siRNAs and mature miRNAs. In some embodiments, the polynucleotide is a double-stranded RNA that is at least about 30 contiguous base pairs in length. In some embodiments, the polynucleotide is a double-stranded RNA that has a length of about 50 to about 500 base pairs. In some embodiments, a polynucleotide can contain components other than standard ribonucleotides, for example, one embodiment is RNA that contains terminal deoxyribonucleotides.

実施態様は、鱗翅目害虫に対する作物植物ための保護を提供する。前記作物植物は、穀物作物植物(例えば、コムギ、エンバク、オオムギ、トウモロコシ、ライムギ、ライコムギ、イネ、キビ、モロコシ、キヌア、アマランス及びソバ);飼料作物植物(例えば、アルファルファ、レンゲ、クローバーなどを含む飼料草や飼料用双子葉植物);油糧種子作物植物(例えば、ワタ、ベニバナ、ヒマワリ、ダイズ、キャノーラ、菜種、亜麻、ピーナッツ、及びアブラヤシ);木の実(例えば、クルミ、カシュー、ヘーゼルナッツ、ピーカン、アーモンドなど);サトウキビ、ココナッツ、ナツメヤシ、オリーブ、サトウキビ、紅茶、コーヒー;木材やパルプを産生する樹木;マメ科植物などの野菜作物植物(例えば、豆類、エンドウ豆、レンズ豆、アルファルファ、ピーナッツ)、レタス、アスパラガス、アーティチョーク、セロリ、ニンジン、ダイコン、アブラナ科(例えば、キャベツ、ケール、マスタード、その他の葉アブラナ、ブロッコリー、カリフラワー、芽キャベツ、カブ、コールラビ)、食用ウリ(例えば、キュウリ、メロン、夏カボチャ、冬カボチャ)、食用ネギ(例えば、タマネギ、ニンニク、ニラ、エシャロット、チャイブ)、ナス科の可食部(例えば、トマト、ナス、ジャガイモ、ピーマン、グラウンドチェリー)、及びアカザ科の可食部(例えば、ビート、チャード、ホウレンソウ、キヌア、アマランス);例えば、リンゴ、ナシ、柑橘類(例えば、オレンジ、ライム、レモン、グレープフルーツなど)、核果(例えば、アプリコット、モモ、プラム、ネクタリン)、バナナ、パイナップル、ブドウ、キウイフルーツ、パパイヤ、アボカド、及びベリーなどの果実作物植物を含むが、これらに限定されない。 The embodiments provide protection for crop plants against lepidopteran pests. The crop plants include cereal crop plants (e.g., wheat, oats, barley, corn, rye, triticale, rice, millet, sorghum, quinoa, amaranth, and buckwheat); forage crop plants (e.g., forage grasses and forage dicotyledons, including alfalfa, vetch, clover, etc.); oilseed crop plants (e.g., cotton, safflower, sunflower, soybean, canola, rapeseed, flax, peanuts, and oil palm); tree nuts (e.g., walnuts, cashews, hazelnuts, pecans, almonds, etc.); sugarcane, coconuts, dates, olives, sugarcane, tea, coffee; wood and pulp producing trees; vegetable crop plants such as legumes (e.g., beans, peas, lentils, alfalfa, peanuts), lettuce, asparagus, artichokes, celery, carrots, daikon, etc.). edible parts of the Brassica family (e.g., cabbage, kale, mustard, other leafy rapeseeds, broccoli, cauliflower, Brussels sprouts, turnips, kohlrabi), edible melons (e.g., cucumbers, melons, summer squash, winter squash), edible alliums (e.g., onion, garlic, leeks, shallots, chives), Solanaceae (e.g., tomatoes, eggplants, potatoes, peppers, ground cherries), and Chenopodiaceae (e.g., beets, chard, spinach, quinoa, amaranth); fruit crop plants such as apples, pears, citrus fruits (e.g., oranges, limes, lemons, grapefruit, etc.), stone fruits (e.g., apricots, peaches, plums, nectarines), bananas, pineapples, grapes, kiwifruit, papayas, avocados, and berries.

様々な実施態様では、本明細書に記載されるポリヌクレオチドは、DNA及びRNA中に存在するような天然に存在するヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、リボヌクレオチドとデオキシリボヌクレオチドの組み合わせ(例えば、主にリボヌクレオチドからなるが、1つ以上の末端デオキシリボヌクレオチド又は1つ以上の末端ジデオキシリボヌクレオチドを有する合成ポリヌクレオチドか、又は主にデオキシリボヌクレオチドからなるが、1つ以上の末端ジデオキシリボヌクレオチドを有する合成ポリヌクレオチド)である。特定の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、イノシン、チオウリジン、又はプソイドウリジンなどの非標準的なヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、化学的に修飾されたヌクレオチドを含む。化学的に修飾されたオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドの例は、当該技術分野で周知であり;例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許公開第2011/0171287号、米国特許公開第2011/0171176号、米国特許公開第2011/0152353号、米国特許公開第2011/0152346号、及び米国特許公開第2011/0160082号を参照のこと。例示的な例は、スホロチオアート、ホスホロジチオアート、又はメチルホスホナートのヌクレオチド間結合修飾を用いて部分的又は完全に修飾することができる、天然に存在するオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドのホスホジエステルバックボーンを含むが、これらに限定されず、修飾されたヌクレオシド塩基又は修飾された糖は、オリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチド合成に使用することができ、そしてオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドは、蛍光部分(例:フルオレセイン又はローダミン)又は他の標識(例えばビオチン)で標識することができる。 In various embodiments, the polynucleotides described herein include naturally occurring nucleotides such as those present in DNA and RNA. In certain embodiments, the polynucleotide is a combination of ribonucleotides and deoxyribonucleotides (e.g., a synthetic polynucleotide consisting primarily of ribonucleotides but having one or more terminal deoxyribonucleotides or one or more terminal dideoxyribonucleotides, or a synthetic polynucleotide consisting primarily of deoxyribonucleotides but having one or more terminal dideoxyribonucleotides). In certain embodiments, the polynucleotide includes non-standard nucleotides such as inosine, thiouridine, or pseudouridine. In certain embodiments, the polynucleotide includes chemically modified nucleotides. Examples of chemically modified oligonucleotides or polynucleotides are well known in the art; see, for example, U.S. Patent Publication Nos. 2011/0171287, 2011/0171176, 2011/0152353, 2011/0152346, and 2011/0160082, which are incorporated herein by reference. Illustrative examples include, but are not limited to, the phosphodiester backbones of naturally occurring oligonucleotides or polynucleotides, which can be partially or fully modified with phosphorothioate, phosphorodithioate, or methylphosphonate internucleotide linkage modifications, modified nucleoside bases or modified sugars can be used in oligonucleotide or polynucleotide synthesis, and oligonucleotides or polynucleotides can be labeled with fluorescent moieties (e.g., fluorescein or rhodamine) or other labels (e.g., biotin).

いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性を有する配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの少なくとも1つのセグメントを含むポリヌクレオチドに関する。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドの個数は、少なくとも18個、例えば、18~24個の間、又は18~28個の間、又は20~30個の間、又は20~50個の間、又は20~100個の間、又は50~100個の間、又は50~500個の間、又は100~250個の間、又は100~500個の間、又は200~1000個の間、又は500~2000個の間、又はそれ以上である。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、その数が、18個を超える、例えば、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、又は30個を超える、例えば、少なくとも約35個、少なくとも約40個、少なくとも約45個、少なくとも約50個、少なくとも約55個、少なくとも約60個、少なくとも約65個、少なくとも約70個、少なくとも約75個、少なくとも約80個、少なくとも約85個、少なくとも約90個、少なくとも約95個、少なくとも約100個、少なくとも約110個、少なくとも約120個、少なくとも約130個、少なくとも約140個、少なくとも約150個、少なくとも約160個、少なくとも約170個、少なくとも約180個、少なくとも約190個、少なくとも約200個、少なくとも約210個、少なくとも約220個、少なくとも約230個、少なくとも約240個、少なくとも約250個、少なくとも約260個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約290個、少なくとも約300個、少なくとも約350個、少なくとも約400個、少なくとも約450個、少なくとも約500個、又は500個よりも多い、連続したヌクレオチドである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、100%の同一性を有する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個(全体を通して使用されているように少なくとも18個、19個、20個、又は21を参照することは、群のこれらの下限のいずれかを個別化できることを意味する)の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様は、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子と同等の長さの断片に対して100%の同一性を有する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの少なくとも1つのセグメントを含む一本鎖を有する二本鎖核酸(例えばdsRNA)であり;塩基対として発現する、そのような二本鎖核酸は、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対応する、少なくとも18個の連続した、完全に一致する塩基対、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド中に含まれる各セグメントの長さは、天然に存在する制御性小分子RNAに典型的な長さよりもより長く、例えば、各セグメントの長さは、少なくとも約30個の連続したヌクレオチド(又は塩基対)の長さである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドの全長、又はポリヌクレオチド中に含有される各セグメントの長さは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の全長よりも短い。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドの全長は、約50から約500のヌクレオチド(一本鎖ポリヌクレオチドの場合)又は塩基対(二本鎖ポリヌクレオチドの場合)の間である。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、表1A、表1B及び表1Cに開示されているいずれかのdsRNAトリガーの長さのdsRNAのような、約100から約500塩基対の間のdsRNAである。実施態様は、前記植物中に発現しているポリヌクレオチドが、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択される配列を有するセグメントを含むRNAか、又はその相補体を含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、植物中で発現する。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、植物又は鱗翅目害虫の表面に局所的に提供される。 Some embodiments relate to polynucleotides comprising at least one segment of DNA or RNA complementary to any of the above, or an RNA transcript of either, or 18 or more consecutive nucleotides having a sequence having about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences. In some embodiments, the number of consecutive nucleotides is at least 18, e.g., between 18-24, or between 18-28, or between 20-30, or between 20-50, or between 20-100, or between 50-100, or between 50-500, or between 100-250, or between 100-500, or between 200-1000, or between 500-2000, or more. In some embodiments, the contiguous nucleotides are more than 18 in number, e.g., 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, or more than 30, e.g., at least about 35, at least about 40, at least about 45, at least about 50, at least about 55, at least about 60, at least about 65, at least about 70, at least about 75, at least about 80, at least about 85, at least about 90, at least about 95, at least about 100, at least about 110, at least about 120, at least about 130, at least about 140, at least about 150, at least about 160, at least about 170, at least about 180, at least about 190, at least about 200, at least about 210, at least about 220, at least about 230, at least about 240, at least about 250, at least about 260, at least about 270, at least about 280, at least about 270, at least about 280, at least about 290, at least about 300, at least about 350, at least about 400, at least about 450, at least about 500, or more than 500 consecutive nucleotides. In some embodiments, the polynucleotide comprises at least 18, 19, 20, or 21 (as used throughout, reference to at least 18, 19, 20, or 21 means that any of these lower limits of the group can be individualized) consecutive nucleotides having 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or an RNA transcript of any of the above, or at least one segment of DNA or RNA complementary to any of the foregoing. In some embodiments, the polynucleotide is a double-stranded nucleic acid (e.g., dsRNA) having a single strand containing at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides having 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or at least one segment of RNA transcript of either, or DNA or RNA complementary to either of the above; such double-stranded nucleic acid expressed as base pairs contains at least 18 consecutive, perfectly matched base pairs corresponding to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or at least one segment of RNA transcript of either, or DNA or RNA complementary to either of the above. In some embodiments, the length of each segment contained in the polynucleotide is longer than the length typical of naturally occurring small regulatory RNAs, for example, the length of each segment is at least about 30 consecutive nucleotides (or base pairs) in length. In some embodiments, the total length of the polynucleotide, or the length of each segment contained in the polynucleotide, is less than the total length of the DNA or target gene having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group. In some embodiments, the total length of the polynucleotide is between about 50 and about 500 nucleotides (for single-stranded polynucleotides) or base pairs (for double-stranded polynucleotides). In some embodiments, the polynucleotide is a dsRNA between about 100 and about 500 base pairs, such as a dsRNA of any of the dsRNA trigger lengths disclosed in Table 1A, Table 1B, and Table 1C. In an embodiment, the polynucleotide expressed in the plant is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 507, 509, 510, 511, 512, 513, 514, 515, 516, 517, 518, 519, 520, 521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 528, 529, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 557, 558, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568, 569, 570, 571, 57 9, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1 196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or a complement thereof. In some embodiments, the polynucleotide is expressed in the plant. In some embodiments, the polynucleotide is provided locally to the surface of the plant or lepidopteran pest.

いくつかの実施態様は、鱗翅目害虫標的遺伝子の調節又は抑制を誘導することにより発現を調節するように設計されたポリヌクレオチドに関する。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、鱗翅目害虫標的遺伝子又はcDNA(例えば、前記標的遺伝子配列群)のヌクレオチド配列、又はコーディング配列又はノンコーディング配列であり得る鱗翅目害虫標的遺伝子から転写されたRNAの配列に対して本質的に同一か又は本質的に相補的なヌクレオチド配列を有するように設計される。発現を調節するこれらの有効なポリヌクレオチド分子は、本明細書で「ポリヌクレオチド」、「ポリヌクレオチドトリガー」、「トリガー」、又は「トリガー類」と呼ばれる場合がある。 Some embodiments relate to polynucleotides designed to modulate expression by inducing regulation or repression of a lepidopteran pest target gene. In some embodiments, the polynucleotide is designed to have a nucleotide sequence that is essentially identical or essentially complementary to the nucleotide sequence of a lepidopteran pest target gene or cDNA (e.g., the target gene sequences), or to the sequence of an RNA transcribed from a lepidopteran pest target gene, which may be a coding sequence or a non-coding sequence. These effective polynucleotide molecules that modulate expression may be referred to herein as "polynucleotides," "polynucleotide triggers," "triggers," or "triggers."

いずれの大きさの有効なポリヌクレオチドも、本明細書に記載される様々な方法及び組成で、単独又は組み合わせて使用することができる。いくつかの実施態様では、単一のポリヌクレオチドトリガーを使用して組成物(例えば、局所的適用のための組成物、又はトランスジェニック植物を作成するために有用な組換えDNA構成物)を作成する。他の実施態様では、様々なポリヌクレオチドトリガーの混合物又はプールが使用され;そのような場合、前記ポリヌクレオチドのトリガーは、単一の標的遺伝子、又は複数の標的遺伝子に対するものでもよい。 Any effective size polynucleotide can be used alone or in combination in the various methods and compositions described herein. In some embodiments, a single polynucleotide trigger is used to generate a composition (e.g., a composition for topical application, or a recombinant DNA construct useful for generating transgenic plants). In other embodiments, a mixture or pool of different polynucleotide triggers is used; in such cases, the polynucleotide triggers may be directed to a single target gene, or to multiple target genes.

本明細書で使用されるとき、用語「単離された」は、ある分子を、その本来の状態又は自然の状態で結合している他の分子から分離することを指す。したがって、用語「単離された」は、通常は本来の状態又は自然の状態で結合している他のDNA分子から分離されたDNA分子を指す場合がある。そのようなDNA分子は、組換えDNA分子のように、組換えた状態で存在する場合がある。したがって、例えば組換え技術の結果として、通常は結合していない制御配列又はコーディング配列と融合したDNA分子は、導入遺伝子として細胞の染色体に組み込まれるか、又は他のDNA分子と一緒に存在した場合でも、単離されたものと見なされる。 As used herein, the term "isolated" refers to a molecule separated from other molecules with which it is associated in its native or natural state. Thus, the term "isolated" may refer to a DNA molecule that is separated from other DNA molecules with which it is normally associated in its native or natural state. Such DNA molecules may exist in a recombinant state, such as recombinant DNA molecules. Thus, a DNA molecule that is fused to control or coding sequences with which it is not normally associated, for example as a result of recombinant techniques, is considered to be isolated even if it is integrated into the chromosome of a cell as a transgene or is present together with other DNA molecules.

本明細書で使用されるとき、用語「標的遺伝子配列群」は、配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる配列の群をさす。本明細書で使用されるとき、用語「トリガー配列群」は、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる配列の群を指す。 As used herein, the term "target gene sequence group" refers to a group of sequences consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623. As used herein, the term "trigger sequence group" refers to a group of sequences consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683.

様々な実施態様では、鱗翅目害虫は、ハスモンヨトウ属及びコナガ族からなる群より選択される少なくとも一種類の昆虫である。ハスモンヨトウの種の例は、S.frugiperda(fall armyworm)を含む。プルテラ属の種の例は、P.xylostella(diamondback moth)を含む。鱗翅目害虫は、いずれの発達段階である場合がある。 In various embodiments, the lepidopteran pest is at least one insect selected from the group consisting of the genus Spodoptera and the tribe Plutella. Examples of Spodoptera species include S. frugiperda (fall armyworm). Examples of Plutella species include P. xylostella (diamondback moth). The lepidopteran pest may be at any developmental stage.

いくつかの実施態様は、1つ以上の遺伝子(「標的遺伝子」)を抑制するように設計されたポリヌクレオチドに関する。用語「遺伝子」は、転写物の発現を提供する、又は転写物をコードする核酸のいずれかの部分を指す。「遺伝子」は、プロモーター領域、5’非翻訳領域、イントロン領域を含むことができる転写物コード領域、3’非翻訳領域、又はこれらの領域の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は、コーディング配列又はノンコーディング配列、又はその両方を含むことができる。他の実施態様では、前記標的遺伝子は、メッセンジャーRNAに対して同一又は相補的な配列を有し、例えば、いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は、cDNAである。具体的な実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計され、その各標的遺伝子は、前記標的遺伝子配列群より選択されるDNA配列によりコードされる。様々な実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されており、その各標的遺伝子は、前記標的遺伝子配列群より選択される配列によりコードされ、この群からの複数の標的遺伝子を抑制するように、又はこれらの標的遺伝子の1つ以上の異なる領域を標的とするように設計することができる。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの複数のセグメントを含む。そのような場合、各セグメントは、大きさ又は配列が同一であるか又は異なることができ、そして標的遺伝子に対してセンス又はアンチセンスであることができる。例えば、一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、タンデム又は反復配列において複数のセグメントを含み、ここで各セグメントは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAを含む。いくつかの実施態様では、前記セグメントは、標的遺伝子の様々な領域に由来することができ、例えば、セグメントは標的遺伝子の様々なエクソン領域に対応することができる。いくつかの実施態様では、標的遺伝子に対応しない「スペーサー」ヌクレオチドを、セグメント間又はセグメントに隣接して任意選択的に使用することができる。 Some embodiments relate to polynucleotides designed to suppress one or more genes ("target genes"). The term "gene" refers to any portion of a nucleic acid that provides for expression of a transcript or that encodes a transcript. A "gene" can include, but is not limited to, a promoter region, a 5' untranslated region, a transcript coding region, which can include an intron region, a 3' untranslated region, or a combination of these regions. In some embodiments, the target gene can include coding or non-coding sequences, or both. In other embodiments, the target gene has a sequence identical or complementary to a messenger RNA, for example, in some embodiments, the target gene is a cDNA. In specific embodiments, the polynucleotide is designed to suppress one or more target genes, each of which is encoded by a DNA sequence selected from the group of target gene sequences. In various embodiments, the polynucleotide is designed to suppress one or more target genes, each of which is encoded by a sequence selected from the group of target gene sequences, and can be designed to suppress multiple target genes from this group, or to target one or more different regions of these target genes. In one embodiment, the polynucleotide comprises multiple segments of 21 consecutive nucleotides with 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or an RNA transcript of either, or a DNA or RNA complementary to either. In such cases, each segment can be identical or different in size or sequence and can be sense or antisense to the target gene. For example, in one embodiment, the polynucleotide comprises multiple segments in a tandem or repeat arrangement, where each segment comprises 21 consecutive nucleotides with 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or an RNA transcript of either, or a DNA or RNA complementary to either. In some embodiments, the segments can be derived from different regions of the target gene, for example, the segments can correspond to different exon regions of the target gene. In some embodiments, "spacer" nucleotides that do not correspond to the target gene can be optionally used between or adjacent to the segments.

その他の定義は、以下の部門において提供される。 Further definitions are provided in the following sections:

II.ポリヌクレオチドと接触することにより鱗翅目の蔓延制御すること
本明細書で提供されるのは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群からなる群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性又は相補性を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの少なくとも1つのセグメントを含むポリヌクレオチドを、鱗翅目害虫に接触させることにより、鱗翅目害虫の植物への蔓延制御するための方法である。一実施態様では、鱗翅目害虫の植物への蔓延制御するための方法は、配列番号:2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるDNA配列を有する標的遺伝子の対応する断片に対して、100%の同一性を有する少なくとも18個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAを含むポリヌクレオチドを、鱗翅目害虫に接触させることを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド(例えば、二本鎖RNA)は、化学的又は酵素的に合成されるか、又は微生物中の発現又は植物細胞中の発現により産生される。実施態様は、その中で前記ポリヌクレオチドが、前記トリガー配列群より選択される配列を有する鎖を含むdsRNAである実施態様を含む。前記方法で使用するポリヌクレオチドは、複数の標的遺伝子に対して設計することができる。本発明の関連する態様は、本方法で使用される単離されたポリヌクレオチド及び本方法により提供される改変された鱗翅目耐性を有する植物を含む。具体的な実施態様は、そこで前記ポリヌクレオチドが、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列からなるdsRNA、又はその相補的なものである実施態様を含む。他の具体的な実施態様は、前記ポリヌクレオチドが、配列番号434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538及び539からなる群より選択される配列又はそれらの組み合わせを含むdsRNAである実施態様を含む。
II. Controlling Lepidoptera Infestation by Contacting with a Polynucleotide Provided herein is a method for controlling lepidopteran infestation of a plant by contacting the plant with a polynucleotide comprising at least a segment of 18 or more contiguous nucleotides having about 95% to about 100% identity or complementarity to a DNA or equivalent length fragment of a target gene having a sequence selected from the group consisting of the target gene sequences or the trigger sequences, or an RNA transcript of either, or a DNA or RNA complementary to either of the foregoing. In one embodiment, the method for controlling infestation of a plant with lepidopteran pests comprises the step of administering to the plant a compound selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 54 2, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 8 17, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 13 The method includes contacting a lepidopteran pest with a polynucleotide comprising at least 18 consecutive nucleotides having 100% identity to a corresponding fragment of a target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of 1008, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or an RNA transcript of any thereof, or a DNA or RNA complementary to any of the foregoing. In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA. In some embodiments, the polynucleotide (e.g., double-stranded RNA) is chemically or enzymatically synthesized or produced by expression in a microorganism or expression in a plant cell. Embodiments include those in which the polynucleotide is a dsRNA comprising a strand having a sequence selected from the group of trigger sequences. The polynucleotides used in the method can be designed against multiple target genes. Related aspects of the invention include the isolated polynucleotides used in the method and the plants with modified lepidopteran resistance provided by the method. Specific embodiments are wherein the polynucleotide is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 102 3, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 14 22, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683, or a complement thereof. Other specific embodiments include those in which the polynucleotide is a dsRNA comprising a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, and 539, or a combination thereof.

いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの同等の長さの断片に対して、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性の配列を有する。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの同等の長さの断片に対して、正確に(100%)同一である。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの同等の長さの断片に対して、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の全ての配列を有する。 In some embodiments, the consecutive nucleotides have a sequence identity of about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% to a DNA or target gene having a sequence selected from the target gene sequence group, or an RNA transcript of either, or a fragment of equivalent length of DNA or RNA complementary to either. In some embodiments, the consecutive nucleotides are exactly (100%) identical to a DNA or target gene having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or an RNA transcript of either, or a fragment of equivalent length of DNA or RNA complementary to either. In some embodiments, the polynucleotide has about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% of the entire sequence of a DNA or target gene having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or a fragment of equivalent length of DNA or RNA complementary to either.

一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるDNA配列を有する標的遺伝子の対応する断片に対して、100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、標的遺伝子の対応する断片に対して100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチドの1つ以上のセグメントに加えて、「中立」配列(配列同一性又は標的遺伝子への相補性を有さない配列)を含み、したがって、前記ポリヌクレオチドは、全体としては、標的遺伝子との全体的な配列同一性ははるかに低い。 In one embodiment, the polynucleotide is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815 , 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 12 The polynucleotide comprises at least one segment of 21 contiguous nucleotides having 100% identity to a corresponding fragment of a target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of: 83, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or an RNA transcript of either, or a DNA or RNA complementary to any of the foregoing. In some embodiments, the polynucleotide comprises "neutral" sequences (sequences having no sequence identity or complementarity to the target gene) in addition to one or more segments of 21 contiguous nucleotides having 100% identity to a corresponding fragment of the target gene, and thus the polynucleotide as a whole has much less overall sequence identity to the target gene.

この方法で使用されるポリヌクレオチドの全長は、18個の連続したヌクレオチドより長いものであり得、そして前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群からなる群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAに加えた、ヌクレオチドを含むことができる。言い換えると、前記ポリヌクレオチドの全長は、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されたポリヌクレオチドのセクション又はセグメントの長さよりも長くすることができる。例えば、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子を抑制する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントの「活性」セグメントに隣接するヌクレオチドを有することができるか、又は活性セグメント間に「スペーサー」ヌクレオチドを含むことができるか、又は5’末端で、3’末端で、又は5’と3’末端の両方で追加のヌクレオチドを有することができる。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかのRNA転写物、又はその相補的なDNA又はRNAと特異的に関連しない(それに対して相補的でない又は同一でない配列を有する)追加のヌクレオチド、例えば安定化している第二の構造を提供するか、又はクローニング又は製造における利便性を与えるヌクレオチドを含むことができる。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群からなる群より選択される配列の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又はその相補的なDNA又はRNAの1つ以上のセグメントのすぐ隣に位置する追加のヌクレオチドを含むことができる。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、セグメントに隣接して、追加の5’G又は追加の3’C又はその両方を有する、そのようなセグメントの1つを含む。別の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、オーバーハングを形成するために追加のヌクレオチドを含む二本鎖RNA、例えば、3’オーバーハングを形成するために2つのデオキシリボヌクレオチドを含むdsRNAである。したがって、様々な実施態様では、ポリヌクレオチド全体のヌクレオチド配列は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群から選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかに相補的なDNAにおける連続したヌクレオチドの配列に対して100%同一でないか又は相補的でない。例えば、いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して100%同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又は上記のいずれかに相補的なDNAのそれぞれの少なくとも2つのセグメントを含み、ここで(1)前記少なくとも2つのセグメントは、1つ以上のスペーサーヌクレオチドにより分離されているか、又は(2)前記少なくとも2つのセグメントは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群からなる群より選択される配列を有するDNA、又は上記のいずれかに相補的なDNA中に対応する断片が存在する順序とは異なる順序で配置される。 The total length of the polynucleotide used in this method may be longer than 18 contiguous nucleotides and may include contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group consisting of the target gene sequence group or the trigger sequence group, or an RNA transcript of either, or a DNA or RNA complementary to either of the above. In other words, the total length of the polynucleotide may be longer than the length of a section or segment of a polynucleotide designed to inhibit one or more target genes, each target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequence group. For example, the polynucleotide may have nucleotides adjacent to the "active" segment of at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that inhibits the target gene, or may include "spacer" nucleotides between active segments, or may have additional nucleotides at the 5' end, the 3' end, or at both the 5' and 3' ends. In one embodiment, the polynucleotide can include additional nucleotides that are not specifically associated with (have a sequence that is not complementary or identical to) the target gene sequence group, the trigger sequence group, or the RNA transcript of either, or its complementary DNA or RNA, such as nucleotides that provide a stabilizing secondary structure or provide convenience in cloning or manufacturing. In one embodiment, the polynucleotide can include additional nucleotides located immediately adjacent to one or more segments of 18 or more consecutive nucleotides that have about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of a sequence selected from the group consisting of the target gene sequence group, the trigger sequence group, or the RNA transcript of either, or its complementary DNA or RNA. In one embodiment, the polynucleotide includes one such segment with an additional 5'G or an additional 3'C or both adjacent to the segment. In another embodiment, the polynucleotide is a double-stranded RNA that includes additional nucleotides to form an overhang, such as a dsRNA that includes two deoxyribonucleotides to form a 3' overhang. Thus, in various embodiments, the nucleotide sequence of the entire polynucleotide is not 100% identical or complementary to the sequence of consecutive nucleotides in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or the DNA complementary to any of the above. For example, in some embodiments, the polynucleotide comprises at least two segments of 21 consecutive nucleotides having a sequence that is 100% identical to a fragment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or the DNA complementary to any of the above, where (1) the at least two segments are separated by one or more spacer nucleotides, or (2) the at least two segments are arranged in an order different from the order in which the corresponding fragments are present in the DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or the DNA complementary to any of the above.

この方法で使用されるポリヌクレオチドは、当業者に公知の適切な手段により提供されるものであり、実施態様は、前記ポリヌクレオチドが、化学的又は酵素的に合成されるか(例えば、T7ポリメラーゼ又は他のポリメラーゼを使用した転写などのインビトロ転写による)、微生物中又は細胞培養物(培養で増殖された植物又は昆虫の細胞など)中の発現により産生されるか、植物細胞での発現により産生されるか、又は微生物発酵により産生されるものを含む。 The polynucleotides used in the method are provided by any suitable means known to those of skill in the art, and embodiments include those in which the polynucleotides are chemically or enzymatically synthesized (e.g., by in vitro transcription, such as transcription using T7 polymerase or other polymerases), produced by expression in a microorganism or cell culture (such as plant or insect cells grown in culture), produced by expression in a plant cell, or produced by microbial fermentation.

いくつかの実施態様では、この方法で使用されるポリヌクレオチドは、単離されたDNA又はRNA断片として提供される。いくつかの実施態様では、この方法で使用されるポリヌクレオチドは、発現構成物の一部ではなく、プロモーター又はターミネーター配列のような追加の要素を欠いている。そのようなポリヌクレオチドは、比較的短いもの、例えば約18個から約300個の間又は約50個から約500個の間のヌクレオチド(一本鎖ポリヌクレオチドの場合)、又は約18個から約300個又は約50個から約500個の塩基対(二本鎖ポリヌクレオチドの場合)の一本鎖又は二本鎖ポリヌクレオチドであり得る。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、表1A、表1B及び表1Cに開示されるdsRNAトリガーのいずれかのdsRNAトリガーの長さのdsRNAのような、約100個から約500個の間の塩基対のdsRNAである。あるいは、前記ポリヌクレオチドは、例えば、組換え発現の構成物の一部として、より複雑な構成物で提供されるか、又は例えば、組換えベクター中、例えば組換え植物ウイルスベクター中又は組換えバキュロウイルスベクター中に含まれ得る。いくつかの実施態様では、そのような組換え発現構成物又はベクターは、関心対象の遺伝子(例えば、殺虫性タンパク質)を発現するための発現カセットなどの追加の要素を含むように設計される。 In some embodiments, the polynucleotides used in the method are provided as isolated DNA or RNA fragments. In some embodiments, the polynucleotides used in the method are not part of an expression construct and lack additional elements such as promoter or terminator sequences. Such polynucleotides can be relatively short, for example, between about 18 and about 300 or between about 50 and about 500 nucleotides (for single-stranded polynucleotides), or between about 18 and about 300 or about 50 and about 500 base pairs (for double-stranded polynucleotides). In some embodiments, the polynucleotide is a dsRNA of between about 100 and about 500 base pairs, such as a dsRNA of any of the dsRNA trigger lengths disclosed in Table 1A, Table 1B, and Table 1C. Alternatively, the polynucleotides can be provided in more complex constructs, for example, as part of a recombinant expression construct, or can be included in, for example, a recombinant vector, for example, a recombinant plant virus vector or a recombinant baculovirus vector. In some embodiments, such recombinant expression constructs or vectors are designed to include additional elements, such as an expression cassette for expressing a gene of interest (e.g., an insecticidal protein).

いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群において特定された遺伝子からなる群より選択される標的遺伝子のDNAの同等の長さの断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含むポリヌクレオチドを、鱗翅目害虫と接触させることを含む、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための方法に関する。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記トリガー配列群からなる群より選択される配列を有する鎖を有するdsRNAを含む。いくつかの実施態様では、本発明は、鱗翅目害虫をトリガー配列群からの二本鎖RNAを含む有効量の溶液と接触させることを含む、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための方法を提供し、前記溶液は、有機シリコーン界面活性剤又はカチオン性脂質からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含む。 Some embodiments relate to a method for controlling infestations of lepidopteran pests of plants, comprising contacting a lepidopteran pest with a polynucleotide comprising at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that is essentially identical or complementary to a fragment of equivalent length of DNA of a target gene selected from the group consisting of genes identified in the group of target gene sequences. In some embodiments, the polynucleotide comprises a dsRNA having a strand with a sequence selected from the group consisting of the group of trigger sequences. In some embodiments, the present invention provides a method for controlling infestations of lepidopteran pests of plants, comprising contacting a lepidopteran pest with an effective amount of a solution comprising double-stranded RNA from a group of trigger sequences, the solution further comprising one or more components selected from the group consisting of an organosilicone surfactant or a cationic lipid.

前記方法の様々な実施態様では、前記接触は、この方法で使用されるポリヌクレオチドを含む適切な組成物の鱗翅目害虫の表面への適用を含み;そのような組成物は、例えば、固体、液体(溶液などの均質混合物及び懸濁液、コロイド、ミセル、及びエマルションなどの非均質混合物を含む)、粉末、懸濁液、エマルジョン、スプレー、カプセル化又はマイクロカプセル化製剤として、マイクロビーズ又は他の担体粒子の中又は上に、フィルム又はコーティングの中に、又はマトリックスの上又は中に、又は種子処理として提供することができる。前記接触は、種子処理の形で、又は「種芋」の塊茎又は塊茎の断片の処理の形で(例えば、種芋を浸漬する、種芋にコーティングする、又は種芋に散布することにより)存在することができる。殺虫剤の製剤化及び種子処理に関わる当業者に公知の、適切な結合剤、不活性担体、界面活性剤などは、組成物中に任意選択的に含むことができる。いくつかの実施態様では、前記接触は、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0296556号の実施例18に開示されているもの)、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含む組成物中に前記ポリヌクレオチドを提供することを含む。いくつかの実施態様では、前記接触は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をさらに含む組成中にポリヌクレオチドを提供することを含む。一実施態様では、前記接触は、鱗翅目害虫により摂取されるか又は他の方法で内部に吸収され得る組成物中にポリヌクレオチドを提供することを含む。 In various embodiments of the method, the contacting includes application of a suitable composition comprising the polynucleotide used in the method to the surface of the lepidopteran pest; such compositions can be provided, for example, as a solid, liquid (including homogeneous mixtures such as solutions and non-homogeneous mixtures such as suspensions, colloids, micelles, and emulsions), powder, suspension, emulsion, spray, encapsulated or microencapsulated formulation, in or on microbeads or other carrier particles, in a film or coating, or on or in a matrix, or as a seed treatment. The contacting can be in the form of a seed treatment or in the form of a treatment of "seed potato" tubers or tuber fragments (e.g., by immersing, coating, or spraying the seed potatoes). Suitable binders, inert carriers, surfactants, etc., known to those skilled in the art of pesticide formulation and seed treatment, can optionally be included in the composition. In some embodiments, the contacting comprises providing the polynucleotide in a composition further comprising one or more components selected from the group consisting of a carrier agent, a surfactant, a cationic lipid (e.g., those disclosed in Example 18 of U.S. Patent Application Publication No. 2011/0296556, which is incorporated herein by reference), an organosilicone, an organosilicone surfactant , a polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide insecticide, a safener, and an insect growth regulator. In some embodiments, the contacting comprises providing the polynucleotide in a composition further comprising at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a plant ecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein. In one embodiment, said contacting comprises providing the polynucleotide in a composition that can be ingested or otherwise internalized by the lepidopteran pest.

この方法で使用される特定のポリヌクレオチド(例えば、実施例に記載される前記ポリヌクレオチドトリガー)の1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤との組み合わせは、ポリヌクレオチド単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、鱗翅目害虫の蔓延の防止又は制御の促進された改善をもたらすことが予測される。一実施態様では、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される1つ以上のポリヌクレオチド及び1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤を含有する組成物が、鱗翅目害虫の蔓延の改善された防止又は制御の効果をもたらすことが見いだされる。 It is expected that the combination of the specific polynucleotides used in this method (e.g., the polynucleotide triggers described in the Examples) with one or more non-polynucleotide insecticides will result in enhanced improvements in the prevention or control of lepidopteran pest infestations compared to the effects obtained with the polynucleotide alone or the non-polynucleotide insecticide alone.In one embodiment, it is found that a composition containing one or more polynucleotides and one or more non-polynucleotide insecticides selected from the group consisting of patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins will result in improved prevention or control of lepidopteran pest infestations .

III. 食餌性ポリヌクレオチドを提供することによる鱗翅目の蔓延制御
本発明の別の態様は、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための方法であって、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群からなる群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを有するポリヌクレオチドを含む剤を、鱗翅目害虫の食餌の中に提供することを含み、ここで、前記剤は、鱗翅目害虫による摂取により、鱗翅目害虫内の生物学的機能を阻害するように機能し、それによって、鱗翅目害虫による蔓延制御する。前記ポリヌクレオチドは、各ポリヌクレオチドセグメント及び対応するDNA断片の長さは同等であるが、ポリヌクレオチドが含む1つ又は複数のセグメントよりも長くなることができる。前記方法で使用されるポリヌクレオチドは、複数の標的遺伝子に対して設計することができる。実施態様は、前記剤が、前記トリガー配列群より選択される配列を有する鎖又はその相補的な鎖を含むdsRNA含むか、又は配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列によりコードされるポリヌクレオチド又はRNAを含む。別の実施態様では、前記剤は、配列番号434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、及び539からなる群より選択される配列によりコードされるポリヌクレオチド又はRNA、又はそれらの組み合わせを含む。一実施態様では、植物の鱗翅目害虫の蔓延制御するための方法は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は前記標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを、鱗翅目害虫の食餌中に提供することを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド(例:二本鎖RNA)は、化学的又は酵素的に合成されるか、又は微生物中の発現によるか又は植物細胞中の発現により産生される。本発明の関連する態様は、本方法で使用される単離されたポリヌクレオチド及び前記方法により提供される改変された鱗翅目耐性を有する植物を含む。
III. Control of Lepidoptera Infestations by Providing Dietary Polynucleotides
Another aspect of the present invention is a method for controlling lepidopteran pest infestation of plants, comprising providing in the diet of a lepidopteran pest an agent comprising a polynucleotide having at least one segment of DNA, or a complementary DNA, having about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group consisting of the target gene sequence group, the trigger sequence group, or 18 or more consecutive nucleotides, wherein the agent functions to inhibit a biological function in the lepidopteran pest upon ingestion by the lepidopteran pest, thereby controlling the infestation by the lepidopteran pest. The polynucleotide can be longer than one or more segments that the polynucleotide comprises, although the length of each polynucleotide segment and the corresponding DNA fragment is equivalent. The polynucleotides used in the method can be designed against multiple target genes. In an embodiment, the agent comprises a dsRNA comprising a strand having a sequence selected from the group of trigger sequences or a complementary strand thereof, or a sequence selected from the group of trigger sequences, comprising SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476 , 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683. In another embodiment, the agent comprises a polynucleotide or RNA encoded by a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, and 539, or a combination thereof. In one embodiment, the method for controlling lepidopteran infestation of plants comprises the steps of: , 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 8 14, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279 , 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or a polynucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to at least 18 consecutive nucleotides of RNA transcribed from said target gene. In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA. In some embodiments, the polynucleotide (e.g., double-stranded RNA) is chemically or enzymatically synthesized or produced by expression in a microorganism or by expression in a plant cell. Related aspects of the invention include the isolated polynucleotides used in the methods and the modified lepidopteran-resistant plants provided by the methods.

様々な実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、微生物細胞を含むか、微生物中で産生される。例えば、前記剤は、細菌又は酵母細胞を含むか、又は細菌又は酵母細胞中で産生することができる。他の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、トランスジェニック植物細胞を含むか、又は植物細胞(例えば、ポリヌクレオチドを一時的に発現する植物細胞)中で産生され;そのような植物細胞は、植物中の細胞、又は組織培養液又は細胞懸濁液中で増殖した細胞であり得る。 In various embodiments, the agent comprising a polynucleotide comprises or is produced in a microbial cell. For example, the agent can comprise or be produced in a bacterial or yeast cell. In other embodiments, the agent comprising a polynucleotide comprises or is produced in a transgenic plant cell (e.g., a plant cell that transiently expresses the polynucleotide); such a plant cell can be a cell in a plant or a cell grown in tissue culture or cell suspension.

様々な実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、摂取のために適切な形、例えば、固体、液体(溶液などの均質混合物及び懸濁液、コロイド、ミセル、及びエマルションなどの非均質混合物を含む)、粉末、懸濁液、エマルジョン、スプレー、カプセル化又はマイクロカプセル化製剤として、マイクロビーズ又は他の担体粒子の中又は上に、フィルム又はコーティングの中に、又はマトリックスの上又は中に、又は種子処理として提供することができる。ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、翅目害虫による蔓延の対象となる植物に前記剤を適用することにより、又は前記植物の種に前記剤を適用する、例えば植物にスプレーする、散布する、コーティングすることにより、又は土壌ドレンチの適用により、又は人工的な食餌中に適用することにより提供することができる。ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、鱗翅目害虫を維持するための特定の栄養要求を満たすように製剤化された人工食餌中に提供することができ、ここで、前記人工食餌は、化学合成などの別の供給源から得るか、又は微生物発酵から精製されるポリヌクレオチドのある量が補給され;この実施態様は、例えば、有効なポリヌクレオチド処理レジメンのタイミングと量を決定するために有用であり得る。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、植物細胞の形で、又は植物細胞成分で、又は微生物(例えば、細菌又は酵母)又は微生物発酵産物で、又は合成又は人工の食餌で提供される。一実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫が摂取する餌の形で提供される。ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、種の処理の形で、又は「種芋」の塊茎又は塊茎の断片の処理の形で(例えば、種芋を浸漬する、種芋にコーティングする、又は種芋に散布することにより)提供することができる。殺虫剤の製剤化及び種子処理に関わる当業者に公知の、適切な結合剤、不活性担体、界面活性剤などは、前記剤に含むことができる。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0296556号の実施例18に開示されているもの)、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含む。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド(pecdysteroidhyto)、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をさらに含む。その他のタンパク質は、Toxins (Basel). 2019 Jul 1;11(7)に記載される植物由来のタンパク質を含む。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、植物中に移植された粒子、ペレット、又はカプセルからなる群より選択される少なくとも1つの移植可能な製剤を含み;そのような実施態様では、前記方法は、移植可能な製剤を植物中に移植することを含む。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、粉末、顆粒、ペレット、カプセル、スプレー、又はドレンチ、又は溝に適用するのに適したその他のいずれかの形状からなる群より選択される少なくとも1つの溝内製剤を含み;そのような実施態様では、前記方法は、溝内製剤を用いる溝内処理を含む。いくつかの実施態様では、前記方法は、ナス科植物の種子、ジャガイモの塊茎、又はジャガイモの塊茎の断片の前記剤を用いた処理含む。 In various embodiments, the agent comprising a polynucleotide can be provided for feeding by lepidopteran pests in a form suitable for ingestion, for example, as a solid, liquid (including homogeneous mixtures such as solutions and non-homogeneous mixtures such as suspensions, colloids, micelles, and emulsions), powder, suspension, emulsion, spray, encapsulated or microencapsulated formulation, in or on microbeads or other carrier particles, in a film or coating, or on or in a matrix, or as a seed treatment. The agent comprising a polynucleotide can be provided for feeding by lepidopteran pests by applying the agent to a plant subject to infestation by lepidopteran pests, or by applying the agent to the seed of the plant, for example by spraying, dusting, coating the plant, or by applying a soil drench, or in an artificial diet. The agent comprising a polynucleotide can be provided in an artificial diet formulated to meet the specific nutritional requirements for the maintenance of a lepidopteran pest for feeding, where the artificial diet is supplemented with an amount of polynucleotide obtained from another source, such as chemical synthesis, or purified from microbial fermentation; this embodiment can be useful, for example, for determining the timing and amount of an effective polynucleotide treatment regime. In some embodiments, the agent comprising a polynucleotide is provided in the form of a plant cell, or in a plant cell component, or in a microorganism (e.g., bacteria or yeast) or a microbial fermentation product, or in a synthetic or artificial diet, for feeding by a lepidopteran pest. In one embodiment, the agent comprising a polynucleotide is provided in the form of a feed ingested by a lepidopteran pest. The agent comprising a polynucleotide can be provided in the form of a seed treatment or in the form of a treatment of "seed potato" tubers or tuber fragments (e.g., by soaking, coating, or spraying seed potatoes) for feeding by a lepidopteran pest. Suitable binders, inert carriers, surfactants, etc., known to those skilled in the art of pesticide formulation and seed treatment, may be included in the formulation. In some embodiments, the formulation containing a polynucleotide further comprises one or more components selected from the group consisting of carrier agents, surfactants, cationic lipids (e.g., those disclosed in Example 18 of US Patent Application Publication No. 2011/0296556, which is incorporated herein by reference), organosilicon, organosilicon surfactants , polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide insecticides, safeners, and insect growth regulators. In some embodiments, the agent comprising a polynucleotide further comprises at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a plant ecdysteroid (pecdysteroidhyto), a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein. Other proteins include plant-derived proteins described in Toxins (Basel). 2019 Jul 1;11(7). In some embodiments, the agent comprising a polynucleotide comprises at least one implantable formulation selected from the group consisting of a particle, a pellet, or a capsule implanted in a plant; in such embodiments, the method comprises implanting the implantable formulation in a plant. In some embodiments, the agent comprising a polynucleotide comprises at least one in-furrow formulation selected from the group consisting of a powder, granule, pellet, capsule, spray, or drench, or any other form suitable for application in a furrow; in such embodiments, the method comprises in-furrow treatment with an in-furrow formulation. In some embodiments, the method comprises treatment of solanaceous seeds, potato tubers, or potato tuber fragments with the agent.

この方法で使用される剤(例えば、実施例に記載されるポリヌクレオチドトリガー)に使用される特定のポリヌクレオチドと1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤との組み合わせは、ポリヌクレオチド単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、鱗翅目害虫の蔓延の防止又は制御の促進された改善をもたらすことが予測される。一実施態様では、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される1つ以上のポリヌクレオチドと1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤を含有する組成物は、鱗翅目害虫に食餌中で提供された場合、鱗翅目害虫の蔓延の改善された防止又は制御の効果が見いだされる。 It is expected that the combination of the specific polynucleotide used in the agent used in this method (e.g., the polynucleotide trigger described in the Examples) with one or more non-polynucleotide insecticides will result in enhanced improvement in preventing or controlling the infestation of lepidopteran pests compared to the effect obtained with the polynucleotide alone or the non-polynucleotide insecticide alone. In one embodiment, a composition containing one or more polynucleotides selected from the group consisting of patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins and one or more non-polynucleotide insecticides is found to have improved effectiveness in preventing or controlling the infestation of lepidopteran pests when provided in the diet of lepidopteran pests.

いくつかの実施態様では、この方法で使用されるポリヌクレオチドは、前記トリガー配列群より選択される配列を有するセグメント、又はその相補的セグメントを含むdsRNA又であり、ここで、前記ポリヌクレオチドは、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列によりコードされる。別の実施態様では、前記剤は、配列番号434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538及び539からなる群より選択される配列によりコードされるポリヌクレオチド又はRNA、又はそれらの組み合わせを含む。 In some embodiments, the polynucleotide used in the method is a dsRNA or a segment having a sequence selected from the group of trigger sequences, or a complementary segment thereof, wherein the polynucleotide is selected from SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 44 2, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 94 7, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 13 77, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683. In another embodiment, the agent comprises a polynucleotide or RNA encoded by a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, and 539, or a combination thereof.

いくつかの実施態様では、連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又はトリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかのRNA転写物、又は上記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの同等の長さの断片に対して少なくとも約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性の配列を有する。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子又はそのいずれかのRNA転写物、又は上記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの同等の長さの断片に対して、正確に(100%)同一である。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子又はそのいずれかのRNA転写物、又は上記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの同等の長さの断片に対して、少なくとも約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%のすべての配列を有する。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるDNA配列を有する標的遺伝子の対応する断片に対して100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチド又はその相補的DNAの少なくとも1つのセグメントを含み;いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、標的遺伝子の対応する断片と100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチドのセグメントに加えて「中立」配列(配列同一性又は標的遺伝子への相補性を有さない配列)を含み、したがって、前記ポリヌクレオチドは、全体としては、標的遺伝子との全体的な配列同一性ははるかに低い。 In some embodiments, the consecutive nucleotides have a sequence that is at least about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identical to a DNA or target gene having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or an equivalent length fragment of DNA or RNA complementary to any of the above. In some embodiments, the consecutive nucleotides are exactly (100%) identical to a DNA or target gene having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or an equivalent length fragment of DNA or RNA complementary to any of the above. In some embodiments, the polynucleotide has at least about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% of the entire sequence of a DNA or target gene having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or an equivalent length fragment of DNA or RNA complementary to any of the above. In one embodiment, the polynucleotide is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 113 1 to a corresponding fragment of a target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of: 1.2, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623. At least one segment of 21 contiguous nucleotides or its complementary DNA having 100% identity to the corresponding fragment of the target gene; in some embodiments, the polynucleotide contains a segment of 21 contiguous nucleotides having 100% identity to the corresponding fragment of the target gene plus "neutral" sequences (sequences having no sequence identity or complementarity to the target gene), so that the polynucleotide as a whole has much less overall sequence identity to the target gene.

この方法で使用されるポリヌクレオチドは、一般に1つ以上の遺伝子(「標的遺伝子」)を抑制するように設計される。他の実施態様では、前記標的遺伝子は、メッセンジャーRNAに対して同一又は相補的な配列を有し、例えば、いくつかの実施態様では、標的遺伝子は、cDNAである。特定の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、各標的遺伝子が、前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計される。様々な実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、各標的遺伝子が、前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されており、そしてこの群からの複数の標的遺伝子を抑制するように、又はこれらの標的遺伝子の1つ以上の異なる領域を標的とするように設計することができる。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかのRNA転写物、又は上記のいずれかに相補的なDNA又はRNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドの複数のセグメントを含む。そのような場合、各セグメントは、大きさ又は配列が同一であるか又は異なることができ、そして標的遺伝子に対してセンス又はアンチセンスであることができる。例えば、一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、タンデム又は反復配列において複数のセグメントを含み、ここで各セグメントは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAを含み;前記セグメントは、前記標的遺伝子の様々な領域に由来することができ、例えば標的遺伝子の様々なエクソン領域に対応することができ、そして標的遺伝子に対応しない「スペーサー」ヌクレオチドは、セグメント間又はセグメントに隣接して任意選択的に使用することができる。 The polynucleotides used in this method are generally designed to suppress one or more genes ("target genes"). In other embodiments, the target genes have sequences identical or complementary to messenger RNA, for example, in some embodiments, the target genes are cDNA. In certain embodiments, the polynucleotides are designed to suppress one or more target genes, each of which has a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequences. In various embodiments, the polynucleotides are designed to suppress one or more target genes, each of which has a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequences, and can be designed to suppress multiple target genes from this group, or to target one or more different regions of these target genes. In one embodiment, the polynucleotide comprises multiple segments of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity to a DNA or target gene having a sequence selected from the target gene sequences or the trigger sequence group, or an RNA transcript of either, or a fragment of equivalent length of DNA or RNA complementary to any of the above. In such cases, each segment can be identical or different in size or sequence, and can be sense or antisense to the target gene. For example, in one embodiment, the polynucleotide comprises multiple segments in tandem or repeat arrangement, where each segment comprises 21 consecutive nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or an RNA transcript of either, or DNA or RNA complementary to either of the above; the segments can be derived from different regions of the target gene, e.g., can correspond to different exon regions of the target gene, and "spacer" nucleotides that do not correspond to the target gene can be optionally used between or adjacent to the segments.

この方法で使用されるポリヌクレオチドの全長は、18個の連続したヌクレオチドより長いものであり得、そして前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する連続したヌクレオチド、又はそのいずれかのRNA転写物、又は前記のいずれかに相補的なDNA又はRNAに加えた、ヌクレオチドを含むことができる。言い換えると、前記ポリヌクレオチドの全長は、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されたポリヌクレオチドのセクション又はセグメントの長さよりも長くすることができる。例えば、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子を抑制する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントの「活性」セグメントに隣接するヌクレオチドを有することができるか、又は活性セグメント間に「スペーサー」ヌクレオチドを含むことができるか、又は5’末端で、3’末端で、又は5’と3’末端の両方で追加のヌクレオチドを有することができる。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかに相補的なDNAと特異的に関連しない(それに対して相補的でない又は同一でない配列を有する)追加のヌクレオチド、例えば安定化している第二の構造を提供するか、又はクローニング又は製造における利便性を与えるヌクレオチドを含むことができる。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの1つ以上のセグメントのすぐ隣に位置する追加のヌクレオチド含むことができる。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、セグメントに隣接して、追加の5’G又は追加の3’C又はその両方を有する、そのようなセグメントの1つを含む。別の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、オーバーハングを形成するために追加のヌクレオチドを含む二本鎖RNA、例えば、3’オーバーハングを形成するために2つのデオキシリボヌクレオチドを含むdsRNAである。したがって、様々な実施態様では、ポリヌクレオチド全体のヌクレオチド配列は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群から選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子における連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの配列に対して100%同一でないか又は相補的でない。例えば、いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して100%同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも2つのセグメントを含み、ここで(1)前記少なくとも2つのセグメントは、1つ以上のスペーサーヌクレオチドにより分離されているか、又は(2)前記少なくとも2つのセグメントは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNA中に対応する断片が存在する順序とは異なる順序で配置される。 The total length of the polynucleotide used in this method may be longer than 18 contiguous nucleotides and may include contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of an equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or an RNA transcript of either, or a DNA or RNA complementary to either of the above. In other words, the total length of the polynucleotide may be longer than the length of a section or segment of a polynucleotide designed to suppress one or more target genes, each target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of the group of target gene sequences or the group of trigger sequences. For example, the polynucleotide may have nucleotides adjacent to the "active" segment of at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that suppresses the target gene, or may include "spacer" nucleotides between active segments, or may have additional nucleotides at the 5' end, the 3' end, or at both the 5' and 3' ends. In one embodiment, the polynucleotide may include additional nucleotides that are not specifically associated with (have a sequence that is not complementary or identical to) the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or the DNA complementary to either, such as nucleotides that provide a stabilizing secondary structure or provide convenience in cloning or manufacturing. In one embodiment, the polynucleotide may include additional nucleotides located immediately adjacent to one or more segments of 18 or more consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or the DNA complementary to either. In one embodiment, the polynucleotide includes one such segment with an additional 5'G or an additional 3'C or both adjacent to the segment. In another embodiment, the polynucleotide is a double-stranded RNA that includes additional nucleotides to form an overhang, such as a dsRNA that includes two deoxyribonucleotides to form a 3' overhang. Thus, in various embodiments, the nucleotide sequence of the entire polynucleotide is not 100% identical or complementary to the sequence of the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or consecutive nucleotides in the target gene, or the DNA complementary to either. For example, in some embodiments, the polynucleotide comprises at least two segments of 21 consecutive nucleotides having a sequence that is 100% identical to a fragment of the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the DNA complementary to either, where (1) the at least two segments are separated by one or more spacer nucleotides, or (2) the at least two segments are arranged in an order different from the order in which the corresponding fragments are present in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the DNA complementary to either.

この方法で使用されるポリヌクレオチドは、当業者に公知の適切な手段により提供される。実施態様は、実施態様は、前記ポリヌクレオチドが、化学的又は酵素的に合成されるか(例えば、T7ポリメラーゼ又は他のポリメラーゼを使用した転写などのインビトロ転写による)、微生物中又は細胞培養(培養で増殖された植物又は昆虫の細胞など)中の発現により産生されるか、植物細胞中の発現により産生されるか、又は微生物発酵により産生されるものを含む。 The polynucleotides used in the method are provided by any suitable means known to those of skill in the art. Embodiments include those in which the polynucleotides are chemically or enzymatically synthesized (e.g., by in vitro transcription, such as transcription using T7 polymerase or other polymerases), produced by expression in a microorganism or cell culture (such as plant or insect cells grown in culture), produced by expression in a plant cell, or produced by microbial fermentation.

いくつかの実施態様では、この方法で使用されるポリヌクレオチドは、単離されたDNA又はRNA断片として提供される。いくつかの実施態様では、この方法で使用されるポリヌクレオチドは、発現構成物の一部ではなく、プロモーター又はターミネーター配列のような追加の要素を欠いている。そのようなポリヌクレオチドは、比較的短いもの、例えば約18個から約300個の間又は約50個から約500個の間のヌクレオチド(一本鎖ポリヌクレオチドの場合)、又は約18個から約300個又は約50個から約500個の塩基対(二本鎖ポリヌクレオチドの場合)の一本鎖又は二本鎖ポリヌクレオチドであり得る。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、表1A、表1B及び表1Cに開示されるdsRNAトリガーのいずれかのdsRNAトリガーの長さのdsRNAのような、約100個から約500個の間の塩基対のdsRNAである。あるいは、前記ポリヌクレオチドは、例えば、組換え発現の構成物の一部として、より複雑な構成物で提供されるか、又は例えば、組換えベクター中、例えば組換え植物ウイルスベクター中又は組換えバキュロウイルスベクター中に含まれ得る。いくつかの実施態様では、そのような組換え発現構成物又はベクターは、関心対象の遺伝子(例えば、殺虫性タンパク質)を発現するための発現カセットなどの追加の要素を含むように設計される。 In some embodiments, the polynucleotides used in the method are provided as isolated DNA or RNA fragments. In some embodiments, the polynucleotides used in the method are not part of an expression construct and lack additional elements such as promoter or terminator sequences. Such polynucleotides can be relatively short, for example, between about 18 and about 300 or between about 50 and about 500 nucleotides (for single-stranded polynucleotides), or between about 18 and about 300 or about 50 and about 500 base pairs (for double-stranded polynucleotides). In some embodiments, the polynucleotide is a dsRNA of between about 100 and about 500 base pairs, such as a dsRNA of any of the dsRNA trigger lengths disclosed in Table 1A, Table 1B, and Table 1C. Alternatively, the polynucleotides can be provided in more complex constructs, for example, as part of a recombinant expression construct, or can be included in, for example, a recombinant vector, for example, a recombinant plant virus vector or a recombinant baculovirus vector. In some embodiments, such recombinant expression constructs or vectors are designed to include additional elements, such as an expression cassette for expressing a gene of interest (e.g., an insecticidal protein).

IV.食餌性RNAを提供することによる鱗翅目の蔓延制御
本発明の別の態様は、前記標的遺伝子配列群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子に対して相補的である、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又は標的遺伝子から転写されたRNAを含む少なくとも1つのサイレンシング要素を含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを幼虫の食餌に提供することにより、鱗翅目害虫の幼虫における死滅又は成長の阻害を引き起こす方法を提供する。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド(例えば、二本鎖RNA)は、化学的又は酵素的に合成されるか、又は微生物中の発現又は植物細胞中の発現により産生される。一実施態様では、鱗翅目害虫の幼虫の標的遺伝子配列の断片に対して本質的に同一又は本質的に相補的な少なくとも1つのサイレンシング要素を含む少なくとも1つのRNAを、鱗翅目害虫の幼虫の食餌に提供することを含む、鱗翅目害虫の幼虫における死滅又は成長の阻害を引き起こす方法であって、ここで前記標的遺伝子配列は、前記標的遺伝子配列群から選択され、そしてここで鱗翅目害虫の幼虫によるRNAの摂取が、鱗翅目害虫の幼虫の死滅又は成長の阻害をもたらす方法が提供される。本発明の関連する態様は、少なくとも1つのサイレンシング要素を含むRNAであって、ここで少なくとも1つのサイレンシング要素は、鱗翅目害虫の幼虫の標的遺伝子の断片に対して本質的に同一であるか又は本質的に相補的であり、そしてここで前記標的遺伝子配列が、前記標的遺伝子配列群から選択されるRNAである。
前記RNAは、各サイレンシング要素及び標的遺伝子配列の対応する断片の長さは同等であるが、サイレンシング要素またはそれが含むサイレンシング要素よりも長くなることができる。前記方法で使用されるRNAは、複数の標的遺伝子に対して設計することができる。実施態様は、RNAが前記トリガー配列群より選択される配列を有する鎖を有するdsRNAを含む。関連する態様では、鱗翅目害虫の幼虫の標的遺伝子配列の断片に対して本質的に同一か又は本質的に相補的な少なくとも1つのサイレンシング要素を含む少なくとも1つのRNAを、鱗翅目害虫の食餌の中に提供することを含む、鱗翅目害虫における死滅又はより低い繁殖力を引き起こす方法であって、ここで前記標的遺伝子配列は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群、又はそのいずれかに相補的なDNAから選択され、そしてここで鱗翅目害虫によるRNAの摂取は、鱗翅目害虫における死滅又はより低い繁殖力をもたらされる方法が提供される。本発明の関連する態様は、前記方法で使用される単離されたRNA、及び前記方法により提供される改変された鱗翅目耐性を有する植物が含む。
IV. Control of Lepidoptera Infestations by Providing Dietary RNA
Another aspect of the present invention provides a method for causing death or growth inhibition in lepidopteran pest larvae by providing at least one polynucleotide comprising at least one silencing element comprising at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides complementary to a target gene having a nucleotide sequence selected from the group of target gene sequences, or RNA transcribed from the target gene, to the larval diet. In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA. In some embodiments, the polynucleotide (e.g., double-stranded RNA) is chemically or enzymatically synthesized, or produced by expression in a microorganism or expression in a plant cell. In one embodiment, there is provided a method of causing death or growth inhibition in lepidopteran pest larvae, comprising providing to the diet of lepidopteran pest larvae at least one RNA comprising at least one silencing element essentially identical or essentially complementary to a fragment of a target gene sequence of the lepidopteran pest larvae, wherein the target gene sequence is selected from the group of target gene sequences, and wherein ingestion of the RNA by the lepidopteran pest larvae results in death or growth inhibition of the lepidopteran pest larvae. A related aspect of the invention is an RNA comprising at least one silencing element, wherein the at least one silencing element is essentially identical or essentially complementary to a fragment of a target gene sequence of the lepidopteran pest larvae, and wherein the target gene sequence is an RNA selected from the group of target gene sequences.
The RNA can be longer than the silencing element or silencing elements it contains, although the length of each silencing element and the corresponding fragment of the target gene sequence are comparable. The RNA used in the method can be designed against multiple target genes. An embodiment includes dsRNA, where the RNA has a strand with a sequence selected from the group of trigger sequences. In a related aspect, a method is provided for causing death or lower fecundity in a lepidopteran pest, comprising providing in the diet of a lepidopteran pest at least one RNA containing at least one silencing element essentially identical or essentially complementary to a fragment of a target gene sequence of a lepidopteran pest larva, wherein the target gene sequence is selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or DNA complementary to either, and wherein ingestion of the RNA by the lepidopteran pest results in death or lower fecundity in the lepidopteran pest. Related aspects of the invention include the isolated RNA used in the method, and the modified lepidopteran-resistant plants provided by the method.

様々な実施態様では、前記RNAを提供する食餌は、微生物細胞を含むか、又は微生物中で産生される。例えば、前記RNAを提供する食餌は、細菌や酵母細胞を含むか、又は、細菌や酵母細胞中で産生され得る。同様の実施態様では、前記RNAを提供する食餌は、トランスジェニック植物細胞を含むか、又は植物細胞(例えば、ポリヌクレオチドを一時的に発現する植物細胞)中で産生され;そのような植物細胞は、植物の細胞であっても、組織培養液又は細胞懸濁液で増殖した細胞であり得る。 In various embodiments, the RNA-providing food comprises or is produced in a microbial cell. For example, the RNA-providing food may comprise or be produced in a bacterial or yeast cell. In similar embodiments, the RNA-providing food comprises or is produced in a transgenic plant cell (e.g., a plant cell that transiently expresses a polynucleotide); such a plant cell may be a plant cell or a cell grown in tissue culture or cell suspension.

一実施態様では、前記RNAを提供する食餌は、鱗翅目害虫による蔓延の対象となるいずれの植物の形でも提供され、ここで前記RNAは、前記植物の中又は上に含有される。そのような植物は、RNAを発現する安定したトランスジェニック植物、又は一時的にRNAを発現する非トランスジェニック植物か、又は例えばスプレーする又はコーティングすることより、RNAで処理された非トランスジェニック植物である。一般的に安定したトランスジェニック植物は、一般に、そのゲノムに組み込まれたRNAをコードする組換え構造を含有する。具体的な関心対象は、植物が作物植物である実施態様である。 In one embodiment, the feed providing the RNA is provided in the form of any plant subject to infestation by lepidopteran pests, where the RNA is contained in or on the plant. Such plants are stable transgenic plants expressing the RNA, or non-transgenic plants expressing the RNA transiently, or non-transgenic plants treated with the RNA, for example by spraying or coating. Generally, stable transgenic plants generally contain a recombinant structure encoding the RNA integrated into their genome. Of particular interest are embodiments in which the plant is a crop plant.

様々な実施態様では、前記RNAを提供する食餌は、鱗翅目害虫による摂取に適した形状で、例えば、個体、液体(溶液などの均質混合物及び懸濁液、コロイド、ミセル、及びエマルションなどの非均質混合物を含む)、粉末、懸濁液、エマルジョン、スプレー、カプセル化又はマイクロカプセル化製剤、マイクロビーズ又は他の担体粒子の中又は上に、フィルム又はコーティング、マトリックスの上又は中に、又は種子処理として提供される。前記RNAを提供する食餌は、鱗翅目害虫による蔓延の対象となる植物にその食餌を適用することにより、例えば、スプレーする、散布する、コーティングすることにより、土壌ドレンチの適用により、又は人工的な食餌中に適用することにより提供され得る。一実施態様では、前記組換えRNAを提供する食餌は、鱗翅目害虫により摂取されるえさの形で提供される。前記RNAを提供する食餌は、鱗翅目害虫を維持するための特定の栄養要求を満たすように製剤化された人工食餌であり、ここで前記人工食餌は、化学合成などの別の供給源から得られるか、又は微生物発酵から精製されたRNAのある量を補給することができ;この実施態様は、例えば、有効なポリヌクレオチド処理レジメンのタイミング及び量を決定するために有用であり得る。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、植物細胞の形で、又は植物細胞成分中に、又は微生物(細菌や酵母など)又は微生物発酵産物中に、又は合成又は人工の食餌中に提供される。一実施例では、ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、鱗翅目害虫により摂取されるえさの形で提供される。ポリヌクレオチドを含む前記剤は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、種子処理の形で、又は種芋の塊茎は塊茎の断片の処理(例えば、種芋を浸漬する、種芋にコーティングする、又は種芋に散布することにより)の形で提供することができる。殺虫剤の製剤化及び種子処理に関わる当業者に公知の、適切な結合剤、不活性担体、界面活性剤などは、前記食餌に含むことができる。いくつかの実施態様では、前記RNAを提供する食餌は、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0296556号の実施例18に開示されているもの)、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含む。いくつかの実施態様では、前記RNAを提供する食餌は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をさらに含む。いくつかの実施態様では、前記RNAを提供する食餌は、植物中に移植された粒子、ペレット、又はカプセルからなる群より選択される少なくとも1つの移植可能な製剤を含み;そのような実施態様では、前記方法は、移植可能な製剤を植物中に移植することを含む。いくつかの実施態様では、前記RNAを提供する食餌は、粉末、顆粒、ペレット、カプセル、スプレー、又はドレンチ、又は溝に適用するのに適したその他のいずれかの形状からなる群より選択される少なくとも1つの溝内製剤を含み;そのような実施態様では、前記方法は、溝内製剤を用いる溝内処理を含む。いくつかの実施態様では、前記方法は、ナス科植物の種子、ジャガイモの塊茎、又はジャガイモの塊茎の断片の前記剤を用いた処理含む。 In various embodiments, the RNA-providing diet is provided in a form suitable for ingestion by the lepidopteran pest, for example, as a solid, a liquid (including homogeneous mixtures such as solutions and non-homogeneous mixtures such as suspensions, colloids, micelles, and emulsions), a powder, a suspension, an emulsion, a spray, an encapsulated or microencapsulated formulation, in or on a microbead or other carrier particle, a film or coating, on or in a matrix, or as a seed treatment. The RNA-providing diet may be provided by applying the diet to a plant subject to infestation by the lepidopteran pest, for example, by spraying, dusting, coating, by applying a soil drench, or in an artificial diet. In one embodiment, the recombinant RNA-providing diet is provided in the form of a food that is ingested by the lepidopteran pest. The diet providing the RNA is an artificial diet formulated to meet the specific nutritional requirements for the maintenance of lepidopteran pests, where the artificial diet can be supplemented with an amount of RNA obtained from another source, such as chemical synthesis, or purified from microbial fermentation; this embodiment can be useful, for example, for determining the timing and amount of an effective polynucleotide treatment regime. In some embodiments, the agent comprising a polynucleotide is provided in the form of plant cells, or in plant cell components, or in microorganisms (such as bacteria or yeast) or microbial fermentation products, or in a synthetic or artificial diet, for feeding by lepidopteran pests. In one example, the agent comprising a polynucleotide is provided in the form of a bait ingested by lepidopteran pests, for feeding by lepidopteran pests. The agent comprising a polynucleotide can be provided in the form of a seed treatment, or in the form of a treatment of seed tubers or tuber fragments (e.g., by soaking, coating, or spraying seed tubers) for feeding by lepidopteran pests. Suitable binders, inert carriers, surfactants, etc., known to those skilled in the art of pesticide formulation and seed treatment, may be included in the feed. In some embodiments, the feed providing the RNA further comprises one or more components selected from the group consisting of carrier agents, surfactants, cationic lipids (e.g., those disclosed in Example 18 of US Patent Application Publication No. 2011/0296556, which is incorporated herein by reference), organosilicones, organosilicon surfactants , polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide insecticides, safeners, and insect growth regulators. In some embodiments, the RNA-providing diet further comprises at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins. In some embodiments, the RNA-providing diet comprises at least one implantable formulation selected from the group consisting of particles, pellets, or capsules implanted into the plant; in such embodiments, the method comprises implanting the implantable formulation into the plant. In some embodiments, the RNA-providing diet comprises at least one in-furrow formulation selected from the group consisting of powders, granules, pellets, capsules, sprays, or drenches, or any other form suitable for application in furrows; in such embodiments, the method comprises in-furrow treatment using an in-furrow formulation. In some embodiments, the method comprises treating solanaceous seeds, potato tubers, or potato tuber fragments with the agent.

この方法で使用される特定のRNA(例えば、実施例に記載される前記dsRNAトリガー)の1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤との組み合わせは、RNA単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、鱗翅目害虫の蔓延の防止又は制御の促進された改善をもたらすことが予測される。一実施態様では、1つ以上のRNAとパタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤を含有する組成物は、鱗翅目害虫の蔓延の改善された防止又は制御の効果が見いだされる。 It is expected that the combination of the specific RNA (e.g., the dsRNA trigger described in the Examples) used in this method with one or more non-polynucleotide insecticides will result in enhanced improvement in preventing or controlling the infestation of lepidopteran pests compared to the effect obtained with the RNA alone or the non-polynucleotide insecticide alone.In one embodiment, a composition containing one or more RNAs and one or more non-polynucleotide insecticides selected from the group consisting of patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins is found to have improved effectiveness in preventing or controlling the infestation of lepidopteran pests.

この方法で使用されるRNAは、一本鎖(ss)又は二本鎖(ds)であり得る。前記方法の実施態様は、前記RNAが、センス一本鎖RNA(ssRNA)、アンチセンス一本鎖RNA(ssRNA)、又は二本鎖RNA(dsRNA)、又はこれ等のタイプの混合物からなる群より選択される少なくとも1つであり得;これ等のタイプのいずれかの混合物も使用することができる。一実施態様では、RNAは、二本鎖のDNA/RNAハイブリッドが使用される。前記RNAは、標準的なリボヌクレオチド以外の成分を含むことができ、例えば、一実施形態は、末端デオキシリボヌクレオチドを含むRNAである。 The RNA used in the method can be single-stranded (ss) or double-stranded (ds). In an embodiment of the method, the RNA can be at least one selected from the group consisting of sense single-stranded RNA (ssRNA), antisense single-stranded RNA (ssRNA), or double-stranded RNA (dsRNA), or a mixture of these types; a mixture of any of these types can also be used. In one embodiment, the RNA is a double-stranded DNA/RNA hybrid. The RNA can include components other than standard ribonucleotides, for example, one embodiment is an RNA that includes terminal deoxyribonucleotides.

前記RNAは、少なくとも1つのサイレンシング要素を含み、ここで前記サイレンシング要素は、鱗翅目害虫の幼虫の標的遺伝子の断片に対して、本質的に同一(RNA等価物として)であるか、又は本質的に相補的であり、ここで前記標的遺伝子配列は、前記標的遺伝子配列群から選択される。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して少なくとも約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性又は相補性を有する配列を有する。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそれらのいずれかに対して相補的なDNAの同等の長さの断片に対して正確に(100%)同一であるか、又は正確に(100%)相補的である(RNA等価物として)。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素を含むRNAは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性か又は相補性であるすべての配列を有する。 The RNA comprises at least one silencing element, wherein the silencing element is essentially identical (as an RNA equivalent) or essentially complementary to a fragment of a target gene of a lepidopteran pest larva, wherein the target gene sequence is selected from the group of target gene sequences. In some embodiments, the silencing element has a sequence that has at least about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identity or complementarity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences. In some embodiments, the silencing element is exactly (100%) identical or exactly (100%) complementary (as an RNA equivalent) to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or a DNA complementary to any of them. In some embodiments, the RNA comprising the silencing element has a sequence that is about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identical or complementary to a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences.

いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、前記標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性又は相補性の配列を有する、18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群、又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性又は相補性を有する配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、18個以上、例えば、18~24個の間、又は18~28個の間、又は20~30個の間、又は20~50個の間、又は20~100個の間、又は50~100個の間、又は50~500個の間、又は100~250個の間、又は100~500個の間、又は200~1000個の間、又は500~2000個の間、又はさらにそれ以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、18個を超える、例えば、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、又は30個を超える、例えば、少なくとも約35個、少なくとも約40個、少なくとも約45個、少なくとも約50個、少なくとも約55個、少なくとも約60個、少なくとも約65個、少なくとも約70個、少なくとも約75個、少なくとも約80個、少なくとも約85個、少なくとも約90個、少なくとも約95個、少なくとも約100個、少なくとも約110個、少なくとも約120個、少なくとも約130個、少なくとも約140個、少なくとも約150個、少なくとも約160個、少なくとも約170個、少なくとも約180個、少なくとも約190個、少なくとも約200個、少なくとも約210個、少なくとも約220個、少なくとも約230個、少なくとも約240個、少なくとも約250個、少なくとも約260個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約290個、少なくとも約300個、少なくとも約350個、少なくとも約400個、少なくとも約450個、少なくとも約500個、又は500個よりも多い連続したヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記サイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。特定の実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む一本鎖を有する二本鎖核酸(例えばdsRNA)であり;塩基対として発現されるそのような二本鎖核酸は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続した完全に一致した塩基対、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む、特定の実施態様では、前記RNAに含有される各サイレンシング要素の長さは、天然に存在する制御性小分子RNAに典型的な長さよりもより長く、例えば、各セグメントの長さは、少なくとも約30個の連続したヌクレオチド(又は塩基対)の長さである。いくつかの実施態様では、前記RNAの全長、又は前記RNAに含有される各サイレンシング要素の長さは、関心対象の配列(前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子)の全長よりも短い。いくつかの実施態様では、前記RNAの全長は、約50個から約500個の間のヌクレオチド(一本鎖ポリヌクレオチドの場合)又は塩基対(二本鎖ポリヌクレオチドの場合)の間である。いくつかの実施態様では、前記RNAは、約100個から約500個の塩基対のdsRNAであり、例えば、表1A、表1B及び表1Cに開示されているdsRNAトリガーのいずれかの長さのdsRNAである。実施態様は、前記RNAが、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列を有するセグメント又はその組み合わせを含む。別の実施態様では、前記剤は、配列番号434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、及び539からなる群より選択される配列によりコードされるポリヌクレオチド又はRNA、又はそれらの組み合わせを含む。 In some embodiments, the silencing element comprises at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity or complementarity to a fragment of equivalent length of the target gene. In some embodiments, the silencing element comprises at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity or complementarity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or a DNA complementary to either of them. In some embodiments, the silencing element comprises at least a segment of 18 or more contiguous nucleotides, such as between 18-24, or between 18-28, or between 20-30, or between 20-50, or between 20-100, or between 50-100, or between 50-500, or between 100-250, or between 100-500, or between 200-1000, or between 500-2000, or even more. In some embodiments, the silencing elements are more than 18, e.g., 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, or more than 30, e.g., at least about 35, at least about 40, at least about 45, at least about 50, at least about 55, at least about 60, at least about 65, at least about 70, at least about 75, at least about 80, at least about 85, at least about 90, at least about 95, at least about 100, at least about 110, at least about 120, at least about 130, At least about 140, at least about 150, at least about 160, at least about 170, at least about 180, at least about 190, at least about 200, at least about 210, at least about 220, at least about 230, at least about 240, at least about 250, at least about 260, at least about 270, at least about 280, at least about 270, at least about 280, at least about 290, at least about 300, at least about 350, at least about 400, at least about 450, at least about 500, or more than 500 consecutive nucleotides. In certain embodiments, the silencing element comprises at least one segment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or a sequence of at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides having 100% identity to a fragment of equivalent length of the target gene, or complementary to any of them. In certain embodiments, the RNA is a double-stranded nucleic acid (e.g., dsRNA) having a single strand comprising at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of the target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or at least one segment of DNA complementary to any of them; such double-stranded nucleic acid expressed as base pairs comprises at least 18, 19, 20, or 21 consecutive perfectly matched base pairs to a fragment of equivalent length of the target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or at least one segment of DNA complementary to any of them. In certain embodiments, the length of each silencing element contained in the RNA is longer than typical for naturally occurring small regulatory RNAs, e.g., the length of each segment is at least about 30 consecutive nucleotides (or base pairs) in length. In some embodiments, the total length of the RNA or each silencing element contained in the RNA is less than the total length of the sequence of interest (the DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences). In some embodiments, the total length of the RNA is between about 50 and about 500 nucleotides (for single-stranded polynucleotides) or base pairs (for double-stranded polynucleotides). In some embodiments, the RNA is a dsRNA of about 100 to about 500 base pairs, for example, a dsRNA of any of the lengths of the dsRNA triggers disclosed in Table 1A, Table 1B, and Table 1C. In an embodiment, the RNA is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524 , 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 142 0, 1422, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683, or a combination thereof. In another embodiment, the agent comprises a polynucleotide or RNA encoded by a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, and 539, or a combination thereof.

この方法で使用される前記RNAは、一般に1つ以上の遺伝子(「標的遺伝子」)を抑制するように設計される。いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は、コーディング配列又はノンコーディング配列、又はその両方を含むことができる。他の実施態様では、前記標的遺伝子は、メッセンジャーRNAに対して同一又は相補的な配列を有し、例えば、いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は、cDNAである。特定の実施態様では、前記RNAは、各標的遺伝子が、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計される。様々な実施態様では、前記RNAは、各遺伝子が前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有する、1つ以上の遺伝子を抑制するように設計され、この群からの複数の遺伝子を抑制するように、又はこれらの遺伝子の1つ以上の異なる領域を標的とするように設計することができる。一実施態様では、前記RNAは、複数のサイレンシング要素を含み、その各々は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性又は100%の相補性を有する配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。そのような場合、各サイレンシング要素は、大きさ又は配列が同一であるか、又は異なることができ、そして前記標的遺伝子に対してセンス又はアンチセンスであることができる。例えば、一実施態様では、前記RNAは、タンデム又は反復配列において複数のサイレンシング要素を含むことができ、ここで各サイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性又は100%の相補性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAを含み;前記セグメントは、標的遺伝子の様々な領域に由来することができ、例えば、前記セグメントは、標的遺伝子の様々なエクソン領域に対応することができ、標的遺伝子に対応しない「スペーサー」ヌクレオチドは、セグメントの間又はセグメントに隣接して任意選択的に使用することができる。 The RNA used in this method is generally designed to inhibit one or more genes ("target genes"). In some embodiments, the target gene can include coding or non-coding sequences, or both. In other embodiments, the target gene has a sequence identical or complementary to a messenger RNA, for example, in some embodiments, the target gene is a cDNA. In certain embodiments, the RNA is designed to inhibit one or more target genes, each of which has a DNA sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group. In various embodiments, the RNA is designed to inhibit one or more genes, each of which has a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, and can be designed to inhibit multiple genes from this group, or to target one or more different regions of these genes. In one embodiment, the RNA comprises a plurality of silencing elements, each of which comprises at least one segment of DNA complementary to 21 contiguous nucleotides having a sequence having 100% identity or 100% complementarity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or either. In such a case, each silencing element can be identical or different in size or sequence, and can be sense or antisense to the target gene. For example, in one embodiment, the RNA can include multiple silencing elements in tandem or repeat sequences, where each silencing element includes 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity or 100% complementarity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or DNA complementary thereto; the segments can be derived from different regions of the target gene, e.g., the segments can correspond to different exon regions of the target gene, and "spacer" nucleotides that do not correspond to the target gene can be optionally used between or adjacent to the segments.

前記RNAの全長は、18個を超える連続したヌクレオチドであることができ、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性又は相補性の配列を有するサイレンシング要素に加えた、ヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAを含むことができる。言い換えると、前記RNAの全長は、各標的遺伝子が、前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されたサイレンシング要素の長さよりも長くすることができ、例えば、前記RNAは、前記標的遺伝子を抑制する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントの「活性」サイレンシング要素に隣接するヌクレオチドを有することができるか、又は活性セグメント間に「スペーサー」ヌクレオチドを含むことができるか、又は5’末端で、又は3’末端で、又は5’と3’末端の両方で追加のヌクレオチドを有することができる。一実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかに相補的なDNAと特異的に関連しない(それに対して相補的でない又は同一でない配列を有する)追加のヌクレオチド、例えば安定化している第二の構造を提供するか、又はクローニング又は製造における利便性を与えるヌクレオチドを含む。一実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性又は相補性の配列を有する、18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAド1つ以上のサイレンシング要素のすぐ隣に位置する追加のヌクレオチドを含む。一実施態様では、前記RNAは、サイレンシング要素に隣接して、追加の5’G又は追加の3’C又はその両方を有する、そのようなサイレンシング要素の1つを含む。別の実施態様では、前記RNAは、オーバーハングを形成するために追加のヌクレオチドを含む二本鎖RNA、例えば、3’オーバーハングを形成するために2つのデオキシリボヌクレオチドを含むdsRNAである。したがって、様々な実施態様では、RNA全体のヌクレオチド配列は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群から選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかに相補的なDNAにおける連続したヌクレオチドの断片に対して100%同一でないか又は相補的でない。例えば、いくつかの実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAのそれぞれの少なくとも2つのサイレンシング要素を含み、ここで(1)前記少なくとも2つサイレンシング要素は、1つ以上のスペーサーヌクレオチドにより分離されているか、又は(2)前記少なくとも2つのサイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNA中に対応する断片が存在する順序とは異なる順序で配置される。 The total length of the RNA can be more than 18 consecutive nucleotides and can include nucleotides in addition to a silencing element having a sequence of about 95% to about 100% identity or complementarity to the target gene sequence group, DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or a fragment of equivalent length of the target gene, or DNA complementary to either. In other words, the total length of the RNA can be longer than the length of a silencing element designed to suppress one or more target genes, each target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequence group, for example, the RNA can have nucleotides adjacent to the "active" silencing element of at least one segment of 18 or more consecutive nucleotides that suppresses the target gene, or can include "spacer" nucleotides between active segments, or can have additional nucleotides at the 5' end, or at the 3' end, or at both the 5' and 3' ends. In one embodiment, the RNA comprises additional nucleotides that are not specifically associated with (have a sequence that is not complementary or identical to) the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or a DNA complementary to either of them, such as nucleotides that provide a stabilizing secondary structure or provide convenience in cloning or manufacturing. In one embodiment, the RNA comprises 18 or more consecutive nucleotides that have a sequence of about 95% to about 100% identity or complementarity to a fragment of equivalent length of the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or an additional nucleotide located immediately adjacent to one or more silencing elements. In one embodiment, the RNA comprises one such silencing element that has an additional 5'G or an additional 3'C or both adjacent to the silencing element. In another embodiment, the RNA is a double-stranded RNA that includes additional nucleotides to form an overhang, such as a dsRNA that includes two deoxyribonucleotides to form a 3' overhang. Thus, in various embodiments, the nucleotide sequence of the entire RNA is not 100% identical or complementary to a segment of consecutive nucleotides in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or a DNA complementary to either. For example, in some embodiments, the RNA comprises at least two silencing elements, each of 21 consecutive nucleotides having a sequence of 100% identity to a segment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or a DNA complementary to either, where (1) the at least two silencing elements are separated by one or more spacer nucleotides, or (2) the at least two silencing elements are arranged in an order different from the order in which the corresponding fragments are present in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or a DNA complementary to either.

いくつかの実施態様では、前記RNAは、天然に存在するリボヌクレオチドからなる。特定の実施態様では、前記RNAは、リボヌクレオチド以外の成分、例えば、主にリボヌクレオチドからなるが、1つ以上の末端デオキシリボヌクレオチド又は1つ以上の末端ジデオキシリボヌクレオチドを有する合成RNAを含む。特定の実施態様では、前記RNAは、イノシン、チオウリジン、又はプソイドウリジンなどの非標準的ヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記RNAは、化学的に修飾されたヌクレオチドを含む。 In some embodiments, the RNA is composed of naturally occurring ribonucleotides. In certain embodiments, the RNA includes components other than ribonucleotides, such as synthetic RNA that is composed primarily of ribonucleotides but has one or more terminal deoxyribonucleotides or one or more terminal dideoxyribonucleotides. In certain embodiments, the RNA includes non-standard nucleotides, such as inosine, thiouridine, or pseudouridine. In certain embodiments, the RNA includes chemically modified nucleotides.

この方法で使用されるRNAは、当業者に公知の適切な手段により提供される。実施態様は、前記RNAが化学的又は酵素的に合成されるか(例えば、T7ポリメラーゼ又は他のポリメラーゼを使用した転写などのインビトロ転写による)、微生物中又は細胞培養物中の発現により産生されるか(培養液中で増殖された植物又は昆虫の細胞など)、植物細胞中の発現により産生されるか、又は微生物発酵により産生されるものを含む。 The RNA used in the method is provided by any suitable means known to those of skill in the art. Embodiments include those in which the RNA is chemically or enzymatically synthesized (e.g., by in vitro transcription, such as transcription using T7 polymerase or other polymerases), produced by expression in a microorganism or cell culture (such as plant or insect cells grown in culture), produced by expression in plant cells, or produced by microbial fermentation.

いくつかの実施態様では、前記RNAは、発現構成物の一部ではなく、そしてプロモーター又はターミネーター配列のような追加の要素を欠いた単離されたRNAとして提供される。そのようなRNAは、比較的短いもの、例えば、約18から約300、又は約50から約500個(一本鎖RNAの場合)、又は約18から約300、又は約50から約500個塩基対(二本鎖RNAの場合)の一本鎖又は二本鎖RNAのヌクレオチドである。
あるいは、前記RNAは、例えば、組換え発現の構成物の一部として、より複雑な構成物において提供されるか、又は例えば、組換えベクター中、例えば組換え植物ウイルスベクター中又は組換えバキュロウイルスベクター中に含まれ得る。いくつかの実施態様では、そのような組換え発現構成物又はベクターは、アプタマー又はリボザイムをコードする追加のRNA又は関心対象の遺伝子(例えば、殺虫性タンパク質)を発現するための発現カセットを含むような、追加の要素を含むように設計される。
In some embodiments, the RNA is provided as isolated RNA that is not part of an expression construct and lacks additional elements such as promoter or terminator sequences. Such RNA is relatively short, e.g., from about 18 to about 300, or from about 50 to about 500 (in the case of single-stranded RNA), or from about 18 to about 300, or from about 50 to about 500 base pairs (in the case of double-stranded RNA), of single- or double-stranded RNA nucleotides.
Alternatively, the RNA may be provided in a more complex construct, for example as part of a recombinant expression construct, or may be included in, for example, a recombinant vector, such as a recombinant plant virus vector or a recombinant baculovirus vector. In some embodiments, such recombinant expression constructs or vectors are designed to include additional elements, such as including additional RNA encoding an aptamer or ribozyme, or an expression cassette for expressing a gene of interest (e.g., an insecticidal protein).

V.鱗翅目の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法、及びそのように提供される前記植物、植物部位、及び種子
いくつかの実施態様は、前記標的遺伝子配列群で特定される遺伝子からなる群より選択される標的遺伝子の断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物に提供することを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法に関する。一実施態様では、本発明は、標的遺伝子又は標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個の連続したヌクレオチドに対して同一又は相補的である、少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物に提供することを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法を提供し、ここで前記標的遺伝子は、前記標的遺伝子配列群又は標的遺伝子から転写されたRNAで特定された遺伝子から選択される。遺伝子を標的とする配列の実施態様は、表1A、表1B及び表1C中の配列番号により特定され、そして前記標的遺伝子配列群からなる群より選択される配列を有する遺伝子、並びに関連する害虫からの、例えば他の鱗翅目害虫からのオルソログを含む関連遺伝子を含む関連遺伝子を標的とする配列を含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド(例えば、二本鎖RNA)は、化学的又は酵素的に合成されるか、又は微生物中の発現又は植物細胞中の発現によって産生される。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記トリガー配列群より選択される配列を有する鎖、又はその相補体を有するdsRNAである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記トリガー配列群より選択される配列を有する鎖を有するdsRNAを含む。
V. Methods of Providing Plants with Improved Resistance to Lepidopteran Infestation, and the Plants, Plant Parts, and Seeds So Provided Some embodiments relate to methods of providing plants with improved resistance to lepidopteran pest infestation , comprising providing a plant with at least one polynucleotide comprising at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that is essentially identical or complementary to a fragment of a target gene selected from the group consisting of genes identified in the group of target gene sequences. In one embodiment, the present invention provides a method of providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation , comprising providing a plant with at least one polynucleotide comprising at least one segment that is identical or complementary to at least 18 contiguous nucleotides of a target gene or RNA transcribed from a target gene, wherein the target gene is selected from the group of genes identified in the group of target gene sequences or RNA transcribed from a target gene. Embodiments of gene targeting sequences include sequences that target related genes, including genes having sequences selected from the group consisting of the target gene sequences identified by the SEQ ID NOs in Table 1A, Table 1B and Table 1C, and related genes including orthologs from related pests, e.g., from other lepidopteran pests. In some embodiments, the polynucleotide (e.g., double-stranded RNA) is chemically or enzymatically synthesized or produced by expression in a microorganism or expression in a plant cell. In some embodiments, the polynucleotide comprises at least one segment of DNA that is essentially identical to or complementary to the target gene sequence, the trigger sequence, or 18 or more contiguous nucleotides that are complementary to either of the sequences. In some embodiments, the polynucleotide is a dsRNA having a strand with a sequence selected from the trigger sequence, or a complement thereof. In some embodiments, the polynucleotide comprises a dsRNA having a strand with a sequence selected from the trigger sequence.

関連する態様において、本発明は、前記標的遺伝子配列群において特定された遺伝子からなる群より選択される標的遺伝子の同等の長さの断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物中に発現させることにより提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物に関するものであり、ここで得られた植物は、ポリヌクレオチドが発現されない対照植物と比較して、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する。関連する態様では、本発明は、前記標的遺伝子配列群において特定された遺伝子からなる群より選択される標的遺伝子の断片に対して、約95%から約100%の同一性又は相補性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物中に発現させることにより提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物に関するものであり、それにより得られた植物は、前記ポリヌクレオチドが発現されない対照植物と比較して、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する。 In a related aspect, the invention relates to a plant having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least one segment of 18 or more consecutive nucleotides that is essentially identical or complementary to a fragment of equivalent length of a target gene selected from the group consisting of the genes identified in said target gene sequence group, wherein the resulting plant has improved resistance to lepidopteran pest infestation compared to a control plant in which the polynucleotide is not expressed. In a related aspect, the invention relates to a plant having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least one segment of 18 or more consecutive nucleotides that has a sequence of about 95% to about 100% identity or complementarity to a fragment of a target gene selected from the group consisting of the genes identified in said target gene sequence group, wherein the resulting plant has improved resistance to lepidopteran pest infestation compared to a control plant in which the polynucleotide is not expressed.

本発明のさらに別の態様では、本発明は、この方法により提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物により産生される種子又は繁殖可能な部分(特に、トランスジェニック子孫種子又は繁殖可能な部分)に関する。また、この方法によって提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物によって製造されるコモディティ製品、及びそのような植物のトランスジェニック子孫種子又は繁殖可能な部分から製造されるコモディティ製品も意図される。 In yet another aspect, the invention relates to seeds or propagules (particularly transgenic progeny seeds or propagules) produced by the plants having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by this method. Also contemplated are commodity products produced by the plants having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by this method, and commodity products produced from transgenic progeny seeds or propagules of such plants.

本発明の別の態様は、未処理の植物と比較して、ポリヌクレオチド含有組成物で処理された植物が、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を示すような方法で、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを有する少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物を植物に局所的に適用することを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物に提供する方法を提供する。一実施態様では、前記少なくとも1つのポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して本質的に同一である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。前記ポリヌクレオチドは、標的遺伝子の各セグメント及び対応する断片の長さは同等であるが、前記セグメント又はそれが含む複数のセグメントより長くなり得る。一実施態様では、本発明は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子の少なくとも18個の連続したヌクレオチド配列、又は標的遺伝子から転写されたRNAを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物を植物に局所的に適用することを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法を提供する。一実施態様では、本発明は、有効量のポリヌクレオチドが前記植物を餌とする鱗翅目害虫に摂取されるような方法で、少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物を植物に局所的に適用することを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法を提供し、前記ポリヌクレオチドは、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子に対して相補的である少なくとも18個の連続したヌクレオチド、又は標的遺伝子から転写されたRNAを含む。 Another aspect of the present invention provides a method for providing plants with improved resistance to lepidopteran pest infestation , comprising topically applying to the plant a composition comprising at least one polynucleotide having at least one segment of DNA complementary to a target gene or a fragment of DNA having a sequence of about 95% to about 100% identity to said target gene sequence group, said trigger sequence group, or 18 or more contiguous nucleotides that are essentially identical to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from said target gene sequence group, said trigger sequence group, or at least one segment of DNA complementary to said fragment, in such a manner that plants treated with the polynucleotide-containing composition exhibit improved resistance to lepidopteran pest infestation compared to untreated plants. In one embodiment, said at least one polynucleotide comprises at least one segment of DNA complementary to said target gene sequence group, said trigger sequence group, or 18 or more contiguous nucleotides that are essentially identical to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from said target gene sequence group, said trigger sequence group. The polynucleotides are equivalent in length to each segment of the target gene and the corresponding fragment, but may be longer than said segment or the segments that they contain. In one embodiment, the present invention provides the nucleic acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1 104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1 The present invention provides a method for providing a plant with improved resistance to infestation of lepidopteran pests comprising topically applying to the plant a composition comprising at least one polynucleotide comprising at least 18 contiguous nucleotide sequences of a target gene, or RNA transcribed from a target gene, having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623. In one embodiment, the present invention provides a method for providing a plant with improved resistance to infestation of lepidopteran pests comprising topically applying to the plant a composition comprising at least one polynucleotide in such a manner that an effective amount of the polynucleotide is ingested by lepidopteran pests feeding on the plant, wherein the polynucleotide is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21 , 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 30, 318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623. 1, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 71 7, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1 196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or RNA transcribed from the target gene.

この方法で使用するポリヌクレオチドは、複数の標的遺伝子に対して設計することができる。実施態様は、前記組成物が、前記トリガー配列群からなる群より選択される配列を有する鎖を有するdsRNAを含むものを含む。本発明の関連する態様は、局所的適用のための組成物及び前記方法で使用される単離されたポリヌクレオチド、及び本方法により提供される改善された鱗翅目耐性を有する植物を含む。 The polynucleotides used in the method can be designed against multiple target genes. Embodiments include those in which the composition comprises a dsRNA having a strand with a sequence selected from the group consisting of the trigger sequences. Related aspects of the invention include compositions for topical application and isolated polynucleotides used in the method, and plants with improved lepidopteran resistance provided by the method.

本明細書全体を通して使用されるとき、「局所的適用」とは、例えば植物の表面又は外部、例えば葉、茎、花、果実、新芽、根、種子、塊茎、花類、葯、花粉などの植物の部分の表面への適用、又は植物全体への適用、又は植物の地上部又は地下部への適用などの植物の表面又は外部などの、対象の表面又は外部への適用を意味する。局所的な適用は、例えば土壌に対する、又は鱗翅目害虫がそれにより前記ポリヌクレオチドと接触することができる表面又はマトリックスに対する適用などの非生物表面に対して実施することができる。前記方法の様々な実施態様では、少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物は、例えば、固体、液体(溶液などの均質混合物及び懸濁液、コロイド、ミセル及びエマルションなどの非均質混合物を含む)、粉末、懸濁液、エマルジョン、スプレー、カプセル化又はマイクロカプセル化製剤として、マイクロビーズ又は他の担体粒子の中又は上に、フィルム又はコーティングの中に、又はマトリックスの上又は中に、又は種子処理として、適切な形で植物に局所的に適用される。前記方法のいくつかの実施態様では、ポリヌクレオチド含有組成物は、例えば、植物の葉、茎、及び開花部分にスプレー又は散布されるように、植物の地上部分に局所的に適用される。 As used throughout the specification, "topical application" refers to application to the surface or exterior of a subject, such as application to the surface or exterior of a plant, e.g., application to the surface of a part of a plant, e.g., leaves, stems, flowers, fruits, shoots, roots, seeds, tubers, flowers, anthers, pollen, or application to the entire plant, or application to the above-ground or underground parts of a plant. Topical application can be performed to a non-living surface, such as application to soil, or to a surface or matrix by which a lepidopteran pest can contact the polynucleotide. In various embodiments of the method, a composition comprising at least one polynucleotide is applied to a plant locally in a suitable form, e.g., as a solid, liquid (including homogeneous mixtures such as solutions and non-homogeneous mixtures such as suspensions, colloids, micelles, and emulsions), powder, suspension, emulsion, spray, encapsulated or microencapsulated formulation, in or on microbeads or other carrier particles, in a film or coating, or on or in a matrix, or as a seed treatment. In some embodiments of the method, the polynucleotide-containing composition is applied topically to the above-ground parts of the plant, for example, by spraying or dusting the leaves, stems, and flowering parts of the plant.

前記方法の実施態様は、葉面スプレー(例えば、液体のポリヌクレオチド含有組成物をナス科植物の葉にスプレーする)又は葉面散布(例えば、粉末又は担体粒子の形状のポリヌクレオチド含有組成物を作物に散布する)の局所的適用を含む。他の実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物は、例えば土壌ドレンチの手段により、根などの植物の地下部分に局所的に適用される。他の実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物は、植物中で成長した種子に局所的に適用される。前記局所的適用は、作物植物の果実又は作物植物の果実から得た種子の局所的処理の形で、又は(例えば、種芋を浸漬する、種芋にコーティングする、種芋に散布することにより)塊茎又は塊茎片の局所的処理の形をとることができる。前記ポリヌクレオチド含有組成物は、殺虫剤の製剤化及び種子処理に関わる当業者に公知の、適切な結合剤、不活性担体、界面活性剤などを任意選択的に含むことができる。 Embodiments of the method include localized application as a foliar spray (e.g., spraying the leaves of a solanaceous plant with a liquid polynucleotide-containing composition) or foliar dusting (e.g., dusting the crop with a polynucleotide-containing composition in the form of a powder or carrier particles). In other embodiments, the polynucleotide-containing composition is locally applied to underground portions of the plant, such as the roots, for example by means of a soil drench. In other embodiments, the polynucleotide-containing composition is locally applied to seeds grown in the plant. The localized application can be in the form of a localized treatment of the fruit of the crop plant or seeds obtained from the fruit of the crop plant, or of tubers or tuber pieces (e.g., by immersing, coating, or dusting the seed potatoes). The polynucleotide-containing composition can optionally include suitable binders, inert carriers, surfactants, and the like, known to those skilled in the art of pesticide formulation and seed treatment.

いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物は、植物に局所的に移植された粒子、ペレット又はカプセルからなる群より選択される少なくとも1つの局所的に移植可能な製剤であり;そのような実施態様では、前記方法は、局所的に移植可能な製剤を植物に局所的に移植することを含む。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物は、粉末、顆粒、ペレット、カプセル、スプレー、又はドレンチからなる群より選択される少なくとも1つの溝内製剤、又は溝に局所的に適用するのに適したいずれか他の形態であり;そのような実施態様では、前記方法は、溝内製剤による溝内処理を含む。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドを含む組成物は、鱗翅目害虫により摂取されるか、又は他の方法で内部に吸収され得る。例えば、前記ポリヌクレオチド含有組成物はえさの形で存在することができる。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物は、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0296556号の実施例18に開示されている)、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含む。一実施態様では、前記組成物は、現在、Momentive Performance Materials、Albany、N.Yから入手可能な、SILWET(商標登録)ブランドの界面活性剤、例えば、CAS番号27306-78-1及びEPA番号CAL.REG.No.5905-50073-AAを有するSILWET L-77(商標登録)ブランドの界面活性剤などの非イオン性有機シリコーン界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施態様では、前記局所的に適用される組成物は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をさらに含む。あるいは、そのような追加の成分又は殺虫剤は、例えば、別々の局所的適用又は植物におけるトランスジェニック発現により、別々に提供することができる。あるいは、前記植物は、前記ポリヌクレオチド含有組成物に加えて前記ポリヌクレオチド含有組成物の有効性を改善する物質の別々の(その前、その後、又はその途中での)適用を用いて局所的に処理される。例えば、植物は、第一の、SILWET(商標登録)ブランドの界面活性剤、例えばSILWET L-77(商標登録)ブランドの界面活性のような剤非イオン性有機シリコーン界面活性剤を含有する溶液の局所的適用に続く、第二の前記ポリヌクレオチドを含む組成物の局所的適用(逆も可能である)を用いてスプレーされ得る。 In some embodiments, the polynucleotide-containing composition is at least one locally implantable formulation selected from the group consisting of particles, pellets, or capsules locally implanted in the plant; in such embodiments, the method comprises locally implanting the locally implantable formulation in the plant. In some embodiments, the polynucleotide-containing composition is at least one in-furrow formulation selected from the group consisting of powders, granules, pellets, capsules, sprays, or drenches, or any other form suitable for topical application in furrows; in such embodiments, the method comprises in-furrow treatment with an in-furrow formulation. In one embodiment, the polynucleotide-containing composition can be ingested or otherwise internally absorbed by the lepidopteran pest. For example, the polynucleotide-containing composition can be in the form of a bait. In some embodiments, the polynucleotide-containing composition further comprises one or more components selected from the group consisting of a carrier agent, a surfactant, a cationic lipid (e.g., as disclosed in Example 18 of U.S. Patent Application Publication No. 2011/0296556, which is incorporated herein by reference), an organosilicone, an organosilicone surfactant , a polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide insecticide, a safener, and an insect growth regulator. In one embodiment, the composition further comprises a nonionic organosilicone surfactant, such as a SILWET brand surfactant, e.g., SILWET L-77 brand surfactant, having CAS No. 27306-78-1 and EPA No. CAL. REG. No. 5905-50073-AA, currently available from Momentive Performance Materials, Albany, NY. In some embodiments, the topically applied composition further comprises at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins. Alternatively, such additional components or insecticides can be provided separately, for example, by separate topical application or transgenic expression in the plant. Alternatively, the plant is topically treated with a separate (before, after, or during) application of a substance that improves the efficacy of the polynucleotide-containing composition in addition to the polynucleotide-containing composition. For example, a plant may be sprayed with a first, topical application of a solution containing a non-ionic organosilicone surfactant such as a SILWET® brand surfactant, e.g., SILWET L-77® brand surfactant, followed by a second, topical application of a composition comprising the polynucleotide, or vice versa.

前記ポリヌクレオチド含有組成物に有用な特定のポリヌクレオチド(例えば、前記実施例に記載されるポリヌクレオチドトリガー)と1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤との組み合わせが、前記ポリヌクレオチド単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、鱗翅目害虫の蔓延の防止又は制御の促進された改善をもたらすことが予測される。一実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される非ポリヌクレオチド殺虫剤をコードする1つ以上のポリヌクレオチド及び、1つ以上の遺伝子を発現するトランスジェニック植物として提供され、ここで、トランスジェニック植物は、鱗翅目害虫の蔓延に対して改善された耐性を示すことが見出される。 It is expected that the combination of certain polynucleotides useful in the polynucleotide-containing compositions (e.g., the polynucleotide triggers described in the examples) with one or more non-polynucleotide insecticides will result in enhanced improvements in the prevention or control of lepidopteran pest infestations compared to the effects obtained with the polynucleotide alone or the non-polynucleotide insecticide alone . In one embodiment, the polynucleotide-containing compositions are provided as transgenic plants expressing one or more polynucleotides and one or more genes encoding a non-polynucleotide insecticide selected from the group consisting of patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins, wherein the transgenic plants are found to exhibit improved resistance to lepidopteran pest infestations .

前記ポリヌクレオチド含有組成物において有用なポリヌクレオチドは、当業者に公知の適切な手段により提供される。実施形態は、前記ポリヌクレオチドが化学的又は酵素的に合成されるか(例えば、T7ポリメラーゼ又は他のポリメラーゼを使用した転写などのインビトロ転写による)、微生物中又は細胞培養液中の発現により産生されるか(例えば、培養液中で増殖された植物又は昆虫の細胞)、植物細胞中の発現により産生されるか、又は微生物発酵によって産生されたものを含む。 Polynucleotides useful in the polynucleotide-containing compositions are provided by any suitable means known to those of skill in the art. Embodiments include those in which the polynucleotides are chemically or enzymatically synthesized (e.g., by in vitro transcription, such as transcription using T7 polymerase or other polymerases), produced by expression in a microorganism or cell culture (e.g., plant or insect cells grown in culture), produced by expression in plant cells, or produced by microbial fermentation.

多くの実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物において有用なポリヌクレオチドは、単離されたDNA又はRNAの断片として提供される。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物において有用なポリヌクレオチドは、発現構成物の一部ではなく、プロモーター又はターミネーター配列などの追加の要素を欠いている)。そのようなポリヌクレオチドは、比較的短いもの、例えば約18から約300、又は約50から約500ヌクレオチドの一本鎖又は二本鎖ポリヌクレオチド(一本鎖ポリヌクレオチドの場合)、又は約18から約300、又は約50から約500塩基対(二本鎖ポリヌクレオチドの場合)であり得る。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、表1A、表1B及び表1Cに開示されるdsRNAトリガーのいずれかのdsRNAトリガーの長さのdsRNAのような、約100から約500個の間の塩基対のdsRNAである。あるいは、前記ポリヌクレオチドは、例えば、組換え発現の構成物の一部として、より複雑な構成物で提供されるか、又は例えば、組換えベクター中、例えば組換え植物ウイルスベクター中又は組換えバキュロウイルスベクター中に含まれ得る。いくつかの実施態様では、そのような組換え発現構成物又はベクターは、関心対象の遺伝子(例えば、殺虫性タンパク質)を発現するための発現カセットなどの追加の要素を含むように設計される。 In many embodiments, the polynucleotides useful in the polynucleotide-containing compositions are provided as isolated DNA or RNA fragments. In some embodiments, the polynucleotides useful in the polynucleotide-containing compositions are not part of an expression construct and lack additional elements such as promoter or terminator sequences. Such polynucleotides can be relatively short, for example, single- or double-stranded polynucleotides of about 18 to about 300, or about 50 to about 500 nucleotides (for single-stranded polynucleotides), or about 18 to about 300, or about 50 to about 500 base pairs (for double-stranded polynucleotides). In some embodiments, the polynucleotide is a dsRNA of between about 100 and about 500 base pairs, such as a dsRNA of any of the dsRNA trigger lengths disclosed in Table 1A, Table 1B, and Table 1C. Alternatively, the polynucleotides can be provided in more complex constructs, for example, as part of a recombinant expression construct, or can be included in, for example, a recombinant vector, such as a recombinant plant virus vector or a recombinant baculovirus vector. In some embodiments, such recombinant expression constructs or vectors are designed to include additional elements, such as an expression cassette for expressing a gene of interest (e.g., an insecticidal protein).

前記ポリヌクレオチド含有組成物において有用なポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを有する。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の配列を有する。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの同等の長さの断片に対して正確に(100%)同一である。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの断片に対して約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の全ての同一性の配列を有する。 The polynucleotides useful in the polynucleotide-containing compositions have at least 18 or more consecutive nucleotides that have about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or at least one segment of DNA complementary to either. In one embodiment, the polynucleotide comprises at least 18 or more consecutive nucleotides that are essentially identical or complementary to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or at least one segment of DNA complementary to either. In some embodiments, the consecutive nucleotides have about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% sequence to the fragment of DNA having the target gene sequence group, the trigger sequence group, or a fragment of equivalent length of DNA complementary to either. In some embodiments, the consecutive nucleotides are exactly (100%) identical to the fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or a fragment of DNA complementary to either. In some embodiments, the polynucleotide has a sequence that is about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identical to a DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or a fragment of DNA complementary to either of them.

前記ポリヌクレオチド含有組成物において有用なポリヌクレオチドは、18個以上、例えば、18~24個の間、又は18~28個の間、又は20~30個の間、又は20~50個の間、又は20~100個の間、又は50~100個の間、又は50~500個の間、又は100~250個の間、又は100~500個の間、又は200~1000個の間、又は500~2000個の間、又はさらにそれ以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記セグメントは、18個を超える、連続したセグメント、例えば、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、又は30個を超える、例えば、少なくとも約35個、少なくとも約40個、少なくとも約45個、少なくとも約50個、少なくとも約55個、少なくとも約60個、少なくとも約65個、少なくとも約70個、少なくとも約75個、少なくとも約80個、少なくとも約85個、少なくとも約90個、少なくとも約95個、少なくとも約100個、少なくとも約110個、少なくとも約120個、少なくとも約130個、少なくとも約140個、少なくとも約150個、少なくとも約160個、少なくとも約170個、少なくとも約180個、少なくとも約190個、少なくとも約200個、少なくとも約210個、少なくとも約220個、少なくとも約230個、少なくとも約240個、少なくとも約250個、少なくとも約260個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約290個、少なくとも約300個、少なくとも約350個、少なくとも約400個、少なくとも約450個、少なくとも約500個、又は500個よりも多い連続したヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して100%の同一性を有する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。特定の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖核酸が、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかに相補的なDNAの同等の長さの断片に対応する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続した、完全に一致した塩基対の少なくとも1つのセグメントを含むような塩基対として発現する、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む一本鎖を有する二本鎖核酸(例えばdsRNA)である。特定の実施態様では、前記ポリヌクレオチドに含有される各セグメントの長さは、天然に存在する制御性小分子RNAに典型的な長さよりもより長く、例えば、各セグメントの長さは、少なくとも約30の連続したヌクレオチド(又は塩基対)の長さである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドの全長、又は前記ポリヌクレオチドに含まれる各セグメントの長さは、関心対象(標的遺伝子配列群からなる群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子)の配列の全長よりも短い。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドの全長は、約50から約500個の間のヌクレオチド(一本鎖ポリヌクレオチドの場合)又は塩基対(二本鎖ポリヌクレオチドの場合)の間である。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、表1A、表1B及び表1Cに開示されるdsRNAトリガーのいずれかの長さのdsRNAのような、約100から約500個の間の塩基対のdsRNAである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列によってコードされるdsRNA、又はその組み合わせである。別の実施態様では、前記剤は、配列番号434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538及び539からなる群より選択される配列によりコードされるポリヌクレオチド又はRNA、又はそれらの組み合わせを含む。 Polynucleotides useful in the polynucleotide-containing compositions include at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides, e.g., between 18 and 24, or between 18 and 28, or between 20 and 30, or between 20 and 50, or between 20 and 100, or between 50 and 100, or between 50 and 500, or between 100 and 250, or between 100 and 500, or between 200 and 1000, or between 500 and 2000, or even more. In some embodiments, the segments include more than 18 contiguous segments, e.g., 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, or more than 30, e.g., at least about 35, at least about 40, at least about 45, at least about 50, at least about 55, at least about 60, at least about 65, at least about 70, at least about 75, at least about 80, at least about 85, at least about 90, at least about 95, at least about 100, at least about 110, at least about 120, at least about 130 , at least about 140, at least about 150, at least about 160, at least about 170, at least about 180, at least about 190, at least about 200, at least about 210, at least about 220, at least about 230, at least about 240, at least about 250, at least about 260, at least about 270, at least about 280, at least about 270, at least about 280, at least about 290, at least about 300, at least about 350, at least about 400, at least about 450, at least about 500, or more than 500 consecutive nucleotides. In certain embodiments, the polynucleotide comprises at least one segment of at least 18, 19, 20, or 21 contiguous nucleotides having 100% identity to a fragment of equivalent length of a target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or a DNA complementary to any of them. In certain embodiments, the polynucleotide is a double-stranded nucleic acid (e.g., dsRNA) having a single strand containing at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides, or at least one segment of DNA complementary to any of the target gene sequences, DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or target gene, expressed as base pairs such that the double-stranded nucleic acid contains at least one segment of at least 18, 19, 20, or 21 consecutive, perfectly matched base pairs corresponding to a fragment of equivalent length of the target gene sequences, DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or target gene, or DNA complementary to any of the target gene sequences. In certain embodiments, the length of each segment contained in the polynucleotide is longer than the length typical of naturally occurring small regulatory RNAs, for example, the length of each segment is at least about 30 consecutive nucleotides (or base pairs) in length. In some embodiments, the total length of the polynucleotide, or the length of each segment contained in the polynucleotide, is less than the total length of the sequence of interest (a DNA having a sequence selected from the group consisting of target gene sequences or a target gene). In some embodiments, the total length of the polynucleotide is between about 50 and about 500 nucleotides (for single-stranded polynucleotides) or base pairs (for double-stranded polynucleotides). In some embodiments, the polynucleotide is a dsRNA of between about 100 and about 500 base pairs, such as a dsRNA of any of the lengths of the dsRNA triggers disclosed in Table 1A, Table 1B, and Table 1C. In some embodiments, the polynucleotide is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 528, 529, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 557, 558, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568, 569, 570, 571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579, 580, 581, 582, 583, 584, 23, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 102 3, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1 422, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683, or a combination thereof. In another embodiment, the agent comprises a polynucleotide or RNA encoded by a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, and 539, or a combination thereof.

局所適用ポリヌクレオチドは、一般に1つ以上の遺伝子(「標的遺伝子」)を抑制するように設計される。そのような標的遺伝子は、コーディング配列又はノンコーディング配列、又はその両方を含む。特定の実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計される。様々な実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチドは、各遺伝子が標的遺伝子配列群から構成物される群より選択される配列を有する、1つ以上の遺伝子を抑制するように設計されており、そしてこの群からの複数の遺伝子を抑制するように、又はこれらの遺伝子の1つ以上の異なる領域を標的とするように設計することができる。一実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチドは、複数のセクション又はセグメントを含み、そのそれぞれが、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。そのような場合、各セクションは、大きさ又は配列が同一であるか又は異なることができ、そして標的遺伝子に対してセンス又はアンチセンスであることができる。例えば、一実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチドは、タンデム又は反復配列において複数のセクションを含むことができ、ここで各セクションは、標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む。 A locally applied polynucleotide is generally designed to inhibit one or more genes ("target genes"). Such target genes may include coding or non-coding sequences, or both. In certain embodiments, the polynucleotide is designed to inhibit one or more target genes, each of which has a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequences. In various embodiments, the locally applied polynucleotide is designed to inhibit one or more genes, each of which has a sequence selected from the group consisting of the target gene sequences, and may be designed to inhibit multiple genes from this group, or to target one or more different regions of these genes. In one embodiment, the locally applied polynucleotide comprises multiple sections or segments, each of which comprises at least one segment of DNA complementary to the target gene sequences, 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or to any of the above. In such cases, each section may be identical or different in size or sequence, and may be sense or antisense to the target gene. For example, in one embodiment, the locally applied polynucleotide can include multiple sections in a tandem or repeat sequence, where each section includes at least one segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from a group of target gene sequences.

前記局所的に適用されるポリヌクレオチドの全長は、18個以上の連続したヌクレオチドよりもより長くなることができ、そして前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAに加えた、ヌクレオチドを含むことができる。言い換えると、局所的に適用されるポリヌクレオチドの全長は、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されたポリヌクレオチドのセクション又はセグメントの長さよりも長くなることができる。例えば、前記局所的に適用されたポリヌクレオチドは、標的遺伝子を抑制する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントの「活性」セグメントに隣接するヌクレオチドを有することができるか、又は活性セグメント間に「スペーサー」ヌクレオチドを含むことができるか、又は5’末端で、3’末端で、又は5’と3’末端の両方で追加のヌクレオチドを有することができる。一実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかに相補的なDNAに対して特異的に関連しない(相補的でない又は同一でない配列を有する)追加のヌクレオチド、例えば安定化している第二の構造を提供するか、又はクローニング又は製造における利便性を与えるヌクレオチドを含む。 The total length of the locally applied polynucleotide can be longer than 18 or more contiguous nucleotides and can include contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or nucleotides in addition to DNA complementary to either. In other words, the total length of the locally applied polynucleotide can be longer than the length of a section or segment of a polynucleotide designed to inhibit one or more target genes, each target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of the group of target gene sequences. For example, the locally applied polynucleotide can have nucleotides adjacent to the "active" segment of at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that inhibits a target gene, or can include "spacer" nucleotides between active segments, or can have additional nucleotides at the 5' end, the 3' end, or at both the 5' and 3' ends. In one embodiment, the locally applied polynucleotide includes additional nucleotides that are not specifically related (have a non-complementary or non-identical sequence) to the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or DNA complementary to either of them, such as nucleotides that provide a stabilizing second structure or that provide convenience in cloning or production.

一実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群からなる群から選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性又は相補性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチドの1つ以上のセグメントに隣接して位置する追加のヌクレオチドを含む。一実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチドは、セグメントに隣接して、追加の5’G又は追加の3’C、又はその両方を有する、そのような1つのセグメントを含む。別の実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチドは、オーバーハングを形成するために追加のヌクレオチドを含む二本鎖RNA、例えば、3’オーバーハングを形成するために2つのデオキシリボヌクレオチドを含むdsRNAである。したがって、様々な実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチド全体のヌクレオチド配列は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子における連続したヌクレオチド又はそのいずれかに相補的なDNAの断片に対して100%同一又は相補的ではない。例えば、いくつかの実施態様では、前記局所的に適用されるポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、の断片に対して100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド又はそのいずれかに相補的なDNAのそれぞれの少なくとも2つのセグメントを含み、ここで(1)前記少なくとも2つのセグメントは、1つ以上のスペーサーヌクレオチドにより分離されるか、又は(2)前記少なくとも2つのセグメントは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNA中に対応する断片が存在する順序とは異なる順序で配置される。 In one embodiment, the locally applied polynucleotide comprises additional nucleotides located adjacent to one or more segments of 18 or more contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity or complementarity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group consisting of the target gene sequence group. In one embodiment, the locally applied polynucleotide comprises one such segment having an additional 5'G or an additional 3'C, or both, adjacent to the segment. In another embodiment, the locally applied polynucleotide is a double-stranded RNA that includes additional nucleotides to form an overhang, e.g., a dsRNA that includes two deoxyribonucleotides to form a 3' overhang. Thus, in various embodiments, the nucleotide sequence of the entire locally applied polynucleotide is not 100% identical or complementary to the contiguous nucleotides in the target gene sequence group, DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or a fragment of DNA complementary to either of them in the target gene sequence group. For example, in some embodiments, the locally applied polynucleotide comprises at least two segments of 21 contiguous nucleotides each having a sequence of 100% identity to a fragment of the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or a DNA complementary to either of them, where (1) the at least two segments are separated by one or more spacer nucleotides, or (2) the at least two segments are arranged in an order different from the order in which the corresponding fragments are present in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or a DNA complementary to either of them.

関連する態様において、本発明は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを有するポリヌクレオチドを含む組成物を植物に局所的に適用することを含むこの方法により提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物に関するものであり、それにより、前記ポリヌクレオチド組成物で処理された植物は、未処理の植物と比較して、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を示す。 In a related aspect, the invention relates to a plant having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by this method comprising topically applying to the plant a composition comprising a polynucleotide having at least one segment of DNA complementary to any of 18 or more consecutive nucleotides having a sequence that is about 95% to about 100% identical to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, whereby plants treated with the polynucleotide composition exhibit improved resistance to lepidopteran pest infestation compared to untreated plants.

一実施態様は、前記植物に対して、又は前記植物中で成長した種子に対して(又は、前記植物がジャガイモ植物である場合は、ジャガイモ植物中に成長した種芋に対して)、前記トリガー配列群から選択される配列を有するdsRNAトリガー又はその相補体、又は配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列によりコードされるdsRNAトリガー、又はそれらの組み合わせを局所的に適用することにより提供される、対照植物と比較して、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する作物植物である。別の実施態様では、別の実施態様では、前記剤は、配列番号434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538及び539からなる群より選択される配列によりコードされるポリヌクレオチド又はRNA、又はそれらの組み合わせを含む。さらに別の態様では、本発明は、この方法により提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物により産生される種子又は繁殖可能な部分(特に、トランスジェニック子孫種子又は繁殖可能な部分)に関する。またこの方法によって提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物によって製造されるコモディティ製品、及びそのような植物のトランスジェニック子孫種子又は繁殖可能な部分から製造されるコモディティ製品も意図される。 In one embodiment, a dsRNA trigger having a sequence selected from the group of trigger sequences or a complement thereof, or a sequence selected from SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 461, 471, 481, 491, 501, 512, 521, 531, 541, 542, 551, 552, 553, 561, 571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579, 580, 581, 582, 583, 584, 585, 586, 587, 588, 589, 590, 591, 602, 603, 604, 605, 606, 607, 608, 609, 610, 611, 612, 613, 614, 615, 616, 617, 618, 619, 620, 621, 622, 623, 624, 625, 626, 627, 628, 629, 630, 631, 632, 633, 634, 635, 636, 637, 638, 639, 52, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1 019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 1426, 1446, 144 and a crop plant having improved resistance to lepidopteran infestation compared to a control plant, the crop plant being provided by topically applying a dsRNA trigger encoded by a sequence selected from the group consisting of: In another embodiment, the agent comprises a polynucleotide or RNA encoded by a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456 , 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538 and 539, or a combination thereof. In yet another aspect, the present invention relates to seeds or reproductive parts (particularly transgenic progeny seeds or reproductive parts) produced by the plants having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by this method. Also contemplated are commodity products produced by the plants having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by this method, and commodity products produced from transgenic progeny seeds or reproductive parts of such plants.

VI.鱗翅目害虫を制御するための殺虫性組成物
本発明の別の態様は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのRNAの殺虫的な効果量を含む、鱗翅目害虫を制御するための殺虫性組成物を提供する。この文脈において、「制御すること」は、成長の阻害、増加した死滅率の増加、繁殖能力の減少、摂食行動又は運動の減少又は停止、又は変態段階の発育の減少又は停止など、鱗翅目害虫(成虫又は幼虫)における生理的又は行動的変化の誘導を含むが、これらに限定されない。「殺虫的に有効な」とは、例えば、成長の阻害、死滅率の増加、繁殖能力の減少又は繁殖力の減少、摂食行動又は運動の減少又は停止、又は変態段階の発育の減少又は停止など、鱗翅目害虫(成虫又は幼虫)における生理的又は行動的変化を誘導する上で有効であることを意味するが、これらに限定されない。いくつかの実施態様では、殺虫的に有効な量のRNAを植物への適用は、鱗翅目害虫による蔓延に対する植物の耐性を改善する。前記RNAは、標的遺伝子の各セグメント及び対応する断片の長さは同等であるが、セグメント又はそれが含有する複数のセグメントより長くなることができる。前記方法で使用されるRNAは、複数の標的遺伝子に対して設計することができる。
実施態様は、前記殺虫性組成物が、前記標的遺伝子配列群、又は前記標的遺伝子から転写されたRNAから選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子に対して相補的である、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドを含む、殺虫的に有効な量のポリヌクレオチドか;
又は標的遺伝子又は前記標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも21個の連続したヌクレオチドに対して相補的である少なくとも1つのサイレンシング要素を含む、殺虫的に有効な量の少なくとも1つのポリヌクレオチド、ここで前記標的遺伝子は、前記標的遺伝子配列群より選択されるヌクレオチド配列を有するか;
又は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子又は前記標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも、18、19、20、21個の連続したヌクレオチドに対して同一であるか又は相補的である少なくとも1つのセグメントを含む、殺虫的に有効な量の少なくとも1つのRNAか;
又は、鱗翅目害虫が摂取又は接触したとき、鱗翅目害虫に死滅又は成長の阻害を引き起こすRNA分子、ここで前記RNA分子は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は前記標的遺伝子から転写されるRNAに対して相補的である少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドを含むか;
又は、鱗翅目害虫が摂取又は接触したとき、鱗翅目害虫に死滅又は成長の阻害を引き起こす、殺虫性二本鎖RNA分子、ここで前記殺虫性二本鎖RNA分子の少なくとも1つの鎖は、標的遺伝子又は前記標的遺伝子から転写されたRNAに対して相補的である21個の連続したヌクレオチドを含み、ここで前記標的遺伝子は、配列番号22、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択される配列を有するか;
又は前記トリガー配列群より選択される配列を含む、殺虫的に有効な量の少なくとも1つの二本鎖RNAを含むものである。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、二本鎖RNAである。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチド(例えば、二本鎖RNA)は化学的又は酵素的に合成されるか、微生物中の発現によるか又は植物細胞中の発現により産生される。実施態様は、前記トリガー配列群(標的配列群)より選択される配列か、又は、より具体的な実施例では、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列、又はそれらの組み合わせ、又はそれらの相補体を有するdsRNAを含む殺虫性組成物を含むものである。
VI. Insecticidal Compositions for Controlling Lepidopteran Pests Another aspect of the present invention provides an insecticidal composition for controlling lepidopteran pests, comprising an insecticidally effective amount of at least one RNA comprising at least one segment of DNA complementary to at least 18 consecutive nucleotides that are essentially identical to or complementary to a target gene or a fragment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or any of the above. In this context, " controlling " includes, but is not limited to, inducing physiological or behavioral changes in lepidopteran pests (adults or larvae), such as inhibiting growth, increasing mortality, reducing reproductive capacity, reducing or halting feeding or movement, or reducing or halting development of metamorphic stages. "Insecticidally effective" means, but is not limited to, effective in inducing physiological or behavioral changes in lepidopteran pests (adults or larvae), such as inhibiting growth, increasing mortality, reducing or halting reproductive capacity, reducing or halting feeding or movement, or reducing or halting development of metamorphic stages. In some embodiments, application of an insecticidally effective amount of RNA to a plant improves the plant's resistance to infestation by lepidopteran pests. The RNA can be longer than the segment or segments it contains, although the length of each segment and corresponding fragment of the target gene is comparable. The RNA used in the method can be designed against multiple target genes.
An embodiment is where the pesticidal composition comprises an insecticidally effective amount of a polynucleotide comprising at least 18, 19, 20, or 21 contiguous nucleotides that are complementary to a target gene having a nucleotide sequence selected from the group of target gene sequences, or RNA transcribed from the target gene;
or an insecticidally effective amount of at least one polynucleotide comprising at least one silencing element that is complementary to at least 21 consecutive nucleotides of a target gene or an RNA transcribed from said target gene, wherein said target gene has a nucleotide sequence selected from said group of target gene sequences;
Or, SEQ ID NO: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822 、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、13 an insecticidally effective amount of at least one RNA comprising at least one segment identical to or complementary to at least 18, 19, 20, 21 contiguous nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of 10, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or an RNA transcribed from said target gene;
or an RNA molecule which, when ingested or contacted by a lepidopteran pest, causes death or growth inhibition in the lepidopteran pest, wherein the RNA molecule is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 507, 508, 509, 510, 511, 512, 513, 514, 515, 516, 517, 518, 519, 520, 521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 528, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 557, 558, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 5 05, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, or comprises at least 18, 19, 20, or 21 contiguous nucleotides that are complementary to a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or an RNA transcribed from said target gene;
or an insecticidal double-stranded RNA molecule which, when ingested or contacted by a lepidopteran pest, causes death or growth inhibition in the lepidopteran pest, wherein at least one strand of the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises 21 consecutive nucleotides that are complementary to a target gene or RNA transcribed from the target gene, wherein the target gene is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 22, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 46, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, , 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 5 96, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, or has a sequence selected from the group consisting of: 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623;
or a sequence selected from the group of trigger sequences. In some embodiments, the polynucleotide is double-stranded RNA. In some embodiments, the polynucleotide (e.g., double-stranded RNA) is chemically or enzymatically synthesized, produced by expression in a microorganism, or by expression in a plant cell. The embodiment includes a sequence selected from the group of trigger sequences (target sequences), or, in more specific examples, SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1 023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, The present invention also includes an insecticidal composition comprising a dsRNA having a sequence selected from the group consisting of: 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683, or a combination thereof, or a complement thereof.

様々な実施態様では、鱗翅目害虫を制御するための前記殺虫性組成物は、固体、液体(溶液などの均質混合物、及び懸濁液、コロイド、ミセル、エマルションなどの非均質混合物を含む)、粉末、懸濁液、エマルジョン、スプレー、カプセル化又はマイクロカプセル化製剤からなる群より選択される少なくとも1つの形状で存在し、マイクロビーズ又は他の担体粒子の中又は上に、フィルム又はコーティングの中に、又はマトリックスの上又は中に、又は種子処理として存在する。殺虫剤の製剤化及び種子処理に関わる当業者に公知の、適切な結合剤、不活性担体、界面活性剤などを任意選択的に前記ポリヌクレオチド含有組成物に含むことができる。制御される鱗翅目害虫は、一般に植物に寄生する害虫である。いくつかの実施態様では、前記殺虫性組成物は、植物中に移植された粒子、ペレット、又はカプセルからなる群より選択される少なくとも1つの移植可能な製剤を含み;そのような実施態様では、前記方法は、移植可能な製剤を植物中に移植することを含む。いくつかの実施態様では、前記殺虫性組成物は、粉末、顆粒、ペレット、カプセル、スプレー、又はドレンチ、又は溝に適用するのに適したその他のいずれかの形状からなる群より選択される少なくとも1つの溝内製剤であり;そのような実施態様では、前記方法は、溝内製剤による溝内処理を含む。一実施態様では、前記殺虫性組成物は、鱗翅目害虫により摂取されるか、又は他の方法で内部に吸収され得る。例えば、前記殺虫性組成物は食餌の形で存在することができる。いくつかの実施態様では、殺虫性組成物は、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0296556号の実施例18に開示されている)、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含む。一実施態様では、前記殺虫性組成物は、現在、Momentive Performance Materials、Albany、N.Yから入手可能な、SILWET(商標登録)ブランドの界面活性剤、例えば、CAS番号27306-78-1及びEPA番号CAL.REG.No.5905-50073-AAを有するSILWET L-77(商標登録)ブランドの界面活性剤などの非イオン性有機シリコーン界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施態様では、前記殺虫性組成物は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をさらに含む。あるいは、そのような追加の成分又は殺虫剤は、例えば、別々の局所的適用又は植物におけるトランスジェニック発現により、別々に提供することができる。あるいは、前記植物は、前記殺虫性組成物を用いて、並びに前記殺虫性組成物の有効性を改善する物質の別々の適用(その前、その後、又はその途中の)を用いて局所的に処理される。例えば、植物は、第一の、SILWET(商標登録)ブランドの界面活性剤、例えばSILWET L-77(商標登録)ブランドの界面活性のような剤非イオン性有機シリコーン界面活性剤を含有する溶液の局所的適用によりスプレーすることが出き、その後、第二の前記殺虫性組成物の局所的適用によりスプレーすることができる(逆も可能である)。 In various embodiments, the insecticidal composition for controlling lepidopteran pests is present in at least one form selected from the group consisting of solids, liquids (including homogeneous mixtures such as solutions, and non-homogeneous mixtures such as suspensions, colloids, micelles, emulsions), powders, suspensions, emulsions, sprays, encapsulated or microencapsulated formulations, in or on microbeads or other carrier particles, in films or coatings, on or in matrices, or as seed treatments. Suitable binders, inert carriers, surfactants, etc., known to those skilled in the art of insecticide formulation and seed treatment, may optionally be included in the polynucleotide-containing composition. The lepidopteran pests to be controlled are generally pests that parasitize plants. In some embodiments, the insecticidal composition comprises at least one implantable formulation selected from the group consisting of particles, pellets, or capsules implanted in a plant; in such embodiments, the method comprises implanting the implantable formulation in a plant. In some embodiments, the insecticidal composition is at least one in-furrow formulation selected from the group consisting of a powder, a granule, a pellet, a capsule, a spray, or a drench, or any other form suitable for application in furrows; in such embodiments, the method includes in-furrow treatment with an in-furrow formulation. In one embodiment, the insecticidal composition can be ingested or otherwise internally absorbed by a lepidopteran pest. For example, the insecticidal composition can be in the form of a bait. In some embodiments, the insecticidal composition further comprises one or more components selected from the group consisting of a carrier agent, a surfactant, a cationic lipid (e.g., as disclosed in Example 18 of U.S. Patent Application Publication No. 2011/0296556, which is incorporated herein by reference), an organosilicone, an organosilicone surfactant , a polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide insecticide, a safener, and an insect growth regulator. In one embodiment, the insecticidal composition further comprises a nonionic organosilicone surfactant, such as SILWET® brand surfactants, e.g., SILWET L-77® brand surfactant, having CAS No. 27306-78-1 and EPA No. CAL. REG. No. 5905-50073-AA, currently available from Momentive Performance Materials, Albany, NY. In some embodiments, the insecticidal composition further comprises at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, plant lectins, phytoecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins. Alternatively, such additional components or insecticides can be provided separately, for example, by separate topical application or by transgenic expression in the plant. Alternatively, the plant is treated topically with the insecticidal composition as well as with a separate application (before, after, or during) of a substance that improves the effectiveness of the insecticidal composition. For example, a plant can be sprayed with a first topical application of a solution containing a non-ionic organosilicone surfactant such as a SILWET® brand surfactant, e.g., SILWET L-77® brand surfactant, and then sprayed with a second topical application of the insecticidal composition (or vice versa).

この方法で使用される特定のRNA(例えば、実施例に記載される前記dsRNAトリガー)の1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤との組み合わせは、RNA単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、鱗翅目害虫の蔓延の防止又は制御の促進された改善をもたらすことが予測される。一実施態様では、1つ以上のRNAとパタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤を含有する前記殺虫性組成物は、鱗翅目害虫の蔓延の改善された防止又は制御の効果が見出される。 It is expected that the combination of the specific RNA (e.g., the dsRNA trigger described in the Examples) used in this method with one or more non-polynucleotide insecticides will result in enhanced improvement in preventing or controlling the infestation of lepidopteran pests compared to the effect obtained with the RNA alone or the non-polynucleotide insecticide alone.In one embodiment, the insecticidal composition containing one or more RNAs and one or more non-polynucleotide insecticides selected from the group consisting of patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins, is found to have improved effectiveness in preventing or controlling the infestation of lepidopteran pests.

様々な実施態様では、前記殺虫性組成物は、微生物細胞を含むか、又は微生物中で産生される。例えば、前記殺虫性組成物は、細菌や酵母細胞を含むか、又は細菌や酵母細胞中で産生することができる。類似の実施態様では、前記殺虫性組成物は、トランスジェニック植物細胞を含むか、又は植物細胞(例えば、ポリヌクレオチドを一時的に発現する植物細胞)中で産生され、そのような植物細胞は、植物中の細胞又は組織培養液又は細胞懸濁液中で増殖した細胞であり得る。 In various embodiments, the insecticidal composition comprises or is produced in a microbial cell. For example, the insecticidal composition can comprise or be produced in a bacterial or yeast cell. In similar embodiments, the insecticidal composition comprises or is produced in a transgenic plant cell (e.g., a plant cell that transiently expresses a polynucleotide), which can be a cell in a plant or a cell grown in tissue culture or cell suspension.

前記殺虫性組成物は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、翅目害虫による蔓延の対象となる植物又は表面に前記組成物を適用することにより、例えば植物、植物の種子、又は種芋にスプレーする、散布する、又はコーティングすることにより、又は土壌ドレンチの適用により、又は溝内処理により、又は人工的な食餌中に提供することにより提供することができる。前記殺虫性組成物は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、鱗翅目害虫を維持するための特定の栄養要求を満たすように製剤化された人工食餌中に提供することができ、ここで、前記人工食餌は、化学合成などの別の供給源から得るか、又は微生物発酵から精製されるRNAのある量が補給され;この実施態様は、例えば、有効なRNA処理レジメンのタイミングと量を決定するために有用であり得る。いくつかの実施態様では、前記殺虫性組成物は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、植物細胞の形で、又は植物細胞成分で、又は微生物(例えば、細菌又は酵母)又は微生物発酵産物で、又は合成のえさで提供される。一実施態様では、前記殺虫性組成物は、鱗翅目害虫により摂取されるえさの形で提供される。前記殺虫性組成物は、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために、種子(又は種芋)の処理の形で提供することができる。 The insecticidal composition can be provided for feeding by lepidopteran pests by applying the composition to a plant or surface subject to infestation by the lepidopteran pest, for example by spraying, dusting, or coating the plant, plant seed, or seed potato, or by applying a soil drench, or by in-furrow treatment, or by providing in an artificial diet. The insecticidal composition can be provided for feeding by lepidopteran pests in an artificial diet formulated to meet the specific nutritional requirements for maintaining the lepidopteran pest, where the artificial diet is supplemented with an amount of RNA obtained from another source, such as chemical synthesis, or purified from microbial fermentation; this embodiment can be useful, for example, to determine the timing and amount of effective RNA treatment regimes. In some embodiments, the insecticidal composition is provided for feeding by lepidopteran pests in the form of plant cells, or in plant cell components, or in microorganisms (e.g., bacteria or yeast) or microbial fermentation products, or in synthetic bait. In one embodiment, the insecticidal composition is provided in the form of a bait for ingestion by lepidopteran pests. The insecticidal composition may be provided in the form of a seed (or seed potato) treatment for ingestion by lepidopteran pests.

一実施態様では、前記殺虫性組成物は、鱗翅目害虫による蔓延の対象となるいずれかの植物の形で提供され、ここで前記RNAは、前記植物の中又は上に含有される。そのような植物は、RNAを発現する安定したトランスジェニック植物、又は一時的に前記RNAを発現するか、又は例えばスプレー又はコーティングによって前記RNAで処理された非トランスジェニック植物である。安定したトランスジェニック植物は一般に、そのゲノムに組み込まれたRNAをコードする組換え構造を含有する。 In one embodiment, the insecticidal composition is provided in the form of any plant subject to infestation by lepidopteran pests, wherein the RNA is contained in or on the plant. Such plants are stable transgenic plants expressing the RNA, or non-transgenic plants that transiently express the RNA or are treated with the RNA, for example by spraying or coating. Stable transgenic plants generally contain a recombinant construct that codes for the RNA integrated into their genome.

前記殺虫性組成物に有用なRNAは、一本鎖(ss)又は二本鎖(ds)であり得る。実施態様は、前記RNAが、センス一本鎖RNA(ssRNA)、アンチセンス一本鎖RNA(ssRNA)又は二本鎖RNA(dsRNA)からなる群より選択される少なくとも1つであるものを含み;これらのタイプのいずれのRNAの混合物も使用することができる。一実施態様では、二本鎖DNA/RNAハイブリッドが使用される。前記RNAは、標準的なリボヌクレオチド以外の成分(例えば、一実施態様では末端デオキシリボヌクレオチドを含むRNA)を含むことができる。 RNA useful in the insecticidal composition can be single-stranded (ss) or double-stranded (ds). Embodiments include those in which the RNA is at least one selected from the group consisting of sense single-stranded RNA (ssRNA), antisense single-stranded RNA (ssRNA) or double-stranded RNA (dsRNA); mixtures of any of these types of RNA can be used. In one embodiment, a double-stranded DNA/RNA hybrid is used. The RNA can contain components other than standard ribonucleotides (e.g., in one embodiment, RNA containing terminal deoxyribonucleotides).

前記殺虫性組成物中のRNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを有する。一実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して、本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの断片に対して、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性の配列を有する。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの同等の長さの断片に対して正確に(100%)同一である。いくつかの実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの断片に対して約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性のすべての配列を有する。 The RNA in the insecticidal composition has at least one segment of DNA complementary to the target gene sequence group, the target gene or a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or 18 or more consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity. In one embodiment, the RNA comprises at least one segment of DNA complementary to the target gene sequence group, the target gene or a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or 18 or more consecutive nucleotides that are essentially identical or complementary to the target gene sequence group, the target gene sequence group, the fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the trigger sequence group. In some embodiments, the consecutive nucleotides have a sequence of about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identity to the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or a fragment of DNA complementary to either. In some embodiments, the contiguous nucleotides are exactly (100%) identical to a fragment of comparable length of the target gene sequence, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence, or a DNA complementary to either. In some embodiments, the RNA has all sequences that are about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identical to the target gene sequence, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence, or a DNA fragment complementary to either.

前記殺虫性組成物中のRNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記RNAは18個以上、例えば、18~24個の間、又は18~28個の間、又は20~30個の間、又は20~50個の間、又は20~100個の間、又は50~100個の間、又は50~500個の間、又は100~250個の間、又は100~500個の間、又は200~1000個の間、又は500~2000個の間、又はそれ以上の18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つを含む。いくつかの実施態様では、前記セグメントは、18個以上、例えば、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、又は30個を超える、例えば、少なくとも約35個、少なくとも約40個、少なくとも約45個、少なくとも約50個、少なくとも約55個、少なくとも約60個、少なくとも約65個、少なくとも約70個、少なくとも約75個、少なくとも約80個、少なくとも約85個、少なくとも約90個、少なくとも約95個、少なくとも約100個、少なくとも約110個、少なくとも約120個、少なくとも約130個、少なくとも約140個、少なくとも約150個、少なくとも約160個、少なくとも約170個、少なくとも約180個、少なくとも約190個、少なくとも約200個、少なくとも約210個、少なくとも約220個、少なくとも約230個、少なくとも約240個、少なくとも約250個、少なくとも約260個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約290個、少なくとも約300個、少なくとも約350個、少なくとも約400個、少なくとも約450個、少なくとも約500個、又は500個よりもより多い連続したヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、100%の同一性の配列を有する少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。特定の実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、100%の同一性の配列を有する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む1つの鎖を有する二本鎖核酸(例えば、dsRNA)であり;塩基対として表現される、そのような二本鎖核酸は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対応する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続した、完全に一致した塩基対、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。特定の実施態様では、前記RNA中に含有される各セグメントの長さは、天然に存在する制御性小分子RNAに典型的な長さよりもより長く、例えば、各セグメントの長さは、少なくとも約30個の連続したヌクレオチド(又は塩基対)の長さである。いくつかの実施態様では、前記RNAの全長、又は前記RNAに含有される各セグメントの長さは、関心対象の配列(前記標的遺伝子配列群から成る群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子)の全長よりも短い。いくつかの実施態様では、前記RNAの全長は、約50個から約500個の間のヌクレオチド(一本鎖RNAの場合)又は塩基対(二本鎖RNAの場合)の間である。いくつかの実施態様では、前記RNAは、長さが約50個から約500個の間のヌクレオチドの少なくとも1つのRNA鎖を含む。 The RNA in the insecticidal composition comprises at least one segment of DNA that is complementary to 18 or more consecutive nucleotides having about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or any of the above. In some embodiments, the RNA comprises at least one of 18 or more consecutive nucleotides, e.g., between 18-24, or between 18-28, or between 20-30, or between 20-50, or between 20-100, or between 50-100, or between 50-500, or between 100-250, or between 100-500, or between 200-1000, or between 500-2000, or more. In some embodiments, the segments are 18 or more, e.g., 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, or more than 30, e.g., at least about 35, at least about 40, at least about 45, at least about 50, at least about 55, at least about 60, at least about 65, at least about 70, at least about 75, at least about 80, at least about 85, at least about 90, at least about 95, at least about 100, at least about 110, at least about 120, at least about 130, at least about At least about 140, at least about 150, at least about 160, at least about 170, at least about 180, at least about 190, at least about 200, at least about 210, at least about 220, at least about 230, at least about 240, at least about 250, at least about 260, at least about 270, at least about 280, at least about 270, at least about 280, at least about 290, at least about 300, at least about 350, at least about 400, at least about 450, at least about 500, or more than 500 consecutive nucleotides. In certain embodiments, the RNA comprises at least one segment of at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of the target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or a DNA complementary to any of them. In certain embodiments, the RNA is a double-stranded nucleic acid (e.g., dsRNA) having one strand containing at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides with a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of the target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or at least one segment of DNA complementary to any of them; such double-stranded nucleic acid, expressed as base pairs, contains at least 18, 19, 20, or 21 consecutive, perfectly matched base pairs corresponding to a fragment of equivalent length of the target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or at least one segment of DNA complementary to any of them. In certain embodiments, the length of each segment contained in the RNA is longer than typical for naturally occurring small regulatory RNAs, for example, the length of each segment is at least about 30 consecutive nucleotides (or base pairs) in length. In some embodiments, the total length of the RNA, or the length of each segment contained in the RNA, is less than the total length of the sequence of interest (a DNA or a target gene having a sequence selected from the group consisting of the target gene sequences). In some embodiments, the total length of the RNA is between about 50 and about 500 nucleotides (for single-stranded RNA) or base pairs (for double-stranded RNA). In some embodiments, the RNA comprises at least one RNA strand between about 50 and about 500 nucleotides in length.

前記殺虫性組成物中のRNAは、一般的に1つ以上の遺伝子(「標的遺伝子」)を抑制するように設計される。そのような標的遺伝子は、コーディング配列又はノンコーディング配列、又はその両方を含むことができる。特定の実施態様では、前記RNAは、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されており、ここで各標的遺伝子は、前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する。様々な実施態様では、前記RNAは、1つ以上の遺伝子を抑制するように設計されており、ここで各遺伝子は、前記標的遺伝子配列群からなる群より選択される配列を有し、そしてこの群からの複数の遺伝子を抑制するように、又はこれらの遺伝子の1つ以上の異なる領域を標的とするように設計することができる。一実施態様では、前記RNAは、複数のセクション又はセグメントを含み、そのそれぞれは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。そのような場合、各セクションは、大きさ又は配列が同一であるか又は異なることができ、標的遺伝子に対してセンス又はアンチセンスであることができる。例えば、一実施態様では、前記RNAは、タンデム又は反復配列において複数のセクションを含むことができ、ここで各セクションは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含み;前記セグメントは、前記標的遺伝子の様々な領域に由来することができ、例えば、前記セグメントは、前記標的遺伝子の様々なエクソン領域に対応することができ、そして標的遺伝子に対応しない「スペーサー」ヌクレオチドは、前記セグメントの間に、又はセグメントに隣接して任意選択的に使用することができる。 The RNA in the insecticidal composition is generally designed to inhibit one or more genes ("target genes"). Such target genes may include coding or non-coding sequences, or both. In certain embodiments, the RNA is designed to inhibit one or more target genes, where each target gene has a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequences. In various embodiments, the RNA is designed to inhibit one or more genes, where each gene has a sequence selected from the group consisting of the target gene sequences, and can be designed to inhibit multiple genes from this group, or to target one or more different regions of these genes. In one embodiment, the RNA comprises multiple sections or segments, each of which comprises at least one segment of DNA complementary to the target gene sequences, 21 contiguous nucleotides having 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or to any of the above. In such cases, each section can be identical or different in size or sequence and can be sense or antisense to the target gene. For example, in one embodiment, the RNA can include multiple sections in tandem or repeat sequences, where each section includes at least one segment of DNA that is complementary to the target gene sequence group, 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or any of the above; the segments can be derived from different regions of the target gene, e.g., the segments can correspond to different exon regions of the target gene, and "spacer" nucleotides that do not correspond to the target gene can be optionally used between or adjacent to the segments.

前記殺虫性組成物中のRNAの全長は、18個の連続したヌクレオチドよりも長くすることができ、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAに加えた、ヌクレオチドを含むことができる。言い換えると、前記RNAの全長は、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群及びトリガー配列からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されたRNAのセクション又はセグメントの長さよりも長くすることができる。例えば、前記RNAは、前記標的遺伝子を抑制する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントの「活性」セグメントに隣接するヌクレオチドを有することができるか、又は活性セグメント間に「スペーサー」ヌクレオチドを含むことができるか、又は5’末端で、3’末端で、又は5’と3’末端の両方で追加のヌクレオチドを有することができる。一実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はそのいずれかに相補的なDNAに対して特異的に関連しない(それに対して相補的でない又は同一でない配列を有する)追加のヌクレオチド、例えば安定化している第二の構造を提供するか、又はクローニング又は製造における利便性を与えるヌクレオチドを含む。一実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの1つ以上のセグメントのすぐ隣に位置する追加のヌクレオチド含む。一実施態様では、前記RNAは、前記セグメントに隣接して、追加の5’G又は追加の3’C又はその両方を有する、そのような1つのセグメントを含む。別の実施態様では、前記RNAは、オーバーハングを形成するために追加のヌクレオチドを含む二本鎖RNA、例えば、3’オーバーハングを形成するために2つのデオキシリボヌクレオチドを含むdsRNAである。したがって、様々な実施態様では、前記RNA全体のヌクレオチド配列は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群から選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子における連続したヌクレオチドの断片に対して100%同一でないか又は相補的でない。例えば、いくつかの実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して100%同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAのそれぞれの少なくとも2つのセグメントを含み、ここで(1)前記少なくとも2つのセグメントは、1つ以上のスペーサーヌクレオチドにより分離されているか、又は(2)前記少なくとも2つのセグメントは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群中より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNA中に、対応する断片が存在する順序とは異なる順序で配置される。 The total length of the RNA in the insecticidal composition can be longer than 18 consecutive nucleotides and can include consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or nucleotides in addition to DNA complementary to either. In other words, the total length of the RNA can be longer than the length of a section or segment of RNA designed to inhibit one or more target genes, each target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequence group and a trigger sequence. For example, the RNA can have nucleotides adjacent to the "active" segment of at least one segment of 18 or more consecutive nucleotides that inhibits the target gene, or can include "spacer" nucleotides between active segments, or can have additional nucleotides at the 5' end, the 3' end, or at both the 5' and 3' ends. In one embodiment, the RNA comprises additional nucleotides that are not specifically related (have a sequence that is not complementary or identical to) the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or the DNA complementary to either, such as nucleotides that provide a stabilizing secondary structure or provide convenience in cloning or manufacturing. In one embodiment, the RNA comprises additional nucleotides located immediately adjacent to one or more segments of 18 or more consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene, or the DNA complementary to either. In one embodiment, the RNA comprises one such segment with an additional 5'G or an additional 3'C or both adjacent to the segment. In another embodiment, the RNA is a double-stranded RNA that comprises additional nucleotides to form an overhang, such as a dsRNA that comprises two deoxyribonucleotides to form a 3' overhang. Thus, in various embodiments, the nucleotide sequence of the entire RNA is not 100% identical or complementary to a segment of consecutive nucleotides in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the target gene. For example, in some embodiments, the RNA comprises at least two segments of 21 consecutive nucleotides having a sequence that is 100% identical to a segment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or a DNA complementary to either of them, where (1) the at least two segments are separated by one or more spacer nucleotides, or (2) the at least two segments are arranged in an order different from the order in which the corresponding fragments are present in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the DNA complementary to either of them.

様々な実施態様では、前記殺虫性組成物中のRNAは、天然に存在するリボヌクレオチドからなる。実施態様は、例えば、完全にリボヌクレオチドからなる合成RNA、又は主にリボヌクレオチドからなるが、1つ以上の末端デオキシリボヌクレオチド又は1つ以上の末端ジデオキシリボヌクレオチドを有する合成RNAを含む。特定の実施態様では、前記RNAは、イノシン、チオウリジン、又はプソイドウリジンなどの非標準的ヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記RNAは、化学的に修飾されたヌクレオチドを含む。(a)前記殺虫性組成物中のRNAは、当業者に公知の適切な手段により提供される。実施態様は、前記RNAが、化学的又は酵素的に合成されるか(例えば、T7ポリメラーゼ又は他のポリメラーゼを使用した転写などの、インビトロ転写による)、微生物中又は細胞培養液中の発現により産生されるか(培養液中で増殖された植物又は昆虫の細胞など)、植物細胞中の発現により産生されるか、又は微生物発酵によって産生される。 In various embodiments, the RNA in the insecticidal composition is composed of naturally occurring ribonucleotides. Embodiments include, for example, synthetic RNA composed entirely of ribonucleotides, or composed primarily of ribonucleotides, but with one or more terminal deoxyribonucleotides or one or more terminal dideoxyribonucleotides. In certain embodiments, the RNA comprises non-standard nucleotides, such as inosine, thiouridine, or pseudouridine. In certain embodiments, the RNA comprises chemically modified nucleotides. (a) The RNA in the insecticidal composition is provided by any suitable means known to those skilled in the art. Embodiments include, for example, the RNA is chemically or enzymatically synthesized (e.g., by in vitro transcription, such as transcription using T7 polymerase or other polymerases), produced by expression in a microorganism or in a cell culture (e.g., plant or insect cells grown in culture), produced by expression in a plant cell, or produced by microbial fermentation.

いくつかの実施態様では、前記RNAは、発現構成物の一部ではない単離されたRNAとして提供される。いくつかの実施態様では、前記RNAは、プロモーター又はターミネーター配列などの追加の要素を欠いている単離されたRNAとして提供される。そのようなRNAは比較的短いものであり得、例えば、一本鎖又は二本鎖RNAは、約18から約300の個の間、又は約50から約500個の間のヌクレオチド(一本鎖RNAの場合)、又は約18から約300個の間、又は約50から約500個の間の塩基対(二本鎖RNAの場合)である。あるいは、RNAは、例えば、組換え発現の構成物の一部として、より複雑な構成物で提供されることができ、例えば、組換え植物ウイルスベクター又は組換えバキュロウイルスベクターに含まれ得る。いくつかの実施態様では、そのような組換え発現の構成物又はベクターは、アプタマー又はリボザイムをコードする追加のRNA、又は目的の遺伝子(例えば、殺虫タンパク質)を発現するための発現カセットを含むなど、追加の要素を含むように設計される。
VII.鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法、及びそのように適用される植物及び種子
In some embodiments, the RNA is provided as an isolated RNA that is not part of an expression construct. In some embodiments, the RNA is provided as an isolated RNA that lacks additional elements such as promoter or terminator sequences. Such RNA can be relatively short, for example, single-stranded or double-stranded RNA, between about 18 and about 300, or between about 50 and about 500 nucleotides (for single-stranded RNA), or between about 18 and about 300, or between about 50 and about 500 base pairs (for double-stranded RNA). Alternatively, the RNA can be provided in a more complex construct, for example, as part of a recombinant expression construct, and can be included in, for example, a recombinant plant virus vector or a recombinant baculovirus vector. In some embodiments, such recombinant expression constructs or vectors are designed to include additional elements, such as additional RNA encoding an aptamer or ribozyme, or an expression cassette for expressing a gene of interest (e.g., an insecticidal protein).
VII. Methods for Providing Plants with Improved Resistance to Lepidopteran Pest Infestations , and Plants and Seeds So Applied

本発明の別の態様は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの断片に対して、本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物中に発現させることを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法に関連するものであり、それにより得られる植物は、前記ポリヌクレオチドが発現されない対照植物と比較して、鱗翅目害虫に対する改善された耐性を有する。一実施態様では、前記方法は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを、植物内で発現することを含む。一実施態様では、本発明は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択される配列を有するDNAの少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドに対して同一又は相補的である、少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを植物中に発現することを含む、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供する方法を提供する。「植物中にポリヌクレオチドを発現する」とは、一般的に「植物中にRNA転写物を発現する」ことを意味し、例えば、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つの断片に対してアンチセンス又は本質的に相補的であるリボヌクレオチド配列を含むRNAを植物中に発現することを意味する。実施態様は、前記植物中に発現するポリヌクレオチドが、前記トリガー配列群より選択される配列を有する少なくとも1つのセグメントを含むRNA又はその相補体であるものを含む。しかし、前記植物中に発現するポリヌクレオチドはまた、DNA(例えば、ゲノム複製の間に植物中で産生されるDNA)、又は、そのようなDNAによりコードされるRNAで有り得る。本発明の関連する態様は、前記方法で使用される単離されたポリヌクレオチド及び前記方法によって提供される改変された鱗翅目耐性を有する植物を含む。 Another aspect of the invention relates to a method for providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation, comprising expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least 18 consecutive nucleotides essentially identical or complementary to a target gene or a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences , or at least one segment of DNA complementary thereto, whereby the resulting plant has improved resistance to lepidopteran pests compared to a control plant in which the polynucleotide is not expressed. In one embodiment, the method comprises expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least 18 consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of a target gene or DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or at least one segment of DNA complementary thereto. In one embodiment, the present invention relates to a nucleic acid sequence encoding a nucleic acid sequence represented by SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 55 1, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104 , 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, The present invention provides a method for providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation, comprising expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least one segment identical to or complementary to at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides of DNA having a sequence selected from the group consisting of 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623. "Expressing a polynucleotide in a plant" generally means "expressing an RNA transcript in a plant", e.g., expressing in a plant an RNA comprising a ribonucleotide sequence that is antisense or essentially complementary to at least one fragment of a target gene or DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or a DNA complementary to either of them. Embodiments include those in which the polynucleotide expressed in the plant is an RNA comprising at least one segment having a sequence selected from the group of trigger sequences, or a complement thereof. However, the polynucleotide expressed in the plant can also be DNA (e.g., DNA produced in the plant during genome replication), or RNA encoded by such DNA. Related aspects of the invention include isolated polynucleotides used in the methods and modified lepidoptera-resistant plants provided by the methods.

前記方法は、植物において少なくとも1つのポリヌクレオチドを発現させることを含み、ここで前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、第一のポリヌクレオチドがDNA(例えば、単離されたDNA分子の形で、又は発現構成物体として、又は形質転換ベクターとして)の形で植物に提供され、そして前記植物中で発現したポリヌクレオチドは、植物中の第二のポリヌクレオチド(例えば、第一のポリヌクレオチドのRNA転写物)である。一実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、トランスジェニック発現、すなわち、前記ポリヌクレオチドを植物の1つ又は複数の細胞中に発現できる場所から植物のゲノムに安定的に組み込むことにより、植物中に発現される。一実施態様では、第一のポリヌクレオチド(例えば、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの断片に対して、本質的に同一であるか相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含むDNAに操作可能に連結されたプロモーターを含む組換えDNA構成物)が安定的に植物のゲノムに組み込まれ、そこから第二の産生されたポリニクレオチド(例えば、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの断片に対して、本質的に同一であるか相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントの形質転換物を含むRNA転写物)が植物の1つ又は複数の細胞で発現する。安定的に形質転換植物を提供する方法は、「トランスジェニック植物細胞及びトランスジェニック植物の作製及び利用」と題された項で提供される。 The method includes expressing at least one polynucleotide in a plant, wherein the polynucleotide comprises 18 or more contiguous nucleotides that are essentially identical to or complementary to a target gene or a fragment of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or at least one segment of DNA complementary to either. In some embodiments, a first polynucleotide is provided to a plant in the form of DNA (e.g., in the form of an isolated DNA molecule, or as an expression construct, or as a transformation vector), and the polynucleotide expressed in the plant is a second polynucleotide in the plant (e.g., an RNA transcript of the first polynucleotide). In one embodiment, the polynucleotide is expressed in the plant by transgenic expression, i.e., by stably integrating the polynucleotide into the genome of the plant from where it can be expressed in one or more cells of the plant. In one embodiment, a first polynucleotide (e.g., a recombinant DNA construct comprising a promoter operably linked to DNA comprising at least one segment of DNA complementary to 18 or more contiguous nucleotides essentially identical to or complementary to a target gene or a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences) is stably integrated into the genome of the plant, from which a second produced polynucleotide (e.g., an RNA transcript comprising a transformant of at least one segment of DNA complementary to 18 or more contiguous nucleotides essentially identical to or complementary to a target gene or a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences) is expressed in one or more cells of the plant. Methods for providing stably transformed plants are provided in the section entitled "Making and Using Transgenic Plant Cells and Transgenic Plants".

別の実施態様では、植物で発現した前記ポリヌクレオチドは、一過性の発現(すなわち、植物のゲノムへの配列の安定した組み込みに起因しない発現)により発現される。そのような実施態様では、前記方法は、当技術分野で公知の日常的な技術によりポリヌクレオチド(例:dsRNA又はdsDNA)を植物に導入するステップを含むことができる。例えば、一時的な発現は、植物の葉に針のない注射器を使用してポリヌクレオチド溶液を浸透させることにより達成され得る。 In another embodiment, the polynucleotide expressed in the plant is expressed by transient expression (i.e., expression that does not result from stable integration of the sequence into the genome of the plant). In such an embodiment, the method can include introducing the polynucleotide (e.g., dsRNA or dsDNA) into the plant by routine techniques known in the art. For example, transient expression can be achieved by infiltrating plant leaves with a polynucleotide solution using a needleless syringe.

植物中で発現したポリヌクレオチドが、一時的な発現により発現されるいくつかの実施態様では、第一のポリヌクレオチドは、RNA又はDNA、又はRNAとDNAの両方の形で植物に提供され、そして二次的に産生された第二のポリヌクレオチドは、植物中で一時的に発現される。いくつかの実施態様では、第一のポリヌクレオチドは、(a)一本鎖RNA分子(ssRNA)、(b)自己ハイブリダイズして二本鎖RNA分子を形成する一本鎖RNA分子、(c)二本鎖RNA分子(dsRNA)、(d)一本鎖DNA分子(ssDNA)、(e)自己ハイブリダイズして二本鎖DNA分子を形成する一本鎖DNA分子、(f)RNA分子に転写される修飾されたPolIII遺伝子を含む一本鎖DNA分子、(g)二本鎖DNA分子(dsDNA)、(h)RNA分子に転写される修飾PolIII遺伝子を含む二本鎖DNA分子、及び(i)二本鎖で、ハイブリダイズしたRNA/DNA分子、又はそれらの組み合わせから1つ以上選択される。特定の実施態様では、第一のポリヌクレオチドは、例えば、固体、液体(溶液などの均質混合物及び懸濁液、コロイド、ミセル、及びエマルションなどの非均質混合物を含む)、粉末、懸濁液、エマルジョン、スプレー、カプセル化又はマイクロカプセル化製剤などの、適切な形状で、マイクロビーズ又は他の担体粒子の中又は上に、フィルム又はコーティングの中に、又はマトリックスの上又は中に、又は作物植物の種子の処理又は種芋の処理の形で、ポリヌクレオチド含有組成物の植物への局所適用により植物に導入される。殺虫剤の製剤化及び種子処理に関わる当業者に公知の、適切な結合剤、不活性担体、界面活性剤などを任意選択的に組成物に含むことができる。そのような実施態様では、前記ポリヌクレオチド含有組成物は、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0296556号の実施例18に開示されているもの)、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含むことができ;一実施態様では、前記組成物は、現在、Momentive Performance Materials、Albany、N.Yから入手可能な、SILWET(商標登録)ブランドの界面活性剤例えば、CAS番号27306-78-1及びEPA番号CAL.REG.No.5905-50073-AAを有するSILWET L-77(商標登録)ブランドの界面活性剤などの非イオン性有機シリコーン界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施態様では、前記局所的に適用される組成物は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をさらに含む。あるいは、そのような追加の成分又は殺虫剤は、例えば、別々の局所的適用又は植物におけるトランスジェニック発現により、別々に提供することができる。あるいは、前記植物は、前記ポリヌクレオチド含有組成物に加えて前記ポリヌクレオチド含有組成物の有効性を改善する物質の別々の(その前、その後、又はその途中での)適用を用いて局所的に処理される。例えば、前記植物は、第一の、SILWET(商標登録)ブランドの界面活性剤、例えばSILWET L-77(商標登録)ブランドの界面活性のような剤非イオン性有機シリコーン界面活性剤を含有する溶液の局所的適用に続く、第二の前記ポリヌクレオチドを含む組成物の局所的適用(逆も可能である)を用いてスプレーされ得る。 In some embodiments, where the polynucleotide expressed in the plant is expressed by transient expression, a first polynucleotide is provided to the plant in the form of RNA or DNA, or both RNA and DNA, and the second polynucleotide produced subsequently is transiently expressed in the plant. In some embodiments, the first polynucleotide is selected from one or more of: (a) a single-stranded RNA molecule (ssRNA), (b) a single-stranded RNA molecule that self-hybridizes to form a double-stranded RNA molecule, (c) a double-stranded RNA molecule (dsRNA), (d) a single-stranded DNA molecule (ssDNA), (e) a single-stranded DNA molecule that self-hybridizes to form a double-stranded DNA molecule, (f) a single-stranded DNA molecule comprising a modified PolIII gene that is transcribed into an RNA molecule, (g) a double-stranded DNA molecule (dsDNA), (h) a double-stranded DNA molecule comprising a modified PolIII gene that is transcribed into an RNA molecule, and (i) a double-stranded, hybridized RNA/DNA molecule, or a combination thereof. In certain embodiments, the first polynucleotide is introduced into the plant by topical application of a polynucleotide-containing composition to the plant in a suitable form, such as a solid, liquid (including homogeneous mixtures such as solutions and non-homogeneous mixtures such as suspensions, colloids, micelles, and emulsions), powder, suspension, emulsion, spray, encapsulated or microencapsulated formulation, in or on microbeads or other carrier particles, in a film or coating, or on or in a matrix, or in the form of a seed treatment or seed potato treatment of a crop plant. Suitable binders, inert carriers, surfactants, etc., known to those skilled in the art of pesticide formulation and seed treatment, can optionally be included in the composition. In such embodiments, the polynucleotide-containing composition may further comprise one or more components selected from the group consisting of a carrier agent, a surfactant, a cationic lipid (e.g., as disclosed in Example 18 of U.S. Patent Application Publication No. 2011/0296556, which is incorporated herein by reference), an organosilicone, an organosilicone surfactant, a polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide insecticide, a safener, and an insect growth regulator; in one embodiment, the composition further comprises a nonionic organosilicone surfactant, such as a SILWET® brand surfactant, e.g., SILWET L-77® brand surfactant, having CAS No. 27306-78-1 and EPA No. CAL. REG. No. 5905-50073-AA, currently available from Momentive Performance Materials, Albany, NY. In some embodiments, the topically applied composition further comprises at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins. Alternatively, such additional components or insecticides can be provided separately, for example, by separate topical application or transgenic expression in the plant. Alternatively, the plant is topically treated with a separate (before, after, or during) application of a substance that improves the efficacy of the polynucleotide-containing composition in addition to the polynucleotide-containing composition. For example, the plant may be sprayed with a first, topical application of a solution containing a non-ionic organosilicone surfactant, such as a SILWET® brand surfactant, e.g., SILWET L-77® brand surfactant, followed by a second, topical application of a composition comprising the polynucleotide, or vice versa.

この方法で使用される特定のポリペプチド(例えば、実施例に記載されるポリヌクレオチドトリガー)の1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤との組み合わせは、ポリヌクレオチド単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、鱗翅目害虫の蔓延の防止又は制御の促進された改善をもたらすことが予測される。一実施態様では、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群(例えば、実施例に記載されるポリヌクレオチドトリガー)より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNAの断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも一つのポリヌクレオチドを発現するトランスジェニック植物、及びパタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される非ポリヌクレオチド殺虫剤をコードする1つ以上の遺伝子が、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を示すことが見いだされる。 It is expected that the combination of certain polypeptides used in this method (e.g., the polynucleotide triggers described in the Examples) with one or more non-polynucleotide insecticides will result in enhanced improvements in the prevention or control of lepidopteran pest infestations compared to the effects obtained with the polynucleotide alone or the non-polynucleotide insecticide alone. In one embodiment, transgenic plants expressing at least one polynucleotide comprising 18 or more contiguous nucleotides essentially identical to or complementary to a target gene or a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences (e.g., the polynucleotide triggers described in the Examples), or at least one segment of DNA complementary to either, and one or more genes encoding a non-polynucleotide insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a phytoecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein, are found to exhibit improved resistance to lepidopteran pest infestation .

前記植物中で発現したポリヌクレオチドが一時的な発現により発現されるいくつかの実施態様では、第一のポリヌクレオチドが、RNA又はDNA、又はRNAとDNAの両方の形で植物に提供され、二次的に産生された第二のポリヌクレオチドが植物中に一時的に発現され;第一のポリヌクレオチドの適用の部位は、第二のポリヌクレオチドが一時的に発現する部位と同じである必要はない。例えば、第一のポリヌクレオチドは、葉の上への局所的な適用によるか、又は、茎に注入することにより植物に提供することができ、そして第二のポリヌクレオチドは、植物中の他の場所、例えば、根又は植物全体を通して一時的に発現することができる。前記方法のいくつかの実施態様では、少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物は、植物の地上部に局所的に適用され、例えば、植物の葉、茎、及び開花部分に噴霧又は散布される。他の実施態様では、少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物は、植物の地下部分に、例えば根などに、例えば土壌トレンチを用いて局所的に適用される。他の実施態様では、少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物を、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物に成長した種子(又は、ジャガイモの場合は、種芋に局所的に適用される)に局所的に適用される。いくつかの実施態様では、植物中で発現するポリヌクレオチドはRNAであり、一本鎖(ss)又は二本鎖(ds)RNA、又はその両方の組み合わせであり得る。 In some embodiments where the polynucleotides expressed in the plant are expressed by transient expression, a first polynucleotide is provided to the plant in the form of RNA or DNA, or both RNA and DNA, and a second polynucleotide produced secondly is transiently expressed in the plant; the site of application of the first polynucleotide need not be the same as the site where the second polynucleotide is transiently expressed. For example, the first polynucleotide can be provided to the plant by topical application onto the leaves or by injection into the stem, and the second polynucleotide can be transiently expressed elsewhere in the plant, e.g., in the roots or throughout the plant. In some embodiments of the method, a composition comprising at least one polynucleotide is applied locally to the above-ground parts of the plant, e.g., sprayed or dusted onto the leaves, stems, and flowering parts of the plant. In other embodiments, a composition comprising at least one polynucleotide is applied locally to the underground parts of the plant, e.g., to the roots, e.g., using a soil trench. In other embodiments, a composition comprising at least one polynucleotide is applied locally to the seeds (or, in the case of potatoes, locally applied to the seed potatoes) that have grown into plants with improved resistance to lepidopteran pest infestation . In some embodiments, the polynucleotide expressed in the plant is RNA, which can be single-stranded (ss) or double-stranded (ds) RNA, or a combination of both.

いくつかの実施態様では、第一のポリヌクレオチド(DNA又はRNA又はその両方)が植物に提供され、その後、第一のポリヌクレオチドに対応する(同一又は相補的な)配列を有する第二のポリヌクレオチドが植物中に発現される。そのような実施態様では、植物中に発現するポリヌクレオチドは、ssRNA又はdsRNA、又はその両方の組み合わせであり得るRNA転写物である。前記ポリヌクレオチドが一時的な発現により発現されるいくつかの実施態様では、第一のポリヌクレオチドがRNA又はDNA又はRNAとDNAの両方の形で植物に提供され、そして二次的に産生された第二のポリヌクレオチドが植物中で一時的に発現され;そのような実施態様では、前記第一のポリヌクレオチドは、(a)一本鎖RNA分子(ssRNA)、(b)自己ハイブリダイズして二本鎖RNA分子を形成する一本鎖RNA分子、(c)二本鎖RNA分子(dsRNA)、(d)一本鎖DNA分子(ssDNA)、(e)自己ハイブリダイズして二本鎖DNA分子を形成する一本鎖DNA分子、(f)RNA分子に転写される修飾されたPolIII遺伝子を含む一本鎖DNA分子、(g)二本鎖DNA分子(dsDNA)、(h)RNA分子に転写される修飾PolIII遺伝子を含む二本鎖DNA分子、及び(i)二本鎖で、ハイブリダイズしたRNA/DNA分子、又はそれらの組み合わせの一つ以上から選択される。前記ポリヌクレオチドが一時的な発現により発現されるそのような実施態様では、前記第一のポリヌクレオチドは、DNA及びRNA中に存在するような天然に存在するもののようなヌクレオチドからなり得る。ポリヌクレオチドが一時的な発現により発現されるそのような実施態様では、前記第一のポリヌクレオチドは、化学的に修飾することができ、すなわち化学的に修飾されたヌクレオチドを含む。前記第一のポリヌクレオチドは、当業者に公知の適切な手段により提供される。実施態様は、前記第一のポリヌクレオチドが、化学的又は酵素的に合成されるか(例えば、T7ポリメラーゼ又は他のポリメラーゼを使用した転写などのインビトロ転写による)、微生物中又は細胞培養液中(培養液中で増殖した植物又は昆虫の細胞)中での発現により産生されるか、植物細胞中での発現により産生されるか、又は微生物発酵により産生されるものを含む。第一のポリヌクレオチドは、RNA又はDNAの断片として提供され得る。あるいは、前記第一のポリヌクレオチドは、より複雑な構成物中で、例えば組換え発現構成物の一部の中で提供されるか、又は、組換えベクター中、例えば組換え植物ウイルスベクター中又は組換えバキュロウイルスベクター中に含まれることができ;そのような組換え発現構成物又はベクターは、関心対象の遺伝子(例えば、殺虫性のタンパク質)を発現するための発現カセットなどの追加の要素を含むように設計することができる。 In some embodiments, a first polynucleotide (DNA or RNA or both) is provided to a plant, and then a second polynucleotide having a sequence corresponding (identical or complementary) to the first polynucleotide is expressed in the plant. In such embodiments, the polynucleotide expressed in the plant is an RNA transcript, which may be ssRNA or dsRNA, or a combination of both. In some embodiments where the polynucleotides are expressed by transient expression, a first polynucleotide is provided to a plant in the form of RNA or DNA or both RNA and DNA, and the secondarily produced second polynucleotide is transiently expressed in the plant; in such embodiments, the first polynucleotide is selected from one or more of: (a) a single-stranded RNA molecule (ssRNA), (b) a single-stranded RNA molecule that self-hybridizes to form a double-stranded RNA molecule, (c) a double-stranded RNA molecule (dsRNA), (d) a single-stranded DNA molecule (ssDNA), (e) a single-stranded DNA molecule that self-hybridizes to form a double-stranded DNA molecule, (f) a single-stranded DNA molecule comprising a modified PolIII gene that is transcribed into an RNA molecule, (g) a double-stranded DNA molecule (dsDNA), (h) a double-stranded DNA molecule comprising a modified PolIII gene that is transcribed into an RNA molecule, and (i) a double-stranded, hybridized RNA/DNA molecule, or combinations thereof. In such embodiments in which the polynucleotide is expressed by transient expression, the first polynucleotide may consist of naturally occurring nucleotides such as those present in DNA and RNA. In such embodiments in which the polynucleotide is expressed by transient expression, the first polynucleotide may be chemically modified, i.e., comprises chemically modified nucleotides. The first polynucleotide is provided by any suitable means known to those skilled in the art. Embodiments include those in which the first polynucleotide is chemically or enzymatically synthesized (e.g., by in vitro transcription, such as transcription using T7 polymerase or other polymerases), produced by expression in a microorganism or in a cell culture (plant or insect cells grown in culture), produced by expression in a plant cell, or produced by microbial fermentation. The first polynucleotide may be provided as an RNA or DNA fragment. Alternatively, the first polynucleotide can be provided in a more complex construct, for example as part of a recombinant expression construct, or can be included in a recombinant vector, for example a recombinant plant virus vector or a recombinant baculovirus vector; such recombinant expression constructs or vectors can be designed to include additional elements, such as an expression cassette for expressing a gene of interest (e.g., an insecticidal protein).

いくつかの実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、RNA分子であり、比較的短いもの、例えば約18から約300、又は約50から約500ヌクレオチドの一本鎖又は二本鎖ポリヌクレオチド(一本鎖ポリヌクレオチドの場合)、又は約18から約300、又は約50から約500塩基対(二本鎖ポリヌクレオチドの場合)であり得る。あるいは、前記ポリヌクレオチドは、例えば、組換え発現の構成物の一部として、より複雑な構成物中で、例えば組換え発現構成物の一部の中で提供されるか、又は、組換えベクター中、例えば組換え植物ウイルスベクター中又は組換えバキュロウイルスベクター中に含まれることができる。いくつかのそのような組換え発現構成物又はベクターは、関心対象の遺伝子(例えば、殺虫性のタンパク質)を発現するための発現カセットなどの追加の要素を含むように設計することができる。 In some embodiments, the polynucleotide expressed in the plant is an RNA molecule and can be relatively short, e.g., a single- or double-stranded polynucleotide of about 18 to about 300, or about 50 to about 500 nucleotides (for single-stranded polynucleotides), or about 18 to about 300, or about 50 to about 500 base pairs (for double-stranded polynucleotides). Alternatively, the polynucleotide can be provided in a more complex construct, e.g., as part of a recombinant expression construct, or can be included in a recombinant vector, e.g., a recombinant plant virus vector or a recombinant baculovirus vector. Some such recombinant expression constructs or vectors can be designed to include additional elements, such as an expression cassette for expressing a gene of interest (e.g., an insecticidal protein).

前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して、約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又は上記のいずれかの相補的DNAの少なくとも1つのセグメントを有する。一実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの断片に対して約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性の配列を有する。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの同等の長さの断片に対して、正確に(100%)同一である。いくつかの実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAの断片に対して、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性の全ての配列を有する。 The polynucleotide expressed in the plant has at least 18 consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or the trigger sequence group, or at least one segment of complementary DNA of any of the above. In one embodiment, the polynucleotide expressed in the plant comprises at least 18 consecutive nucleotides that are essentially identical or complementary to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or at least one segment of DNA complementary to either of them. In some embodiments, the consecutive nucleotides have a sequence of about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identity to the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or a fragment of DNA complementary to either of them. In some embodiments, the contiguous nucleotides are exactly (100%) identical to the target gene sequence, the trigger sequence, or a fragment of comparable length of DNA complementary to either. In some embodiments, the polynucleotide expressed in the plant has all sequences that are about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identical to the target gene sequence, the trigger sequence, or a fragment of DNA complementary to either.

一般的に、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、1つ以上の遺伝子(「標的遺伝子」)を抑制するように設計される。そのような標的遺伝子は、コーディング配列又はノンコーディング配列、又はその両方を含む。特定の実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されている。様々な実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、各遺伝子が前記標的遺伝子配列群からなる群より選択される配列を有する、1つ以上の遺伝子を抑制するように設計され、そしてこの群からの複数の遺伝子を抑制するように、又はこれら遺伝子の様々な一つ以上の領域を標的とするように設計することができる。一実施態様では、前記植物に発現するポリヌクレオチドは、複数のセクション又はセグメントを含み、その各セグメントは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して、100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド、又は上記のいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。そのような場合、各セクションは、大きさ又は配列が同一であるか又は異なることができ、そして標的遺伝子に対してセンス又はアンチセンスであることができる。例えば、一実施態様では、前記植物に発現するポリヌクレオチドは、タンデム又は反復配列において複数のセクションを含むことができ、ここで各セクションは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一の配列を有する21個の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含み、前記セグメントは、標的遺伝子の様々な領域に由来することができ、例えば、前記セグメントは、前記標的遺伝子の様々なエクソン領域に対応することができ、そして標的遺伝子に対応しない「スペーサー」ヌクレオチドは、セグメントの間又はセグメントに隣接して任意選択的に使用することができる。 Generally, the polynucleotide expressed in the plant is designed to suppress one or more genes ("target genes"). Such target genes may include coding or non-coding sequences, or both. In certain embodiments, the polynucleotide expressed in the plant is designed to suppress one or more target genes, each of which has a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequences. In various embodiments, the polynucleotide expressed in the plant is designed to suppress one or more genes, each of which has a sequence selected from the group consisting of the target gene sequences, and may be designed to suppress multiple genes from this group, or to target one or more different regions of these genes. In one embodiment, the polynucleotide expressed in the plant comprises multiple sections or segments, each of which comprises at least one segment of DNA complementary to any of the above, or 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequences or the trigger sequence. In such cases, each section may be identical or different in size or sequence, and may be sense or antisense to the target gene. For example, in one embodiment, the polynucleotide expressed in the plant can include multiple sections in tandem or repeated sequences, where each section includes at least one segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence that is 100% identical to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, and the segments can be derived from different regions of the target gene, e.g., the segments can correspond to different exon regions of the target gene, and "spacer" nucleotides that do not correspond to the target gene can be optionally used between or adjacent to the segments.

前記植物中に発現するポリヌクレオチドの全長は、18個以上の連続したヌクレオチドよりも長いものであることができ、前記標的遺伝子配列群から選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAに加えた、ヌクレオチドを含むことができる。言い換えると、前記植物に発現するポリヌクレオチドの全長は、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されたポリヌクレオチドのセクション又はセグメントの長さよりも長くなることができる。例えば、前記植物で発現しているポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子を抑制する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントの「活性」セグメントに隣接するヌクレオチドを有することが出来るか、活性セグメント間に「スペーサー」ヌクレオチドを含むことができるか、又は5’末端で、3’末端で、又は5’と3’末端の両方で追加のヌクレオチドを有することができる。一実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子、又はその相補的なDNAに対して特異的に関連しない(すなわち、相補的でない又は同一でない配列を有する)追加のヌクレオチド、例えば安定化している第二の構造を提供するか、又はクローニング又は製造における利便性を与えるヌクレオチドを含む。一実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群からなる群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の又は相補性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチドの1つ以上のセグメントのすぐ隣に位置する追加のヌクレオチドを含む。一実施態様では、前記植物中で発現するポリヌクレオチドは、セグメントに隣接して、追加の5’G又は追加の3’C又はその両方を有する、そのような1つのセグメントを含む。別の実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、オーバーハングを形成するために追加のヌクレオチドを含む二本鎖RNA、例えば、3’オーバーハングを形成するために2つのデオキシリボヌクレオチドを含むdsRNAである。したがって、様々な実施態様では、前記植物中で発現するポリヌクレオチド全体のヌクレオチド配列は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子における連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの断片に対して100%同一又は相補的ではない。例えば、いくつかの実施態様では、前記植物中に発現するポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAのそれぞれの少なくとも2つのセグメントを含み、ここで(1)前記少なくとも2つのセグメントは、1つ以上のスペーサーヌクレオチドにより分離されているか、又は(2)前記少なくとも2つのセグメントは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAにおいて対応する断片が存在する順序とは異なる順序で配置される。 The total length of the polynucleotide expressed in the plant can be longer than 18 or more contiguous nucleotides and can include contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, or nucleotides in addition to DNA complementary to either. In other words, the total length of the polynucleotide expressed in the plant can be longer than the length of a section or segment of a polynucleotide designed to suppress one or more target genes, each target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of the group of target gene sequences. For example, the polynucleotide expressed in the plant can have nucleotides adjacent to the "active" segment of at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that suppresses the target gene, can include "spacer" nucleotides between active segments, or can have additional nucleotides at the 5' end, the 3' end, or both the 5' and 3' ends. In one embodiment, the polynucleotide expressed in the plant comprises additional nucleotides that are not specifically related (i.e., have a non-complementary or non-identical sequence) to the DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences, or to its complementary DNA, such as nucleotides that provide a stabilizing secondary structure or provide convenience in cloning or production. In one embodiment, the polynucleotide expressed in the plant comprises additional nucleotides located immediately adjacent to one or more segments of 18 or more consecutive nucleotides that have a sequence of about 95% to about 100% identity or complementarity to a fragment of equivalent length of the DNA or target gene having a sequence selected from the group consisting of the group of target gene sequences. In one embodiment, the polynucleotide expressed in the plant comprises one such segment with an additional 5'G or an additional 3'C or both adjacent to the segment. In another embodiment, the polynucleotide expressed in the plant is a double-stranded RNA that includes additional nucleotides to form an overhang, such as a dsRNA that includes two deoxyribonucleotides to form a 3' overhang. Thus, in various embodiments, the nucleotide sequence of the entire polynucleotide expressed in the plant is not 100% identical or complementary to the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the contiguous nucleotides in the target gene, or a fragment of DNA complementary to either of them. For example, in some embodiments, the polynucleotide expressed in the plant comprises at least two segments of each of 21 contiguous nucleotides having 100% identity to the target gene sequence group, the fragment of DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the DNA complementary to either of them, where (1) the at least two segments are separated by one or more spacer nucleotides, or (2) the at least two segments are arranged in an order different from the order in which the corresponding fragments are present in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the DNA complementary to either of them.

関連する態様では、本発明は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して、本質的に同一又は相補的である18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドで植物中に発現することにより提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物に関するものであり、それにより得られた植物は、前記ポリヌクレオチドが発現されない対照植物と比較して、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する。関連する態様において、本発明は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドで前記植物に発現させることにより提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物に関するものであり、それにより得られた植物は、ポリヌクレオチドが発現されない対照植物と比較して、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する。一実施態様は、前記トリガー配列群から選択される配列を有するRNA、又はその相補体を前記植物に発現することにより提供される、対照植物と比較して改善された鱗翅目害虫の蔓延に対する耐性を有する作物植物である。さらに別の態様では、本発明は、この方法により提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物により産生される種子(特にトランスジェニック子孫種子)に関する。また、この方法により提供される鱗翅目害虫蔓延に対する改善された耐性を有する植物により産生されるコモディティ製品、及びそのような植物のトランスジェニック子孫種子から産生されるコモディティ製品も意図される。 In a related aspect, the invention relates to a plant having improved resistance to infestation by lepidopteran pests, by expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least 18 consecutive nucleotides essentially identical or complementary to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or at least one segment of DNA complementary thereto, whereby the resulting plant has improved resistance to infestation by lepidopteran pests compared to a control plant in which the polynucleotide is not expressed. In a related aspect, the invention relates to a plant having improved resistance to infestation by lepidopteran pests, by expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least 18 consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or at least one segment of DNA complementary thereto, whereby the resulting plant has improved resistance to infestation by lepidopteran pests compared to a control plant in which the polynucleotide is not expressed. One embodiment is a crop plant having improved resistance to lepidopteran pest infestation compared to a control plant, provided by expressing in said plant an RNA having a sequence selected from the group of trigger sequences, or its complement. In yet another aspect, the invention relates to seeds (particularly transgenic progeny seeds) produced by the plants having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by this method. Also contemplated are commodity products produced by the plants having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by this method, and commodity products produced from transgenic progeny seeds of such plants.

VIII.鱗翅目害虫を制御するための組換えDNA構成物
本発明の別の態様は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含むDNA要素に操作可能に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構成物を提供する。いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物は、(a)配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択される配列を有する標的遺伝子、又は前記標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドに相補的であるヌクレオチド配列を含むDNA;又は(b)配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性を有する18、19、又は21以上の連続したヌクレオチド、又はその相補的なDNAを含むDNA;又は(c)標的遺伝子又は前記標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドに対して相補的である少なくとも1つのサイレンシング要素をコードするDNAであって、ここで前記標的遺伝子が配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択される配列を有するDNA;又は(d)前記トリガー遺伝子配列群又は前記標的遺伝子から転写されるRNAにおける遺伝子より選択される標的遺伝子に対して相補的である少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドを含む少なくとも1つのサイレンシング要素をコードするDNA;又は(e)前記トリガー配列群より選択されるヌクレオチド配列又はその相補体、又は鱗翅目害虫由来のオーソロガスヌクレオチド配列に対して相補的である少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドを含むRNAをコードするDNAであっって、ここで前記オーソロガスヌクレオチド配列は、前記トリガー配列群から選択されるヌクレオチド配列に対して少なくとも95%の配列同一性を有し、ここでパーセント配列同一性は同一長にわたって計算される、DNA;又は(f)少なくとも1つの二本鎖RNA領域、前記トリガー配列群、又はその相補体、又は鱗翅目害虫由来のオーソロガスヌクレオチド配列から選択されるヌクレオチド配列に対して相補的である少なくとも18、19、20若しくは21個の連続したヌクレオチドを含む少なくとも1つの鎖を含むRNAをコードするDNAであって、ここで前記オーソロガスヌクレオチド配列が、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群、又はそのいずれかに相補的なDNAより選択されるヌクレオチド配列に対して少なくとも95%の配列同一性を有し、そして、ここでパーセント配列同一性は同一長にわたって計算される、DNA;又は(g)前記トリガー配列群、又はその相補体より選択されるヌクレオチド配列を含むRNAをコードするDNAに操作可能に連結される異種のプロモーターを含む。実施態様は、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列を有するRNAをコードするDNA要素に操作可能に結合された異種プロモーターを含む組換えDNA構成物、又はその相補体を含む。
VIII. Recombinant DNA Constructs for Controlling Lepidopteran Pests Another aspect of the present invention provides a recombinant DNA construct comprising a heterologous promoter operably linked to a DNA element comprising at least one segment of DNA having a sequence of 18 or more contiguous nucleotides having about 95% to about 100% identity to a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or complementary to either. In some embodiments, the recombinant DNA construct comprises: (a) a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532 , 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 80 8, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1 265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides of an RNA transcribed from said target gene. DNA; or (b) SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 54 7, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 8 17, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, or (c) a DNA encoding at least one silencing element that is complementary to at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides of a target gene or RNA transcribed from said target gene, wherein said target gene is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 325, 326, 327, 328, 329, 330, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338, 339, 340, 341, 342, 343, 344, 345, 346, 347, 348, 349, 350, 351, 352, 353, 354, 355, 356, 357, 358, 359, 360, 361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, 368, 369, 370, 371, 372, 373, 374, 375, 376, 377, 378, 379, 380, 381, 382, 383, 384, 385, 386, 387, 388, 389, 390, 4, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 7 30, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, (d) a DNA having a sequence selected from the group consisting of 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623; or (d) the trigger gene. (e) a DNA encoding at least one silencing element comprising at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides that are complementary to a target gene selected from a group of gene sequences or a gene in an RNA transcribed from said target gene; or (f) a DNA encoding an RNA comprising at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides that are complementary to a nucleotide sequence selected from the group of trigger sequences or its complement, or an orthologous nucleotide sequence from a lepidopteran pest, wherein said orthologous nucleotide sequence has at least 95% sequence identity to a nucleotide sequence selected from the group of trigger sequences, wherein the percent sequence identity is calculated over the same length; or (g) a DNA encoding at least one silencing element comprising at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides that are complementary to a nucleotide sequence selected from the group of trigger sequences or its complement, or an orthologous nucleotide sequence from a lepidopteran pest; or (g) a DNA encoding an RNA comprising at least one strand comprising at least 18, 19, 20 or 21 contiguous nucleotides that are complementary to a nucleotide sequence selected from another double-stranded RNA region, the trigger sequence group, or its complement, or an orthologous nucleotide sequence from a lepidopteran pest, wherein the orthologous nucleotide sequence has at least 95% sequence identity to a nucleotide sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or DNA complementary to either, and wherein the percent sequence identity is calculated over the same length; or (g) a heterologous promoter operably linked to a DNA encoding an RNA comprising a nucleotide sequence selected from the trigger sequence group, or its complement. Embodiments include SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 537, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 557, 558, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568, 569, 570, 571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579, 580, 581, 582, 583, 584, 585, 586, 587, 588, 589, 589, 590, 591, 592, 593, 594, 595, 5 8, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 104 2, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470 , 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683, or a complement thereof.

実施態様は、トリガー配列群より選択される配列を有する鎖、又はその断片、又はそのいずれかの相補体から選択される配列を有する鎖を有するdsRNAをコードするDNAに操作可能に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構成物を含む。前記組換えDNA構成物は、例えば、そのような組換えDNA構成物の転写物を植物中に発現させることにより、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物を提供するのに有用である。前記組換えDNA構成物は、鱗翅目害虫の蔓延からの保護が必要な植物、種子、繁殖可能な植物の部分、土壌又は畑、又は表面に適用できる組成物を作成するのに有用なポリヌクレオチドの製造にも有用である。本発明の関連する態様は、組換えDNA構成物を含む組成物;前記組換えDNA構成物を含む植物染色体又は色素体又は組換え植物ウイルスベクター又は組換えバキュロウイルスベクター;前記組換えDNA構成物をそのゲノム中に有し、任意選択的にパタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をコードするDNAをそのゲノム中に含む、トランスジェニックナス科植物細胞、及びそのようなトランスジェニックナス科植物細胞を含むトランスジェニックナス科植物、又はそのトランスジェニックナス科植物の果実、種子又は繁殖可能な部分;及び組換えDNA構成物又はそれにコードされたRNAの発現又はそれによる処理により提供される、改善された鱗翅目の耐性を有する植物を含む。 An embodiment includes a recombinant DNA construct comprising a heterologous promoter operably linked to DNA encoding a dsRNA having a strand with a sequence selected from a group of trigger sequences, or a fragment thereof, or any of its complements. The recombinant DNA construct is useful, for example, for providing a plant with improved resistance to lepidopteran pest infestation by expressing the transcript of such a recombinant DNA construct in the plant. The recombinant DNA construct is also useful for producing a polynucleotide useful for making a composition that can be applied to plants, seeds, reproductive plant parts, soil or fields, or surfaces that require protection from lepidopteran pest infestation . Related aspects of the invention include a composition comprising a recombinant DNA construct; a plant chromosome or plastid or a recombinant plant viral vector or a recombinant baculoviral vector comprising said recombinant DNA construct; a transgenic Solanaceae plant cell carrying said recombinant DNA construct in its genome and optionally comprising DNA encoding at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a phytoecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein, and a transgenic Solanaceae plant comprising such a transgenic Solanaceae plant cell, or a fruit, seed or reproductive part of the transgenic Solanaceae plant; and a plant with improved lepidoptera resistance provided by expression of or treatment with the recombinant DNA construct or RNA encoded thereby.

組換えDNA構成物は、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含むDNAに操作可能に連結された異種プロモーターを含む。いくつかの実施態様では、前記18個以上の連続したヌクレオチドのセグメントは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNA、又はその相補的なDNAの断片に対して約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性を有する。いくつかの実施態様では、前記連続したヌクレオチドは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNA又はその相補的なDNAの同等の長さの断片に対して、正確に(100%)同一である。いくつかの実施態様では、前記DNAは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNA又はその相補的なDNAに対して約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%の同一性の全ての配列を有する。 The recombinant DNA construct comprises a heterologous promoter operably linked to DNA comprising at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, or its complementary DNA. In some embodiments, the segment of 18 or more contiguous nucleotides has about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identity to a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, or its complementary DNA. In some embodiments, the contiguous nucleotides are exactly (100%) identical to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, or its complementary DNA. In some embodiments, the DNA has all sequences of about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100% identity to a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, or its complementary DNA.

したがって、前記組換えDNA構成物は、標的遺伝子配列群より選択される配列を有する標的遺伝子の発現を抑制するように設計された18個以上の連続したヌクレオチド又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含むDNAに操作可能に連結された異種プロモーターを含む。いくつかの実施態様では、前記DNAは、少なくとも18個以上の、例えば、18~24個の間、又は18~28個の間、又は20~30個の間、又は20~50個の間、又は20~100個の間、又は50~100個の間、又は50~500個の間、又は100~250個の間、又は100~500個の間、又は200~1000個の間、又は500~2000個の間、又はそれ以上の連続シタヌクレオチドを含む。いくつかの実施態様では、前記セグメントは、その数が、18個を超える、例えば、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、又は30個を超える、例えば、少なくとも約35個、少なくとも約40個、少なくとも約45個、少なくとも約50個、少なくとも約55個、少なくとも約60個、少なくとも約65個、少なくとも約70個、少なくとも約75個、少なくとも約80個、少なくとも約85個、少なくとも約90個、少なくとも約95個、少なくとも約100個、少なくとも約110個、少なくとも約120個、少なくとも約130個、少なくとも約140個、少なくとも約150個、少なくとも約160個、少なくとも約170個、少なくとも約180個、少なくとも約190個、少なくとも約200個、少なくとも約210個、少なくとも約220個、少なくとも約230個、少なくとも約240個、少なくとも約250個、少なくとも約260個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約290個、少なくとも約300個、少なくとも約350個、少なくとも約400個、少なくとも約450個、少なくとも約500個、又は500個よりもより多い連続したヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記DNAは、前記標的遺伝子配列群選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、100%の同一性の配列を有する少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド又はその相補的なDNAより少なくとも1つのセグメントを含むRNAをコードする。特定の実施態様では、DNAは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して、100%の同一性の配列を有する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド又はその相補的なDNAを含む1つの鎖を含む一本鎖を有する二本鎖核酸(例えば、dsRNA)をコードし;標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対応する、少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続した完全に一致した塩基対又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。特定の実施態様では、前記DNAに含有される各セグメントの長さは、天然に存在する制御性小分子RNAの典型的な長さよりも長い。いくつかの実施態様では、各セグメントの長さは、少なくとも約30個の連続したヌクレオチド(又は塩基対)の長さである。いくつかの実施態様では、前記DNAの全長、又は前記ポリヌクレオチドに含有される各セグメントの長さは、関心対象(前記標的遺伝子配列群からなる群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子)の配列の全長よりも短い。いくつかの実施態様では、前記DNAの全長は、約50個から約500個の間のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施態様では、DNAは、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群、又はその組み合わせ、又はその相補体より選択される配列を有するRNAをコードする。 Thus, the recombinant DNA construct comprises a heterologous promoter operably linked to DNA comprising at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides or complementary DNA thereof designed to suppress expression of a target gene having a sequence selected from a group of target gene sequences. In some embodiments, the DNA comprises at least 18 or more contiguous nucleotides, e.g., between 18-24, or between 18-28, or between 20-30, or between 20-50, or between 20-100, or between 50-100, or between 50-500, or between 100-250, or between 100-500, or between 200-1000, or between 500-2000, or more. In some embodiments, the segments are greater than 18 in number, e.g., 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, or more than 30, e.g., at least about 35, at least about 40, at least about 45, at least about 50, at least about 55, at least about 60, at least about 65, at least about 70, at least about 75, at least about 80, at least about 85, at least about 90, at least about 95, at least about 100, at least about 110, at least about 120, at least about 130, At least about 140, at least about 150, at least about 160, at least about 170, at least about 180, at least about 190, at least about 200, at least about 210, at least about 220, at least about 230, at least about 240, at least about 250, at least about 260, at least about 270, at least about 280, at least about 270, at least about 280, at least about 290, at least about 300, at least about 350, at least about 400, at least about 450, at least about 500, or more than 500 consecutive nucleotides. In certain embodiments, the DNA encodes an RNA comprising at least one segment of at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides having 100% sequence identity to a DNA having a sequence selected from the target gene sequence group or a fragment of equivalent length of the target gene, or a complementary DNA thereof. In certain embodiments, the DNA encodes a double-stranded nucleic acid (e.g., dsRNA) having a single strand comprising one strand comprising at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides or their complementary DNA with a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of the DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences; and at least one segment of at least 18, 19, 20, or 21 consecutive perfectly matched base pairs or their complementary DNA corresponding to a fragment of equivalent length of the DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences. In certain embodiments, the length of each segment contained in the DNA is longer than the typical length of naturally occurring small regulatory RNA. In some embodiments, the length of each segment is at least about 30 consecutive nucleotides (or base pairs). In some embodiments, the total length of the DNA or the length of each segment contained in the polynucleotide is shorter than the total length of the sequence of interest (the DNA or target gene having a sequence selected from the group consisting of the group of target gene sequences). In some embodiments, the total length of the DNA is between about 50 and about 500 nucleotides in length. In some embodiments, the DNA is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 528, 529, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 557, 558, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568, 569, 570, 571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579 , 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 102 4, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, The nucleic acid sequence encoding the RNA is selected from the group consisting of 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683, or a combination thereof, or a complement thereof.

前記組換えDNA構成物は、一般に1つ以上の遺伝子(「標的遺伝子」)を抑制するように設計されたDNAに操作可能に連結された異種プロモーターを含む。そのような標的遺伝子は、コーディング配列又はノンコーディング配列、又はその両方を含むことができる。特定の実施態様では、前記組換えDNA構成物は、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されている。様々な実施態様では、前記組換えDNA構成物は、各遺伝子が標的遺伝子配列群からなる群より選択される配列を有する、1つ以上の遺伝子を抑制するように設計され、そしてこの群からの複数の遺伝子を抑制するように設計されるか、又はこれらの遺伝子の1つ以上の様々な領域を標的とするように設計することができる。一実施態様では、前記組換えDNA構成物は、標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントをそれぞれ含む複数のセクション又はセグメントに操作可能に連結された異種プロモーターを含む。そのような場合、各セクションは、大きさ又は配列が同一であるか又は異なることができ、そして前記標的遺伝子に対してセンス又はアンチセンスであることができる。例えば、一実施態様では、前記組換えDNA構成物は、タンデム又は反復配列において複数のセクションに操作可能に連結された異種プロモーターを含むことができ、ここで各セクションは、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する21個の連続したヌクレオチド又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含み、そのセグメントは、前記標的遺伝子の様々な領域に由来することができ、例えば、前記セグメントは前記標的遺伝子の様々なエクソン領域に対応することができ、そして標的遺伝子に対応しない「スペーサー」ヌクレオチドは、セグメントの間又はセグメントに隣接して任意選択的に使用することができる。 The recombinant DNA construct generally comprises a heterologous promoter operably linked to DNA designed to repress one or more genes ("target genes"). Such target genes may comprise coding or non-coding sequences, or both. In certain embodiments, the recombinant DNA construct is designed to repress one or more target genes, each of which has a DNA sequence selected from the group consisting of the target gene sequences. In various embodiments, the recombinant DNA construct is designed to repress one or more genes, each of which has a sequence selected from the group consisting of the target gene sequences, and may be designed to repress multiple genes from this group, or may target different regions of one or more of these genes. In one embodiment, the recombinant DNA construct comprises a heterologous promoter operably linked to multiple sections or segments, each of which comprises at least one segment of 21 contiguous nucleotides or complementary DNA having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequences. In such cases, each section may be identical or different in size or sequence, and may be sense or antisense to the target gene. For example, in one embodiment, the recombinant DNA construct can include a heterologous promoter operably linked in tandem or repeat sequences to multiple sections, where each section includes at least one segment of 21 contiguous nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, or a complementary DNA thereof, where the segments can be derived from different regions of the target gene, e.g., the segments can correspond to different exon regions of the target gene, and "spacer" nucleotides that do not correspond to the target gene can be optionally used between or adjacent to the segments.

前記組換えDNA構成物は、18個の連続したヌクレオチドより長い全長を有することができるDNAに操作可能に連結された異種プロモーターを含み、そして前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントに加えた、ヌクレオチドを含むことができる。言い換えると、前記DNAの全長は、各標的遺伝子が前記標的遺伝子配列群からなる群より選択されるDNA配列を有する、1つ以上の標的遺伝子を抑制するように設計されたDNAのセグメントの長さよりも長くなることができる。例えば、前記DNAは、前記標的遺伝子を抑制する18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントの「活性」セグメントに隣接するヌクレオチドを有することが出来るか、又は活性セグメント間に「スペーサー」ヌクレオチドを含むことができるか、又は5’末端で、3’末端で、又は5’と3’末端の両方で追加のヌクレオチドを有することができる。一実施態様では、前記異種のプロモーターは、前記標的遺伝子配列群、又はその相補的なDNAより選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子に対して特異的に関連しない(すなわち、相補的でない又は同一でない配列を有する)追加のヌクレオチド、例えば安定化している第二の構造を提供するか、又はクローニング又は製造における利便性を与えるヌクレオチドを含むDNAに操作可能に連結される。一実施態様では、前記異種のプロモーターは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群からなる群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の又は相補性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの1つ以上のセグメントのすぐ隣に位置する追加のヌクレオチドを含むDNAに操作可能に連結される。一実施態様では、前記異種プロモーターは、セグメントに隣接して、追加の5’G又は追加の3’C又はその両方を有する、そのような1つのセグメントを含むDNAに操作可能に連結される。別の実施態様では、前記異種プロモーターは、オーバーハングを形成するために追加のヌクレオチドを含む二本鎖RNAをコードするDNAに操作可能に連結される、したがって、様々な実施態様では、前記異種プロモーターは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子における連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの断片に対して100%同一又は相補的ではない。例えば、いくつかの実施態様では、前記異種プロモーターは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して100%の同一性を有する21個の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAのそれぞれの少なくとも2つのセグメントを含み、ここで(1)前記少なくとも2つのセグメントは、1つ以上のスペーサーヌクレオチドにより分離されているか、又は(2)前記少なくとも2つのセグメントは、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA、又はそのいずれかに相補的なDNAにおいて対応する断片が存在する順序とは異なる順序で配置される。 The recombinant DNA construct may include a heterologous promoter operably linked to DNA that may have a total length greater than 18 contiguous nucleotides, and may include nucleotides in addition to at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides or complementary DNA having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences. In other words, the total length of the DNA may be greater than the length of a segment of DNA designed to repress one or more target genes, each target gene having a DNA sequence selected from the group consisting of the group of target gene sequences. For example, the DNA may have nucleotides adjacent to the "active" segment of at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that represses the target gene, or may include "spacer" nucleotides between active segments, or may have additional nucleotides at the 5' end, the 3' end, or at both the 5' and 3' ends. In one embodiment, the heterologous promoter is operably linked to DNA having a sequence selected from the group consisting of the target gene sequences, or a complementary DNA thereof, or DNA containing additional nucleotides not specifically related (i.e., having a sequence that is not complementary or identical) to the target gene, such as nucleotides that provide a stabilizing secondary structure or provide convenience in cloning or manufacturing. In one embodiment, the heterologous promoter is operably linked to DNA having a sequence selected from the group consisting of the target gene sequences, the group consisting of the trigger sequences, or DNA containing additional nucleotides located immediately adjacent to one or more segments of DNA complementary to either of the 18 or more consecutive nucleotides having a sequence of about 95% to about 100% identity or complementarity to a fragment of equivalent length of the target gene. In one embodiment, the heterologous promoter is operably linked to DNA containing one such segment with an additional 5'G or an additional 3'C or both adjacent to the segment. In another embodiment, the heterologous promoter is operably linked to DNA encoding a double-stranded RNA that includes additional nucleotides to form an overhang; thus, in various embodiments, the heterologous promoter is not 100% identical or complementary to the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or contiguous nucleotides in a target gene, or a fragment of DNA complementary to either. For example, in some embodiments, the heterologous promoter comprises at least two segments of each of 21 contiguous nucleotides having 100% identity to the target gene sequence group, the fragment of DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the DNA complementary to either, where (1) the at least two segments are separated by one or more spacer nucleotides, or (2) the at least two segments are arranged in an order different from the order in which the corresponding fragments are present in the target gene sequence group, the DNA having a sequence selected from the trigger sequence group, or the DNA complementary to either.

組換えDNA構成物において、異種プロモーターは、一本鎖(ss)又は二本鎖(ds)、又はその両方の組み合わせが可能な転写物をコードするDNAに操作可能に連結される。前記方法の実施態様は、前記DNAがセンス一本鎖RNA(ssRNA)、アンチセンスssRNA、又は二本鎖RNA(dsRNA)を含む転写物、又はこれらのいずれかの組み合わせをコードするものを含む。 In the recombinant DNA construct, the heterologous promoter is operably linked to DNA encoding a transcript that can be single-stranded (ss) or double-stranded (ds), or a combination of both. Embodiments of the method include those in which the DNA encodes a transcript comprising sense single-stranded RNA (ssRNA), antisense ssRNA, or double-stranded RNA (dsRNA), or any combination thereof.

前記組換えDNA構成物は、当業者に公知の適切な手段により提供される。実施態様は、前記組換えDNA構成物がインビトロで合成されるか、微生物中又は細胞培養液中(培養で増殖された植物又は昆虫の細胞など)の発現により産生されるか、植物細胞中の発現により産生されるか、又は微生物発酵により産生されるものを含む。 The recombinant DNA construct may be provided by any suitable means known to those skilled in the art. Embodiments include those in which the recombinant DNA construct is synthesized in vitro, produced by expression in a microorganism or in a cell culture (such as plant or insect cells grown in culture), produced by expression in a plant cell, or produced by microbial fermentation.

組換えDNA構成物において使用する異種プロモーターは、植物において機能するプロモーター、原核生物において機能するプロモーター、真菌細胞において機能するプロモーター、及びバキュロウイルスプロモーターからなる群より選択される。プロモーターの非限定的な例は、「プロモーター」の項に記載される。 The heterologous promoter used in the recombinant DNA construct is selected from the group consisting of a promoter that functions in plants, a promoter that functions in prokaryotes, a promoter that functions in fungal cells, and a baculovirus promoter. Non-limiting examples of promoters are described in the "Promoters" section.

いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物は、前記DNAにも操作可能に連結される第二のプロモーターも含む。例えば、18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含むDNAは、前記プロモーターが反対方向にコンバージェントな方法で転写するように配置された2つのプロモーターによって隣接して配置することができ、二本鎖RNAを形成するために互いに相補的かつハイブリダイズすることができるDNAの逆鎖転写物を生成することができる。一実施態様では、前記DNAは、2つの根特異的プロモーターの間に位置し、これによりDNAの反対方向への転写が可能となり、dsRNAの形成をもたらす。 In some embodiments, the recombinant DNA construct also includes a second promoter that is operably linked to the DNA. For example, a DNA comprising at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides can be flanked by two promoters arranged such that the promoters transcribe in a convergent manner in opposite directions, producing opposite strand transcripts of the DNA that are complementary to each other and can hybridize to form double-stranded RNA. In one embodiment, the DNA is located between two root-specific promoters, which allow transcription of the DNA in opposite directions, resulting in the formation of dsRNA.

いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物は、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含むDNAに操作可能に連結された異種プロモーターに加えて、他のDNA要素を含む。そのようなDNA要素は、当該技術分野で公知であり、イントロン、リコンビナーゼ認識部位、アプタマー又はリボザイム、に加えてコーディング配列を発現するための(例えば、殺虫性タンパク質又は選択可能なマーカーなどの導入遺伝子を発現させるための)又はノンコーディング配列を発現するための(例えば、追加の抑制要素を発現するための)追加の発現カセットを含むが、これらに限定されない。小分子RNA(例えば、特定の細胞又は組織においてのみ発現するmiRNA又はsiRNAによる)による結合及び切断するための1つ以上の認識部位を含めることにより、植物におけるより正確な発現パターンが可能となり、ここで前記小分子RNAが発現する場所で前記組換えDNA構成物の発現が抑制される。 In some embodiments, the recombinant DNA construct comprises other DNA elements in addition to a heterologous promoter operably linked to DNA comprising at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides or complementary DNA having a sequence of about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences. Such DNA elements are known in the art and include, but are not limited to, introns, recombinase recognition sites, aptamers or ribozymes, as well as additional expression cassettes for expressing coding sequences (e.g., for expressing a transgene such as an insecticidal protein or a selectable marker) or for expressing non-coding sequences (e.g., for expressing additional inhibitory elements). The inclusion of one or more recognition sites for binding and cleavage by small RNA (e.g., by miRNA or siRNA that is expressed only in specific cells or tissues) allows for a more precise expression pattern in the plant, where expression of the recombinant DNA construct is inhibited where the small RNA is expressed.

いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物は組換えベクター中に提供される。「組換えベクター」とは、1つの細胞から別の細胞に遺伝情報を伝達するために使用される組換えポリヌクレオチド分子を意味する。本発明に適した実施態様は、組換えプラスミド、組換えコスミド、人工染色体、及び組換え植物ウイルスベクター及び組換えバキュロウイルスベクターなどの組換えウイルスベクターを含むが、これらに限定されない。代替的な実施態様は、異種プロモーターを含まないDNA要素を含む、組換えプラスミド、組換えコスミド、人工染色体、及び組換え植物ウイルスベクター及び組換えバキュロウイルスベクターなどの組換えウイルスベクターを含む。 In some embodiments, the recombinant DNA construct is provided in a recombinant vector. "Recombinant vector" refers to a recombinant polynucleotide molecule used to transfer genetic information from one cell to another. Suitable embodiments for the present invention include, but are not limited to, recombinant plasmids, recombinant cosmids, artificial chromosomes, and recombinant viral vectors, such as recombinant plant viral vectors and recombinant baculoviral vectors. Alternative embodiments include recombinant plasmids, recombinant cosmids, artificial chromosomes, and recombinant viral vectors, such as recombinant plant viral vectors and recombinant baculoviral vectors, that contain DNA elements that do not contain a heterologous promoter.

いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物は、植物の染色体又は色素体中、例えば、トランスジェニック植物細胞又はトランスジェニック植物中に提供される。したがって、組換えDNA構成物をそのゲノム中に有するトランスジェニック植物細胞、並びにそのようなトランスジェニック植物細胞を含むトランスジェニック植物又は部分的トランスジェニック植物も本発明に包含される。部分的トランスジェニック植物は、例えば、前記トランスジェニック植物細胞を含むトランスジェニック根茎に接ぎ木された非トランスジェニック接ぎ穂を含む。実施態様は、トランスジェニック植物細胞を含むトランスジェニックトマト根茎台木を含む。前記植物は、鱗翅目害虫による蔓延の対象であるいずれの植物でもあり得る。具体的な関心対象は、前記植物が作物植物である実施態様である。実施態様は、植物が、発芽していない作物植物の種子、栄養成長段階の作物植物、繁殖段階の作物植物であるものを含む。実施態様は、前記植物が「種芋」であり、新たなジャガイモに繁殖できるジャガイモの塊茎又はジャガイモの塊茎の一部を意味するものを含む。さらに別の態様では、本発明は、本明細書に記載される組換えDNA構成物がそのゲノム中に有するトランスジェニック植物により産生される種子(特にトランスジェニック子孫種子)に関する。実施態様はまた、本明細書に記載される組換えDNA構成物をそのゲノムに有するトランスジェニック種芋を包含する。また、そのようなトランスジェニック植物により産生されるコモディティ製品、及びそのようなトランスジェニック植物のトランスジェニック子孫種子から産生されるコモディティ製品も意図される。 In some embodiments, the recombinant DNA construct is provided in a chromosome or plastid of a plant, for example, in a transgenic plant cell or transgenic plant. Thus, the present invention encompasses a transgenic plant cell having a recombinant DNA construct in its genome, as well as a transgenic or partially transgenic plant comprising such a transgenic plant cell. A partially transgenic plant includes, for example, a non-transgenic scion grafted onto a transgenic rootstock comprising the transgenic plant cell. An embodiment includes a transgenic tomato rootstock comprising the transgenic plant cell. The plant can be any plant that is subject to infestation by lepidopteran pests. Of particular interest are embodiments in which the plant is a crop plant. Embodiments include those in which the plant is an ungerminated crop plant seed, a crop plant in the vegetative growth stage, or a crop plant in the reproductive stage. An embodiment includes those in which the plant is a "seed potato", meaning a potato tuber or a portion of a potato tuber that can be propagated into a new potato. In yet another aspect, the present invention relates to seeds (particularly transgenic progeny seeds) produced by transgenic plants having in their genome the recombinant DNA constructs described herein. Embodiments also include transgenic seed potatoes having in their genome the recombinant DNA constructs described herein. Also contemplated are commodity products produced by such transgenic plants, and commodity products produced from transgenic progeny seeds of such transgenic plants.

前記組換えDNA構成物は、植物の又は植物種子の表面への局所適用、又は鱗翅目害虫の蔓延からの保護を必要とするいずれかの基質への局所適用のための組成物中に提供することができる。同様に、前記組換えDNA構成物は、鱗翅目害虫への局所的な適用のための組成物中、又は鱗翅目害虫による摂取ための組成物中に提供することができる。様々な実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有するそのような組成物は、固体、液体(溶液などの均質混合物及び懸濁液、コロイド、ミセル、及びエマルションなどの非均質混合物を含む)、粉末、懸濁液、エマルション、スプレー、カプセル化又はマイクロカプセル化製剤からなる群より選択される少なくとも1つの形状で、提供され、マイクロビーズ又は他の担体粒子の中又は上に、フィルム又はコーティングの中に、又はマトリックスの上又は中に、又は種子処理として提供される。前記局所適用は、ナス科植物の果実又はナス科植物の果実から得られた種子の局所的処理の形で、又は「種芋」の塊茎又は塊茎の断片の処理の形で(例えば、種芋を浸漬する、種芋にコーティングする、又は種芋に散布することにより)存在することができる。殺虫剤の製剤化及び種処理に関わる当業者に公知の、適切な結合剤、不活性担体、界面活性剤などは、前記組成物中に任意選択的に含むことができる。いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有する局所適用のための前記組成物は、前記植物に局所的に移植された粒子、ペレット、又はカプセルからなる群より選択される少なくとも1つの局所的に移植可能な製剤であり;そのような実施態様では、前記方法は、局所的に移植可能な製剤を前記植物中に局所的に移植することを含む。いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有する局所適用のための組成物は、粉末、顆粒、ペレット、カプセル、スプレー、又はドレンチからなる群より選択される少なくとも1つの溝内製剤、又は溝に局所的に適用にするのに適したした他のいずれかの形態であり;そのような実施態様では、前記方法は、溝内製剤を用いた溝内処理を含む。一実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有する局所適用のための組成物は、鱗翅目害虫により摂取されるか、そうでなければ内部に吸収され得る。例えば、前記組換えDNA構成物を含有する局所適用のための組成物は、えさの形で存在することができる。いくつかの実施態様では、組換えDNA構成物を含む組成物は、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0296556号の実施例18に開示されているもの)、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含む。一実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、現在、Momentive Performance Materials, Albany, N.Yから入手可能な、SILWET(商標登録)ブランドの界面活性剤例えば、CAS番号27306-78-1及びEPA番号CAL.REG.No.5905-50073-AAを有するSILWET L-77(商標登録)ブランドの界面活性剤などの非イオン性有機シリコーン界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物を含む前記組成物は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をさらに含む。 The recombinant DNA construct may be provided in a composition for topical application to the surface of a plant or a plant seed, or to any substrate requiring protection from infestation by lepidopteran pests. Similarly, the recombinant DNA construct may be provided in a composition for topical application to a lepidopteran pest, or in a composition for ingestion by a lepidopteran pest. In various embodiments, such compositions containing the recombinant DNA construct are provided in at least one form selected from the group consisting of solids, liquids (including homogeneous mixtures such as solutions and non-homogeneous mixtures such as suspensions, colloids, micelles, and emulsions), powders, suspensions, emulsions, sprays, encapsulated or microencapsulated formulations, provided in or on microbeads or other carrier particles, in a film or coating, on or in a matrix, or as a seed treatment. The topical application may be in the form of a topical treatment of the fruit of a solanaceous plant or seeds obtained from the fruit of a solanaceous plant, or in the form of a treatment of tubers or tuber fragments of "seed potatoes" (e.g., by immersing, coating, or dusting the seed potatoes). Suitable binders, inert carriers, surfactants, etc., known to those skilled in the art of pesticide formulation and seed treatment, may optionally be included in the composition. In some embodiments, the composition for topical application containing the recombinant DNA construct is at least one locally implantable formulation selected from the group consisting of particles, pellets, or capsules locally implanted in the plant; in such embodiments, the method comprises locally implanting a locally implantable formulation in the plant. In some embodiments, the composition for topical application containing the recombinant DNA construct is at least one in-furrow formulation selected from the group consisting of powders, granules, pellets, capsules, sprays, or drenches, or any other form suitable for topical application in furrows; in such embodiments, the method comprises in-furrow treatment with an in-furrow formulation. In one embodiment, the composition for topical application containing the recombinant DNA construct may be ingested or otherwise internalized by a lepidopteran pest. For example, the composition for topical application containing the recombinant DNA construct may be in the form of a bait. In some embodiments, the composition comprising the recombinant DNA construct further comprises one or more components selected from the group consisting of a carrier agent, a surfactant, a cationic lipid (e.g., as disclosed in Example 18 of U.S. Patent Application Publication No. 2011/0296556, incorporated herein by reference), an organosilicone, an organosilicone surfactant, a polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide herbicidal molecule, a non-polynucleotide insecticide, a safener, and an insect growth regulator. In one embodiment, the composition containing the recombinant DNA construct further comprises a nonionic organosilicone surfactant, such as a SILWET® brand surfactant, e.g., SILWET L-77® brand surfactant, having CAS No. 27306-78-1 and EPA No. CAL. REG. No. 5905-50073-AA, currently available from Momentive Performance Materials, Albany, NY. In some embodiments, the composition comprising the recombinant DNA construct further comprises at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a phytoecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein.

本明細書に記載される特定の組換えDNA構成物(例えば、実施例中に記載されるポリヌクレオチドトリガーを含む組換えDNA構成物)の、それがトランスジェニック発現又は局所適用のどちらであろうとも、1つ以上の非ポリヌクレオチド殺虫剤との組み合わせは、トランスジェニックDNA構成物単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、それがトランスジェニック発現又は局所適用のどちらであろうとも、鱗翅目害虫の蔓延の防止又は制御における促進された改善をもたらすことが予想される。一実施態様では、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される非ポリヌクレオチド殺虫剤をコードする、1つ以上のポリペプチド並びに1つ以上のポリヌクレオチドを発現するための組換えDNA構成物は、組換えDNA構成物を発現する植物における鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を提供することが見いだされる。一実施態様は、前記トリガー配列群から選択される配列を含むセグメントを含むRNA並びにパタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される非ポリヌクレオチドをコードする1つ以上の遺伝子を発現するための組換えDNAに関する。 It is expected that the combination of certain recombinant DNA constructs described herein (e.g., recombinant DNA constructs comprising a polynucleotide trigger as described in the Examples), whether by transgenic expression or by topical application, with one or more non-polynucleotide insecticides, whether by transgenic expression or by topical application, will result in enhanced improvements in the prevention or control of lepidopteran pest infestations , compared to the effects obtained with the transgenic DNA construct alone or the non-polynucleotide insecticide alone, whether by transgenic expression or by topical application. In one embodiment, recombinant DNA constructs for expressing one or more polypeptides and one or more polynucleotides encoding a non-polynucleotide insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a phytoecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein are found to provide improved resistance to lepidopteran pest infestations in plants expressing the recombinant DNA construct. One embodiment relates to a recombinant DNA for expressing an RNA comprising a segment comprising a sequence selected from the group of trigger sequences and one or more genes encoding a non-polynucleotide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a phytoecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein.

前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、鱗翅目害虫による蔓延の対象となる植物又は表面に前記組成物を適用することにより、例えば植物にスプレーすること、散布すること、又はコーティングすることにより、又は土壌ドレンチの適用により、又は人工食餌中に提供することにより、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために提供することができる。前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、鱗翅目害虫を維持するための特定の栄養要求を満たすように製剤化された人工食餌中に、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために提供することができ、ここで、前記人工食餌は、インビトロ合成のような別の供給源から得られた、又は微生物発酵又は他の生物学的供給源から精製された組換えDNA構成物のいくらかの量で補充され;この実施態様は、例えば、効果的な治療レジメンのタイミング及び量を決定するために有用であり得る。いくつかの実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、植物細胞の形で又は植物細胞成分中に、又は微生物(例えば、細菌又は酵母)中又は微生物発酵産物中に、又は合成食餌中に、鱗翅目害虫による食餌性摂取のために提供される。一実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、鱗翅目害虫により摂取されるえさの形で提供される。前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、種子処理の形で鱗翅目害虫による食食餌性摂取のために提供することができる。 The composition containing the recombinant DNA construct can be provided for feeding by lepidopteran pests by applying the composition to a plant or surface subject to infestation by the lepidopteran pest, for example by spraying, dusting or coating the plant, or by applying a soil drench, or by providing in an artificial diet. The composition containing the recombinant DNA construct can be provided for feeding by lepidopteran pests in an artificial diet formulated to meet the specific nutritional requirements for sustaining the lepidopteran pest, where the artificial diet is supplemented with some amount of the recombinant DNA construct obtained from another source, such as in vitro synthesis, or purified from microbial fermentation or other biological sources; this embodiment can be useful, for example, for determining the timing and amount of an effective treatment regime. In some embodiments, the composition containing the recombinant DNA construct is provided for feeding by lepidopteran pests in the form of plant cells or in plant cell components, or in microorganisms (e.g., bacteria or yeast) or in microbial fermentation products, or in a synthetic diet. In one embodiment, the composition containing the recombinant DNA construct is provided in the form of a bait for ingestion by lepidopteran pests. The composition containing the recombinant DNA construct can be provided in the form of a seed treatment for feeding by lepidopteran pests.

様々な実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、微生物細胞を含むか、又は微生物中で産生される。例えば、前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、細菌又は酵母細胞を含むことができるか、又は細菌又は酵母細胞中で産生することができる。類似の実施態様では、前記組換えDNA構成物を含有する組成物は、トランスジェニック植物細胞を含むか、又は植物細胞(例えば、前記組換えDNA構成物を一時的に発現する植物細胞中)で産生され;そのような植物細胞は、植物中の細胞又は組織培養液又は細胞懸濁液中で増殖した細胞であり得る。 In various embodiments, the composition containing the recombinant DNA construct comprises or is produced in a microbial cell. For example, the composition containing the recombinant DNA construct can comprise or be produced in a bacterial or yeast cell. In similar embodiments, the composition containing the recombinant DNA construct comprises or is produced in a transgenic plant cell (e.g., in a plant cell that transiently expresses the recombinant DNA construct); such a plant cell can be a cell in a plant or a cell grown in tissue culture or cell suspension.

IX.トランスジェニック植物細胞
いくつかの実施態様は、鱗翅目害虫における標的遺伝子の発現を抑制するため、又は鱗翅目の蔓延制御するために、本明細書に記載される方法において有用なポリヌクレオチドを発現するトランスジェニック作物植物細胞に関する。一態様では、本発明は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの断片に対して約95%から約100%の同一性の配列を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含むRNAをコードする組換えDNAを、そのゲノム中に有するトランスジェニックナス科植物細胞を提供する。一態様では、本発明は、鱗翅目害虫の幼虫の標的遺伝子配列の断片に対して本質的に同一又は本質的に相補的な少なくとも1つのサイレンシング要素を含むRNAをコードする組換えDNAを、そのゲノム中に有するトランスジェニックナス科植物細胞を提供し、ここで、前記標的遺伝子配列は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群、又はそのいずれかに相補的なDNAから選択される。一態様では、本発明は、前記RNAに接触する又は前記RNAを摂取する鱗翅目害虫における標的遺伝子の発現を抑制するRNAをコードする組換えDNAを、そのゲノム中に有するトランスジェニックナス科植物細胞を提供し、ここで、前記RNAは、前記標的遺伝子の断片に相補的な18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを有する少なくとも1つのサイレンシング要素を含み、そしてここで前記標的遺伝子は、前記標的遺伝子配列群中の遺伝子からなる群より選択される。具体的な実施態様は、前記RNAに接触するか又は前記RNAを摂取する鱗翅目害虫における標的遺伝子の発現を抑制するRNAをコードする組換えDNAを、そのゲノム中に有するトランスジェニック作物植物細胞であり、ここで、前記RNAは、1つ以上の標的遺伝子配列群の断片に相補的な18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを有する少なくとも1つのサイレンシング要素を含む。一態様では、本発明は、前記トリガー配列群より選択される配列を有するRNAをコードする組換えDNAを、そのゲノムに有するトランスジェニック作物植物細胞を提供する。そのようなトランスジェニック作物植物細胞は、そのような植物細胞を欠いている対照植物と比較して、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有するトランスジェニック作物植物を提供するのに有用である。前記トランスジェニック作物植物細胞は、単離されたトランスジェニックナス科植物細胞、又は培養液中で増殖したトランスジェニックナス科植物細胞、又は鱗翅目害虫による蔓延の対象であるいずれかのトランスジェニック作物植物のトランスジェニック細胞であることができる。
IX. Transgenic Plant Cells Some embodiments relate to transgenic crop plant cells expressing polynucleotides useful in the methods described herein for suppressing expression of a target gene in a lepidopteran pest or for controlling lepidopteran infestation . In one aspect, the present invention provides a transgenic solanaceous plant cell having a recombinant DNA in its genome encoding an RNA comprising at least one segment of DNA having a sequence of about 95% to about 100% identity of 18 or more consecutive nucleotides to a fragment of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or a sequence complementary to either of them. In one aspect, the present invention provides a transgenic solanaceous plant cell having a recombinant DNA in its genome encoding an RNA comprising at least one silencing element essentially identical or essentially complementary to a fragment of a target gene sequence of a lepidopteran pest larva, wherein the target gene sequence is selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or a sequence complementary to either of them. In one aspect, the invention provides a transgenic solanaceous plant cell having in its genome a recombinant DNA encoding an RNA that suppresses expression of a target gene in a lepidopteran pest that contacts or ingests the RNA, wherein the RNA comprises at least one silencing element having at least one segment of 18 or more consecutive nucleotides that is complementary to a fragment of the target gene, and wherein the target gene is selected from the group consisting of genes in the group of target gene sequences. A specific embodiment is a transgenic crop plant cell having in its genome a recombinant DNA encoding an RNA that suppresses expression of a target gene in a lepidopteran pest that contacts or ingests the RNA, wherein the RNA comprises at least one silencing element having at least one segment of 18 or more consecutive nucleotides that is complementary to a fragment of one or more target gene sequences. In one aspect, the invention provides a transgenic crop plant cell having in its genome a recombinant DNA encoding an RNA having a sequence selected from the group of trigger sequences. Such transgenic crop plant cells are useful for providing transgenic crop plants having improved resistance to infestation by lepidopteran pests compared to control plants lacking such plant cells. The transgenic crop plant cells can be isolated transgenic solanaceous plant cells, or transgenic solanaceous plant cells grown in culture, or transgenic cells of any transgenic crop plant that is subject to infestation by lepidopteran pests.

一実施態様では、前記組換えDNAは、前記トランスジェニック作物植物のゲノム中に安定的に組み込まれ、そこから前記トランスジェニックナス科植物の1つ又は複数の細胞中で発現することができる。安定して形質転換した植物を提供する方法は、「トランスジェニック植物細胞及びトランスジェニック植物の作製及び利用」と題された項で提供される。 In one embodiment, the recombinant DNA is stably integrated into the genome of the transgenic crop plant, from which it can be expressed in one or more cells of the transgenic solanaceous plant. Methods for providing stably transformed plants are provided in the section entitled "Making and Using Transgenic Plant Cells and Transgenic Plants."

いくつかの実施態様は、前記RNAに接触するか又は前記RNAを摂取する鱗翅目害虫における標的遺伝子の発現を抑制するRNAをコードする組換えDNAを、そのゲノム中に有するトランスジェニックナス科植物細胞に関するものであり、ここで前記RNAは、前記標的遺伝子に相補的な少なくとも1つのサイレンシング要素を含み、標的遺伝子配列は、標的遺伝子配列群又はその相補体から選択される。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の相補性の配列を有する少なくとも1つの18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAを含む。いくつかの実施態様では、前記サイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群、前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に、インビボでハイブリダイズするか、又は生理的条件下(例えば、鱗翅目害虫の細胞において通常見出される生理的状態)でハイブリダイズすることが可能な少なくとも1つの18個以上の連続したヌクレオチド、又はそのいずれかに相補的なDNAを含む。前記連続したヌクレオチドの数は、少なくとも18個、例えば、18~24個の間、又は18~28個の間、又は20~30個の間、又は20~50個の間、又は20~100個の間、又は50~100個の間、又は50~500個の間、又は100~250個の間、又は100~500個の間、又は200~1000個の間、又は500~2000個の間、又はそれ以上である。いくつかの実施態様では、前記連続するヌクレオチドは、その数が、18個を超える、例えば、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、又は30個を超える、例えば、少なくとも約35個、少なくとも約40個、少なくとも約45個、少なくとも約50個、少なくとも約55個、少なくとも約60個、少なくとも約65個、少なくとも約70個、少なくとも約75個、少なくとも約80個、少なくとも約85個、少なくとも約90個、少なくとも約95個、少なくとも約100個、少なくとも約110個、少なくとも約120個、少なくとも約130個、少なくとも約140個、少なくとも約150個、少なくとも約160個、少なくとも約170個、少なくとも約180個、少なくとも約190個、少なくとも約200個、少なくとも約210個、少なくとも約220個、少なくとも約230個、少なくとも約240個、少なくとも約250個、少なくとも約260個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約270個、少なくとも約280個、少なくとも約290個、少なくとも約300個、少なくとも約350個、少なくとも約400個、少なくとも約450個、少なくとも約500個、又は500個よりもより多い連続したヌクレオチドである。特定の実施態様では、前記サイレンシング要素は、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。特定の実施態様では、前記RNAは、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対して100%の同一性の配列を有する少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチド、又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む1つの鎖を有する二本鎖核酸(例えば、dsRNA)であり;塩基対として発現する、そのような二本鎖核酸は、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNA又は標的遺伝子の同等の長さの断片に対応する少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続した、完全に一致した塩基対、又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含む。特定の実施態様では、前記RNAに含有される各サイレンシング要素の長さは、天然に存在する制御性小分子RNAの典型的な長さよりも長い。いくつかの実施態様では、各セグメントの長さは、少なくとも約30個の連続したヌクレオチド(又は塩基対)の長さである。特定の実施態様では、前記RNAの長さは、約50個から約500個の間のヌクレオチドの長さである。特定の実施態様では、前記RNAは、前記トリガー配列群より選択される配列を有する。 Some embodiments relate to a transgenic solanaceous plant cell having in its genome a recombinant DNA encoding an RNA that suppresses expression of a target gene in a lepidopteran pest that contacts or ingests the RNA, wherein the RNA comprises at least one silencing element complementary to the target gene, and the target gene sequence is selected from a group of target gene sequences or a complement thereof. In some embodiments, the silencing element comprises at least one 18 or more contiguous nucleotides having a sequence that is about 95% to about 100% complementary to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences, the group of trigger sequences, or a DNA complementary to either of them. In some embodiments, the silencing element comprises at least one 18 or more contiguous nucleotides capable of hybridizing in vivo or under physiological conditions (e.g., physiological conditions typically found in cells of lepidopteran pests) to a fragment of comparable length of DNA having a sequence selected from the target gene sequence group, the trigger sequence group, or DNA complementary to either of them. The number of contiguous nucleotides is at least 18, for example, between 18-24, or between 18-28, or between 20-30, or between 20-50, or between 20-100, or between 50-100, or between 50-500, or between 100-250, or between 100-500, or between 200-1000, or between 500-2000, or more. In some embodiments, the contiguous nucleotides are more than 18 in number, e.g., 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, or more than 30, e.g., at least about 35, at least about 40, at least about 45, at least about 50, at least about 55, at least about 60, at least about 65, at least about 70, at least about 75, at least about 80, at least about 85, at least about 90, at least about 95, at least about 100, at least about 110, at least about 120, at least about 130, at least about 140, at least about 150, at least about 160, at least about 170, at least about 180, at least about 190, at least about 200, at least about 210, at least about 220, at least about 230, at least about 240, at least about 250, at least about 260, at least about 270, at least about 280, at least about 270, at least about 280, at least about 290, at least about 300, at least about 350, at least about 400, at least about 450, at least about 500, or more than 500 contiguous nucleotides. In certain embodiments, the silencing element comprises at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or at least one segment of its complementary DNA. In certain embodiments, the RNA is a double-stranded nucleic acid (e.g., dsRNA) having one strand comprising at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides having a sequence of 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or at least one segment of its complementary DNA; such double-stranded nucleic acid, expressed as base pairs, comprises at least 18, 19, 20, or 21 consecutive, perfectly matched base pairs corresponding to a fragment of equivalent length of DNA or target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences, or at least one segment of its complementary DNA. In certain embodiments, the length of each silencing element contained in the RNA is longer than the typical length of naturally occurring small regulatory RNAs. In some embodiments, the length of each segment is at least about 30 contiguous nucleotides (or base pairs). In certain embodiments, the length of the RNA is between about 50 and about 500 nucleotides. In certain embodiments, the RNA has a sequence selected from the group of trigger sequences.

いくつかの実施態様では、トランスジェニック作物植物細胞は、追加の異種のDNA配列をさらに発現することが可能である。一実施態様では、前記トランスジェニックナス科植物細胞は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をコードする組換えDNAをさらに含むゲノムを有する。特定の実施態様では、前記トランスジェニック作物植物細胞は、(i)前記トリガー列群より選択される配列を有する少なくとも1つのRNAをコードする組換えDNA、及び(ii)パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をコードするDNAを、そのゲノム中に安定的に組み込む。 In some embodiments, the transgenic crop plant cell is capable of further expressing additional heterologous DNA sequences. In one embodiment, the transgenic solanaceous plant cell has a genome further comprising recombinant DNA encoding at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a phytoecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein. In certain embodiments, the transgenic crop plant cell stably integrates into its genome (i) recombinant DNA encoding at least one RNA having a sequence selected from the group of trigger sequences, and (ii) DNA encoding at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, plant lectins, phytoecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins.

関連する態様では、本発明は、前記トランスジェニック作物植物細胞、前記トランスジェニック作物植物から産生されるコモディティ製品、及びトランスジェニックナス科植物種子又はトランスジェニックナス科植物のトランスジェニック繁殖可能部分を含むトランスジェニック作物植物に関する。また、トランスジェニック作物植物により産生されるコモディティ製品、及びそのようなトランスジェニック作物植物のトランスジェニック子孫種子から産生されるコモディティ製品も意図される。 In related aspects, the invention relates to the transgenic crop plant cells, commodity products produced from the transgenic crop plants, and transgenic solanaceous plant seeds or transgenic reproductive parts of transgenic solanaceous plants. Also contemplated are commodity products produced by the transgenic crop plants and commodity products produced from transgenic progeny seeds of such transgenic crop plants.

X.標的遺伝子を選択する方法
本発明の別の態様は、RNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子の非ランダム選択の方法を提供する。一実施態様では、前記方法は、特定のゲノムにおいて単一又は低コピー数(非反復かつ非重複)で存在する標的遺伝子のサブセットを提供する。そのような標的遺伝子は、植物ゲノム由来の遺伝子、又は動物ゲノムの遺伝子であり得る。いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は、無脊椎動物の害虫、例えば植物の無脊椎動物害虫又は脊椎動物の無脊椎動物害虫の遺伝子である。いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は、植物の昆虫害虫又は植物の線虫害虫の遺伝子である。いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子は鱗翅目害虫の遺伝子である。さらなる態様は、本明細書に記載されるいずれかの前記方法により選択されるRNAi仲介性サイレンシングための標的遺伝子に基づくポリヌクレオチド(例えば、実施例に記載されるdsRNAトリガーのようなssRNA又はdsRNAトリガー、又はトランスジェニック植物を作成にするのに有用な組換えDNA構成物)を製造することを含む。
X. Methods for Selecting Target Genes Another aspect of the present invention provides a method for non-random selection of target genes for RNAi-mediated silencing. In one embodiment, the method provides a subset of target genes present in a single or low copy number (non-repeated and non-redundant) in a particular genome. Such target genes can be genes from plant genomes or genes from animal genomes. In some embodiments, the target genes are genes of invertebrate pests, such as invertebrate pests of plants or invertebrate pests of vertebrates. In some embodiments, the target genes are genes of insect pests of plants or nematode pests of plants. In some embodiments, the target genes are genes of lepidopteran pests. A further aspect includes producing a polynucleotide (e.g., ssRNA or dsRNA triggers, such as dsRNA triggers described in the Examples, or recombinant DNA constructs useful for generating transgenic plants) based on a target gene for RNAi-mediated silencing selected by any of the methods described herein.

一実施態様では、前記方法は、選択されたゲノムにおける単一コピー数又は低コピー数の遺伝子を特定するステップ、又は別法として、関連する生物由来のオルソログデータベースにおける単一又は低コピー数の遺伝子を特定して、選択された生物においてどの遺伝子が単一/低コピーになるかを予測するステップを含む。低コピー遺伝子、及び特に単一-コピー遺伝子は、RNAi介性サイレンシングのための標的として選択される。一実施態様では、前記単一又は低コピー数の遺伝子の特定は、第一の種由来の遺伝子のセットと第二の種由来の遺伝子のセットとの間の配列比較により実施され、ここで第二の種由来の遺伝子のセットは、第二の種における単一又は低コピー数として特定されている。一実施態様では、前記単一又は低コピー数の遺伝子の特定は、コンピュータにより実行されるアルゴリズムを第一の種の遺伝子のセットに適用して、第一の種由来の遺伝子のセットにおける単一又は低コピー数の遺伝子のサブセットを特定することにより実施され、その後、第二の種由来の遺伝子のセットを第一の種由来の単一又は低コピー数の遺伝子のサブセットと比較して、第二の種由来の対応する単一又は低コピー数の遺伝子を特定することにより実施される。第二の種由来の単一又は低コピー数の遺伝子は、RNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子として有用であり;これらの標的遺伝子の配列は、ポリヌクレオチド(例えば、実施例に記載されるdsRNAトリガーのようなssRNA又はdsRNAトリガー、又はトランスジェニック植物を作成するための組換えDNA構成物)及び第二の種による蔓延を防止又は制御するためのその使用方法を設計するために有用である。別の実施態様は、標的の生物に対してオーソロガスなモデル種のためのそのような情報を含有するデータベースを検索することにより、生物の生存に致命的である遺伝子を特定することに関する。 In one embodiment, the method comprises identifying single or low copy number genes in a selected genome, or alternatively identifying single or low copy number genes in an ortholog database from related organisms to predict which genes will be single/low copy in the selected organism. Low copy genes, and in particular single-copy genes, are selected as targets for RNAi-mediated silencing. In one embodiment, the identification of single or low copy number genes is performed by sequence comparison between a set of genes from a first species and a set of genes from a second species, where the set of genes from the second species has been identified as single or low copy number in the second species. In one embodiment, the identification of single or low copy number genes is performed by applying a computer-implemented algorithm to the set of genes from the first species to identify a subset of single or low copy number genes in the set of genes from the first species, and then comparing the set of genes from the second species with the subset of single or low copy number genes from the first species to identify the corresponding single or low copy number genes from the second species. Single or low copy number genes from the second species are useful as target genes for RNAi-mediated silencing; the sequences of these target genes are useful for designing polynucleotides (e.g., ssRNA or dsRNA triggers, such as the dsRNA triggers described in the Examples, or recombinant DNA constructs for generating transgenic plants) and methods for their use to prevent or control infestation by the second species. Another embodiment relates to identifying genes that are lethal to the survival of an organism by searching databases containing such information for model species that are orthologous to the target organism.

前記方法の実施態様は、選択された生物の集団における低/単一コピー遺伝子のヌクレオチド多様性を推定し、そして最も低いヌクレオチド多様性をさらに有するそれらの低/単一コピー遺伝子を選択するさらなるステップを含む。低ヌクレオチド多様性をさらに有する低/単一コピー遺伝子は、RNAi仲介性サイレンシングのための標的として選択される。別の実施態様は、前記標的の生物に対してオーソロガスなモデル種のためのそのような情報を含有するデータベースを検索することにより、前記生物の生存に致命的である遺伝子を特定することに関する。 An embodiment of the method includes the further step of estimating the nucleotide diversity of low/single copy genes in a population of selected organisms and selecting those low/single copy genes that further have the lowest nucleotide diversity. The low/single copy genes that further have low nucleotide diversity are selected as targets for RNAi-mediated silencing. Another embodiment relates to identifying genes that are lethal to the survival of the organism by searching a database containing such information for model species that are orthologous to the target organism.

前記方法の実施態様は、機能的又は進化的制約の推定値として、非同義(Ka)ヌクレオチド変化に対する同義(Ks)の比率を比較するさらなるステップを含む。一実施態様では、前記方法は、KsがKaと同等か又はKaより大きい遺伝子を選択するステップを含む。一実施態様では、前記方法は、Ka>>Kaである遺伝子を選択するステップを含む。 An embodiment of the method includes the further step of comparing the ratio of synonymous (Ks) to nonsynonymous (Ka) nucleotide changes as an estimate of functional or evolutionary constraints. In one embodiment, the method includes selecting genes for which Ks is equal to or greater than Ka. In one embodiment, the method includes selecting genes for which Ka>>Ka.

本発明の関連する態様は、本明細書に記載される遺伝子選択方法のいずれかによりゲノムから特定されたRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットである。一実施態様は、該ゲノム由来のより大きな遺伝子のセットから単一又は低コピー数の標的遺伝子を特定することによる、ゲノムより選択されるRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。一実施態様は、該無脊椎動物ゲノム由来のより大きな遺伝子のセットから単一又は低コピー数の標的遺伝子を特定することによる、無脊椎動物ゲノムより選択されるRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。特定の実施態様は、該鱗翅目のゲノム由来のより大きな遺伝子のセットから単一又は低コピー数の標的遺伝子を特定することによる、鱗翅目のゲノムより選択される鱗翅目害虫におけるRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。特定の実施態様は、該鱗翅目のゲノム由来のより大きな遺伝子のセットから単一又は低コピー数の標的遺伝子を特定することによる、鱗翅目のゲノムより選択される鱗翅目害虫におけるRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。 A related aspect of the invention is a set of target genes for RNAi-mediated silencing identified from a genome by any of the gene selection methods described herein. One embodiment relates to a set of target genes for RNAi-mediated silencing selected from a genome by identifying single or low copy number target genes from a larger set of genes from the genome. One embodiment relates to a set of target genes for RNAi-mediated silencing selected from an invertebrate genome by identifying single or low copy number target genes from a larger set of genes from the invertebrate genome. Particular embodiments relate to a set of target genes for RNAi-mediated silencing in lepidopteran pests selected from a lepidopteran genome by identifying single or low copy number target genes from a larger set of genes from the lepidopteran genome. Particular embodiments relate to a set of target genes for RNAi-mediated silencing in lepidopteran pests selected from a lepidopteran genome by identifying single or low copy number target genes from a larger set of genes from the lepidopteran genome.

別の実施態様は、該ゲノムを有する害虫の個体の集団における所与の遺伝子のセットのためにヌクレオチド多様性を推定すること、及び最も低いヌクレオチド多様性を有するこれらの遺伝子を選択することによる、ゲノムより選択されるRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。一実施態様は、該ゲノムを有する前記無脊椎動物の個々の集団における所与の遺伝子のセットのヌクレオチド多様性を推定すること、及び前記最も低いヌクレオチド多様性を有するそれらのゲノムを選択することによる、無脊椎動物のゲノムより選択されるRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。別の実施態様は、該ゲノムを有する無脊椎動物の個々の集団における低/単一コピー遺伝子のヌクレオチド多様性を推定すること、及び最も低いヌクレオチド多様性をさらに有するこれらの低/単一コピー遺伝子を選択することによる、無脊椎動物ゲノムより選択されるRNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。 Another embodiment relates to a set of target genes for RNAi-mediated silencing selected from a genome by estimating the nucleotide diversity for a given set of genes in a population of individuals of a pest carrying said genome and selecting those genes with the lowest nucleotide diversity. One embodiment relates to a set of target genes for RNAi-mediated silencing selected from an invertebrate genome by estimating the nucleotide diversity for a given set of genes in an individual population of said invertebrates carrying said genome and selecting those genomes with said lowest nucleotide diversity. Another embodiment relates to a set of target genes for RNAi-mediated silencing selected from an invertebrate genome by estimating the nucleotide diversity of low/single copy genes in an individual population of invertebrates carrying said genome and selecting those low/single copy genes that also have the lowest nucleotide diversity.

別の実施態様は、該ゲノムの遺伝子において、非同義(Ka)ヌクレオチド変化に対する同義(Ks)の比率を比較する同義(Ks)と非同義(Ka)のヌクレオチド変化の比率を比較すること、及びKsがKaと同等か又はKaより大きい遺伝子を選択することによる、ゲノムより選択されるRNAi媒介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。一実施態様では、RNAi媒介性サイレンシングの標的遺伝子のためのセットは、KsがKaと同等か又はKaより大きい遺伝子である。一実施態様では、RNAi媒介性サイレンシングのための標的遺伝子のための前記セットは、Ks>>Kaである遺伝子である。一実施態様は、無脊椎動物ゲノムより選択され、そこで選択された遺伝子はKs>>Kaである、RNAi仲介性サイレンシングのための標的遺伝子のセットに関する。 Another embodiment relates to a set of target genes for RNAi-mediated silencing selected from a genome by comparing the ratio of synonymous (Ks) to nonsynonymous (Ka) nucleotide changes in genes of the genome, comparing the ratio of synonymous (Ks) to nonsynonymous (Ka) nucleotide changes, and selecting genes for which Ks is equal to or greater than Ka. In one embodiment, the set of target genes for RNAi-mediated silencing are genes for which Ks is equal to or greater than Ka. In one embodiment, the set of target genes for RNAi-mediated silencing are genes for which Ks>>Ka. One embodiment relates to a set of target genes for RNAi-mediated silencing selected from an invertebrate genome, where the selected genes are Ks>>Ka.

本発明の更なる態様は、前記トリガー遺伝子配列群、又はその相補体より選択される配列又は配列の断片によりコードされるタンパク質と結合するポリクローナル又はモノクローナル抗体、及びトリガー配列群及びその相補体より選択される配列又は配列の断片によりコードされるタンパク質と結合するポリクローナル又はモノクローナル抗体、又はその補体であり;そのような抗体は、例えば、“Antibody Methods and Protocols” (Proetzel and Ebersbach, editors, 2012, Humana Press, New York)又は“Making and Using Antibodies” (Howard and Kaser, editors, 2006, CRC Press, Boca Raton)に記載される日常的なプロトコルを使用して、当業者に公知の日常的な方法により作成される。 Further aspects of the invention are polyclonal or monoclonal antibodies that bind to proteins encoded by sequences or fragments of sequences selected from the group of trigger gene sequences, or their complements, and polyclonal or monoclonal antibodies that bind to proteins encoded by sequences or fragments of sequences selected from the group of trigger sequences and their complements, or their complements; such antibodies are made by routine methods known to those skilled in the art, for example, using routine protocols described in "Antibody Methods and Protocols" (Proetzel and Ebersbach, editors, 2012, Humana Press, New York) or "Making and Using Antibodies" (Howard and Kaser, editors, 2006, CRC Press, Boca Raton).

XI.「タイリング」による有効なポリヌクレオチドの選択
本明細書に記載される実施態様において使用されるポリヌクレオチドは、標的遺伝子の全長である必要はなく、そして多くの実施態様では、前記標的遺伝子よりもはるかに短い。有効なポリヌクレオチドを選択するのに有用な技術の例は、「タイリング」、すなわち標的遺伝子の隣接又は部分的に重複するセグメントに対応するポリヌクレオチドの評価である。
XI. Selection of Effective Polynucleotides by "Tiling" The polynucleotides used in the embodiments described herein need not be the full length of the target gene, and in many embodiments will be much shorter than the target gene. An example of a technique useful for selecting effective polynucleotides is "tiling", i.e., the evaluation of polynucleotides that correspond to adjacent or overlapping segments of the target gene.

いくつかの実施態様では、有効なポリヌクレオチドトリガーは、前記標的遺伝子の長さに沿って、選択された長さの断片、例えば、部分的に重複している領域、(例えば25個のヌクレオチド)を有する200個から300個のヌクレオチドの長さの断片から選択される遺伝子を「タイリング」することにより特定することができる。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドトリガー配列は、前記標的遺伝子に固有である領域(と同一か又はそれに対して相補的な)ヌクレオチドを有するに対応する(ヌクレオチド同一性又は相補性を有する)ように設計される。いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子の選択された領域は、コーディング配列又はノンコーディング配列(例えば、プロモーター領域、3’非翻訳領域、イントロン等)、又はその両方の組み合わせを含むことができる。 In some embodiments, an effective polynucleotide trigger can be identified by "tiling" a gene selected from fragments of selected length along the length of the target gene, e.g., fragments of 200 to 300 nucleotides in length with overlapping regions (e.g., 25 nucleotides). In some embodiments, a polynucleotide trigger sequence is designed to correspond (have nucleotide identity or complementarity) to (have identical or complementary nucleotides to) a region that is unique to the target gene. In some embodiments, the selected region of the target gene can include coding or non-coding sequences (e.g., promoter regions, 3' untranslated regions, introns, etc.), or a combination of both.

複数の標的遺伝子を抑制するのに効果的な標的の設計が関心対象である場合、前記複数の標的遺伝子配列は、整列され、そしてポリヌクレオチドトリガーは、複数の標的の間で共通の高い配列相同性を有する領域に対応するように設計される。逆に、複数の標的配列の間の1つを選択的に抑制するのに有効な標的の設計が関心対象である場合、複数の標的遺伝子配列は、整列され、そしてポリヌクレオチドトリガーは、複数の標的の間で共通の配列相同性がないか又は低い相同性を有する領域に対応するように設計される。 If one is interested in designing a target that is effective in suppressing multiple target genes, the multiple target gene sequences are aligned and a polynucleotide trigger is designed to correspond to a region of high sequence homology common to the multiple targets. Conversely, if one is interested in designing a target that is effective in selectively suppressing one of the multiple target sequences, the multiple target gene sequences are aligned and a polynucleotide trigger is designed to correspond to a region of no or low sequence homology common to the multiple targets.

XII.有効なポリヌクレオチドの選択における熱力学的考察
いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチドトリガーは、熱力学的考察を用いて設計するか、又はその配列を最適化できる。例えば、ポリヌクレオチドは、1つの核酸鎖(例えば、ポリヌクレオチドトリガー又は個々のsiRNA)と別の核酸鎖(例えば、標的遺伝子転写物)との間の熱力学的に制御されたハイブリダイゼーションに基づいて選択することができる。
XII. Thermodynamic Considerations in Selecting Effective Polynucleotides In some embodiments, polynucleotide triggers can be designed or their sequences optimized using thermodynamic considerations. For example, polynucleotides can be selected based on thermodynamically controlled hybridization between one nucleic acid strand (e.g., a polynucleotide trigger or an individual siRNA) and another nucleic acid strand (e.g., a target gene transcript).

標的遺伝子のRNAi媒介性サイレンシングに有効である場合があるヌクレオチド配列を予測する方法及びアルゴリズムは、当該技術分野で公知である。そのような方法及びアルゴリズムの非限定的な例は、「i-score」Ichihara et al. (2007) Nucleic Acids Res., 35(18): 123e;「Oligowalk」、rna.urmc.rochester.edu/servers/oligowalkで公開され、Lu et al. (2008) Nucleic Acids Res., 36:W104-108に記載されている;「Reynolds score」Khovorova et al. (2004) Nature Biotechnol., 22:326-330に記載される;及び「si-Fi」 Luck et al. (2019) Front. Plant Sciに記載されhttp://www.snowformatics.com/si-fi.htmlに公開されている;及び「SnapDragon」Hu et al. (2016) Nucleic Acids Res., 45: D672-D678に記載され、https://www.flyrnai.org/snapdragonに公開されている;及び「E-RNAi」Horn et al. (2010) Nucleic Acids Res., 38: W332-W339に記載され、https://www.dkfz.de/signaling/e-rnai3/に公開されている、を含む。 Methods and algorithms for predicting nucleotide sequences that may be effective for RNAi-mediated silencing of target genes are known in the art. Non-limiting examples of such methods and algorithms include "i-score" Ichihara et al. (2007) Nucleic Acids Res., 35(18): 123e; "Oligowalk" published at rna.urmc.rochester.edu/servers/oligowalk and described in Lu et al. (2008) Nucleic Acids Res., 36:W104-108; "Reynolds score" Khovorova et al. (2004) Nature Biotechnol., 22:326-330; and "si-Fi" Luck et al. (2019) Front. Plant Sci and published at http://www.snowformatics.com/si-fi.html; and "SnapDragon" Hu et al. (2016) Nucleic Acids Res., 45: D672-D678 and published at https://www.flyrnai.org/snapdragon; and "E-RNAi," described in Horn et al. (2010) Nucleic Acids Res., 38: W332-W339 and published at https://www.dkfz.de/signaling/e-rnai3/.

XIII許容されるミスマッチ
本明細で使用されるとき、「本質的に同一な」又は「本質的に相補的な」は、ポリヌクレオチド(又は二本鎖ポリヌクレオチドの少なくとも1つの鎖)が、標的遺伝子に、又は標的遺伝子から転写されたRNA(例えば、転写物)に対して十分な同一性または相補性を有し、標的遺伝子の発現を抑制する(例えば、標的遺伝子転写物及び/又はコードされたタンパク質のレベル又は活性の低下をもたらす)ことを意味する。本明細書に記載されるポリヌクレオチドは、標的遺伝子の発現を抑制するために(例えば、標的遺伝子転写物又はコードされたタンパク質のレベル又は活性の低下をもたらすために、又は鱗翅目害虫の制御を提供するために)、標的遺伝子又は配列に対して、又は標的遺伝子から転写されたRNAに対して、100%の同一性又は相補性を有する必要はない。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド又はその一部は、前記標的遺伝子又は標的遺伝子から転写されたRNAのいずれかにおける少なくとも18個又は19個の連続したヌクレオチドの配列と本質的に同一であるか、又は本質的に相補的であるように設計される。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチド又はその一部は、前記標的遺伝子又は標的遺伝子から転写されたRNAのいずれかにおける21個の連続したヌクレオチドの1つ以上の配列に対して100%同一であるか、又は100%相補的であるように設計される。特定の実施態様では、「本質的に同一の」ポリヌクレオチドは、内因性標的遺伝子又は前記標的遺伝子から転写されたRNAのいずれかにおける18個以上の連続したヌクレオチドの配列と比較して、100%の配列同一性又は少なくとも約83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%の配列同一性を有する。特定の実施態様では、「本質的に相補的な」ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子又は標的遺伝子から転写されたRNAのいずれかにおける18個以上の連続したヌクレオチドの配列と比較して、100%の配列相補性又は少なくとも約83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%の配列相補性を有する。
XIII . Allowed Mismatches As used herein, "essentially identical" or "essentially complementary" means that a polynucleotide (or at least one strand of a double-stranded polynucleotide) has sufficient identity or complementarity to a target gene or to an RNA (e.g., a transcript) transcribed from a target gene to suppress expression of the target gene (e.g., resulting in a reduction in the level or activity of the target gene transcript and/or encoded protein). The polynucleotides described herein do not need to have 100% identity or complementarity to a target gene or sequence or to an RNA transcribed from a target gene to suppress expression of a target gene (e.g., to result in a reduction in the level or activity of a target gene transcript or encoded protein or to provide control of lepidopteran pests). In some embodiments, the polynucleotide or a portion thereof is designed to be essentially identical to or essentially complementary to a sequence of at least 18 or 19 contiguous nucleotides in either the target gene or the RNA transcribed from the target gene. In some embodiments, the polynucleotide or portion thereof is designed to be 100% identical or 100% complementary to one or more sequences of 21 contiguous nucleotides in either the target gene or the RNA transcribed from the target gene. In certain embodiments, an "essentially identical" polynucleotide has 100% sequence identity or at least about 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, or 99% sequence identity compared to a sequence of 18 or more contiguous nucleotides in either the endogenous target gene or the RNA transcribed from the target gene. In certain embodiments, an "essentially complementary" polynucleotide has 100% sequence complementarity or at least about 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, or 99% sequence complementarity compared to a sequence of 18 or more consecutive nucleotides in either said target gene or RNA transcribed from the target gene.

2つのポリヌクレオチド又はポリペプチドの文脈において本明細書で使用される配列同一性:用語「配列同一性」又は「同一性」は、特定された比較ウィンドウを越える最大の対応で整列されたときに同じである2つの分子の配列における残基を指す。 Sequence identity as used herein in the context of two polynucleotides or polypeptides: the term "sequence identity" or "identity" refers to the residues in the sequences of the two molecules that are the same when aligned for maximum correspondence over a specified comparison window.

本明細書で使用されるとき、用語「配列同一性のパーセンテージ」は、比較ウィンドウを超える分子の2つの最適に整列された配列(例えば、核酸配列又はポリペプチド配列)を比較することにより決定される値を指す場合があり、ここで、比較ウィンドウにおける配列の部分は、2つの配列の最適な整列のための参照配列(追加又は削除を含まない)と比較して追加又は削除(すなわちギャップ)を含む場合がある。前記パーセンテージは、両方の配列において同一のヌクレオチド又はアミノ酸残基が存在する位置の数を決定して、一致する位置の数を与えること、一致した位置の数を比較ウィンドウにおける位置の合計数で割りこと、及びその結果を100倍して配列同一性のパーセンテージを与えることにより計算される。参照配列と比較してすべての位置で同一である配列は、参照シーケンスに対して100%同一であるといい、その逆も同様である。配列長さの数値に関する用語「約」は、1~5%までの+/-の分散を有する表示値を意味する。たとえば、約30個の連続したヌクレオチドは、27~33個の連続したヌクレオチドの範囲、又はその間のいずれかの範囲を意味する。配列同一性のパーセンテージの数値に関する用語「約」は、最も近い整数に丸めた1~3パーセントまでの+/-の分散を有する表示値を意味する。例えば、約90%の配列同一性は、87~93%の範囲を意味する。ただし、前記配列同一性のパーセンテージは、100%を超えることができない。したがって、約98%の配列同一性は95~100%の範囲を意味する。 As used herein, the term "percentage of sequence identity" may refer to a value determined by comparing two optimally aligned sequences of molecules (e.g., nucleic acid sequences or polypeptide sequences) over a comparison window, where the portion of the sequence in the comparison window may include additions or deletions (i.e., gaps) compared to the reference sequence (which does not include additions or deletions) for optimal alignment of the two sequences. The percentage is calculated by determining the number of positions where identical nucleotides or amino acid residues occur in both sequences to give the number of matching positions, dividing the number of matching positions by the total number of positions in the comparison window, and multiplying the result by 100 to give the percentage of sequence identity. A sequence that is identical at all positions compared to a reference sequence is said to be 100% identical to the reference sequence, and vice versa. The term "about" in reference to numerical values of sequence length means a stated value with a +/- variance of 1 to 5%. For example, about 30 contiguous nucleotides means a range of 27 to 33 contiguous nucleotides, or any range therebetween. The term "about" in reference to percentage sequence identity numbers means the stated value has a variance of +/- 1-3 percent, rounded to the nearest integer. For example, about 90% sequence identity means a range of 87-93%. However, said percentage of sequence identity cannot exceed 100%. Thus, about 98% sequence identity means a range of 95-100%.

標的遺伝子又は転写物に対するミスマッチを含有するポリヌクレオチドは、本明細書に記載される組成物及び方法の特定の実施態様において使用することができる。いくつかの実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子又は標的遺伝子の転写物における同等の長さのセグメントに対して本質的に同一又は本質的に相補的な、少なくとも18個又は少なくとも19個又は少なくとも21個の連続したヌクレオチドを含む。特定の実施態様では、前記標的遺伝子又は標的遺伝子の転写物における同等の長さのセグメントに対して本質的に同一又は本質的に相補的である18個、19個、20個、又は21個以上の連続したヌクレオチドのポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子又は転写物に対して1つ又は2つのミスマッチ(すなわち、ポリヌクレオチドの21個の連続したヌクレオチドと、前記標的遺伝子又は標的遺伝子の転写物における同等の長さのセグメントとの間の1つ又は2つのミスマッチ)を有することができる。特定の実施態様では、前記標的遺伝子又は標的遺伝子の転写物における同等の長さの配列に対して同一性又は相補性の長さの連続した18個、19個、20個、又は21個以上のヌクレオチドスパンを含有する約50個、100個、150個、200個、250個、300個、350個以上のヌクレオチドのポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子又は転写物に対して1つ又は2つ以上のミスマッチを有することができる。 Polynucleotides containing mismatches to a target gene or transcript can be used in certain embodiments of the compositions and methods described herein. In some embodiments, the polynucleotide comprises at least 18 or at least 19 or at least 21 contiguous nucleotides that are essentially identical or essentially complementary to a segment of equivalent length in the target gene or transcript of the target gene. In certain embodiments, a polynucleotide of 18, 19, 20, or 21 or more contiguous nucleotides that are essentially identical or essentially complementary to a segment of equivalent length in the target gene or transcript of the target gene can have one or two mismatches to the target gene or transcript (i.e., one or two mismatches between the 21 contiguous nucleotides of the polynucleotide and the segment of equivalent length in the target gene or transcript of the target gene). In certain embodiments, a polynucleotide of about 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 or more nucleotides containing a contiguous 18, 19, 20, or 21 or more nucleotide span of identity or complementarity to a sequence of comparable length in the target gene or a transcript of the target gene may have one or more mismatches to the target gene or transcript.

内因性の標的遺伝子に対して又は前記標的遺伝子から転写されたRNAに対するミスマッチを有するポリヌクレオチドを設計するにおいて、特定のタイプのミスマッチ、及び忍容性が高い特定の位置でのミスマッチを使用することができる。特定の実施態様では、アデニンとシトシンの間又はグアノシンとウラシル残基の間に形成されるミスマッチは、Du et al. (2005) Nucleic Acids Res., 33:1671-1677に記載されるように使用される。いくつかの実施態様では、19の塩基対重複領域におけるミスマッチは、Du et al. (2005) Nucleic Acids Res., 33:1671-1677に記載されるように、低許容位置5、7、8又は11(19ヌクレオチド標的の5’末端より)に、中許容位置3、4、及び12-17(19ヌクレオチド標的の5’末端より)に、及び/又は相補性領域の両端のいずれか、すなわち位置1、2、18及び19(19ヌクレオチド標的の5’末端より)の高許容位置に位置する。許容されるミスマッチは、日常的なアッセイ例えば、鱗翅目害虫の幼虫に対するインビトロ食餌アッセイにおいて経験的に決定することができる。 In designing polynucleotides with mismatches to endogenous target genes or to RNA transcribed from said target genes, certain types of mismatches and mismatches at certain positions that are well tolerated can be used. In certain embodiments, mismatches formed between adenine and cytosine or between guanosine and uracil residues are used as described in Du et al. (2005) Nucleic Acids Res., 33:1671-1677. In some embodiments, mismatches in the 19 base pair overlap region are located at low tolerance positions 5, 7, 8 or 11 (from the 5' end of the 19 nucleotide target), at medium tolerance positions 3, 4, and 12-17 (from the 5' end of the 19 nucleotide target), and/or at highly tolerated positions at either end of the complementary region, i.e. positions 1, 2, 18 and 19 (from the 5' end of the 19 nucleotide target), as described in Du et al. (2005) Nucleic Acids Res., 33:1671-1677. The tolerable mismatch can be empirically determined in routine assays, such as in vitro feeding assays against lepidopteran pest larvae.

XIV.中立(neutral)配列におけるサイレンシング要素の埋め込み
いくつかの実施態様では、前記標的遺伝子に対応する配列を有し、そして観察される前記標的遺伝子の抑制に関与するサイレンス要素は、「中性」配列に埋め込まれる、すなわち、前記標的遺伝子に対して同一な配列又は相補性を有さない追加のヌクレオチドに挿入される。中性配列は、例えば、ポリヌクレオチドの全長を増加させるために望ましいもので有り得る。例えば、製造における安定性、費用対効果、又は生物学的活性などの理由から、ポリヌクレオチドは特定の大きさであることが望ましい場合がある。いくつかの実施態様では、中性配列はまた、ヘアピントリガーにおいてループを形成するのに有用であり、又はトリガー領域間のスペーサーとしても有用である。
XIV. Embedding silencing elements in neutral sequences In some embodiments, the silence elements that have sequences corresponding to the target gene and are responsible for the observed suppression of the target gene are embedded in "neutral" sequences, i.e., inserted into additional nucleotides that do not have identical sequence or complementarity to the target gene. Neutral sequences may be desirable, for example, to increase the overall length of the polynucleotide. For example, it may be desirable for a polynucleotide to be of a certain size, for reasons such as stability in manufacturing, cost-effectiveness, or biological activity. In some embodiments, neutral sequences are also useful for forming loops in hairpin triggers, or as spacers between trigger regions.

別の鞘翅目の種であるDiabrotica virgiferaでは、約60個の塩基対(bp)よりも長いか又は同等であるdsRNAが、人工的な食餌バイオアッセイにおける生物学的活性に必要であることが報告されている;Bolognesi et al. (2012) PLoS ONE 7(10): e47534. doi:10.1371/journal.pone.0047534を参照のこと。したがって、一実施態様では、前記標的遺伝子配列群における標的遺伝子に対応し、鱗翅目の蔓延制御を提供することが見いだされた、21塩基対のdsRNAサイレンシング要素は、追加の39塩基対の中性配列に埋め込まれ、それにより約60個の塩基対のポリヌクレオチドを形成する。いくつかの実施態様では、前記dsRNAトリガーは、約60個から約500個の間、又は約100個から約450個の間の塩基対の中性配列を含み、そこには、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有する標的遺伝子の同等の長さの断片に対して100%の同一性又は100%の相補性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントが埋め込まれる。別の実施態様では、標的遺伝子の同等の長さの断片に対して100%の同一性又は100%の相補性の配列を有する単一の21塩基対サイレンシング要素が、より大きなセクションの中性配列(例えば、総ポリヌクレオチド長が約60個から約300個の塩基対である)に埋め込まれた場合に有効であることが見出される。前記ポリヌクレオチドが中性配列の領域を含む実施態様では、前記ポリヌクレオチドは、前記標的遺伝子と比較して相対的に低い全体的な配列同一性を有し;例えば、追加の189個の塩基対の中性配列中に埋め込まれた、(標的遺伝子の21個のヌクレオチド断片に対して100%の同一性又は相補性の)単一の21個の塩基対トリガー(標的遺伝子の21ヌクレオチド断片と100%の同一性又は相補性を有する)を含有する、210個の塩基対の全長を有するdsRNAは、標的遺伝子に対して約10%の全体的な配列同一性を有する。 In another Coleoptera species, Diabrotica virgifera, dsRNAs longer than or equal to about 60 base pairs (bp) have been reported to be required for biological activity in an artificial feeding bioassay; see Bolognesi et al. (2012) PLoS ONE 7(10): e47534. doi:10.1371/journal.pone.0047534. Thus, in one embodiment, a 21-bp dsRNA silencing element that corresponds to a target gene in the group of target gene sequences and was found to provide control of Lepidoptera infestations is embedded in an additional 39-bp neutral sequence, thereby forming a polynucleotide of about 60 base pairs. In some embodiments, the dsRNA trigger comprises a neutral sequence of about 60 to about 500 or about 100 to about 450 base pairs, in which at least one segment of 21 consecutive nucleotides is embedded with a sequence of 100% identity or 100% complementarity to a fragment of equivalent length of a target gene having a sequence selected from the group of target gene sequences.In another embodiment, a single 21 base pair silencing element with a sequence of 100% identity or 100% complementarity to a fragment of equivalent length of a target gene is found to be effective when embedded in a larger section of neutral sequence (e.g., total polynucleotide length is about 60 to about 300 base pairs). In embodiments in which the polynucleotide comprises a region of neutral sequence, the polynucleotide has a relatively low overall sequence identity compared to the target gene; for example, a dsRNA having an overall length of 210 base pairs containing a single 21 base pair trigger (having 100% identity or complementarity to a 21 nucleotide fragment of the target gene) embedded in an additional 189 base pair neutral sequence has about 10% overall sequence identity to the target gene.

XV.殺虫性二本鎖RNA分子
本発明の別の態様は、鱗翅目害虫により摂取されるか又は鱗翅目害虫が接触したとき、鱗翅目害虫中に死滅又は成長の阻害を引き起こす殺虫性二本鎖RNA分子を提供し、ここで、前記殺虫性二本鎖RNA分子は、前記標的遺伝子より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNA(cDNA)の同等の長さのセグメントに対して本質的に同一又は本質的に相補的である18個以上の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記殺虫性二本鎖RNA分子は約50個から約500個の塩基対の長さである。いくつかの実施態様では、前記殺虫性二本鎖RNA分子は、長さが少なくとも30個の連続したヌクレオチドの少なくとも1つのセグメントを含む。いくつかの実施態様では、前記殺虫性二本鎖RNA分子は、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNA(cDNA)の同等な長さのセグメントに対して本質的に同一又は本質的に相補的である18個以上の連続したヌクレオチドの複数のセグメントを含み、ここで前記セグメントは、前記標的遺伝子の様々な領域に由来し(例えば、前記セグメントは前記標的遺伝子の様々なエクソン領域に対応することができ、そして標的遺伝子に対応しない「スペーサー」ヌクレオチドは、前記セグメントの間又はセグメントに隣接して任意選択的に使用することができる)に由来するか、又は異なる標的遺伝子に由来する。いくつかの実施態様では、前記殺虫性二本鎖RNA分子は、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有するDNA(cDNA)の同等の長さのセグメントに対して本質的に同一又は本質的に相補的である18個以上の連続したヌクレオチドの複数のセグメントを含み、ここで前記セグメントは、前記標的遺伝子の様々な領域に由来し、前記セグメントが標的遺伝子において自然に存在する順序とは異なる順序で、殺虫性二本鎖RNA分子中に配置される。いくつかの実施態様では、前記殺虫性二本鎖RNA分子は、前記標的遺伝子配列群より選択される配列を有する標的遺伝子又はDNA(cDNA)の同等の長さのセグメントに対して100%の同一性又は100%の相補性の配列を有する21個の連続したヌクレオチドのそれぞれの複数のセグメントを含み、ここで前記セグメントは前記標的遺伝子の様々な領域に由来し、前記セグメントが標的遺伝子に自然に存在する順序とは異なる順序で、殺虫性二本鎖RNA分子中に配置される。いくつかの実施態様では、前記殺虫性二本鎖RNA分子は、前記トリガー配列群より選択される配列を含む一本鎖、又はその相補体を含む。前記殺虫性二本鎖RNA分子は、鱗翅目害虫の蔓延制御又は防止するために、植物に局所的に適用することができる。前記殺虫性二本鎖RNA分子は、鱗翅目害虫による摂取又は直接接触に適した形、例えば、スプレー又は粉末又はえさの形で提供することができる。前記殺虫性二本鎖RNA分子を提供するための他の方法及び適切な組成物は、本発明の他の態様に関して前記先行する段落で説明したものと同様である。
XV. Insecticidal double-stranded RNA molecules Another aspect of the present invention provides insecticidal double-stranded RNA molecules that, when ingested by or contacted by a lepidopteran pest, cause death or growth inhibition in the lepidopteran pest, wherein the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises at least one segment of 18 or more contiguous nucleotides that is essentially identical or essentially complementary to a segment of equivalent length of a target gene or DNA (cDNA) having a sequence selected from the target gene. In some embodiments, the insecticidal double-stranded RNA molecule is about 50 to about 500 base pairs in length. In some embodiments, the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises at least one segment of at least 30 contiguous nucleotides in length. In some embodiments, the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises a plurality of segments of 18 or more contiguous nucleotides that are essentially identical or essentially complementary to segments of equivalent length of a target gene or DNA (cDNA) having a sequence selected from the group of target gene sequences, where the segments are derived from different regions of the target gene (e.g., the segments can correspond to different exon regions of the target gene, and "spacer" nucleotides that do not correspond to the target gene can optionally be used between or adjacent to the segments) or from different target genes. In some embodiments, the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises a plurality of segments of 18 or more contiguous nucleotides that are essentially identical or essentially complementary to segments of equivalent length of a DNA (cDNA) having a sequence selected from the group of target gene sequences, where the segments are derived from different regions of the target gene and arranged in the insecticidal double-stranded RNA molecule in an order that is different from the order in which the segments naturally occur in the target gene. In some embodiments, the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises multiple segments of 21 consecutive nucleotides each having a sequence of 100% identity or 100% complementarity to a segment of comparable length of a target gene or DNA (cDNA) having a sequence selected from the group of target gene sequences, where the segments are derived from different regions of the target gene and are arranged in the insecticidal double-stranded RNA molecule in an order different from the order in which the segments naturally occur in the target gene. In some embodiments, the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises a single strand comprising a sequence selected from the group of trigger sequences, or its complement. The insecticidal double-stranded RNA molecule can be applied topically to plants to control or prevent infestation of lepidopteran pests. The insecticidal double-stranded RNA molecule can be provided in a form suitable for ingestion or direct contact by lepidopteran pests, for example in the form of a spray or powder or bait. Other methods and suitable compositions for providing the insecticidal double-stranded RNA molecule are similar to those described in the preceding paragraphs for other aspects of the invention.

いくつかの実施態様は、1つ以上の殺虫性ポリヌクレオチド及び水又は他の溶媒を含むタンク混合物に関するものであり、任意選択的にカチオン性脂質又は有機シリコーン界面活性剤、又はその両方を含む。実施態様は、前記ポリヌクレオチドのタンク混合物製剤と、任意選択的にパタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤を含む。そのような組成物の実施態様は、1つ以上の殺虫性ポリヌクレオチドが、細菌、真菌、酵母細胞などの生きた又は死んだ微生物中に提供されるか、又は微生物発酵産物として提供されるか、又は生きた又は死んだ植物細胞中に提供されるか、又は合成組換えポリヌクレオチドとして提供されるものを含む。一実施態様では、前記組成物は、本明細書に記載されるポリヌクレオチドを含有する微生物の非病原性菌株を含み;微生物の摂取又は取り込み(intake)は、鱗翅目害虫の成長の阻害又は死滅をもたらし;適切な微生物の非限定的な例は、E.coli、B.thuringiensis、Pseudomonas sp.、Photorhabdus sp.、Xenorhabdus sp.、Serratia entomophila及び関連するSerratiasp.、B.sphaericus、B.cereus、B.laterosporus、B.popilliae、Clostridium bifermentans及び他のClostridium種、又は他の胞子形成グラム陽性細菌を含む。一実施態様では、前記組成物は、本明細書に記載されるポリヌクレオチドを含む植物ウイルスベクターを含み;前記植物ウイルスベクターで処理された植物の鱗翅目害虫による摂食は、鱗翅目害虫の成長の阻害又は死滅をもたらす。一実施態様では、前記組成物は、本明細書に記載されるポリヌクレオチドを含むバキュロウイルスベクターを含み;媒介生物の摂取又は取り込みは、鱗翅目害虫の成長の阻害又は死滅をもたらす。一実施態様では、本明細書に記載されるポリヌクレオチドは、ポリマーなどの合成マトリックスに封入されるか又は微粒子に付着されて、植物の表面に局所的に適用され;局所的に処理された植物の鱗翅目害虫による摂食は、鱗翅目害虫の成長の阻害又は死滅をもたらす。一実施態様では、本明細書に記載されるポリヌクレオチドは、前記ポリヌクレオチドを発現する植物細胞(例えば、本発明のトランスジェニックナス科植物細胞)の形で提供され;前記植物細胞又は植物細胞の内容物の鱗翅目害虫による摂食は、鱗翅目害虫の成長の阻害又は死滅をもたらす。 Some embodiments relate to tank mixes comprising one or more insecticidal polynucleotides and water or other solvent, optionally including a cationic lipid or an organosilicone surfactant, or both. Embodiments include a tank mix formulation of said polynucleotides and optionally at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a plant ecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein. Embodiments of such compositions include those in which the one or more insecticidal polynucleotides are provided in a living or dead microorganism, such as a bacteria, fungus, yeast cell, or provided as a microbial fermentation product, or provided in a living or dead plant cell, or provided as a synthetic recombinant polynucleotide. In one embodiment, the composition comprises a non-pathogenic strain of a microorganism containing a polynucleotide as described herein; ingestion or ingestion of the microorganism results in inhibition of growth or death of the lepidopteran pest; non-limiting examples of suitable microorganisms include E. coli, B. thuringiensis, Pseudomonas sp., Photorhabdus sp., Xenorhabdus sp., Serratia entomophila and related Serratia sp., B. sphaericus, B. cereus, B. laterosporus, B. popilliae, Clostridium bifermentans and other Clostridium species, or other spore-forming gram-positive bacteria. In one embodiment, the composition comprises a plant viral vector comprising a polynucleotide as described herein; feeding by a lepidopteran pest of a plant treated with the plant viral vector results in inhibition of growth or death of the lepidopteran pest. In one embodiment, the composition comprises a baculoviral vector comprising a polynucleotide as described herein; ingestion or uptake by a vector results in inhibition of growth or death of the lepidopteran pest. In one embodiment, the polynucleotide as described herein is encapsulated in a synthetic matrix, such as a polymer, or attached to a microparticle and applied topically to a surface of a plant; feeding by a lepidopteran pest of the topically treated plant results in inhibition of growth or death of the lepidopteran pest. In one embodiment, the polynucleotide as described herein is provided in the form of a plant cell (e.g., a transgenic Solanaceae plant cell of the invention) expressing the polynucleotide; feeding by a lepidopteran pest of the plant cell or contents of the plant cell results in inhibition of growth or death of the lepidopteran pest.

いくつかの実施態様では、本明細書に記載される1つ以上のポリヌクレオチドは、効率的な葉の被覆に必要な適切な粘着剤及び湿潤剤、並びにdsRNAなどのポリヌクレオチドをUV損傷から保護するためのUV保護剤と共に提供される。そのような添加剤は、生物殺虫剤産業で一般的に使用されており、当業者に公知である。土壌適用のための組成物は、鱗翅目害虫の幼虫のためのえさとして役立つ顆粒状製剤を含むことができる。いくつかの実施態様では、本明細書に記載される1つ以上のポリヌクレオチドは、さらに、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0296556号の実施例18に開示されているもの)、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤と共にさらに提供される。いくつかの実施態様では、前記組成物は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群から選択される少なくとも1つの殺虫剤をさらに含む。 In some embodiments, one or more polynucleotides described herein are provided with suitable adhesives and wetting agents necessary for efficient leaf coverage, and UV protectants to protect polynucleotides such as dsRNA from UV damage. Such additives are commonly used in the bio-pesticides industry and are known to those skilled in the art. Compositions for soil application can include granular formulations that serve as bait for lepidopteran pest larvae. In some embodiments, one or more polynucleotides described herein are further provided with carrier agents, surfactants, cationic lipids (e.g., those disclosed in Example 18 of US Patent Application Publication No. 2011/0296556, which is incorporated herein by reference), organosilicon, organosilicon surfactants, polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide insecticides , toxic safeners, and insect growth regulators. In some embodiments, the composition further comprises at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, a plant lectin, a phytoecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein.

そのような組成物は、例えば、鱗翅目害虫に直接スプレーするか又は散布するか、又は該鱗翅目害虫による蔓延の防止又は制御が望まれる植物又は環境にスプレーするか散布するか、又は植物の表面にコーティングを適用するか、又は種子の植え付けに備えて種子(又は種芋)にコーティングを適用するか、又は該鱗翅目害虫による蔓延の防止又は制御が望まれる植物の根の周囲に土壌ドレンチを適用するか、などのいずれかの便利な方法で適用される。 Such compositions are applied in any convenient manner, such as, for example, by spraying or dusting directly on the lepidopteran pests, or by spraying or dusting the plants or environment in which it is desired to prevent or control infestation by the lepidopteran pests, or by applying a coating to the surface of a plant, or by applying a coating to seeds (or seed potatoes) in preparation for planting the seeds, or by applying a soil drench around the roots of a plant in which it is desired to prevent or control infestation by the lepidopteran pests.

本明細書に記載されるポリヌクレオチドの有効量は、鱗翅目害虫の制御を提供するか、又は、鱗翅目害虫による蔓延を防ぐのに十分な量であり;ポリヌクレオチドの有効量の決定は、日常的なアッセイを使用して行われる。本明細書で提供される方法及び組成物において有用であり得る殺虫性ポリヌクレオチドの濃度及び用量に上限はないが、効率及び経済性のために、より低い有効濃度及び用量が一般的に求められる。有効量のポリヌクレオチドの非限定的な実施態様は、1つの植物にスプレーされる液体の形で、1ミリリットルあたり約10ナノグラムから約100マイクログラムの範囲のポリヌクレオチド、又は植物の畑に適用された場合、1エーカーあたり約10ミリグラムから約100グラムの範囲のポリヌクレオチド、又は鱗翅目害虫の摂食ための人工的なえさにおいて1ミリリットルあたり約0.001マイクログラムから約0.1マイクログラムの範囲のポリペプチドを含む。本明細書に記載されるポリヌクレオチドが植物に局所的に適用される場合、前記濃度は、植物の葉又は他の植物部位の表面、例えば、花びら、茎、塊茎、果実、葯、花粉、葉、根、又は種に適用するスプレー又は処理の量を考慮して調節することができる。一実施態様では、本明細書に記載される、25アミノ酸長のポリヌクレオチドを使用する草本植物のための有用な処理は、1植物あたり約1ナノモル(nmol)のポリヌクレオチド、例えば、1つの植物あたり約0.05から1nmolのポリヌクレオチドである。草本植物のための他の実施態様は、1つの植物あたり約0.05から約100nmol、又は約0.1から約20nmol、又は約1nmolから約10nmolのポリヌクレオチドの有用な範囲を含む。特定の実施態様では、約40から約50nmolのssDNAポリヌクレオチドが適用される。特定の実施態様では、約0.5nmolから約2nmolのdsRNAが適用される。特定の実施態様では、1ミリリットルあたり約0.5から約2.0ミリグラム、又は1ミリリットルあたり約0.14ミリグラムのdsRNA又はssDNA(21mer)を含有する組成物が適用される。特定の実施態様では、1ミリリットルあたり約0.5から約1.5ミリグラムを含有する約50個から約200個又はそれ以上のヌクレオチドの本発明のdsRNAポリヌクレオチドの組成が適用される。特定の実施態様では、約1から約5ナノモルの本発明のdsRNAが1つの植物に適用される。特定の実施態様では、前記植物に局所的に適用されるポリヌクレオチド組成物は、本発明の少なくとも1つのポリヌクレオチドを1ミリリットルあたり約0.01から約10ミリグラム、又は約0.05から約2ミリグラム、又は約0.1から約2ミルグラムの濃度で含有する。非常に大きな植物、樹木、又はつる植物は、それに応じてより大量のポリヌクレオチドを必要とすることができる。複数のオリゴヌクレオチド(例えば、本発明の単一の組換えDNA分子によりコードされる複数のトリガー)に加工できる本発明の長いdsRNA分子を使用する場合、より低い濃度を使用することができる。有効なポリヌクレオチド処理レジメンの非限定的な例は、1つの植物あたり約0.1から約1nmolのポリヌクレオチド分子、又は1つの植物あたり約1nmolから約10nmolのポリヌクレオチド分子、又は1つの植物あたり約10nmolから約100nmolのポリヌクレオチド分子の処理を含む。 An effective amount of the polynucleotide described herein is an amount sufficient to provide control of lepidopteran pests or prevent infestation by lepidopteran pests; the determination of the effective amount of the polynucleotide is performed using routine assays. There is no upper limit to the concentration and dosage of the insecticidal polynucleotide that may be useful in the methods and compositions provided herein, but lower effective concentrations and dosages are generally required for efficiency and economy. Non-limiting embodiments of an effective amount of polynucleotide include about 10 nanograms to about 100 micrograms of polynucleotide per milliliter in the form of a liquid sprayed on a plant, or about 10 milligrams to about 100 grams of polynucleotide per acre when applied to a field of plants, or about 0.001 micrograms to about 0.1 micrograms of polypeptide per milliliter in artificial food for feeding on lepidopteran pests. When the polynucleotides described herein are applied topically to plants, the concentration can be adjusted to take into account the amount of spray or treatment applied to the surface of the plant foliage or other plant parts, such as petals, stems, tubers, fruits, anthers, pollen, leaves, roots, or seeds. In one embodiment, a useful treatment for herbaceous plants using the 25 amino acid long polynucleotides described herein is about 1 nanomole (nmol) of polynucleotide per plant, for example, about 0.05 to 1 nmol of polynucleotide per plant. Other embodiments for herbaceous plants include useful ranges of about 0.05 to about 100 nmol, or about 0.1 to about 20 nmol, or about 1 nmol to about 10 nmol of polynucleotide per plant. In certain embodiments, about 40 to about 50 nmol of ssDNA polynucleotide is applied. In certain embodiments, about 0.5 nmol to about 2 nmol of dsRNA is applied. In certain embodiments, compositions containing about 0.5 to about 2.0 milligrams per milliliter, or about 0.14 milligrams per milliliter of dsRNA or ssDNA (21 mer) are applied. In certain embodiments, compositions of dsRNA polynucleotides of the invention containing about 0.5 to about 1.5 milligrams per milliliter of about 50 to about 200 or more nucleotides are applied. In certain embodiments, about 1 to about 5 nanomoles of dsRNA of the invention are applied to a plant. In certain embodiments, the polynucleotide composition topically applied to the plant contains at least one polynucleotide of the invention at a concentration of about 0.01 to about 10 milligrams per milliliter, or about 0.05 to about 2 milligrams, or about 0.1 to about 2 milligrams per milliliter. Very large plants, trees, or vines may require correspondingly larger amounts of polynucleotide. Lower concentrations may be used when using long dsRNA molecules of the invention that can be processed into multiple oligonucleotides (e.g., multiple triggers encoded by a single recombinant DNA molecule of the invention). Non-limiting examples of effective polynucleotide treatment regimes include treatments of about 0.1 to about 1 nmol of polynucleotide molecule per plant, or about 1 to about 10 nmol of polynucleotide molecule per plant, or about 10 nmol to about 100 nmol of polynucleotide molecule per plant.

いくつかの実施態様では、1つ以上のポリヌクレオチドは、局所的に適用されたポリヌクレオチドが生物の細胞に入ることを可能にする剤である「移動剤」と共に提供される。そのような移動剤は、本明細書に記載されるポリヌクレオチドを含む組成物の一部として組み込むことができるか、又はポリヌクレオチドの適用に先立って、同時に、又はその後に適用することができる。いくつかの実施態様では、移動剤は、鱗翅目害虫による本発明のポリヌクレオチドの取り込みを改善する剤である。いくつかの実施態様では、移動剤は、植物組織、例えば、種子、葉、茎、根、花、又は果実の表面を、ポリヌクレオチドによる植物細胞への透過に対してコンディショニングする剤である。いくつかの実施態様では、前記移動剤は、ポリヌクレオチドが、表皮ワックス障壁、気孔、及び/又は細胞壁又は膜障壁を通して植物細胞に入る経路を可能にする。 In some embodiments, one or more polynucleotides are provided with a "translocation agent," which is an agent that allows the topically applied polynucleotide to enter the cells of an organism. Such a translocation agent can be incorporated as part of a composition comprising the polynucleotide described herein, or can be applied prior to, simultaneously with, or after application of the polynucleotide. In some embodiments, the translocation agent is an agent that improves uptake of the polynucleotides of the invention by lepidopteran pests. In some embodiments, the translocation agent is an agent that conditions the surface of a plant tissue, e.g., a seed, leaf, stem, root, flower, or fruit, for penetration of the polynucleotide into the plant cell. In some embodiments, the translocation agent allows a pathway for the polynucleotide to enter the plant cell through a cuticular wax barrier, a stomata, and/or a cell wall or membrane barrier.

適切な転移剤は、生物の外部の透過性を増加させ、又はポリヌクレオチドに対する生物の細胞の透過性を増加させる剤を含む。適切な移動剤は、化学剤、物理剤、又はその組み合わせを含む。コンディショニング又は移動のための化学薬品は、(a)界面活性剤、(b)有機溶媒又は水性の溶剤又は水性の有機溶剤の混合物、(c)酸化剤、(d)酸、(e)塩基、(f)油、(g)酵素、又はそれらのいずれかの組み合わせを含む。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチド及び移動剤の適用は、任意選択的にインキュベーションステップ、中和ステップ(例えば、酸、塩基、又は酸化剤を中和するための、又は酵素を不活性化するための)、水洗ステップ、又はそれらの組み合わせを含む。適切な移動剤は、エマルション、逆相エマルション、リポソーム、又は他のミセル様組成物の形態であり得るか、又はポリヌクレオチドをエマルション、逆相エマルション、リポソーム、又は他のミセル様組成物の形態をとるようにさせることができる。移動剤の実施態様は、核酸分子と会合することが知られているカウンターイオン又はその他の分子、例えば、無機アンモニウムイオン、アルキルアンモニウムイオン、リチウムイオン、スペルミン、スペルミジン、又はプトレシン、及び他のポリアミン、及びその他の陽イオンを含む。移動剤の実施態様は、DMSO、DMF、ピリジン、N-ピロリジン、ヘキサメチルホスホロアミド、アセトニトリル、ジオキサン、ポリプロピレングリコール、又は水と混和可能な、又は非水系においてホスホヌクレオチドを溶解する溶剤(例えば合成反応で使用されるもの)を含む。移動剤の実施態様は、界面活性剤又は乳化剤を用いるか又は用いない、天然由来又は合成油、例えば、植物由来の油、作物油(例えば、9th Compendium of Herbicide Adjuvantshにリストされ、9th Compendium of Herbicide Adjuvantsにオンラインで公開されているもの)、パラフィン油、ポリオール脂肪酸エステル、又はポリエチレンイミン又はN-ピロリジンなどのアミド又はポリアミンで修飾された短鎖分子を有する油を含む。 Suitable transfer agents include agents that increase the permeability of the exterior of the organism or increase the permeability of the cells of the organism to the polynucleotide. Suitable transfer agents include chemical agents, physical agents, or combinations thereof. Chemical agents for conditioning or transfer include (a) surfactants, (b) organic solvents or aqueous solvents or mixtures of aqueous organic solvents, (c) oxidizing agents, (d) acids, (e) bases, (f) oils, (g) enzymes, or any combination thereof. In some embodiments, application of the polynucleotide and transfer agent optionally includes an incubation step, a neutralization step (e.g., to neutralize the acid, base, or oxidizing agent or to inactivate the enzyme), a water wash step, or a combination thereof. Suitable transfer agents may be in the form of an emulsion, a reverse emulsion, a liposome, or other micelle-like composition, or may cause the polynucleotide to take the form of an emulsion, a reverse emulsion, a liposome, or other micelle-like composition. Examples of transfer agents include counterions or other molecules known to associate with nucleic acid molecules, such as inorganic ammonium ions, alkyl ammonium ions, lithium ions, spermine, spermidine, or putrescine, and other polyamines, and other cations. Examples of transfer agents include DMSO, DMF, pyridine, N-pyrrolidine, hexamethylphosphoramide, acetonitrile, dioxane, polypropylene glycol, or solvents that are miscible with water or that dissolve phosphonucleotides in non-aqueous systems, such as those used in synthesis reactions. Examples of transfer agents include oils of natural origin or synthetic origin, such as oils of plant origin, crop oils (such as those listed in the 9th Compendium of Herbicide Adjuvants and published online in the 9th Compendium of Herbicide Adjuvants), paraffin oils, polyol fatty acid esters, or oils with short chain molecules modified with amides or polyamines, such as polyethyleneimine or N-pyrrolidine, with or without surfactants or emulsifiers.

移動剤の実施態様は、有機シリコーン製剤を含む。例えば、適切な移動剤は、CAS番号27306-78-1及びEPA番号CAL.REG.No.5905-50073-AAを有するSILWET L-77(商標登録)ブランド界面活性剤として市販されており、現在、Momentive Performance Materials, Albany, N.Yから入手可能である、有機シリコーン製剤である。一実施態様は、ポリヌクレオチドと、SILWET L-77などの有機シリコーン製剤を重量で約0.015から約2%(重量パーセント)の範囲(例えば、約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.055、0.06、0.065、0.07、0.075、0.08、0.085、0.09、0.095、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.5重量%)で含む移動剤を含む組成物を含む。一実施態様は、本発明のポリヌクレオチドと、SILWET L-77(商標登録)ブランドの界面活性剤を重量で約0.3から約1%(重量パーセント)又は約0.5から約1%(重量パーセント)の範囲で含む移動剤を含む組成物を含む。 Embodiments of the transfer agent include organosilicone formulations. For example, a suitable transfer agent is an organosilicone formulation commercially available as SILWET L-77™ brand surfactant having CAS No. 27306-78-1 and EPA No. CAL. REG. No. 5905-50073-AA, currently available from Momentive Performance Materials, Albany, N.Y. One embodiment includes a composition comprising a polynucleotide and a transfer agent comprising an organosilicone formulation, such as SILWET L-77, in the range of about 0.015 to about 2% (weight percent) by weight (e.g., about 0.01, 0.015, 0.02, 0.025, 0.03, 0.035, 0.04, 0.045, 0.05, 0.055, 0.06, 0.065, 0.07, 0.075, 0.08, 0.085, 0.09, 0.095, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.5 weight percent). One embodiment includes a composition comprising a polynucleotide of the invention and a transfer agent comprising SILWET L-77® brand surfactant in the range of about 0.3 to about 1% (weight percent) or about 0.5 to about 1% (weight percent) by weight.

本発明で使用するための移動剤として有用な有機シリコーン化合物は、(a)共有結合で連結されるトリシロキサン先端基、(b)共有結合で連結されるn-プロピルリンカーを含むがこれらに限定されないアルキルリンカー、(c)共有結合で連結されるポリグリコール鎖、(d)末端基を含む化合物を含むが、これらに限定されない。そのような有機シリコーン化合物のトリシロキサン先端基は、ヘプタメチルトリシロキサンを含むが、これらに限定されない。アルキルリンカーは、n-プロピルリンカーを含むことができるが、これらに限定されない。ポリグリコール鎖は、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールを含むが、これらに限定されない。ポリグリコール鎖は、約「7.5」の平均鎖長「n」を提供する混合物を含むことができる。特定の実施態様では、平均鎖長「n」は約5から約14まで変化することができる。末端基は、メチル基などのアルキル基を含むことができるが、これらに限定されない。移動剤として有用な有機シリコーン化合物は、トリシロキサンエトキシラート界面活性剤又はポリアルキレンオキシド修飾ヘプタメチルトリシロキサンを含まれるが、これらに限定されない。本発明で使用するための移動剤の例は化合物I:。

Figure 2021231791000001

(化合物I:ポリアルキレンオキシドヘプタメチルトリシロキサン、平均n=7.5)
である。
移動剤として有用な有機シリコーン化合物は、例えば、重量で約0.015%から約2%(重量パーセント)(例えば、約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.055、0.06、0.065、0.07、0.075、0.08、0.085、0.09、0.095、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.5重量パーセント)の範囲の新たに作成された濃度で使用される。 Organosilicone compounds useful as transfer agents for use in the present invention include, but are not limited to, compounds comprising (a) a covalently linked trisiloxane head group, (b) a covalently linked alkyl linker, including but not limited to an n-propyl linker, (c) a covalently linked polyglycol chain, and (d) an end group. The trisiloxane head group of such organosilicone compounds includes, but is not limited to, heptamethyltrisiloxane. The alkyl linker can include, but is not limited to, an n-propyl linker. The polyglycol chain includes, but is not limited to, polyethylene glycol or polypropylene glycol. The polyglycol chain can include a mixture providing an average chain length "n" of about "7.5". In certain embodiments, the average chain length "n" can vary from about 5 to about 14. The end group can include, but is not limited to, an alkyl group, such as a methyl group. Organosilicone compounds useful as transfer agents include, but are not limited to, trisiloxane ethoxylate surfactants or polyalkylene oxide modified heptamethyltrisiloxane. An example of a transfer agent for use in the present invention is Compound I:
Figure 2021231791000001

(Compound I: Polyalkylene oxide heptamethyltrisiloxane, average n=7.5)
It is.
Organosilicon compounds useful as transfer agents are used, for example, in freshly made concentrations ranging from about 0.015% to about 2% by weight (weight percent) (e.g., about 0.01, 0.015, 0.02, 0.025, 0.03, 0.035, 0.04, 0.045, 0.05, 0.055, 0.06, 0.065, 0.07, 0.075, 0.08, 0.085, 0.09, 0.095, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.5 weight percent).

移動剤の実施態様は、ポリヌクレオチドを含む組成物中で提供されるか又はポリヌクレオチドを含む組成物と共に使用される、塩化アンモニウム、臭化テトラブチルホスホニウム、硫酸アンモニウムなどの1つ以上の塩を含む。いくつかの実施態様では、塩化アンモニウム、臭化テトラブチルホスホニウム、及び/又は硫酸アンモニウムは、約0.5%から約5%(w/v)、又は約1%から約3%(w/v)、又は約2%(w/v)の濃度で使用される。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、アンモニウム塩を300ミリモラー以上または同等の濃度で含む。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、重量で約0.015から約2%(重量パーセント)の濃度の有機シリコーン移動剤並びに約80から約1200mM又は約150mMから約600mMの濃度での硫酸アンモニウムを含む。 Embodiments of the transfer agent include one or more salts, such as ammonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide, ammonium sulfate, etc., provided in or used with compositions comprising polynucleotides. In some embodiments, ammonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide, and/or ammonium sulfate are used at a concentration of about 0.5% to about 5% (w/v), or about 1% to about 3% (w/v), or about 2% (w/v). In certain embodiments, compositions comprising polynucleotides include ammonium salts at a concentration of 300 millimolar or greater. In certain embodiments, compositions comprising polynucleotides include an organosilicone transfer agent at a concentration of about 0.015 to about 2% (weight percent) by weight and ammonium sulfate at a concentration of about 80 to about 1200 mM or about 150 mM to about 600 mM.

移動剤の実施態様は、リン酸塩を含む。ポリヌクレオチドを含む組成物において有用なリン酸塩は、カルシウム、マグネシウム、カリウム、又はナトリウムのリン酸塩を含むが、これらに限定されない。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、リン酸塩を少なくとも約5ミリモラー、少なくとも約10ミリモラー、又は少なくとも約20ミリモラーの濃度で含む。特定の実施態様では、組成物は、ポリヌクレオチドリン酸塩を約1mM~約25mMの範囲又は約5mM~約25mMの範囲で含む。特定の実施態様では、組成物は、ポリヌクレオチドリン酸ナトリウムを少なくとも約5ミリモラー、少なくとも約10ミリモラー、又は少なくとも約20ミリモラーの濃度で含む。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、リン酸ナトリウムを約5ミリモラー、約10ミリモラー、又は約20ミリモラーの濃度で含む。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、リン酸ナトリウム塩を約1mM~約25mMの範囲又は約5mM~約25mMの範囲で含む。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、リン酸ナトリウム塩を約10mM~約160mMの範囲又は約20mM~約40mMの範囲で含む。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、pH 約6.8のリン酸ナトリウム緩衝液を含む。 An embodiment of the transfer agent comprises a phosphate salt. Phosphate salts useful in compositions comprising polynucleotides include, but are not limited to, calcium, magnesium, potassium, or sodium phosphate salts. In certain embodiments, compositions comprising polynucleotides comprise a phosphate salt at a concentration of at least about 5 millimolar, at least about 10 millimolar, or at least about 20 millimolar. In certain embodiments, compositions comprise polynucleotide phosphate salts in the range of about 1 mM to about 25 mM or in the range of about 5 mM to about 25 mM. In certain embodiments, compositions comprise polynucleotide sodium phosphate salts at a concentration of at least about 5 millimolar, at least about 10 millimolar, or at least about 20 millimolar. In certain embodiments, compositions comprising polynucleotides comprise sodium phosphate salts at a concentration of about 5 millimolar, about 10 millimolar, or about 20 millimolar. In certain embodiments, compositions comprising polynucleotides comprise sodium phosphate salts in the range of about 1 mM to about 25 mM or in the range of about 5 mM to about 25 mM. In certain embodiments, the composition comprising the polynucleotide comprises a sodium phosphate salt in the range of about 10 mM to about 160 mM or in the range of about 20 mM to about 40 mM. In certain embodiments, the composition comprising the polynucleotide comprises a sodium phosphate buffer at a pH of about 6.8.

移動剤の実施態様は、界面活性剤及び/又はそこに含まれる有効な分子を含む。界面活性剤及び/又はそこに含まれる有効な分子は、脂肪酸のナトリウム塩又はリチウム塩(例えば、獣脂、牛脂脂肪酸又はリン脂質など)及び有機シリコーン界面活性剤を含むが、これらに限定されない。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、核酸分子と会合することが知られているカウンターイオン又は他の分子と共に製剤化される。非限定的な例は、テトラアルキルアンモニウムイオン、トリアルキルアンモニウムイオン、スルホニウムイオン、リチウムイオン、及びスペルミン、スペルミジン又はプトレシンなどのポリアミンを含む。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、非ポリヌクレオチド除草剤、例えば、グリホサート、ジカンバ、クロランベン、及びTBAを含むオーキシン様安息香酸除草剤、グルホシナート、フェノキシカルボン酸除草剤を含むオーキシン様除草剤、ピリジンカルボン酸除草剤、キノリンカルボン酸除草剤、ピリミジンカルボン酸除草剤、及びベナゾリンエチル除草剤、スルホニル尿素、イミダゾリノン類、ブロモキシニル、デラポン、シクロヘザンジオン、プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ阻害剤、及び4-ヒドロキシフェニル-ピルビン酸-ジオキシゲナーゼ阻害除草剤と共に製剤化される。特定の実施態様では、ポリヌクレオチドを含む組成物は、非ポリヌクレオチド殺虫剤、例えば、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質と共に製剤化される。いくつかの実施態様では、ポリヌクレオチド及び非ポリヌクレオチド殺虫剤を含む組成物は、ポリヌクレオチド単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、鱗翅目害虫の蔓延の防止又は制御において促進された改善を提供する。いくつかの実施態様では、前記トリガー配列群より選択される配列を有する鎖を有する二本鎖RNAを含む組成物は、非ポリヌクレオチド殺虫剤(パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質)と組み合わせられ、ここで、前記組み合わせは、二本鎖RNA単独又は非ポリヌクレオチド殺虫剤単独で得られる効果と比較して、鱗翅目害虫の蔓延の改善された防止又は制御に効果があることが見出される。 The embodiment of the transfer agent includes a surfactant and/or an effective molecule contained therein. The surfactant and/or the effective molecule contained therein includes, but is not limited to, sodium or lithium salts of fatty acids (such as tallow, beef tallow fatty acids or phospholipids) and organosilicone surfactants. In certain embodiments, the composition containing the polynucleotide is formulated with counterions or other molecules known to associate with nucleic acid molecules. Non-limiting examples include tetraalkylammonium ions, trialkylammonium ions, sulfonium ions, lithium ions, and polyamines such as spermine, spermidine, or putrescine. In certain embodiments, compositions comprising a polynucleotide are formulated with a non-polynucleotide herbicide, for example, auxin-like benzoic acid herbicides including glyphosate, dicamba, chloramben, and TBA, auxin-like herbicides including glufosinate, phenoxycarboxylic acid herbicides, pyridine carboxylic acid herbicides, quinoline carboxylic acid herbicides, pyrimidine carboxylic acid herbicides, and benazolin ethyl herbicides, sulfonylureas, imidazolinones, bromoxynil, delapon, cyclohexandione, protoporphyrinogen oxidase inhibitors, and 4-hydroxyphenyl-pyruvate-dioxygenase inhibitor herbicides. In certain embodiments, compositions comprising polynucleotides are formulated with non-polynucleotide insecticides, such as patatin, plant lectins, plant ecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins. In some embodiments, compositions comprising polynucleotides and non-polynucleotide insecticides provide enhanced improvements in preventing or controlling lepidopteran pest infestations compared to the effects achieved with the polynucleotide alone or the non-polynucleotide insecticide alone. In some embodiments, a composition comprising a double-stranded RNA having a strand with a sequence selected from the group of trigger sequences is combined with a non-polynucleotide insecticide (patatin, plant lectins, phytoecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal protein, Xenorhabdus insecticidal protein, Photorhabdus insecticidal protein, Bacillus laterosporous insecticidal protein, and Bacillus sphaericus insecticidal protein), wherein the combination is found to be effective in improving the prevention or control of lepidopteran pest infestations compared to the effectiveness obtained with the double-stranded RNA alone or the non-polynucleotide insecticide alone.

XVI.関連技術
本明細書に記載されるポリヌクレオチド及び核酸分子の実施は、プロモーター、小分子RNA認識部位、アプタマー又はリボザイムに加えて、コーディング配列(例えば、殺虫性タンパク質又は選択マーカーなどの導入遺伝子を発現するための)又はノンコーディング配列(例えば、追加の抑制要素を発現するための)を発現するための追加の発現カセットなどの追加の要素を含むことができる。例えば、本発明の一態様は、前記標的遺伝子配列群又は前記トリガー配列群より選択される配列を有するDNAの同等の長さの断片に対して約95%から約100%の同一性を有する18個以上の連続したヌクレオチド、又はその相補的なDNAの少なくとも1つのセグメントを含むDNAに操作可能に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構成物を提供する。本発明の別の態様は、前記トリガー配列群から選択される群より選択される、配列又は配列の断片を有するアンチセンス領域を有するRNAヘアピンをコードするDNAに操作可能に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構成物を提供する。別の実施態様では、(a)標的遺伝子配列群より選択される標的遺伝子を抑制するためのRNAサイレンシング要素、及び(b)アプタマーをコードするDNAに操作可能に連結されたプロモーターを含む組換えDNA構成物は、前記RNAアプタマーを含むRNA転写物及びRNAサイレンシング要素が前記植物の細胞中に発現される場所から、植物のゲノムに安定的に組み込まれ;前記アプタマーは、前記RNAサイレンシング要素を細胞中の所望の位置に導く役割を果たす。別の実施態様では、小分子RNAによる(例えば、特定の細胞又は組織にのみ発現するmiRNA又はsiRNAにより)結合及び切断のための1つ以上の認識部位を含むことにより、植物におけるより正確な発現パターンが可能となり、ここで小分子RNAが発現している場所では前記組換えDNA構成物の発現が抑制される。そのような追加の要素は以下に説明される。
XVI. Related Art Implementations of the polynucleotides and nucleic acid molecules described herein may include additional elements, such as promoters, small RNA recognition sites, aptamers, or ribozymes, as well as additional expression cassettes for expressing coding sequences (e.g., for expressing transgenes such as insecticidal proteins or selection markers) or non-coding sequences (e.g., for expressing additional inhibitory elements). For example, one aspect of the present invention provides a recombinant DNA construct comprising a heterologous promoter operably linked to DNA comprising at least one segment of DNA complementary thereto, or 18 or more contiguous nucleotides having about 95% to about 100% identity to a fragment of equivalent length of DNA having a sequence selected from the group of target gene sequences or the group of trigger sequences. Another aspect of the present invention provides a recombinant DNA construct comprising a heterologous promoter operably linked to DNA encoding an RNA hairpin having an antisense region having a sequence or a fragment of a sequence selected from the group of trigger sequences. In another embodiment, a recombinant DNA construct comprising (a) an RNA silencing element for silencing a target gene selected from a group of target gene sequences, and (b) a promoter operably linked to DNA encoding an aptamer is stably integrated into the genome of a plant, from where the RNA transcript comprising said RNA aptamer and the RNA silencing element are expressed in the cells of said plant; said aptamer serves to guide said RNA silencing element to a desired location in the cell. In another embodiment, the inclusion of one or more recognition sites for binding and cleavage by small RNA (e.g., by miRNA or siRNA that is expressed only in specific cells or tissues) allows for a more precise expression pattern in the plant, where expression of said recombinant DNA construct is suppressed where the small RNA is expressed. Such additional elements are described below.

XVII.プロモーター
本発明で使用されるプロモーターは、前記構成物が転写されるよう意図されるとする細胞中で機能的である。一般に、これらのプロモーターは、組換え構成物中で使用される異種プロモーターである、すなわち、本明細書に記載される構成物において使用される他の核酸要素に対して操作可能に連結されていることが自然には見出されない。様々な実施態様では、前記プロモーターは、構造的プロモーター、空間的に特異的なプロモーター、時間的に特異的なプロモーター、発生的に特異的なプロモーター、及び誘導性プロモーターからなる群より選択される。多くの実施態様では、前記プロモーターは、例えば、polIIプロモーター、polIIIプロモーター、polVプロモーター、又はpolVプロモーターなどの、植物において機能するプロモーターである。
XVII. Promoter The promoters used in the present invention are functional in the cells in which the construct is intended to be transcribed. Generally, these promoters are heterologous promoters used in the recombinant constructs, i.e., promoters that are not naturally found operably linked to other nucleic acid elements used in the constructs described herein. In various embodiments, the promoter is selected from the group consisting of constitutive promoters, spatially specific promoters, temporally specific promoters, developmentally specific promoters, and inducible promoters. In many embodiments, the promoter is a promoter that functions in plants, such as, for example, a polII promoter, a polIII promoter, a polV promoter, or a polV promoter.

本発明の組換えDNA構成物と共に使用するのに適した非構造的プロモーターは、空間特異的プロモーター、時間特異的プロモーター、及び誘導性プロモーターを含む。空間特異的プロモーターは、細胞小器官、細胞、組織、又は器官特異的プロモーター(例えば、色素体、根、花粉、又は種子のそれぞれにおいて発現するための色素体特異的、根特異的、花粉特異的、又は種子特異的プロモーター)を含む。多くの場合、種子特異的、胚特異的、でんぷん特異的、又は胚乳特異的プロモーターが特に有用である。時間的に特異的なプロモーターは、植物の成長サイクルにおける特定の発達段階、昼夜の異なる時間帯、又は1年の異なる季節で発現を促進する傾向のあるプロモーターを含むことができる。誘導性プロモーターは、化学物質により又は生物的又は非生物的ストレス(例えば、水不足又は干ばつ、暑さ、寒さ、栄養素又は塩分のレベルの高低、光のレベルの高低、害虫又は病原体の感染)などの環境条件(これらに限定されない)により誘導されるプロモーターを含む。マイクロRNAプロモーターは、特に時間的に特異的、空間的に特異的、又は誘導可能な発現パターンを有するものに有用であり;miRNAプロモーターの例、並びに特定の発現パターンを有するmiRNAプロモーターを特定するための方法は、米国特許出願公開第2006/0200878号、第2007/0199095号、及び第2007/0300329号において提供されており、これらは特に参照により本明細書に組み込まれる。発現特異的プロモーターはまた、一般に構造的に発現されるが、発現の程度又は「強さ」が異なるプロモーターを含むことができ、こともでき、一般に「強いプロモーター」又は「弱いプロモーター」と見なされるプロモーターを含む。 Non-structural promoters suitable for use with the recombinant DNA constructs of the present invention include spatially specific promoters, temporally specific promoters, and inducible promoters. Spatially specific promoters include organelle, cell, tissue, or organ specific promoters (e.g., plastid-specific, root-specific, pollen-specific, or seed-specific promoters for expression in plastids, roots, pollen, or seeds, respectively). Often, seed-specific, embryo-specific, starch-specific, or endosperm-specific promoters are particularly useful. Temporally specific promoters can include promoters that tend to promote expression at particular developmental stages in the plant's growth cycle, at different times of day or night, or during different seasons of the year. Inducible promoters include promoters that are induced by chemicals or by environmental conditions such as, but not limited to, biotic or abiotic stress (e.g., lack of water or drought, heat, cold, high or low levels of nutrients or salinity, high or low levels of light, pest or pathogen infection). MicroRNA promoters are particularly useful with temporally specific, spatially specific, or inducible expression patterns; examples of miRNA promoters, as well as methods for identifying miRNA promoters with particular expression patterns, are provided in U.S. Patent Application Publication Nos. 2006/0200878, 2007/0199095, and 2007/0300329, which are specifically incorporated herein by reference. Expression-specific promoters can also include promoters that are generally constitutively expressed, but that differ in the degree or "strength" of expression, including promoters that are generally considered to be "strong promoters" or "weak promoters."

具体的な関心対象のプロモーターは以下:AgrobacteriumのT-DNAから単離されたオパリンシンターゼプロモーター;カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーター;例えば、エンハンサー要素に連結した促進されたカリフラワーモザイクウイルス(CaMV)35Sプロモーター;米国特許第5,837,848号、第6,437,217号及び第6,426,446号に開示されたもののような根に特異的なプロモーター;米国特許第6,433,252号に開示されたトウモロコシL3オレオシンプロモーター;米国特許出願公開第2004/0216189号に開示された色素体局在アルドラーゼをコードする植物核遺伝子のためのプロモーター;米国特許第6,084、089号に開示された低温誘導性プロモーター;米国特許第6,140,078号に開示された塩誘導性プロモーター;米国特許第6、294、714号に開示された光誘導性プロモーター;米国特許第6,252,138号に開示された病原体誘導性プロモーター;及び米国特許出願公開第2004/0123347A1号に開示された水分欠乏誘導性プロモーターの例をふくむ。プロモーター及びその使用、特に植物において機能する組換えDNA構成物におけるその使用、を開示している上記の特許及び特許公開公報のすべては、参照により本明細書に組み込まれる。 Specific promoters of interest are: the opaline synthase promoter isolated from the T-DNA of Agrobacterium; the cauliflower mosaic virus 35S promoter; for example, the enhanced cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter linked to an enhancer element; root-specific promoters such as those disclosed in U.S. Pat. Nos. 5,837,848, 6,437,217, and 6,426,446; the maize L3 oleosin promoter disclosed in U.S. Pat. No. 6,433,252; Examples of promoters include a promoter for a plant nuclear gene encoding a plastid-localized aldolase, as disclosed in US Patent Application Publication No. 2004/0216189; a cold-inducible promoter, as disclosed in US Patent Application Publication No. 6,084,089; a salt-inducible promoter, as disclosed in US Patent Application Publication No. 6,140,078; a light-inducible promoter, as disclosed in US Patent Application Publication No. 6,294,714; a pathogen-inducible promoter, as disclosed in US Patent Application Publication No. 6,252,138; and a water-deficient inducible promoter, as disclosed in US Patent Application Publication No. 2004/0123347A1. All of the above patents and patent publications that disclose promoters and their uses, particularly in recombinant DNA constructs that function in plants, are incorporated herein by reference.

関心対象の植物の血管又は師部に特異的なプロモーターは、Agrobacterium rhizogenesのrolC又はrolAプロモーター、Agrobacterium tumefaciens T-DNA遺伝子5のプロモーター、イネスクロースシンターゼRS1遺伝子プロモーター、Commelina黄斑バドナウイルスプロモーター、ココナッツ葉枯病ウイルスプロモーター、イネツングロ桿菌様ウイルスプロモーター、エンドウグルタミンシンセターゼGS3A遺伝子のプロモーター、ジャガイモインベルターゼ遺伝子のinvCD111及びinvCD141プロモーター、Kertbundit et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 88:5212-5216によりタバコにおいて師部特異的発現を有することが示されたシロイヌナズナから単離されたプロモーター;VAHOX1プロモーター領域、エンドウ細胞壁インベルターゼ遺伝子プロモーター、ニンジン由来の酸性インベルターゼ遺伝子プロモーター、硫酸塩トランスポーター遺伝子Sultr1;3のプロモーター、植物ショ糖シンセターゼ遺伝子のプロモーター、及び植物ショ糖トランスポーター遺伝子のプロモーターを含む。 Plant vascular or phloem specific promoters of interest include the rolC or rolA promoter of Agrobacterium rhizogenes, the promoter of Agrobacterium tumefaciens T-DNA gene 5, the rice sucrose synthase RS1 gene promoter, the Commelina yellow spot badna virus promoter, the coconut leaf spot virus promoter, the rice tungro bacillus-like virus promoter, the promoter of the pea glutamine synthetase GS3A gene, the invCD111 and invCD141 promoters of the potato invertase gene, Kertbundit et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 88:5212-5216, promoters isolated from Arabidopsis thaliana shown to have phloem-specific expression in tobacco; VAHOX1 promoter region, pea cell wall invertase gene promoter, carrot acid invertase gene promoter, sulfate transporter gene Sultr1;3 promoter, plant sucrose synthetase gene promoter, and plant sucrose transporter gene promoter.

本発明の組換えDNA構成物又はポリヌクレオチドとの使用に適したプロモーターは、ポリメラーゼII(「polII」)プロモーター及びポリメラーゼIII(「polIII」)プロモーターを含む。RNAポリメラーゼIIは、通常400個のヌクレオチド長さより短い構造的又は触媒的RNAを転写し、そしてT残基の単純な連続(simple run)を終結シグナルとして認識し;siRNA二本鎖の転写に用いられている(例えば、Lu et al. (2004) Nucleic Acids Res., 32:e171を参照のこと)。したがって、PolIIプロモーターは、本発明の組換えDNA構成物から短いRNA転写物が産生される特定の実施態様に含まれる。一実施態様では、組換えDNA構成物は、polIIプロモーターを含み、自己切断性リボザイム配列(例えば、自己切断性ハンマーヘッドリボザイム)に隣接するRNA転写物を発現して、潜在的に干渉する隣接した配列のない、明確な5’及び3’末端を有する、鱗翅目の標的遺伝子の転写物に結合する一本鎖RNAのような加工されたRNAをもたらす。別のアプローチは、polIIIプロモーターを使用して、比較的明確な5’及び3’末端を有する転写物を産生する、すなわち、最小の5’及び3’の隣接する配列を有するRNAを転写する。いくつかの実施態様では、PolIIIプロモーター(例えば、U6又はH1プロモーター)は、転写されたRNAに2つの塩基対のオーバーハング(UU)をもたらす短いATリッチな転写終結部位を追加するためのものであり;これは例えばsiRNA型の構成物の発現に有用である。siRNA構成物の発現を駆動するためのpolIIIプロモーターの使用が報告されている;van de Wetering et al. (2003) EMBO Rep., 4: 609-615, and Tuschl (2002) Nature Biotechnol., 20: 446-448を参照のこと。バキュロウイルスポリヘドリン及びp10プロモーターなどのバキュロウイルスプロモーターは、当該技術分野で公知であり、市販されている;例えば、Invitrogen's “Guide to Baculovirus Expression Vector Systems (BEVS) and Insect Cell Culture Techniques”, 2002 (Life Technologies, Carlsbad, Calif.)及びF. J. Haines et al. “Baculovirus Expression Vectors”, undated (Oxford Expression Technologies, Oxford, UK)を参照のこと。 Suitable promoters for use with the recombinant DNA constructs or polynucleotides of the invention include polymerase II ("pol II") promoters and polymerase III ("pol III") promoters. RNA polymerase II transcribes structural or catalytic RNAs that are typically less than 400 nucleotides in length and recognizes a simple run of T residues as a termination signal; it has been used to transcribe siRNA duplexes (see, e.g., Lu et al. (2004) Nucleic Acids Res., 32:e171). Thus, Pol II promoters are included in certain embodiments in which short RNA transcripts are produced from the recombinant DNA constructs of the invention. In one embodiment, the recombinant DNA construct includes a pol II promoter and expresses an RNA transcript flanked by self-cleaving ribozyme sequences (e.g., self-cleaving hammerhead ribozymes) to result in processed RNA, such as a single-stranded RNA that binds to the Lepidoptera target gene transcript, with well-defined 5' and 3' ends without potentially interfering adjacent sequences. Another approach uses polIII promoters to produce transcripts with relatively well-defined 5' and 3' ends, i.e., to transcribe RNA with minimal 5' and 3' flanking sequences. In some embodiments, the polIII promoter (e.g., U6 or H1 promoter) is used to add a short AT-rich transcription termination site that results in a two base pair overhang (UU) in the transcribed RNA; this is useful, for example, for the expression of siRNA type constructs. The use of polIII promoters to drive the expression of siRNA constructs has been reported; see van de Wetering et al. (2003) EMBO Rep., 4: 609-615, and Tuschl (2002) Nature Biotechnol., 20: 446-448. Baculovirus promoters, such as the baculovirus polyhedrin and p10 promoters, are known in the art and commercially available; see, for example, Invitrogen's "Guide to Baculovirus Expression Vector Systems (BEVS) and Insect Cell Culture Techniques", 2002 (Life Technologies, Carlsbad, Calif.) and F. J. Haines et al. "Baculovirus Expression Vectors", undated (Oxford Expression Technologies, Oxford, UK).

前記プロモーター要素は、天然に存在するプロモーター又はプロモーター要素又はその同族体ではないが、遺伝子の発現を調節できる核酸配列を含むことができる。そのような「遺伝子に依存しない」制御配列の例は、リガンド結合領域又はアプタマー(下記「アプタマー」を参照のこと)及び調節領域(シスに作用することができる)を含む、天然に存在する又は人工的に設計されたRNA配列を含む。例えば、Isaacs et al. (2004) Nat. Biotechnol., 22:841-847, Bayer and Smolke (2005) Nature Biotechnol., 23:337-343, Mandal and Breaker (2004) Nature Rev. Mol. Cell Biol., 5:451-463, Davidson and Ellington (2005) Trends Biotechnol., 23:109-112, Winkler et al. (2002) Nature, 419:952-956, Sudarsan et al. (2003) RNA, 9:644-647, and Mandal and Breaker (2004) Nature Struct. Mol. Biol., 11:29-35を参照のこと。そのような「リボレギュレーター」は、特定の空間的又は時間的特異性のために選択又は設計することができ、例えば所与の濃度の適切なリガンドの存在下(又は非存在下)においてのみ、鱗翅目の標的遺伝子を抑制するためのサイレンシング要素をコードするDNAの翻訳を調節することができる。一例は、ストレス(例えば、水、温度などの非生物的ストレス、又は栄養ストレス、害虫や病原体による付着などの生物的ストレス)を受けたときに植物により産生される内因性リガンド(例えば、ジャスモン酸又はサリチル酸)に応答するリボレギュレーターであり;ストレス下を受けたとき、内因性リガンドのレベルは、鱗翅目の標的遺伝子を抑制するためのサイレンシング要素をコードするDNAの転写をリボレギュレーターが開始するのに十分なレベルに増加する。
XVIII.リコンビナーゼ部位
いくつかの実施態様では、本発明の組換えDNA構成物又はポリヌクレオチドは、1つ以上の部位特異的リコンビナーゼ認識部位をコードするDNAを含む。一実施態様では、前記組換えDNA構成物は、少なくとも1対のloxP部位を含み、ここでloxP部位間のDNAの部位特異的組換えは、Creリコンビナーゼによって媒介される。所望の組換えを達成するためにloxP部位の位置及び相対的な向きが選択され;例えば、前記loxP部位が同じ向きにある場合、loxP部位間のDNAは環状に切り出される。別の実施態様では、前記組換えDNA構成物は、1つのloxP部位をコードするDNAを含み;CreリコンビナーゼとloxP部位を有する別のDNAの存在下で、2つのDNAが組み替えられる。
The promoter element may comprise a nucleic acid sequence that is not a naturally occurring promoter or promoter element or its homologue but is capable of regulating expression of a gene. Examples of such "gene-independent" control sequences include naturally occurring or artificially designed RNA sequences that contain ligand binding regions or aptamers (see "Aptamers" below) and regulatory regions (capable of acting in cis). See, e.g., Isaacs et al. (2004) Nat. Biotechnol., 22:841-847, Bayer and Smolke (2005) Nature Biotechnol., 23:337-343, Mandal and Breaker (2004) Nature Rev. Mol. Cell Biol., 5:451-463, Davidson and Ellington (2005) Trends Biotechnol., 23:109-112, Winkler et al. (2002) Nature, 419:952-956, Sudarsan et al. (2003) RNA, 9:644-647, and Mandal and Breaker (2004) Nature Struct. Mol. Biol., 11:29-35. Such "riboregulators" can be selected or designed for a particular spatial or temporal specificity, e.g., to regulate the translation of DNA encoding a silencing element for silencing a lepidopteran target gene only in the presence (or absence) of a given concentration of an appropriate ligand. One example is a riboregulator that responds to an endogenous ligand (e.g., jasmonic acid or salicylic acid) produced by a plant when it is stressed (e.g., abiotic stress such as water, temperature, or biotic stress such as nutritional stress, infestation by pests or pathogens); when stressed, the level of the endogenous ligand increases to a level sufficient for the riboregulator to initiate transcription of DNA encoding a silencing element for silencing a lepidopteran target gene.
XVIII. Recombinase Sites In some embodiments, the recombinant DNA construct or polynucleotide of the invention comprises DNA encoding one or more site-specific recombinase recognition sites. In one embodiment, the recombinant DNA construct comprises at least one pair of loxP sites, where site-specific recombination of DNA between the loxP sites is mediated by Cre recombinase. The positions and relative orientations of the loxP sites are selected to achieve the desired recombination; for example, if the loxP sites are in the same orientation, the DNA between the loxP sites is excised into a circular shape. In another embodiment, the recombinant DNA construct comprises DNA encoding one loxP site; in the presence of Cre recombinase and another DNA having a loxP site, the two DNAs are recombined.

XIX.アプタマー
いくつかの実施態様では、本発明の組換えDNA構成物又はポリヌクレオチドは、RNAアプタマー、すなわち、主にワトソン-クリック塩基対形成に基づかない結合機序を介してリガンドに結合するRNAに加工されるDNAを含む(対照的に、例えば、相補的な反平行核酸鎖間で起こる塩基対形成に対しては二本鎖核酸構造が形成される)。例えば、Ellington and Szostak (1990) Nature, 346:818-822を参照のこと。アプタマーの例は、例えば、公開されているアプタマーデータベースでは、aptamer.icmb.utexas.edu (Lee et al. (2004) Nucleic Acids Res., 32(1):D95-100)でオンラインで入手可能である。しかし、本発明で有用なアプタマーは、1価(単一のリガンドに結合する)又は多価(2つ以上の個々のリガンドと結合する、例えば、2つ以上の異なるリガンドの一つのユニットに結合する)であり得る。
XIX. Aptamers In some embodiments, a recombinant DNA construct or polynucleotide of the invention comprises an RNA aptamer, i.e., DNA engineered into an RNA that binds to a ligand via a binding mechanism that is not primarily based on Watson-Crick base pairing (as opposed to base pairing that occurs between complementary antiparallel nucleic acid strands, for example, resulting in the formation of a double-stranded nucleic acid structure). See, e.g., Ellington and Szostak (1990) Nature, 346:818-822. Examples of aptamers are available, for example, online at the public aptamer database, aptamer.icmb.utexas.edu (Lee et al. (2004) Nucleic Acids Res., 32(1):D95-100). However, aptamers useful in the invention can be monovalent (binds to a single ligand) or multivalent (binds to two or more individual ligands, e.g., binds one unit to two or more different ligands).

本発明に有用なリガンドは、主にワトソン-クリック塩基対形成に基づくかない機序により、核酸二次構造により認識され、そして結合することができる任意の分子(又は分子の一部)を含む。このように、リガンドとアプタマーの認識と結合は、抗原と抗体、又は生物学的エフェクターとレセプターの認識と結合に類似している。リガンドは、単一の分子(又は分子の一部)又は2つ以上の分子(又は分子の一部)の組み合わせを含むことができ、そして1つ以上の巨大分子の複合体(例えば、ポリマー、脂質二重層、リポソーム、細胞膜又は他の細胞構造、又は細胞表面)を含むことができる。特定のリガンドの例は、コエンザイムB12及びチアミンピロリン酸などのビタミン、フラビンモノヌクレオチド、グアニン、アデノシン、S-アデノシルメチオニン、S-アデノシルホモシステイン、コエンザイムA、リジン、チロシン、ドーパミン、グルコサミン-6-リン酸、カフェイン、テオフィリン、クロラムフェニコール及びネオマイシンなどの抗生物質、グリホサート及びジカンバなどの除草剤、ウイルス又はファージのコートタンパク質及び無脊椎動物の表皮又は消化管表面タンパク質などのタンパク質、及びウイルスRNA、トランスファーRNA(t-RNA)、リボソームRNA(rRNA)、及びRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRP)などのRNAポリメラーゼなどのRNAを含む。本発明に有用なRNAアプタマーの1つのクラスは、リガンドに結合しないが、熱応答性である、すなわち、アプタマーの立体配座が温度によって決定される「熱スイッチ」である;例えば、Box 3 in Mandal and Breaker (2004) Nature Rev. Mol. Cell Biol., 5:451-463を参照のこと。 Ligands useful in the present invention include any molecule (or portion of a molecule) that can be recognized by and bind to a nucleic acid secondary structure, primarily through a mechanism based on Watson-Crick base pairing or not. In this way, the recognition and binding of a ligand to an aptamer is similar to that of an antigen to an antibody, or a biological effector to a receptor. A ligand can include a single molecule (or portion of a molecule) or a combination of two or more molecules (or portions of molecules), and can include one or more macromolecular complexes (e.g., polymers, lipid bilayers, liposomes, cell membranes or other cellular structures, or cell surfaces). Examples of specific ligands include vitamins such as coenzyme B12 and thiamine pyrophosphate, flavin mononucleotide, guanine, adenosine, S-adenosylmethionine, S-adenosylhomocysteine, coenzyme A, lysine, tyrosine, dopamine, glucosamine-6-phosphate, caffeine, theophylline, antibiotics such as chloramphenicol and neomycin, herbicides such as glyphosate and dicamba, proteins such as virus or phage coat proteins and invertebrate epidermal or gut surface proteins, and RNAs such as viral RNA, transfer RNA (t-RNA), ribosomal RNA (rRNA), and RNA polymerases such as RNA-dependent RNA polymerase (RdRP). One class of RNA aptamers useful in the present invention do not bind ligands but are thermoresponsive, i.e., the conformation of the aptamer is determined by temperature; see, e.g., Box 3 in Mandal and Breaker (2004) Nature Rev. Mol. Cell Biol., 5:451-463.

XX.導入遺伝子転写単位
いくつかの実施態様では、本発明の組換えDNA構成物又はポリヌクレオチドは、導入遺伝子転写単位を含む。導入遺伝子転写単位は、例えば天然タンパク質又は異種タンパク質のような関心対象の遺伝子をコードするDNA配列を含む。関心対象の遺伝子は、いずれかの種(細菌及びウイルスなどの非真核生物;菌類、原生生物、植物、無脊椎動物、及び脊椎動物を含むが、これらに限定されない)由来のいずれかのコーディング配列又はノンコーディング配列であり得る。関心対象の特定の遺伝子は、パタチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも一つの殺虫剤をコードする遺伝子である。前記導入遺伝子転写単位は、導入遺伝子の転写に必要な5’又は3’配列、又はその両方をさらに含むことができる。
XX. Transgene Transcription Unit In some embodiments, the recombinant DNA construct or polynucleotide of the present invention comprises a transgene transcription unit. The transgene transcription unit comprises a DNA sequence encoding a gene of interest, such as a native or heterologous protein. The gene of interest can be any coding or non-coding sequence from any species, including but not limited to non-eukaryotic organisms such as bacteria and viruses; fungi, protists, plants, invertebrates, and vertebrates. Particular genes of interest are genes encoding at least one insecticide selected from the group consisting of patatin, plant lectins, phytoecdysteroids, Bacillus thuringiensis insecticidal proteins, Xenorhabdus insecticidal proteins, Photorhabdus insecticidal proteins, Bacillus laterosporous insecticidal proteins, and Bacillus sphaericus insecticidal proteins. The transgene transcription unit may further comprise 5' or 3' sequences, or both, required for transcription of the transgene.

XXI.イントロン
いくつかの実施態様では、本発明の組換えDNA構成物又はポリヌクレオチドは、スプライシング可能なイントロンをコードするDNAを含む。「イントロン」とは、一般に、エクソン(DNAのタンパク質をコードするセグメント又は対応する転写されたRNA)の間に位置するDNA(又はそのようなセグメントから転写されたRNA)のセグメントを意味し、ここでメッセンジャーRNAの成熟中に、存在するイントロンは、真核生物中の核において発生する切断/連結プロセスにより酵素的に「スプライシング」されるか、RNA鎖から除去される。用語「イントロン」はまた、成熟しているRNA転写物からスプライシングすることができるRNAセグメントに転写される非コードDNA配列にも適用されるが、タンパク質をコードするエクソン間に見られるイントロンではない。これらの例の1つは、下流のコーディング配列の植物(場合によっては、特に単子葉植物)での発現を促進する能力を有するスプライシング可能な配列であり;これらのスプライシング可能な配列は、いくつかの植物遺伝子の5’非翻訳領域に加えて、いくつかのウイルス遺伝子(例えば、Gallie and Walbot (1992) Nucleic Acids Res., 20:4631-4638)により植物遺伝子のおける促進された発現として説明されるタバコモザイクウイルスリーダー配列又は「オメガ」リーダー中に自然に存在する。これらのスプライシング可能な配列又は「発現を促進するイントロン」は、植物遺伝子のプロモーター間(いずれのタンパク質をコードするエクソンの前ではない)の5’非翻訳領域中に人工的に挿入することができる。そのような発現を促進するイントロンの例は、トウモロコシのアルコールデヒドロゲナーゼ(Zm-Adh1)、トウモロコシのブロンズ-1の発現を促進するイントロン、イネのアクチン1(Os-Act1)イントロン、シュルンケン-1(Sh-1)イントロン、トウモロコシのショ糖シンセターゼイントロン、ヒートショックタンパク質18(hsp18)イントロン、及び82キロダルトンのヒートショックタンパク質(hsp82)イントロンを含むが、これらに限定されない。参照により特に本明細書組み込まれる米国特許第5,593,874号及び第5、859、347号は、遺伝子プロモーターから3’及び第一のタンパク質をコードするエクソンから5’の位置にある非翻訳リーダーにおける、70キロダルトンのトウモロコシヒートショックタンパク質(hsp70)に由来する発現を促進するイントロンを含むことにより、植物に使用するための組換えDNA構成物を改良する方法を記載している。
XXI. Introns In some embodiments, a recombinant DNA construct or polynucleotide of the invention comprises DNA encoding a spliceable intron. "Intron" generally refers to a segment of DNA (or RNA transcribed from such a segment) located between exons (protein-coding segments of DNA or the corresponding transcribed RNA), where during maturation of messenger RNA, a present intron is enzymatically "spliced out" or removed from the RNA strand by a cleavage/ligation process that occurs in the nucleus in eukaryotes. The term "intron" also applies to non-coding DNA sequences that are transcribed into an RNA segment that can be spliced out from the maturing RNA transcript, but are not introns found between protein-coding exons. One of these examples are splicable sequences that have the ability to enhance the expression of downstream coding sequences in plants (in some cases, particularly in monocots); these splicable sequences occur naturally in the 5' untranslated regions of some plant genes, as well as in some viral genes (e.g., the tobacco mosaic virus leader sequence or "omega" leader described by Gallie and Walbot (1992) Nucleic Acids Res., 20:4631-4638) as enhancing expression in plant genes. These splicable sequences or "expression enhancing introns" can be artificially inserted into the 5' untranslated regions of plant genes between the promoters (but not before any protein-coding exons). Examples of such expression-promoting introns include, but are not limited to, the maize alcohol dehydrogenase (Zm-Adh1), maize bronze-1 expression-promoting intron, rice actin 1 (Os-Act1) intron, shrunken-1 (Sh-1) intron, maize sucrose synthetase intron, heat shock protein 18 (hsp18) intron, and the 82 kilodalton heat shock protein (hsp82) intron. U.S. Patent Nos. 5,593,874 and 5,859,347, specifically incorporated herein by reference, describe methods of improving recombinant DNA constructs for use in plants by including an expression-promoting intron derived from the 70 kilodalton maize heat shock protein (hsp70) in an untranslated leader located 3' from the gene promoter and 5' from the exon encoding the first protein.

XXII.リボザイム
いくつかの実施態様では、本発明の組換えDNA構成物又はポリヌクレオチドは、1つ以上のリボザイムをコードするDNAを含む。具体的な関心対象ノリボザイムは、自己切断性リボザイム、ハンマーヘッドリボザイム、又はヘアピンリボザイムを含む。一実施態様では、前記組換えDNA構成物は、前記転写されたRNAを切断して、鱗翅目の標的遺伝子を抑制するためのサイレンシング要素などの、RNAの特定のセグメントを提供するのに役立つ1つ以上のリボザイムをコードするDNAを含む。
XXII. Ribozymes In some embodiments, the recombinant DNA construct or polynucleotide of the present invention comprises DNA encoding one or more ribozymes. Particular ribozymes of interest include self-cleaving ribozymes, hammerhead ribozymes, or hairpin ribozymes. In one embodiment, the recombinant DNA construct comprises DNA encoding one or more ribozymes that serve to cleave the transcribed RNA to provide specific segments of RNA, such as silencing elements for silencing target genes in Lepidoptera.

XXIII.遺伝子抑制要素
いくつかの実施態様では、本発明の組換えDNA構成物又はポリヌクレオチドは、鱗翅目の標的遺伝子以外の標的遺伝子を抑制するための追加の遺伝子抑制要素をコードするDNAを含む。前記抑制される標的遺伝子は、コーディング配列又はノンコーディング配列、又はその両方を含むことができる。
XXIII. Gene Suppression Elements In some embodiments, a recombinant DNA construct or polynucleotide of the invention comprises DNA encoding an additional gene suppression element for suppressing a target gene other than a Lepidoptera target gene. The suppressed target gene may comprise coding or non-coding sequences, or both.

適切な遺伝子抑制要素は、米国特許出願公開第2006/0200878号に詳述されておりその開示は参照により具体的に本明細書に組み込まれており、以下:
(a)抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントに対してアンチセンスである少なくとも1つのアンチセンスDNAセグメントを含むDNA;
(b)抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントに対してアンチセンスである少なくとも1つのアンチセンスDNAセグメントの複数のコピーを含むDNA;
(c)抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントである少なくとも1つのセンスDNAセグメントを含むDNA;
(d)抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントである少なくとも1つのセンスDNAセグメントの複数のコピーを含むDNA;
(e)二本鎖RNAを形成することにより抑制される前記遺伝子を抑制するためのRNAに転写するDNAであって、抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントに対してアンチセンスである少なくとも1つのアンチセンスDNAセグメント、及び抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントである少なくとも1つのセンスDNAセグメントを含むDNA;
(f)単一の二本鎖RNAを形成することにより抑制される遺伝子を抑制するためのRNAに転写するDNAであって、抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントに対してアンチセンスである複数の連続したアンチセンスDNAセグメント、及び抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントである複数の連続したセンスDNAセグメントを含むDNA。
(g)RNAの複数の二本鎖を形成することにより抑制される遺伝子を抑制するためのRNAに転写するDNAであって、抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントに対してアンチセンスである複数のアンチセンスDNAセグメント、及び抑制される前記遺伝子の少なくとも1つのセグメントである複数のセンスDNAセグメントを含むDNAであり、そしてここで前記複数のアンチセンスDNAセグメントと前記複数のセンスDNAセグメントが一連の逆方向反復で配列される、DNA;
(h)植物のmiRNA由来のヌクレオチドを含むDNA;
(i)siRNAのヌクレオチドを含むDNA;
(j)リガンドに結合することが可能なRNAアプタマーに転写するDNA;及び
(k)リガンドに結合することが可能なRNAアプタマーに転写するDNA、及び抑制される前記遺伝子の発現を調節することが可能な調節RNAに転写するDNAであって、ここで前記調節は、調節RNAの立体配座に依存し、そして前記調節RNAの立体配座は、RNAアプタマーの結合状態によりアロステリックに影響を受ける。
の1つ以上を含む。
Suitable gene suppression elements are described in detail in U.S. Patent Application Publication No. 2006/0200878, the disclosure of which is specifically incorporated herein by reference, and include the following:
(a) DNA comprising at least one antisense DNA segment that is antisense to at least one segment of the gene to be silenced;
(b) DNA comprising multiple copies of at least one antisense DNA segment that is antisense to at least one segment of said gene to be silenced;
(c) DNA comprising at least one sense DNA segment which is at least a segment of said gene to be silenced;
(d) DNA comprising multiple copies of at least one sense DNA segment which is at least one segment of said gene to be silenced;
(e) DNA for transcribing into RNA for suppressing said gene to be suppressed by forming double stranded RNA, said DNA comprising at least one antisense DNA segment that is antisense to at least one segment of said gene to be suppressed, and at least one sense DNA segment that is at least one segment of said gene to be suppressed;
(f) DNA that transcribes into RNA for suppressing a gene to be suppressed by forming a single double-stranded RNA, the DNA comprising a plurality of contiguous antisense DNA segments that are antisense to at least one segment of the gene to be suppressed, and a plurality of contiguous sense DNA segments that are at least one segment of the gene to be suppressed.
(g) DNA for transcribing into RNA for suppressing a gene to be suppressed by forming multiple duplexes of RNA, the DNA comprising multiple antisense DNA segments that are antisense to at least one segment of the gene to be suppressed, and multiple sense DNA segments that are at least one segment of the gene to be suppressed, and wherein the multiple antisense DNA segments and the multiple sense DNA segments are arranged in a series of inverted repeats;
(h) DNA comprising nucleotides derived from a plant miRNA;
(i) DNA comprising siRNA nucleotides;
(j) DNA that transcribes into an RNA aptamer capable of binding to a ligand; and (k) DNA that transcribes into an RNA aptamer capable of binding to a ligand, and DNA that transcribes into a regulatory RNA capable of regulating expression of the gene to be silenced, wherein said regulation is dependent on the conformation of the regulatory RNA, and wherein the conformation of the regulatory RNA is allosterically affected by the binding state of the RNA aptamer.
Includes one or more of the following.

いくつかの実施態様では、イントロンは、いずれのタンパク質をコードするエクソン(コーディング配列)も存在しない状態で遺伝子抑制要素を送達するために使用される。一例では、発現を促進するイントロンのようなイントロンは、イントロン内に遺伝子抑制要素を埋め込むことにより割り込まれ、ここで転写時にイントロンから前記遺伝子抑制要素が切り出される。したがって、タンパク質をコードするエクソンは、本明細書に開示される組換えDNA構成物の遺伝子抑制機能を提供する必要はない。 In some embodiments, introns are used to deliver gene suppression elements in the absence of any protein-encoding exons (coding sequences). In one example, an intron, such as an expression-enhancing intron, is interrupted by embedding a gene suppression element within the intron, where the gene suppression element is excised from the intron during transcription. Thus, protein-encoding exons are not required to provide the gene suppression function of the recombinant DNA constructs disclosed herein.

XXIV.転写調節要素
いくつかの実施態様では、本発明の組換えDNA構成物又はポリヌクレオチドは、転写調節要素をコードするDNAを含む。転写調節要素は、(そのような調節要素が存在しない場合の発現と比較して)本発明の組換えDNA構成物の発現レベルを調節する要素が含む。適切な転写調節要素の例は、特に参照として本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2006/0200878号に詳細に詳述されるように、リボスイッチ(シス作用又はトランス作用)、転写物安定化配列、及びmiRNA認識部位を含む。
XXIV. Transcriptional Regulatory Elements In some embodiments, the recombinant DNA construct or polynucleotide of the present invention comprises DNA encoding a transcriptional regulatory element. A transcriptional regulatory element comprises an element that regulates the level of expression of a recombinant DNA construct of the present invention (compared to expression in the absence of such regulatory element). Examples of suitable transcriptional regulatory elements include riboswitches (cis-acting or trans-acting), transcript stabilizing sequences, and miRNA recognition sites, as specifically detailed in U.S. Patent Application Publication No. 2006/0200878, which is incorporated herein by reference.

XXIV.トランスジェニック植物細胞とトランスジェニック植物の作製と利用
植物の形質転換は、いずれかの周知の方法及び組成を含むことができる。植物の形質転換に適した方法は、DNAを細胞に導入することができる事実上いずれの方法も含む。植物の形質転換の1つの方法は、例えば、米国特許第5,015,580号(ダイズ)、米国特許第5,538,880号(トウモロコシ)、米国特許第5,550,318号(トウモロコシ)、米国特許第5,914,451号(ダイズ)、米国特許第6,153,812号(コムギ)、米国特許第6,160,208(トウモロコシ)、米国特許第6,288,312(イネ)、米国特許第6,365,807(米)、米国特許第6,399,861号(トウモロコシ),及び米国特許第6,403,865号(トウモロコシ)に例示される微粒子銃の照射であり、このいずれもトランスジェニック植物の産生を可能にするために参照として組み込まれている。
XXIV. Creation and Use of Transgenic Plant Cells and Transgenic Plants Plant transformation can include any known method and composition. Methods suitable for plant transformation include virtually any method that can introduce DNA into cells. One method of plant transformation is particle bombardment, as exemplified, for example, in U.S. Pat. No. 5,015,580 (soybean), U.S. Pat. No. 5,538,880 (corn), U.S. Pat. No. 5,550,318 (corn), U.S. Pat. No. 5,914,451 (soybean), U.S. Pat. No. 6,153,812 (wheat), U.S. Pat. No. 6,160,208 (corn), U.S. Pat. No. 6,288,312 (rice), U.S. Pat. No. 6,365,807 (rice), U.S. Pat. No. 6,399,861 (corn), and U.S. Pat. No. 6,403,865 (corn), all of which are incorporated by reference to allow for the production of transgenic plants.

植物の形質転換の別の有用な方法は、二成分Tiプラスミド系を含有するアグロバクテリウムによるアグロバクテリウムが媒介する形質転換であり、ここでアグロバクテリウムは、第一のTiプラスミドと野生型Tiプラスミドの少なくとも1つのT-DNA境界を含有する第二のキメラのプラスミド、形質転換された植物細胞中で機能し、本発明のポリヌクレオチド又は組換えDNA構成物に操作可能に連結されたプロモーターを保持する。例えば、参照として組み込まれる米国特許第5,159,135号に記載される2成分系を参照のこと。またDe Framond (1983) Biotechnology, 1:262-269; and Hoekema et al., (1983) Nature, 303:179も参照のこと。そのような二元系では、1つ又は複数のT-DNAの境界を含有する、より小さなプラスミドは、E.coliなどの適切な代替宿主中で好都合に構成及び操作することができ、その後Agrobacteriumに移動する。 Another useful method of plant transformation is Agrobacterium-mediated transformation with Agrobacterium containing a binary Ti plasmid system, in which the Agrobacterium carries a first Ti plasmid and a second chimeric plasmid containing at least one T-DNA border of a wild-type Ti plasmid, a promoter that functions in transformed plant cells and is operably linked to a polynucleotide or recombinant DNA construct of the invention. See, for example, the binary system described in U.S. Pat. No. 5,159,135, which is incorporated by reference. See also De Framond (1983) Biotechnology, 1:262-269; and Hoekema et al., (1983) Nature, 303:179. In such binary systems, a smaller plasmid containing one or more T-DNA borders can be conveniently constructed and engineered in a suitable alternative host, such as E. coli, and then transferred to Agrobacterium.

植物、特に作物植物のアグロバクテリウムが媒介する形質転換の詳細な手順は、国特許第5,004,863号、第5,159,135号、第5,518、908号(ワタ);米国特許第5,416,011号、5,569,834号、第5,824,877号及び第6,384,301号(大豆);米国特許第5,591,616号、及び第5,981,840号(トウモロコシ);第5,463,174号(キャノーラを含むアブラナ)、第7,026,528号(小麦)、及び第6,329,571号(イネ)、及び米国特許出願公開第2004/0244075(トウモロコシ)及び第2001/0042257A1号(テンサイ)に開示されている手順を含み、これらはすべて、トランスジェニック植物の産生を可能にするために参照により具体的に組み込まれている。米国特許出願公開第2011/0296555号は、実施例5に形質転換ベクター(ベクター配列を含む)及びトウモロコシ、ダイズ、キャノーラ、ワタ、サトウキビを形質転換するための詳細なプロトコルを開示しており、トランスジェニック植物の産生を可能にするために参照により具体的に組み込まれる。同様な方法は、多くの植物種、双子葉植物及び単子葉植物の両方で報告されており、他に、ピーナッツ(Cheng et al. (1996) Plant Cell Rep., 15: 653);アスパラガス(Bytebier et al. (1987) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 84:5345);オオムギ(Wan and Lemaux (1994) Plant Physiol., 104:37);イネ(Toriyama et al. (1988) Bio/Technology, 6:10; Zhang et al. (1988) Plant Cell Rep., 7:379);小麦(Vasil et al. (1992) Bio/Technology, 10:667; Becker et al. (1994) Plant J., 5:299)、アルファルファ(Masoud et al. (1996) Transgen. Res., 5:313);及びトマト(Sun et al. (2006) Plant Cell Physiol., 47:426-431)を含む。参照により組み込まれる米国特許出願公開第2003/0167537A1号において、転写因子がCaMV35Sプロモーターにより構成的に発現される形質転換されたシロイヌナズナ植物のベクター、形質転換方法、及び産生に関する説明も参照のこと。ナス科植物に特に有用な形質転換法は、当技術分野で周知であり、例えば、トマト(Sharma et al. (2009), J. Biosci., 34:423-433)、J.Biosci.、34:423-433)、ナス(Arpaia et al. (1997) Theor. Appl. Genet., 95:329-334)、ジャガイモ(Bannerjee et al. (2006) Plant Sci., 170:732-738; Chakravarty et al. (2007) Amer. J. Potato Res., 84:301-311; S. Millam “Agrobacterium-mediated transformation of potato.” Chapter 19 (pp. 257-270), “Transgenic Crops of the World: Essential Protocols”, Ian S. Curtis (editor), Springer, 2004)、及びトウガラシ(Li et al. (2003) Plant Cell Reports, 21: 785-788)の公的に記載された形質転換の方法を参照のこと。安定したトランスジェニックジャガイモ、トマト、ナスが様々な領域でで商業的に導入されており;例えばK. Redenbaugh et al. “Safety Assessment of Genetically Engineered Fruits and Vegetables: A Case Study of the FLAVR SAVR Tomato”, CRC Press, Boca Raton, 1992を参照のこと、及び広範囲な公的に利用可能なGM作物データーベースにおける商業的なトランスジェニック作物に関する文章については;CERA. (2012). GM Crop Database. Center for Environmental Risk Assessment (CERA), ILSI Research Foundation, Washington D.C., 電子的に利用可能なものはavailable electronically at cera-gmc.org/?action=gm_crop_databaseを参照のこと。他の植物種の形質転換の様々な方法は、当技術分野で公知であり、例えば、百科事典の参考文献である“Compendium of Transgenic Crop Plants”, edited by Chittaranjan Kole and Timothy C. Hall, Blackwell Publishing Ltd., 2008;ISBN 978-1-405-16924-0 (mrw.interscience.wiley.com/emrw/9781405181099/hpt/tocで電子的に入手可能)には、穀類及び飼料用草(イネ、トウモロコシ、コムギ、オオムギ、エンバク、モロコシ、トウジンビエ、シコクビエ、冷期の飼料用草、及びバヒアグラス)、油料種子作物(ダイズ、アブラナ、ヒマワリ、ピーナッツ、亜麻、ゴマ、ベニバナ)、マメ科穀物及び飼料(インゲンマメ、ササゲ、エンドウ、ソラマメ、レンズ豆、テパリービーン、アジアマメ、キマメ、ベッチ、ヒヨコマメ、ハウチワマメ、アルファルファ、及びクローバー)、温帯果実及びナッツ(リンゴ、ナシ、モモ、プラム、ベリー類、サクランボ、ブドウ、オリーブ、アーモンド、ペルシャクルミ)、熱帯および亜熱帯果実及びナッツ(柑橘類、グレープフルーツ、バナナ・プランテン、パイナップル、パパイヤ、マンゴー、アボカド、キウイフルーツ、パッションフルーツ、及び柿)、野菜作物(トマト、ナス、ピーマン、野菜のアブラナ、大根、ニンジン、ウリ、ネギ、アスパラガス、及び葉物野菜)、砂糖、塊茎、及び繊維作物(サトウキビ、テンサイ、ステビア、ジャガイモ、サツマイモ、キャッサバ、及びワタ)、プランテーション作物、観賞植物、及び芝草(タバコ、コーヒー、ココア、茶、ゴムノキ、薬用植物、観賞用植物、及び芝草)、及び森林樹種のための形質転換手順が記載されている。 Detailed procedures for Agrobacterium-mediated transformation of plants, particularly crop plants, are described in U.S. Pat. Nos. 5,004,863, 5,159,135, 5,518,908 (cotton); 5,416,011, 5,569,834, 5,824,877 and 6,384,301 (soybean); 5,591,616 and 5,981,840 (corn); Nos. 4,463,174 (rapeseed, including canola), 7,026,528 (wheat), and 6,329,571 (rice), and U.S. Patent Application Publication Nos. 2004/0244075 (corn) and 2001/0042257A1 (sugar beet), all of which are specifically incorporated by reference to enable the production of transgenic plants. U.S. Patent Application Publication No. 2011/0296555 discloses in Example 5 transformation vectors (including vector sequences) and detailed protocols for transforming corn, soybean, canola, cotton, and sugarcane, which are specifically incorporated by reference to enable the production of transgenic plants. Similar methods have been reported for many plant species, both dicotyledonous and monocotyledonous, including peanut (Cheng et al. (1996) Plant Cell Rep., 15: 653); asparagus (Bytebier et al. (1987) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84:5345); barley (Wan and Lemaux (1994) Plant Physiol., 104:37); rice (Toriyama et al. (1988) Bio/Technology, 6:10; Zhang et al. (1988) Plant Cell Rep., 7:379); wheat (Vasil et al. (1992) Bio/Technology, 10:667; Becker et al. (1994) Plant J., 5:299), alfalfa (Masoud et al. (1996) Transgen. Res., 5:313); and tomato (Sun et al. (2006) Plant Cell Physiol., 47:426-431). See also the description of vectors, transformation methods, and production of transformed Arabidopsis plants in which transcription factors are constitutively expressed by the CaMV35S promoter in U.S. Patent Application Publication No. 2003/0167537A1, which is incorporated by reference. Transformation methods particularly useful for Solanaceae plants are well known in the art and are described, for example, in tomato (Sharma et al. (2009), J. Biosci., 34:423-433), J. Biosci. , 34:423-433), eggplant (Arpaia et al. (1997) Theor. Appl. Genet., 95:329-334), potato (Bannerjee et al. (2006) Plant Sci., 170:732-738; Chakravarty et al. (2007) Amer. J. Potato Res., 84:301-311; S. Millam "Agrobacterium-mediated transformation of potato." Chapter 19 (pp. 257-270), "Transgenic Crops of the World: Essential Protocols", Ian S. Curtis (editor), Springer, 2004), and pepper (Li et al. (2003) Plant Cell Reports, 21: 785-788). Stable transgenic potatoes, tomatoes, and eggplants have been commercially introduced in various regions; see, for example, K. Redenbaugh et al. "Safety Assessment of Genetically Engineered Fruits and Vegetables: A Case Study of the FLAVR SAVR Tomato", CRC Press, Boca Raton, 1992, and for a description of commercial transgenic crops in the extensive publicly available GM crop database, see CERA. (2012). GM Crop Database. Center for Environmental Risk Assessment (CERA), ILSI Research Foundation, Washington DC, available electronically at cera-gmc.org/?action=gm_crop_database. Various methods for transformation of other plant species are known in the art and are described, for example, in the encyclopedia reference "Compendium of Transgenic Crop Plants", edited by Chittaranjan Kole and Timothy C. Hall, Blackwell Publishing Ltd., 2008; ISBN 978-1-405-16924-0 (Available electronically at mrw.interscience.wiley.com/emrw/9781405181099/hpt/toc) includes cereals and forage grasses (rice, corn, wheat, barley, oats, sorghum, pearl millet, finger millet, cool-season forage grasses, and bahia grass), oilseed crops (soybean, oilseed rape, sunflower, peanut, flax, sesame, safflower), legume grains and forages (bean, cowpea, pea, broad bean, lentil, tepary bean, Asian bean, pigeon pea, vetch, chickpea, lupin, alfalfa, and clover), temperate fruits and nuts (apple, pear, peach, plum, berries, cherries, Transformation procedures are described for tropical and subtropical fruits and nuts (citrus, grapefruit, banana plantain, pineapple, papaya, mango, avocado, kiwi fruit, passion fruit, and persimmon), vegetable crops (tomato, eggplant, bell pepper, canola, radish, carrot, melon, leek, asparagus, and leafy vegetables), sugar, tuber, and fiber crops (sugarcane, sugar beet, stevia, potato, sweet potato, cassava, and cotton), plantation crops, ornamentals, and turfgrasses (tobacco, coffee, cocoa, tea, rubber tree, medicinal plants, ornamentals, and turfgrasses), and forest tree species.

安定的に組み込まれた組換えDNAを含有するトランスジェニック植物細胞及びトランスジェニック植物を提供するための形質転換法は、好ましくは培地上の組織培養及び制御された環境において実施される。「培地」は、細胞をインビトロ、つまり無傷の生体外で増殖させるために使用される多数の栄養混合物を指す。レシピエント細胞の標的は、分裂組織細胞、カルス、未成熟胚又は胚の一部、及び小胞子、花粉、精子、卵細胞などの配偶子細胞を含むが、これらに限定されない。生殖可能な植物を再生することができるいずれの細胞も、本発明の実施に有用なレシピエント細胞であることが意図される。カルスは、未成熟胚又は胚の一部、苗の先端分裂組織、小胞子などを含むが、これらに限定されない様々な組織源から開始することができる。カルスとして増殖することが可能であるこれらの細胞は、遺伝的形質転換のためのレシピエント細胞として機能することができる。本発明のトランスジェニック植物(例えば、様々な培地及びレシピエントの標的細胞、未成熟胚の形質転換、及びその後の稔性トランスジェニック植物の再生)を作製するための実用的な形質転換方法及び材料は、例えば、米国特許第6,194,636号及び米国特許出願公開第2004/0216189号に開示されており。参照により具体的に組み込まれている。 Transformation methods to provide transgenic plant cells and transgenic plants containing stably integrated recombinant DNA are preferably performed in tissue culture on media and in a controlled environment. "Media" refers to a number of nutrient mixtures used to grow cells in vitro, i.e., outside an intact living organism. Recipient cell targets include, but are not limited to, meristematic cells, callus, immature embryos or parts of embryos, and gamete cells such as microspores, pollen, sperm, egg cells, etc. Any cell capable of regenerating a reproductive plant is intended to be a recipient cell useful in the practice of the present invention. Callus can be initiated from a variety of tissue sources, including, but not limited to, immature embryos or parts of embryos, seedling apical meristems, microspores, etc. Those cells capable of growing as callus can serve as recipient cells for genetic transformation. Practical transformation methods and materials for producing the transgenic plants of the present invention (e.g., transformation of various media and recipient target cells, immature embryos, and subsequent regeneration of fertile transgenic plants) are disclosed, for example, in U.S. Pat. No. 6,194,636 and U.S. Patent Application Publication No. 2004/0216189, which are specifically incorporated by reference.

一般的な形質転換の実施において、DNAは、1回の形質転換実験のいずれにおいても、標的細胞に対して少量の割合でしか導入されない。一般的に、マーカー遺伝子は、トランスジェニックDNA構成物を受け取ること及びゲノムに組み込むことにより安定的に形質転換される細胞を特定するための効率的なシステムを提供するために使用される。好ましいマーカー遺伝子は、抗生物質又は除草剤などの選択的剤に耐性を付与する選択的マーカーを提供する。植物細胞がそれに対して耐性を持つ抗生物質又は除草剤のいずれも、選択に対して有用な薬剤となり得る。形質転換された可能性のある細胞は、前記選択的な剤に曝露される。生存細胞の集団では、一般的に、耐性付与遺伝子が細胞の生存を可能にするのに十分なレベルで組み込まれ、かつ発現している細胞が対象となる。細胞はさらに試験されて、組換えDNAの安定した組み込みを確認することができる。一般的に使用される選択的マーカー遺伝子は、カナマイシン又はパロモマイシン(nptll)、ハイグロマイシンB(aphIV)、及びゲンタマイシン(aac3及びaacC4)などの抗生物質に対する耐性、又はグルホシネート(bar又はpat)及びグリホサート(EPSPS)などの除草剤に対する耐性を付与するものを含む。有用な選択的マーカー遺伝子及び選択剤の例は、米国特許第5,550,318号、第5,633,435号、第5,780,708号、第6,118,047号に例示され、これらのすべては参照により具体的に組み込まれる。形質転換体を視覚的に識別する能力を提供するマーカーのような、スクリーニング可能なマーカー又はレポーターも用いることができる。有用なスクリーニング可能なマーカーの例は、例えば、発色基質(例えば、βグルクロニダーゼ(GUS)(uidA)又はルシフェラーゼ(luc))に作用することにより検出可能な色を生成するか、又は緑色傾向タンパク質(GFP)(gfp)又は免疫原性分子などのそれ自体が検出可能であるタンパク質を発現する遺伝子を含む。当業者は、他の多くの有用なマーカー又はレポーターが使用可能であることを認識するであろう。 In typical transformation practices, DNA is introduced into the target cells in only a small proportion of any one transformation experiment. Typically, marker genes are used to provide an efficient system for identifying cells that have received the transgenic DNA construct and have been stably transformed by integrating it into their genome. A preferred marker gene provides a selective marker that confers resistance to a selective agent, such as an antibiotic or herbicide. Any antibiotic or herbicide to which the plant cell is resistant can be a useful agent for selection. Potentially transformed cells are exposed to the selective agent. In the population of surviving cells, typically cells in which the resistance-conferring gene has been integrated and expressed at a sufficient level to allow the cells to survive are of interest. The cells can be further tested to confirm stable integration of the recombinant DNA. Commonly used selectable marker genes include those that confer resistance to antibiotics such as kanamycin or paromomycin (nptll), hygromycin B (aphIV), and gentamicin (aac3 and aacC4), or to herbicides such as glufosinate (bar or pat) and glyphosate (EPSPS). Examples of useful selectable marker genes and selection agents are exemplified in U.S. Patent Nos. 5,550,318, 5,633,435, 5,780,708, and 6,118,047, all of which are specifically incorporated by reference. Screenable markers or reporters can also be used, such as markers that provide the ability to visually identify transformants. Examples of useful screenable markers include, for example, genes that produce a detectable color by acting on a chromogenic substrate (e.g., β-glucuronidase (GUS) (uidA) or luciferase (luc)) or express a protein that is itself detectable, such as green fluorescent protein (GFP) (gfp) or an immunogenic molecule. Those skilled in the art will recognize that many other useful markers or reporters are available.

トランスジェニック植物細胞における組換えDNA構成物の転写を検出すること又は測定することは、タンパク質検出法(例えば、ウェスタンブロット法、ELISA法、及び他の免疫化学的方法)、酵素活性の測定、又は核酸検出法(例えば、サザンブロット法、ノーザンブロット法、PCR法、RT-PCR法、蛍光インサイチュウハイブリダイゼーション法)を含むいずれかの適切な方法により達成することができる。 Detecting or measuring transcription of the recombinant DNA construct in the transgenic plant cells can be accomplished by any suitable method, including protein detection methods (e.g., Western blot, ELISA, and other immunochemical methods), enzyme activity measurements, or nucleic acid detection methods (e.g., Southern blot, Northern blot, PCR, RT-PCR, fluorescent in situ hybridization).

鱗翅目害虫の標的遺伝子を標的とする本発明の組換えポリヌクレオチドの植物細胞における転写を検出又は測定するのに適した他の方法は、例えば、鱗翅目害虫の成長速度、死滅率、繁殖率、又は補充率など、組換えポリヌクレオチドが存在しない場合に観察される発現レベルと比較して、鱗翅目害虫における標的遺伝子の発現レベルを直接的又は代理的に示す他の形質を測定すること、又は、鱗翅目害虫により寄生された植物又は植物の畑における傷害(例えば、根の損傷)又は収量損失を測定することを含む。一般に、関心対象の組換えポリヌクレオチドの植物細胞における転写を検出又は測定するための適切な方法は、例えば、肉眼的又は顕微鏡的な形態学的形質、成長速度、収量、繁殖率又は補充率、害虫又は病原体に対する耐性、又は生物的又は非生物的ストレス(例えば、水不足ストレス、塩分ストレス、栄養ストレス、暑さ又は寒さのストレス)に対する耐性を含む。そのような方法は、表現型形質の直接測定又は代理的アッセイ(例えば、植物では、これらのアッセイは、非生物的ストレスの耐性を決定するための葉や根のアッセイなどの植物部分アッセイを含む)を使用することができる。そのような方法は、無脊椎動物の害虫又は病原体に対する耐性の直接測定(例えば、植物組織の損傷)、又は代理的アッセイ(例えば、植物収量アッセイ、又は国際公開公報第2005/110068A2号及び米国特許出願公開第2006/0021087A1号に記載されており、特に参照により組み込まれているウェスタンコーンルートワーム(Diabrotica virgifera virgifera LeConte)幼虫バイオアッセイ、又はSteeves et al. (2006) Funct. Plant Biol., 33:991-999Sに記載されるダイズ包嚢線虫バイオアッセイを含み、ここで、1植物あたりの包嚢、1g根あたりの包嚢、1植物あたりの卵、1g根あたりの卵、及びシ1包嚢あたりの卵が測定される、又は、実施例において本明細書に記載されるコロラドハムシ(Lepidopteran decemlineata)バイオアッセイを含む。 Other suitable methods for detecting or measuring transcription in plant cells of recombinant polynucleotides of the invention targeting a target gene in a lepidopteran pest include measuring other traits that directly or surrogately indicate the expression level of the target gene in the lepidopteran pest, such as, for example, growth rate, mortality rate, reproduction rate, or recruitment rate of the lepidopteran pest, compared to the expression level observed in the absence of the recombinant polynucleotide, or measuring injury (e.g., root damage) or yield loss in plants or fields of plants infested with lepidopteran pests. In general, suitable methods for detecting or measuring transcription in plant cells of a recombinant polynucleotide of interest include, for example, macroscopic or microscopic morphological traits, growth rate, yield, reproduction rate or recruitment rate, resistance to pests or pathogens, or resistance to biotic or abiotic stress (e.g., water deficit stress, salt stress, nutrient stress, heat or cold stress). Such methods can use direct measurements of phenotypic traits or surrogate assays (e.g., in plants, these assays include plant part assays such as leaf or root assays to determine tolerance to abiotic stress). Such methods include direct measurements of resistance to invertebrate pests or pathogens (e.g., damage to plant tissue), or surrogate assays (e.g., plant yield assays, or the Western corn rootworm (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) larval bioassay described in WO 2005/110068 A2 and U.S. Patent Application Publication No. 2006/0021087 A1, specifically incorporated by reference, or the soybean cyst nematode bioassay described in Steeves et al. (2006) Funct. Plant Biol., 33:991-999S, in which cysts per plant, cysts per gram of roots, eggs per plant, eggs per gram of roots, and eggs per cyst are measured, or the Colorado potato beetle (Lepidopteran decemlineata) bioassay described herein in the Examples.

本発明の組換えDNA構成物は、例えば、他の遺伝子を発現又は抑制することによって、追加の形質(例えば、形質転換した植物の場合、除草剤耐性、害虫耐性、低温発芽耐性、水不足耐性などを含む形質)を付与するために、他の組換えDNAと積み重ねることができる。遺伝子発現を減少及び増加で調整した構成物は、米国特許出願公開第2004/0126845A1号に開示されており、具体的に参照により組み込まれる。 The recombinant DNA constructs of the present invention can be stacked with other recombinant DNA to confer additional traits (e.g., in the case of transformed plants, traits including herbicide resistance, insect resistance, low temperature germination resistance, water deficit tolerance, etc.) by, for example, expressing or suppressing other genes. Constructs for down-regulating and up-regulating gene expression are disclosed in U.S. Patent Application Publication No. 2004/0126845 A1, specifically incorporated by reference.

稔性トランスジェニック植物の種子は、収穫し、そのゲノム中に組換えDNA構成物を含む本発明のトランスジェニック植物のハイブリッド世代を含む子孫世代を成長させるために使用することができる。したがって、本発明の組換えDNA構成物を用いた植物の直接形質転換に加えて、組換えDNAを有する第一の植物と、前記構成物を欠いている第二の植物とを交配することによって、本発明のトランスジェニック植物を調製することができる。例えば、前記組換えDNAは、形質転換に適した植物系統に導入して、トランスジェニック植物を産生させ、これを第二の植物系統と交配させて、得られた子孫に組換えDNAを遺伝子移入することができる。本発明のトランスジェニック植物は、1つ以上の追加の形質(例えば、除草剤耐性、病気又は害虫耐性、環境ストレス耐性、改変された栄養素含有量、及び収量の改善を含むが、これらに限定されない)を付与する他の組換えDNAを有する植物系統と交配して、所与の標的配列発現行動及び追加の形質の両方を付与する組換えDNAを有する子孫植物を産生することができる。 The seeds of the fertile transgenic plants can be harvested and used to grow progeny generations, including hybrid generations, of the transgenic plants of the invention that contain the recombinant DNA construct in their genome. Thus, in addition to direct transformation of plants with the recombinant DNA construct of the invention, transgenic plants of the invention can be prepared by crossing a first plant carrying the recombinant DNA with a second plant lacking the construct. For example, the recombinant DNA can be introduced into a plant line suitable for transformation to produce a transgenic plant, which can be crossed with a second plant line to introgress the recombinant DNA into the resulting progeny. The transgenic plants of the invention can be crossed with plant lines carrying other recombinant DNA that confers one or more additional traits (e.g., including, but not limited to, herbicide resistance, disease or pest resistance, environmental stress resistance, modified nutrient content, and improved yield) to produce progeny plants carrying recombinant DNA that confers both a given target sequence expression behavior and the additional trait.

そのような形質を組み合わせた育種では、追加の形質を供与するトランスジェニック植物を雄系統(受粉者)とし、基本形質を保持するトランスジェニック植物を雌系統とすることができる。この交雑の子孫は、ある植物が両方の親の形質のDNAを保持し、ある植物が一方の親の形質のDNAを保持するように分離する、そのような植物は、親の組換えDNAに関連するマーカーによって特定することができ、両方の親の形質のDNAを保持する子孫植物は、例えば通常6世代から8世代のような複数回の雌親系統に戻して交配することができ、一方の元のトランスジェニック親系統と実質的に同じ遺伝子型を有するホモ接合型の子孫植物並びにもう一方のトランスジェニック親系統の組換えDNAを産生することができる。 In such combined trait breeding, the transgenic plant that provides the additional trait can be the male line (pollinator) and the transgenic plant that retains the base trait can be the female line. The progeny of this cross will segregate such that some plants retain the DNA for the traits of both parents and some retain the DNA for the trait of one parent. Such plants can be identified by markers associated with the parental recombinant DNA, and progeny plants that retain the DNA for the traits of both parents can be crossed back to the female parent line multiple times, e.g., usually six to eight generations, to produce homozygous progeny plants having substantially the same genotype as one original transgenic parent line, as well as the recombinant DNA of the other transgenic parent line.

本発明のさらに別の態様は、本発明のトランスジェニック種子(ジャガイモの場合はトランスジェニック種芋)から成長させたトランスジェニック植物である。本発明は、前記組換えDNAを含むトランスジェニック種子から直接成長させたトランスジェニック植物、及びトランスジェニック種子から直接成長させたトランスジェニック植物、並びにトランスジェニック種子から成長させなかった第二の植物にトランスジェニック種子から直接成長させたトランスジェニック植物を交配させて作成された近交系又はハイブリッド系を含む子孫世代の植物を意図する。交配は、たとえば次のステップ:
(a)第一の親植物(例えば、非トランスジェニック又はトランスジェニック)と本発明に従ったトランスジェニックである第二の親植物の種子を播種するステップ;
(b)第一及び第二の親植物の種を、花をつける植物に成長させるステップ;
(c)第一の親の花に第二の親の花粉を用いて受粉させるステップ;及び
(d)受粉した花を有する親植物に実った種子を収穫するステップ
を含むことができる。
Yet another aspect of the invention is a transgenic plant grown from a transgenic seed of the invention (in the case of potato, a transgenic seed potato). The invention contemplates transgenic plants grown directly from a transgenic seed containing the recombinant DNA, as well as progeny generation plants including transgenic plants grown directly from a transgenic seed, and inbred or hybrid lines created by crossing a transgenic plant grown directly from a transgenic seed to a second plant that was not grown from a transgenic seed. Crossing can be accomplished, for example, by the following steps:
(a) sowing seeds of a first parent plant (e.g., non-transgenic or transgenic) and a second parent plant that is transgenic according to the invention;
(b) growing seeds of the first and second parent plants into flowering plants;
(c) pollinating flowers of the first parent with pollen of the second parent; and (d) harvesting seeds produced on the parent plant having the pollinated flowers.

組換えDNAをエリート品種に、例えば戻し交配により遺伝子移入して、あるソースからの特定の望ましい形質を、その形質を欠く近交系又は他の植物に移すことは、しばしば望ましいことである。これは、例えば、課題の形質に適した遺伝子(本発明に従って調製された構成物)を保持するドナー近交系(「B」)(非反復親)に対して、第一の優れた近交系(「A」)(反復親)を交配することによって達成することができる。この交配の第一の子孫は、所望の形質が反復しない親「B」から伝達されるように、得られた子孫中で選択され、次に、選択された子孫は、上位の反復する親「A」に戻し交配される。所望の形質のための選択を用いた戻し交配を5世代以上行った後、前記子孫は、伝達される形質を制御する遺伝子座については本質的に半接合体であるが、他のほとんど又はほとんどすべての遺伝子については上位の親のようになる。最後の戻し交配世代は、例えば1つ以上の形質転換イベントのように、伝達される遺伝子の純粋な繁殖である子孫を与えるために自殖される。 It is often desirable to introgress recombinant DNA into an elite variety, e.g., by backcrossing, to transfer a particular desired trait from a source to an inbred or other plant lacking that trait. This can be accomplished, for example, by crossing a first superior inbred line ("A") (the recurrent parent) to a donor inbred line ("B") (the non-recurrent parent) carrying the appropriate gene for the trait of interest (the construct prepared according to the present invention). The first progeny of this cross are selected among the resulting progeny such that the desired trait is transferred from the non-recurrent parent "B", and the selected progeny are then backcrossed to the superior recurrent parent "A". After five or more generations of backcrossing with selection for the desired trait, the progeny are essentially hemizygous for the locus controlling the trait to be transferred, but like the superior parent for most or almost all other genes. The final backcross generation is selfed to provide progeny that are pure breeding for the gene to be transferred, e.g., one or more transformation events.

一連の育種操作を通して、選択されたDNA構成物は、さらなる組み換え操作を必要とせずに、ある系統から全く異なる系統に移動させることができる。したがって、1つ以上のDNA構成物の真の育種ある近交系植物を産生することができる。異なる近交系の植物を交配することにより、DNA構成物の様々な組み合わせを有する多数の様々なハイブリッド異なる雑種を作ることができる。このようにして、ハイブリッド頻しばしば関連する望ましい農業特性(「ハイブリッド活力」)、並びに1つ以上のDNA構成物により付与される望ましい特性を有する植物を産生することができる。 Through a series of breeding operations, a selected DNA construct can be moved from one line to an entirely different line without the need for further recombinant operations. Thus, inbred plants can be produced that are true breedings of one or more DNA constructs. By crossing different inbred plants, a large number of different hybrids can be produced that have various combinations of DNA constructs. In this way, plants can be produced that have desirable agronomic characteristics often associated with hybrids ("hybrid vigor"), as well as desirable characteristics that are imparted by one or more DNA constructs.

本発明の特定のトランスジェニック植物細胞及びトランスジェニック植物では、時として、鱗翅目の標的遺伝子の発現も調節しながら、同時に関心対象遺伝子を発現させることが望ましい。したがって、いくつかの実施態様では、前記トランスジェニック植物は、関心対象の少なくとも1つの遺伝子を発現するための遺伝子発現要素をさらに含む組換えDNAを含有し、そして本発明の組換えDNA構成物の転写は、遺伝子発現要素の同時転写と共に実施される。 In certain transgenic plant cells and transgenic plants of the invention, it is sometimes desirable to express a gene of interest while also regulating expression of a lepidopteran target gene. Thus, in some embodiments, the transgenic plant contains recombinant DNA further comprising a gene expression element for expressing at least one gene of interest, and transcription of the recombinant DNA construct of the invention is performed with simultaneous transcription of the gene expression element.

いくつかの実施態様では、本発明の組換えDNA構成物は、いずれの植物細胞又は組織又はいずれの発生段階の植物全体においても転写することができる。トランスジェニック植物は、作物植物(特にヒトの食料又は動物の飼料に使用される作物植物)、木材又はパルプを産生する樹木、野菜植物、果物植物、及び観賞用植物などの、商業的又は農業的に関心のある植物などのいずれの単子葉植物又は双子葉植物からも得ることができるが、これらに限定されない。関心対象の植物の例は、穀物植物(例えば、コムギ、エンバク、オオムギ、トウモロコシ、ライムギ、ライコムギ、イネ、キビ、モロコシ、キヌア、アマランス、ソバなど);飼料作物植物(例えば、アルファルファ、ベッチ、クローバーなどを含む飼料草や飼料用双子葉植物など);油料種子作物植物(ワタ、ベニバナ、ヒマワリ、ダイズ、キャノーラ、菜種、亜麻、落花生、及びアブラヤシ);木の実(例えばクルミ、カシュー、ヘーゼルナッツ、ピーカン、アーモンドなど);サトウキビ、ココナッツ、ナツメヤシ、オリーブ、サトウキビ、紅茶、コーヒー;木材やパルプを産生する樹木;マメ科などの野菜作物植物(例えば、豆類、エンドウ豆、レンズ豆、アルファルファ、ピーナッツ)、レタス、アスパラガス、アーティチョーク、セロリ、ニンジン、ダイコン、アブラナ科(例えば、キャベツ、ケール、マスタード、その他の葉アブラナ、ブロッコリー、カリフラワー、芽キャベツ、カブ、コールラビ)、食用ウリ(例えば、キュウリ、メロン、夏カボチャ、冬カボチャ)、食用ネギ(例えば、タマネギ、ニンニク、ニラ、エシャロット、ニラ)、ナス科の可食部(例えば、トマト、ナス、ジャガイモ、ピーマン、グラウンドチェリー)、及びアカザ科の可食部(例えば、ビート、チャード、ホウレンソウ、キヌア、アマランス);例えば、リンゴ、ナシ、柑橘類(例えば、オレンジ、ライム、レモン、グレープフルーツなど)、核果(例えば、アプリコット、モモ、プラム、ネクタリン)、バナナ、パイナップル、ブドウ、キウイフルーツ、パパイヤ、アボカド、及びベリー;バイオマス又はバイオ燃料(例えば、スキ、スイッチグラス、ジャトロファ、アブラヤシ、及びBotryococcus braunii、Chlorella spp及びDunaliella sppなどの真核微細藻類、及びGracilaria spp、及びSargassum sppなどの真核大型藻類);及び観賞用草花、観賞用樹木及び低木、観賞用地被類、及び観賞用の草を含む装飾用植物を含む。 In some embodiments, the recombinant DNA constructs of the invention can be transcribed in any plant cell or tissue or in the whole plant at any developmental stage. Transgenic plants can be derived from any monocotyledonous or dicotyledonous plant, including, but not limited to, plants of commercial or agricultural interest, such as crop plants (particularly crop plants used for human food or animal feed), wood or pulp producing trees, vegetable plants, fruit plants, and ornamental plants. Examples of plants of interest include cereal plants (e.g., wheat, oats, barley, corn, rye, triticale, rice, millet, sorghum, quinoa, amaranth, buckwheat, etc.); forage crop plants (e.g., forage grasses and forage dicotyledons, including alfalfa, vetch, clover, etc.); oilseed crop plants (cotton, safflower, sunflower, soybean, canola, rapeseed, flax, peanut, and oil palm); tree nuts (e.g., walnuts, cashews, hazelnuts, pecans, almonds, etc.); sugarcane, coconut, dates, olives, sugarcane, tea, coffee; wood and pulp producing trees; vegetable crop plants such as legumes (e.g., beans, peas, lentils, alfalfa, peanuts), lettuce, asparagus, artichoke, celery, carrots, radishes, Brassicas (e.g., cabbage, kale, mustard, other leafy rapeseeds, broccoli, cauliflower, Brussels sprouts, turnips, kohlrabi), edible melons (e.g., cucumber, melon, summer squash, winter squash), edible onions (e.g., onion, garlic, chives, shallots, chives), edible parts of the Solanaceae family (e.g., tomato, eggplant, potato, bell pepper, ground cherry), and edible parts of the Chenopodiaceae family (e.g., beet, chard, spinach, quinoa, amaranth); for example, apple, pear, citrus fruits (e.g., orange, lime, lemon, grapefruit, etc.), stone fruits (e.g., apricot, peaches, plum, nectarine), banana, pineapple, grapes, kiwifruit, papaya, avocado, and berries; biomass or biofuels (e.g., suki, switchgrass, jatropha, oil palm, and Botryococcus eukaryotic microalgae such as B. braunii, Chlorella spp, and Dunaliella spp, and eukaryotic macroalgae such as Gracilaria spp, and Sargassum spp; and ornamental plants including ornamental flowering plants, ornamental trees and shrubs, ornamental ground covers, and ornamental grasses.

本発明はまた、本発明のトランスジェニック植物細胞、植物、又は種子から産生されるコモディティ製品を提供し、収穫された葉、根、シュート、塊茎、茎、果実、種子、又は植物の他の部分、植物のあら粉、油、抽出物、発酵又は消化製品、植物の粉砕又は全粒または種子、又は本発明のトランスジェニック植物細胞、植物、又は種子から産生されるそのようなコモディティ製品を含む食品又は非食品を含むが、これらに限定されない。本明細書で意図される1つ以上の商品又はコモディティ製品において、本発明の組換えDNA構成物の1つ以上の核酸配列の検出は、前記商品又はコモディティ製品が、本発明のトランスジェニック植物細胞、植物、又は種子を含有するか、又は由来することの事実上の証拠である。 The present invention also provides commodity products produced from the transgenic plant cells, plants, or seeds of the present invention, including, but not limited to, harvested leaves, roots, shoots, tubers, stems, fruits, seeds, or other parts of plants, meal, oil, extracts, fermented or digested products, ground or whole grains or seeds of plants, or food or non-food products comprising such commodity products produced from the transgenic plant cells, plants, or seeds of the present invention. Detection of one or more nucleic acid sequences of the recombinant DNA construct of the present invention in one or more of the goods or commodity products contemplated herein is factual evidence that said goods or commodity products contain or are derived from the transgenic plant cells, plants, or seeds of the present invention.

一般的に、本発明の組換えDNA構成物をそのゲノムに有するトランスジェニック植物は、鱗翅目害虫の蔓延に対する増加した耐性を示す。様々な実施態様では、例えば、前記トランスジェニック植物が、追加の形質を付与するために他の組換えDNAと積み重ねられた本発明の組換えDNA構成物を発現する場合、前記トランスジェニック植物は、組換えDNA構成物を欠いている植物と比較して、以下:
(a)改善された非生物的ストレス耐性;
(b)改善された生物的ストレス耐性;
(c)改変された一次代謝産物組成;
(d)改変された二次代謝産物組成;
(e)改変された微量要素、カロテノイド、又はビタミン組成;
(f)改善された収量;
(g)改善された窒素、リン酸、その他の栄養素の使用能力;
(h)改変された農業特性;
(i)改変された成長又は繁殖特性;及び
(j)改善された収穫、貯蔵又は加工品質
からなる形質の群から選択される、少なくとも1つの追加の改変された形質を有する。
Generally, transgenic plants having a recombinant DNA construct of the present invention in their genome exhibit increased resistance to lepidopteran pest infestations . In various embodiments, for example, when the transgenic plant expresses a recombinant DNA construct of the present invention stacked with other recombinant DNA to confer additional traits, the transgenic plant exhibits the following traits compared to a plant lacking the recombinant DNA construct:
(a) improved abiotic stress tolerance;
(b) improved biotic stress tolerance;
(c) altered primary metabolite composition;
(d) altered secondary metabolite composition;
(e) altered trace element, carotenoid, or vitamin composition;
(f) improved yield;
(g) Improved nitrogen, phosphate, and other nutrient utilization capacity;
(h) modified agronomic characteristics;
(i) modified growth or reproductive characteristics; and (j) improved harvesting, storage or processing qualities.

いくつかの実施態様では、トランスジェニック植物は、非生物的ストレス(例えば、水不足や干ばつへの耐性、暑さ、寒さ、最適でない栄養素又は塩分レベル、最適でない光レベル)又は生物的ストレス(例えば、密集、アレロパシー、又は負傷)により;改善された耐性一次代謝産物(例えば、脂肪酸、油、アミノ酸、タンパク質、糖、炭水化物)組成により;改変された二次代謝産物(例えば、アルカロイド、テルペノイド、ポリケチド、非リボソームペプチド、及び混合生合成由来の二次代謝産物)の組成;改変された微量元素(例えば、鉄、亜鉛)、カロテノイド(例えば、β-カロテン、リコペン、ルテイン、ゼアキサンチン、又はその他のカロテノイド及びキサントフィル)、又はビタミン(例えば、トコフェロール)組成;改善された収量(例えば、非ストレス条件下での改善された収量又は生物的又は非生物的ストレス下での改善された収量);窒素、リン酸、その他の栄養素の改善された使用能力;改変された農業特性(例えば追熟の遅れ;遅発性老化;早晩満期;改変されたシェード許容値;根又は茎の改善された耐倒伏性;茎の「グリーンスナップ」に対する改善された耐性;改変された光周期応答);改変された成長又は繁殖特性(例えば、意図的矮小化;意図的な雄性不稔、例えば、ハイブリダイゼーションの手順における改善された有用性;改善された栄養成長速度;改善された発芽;改善された雌雄繁殖能力);改善された収穫、貯蔵、又は加工品質(例えば、貯蔵期間中の害虫に対する改善された耐性、改善された破損に対する耐性、改善された顧客へのアピール);又はこれらの形質の組み合わせにより特徴づけられる。 In some embodiments, the transgenic plants exhibit improved tolerance to abiotic stress (e.g., tolerance to water deficit or drought, heat, cold, suboptimal nutrient or salinity levels, suboptimal light levels) or biotic stress (e.g., crowding, allelopathy, or wounding); improved tolerance to primary metabolites (e.g., fatty acids, oils, amino acids, proteins, sugars, carbohydrates) composition; altered secondary metabolite (e.g., alkaloids, terpenoids, polyketides, nonribosomal peptides, and secondary metabolites derived from mixed biosynthesis) composition; altered trace element (e.g., iron, zinc), carotenoid (e.g., β-carotene, lycopene, lutein, zeaxanthin, or other carotenoids and xanthophylls), or vitamin (e.g., tocopherol) composition; improved yield (e.g., under non-stress conditions). improved yield under biotic or abiotic stress); improved ability to use nitrogen, phosphorus, or other nutrients; modified agronomic characteristics (e.g., delayed ripening; delayed senescence; earlier or later maturity; modified shade tolerance; improved resistance to lodging of roots or stems; improved resistance to "green snap" of stems; modified photoperiod response); modified growth or reproductive characteristics (e.g., intentional dwarfing; intentional male sterility, e.g., improved utility in hybridization procedures; improved vegetative growth rate; improved germination; improved male and female fertility); improved harvest, storage, or processing qualities (e.g., improved resistance to pests during storage, improved resistance to breakage, improved customer appeal); or a combination of these traits.

別の実施態様では、トランスジェニック種子、又はトランスジェニック植物によって産生された種子は、改変された一次代謝産物(例えば、脂肪酸、油、アミノ酸、タンパク質、糖、炭水化物)の組成、改変された二次代謝産物組成、改変された微量元素、カロテノイド、又はビタミン組成、改変された収穫、貯蔵、又は加工品質、又はこれらの組み合わせを有する。別の実施態様では、例えば、アレルゲン性タンパク質又は糖タンパク質のレベル又は毒性代謝物のレベルを減少させるために、トランスジェニック植物又はトランスジェニック植物の種子の天然成分のレベルを変更することが望ましい場合がある。 In another embodiment, the transgenic seed, or the seed produced by the transgenic plant, has an altered primary metabolite (e.g., fatty acid, oil, amino acid, protein, sugar, carbohydrate) composition, an altered secondary metabolite composition, an altered trace element, carotenoid, or vitamin composition, an altered harvest, storage, or processing quality, or a combination thereof. In another embodiment, it may be desirable to modify the levels of natural components of the transgenic plant or the seed of the transgenic plant, for example, to reduce the levels of allergenic proteins or glycoproteins or the levels of toxic metabolites.

一般的に、トランスジェニック植物細胞から再生されたトランスジェニック植物の集団のスクリーニングは、所望の形質を有するトランスジェニック植物に成長するトランスジェニック植物細胞を特定するために実施される。トランスジェニック植物は、促進された形質、例えば、促進された水使用効率、促進された耐寒性、増加した収量、促進された窒素使用効率、促進された種子タンパク質、及び促進された種子油を検出するためにアッセイされる。スクリーニング方法は、温室又は野外試験での形質の直接スクリーニング、又は代替形質のスクリーニングを含む。そのような分析は、植物の化学組成、バイオマス、生理的特性、又は形態の変化を検出することを目的としている。穀物の栄養組成などの化学組成の変化は、種子の組成及びタンパク質、遊離アミノ酸、油、遊離脂肪酸、デンプン、トコフェロール、又はその他の栄養素の含有量の分析によって検出される。成長又はバイオマス特性の変化は、植物の高さ、茎の直径、節間の長さ、根及びシュートの乾燥重量、及び(トウモロコシ、イネ、又はコムギなど穀物を産生する植物の場合)穂又は種子の頭の長さ及び直径を測定することによって検出される。生理的性質の変化は、例えば、水不足、窒素又はリン酸の欠乏、低温又は高温の生育条件、病原体又は昆虫の攻撃、光の欠乏、又は植物密度の増加などの負荷ストレス条件下でのアッセイなど、ストレス条件に対する応答を評価することにより特定される。その他の選抜的特性は、開花までの日数、花粉の飛散までの日数、果実の成熟までの日数、果実又は塊茎の品質又は産生量、トウモロコシにおける絹糸抽出までの日数、葉の伸長速度、葉緑素含有量、葉の温度、林分、苗の活力、節間長、草丈、葉数、葉面積、分げつ、支柱根、緑色保持、茎の倒伏、根の倒伏、植物の健康、繁殖力、グリーンスナップ、及び害虫耐性を含む。さらに、収穫された果実、種子、又は塊茎の表現型特性を評価することができ;例えば、トマト及びナスでは収穫された果実の総数又は重量、そのような果実の色、酸味、糖度、風味などを含み、ジャガイモでは収穫された塊茎の数や総重量、及びそのような塊茎の品質などを含むことができる。 Typically, screening of a population of transgenic plants regenerated from transgenic plant cells is performed to identify transgenic plant cells that develop into transgenic plants with desired traits. The transgenic plants are assayed to detect enhanced traits, such as enhanced water use efficiency, enhanced cold tolerance, increased yield, enhanced nitrogen use efficiency, enhanced seed protein, and enhanced seed oil. Screening methods include direct screening of traits in greenhouse or field trials, or screening for alternative traits. Such analyses aim to detect changes in the chemical composition, biomass, physiological characteristics, or morphology of the plants. Changes in chemical composition, such as the nutritional composition of grains, are detected by analysis of seed composition and content of protein, free amino acids, oil, free fatty acids, starch, tocopherol, or other nutrients. Changes in growth or biomass characteristics are detected by measuring plant height, stem diameter, internode length, root and shoot dry weight, and (in the case of grain-producing plants such as corn, rice, or wheat) ear or seed head length and diameter. Changes in physiological properties are identified by assessing responses to stress conditions, such as assays under stress conditions such as water deficit, nitrogen or phosphate deficiency, low or high temperature growing conditions, pathogen or insect attack, light deficiency, or increased plant density. Other selective traits include days to flowering, days to pollen shedding, days to fruit maturity, fruit or tuber quality or yield, days to silking in corn, leaf elongation rate, chlorophyll content, leaf temperature, stand, seedling vigor, internode length, plant height, leaf number, leaf area, tillering, brace root, green hold, stem lodging, root lodging, plant health, fertility, green snap, and pest resistance. Additionally, phenotypic traits of harvested fruits, seeds, or tubers can be assessed; for example, for tomatoes and eggplants, these can include total number or weight of harvested fruits, color, acidity, sugar content, flavor, etc. of such fruits, and for potatoes, these can include number or total weight of harvested tubers, and quality of such tubers, etc.

以下の実施例は説明のために示したものであり、制限として解釈すべきではない。 The following examples are provided for illustrative purposes and should not be construed as limiting.

標的遺伝子の特定
RNAiに使用される標的遺伝子は、標的の鱗翅目害虫のトランスクリプトームを分析して、製品関連の段階で所望のヌクレオチド発現プロファイルを有する遺伝子と、公開されているデータを使用した単一及び低コピー数を特定した。これらの二次確認は、文献検索及びDatabase of Essential Genes(DEG)、iBeetle、Flybase、Lepbaseなどの公的データベースを使用して実施し、RNAi標的としての重要性を評価した。その後、これらの遺伝子はdsRNAトリガーの設計の候補とした。
Identification of target genes The target genes used for RNAi were identified by analyzing the transcriptome of the target lepidopteran pest to identify genes with the desired nucleotide expression profile at the product-related stage, and single and low copy number using publicly available data. These secondary confirmations were performed using literature searches and public databases such as Database of Essential Genes (DEG), iBeetle, Flybase, and Lepbase to evaluate their importance as RNAi targets. These genes were then candidates for the design of dsRNA triggers.

効果的なトリガー配列の設計
特定された標的遺伝子は、次に独自のアルゴリズムによって処理され、可能なすべての18~25bpの長さのセグメントに分割した。次に、これらのセグメントをBurrows Wheeler Aligner(BWA)ツールにより、それぞれの公開されているトランスクリプトームから得た特定の標的遺伝子のRNA配列と一致させた。次に、これらの一致するセグメントを解析して、標的遺伝子の1つ以上のサブシーケンスを特定した。その後、これらのサブシーケンスを独自のアルゴリズムと、Snapdragon、E-RNAi、及びSiFi21などのさまざまな公開されているdsRNA設計ツールに組み合わせて入力することにより、効率的なdsRNAトリガーを設計した。次に、設計したトリガーの特異性をBLASTとプロプライエタリなコードを使用して、対象外の種に一致するかどうかをチェックして、この分析からのいずれかのヒットを上記の方法論を使用して再設計した。

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Design of Effective Trigger Sequences The identified target genes were then processed by a proprietary algorithm to divide them into all possible 18-25 bp long segments. These segments were then matched to the RNA sequences of the specific target genes from the respective public transcriptomes by the Burrows Wheeler Aligner (BWA) tool. These matching segments were then analyzed to identify one or more subsequences of the target genes. These subsequences were then input into a combination of a proprietary algorithm and various public dsRNA design tools, such as Snapdragon, E-RNAi, and SiFi21, to design efficient dsRNA triggers. The specificity of the designed triggers was then checked using BLAST and proprietary code for matches to non-target species, and any hits from this analysis were redesigned using the methodology described above.
Figure 2021231791000002

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Figure 2021231791000024

P.xylostellaにおけるRNAi致死遺伝子の特定。
一次スクリーニングのバイオアッセイ
dsRNA分子をP.xyostellaに対する殺虫活性を、人工食餌をベースとしたバイオアッセイで試験した。簡単に説明すると、製剤化していない(例えば裸のdsRNA)又は製剤化した(例えば上記のVI.項を参照のこと)dsRNAを含む人工食餌を47mmのシャーレに置いた。シャーレ1枚あたり5から7匹のL1齢後期DBM幼虫を、鉛筆ブラシを用いて加えた。各処理は5つの複製を含んだ。アッセイ開始から2日後に生存した昆虫を試験における昆虫の総数とみなし、この数を死滅率の計算に使用した。7日目に各シャーレに新鮮な処理餌を加え、その後は必要に応じて未処理食を加えた。幼虫の9日目の死滅率を観察した。幼虫がさなぎに成長するまで14日間観察を続けた。死滅率は、表2及び表3で報告されているように、Henderson-Tiltonの式により補正した。バイオアッセイは以下のようにスコア化した。

Figure 2021231791000025
Identification of RNAi lethal genes in P. xylostella.
Primary Screening Bioassays dsRNA molecules were tested for insecticidal activity against P. xyostella in an artificial diet-based bioassay. Briefly, artificial diets containing unformulated (e.g., naked dsRNA) or formulated (e.g., see section VI. above) dsRNA were placed in 47 mm petri dishes. Five to seven late L1 stage DBM larvae were added per dish using a pencil brush. Each treatment contained five replicates. The insects surviving two days after the start of the assay were considered the total number of insects in the test, and this number was used to calculate mortality. Fresh treated diet was added to each dish on day 7, followed by untreated diet as needed. Larvae were observed for mortality on day 9. Observations continued for 14 days until the larvae developed into pupae. Mortality was corrected by the Henderson-Tilton formula, as reported in Tables 2 and 3. Bioassays were scored as follows:
Figure 2021231791000025

スコアリングデータを以下の表2と表3に提供する。表2及び表3の各dsRNA分子は、表1Aに提供されるトリガーID及び配列番号と相関するGS番号によって識別される。下線/斜体の配列番号は、表2及び表3に示すデータごとに++又は+++のスコアを有する配列を表す。

Figure 2021231791000026

Figure 2021231791000027
Scoring data is provided below in Tables 2 and 3. Each dsRNA molecule in Tables 2 and 3 is identified by a GS number which correlates with the Trigger ID and SEQ ID NOs provided in Table 1A. Underlined/italicized SEQ ID NOs represent sequences with a score of ++ or +++ per the data shown in Tables 2 and 3.
Figure 2021231791000026

Figure 2021231791000027

S.frugiperdaにおけるRNAi致死遺伝子の特定。
一次スクリーニングのバイオアッセイ
dsRNA分子のS.frugiperdaに対する殺虫活性を人工食餌ベースのバイオアッセイにより試験した。簡単に説明すると、製剤化しない又は製剤化したdsRNAを含有する人工食餌を24個のウェルプレートに置いた。細い鉛筆ブラシを使用して、1つのウェルあたり1匹のfall armywormの幼虫を置いた。プレートを市販の半透明のシールで覆った。各処置は、複数の24ウェルプレート中でランダム化した16~24の複製を含んだ。5日目に昆虫を、dsRNAを組み込んだ新鮮な食餌で再処理した。この昆虫の死滅率と成長の阻害(L3で発育停止)を最長12日間観察した。緑色蛍光タンパク質と水を標的とするよう設計したdsRNAを陰性対照として使用した。バイオアッセイは以下のようにスコア化した。

Figure 2021231791000028
Identification of RNAi lethal genes in S. frugiperda.
Primary Screening Bioassay The insecticidal activity of dsRNA molecules against S. frugiperda was tested by an artificial diet-based bioassay. Briefly, artificial diets containing unformulated or formulated dsRNA were placed in 24-well plates. One fall armyworm larva was placed per well using a fine pencil brush. The plates were covered with a commercially available translucent seal. Each treatment contained 16-24 replicates randomized in multiple 24-well plates. On day 5, the insects were re-treated with fresh diet incorporating dsRNA. The insects were observed for mortality and growth inhibition (arrest at L3) for up to 12 days. dsRNA designed to target green fluorescent protein and water were used as negative controls. The bioassays were scored as follows:
Figure 2021231791000028

採点データを以下の表4と表5に提供する。表4及び表5の各dsRNA分子は、表1Aで提供される配列番号と相関するGS番号により識別される。表1Aの太字の配列番号は、これ等の配列が++又は+++.のスコアを有していることを表す。

Figure 2021231791000029

Figure 2021231791000030
Scoring data is provided below in Tables 4 and 5. Each dsRNA molecule in Tables 4 and 5 is identified by a GS number which correlates with the SEQ ID NOs provided in Table 1A. Bold SEQ ID NOs in Table 1A indicate that these sequences have a score of ++ or +++.
Figure 2021231791000029

Figure 2021231791000030

P.xylostellaにおけるRNAi致死遺伝子の特定。
dsRNA分子のP.xyostellaに対する殺虫活性を、人工食餌をベースにしたバイオアッセイで試験した。簡単に説明すると、人工的な食餌プラグに50μLの裸のdsRNAを1mg/mLで組み込んだ。プラグはそれぞれ47mmのシャーレに置いた。シャーレ1枚あたりL1齢後期の幼虫を5匹置いた。7日目に新鮮な未処理の飼料を加えた。3日間のdsRNA曝露後の生きている昆虫は、死滅率の計算に使用される昆虫の総数である。昆虫の死滅率と成長を13日間まで監視した。
Identification of RNAi lethal genes in P. xylostella.
The insecticidal activity of dsRNA molecules against P. xyostella was tested in an artificial diet-based bioassay. Briefly, 50 μL of naked dsRNA was incorporated into artificial diet plugs at 1 mg/mL. Each plug was placed in a 47 mm petri dish. Five late L1 instar larvae were placed per dish. Fresh untreated diet was added on the 7th day. The live insects after 3 days of dsRNA exposure are the total number of insects used to calculate mortality. Insect mortality and growth were monitored for up to 13 days.

スコアリングデータを以下の表6と表7に提供する。死滅率はHenderson Tiltonの式により補正し、修正した死滅率は以下の通りである。表6及び表7の各dsRNA分子は、表1Bに提供される配列番号と相関するGS番号によって識別される。太字の配列番号は、++又は+++.のスコアを有する配列を表す。

Figure 2021231791000031

Figure 2021231791000032

Figure 2021231791000033

Figure 2021231791000034
The scoring data is provided in Tables 6 and 7 below. Mortality was corrected by the Henderson Tilton formula, and the corrected mortality is: Each dsRNA molecule in Tables 6 and 7 is identified by a GS number, which correlates with the SEQ ID NOs provided in Table 1B. SEQ ID NOs in bold represent sequences with a score of ++ or +++.
Figure 2021231791000031

Figure 2021231791000032

Figure 2021231791000033

Figure 2021231791000034

P.xylostellaにおけるRNAi致死遺伝子の特定。
dsRNA分子のP.xyostellaに対する殺虫活性を、人工食餌をベースにしたバイオアッセイで試験した。簡単に説明すると、人工的な食餌プラグに50μLの裸のdsRNAを1mg/mLで組み込んだ。プラグはそれぞれ47mmのシャーレに置いた。5匹のL1齢後期の幼虫をシャーレごとに置いた。7日目に新鮮な未処理飼料を加えた。3日間のdsRNA曝露後の生存している昆虫は、死滅率の計算に使用された昆虫の総数であった。昆虫の死滅率と成長を14日間まで監視した。スコアリングデータを以下の表9に提供する。死滅率はHenderson Tiltonの式により補正し、修正した死滅率は以下の通りである。表9の各dsRNA分子は、表1Cに提供される配列番号と相関するGS番号によって識別される。表1Cの太字の配列は、++又は+++のスコアを有する配列を表し、そのような配列のそれぞれは、クレームされている方法又は組成において個別に使用される場合がある。

Figure 2021231791000035

Figure 2021231791000036

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Figure 2021231791000048
Identification of RNAi lethal genes in P. xylostella.
The insecticidal activity of dsRNA molecules against P. xyostella was tested in an artificial diet-based bioassay. Briefly, 50 μL of naked dsRNA was incorporated into artificial diet plugs at 1 mg/mL. Each plug was placed in a 47 mm petri dish. Five late L1 instar larvae were placed per dish. Fresh untreated diet was added on the 7th day. Surviving insects after 3 days of dsRNA exposure were the total number of insects used to calculate mortality. Insect mortality and growth were monitored for up to 14 days. Scoring data is provided in Table 9 below. Mortality was corrected by the Henderson Tilton formula, and the corrected mortality is as follows: Each dsRNA molecule in Table 9 is identified by a GS number, which correlates with the sequence number provided in Table 1C. The bolded sequences in Table 1C represent sequences having a score of ++ or +++, and each such sequence may be used individually in the claimed methods or compositions.
Figure 2021231791000035

Figure 2021231791000036

Figure 2021231791000037

Figure 2021231791000038

Figure 2021231791000039

Figure 2021231791000040

Figure 2021231791000041

Figure 2021231791000042

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Figure 2021231791000044

Figure 2021231791000045

Figure 2021231791000046

Figure 2021231791000047

Figure 2021231791000048

P.xylostellaにおけるdsRNAのマイクロインジェクション研究
DBMインジェクションプロトコール
スコアリングデータを以下の表9に提供する。表1Cの各dsRNA分子は、表1A~1Cに提供される配列番号と相関するGS番号により識別される。上記の食餌アッセイで30%を超える死滅率を示す特定の配列をマイクロインジェクションにより試験し、有効な配列をさらに特定した結果を、下記の表9に示す。P.xlostella幼生には、Knorr et al. (2018) Scientific Reports 8:2061 at 11 “Gene silencing in Tribolium castaneum as a tool for the targeted identification of candidate RNAi targets in crop pests”に記載されるものと同様のインジェクションバイオアッセイで特定された配列のdsRNAを、種に応じた飼料と共に注入した。結果は表9に示し、50%~63%の死滅率のスコアは++、64%以上の死滅率のスコアは+++である。

Figure 2021231791000049

Figure 2021231791000050
Microinjection Study of dsRNA in P. xylostella DBM Injection Protocol Scoring data is provided in Table 9 below. Each dsRNA molecule in Table 1C is identified by a GS number that correlates with the sequence numbers provided in Tables 1A-1C. Specific sequences that showed greater than 30% mortality in the feeding assay above were tested by microinjection to further identify effective sequences, as shown in Table 9 below. P. xlostella larvae were injected with dsRNA of sequences identified in an injection bioassay similar to that described in Knorr et al. (2018) Scientific Reports 8:2061 at 11 "Gene silencing in Tribolium castaneum as a tool for the targeted identification of candidate RNAi targets in crop pests" along with the species-specific diet. Results are shown in Table 9, with 50%-63% mortality scored as ++ and 64% or greater mortality scored as +++.
Figure 2021231791000049

Figure 2021231791000050

Claims (40)

植物の鱗翅目害虫の蔓延を制御するための方法であって、
(a)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの、少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチドに対して少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列を含む少なくとも一つのポリヌクレオチドと、当該鱗翅目害虫を接触させること;或い
(b)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの、少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチドに対して少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列を含む少なくとも一つのポリヌクレオチドを当該鱗翅目害虫の食物中に提供すること;或い
(c)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は当該標的遺伝子から転写されたRNAに相補的である少なくとも18個、19個、20個、21個又は25個の連続したヌクレオチドを含む少なくとも1つのサイレンシング要素を含む少なくとも一つのポリヌクレオチドを当該鱗翅目害虫の幼虫の食物中に提供することによって、該幼虫における死滅又は成長の阻害を引き起こすこと;或い
(d)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの、少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチドに対して少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列を含む少なくとも一つのポリヌクレオチドを含む組成物を当該植物に局所的に適用すること;或い
(e)少なくとも一つのポリペプチドを含む組成物を、当該ポリヌクレオチドの有効量が当該植物上で育つ鱗翅目種により摂取されるような様式で、当該植物に局所的に提供することであって、当該少なくとも一つのポリヌクレオチドは、配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの、少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチドに対して少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列を含或い
(f)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択される配列を有するDNAの、少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して本質的に同一であるか又は相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチドに対して少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に対して本質的に同一であるか又は相補的である少なくとも一つのセグメントを含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを当該植物中で発現すること;或い
(g)少なくとも一つの二本鎖RNAの有効量と当該鱗翅目害虫を接触させることであって、当該二本鎖RNAの一方の鎖が、配列番号115228362494512529536541823110313341563、及び16241683からなる群より選択される配列の、少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチドに対して少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に対して相補的である
含む、方法。
1. A method for controlling lepidopteran pest infestations in plants comprising:
(a) contacting the lepidopteran pest with at least one polynucleotide comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or an RNA transcribed from the target gene, or a nucleotide sequence that is complementary to at least 90%, 95% or 98% identical to the consecutive nucleotides; or (b) providing in the food of the lepidopteran pest at least one polynucleotide comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or an RNA transcribed from the target gene, or a nucleotide sequence that is complementary to at least 90%, 95% or 98% identical to the consecutive nucleotides; or (c) causing death or growth inhibition in larvae of the lepidopteran pest by providing in the food of the larvae at least one polynucleotide comprising at least one silencing element comprising at least 18, 19, 20, 21 or 25 consecutive nucleotides that are complementary to a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623 , or an RNA transcribed from the target gene ; or (d) topically applying to the plant a composition comprising at least one polynucleotide comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or an RNA transcribed from the target gene, or a nucleotide sequence that is complementary to at least 90%, 95% or 98% identity to the consecutive nucleotides; or (e) topically providing a composition comprising at least one polypeptide to the plant in such a manner that an effective amount of the polynucleotide is taken up by a Lepidoptera species growing on the plant, the at least one polynucleotide comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or an RNA transcribed from the target gene, or a nucleotide sequence that is complementary to at least 90%, 95% or 98% identity to the consecutive nucleotides; or (f) expressing in the plant at least one polynucleotide comprising at least one segment essentially identical to or complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a DNA having a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or essentially identical to or complementary to a nucleotide sequence having at least 90%, 95% or 98% identity to said consecutive nucleotides; or (g) contacting the lepidopteran pest with an effective amount of at least one double-stranded RNA, wherein one strand of the double-stranded RNA is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228 , 362-494 , 512-529 , or is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a sequence selected from the group consisting of: 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683 , or is complementary to a nucleotide sequence having at least 90%, 95% or 98% identity to said consecutive nucleotides .
A method comprising :
前記少なくとも1つのポリヌクレオチドが、二本鎖RNAである、請求項1記載の方法。 The method of claim 1 , wherein the at least one polynucleotide is double-stranded RNA. 前記二本鎖RNAが、化学的又は酵素的に合成されるか、或いは微生物中での発現により又は植物細胞中での発現により産生される、請求項2記載の方法。 3. The method of claim 2 , wherein the double-stranded RNA is chemically or enzymatically synthesized or produced by expression in a microorganism or by expression in a plant cell. 前記二本鎖RNAが、配列番号115、116、119、121、123、127、135、140、141、143、150、151、153、158、161、201、209、213、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列の少なくとも約50個の連続したヌクレオチド、少なくとも約100個のヌクレオチド、少なくとも約150個のヌクレオチド又は少なくとも約200個の連続したヌクレオチドに対して相補的な、或いは、当該連続したヌクレオチドに対して少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に相補的な、1つの鎖を含む、請求項2記載の方法。 The double-stranded RNA is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 121, 123, 127, 135, 140, 141, 143, 150, 151, 153, 158, 161, 201, 209, 213, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 829, 830, 831, 832, 833, 834, 835, 836, 837, 838, 839, 840, 841, 842, 843, 844, 845, 846, 847, 848, 849, 850, 851, 852, 853, 854, 855, 856, 857, 858, 859, 860, 861, 862, 863, 864, 865, 866, 867, 868, 869, 870, 871, 872, 873, 874, 875, 876, 877, 878, 879, 28, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546 3. The method of claim 2, wherein the nucleic acid sequence comprises one strand that is complementary to at least about 50 contiguous nucleotides, at least about 100 nucleotides , at least about 150 nucleotides, or at least about 200 contiguous nucleotides of a sequence selected from the group consisting of: 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683, or complementary to a nucleotide sequence having at least 90%, 95%, or 98% identity to said contiguous nucleotides . 前記方法が、標的遺伝子又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個、又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチド少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチドに対して相補的であるヌクレオチド配列を含む少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物を前記植物に局所的に適用することを含み、ここで当該標的遺伝子は、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列有し、そして任意選択的に、ここで当該組成物が、担体剤、界面活性剤、カチオン性脂質、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草性分子、非ポリヌクレオチド除草性分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される1つ以上の成分を更に含む、請求項1に記載の方法。 The method comprises topically applying to the plant a composition comprising at least one polynucleotide comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150, or 200 consecutive nucleotides of a target gene or RNA transcribed from the target gene , or is complementary to nucleotides having at least 90%, 95%, or 98% identity to the consecutive nucleotides, wherein the target gene is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54 , 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100 , 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 109, 108, 109, 7, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 73 1, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 127 5, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, and optionally, wherein the composition further comprises one or more components selected from the group consisting of carrier agents, surfactants, cationic lipids, organosilicon, organosilicon surfactants, polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide herbicidal molecules, non- polynucleotide insecticides, safeners, and insect growth regulators. 前記方法が、二本鎖RNAを含む溶液の有効量と前記鱗翅目害虫接触させることを含み、ここで二本鎖RNAの少なくとも1つの鎖が、配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択される配列を有する遺伝子の少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチド少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に対して相補的であり、そしてここでRNA干渉が誘導され、鱗翅目害虫による死滅が発生する、請求項1記載の方法。 The method includes contacting the lepidopteran pest with an effective amount of a solution comprising double-stranded RNA, wherein at least one strand of the double -stranded RNA is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568, 569, 570, 571, 572, 573, 574, 575, 576, 577, 578, 579, 580, 581, 582, 583, 584, 585, 586, 587, 2, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 82 2, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 2. The method of claim 1, wherein the nucleotide sequence is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a gene having a sequence selected from the group consisting of 1569, 1622 and 1623, or is complementary to a nucleotide sequence having at least 90%, 95% or 98% identity to said consecutive nucleotides, and wherein RNA interference is induced and death by the lepidopteran pest occurs . 前記溶液が、有機シリコーン界面活性剤又はカチオン性脂質からなる群より選択される1つ以上の成分をさらに含む、請求項6記載の方法。 7. The method of claim 6 , wherein the solution further comprises one or more components selected from the group consisting of an organosilicone surfactant or a cationic lipid. a)、(b)、(c)、(d)若しくは(e)の標的遺伝子又は(f)のDNAが、配列番号7、9、21、26、27、29、87、95、又は99からなる群から選択される配列を有するか或いは(g)の二本鎖RNA配列番号121、123、135、140、141、143、201、209、及び213からなる群より選択される配列、又は当該選択された配列に対して若しくその1つの鎖同等の長さのその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%又は98%の同一性を有する配列の少なくとも約50個の連続したヌクレオチド、少なくとも約100個のヌクレオチド、少なくとも約150個のヌクレオチド又は少なくとも約200個の連続したヌクレオチドに対して相補的なつの鎖を含む、請求項1記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the target gene of ( a), (b), (c), (d) or (e) or the DNA of (f) has a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 7, 9, 21, 26, 27, 29, 87, 95, or 99, or the double-stranded RNA of (g) comprises a strand complementary to at least about 50 contiguous nucleotides, at least about 100 nucleotides, at least about 150 nucleotides, or at least about 200 contiguous nucleotides of a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 121 , 123, 135, 140, 141, 143, 201, 209, and 213, or a sequence having at least 90%, at least 95%, or 98% identity to said selected sequence or to a fragment thereof of equivalent length to said strand . 前記鱗翅目害虫が、Spodptera frugiperda及びPlutella xylostellaからなる群より選択される、請求項1記載の方法。 2. The method of claim 1 , wherein the lepidopteran pest is selected from the group consisting of Spodptera frugiperda and Plutella xylostella. 記少なくとも1つの二本鎖RNAが、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる群より選択される配列、又は当該選択された配列に対して若しくその1つの鎖同等の長さのその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%、又は98%の同一性を有する配列の少なくとも約50個の連続したヌクレオチド、少なくとも約100個のヌクレオチド、少なくとも約150個のヌクレオチド又は少なくとも約200個の連続したヌクレオチドに対して相補的な1つの鎖を含む、請求項1~4、6又は7のいずれかに記載の方法。 8. The method of any of claims 1-4, 6 or 7, wherein the at least one double-stranded RNA comprises one strand complementary to at least about 50 contiguous nucleotides, at least about 100 nucleotides, at least about 150 nucleotides or at least about 200 contiguous nucleotides of a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563 and 1624-1683, or a sequence having at least 90%, at least 95%, or 98% identity to the selected sequence or to a fragment thereof of equivalent length to one strand thereof. 記1つの鎖が、前記群より選択される配列の少なくとも約100個の連続したヌクレオチドに対して相補的な配列を含む、請求項10記載の方法。 11. The method of claim 10 , wherein said one strand comprises a sequence complementary to at least about 100 contiguous nucleotides of a sequence selected from said group. 記二本鎖RNAが、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる群より選択される少なくとも1つの配列、或いは少なくとも約50個の連続したヌクレオチド、少なくとも約100個のヌクレオチド、少なくとも約150個のヌクレオチド又は少なくとも約200個の連続したヌクレオチドのその断片、或いは前記二本鎖RNA又はその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%又は98%の同一性を有する配列を含む、請求項1~4、6又は7のいずれかに記載の方法。 8. The method of any of claims 1 to 4, 6 or 7, wherein the double-stranded RNA comprises at least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683, or a fragment thereof of at least about 50 contiguous nucleotides, at least about 100 nucleotides, at least about 150 nucleotides, or at least about 200 contiguous nucleotides, or a sequence having at least 90%, at least 95%, or 98% identity to the double-stranded RNA or fragment thereof. 記少なくとも1つの二本鎖RNAが、配列番号115、116、119、127、150、151、153、158、161、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、及び1683からなる群より選択される配列、或いは当該選択された配列に対して又はその1つの鎖と同等の長さのその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%又は98%の同一性を有する配列の、少なくとも約50個の連続したヌクレオチド、少なくとも約100個のヌクレオチド、少なくとも約150個のヌクレオチド又は少なくとも約200個の連続したヌクレオチドに対して相補的である1つの鎖を含む、請求項10又は11記載の方法。 The at least one double stranded RNA is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 127, 150, 151, 153, 158, 161, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842 , 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 13 41, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, and 16 12. The method of claim 10 or 11, comprising a strand that is complementary to at least about 50 contiguous nucleotides, at least about 100 nucleotides, at least about 150 nucleotides or at least about 200 contiguous nucleotides of a sequence selected from the group consisting of: 83, or a sequence having at least 90%, at least 95% or 98% identity to the selected sequence or to a fragment thereof of equivalent length to said strand . a)、(b)、(c)、(d)、若しくは(e)の標的遺伝子、又は(f)のDNAが、配列番号2、5、13、36、37、39、44、47、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623からなる群より選択される配列を有する、請求項1記載の方法。 The target gene of ( a), (b), (c), (d), or (e), or the DNA of (f) is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 13, 36, 37, 39, 44, 47, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 511, 512, 513, 514, 515, 516, 517, 518, 519, 520, 521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 528, 529, 530, 531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 538, 539, 540, 541, 542, 543, 544, 545, 546, 547, 548, 549, 550, 551, 552, 553, 554, 555, 556, 557, 558, 559, 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568, 569, 570, 571, 572, 573, 574, 575, 576, 30, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 2. The method of claim 1 , having a sequence selected from the group consisting of: 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623. 記鱗翅目害虫がPlutella xylostellaである、請求項13又は14記載の方法。 15. The method of claim 13 or 14 , wherein the lepidopteran pest is Plutella xylostella. 請求項1記載の方法により提供される、鱗翅目害虫の蔓延に対する改善された耐性を有する植物、或いは当該植物の果実、種子、又は繁殖可能な部分。 13. A plant, or a fruit, seed, or reproductive part of said plant, having improved resistance to lepidopteran pest infestation provided by the method of claim 1. 前記植物が作物植物である、請求項16記載の植物。 The plant of claim 16 , wherein the plant is a crop plant. a)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子、又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの、少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチドに対して少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列を含む、殺虫的に有効な量の少なくとも1つのポリヌクレオチド;或い
(b)標的遺伝子又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個、19個、20個、21個又は25個の連続したヌクレオチドに対して相補的である少なくとも1つのサイレンシング要素を含む殺虫的に有効な量の少なくとも1つのポリヌクレオチドであって、ここで当該標的遺伝子が、配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する;或い
(c)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個の連続したヌクレオチドに対して同一又は相補である少なくとも1つのセグメントを含む殺虫的に有効な量の少なくとも1つのRNA;或い
(d)鱗翅目害虫により摂取又は接触されたとき、当該鱗翅目害虫において死滅又は成長の阻害を引き起こすRNA分子であって、ここで当該RNA分子が、配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチド少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に対して相補的であるヌクレオチド配列を含む或い
(e)鱗翅目害虫により摂取又は接触されたとき、当該鱗翅目害虫において死滅又は成長の阻害を引き起こす殺虫性二本鎖RNA分子であって、ここで当該殺虫性二本鎖RNA分子の少なくとも1つの鎖が、標的遺伝子又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチド少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に対して相補的であり、ここで当該標的遺伝子は配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択される配列を有する;或い
(f)殺虫的に有効な量の少なくとも1つの二本鎖RNAであって、当該二本鎖RNAの1つの鎖は、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる群より選択される配列の少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連したヌクレオチド少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に対して相補的である1つの鎖を含む
を含む、鱗翅目害虫を制御するための殺虫性組成物。
( a) an insecticidally effective amount of at least one polynucleotide comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or an RNA transcribed from the target gene, or a nucleotide sequence that is complementary to a nucleotide sequence having at least 90%, 95% or 98% identity to the consecutive nucleotides; or (b) an insecticidally effective amount of at least one polynucleotide comprising at least one silencing element that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, or 25 consecutive nucleotides of a target gene or RNA transcribed from the target gene, wherein the target gene has a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623 ; or (c) an insecticidally effective amount of at least one RNA comprising at least one segment identical to or complementary to at least 18 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or an RNA transcribed from the target gene ; or (d) an RNA molecule that, when ingested or contacted by a lepidopteran pest, causes death or growth inhibition in the lepidopteran pest, wherein the RNA molecule comprises a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or is complementary to a nucleotide sequence having at least 90%, 95% or 98% identity to the consecutive nucleotides of an RNA transcribed from the target gene; or (e) an insecticidal double-stranded RNA molecule that, when ingested or contacted by a lepidopteran pest, causes death or growth inhibition in the lepidopteran pest, wherein at least one strand of the insecticidal double-stranded RNA molecule is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a target gene or RNA transcribed from the target gene, or is complementary to a nucleotide sequence having at least 90%, 95% or 98% identity to the consecutive nucleotides, wherein the target gene has a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623; or (f) an insecticidally effective amount of at least one double-stranded RNA, wherein one strand of the double-stranded RNA comprises one strand that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150, or 200 contiguous nucleotides of a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683, or complementary to a nucleotide sequence having at least 90%, 95%, or 98% identity to said contiguous nucleotides ;
1. An insecticidal composition for controlling lepidopteran pests comprising:
e)の二本鎖RNA分子又は(f)の二本鎖RNAが、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる群より選択される配列の少なくとも約50個の連続したヌクレオチド、少なくとも約100個のヌクレオチド、少なくとも約150個のヌクレオチド又は少なくとも約200個の連続したヌクレオチドに対して相補的な一本鎖、又は当該選択された配列に対して又はそのつの鎖と同等の長さのその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%又は98%の同一性を有する配列を含む、請求項18記載の殺虫性組成物。 The insecticidal composition according to claim 18, wherein the double-stranded RNA molecule of ( e) or the double-stranded RNA of (f) comprises a single strand complementary to at least about 50 consecutive nucleotides, at least about 100 nucleotides, at least about 150 nucleotides, or at least about 200 consecutive nucleotides of a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683, or a sequence having at least 90%, at least 95%, or 98% identity to the selected sequence or to a fragment thereof of equivalent length to the single strand. 1つの鎖が、前記群より選択される配列の少なくとも約100個の連続したヌクレオチドに対して相補的な配列を含む、請求項19記載の殺虫性組成物。 20. The insecticidal composition of claim 19 , wherein said one strand comprises a sequence complementary to at least about 100 contiguous nucleotides of a sequence selected from said group. 記二本鎖RNAが、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる群より選択される少なくとも1つの配列、或いは少なくとも約50個の連続したヌクレオチド、少なくとも約100個のヌクレオチド、少なくとも約150個のヌクレオチド又は少なくとも約200個の連続したヌクレオチドのその断片、或いは前記二本鎖RNA又はその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%又は98%の同一性を有する配列を含む、請求項18記載の殺虫性組成物。 19. The insecticidal composition of claim 18, wherein the double-stranded RNA comprises at least one sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683 , or a fragment thereof of at least about 50 consecutive nucleotides, at least about 100 nucleotides, at least about 150 nucleotides, or at least about 200 consecutive nucleotides, or a sequence having at least 90%, at least 95%, or 98 % identity to the double-stranded RNA or a fragment thereof. 記群が、配列番号115、116、119、127、150、151、153、158、161、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、及び1683である、請求項19~21のいずれかに記載の殺虫性組成物。 The group includes SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 127, 150, 151, 153, 158, 161, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 82 7, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 104 1, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 142 2 , 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682 , and 1683. a)、(b)、(c)、(d)及び(e)における前記群が、配列番号2、5、13、36、37、39、44、47、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623である、請求項18記載の殺虫性組成物。 ( a), (b), (c), (d) and (e) are selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 13, 36, 37, 39, 44, 47, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532 , 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 7 49, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 19. The insecticidal composition of claim 18, which is 1192, 1195, 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623. 記鱗翅目害虫が、Plutella xylostellaである、請求項22又は23記載の殺虫性組成物。 24. An insecticidal composition according to claim 22 or 23 , wherein the lepidopteran pest is Plutella xylostella. 体、液体、粉末、懸濁液、エマルション、スプレー、カプセル化、マイクロビーズ、担体粒子、フィルム、マトリックス、種子処理、土壌ドレンチ、移植可能な製剤、及び(in furrow)製剤からなる群より選択される少なくとも1つの形状でる、請求項18~24のいずれかに記載の殺虫性組成物。 25. The insecticidal composition according to any one of claims 18 to 24, in at least one form selected from the group consisting of a solid , a liquid, a powder, a suspension, an emulsion, a spray, an encapsulation, a microbead, a carrier particle, a film, a matrix, a seed treatment, a soil drench, a transplantable formulation, and an in furrow formulation. 体剤、界面活性剤、カチオン性脂質、有機シリコーン、有機シリコーン界面活性剤、ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド除草分子、非ポリヌクレオチド殺虫剤、毒性緩和剤、及び昆虫成長制御剤からなる群より選択される少なくとも1つの成分をさらに含む、請求項18~25のいずれかに記載の殺虫性組成物。 26. The insecticidal composition according to any one of claims 18 to 25, further comprising at least one component selected from the group consisting of carrier agents, surfactants , cationic lipids, organosilicones, organosilicon surfactants , polynucleotide herbicidal molecules, non-polynucleotide herbicidal molecules , non-polynucleotide insecticides, safeners, and insect growth regulators. 前記殺虫性組成物が、鱗翅目害虫により摂取又は接触されたとき、当該鱗翅目害虫において死滅又は成長の阻害を引き起こす殺虫性二本鎖RNA分子を含み、ここで当該殺虫性二本鎖RNA分子が、配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択される配列を有するDNA又は当該DNAから転写されたRNAの21個の連続したヌクレオチドに対して相補的である少なくとも1つのセグメントを含み、そしてここで当該二本鎖RNA分子は少なくとも50塩基対の長さであるか、又は約100塩基対から約500塩基対の間の長さである、請求項18~26のいずれかに記載の殺虫性組成物。 27. The insecticidal composition according to any one of claims 18 to 26, wherein the insecticidal composition comprises an insecticidal double-stranded RNA molecule that, when ingested or contacted by a lepidopteran pest, causes death or growth inhibition in the lepidopteran pest, wherein the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises at least one segment that is complementary to 21 consecutive nucleotides of a DNA having a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or an RNA transcribed from the DNA, and wherein the double-stranded RNA molecule is at least 50 base pairs in length, or between about 100 base pairs and about 500 base pairs in length . a)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択される配列を有する標的遺伝子又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個、19個、20個、21個、25個、50個、100個、150個又は200個の連続したヌクレオチドに対して相補的であるか、又は当該連続したヌクレオチド少なくとも90%、95%又は98%の同一性を有するヌクレオチド配列に対して相補的であるヌクレオチド配列を含むDNA;或い
(b)配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択される配列を有するDNA同等の長さの断片に対して100%の同一性を有する18個以上の連続したヌクレオチドを含むDNA、又はそDNA相補物或い
(c)標的遺伝子又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個の連続したヌクレオチドに対して相補的である少なくとも1つのサイレンシング要素をコードするDNAであって、ここで当該標的遺伝子が、配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択される配列を有する;或い
(d)配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる群より選択される配列を含むRNAをコードするDNA
に操作可能に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構成物。
( a) a DNA comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100, 150 or 200 consecutive nucleotides of a target gene having a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or an RNA transcribed from the target gene, or a nucleotide sequence that has at least 90%, 95% or 98% identity to the consecutive nucleotides ; or (b) DNA comprising 18 or more consecutive nucleotides having 100% identity to a fragment of equivalent length to a DNA having a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623, or a DNA complement thereof ; or (c) DNA encoding at least one silencing element that is complementary to at least 18 consecutive nucleotides of a target gene or an RNA transcribed from the target gene, wherein the target gene has a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623 ; or (D) DNA encoding an RNA comprising a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683.
A recombinant DNA construct comprising a heterologous promoter operably linked to a
請求項16記載の組換えDNA構成物を含む、植物染色体又は色素体又は組換え植物ウイルスベクター又は組換えバキュロウイルスベクター。 17. A plant chromosome or plastid or a recombinant plant virus vector or a recombinant baculovirus vector comprising the recombinant DNA construct of claim 16. 請求項28記載の組換えDNA構成物をそのゲノム中に有するトランスジェニック作物植物細胞。 29. A transgenic crop plant cell comprising in its genome the recombinant DNA construct of claim 28. タチン、植物レクチン、植物性エクジステロイド、Bacillus thuringiensis殺虫タンパク質、Xenorhabdus殺虫タンパク質、Photorhabdus殺虫タンパク質、Bacillus laterosporous殺虫タンパク質、及びBacillus sphaericus殺虫タンパク質からなる群より選択される少なくとも1つの殺虫剤をコードするDNAを、そのゲノム中にさらに有する、請求項30記載のトランスジェニック作物植物細胞。 31. The transgenic crop plant cell of claim 30, further comprising DNA in its genome encoding at least one insecticide selected from the group consisting of patatin , a plant lectin, a phytoecdysteroid, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein , a Bacillus laterosporous insecticidal protein, and a Bacillus sphaericus insecticidal protein. 請求項30記載のトランスジェニックナス科植物細胞、又は当該トランスジェニック作物植物の果実、種子、又は繁殖可能部分を含むトランスジェニック作物植物。 31. A transgenic crop plant comprising a transgenic solanaceous plant cell according to claim 30, or a fruit, a seed, or a reproductive part of said transgenic crop plant . 鱗翅目害虫の制御に使用するためのポリヌクレオチドを製造するための方法であって
a)反応混合物中で細胞性リボ核酸(RNA)及びリボヌクレアーゼをインキュベートして、5’ヌクレオシド-モノホスファート(5’NMPs)を生成するステップ;
(b)前記リボヌクレアーゼを除去するステップ;及び
(c)前記反応混合物中又は第二の反応混合物中で、前記5’NMPs、ポリホスファートキナーゼ、ポリホスファート、ポリメラーゼ、並びに配列番号2、5、7、9、13、21、26、27、29、36、37、39、44、47、87、95、99、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、及び1623に対して少なくとも80%の同一性を有するか又は少なくとも18個の連続したヌクレオチドを含むセグメントを含むRNA配列をコードするデオキシリボ核酸(DNA)テンプレートを、インキュベートして(ここで前記セグメントは、配列番号115、116、119、127、150、151、153、158、161、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683の配列のセグメントに対して少なくとも90%の同一性を有する)、目的のRNAを製造するステップ
を含む、方法であって
任意選択的にここでステップ(c)の反応混合物はヌクレオシドキナーゼ、NMPキナーゼ、及び/又はNDPキナーゼをさらに含む方法。
1. A method for producing a polynucleotide for use in controlling lepidopteran pests , comprising the steps of:
( a) incubating cellular ribonucleic acid (RNA) and ribonuclease in a reaction mixture to generate 5' nucleoside-monophosphates (5'NMPs);
(b) removing said ribonuclease; and (c) removing in said reaction mixture or in a second reaction mixture said 5' NMPs, polyphosphate kinase, polyphosphate, polymerase, and SEQ ID NOs: 2, 5, 7, 9, 13, 21, 26, 27, 29, 36, 37, 39, 44, 47, 87, 95, 99, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 357, 359, 360, 361, 362, 363, 364, 365, 366, 367, 368, 369, 370, 371, 372, 373, 374, 375, 376, 377, 378, 379, 380, 381, 382, 383, 384, 385, 386, 387, 388, 389, 390, 391, 392, 393, 394, 395, 396, 397, 398, 399, 400, 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408, 409, 410, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421, 422, 58, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 542, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 74 0, 741, 742, 743, 749, 757, 760, 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195 , 1196, 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, and 1623, or a segment having at least 80% identity to the sequences of ... and incubating a deoxyribonucleic acid (DNA) template encoding an RNA sequence comprising the segments of SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 127, 150, 151, 153, 158, 161, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1 024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422 , 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, or 1683), producing an RNA of interest .
A method comprising :
Optionally, the method wherein the reaction mixture of step (c) further comprises a nucleoside kinase , an NMP kinase, and/or an NDP kinase .
(a)~(g)で記載された前記少なくとも18個の連続したヌクレオチドが、少なくとも18個、19個、20個、または21個の連続したヌクレオチドである、請求項1記載の方法。 2. The method of claim 1 , wherein the at least 18 contiguous nucleotides described in (a) through (g) are at least 18, 19, 20, or 21 contiguous nucleotides. 記方法は、少なくとも1つのポリヌクレオチドを含む組成物を、当該ポリヌクレオチドの有効量が前記植物上で育つ鱗翅目害虫により摂取されるような様式で、前記植物に局所的に適用することを含み、当該ポリヌクレオチドは、配列番号1~114、229~361、495~511、530~535、542~822、1104~1333、及び1564~1623からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有する標的遺伝子又は当該標的遺伝子から転写されたRNAの少なくとも18個、19個、20個、又は21個の連続したヌクレオチドに相補的であるヌクレオチド配列を含みここで当該鱗翅目害虫は、Plutella xylostellaでありここで当該標的遺伝子は、配列番号2、5、13、36、37、39、44、47、103、301、309、318、319、320、321、323、324、328、341、343、346、356、358、359、503、504、505、506、509、510、530、532、533、542、545、546、547、549、551、552、553、559、560、561、563、564、570、572、573、581、593、596、602、611、612、620、665、666、672、717、730、731、736、737、738、740、741、742、743、749、757、760、761、763、766、808、809、810、814、815、817、818、821、822、1104、1105、1106、1111、1113、1116、1121、1123、1124、1132、1133、1147、1156、1157、1163、1166、1187、1190、1192、1195、1196、1216、1217、1240、1243、1251、1263、1264、1265、1270、1275、1279、1283、1290、1308、1310、1316、1318、1320、1564、1565、1569、1622、又は1623の配列を有するか又はここで当該ポリヌクレオチドは、配列番号115、116、119、127、150、151、153、158、161、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、又は1683からなる群より選択される配列を有する1つの鎖を有する、請求項1記載の方法。 The method comprises topically applying a composition comprising at least one polynucleotide to the plant in a manner such that an effective amount of the polynucleotide is ingested by a lepidopteran pest growing on the plant, the polynucleotide comprising a nucleotide sequence that is complementary to at least 18, 19, 20, or 21 consecutive nucleotides of a target gene or RNA transcribed from the target gene having a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1-114, 229-361, 495-511, 530-535, 542-822, 1104-1333, and 1564-1623 , wherein the lepidopteran pest is Plutella xylostella , wherein the target gene is selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 5, 13, 36, 37, 39, 44, 47, 103, 301, 309, 318, 319, 320, 321, 323, 324, 328, 341, 343, 346, 356, 358, 359, 503, 504, 505, 506, 509, 510, 530, 532, 533, 5 42, 545, 546, 547, 549, 551, 552, 553, 559, 560, 561, 563, 564, 570, 572, 573, 581, 593, 596, 602, 611, 612, 620, 665, 666, 672, 717, 730, 731, 736, 737, 738, 740, 741, 742, 743, 749, 757, 760 , 761, 763, 766, 808, 809, 810, 814, 815, 817, 818, 821, 822, 1104, 1105, 1106, 1111, 1113, 1116, 1121, 1123, 1124, 1132, 1133, 1147, 1156, 1157, 1163, 1166, 1187, 1190, 1192, 1195, 1196 , 1216, 1217, 1240, 1243, 1251, 1263, 1264, 1265, 1270, 1275, 1279, 1283, 1290, 1308, 1310, 1316, 1318, 1320, 1564, 1565, 1569, 1622, or 1623, or wherein the polynucleotide has the sequence of SEQ ID NO: 115, 116, 119, 127, 150, 151, 153, 158, 161, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 8 33, 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1 047, 1089, 1090, 1091, 1095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 1426 , 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 1495, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629 , 1682, or 1683. 翅目害虫により摂取又は接触されたとき、鱗翅目害虫において死滅又は成長の阻害を引き起こす殺虫性二本鎖RNA分子を含む、鱗翅目害虫を制御するための殺虫性組成物であって、前記殺虫性二本鎖RNA分子の少なくとも1つの鎖が、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる群より選択される配列、又は当該選択された配列又はその少なくとも1つの鎖と同等の長さのその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%、又は98%の同一性を有する配列に対して相補的である少なくとも18、19、20、21、25、50、100、150又は200個の連続したヌクレオチドを含む、殺虫性組成物。 1. An insecticidal composition for controlling lepidopteran pests comprising an insecticidal double-stranded RNA molecule which, when ingested or contacted by a lepidopteran pest, causes death or growth inhibition in the lepidopteran pest, wherein at least one strand of the insecticidal double-stranded RNA molecule comprises at least 18, 19, 20, 21, 25, 50, 100 , 150 or 200 contiguous nucleotides that are complementary to a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683, or a sequence having at least 90%, at least 95%, or 98% identity to the selected sequence or a fragment thereof of equivalent length to at least one strand thereof . 記群が、配列番号115、116、119、127、150、151、153、158、161、217、434、442、451、452、453、454、456、457、461、474、476、479、489、491、492、521、522、523、524、527、528、536、538、539、823、826、827、828、830、832、833、834、840、841、842、844、845、851、853、854、862、874、877、883、892、893、901、946、947、953、998、1011、1012、1017、1018、1019、1021、1022、1023、1024、1030、1038、1041、1042、1044、1047、1089、1090、1091、1095、1096、1098、1099、1102、1103、1334、1335、1336、1341、1343、1346、1351、1353、1354、1362、1363、1377、1386、1387、1393、1396、1417、1420、1422、1425、1426、1446、1447、1470、1473、1481、1493、1494、1495、1500、1505、1509、1513、1520、1538、1540、1546、1548、1550、1624、1625、1629、1682、及び1683であるか、又は当該選択された配列又はその少なくとも1つの鎖と同等長さのその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%又は98%の同一性を有する配列である、請求項36記載の殺虫性組成物。 The group includes SEQ ID NOs: 115, 116, 119, 127, 150, 151, 153, 158, 161, 217, 434, 442, 451, 452, 453, 454, 456, 457, 461, 474, 476, 479, 489, 491, 492, 521, 522, 523, 524, 527, 528, 536, 538, 539, 823, 826, 827, 828, 830, 832, 833 , 834, 840, 841, 842, 844, 845, 851, 853, 854, 862, 874, 877, 883, 892, 893, 901, 946, 947, 953, 998, 1011, 1012, 1017, 1018, 1019, 1021, 1022, 1023, 1024, 1030, 1038, 1041, 1042, 1044, 1047, 1089, 1090, 1091, 1 095, 1096, 1098, 1099, 1102, 1103, 1334, 1335, 1336, 1341, 1343, 1346, 1351, 1353, 1354, 1362, 1363, 1377, 1386, 1387, 1393, 1396, 1417, 1420, 1422, 1425, 1426, 1446, 1447, 1470, 1473, 1481, 1493, 1494, 149 37. The insecticidal composition of claim 36, wherein the selected sequence is selected from the group consisting of SEQ ID NO:5, 1500, 1505, 1509, 1513, 1520, 1538, 1540, 1546, 1548, 1550, 1624, 1625, 1629, 1682, and 1683, or a sequence having at least 90%, at least 95% or 98% identity to the selected sequence or a fragment thereof of equivalent length to at least one strand thereof . 記二本鎖RNAが、配列番号115~228、362~494、512~529、536~541、823~1103、1334~1563、及び1624~1683からなる群より選択される配列又は当該選択された配列又はその1つの鎖と同等の長さのその断片に対して少なくとも90%、少なくとも95%又は98%の同一性を有する配列の少なくとも約50個の連続したヌクレオチド、少なくとも約100個のヌクレオチド、少なくとも約150個のヌクレオチド又は少なくとも約200個の連続したヌクレオチドに対して相補的な1つの鎖を含む、請求項36記載の殺虫性組成物。 37. The insecticidal composition of claim 36, wherein the double-stranded RNA comprises one strand complementary to at least about 50 contiguous nucleotides, at least about 100 nucleotides, at least about 150 nucleotides, or at least about 200 contiguous nucleotides of a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 115-228, 362-494, 512-529, 536-541, 823-1103, 1334-1563, and 1624-1683, or a sequence having at least 90%, at least 95%, or 98% identity to the selected sequence or a fragment thereof of equivalent length to one strand thereof. a)、(b)、(c)、(d)及び(e)における前記群が、配列番号1、2、13、36、37、39、47、103、302、340、346、349、1121、1157、1178、1179、1185、1310、1313、1318、及び1322である、請求項18記載の殺虫剤組成物。 19. The insecticide composition of claim 18 , wherein the groups in ( a), (b), (c), (d) and (e) are SEQ ID NOs: 1, 2, 13, 36, 37, 39, 47, 103, 302, 340, 346, 349, 1121, 1157, 1178, 1179, 1185, 1310, 1313, 1318 and 1322. f)における前記群が、配列番号115、116、127、150、151、153、161、217、435、473、479、482、1351、1387、1408、1409、1415、1540、1543、1548、及び1552である、請求項18記載の殺虫剤組成物。 19. The insecticide composition of claim 18 , wherein the group in ( f) is SEQ ID NOs: 115, 116, 127, 150, 151, 153, 161, 217, 435, 473, 479, 482, 1351, 1387, 1408, 1409, 1415, 1540, 1543, 1548, and 1552.
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