KR100517818B1 - 외래 유전자의 발현방법 및 그를 위한 벡터 - Google Patents

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Abstract

종래의 방법보다도 외래유전자를 강하게 발현시킬 수 있는 외래유전자의 발현방법 및 그를 위한 재조합 벡터가 개시되어 있다. 본 발명의 외래유전자의 발현방법은 프로모터의 하류에 외래유전자를 삽입하여 세포중에서 그 외래유전자를 발현시키는 것으로서 그 외래유전자의 상류에 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가진 동일 또는 다른 인트론 서열을 복수 삽입하여 상기 외래유전자를 발현시킨다.

Description

외래유전자의 발현방법 및 그를 위한 벡터
본 발명은 외래유전자의 발현방법 및 그를 위한 재조합 벡터에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 유전자공학적 방법에 의해 세포중에서 외래유전자를 발현시킬 때 그 외래유전자의 발현을 종래 방법보다 촉진시킬 수 있는 외래유전자의 발현방법 및 그를 위한 벡터에 관한 것이다.
외래유전자의 발현을 촉진하는 것은 유전자공학의 방법에 있어서, 특히 유전자공학의 방법을 식물에 적용할 때 가장 필요한 기술의 하나이다.
그 방법의 하나로서 외래유전자의 상류에 인트론 유래의 DNA 단편을 삽입하는 방법이 알려져 있다. 예를들면, 일본국 특개평 3-103182호 공보에는 피마자카탈라제 유전자(CAT-1)의 인트론 유래 DNA 단편을 외래유전자의 상류에 삽입하여 그 외래유전자를 발현시킴으로써 그 외래유전자의 발현이 촉진되는 것이 기재되어 있다. 같은 현상이 여러 가지의 인트론 유래 DNA 단편에 대하여 보고되어 있다.
외래유전자의 발현을 촉진하는 목적으로 인트론이 이용되어 왔으나, 복수인트론의 이용은 일반적이 아니고 그 효과도 확인되어 있지 않았다. 예를들면, 옥수수의 알코올 디히드로게나제-1의 제1인트론과 제6인트론은 각각 단독으로 유전자 발현촉진 효과를 나타내나, 양자를 연결한 경우의 효과는 제6인트론의 단독사용보다 뒤떨어진다(Mascarenhas et al. Plant Mol. Biol., 15, 913-920(1990)). 또 옥수수 악틴의 제3인트론을 2개 연결한 경우에도 그 효과는 단독사용에 미치지 못한다(Luehrsen et al., Mol. Gen.Genet., 225, 81-93(1991)).
인트론 유래의 DNA 단편을 삽입하는 종래의 방법은 유효하지만 발현촉진의 효과가 불충분한 경우도 많고 보다 강한 발현을 가능하게 하는 방법이 요구되고 있다.
발명의 개시
따라서 본 발명의 목적은 종래의 방법 보다도 외래유전자를 강하게 발현시킬 수 있는 외래유전자의 발현방법 및 그를 위한 재조합 벡터를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 외래유전자의 상류에 삽입된 경우에 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가지는 동일 또는 다른 복수의 인트론 유래 DNA 단편을 외래유전자의 상류에 삽입함으로써 인트론 유래 DNA 단편을 1개 삽입하는 종래의 방법에 비교하여 현저히 외래유전자의 발현이 높아지는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 프로모터의 하류에 외래유전자를 삽입하여 세포중에서 그 외래유전자를 발현시키는 외래유전자의 발현방법에 있어서, 그 외래유전자의 상류에 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가진 동일 또는 다른 인트론 유래 DNA 단편을 복수삽입하여 상기 외래유전자를 발현시키는 것을 특징으로 하는 외래유전자의 발현방법을 제공한다.
또 본 발명은 프로모터와 그 하류에 삽입된 외래유전자와 그 외래유전자의 상류에 삽입된 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가진 동일 또는 다른 복수의 인트론 유래 DNA 단편을 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.
본 발명자들은 서열표의 서열번호 3에 나타내는 염기서열을 가진 옥수수의 유비키틴 유전자의 인트론 서열이 단독으로 외래유전자의 상류에 삽입되어 있는 경우라도 그 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가지는 것을 발견하여 본원제2의 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 프로모터의 하류에 외래유전자를 삽입하여 세포중에서 그 외래유전자를 발현시키는 외래유전자의 발현방법에 있어서, 그 외래유전자의 상류에 서열표의 서열번호 3에 나타내는 서열 또는 그의 기능적 변이체를 삽입하여 상기 외래유전자를 발현시키는 것을 특징으로 하는 외래유전자의 발현방법을 제공한다.
본 발명에 의해 외래유전자의 발현이 종래의 방법에 비하여 현저히 촉진된 외래유전자의 발현방법 및 그를 위한 재조합 벡터가 제공되었다. 본 발명에 의하면 유전자 공학적 방법에 의해 도입한 외래유전자의 발현이 촉진되므로 본 발명은 유전자 공학의 분야에 크게 기여하는 것이라 기대된다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 방법은 발현하여야할 외래유전자의 상류에 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가진 인트론 유래 DNA 단편을 2개 이상 삽입함으로써 외래 유전자의 발현을 촉진하는 것을 특징으로 한다.
여기서 「외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가진 인트론 유래 DNA 단편」이란 이것을 삽입하지 않고 외래유전자를 발현시킨 경우에 비하여 외래유전자의 발현을 검출가능한 정도로 증가시키는 효과를 가진 인트론 유래 DNA 단편을 의미한다. 이와같은 인트론 유래 DNA 단편자체는 여러 가지 알려져 있으며, 예를들면 피마자의 카탈라제 유전자(CAT-1)의 제1인트론(특개평 3-103182호 공보, Tanaka et al. Nucleic acids Res. 18, 6767-6770(1990)), 옥수수의 UDP-글루코스 : 플라보놀글리코실 전이효소의 인트론(Callis et al., Genes & Develop. 1, 1183-1200(1987)), 옥수수의 알코올디히드로게나제-1의 제1인트론(Callis et al., Genes & Develop. 1, 1183-1200(1987)), 옥수수의 알코올디히드로게나제-1의 제2 및 제6인트론(Mascarenhas et al., Plant Mol. Biol. 15, 913-920(1990)), 옥수수의 슈란겐-1 제1인트론(Vasil et al., Plant Physiol. 91, 1575-1579(1989)), 아라비돕시스·사리아나(Arabidopsis thaliana)의 번역신장인자(translation elongation factor) EF-1 α 제1인트론(Curie et al. Nucleic Acids Res. 19, 1305-1310(1991)) 및 벼의 악틴의 제1인트론(McElroy et al. Plant Cell 2, 163-171(1990) 등을 들 수가 있다. 본 발명에 사용할 수 있는 인트론 유래 DNA 단편은 이들에 한정되는 것은 아니고, 그 하류에 위치하는 외래유전자의 발현을 촉진할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 된다.
또 본 발명자들은 먼저 벼의 포스포리파제 D(PLD) 유전자의 cDNA와 게놈 DNA의 염기서열을 비교함으로써 벼 PLD 유전자의 인트론을 발견하고, 또 이들의 인트론중 하나가 그 하류의 유전자의 발현을 현저히 촉진하는 효과를 가지는 것을 발견하여 특허출원하였다(PCT/JP96/00812). 이 인트론의 염기서열을 서열표의 서열번호 1에 나타낸다. 본 발명에서는 이 서열번호 1에 나타내는 인트론 유래 DNA 단편을 사용할 수도 있다. 또 서열표의 서열번호 2에 나타내는 피마자 카탈라제 인트론 서열이나 서열번호 3에 나타내는 옥수수 유비키틴 유전자의 인트론 서열도 바람직하게 사용할 수가 있다.
또 일반적으로 생리작용을 가진 DNA 서열에 있어서 하나 또는 복수의 뉴클레오티드가 부가, 삽입, 결실(缺失) 혹은 치환된 경우라도 그 생리활성을 유지하는 경우가 있다는 것은 당업자에게 널리 인식되어 있는 바이다. 본 발명에 있어서는 상기의 공지의 인트론 유래 DNA 단편 및 서열번호 1에 나타내는 인트론 유래 DNA 단편에 이와 같은 수식이 가하여지고서도 하류의 유전자의 발현을 촉진하는 작용을 가진 DNA 단편도 본 발명에서 말하는 「인트론 유래 DNA 단편」에 포함된다. 즉, 상기의 공지의 인트론 유래 DNA 단편 및 서열표의 서열번호 1에서 나타내는 인트론 유래 DNA 단편에 있어서 하나 또는 복수의 뉴클레오티드가 부가, 결실 혹은 치환되어 있으면서 그 하류에 존재하는 유전자의 발현을 촉진하는 작용을 가진 DNA 단편도 본 발명에서 「인트론 유래 DNA 단편」에 포함된다. 여기서 이와같은 수식된 인트론 유래 DNA 단편은 원래의 인트론 유래 DNA 단편과 70% 이상, 더욱 바람직하기는 90% 이상의 상동성(相同性)을 가지는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 본원 특허청구의 범위에 기재되어 있는 「기능적 변이체」도 원래의 서열에서 하나 또는 복수의 뉴클레오티드가 부가, 결실 혹은 치환되어 있으며, 그 하류에 존재하는 유전자의 발현을 촉진하는 작용을 가진 서열이며, 원래의 서열과 바람직하기는 70% 이상, 더욱 바람직하기는 90% 이상의 상동성을 가진 것이다.
예를들면 「서열번호 1에 나타내는 서열의 기능적 변이체」란 서열번호 1에 나타내는 서열의 하나 또는 복수의 뉴클레오티드가 부가, 결실 혹은 치환되어 있는 것으로서, 그 하류에 존재하는 유전자의 발현을 촉진하는 작용을 가진 서열이며, 원래의 서열과 바람직하기는 70% 이상, 더욱 바람직하기는 90% 이상의 상동성을 가진 서열을 의미한다.
상기의 각 인트론 유래 DNA 단편은 그 염기서열 및 그 유래가 공지이므로 통상의 방법인 PCR법에 의해 용이하게 조제할 수가 있다. 또 길이가 200bp 정도이하의 것이라면 화학합성 하는 것도 가능하다. 또 상기의 수식된 인트론 유래 DNA 단편도 통상의 방법인 부위특이적 변이법 또는 화학합성법에 의해 용이하게 조제할 수가 있다.
본 발명의 방법에서는 발현하여야할 외래유전자의 상류 즉, 그 외래유전자의 전사영역, 보다 바람직하기는 이 전사영역의 5' 말단측에 상기 인트론 유래 DNA 단편이 복수개 삽입된다. 인트론 유래 DNA 단편은 프로모터와 외래유전자의 사이에 삽입하는 것이 바람직하다. 상기 인트론 유래 DNA 단편은 발현하여야 할 외래유전자의 바로 상류에 삽입되어 있어도 좋으나, 인트론 유래 DNA 단편과 외래유전자의 사이에 다른 서열이 개재되어 있어도 된다. 이 개재하는 서열의 길이는 특별히 한정되지 않으나, 통상 0~1000bp 정도이다. 또 프로모터와 인트론 유래 DNA 단편과는 직결되어 있어도 되고, 이들의 사이에 다른 서열이 개재되어 있어도 된다. 이 개재하는 서열의 길이는 특별히 한정되지 않으나, 통상 0~1000bp 정도이다.
본 발명의 방법에서는 상기 인트론 유래 DNA 단편을 복수개, 바람직하기는 2~5개, 더욱 바람직하기는 2개 또는 3개 삽입한다. 삽입하는 인트론 유래 DNA 단편은 동일의 서열이라도 되고, 다른 서열이라도 된다. 삽입되는 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 서로 직결되어 있어도 되고, 그들의 사이에 다른 서열이 개재되어 있어도 된다. 이 개재하는 서열의 길이는 특별히 한정되지 않으나, 통상 0~1000bp 정도이다.
또 프로모터로서는 하류의 외래유전자를 발현시킬 수 있는 어떠한 프로모터도 사용할 수가 있으며, 바람직한 예로서 35S 프로모터를 들 수가 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또 상기 본 발명의 방법을 적용한 재조합 벡터도 제공한다. 즉, 본 발명은 프로모터와 그 하류에 연결된 발현하여야 할 외래유전자와 그 외래유전자의 상류에 삽입된 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가진 동일 또는 다른 복수의 인트론 유래 DNA 단편을 포함하는 재조합 벡터를 제공한다. 이와 같은 재조합 벡터는 적당한 발현벡터에 상기 복수개의 인트론 유래 DNA 단편 및 외래유전자를 삽입함으로써 얻을 수가 있다. 이 삽입은 발현벡터의 클로닝 부위의 염기서열이 알려져 있음으로 적당한 제한효소나 필요에 따라 링커를 사용함으로써 용이하게 행할 수가 있다.
또한, 이와 같은 발현벡터는 여러 가지의 것이 이 분야에서 주지이며, 또 시판되고 있다. 이들 발현벡터는 숙주세포내에서 복제하기 위한 복제개시점, 프로모터 외래유전자를 삽입하기 위한 제한효소 부위를 주는 클로닝 부위 및 약제내성 유전자등의 선택 마커를 적어도 포함하며, 통상 전사를 안정하게 종료시키는 터미네이터나 숙주가 세균인 경우에는 SD 서열을 포함한다. 본 발명의 방법에서는 이들 공지의 발현벡터의 어느 것이나 채용할 수가 있다.
본 발명자들은 서열표의 서열번호 3에 나타내는 염기서열을 가진 옥수수의 유비키틴 유전자의 인트론 서열이 단독으로 외래유전자의 상류에 삽입되어 있는 경우라도 그 외래 유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가지는 것을 발견하였다. 따라서 상기 복수의 인트론 유래 서열 대신에 서열번호 3으로 나타내는 서열 또는 그의 기능적 유도체를 하나만 삽입하는 경우도 본 발명의 범위에 포함된다. 당연히 서열번호 3으로 나타내는 서열이라도 복수개 삽입하는 쪽이 효과가 크고, 특히 서열번호 1로 나타내는 벼 PLD의 인트론 서열과 함께 삽입하면 효과가 크다.
이하, 본 발명을 실시예의 의거하여 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
벼 PLD의 유전자에는 mRNA의 5' 말단 비번역영역에 대응하는 위치에 173bp의 제1인트론이 존재한다(서열번호 1, WO95/09234). 그 인트론에 대하여 식물세포에서의 유전자 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 엑손 부분을 10 베이스씩 포함하는 20mer의 프라이머(5'-TCACCACCCGGTAAGCCCAG-3', 3'-CCCCCGCGTCCATCCCGCTC-5')를 합성하여 벼 게놈클론을 주형으로하여 PCR를 행하였다. PCR 반응은 50pmol의 각각의 프라이머의 혼합물, 200μM의 dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP, 1×PCR 완충액(타카라슈조오 사제) 및 2.5UAmpliTaq DNA 폴리머라제(타카라슈조오 사제)를 사용하여 전용량 50㎕로 행하였다. 반응은 하기의 온도조건에 따라 30주기를 반복하였다 ; DNA 서모사이클러(파킨 엘머 시터스 사제)중에서 : 1분간에 걸쳐 94℃, 1분간에 걸쳐 40℃ 및 2분 30초간에 걸쳐 72℃.
PCR 산물을 PCR Ⅱ벡터(인히드로지엔 사제)에 서브클로닝하여, 거기에서 EcoRⅠ으로 잘라낸 단편을 평활말단처리 한 후, 토오요오보오사제의 플라스미드 pBI221(35S 프로모터(이하, 「35S pro」)의 하류에 β-글루쿠로니다제 유전자(이하 「GUS」)를 삽입한 벡터플라스미드)의 SmaI 부위에 삽입한 벡터 pBI221P(35S pro, PLD 인트론, GUS)를 조제하였다. 또 그 플라스미드를 BamHI로 소화하여 평활말단처리를 한 후 상기의 단편을 삽입하여 벡터 pBI221PP(35S pro, PLD 인트론 x 2, GUS)를 제작하였다.
또, 특개평 03-1031182호 공보에 기재된 pIG221(35S pro의 하류에 피마자 카탈라제 인트론(서열표의 서열번호 2) 및 GUS를 이 순서로 갖는다)을 XbaI로 소화하여 평활말단 처리후 상기 PLD 인트론의 서열을 가진 DNA 단편을 삽입하여 벡터 pIG221P(35S pro, PLD 인트론, 카탈라제 인트론, GUS)를 제작하였다.
일본벼품종의 니혼바레의 미숙배(未熟胚)에서 벼배양 세포를 조제하여(Hiei et al. The Plant Journal, 6, 271~282(1994)), 이미 보고된 바(Shimamoto et al. Nature, 338, 274~276(1989))에 따라 상기 유전자를 도입후 β-글루쿠로니다제(GUS) 활성을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1에 나타낸 바와 같이 2개의 동종 혹은 이종의 인트론의 도입에 의해 단독사용의 경우에 비하여 GUS 활성의 현저한 증대가 확인되었다. 동시에 PLD 인트론의 염기서열을 가진 DNA 단편은 인트론의 염기서열을 가진 DNA 단편의 복수사용에서 유전자 발현 촉진효과가 얻어지는 DNA 단편인 것이 명확하게 되었다.
표 1
실시예 2
옥수수의 유비키틴 유전자(Ubi-1 : Christensen A.H. et al. Plant Mol. Biol., 18, 675-689(1982))의 인트론에 대하여도 외래유전자 발현의 촉진효과를 조사하였다. 사용한 벡터는 2종류이다.
먼저 단독사용에서의 효과를 조사하기 위한 벡터를 이하의 방법으로 제작하였다. 유비키틴 유전자의 프로모터와 인트론의 부분을 PstⅠ으로 잘라내어(서열번호 3), pUC18 벡터의 PstI 부위에 삽입하였다. 인트론 부분을 BgⅠⅡ와 BamHⅠ으로 잘라내어 pBI1221 벡터의 BamHⅠ 부위에 삽입하여 벡터 pBI221U(35S pro. Ubiquitin 인트론, GUS)를 만들었다.
다음에 복수사용에서의 효과를 조사하기 위한 벡터를 이하의 방법으로 제작하였다. 인트론부분을 BgIⅡ과 BamHⅠ로 잘라내어 평활말단 처리후 pBI221 벡터의 SmaI 부위에 삽입하였다. 또 그 벡터의 BamHⅠ 부위에 평활말단처리를 하여 상술한 PLD 인트론을 삽입함으로써 벡터 pBI221PU(35S pro, PLD 인트론, Ubiquitin 인드론, GUS)를 만들었다. 이들 벡터를 상술의 방법으로 프로토플라스트에 도입하여 GUS 활성을 측정하였다.
표 2에 나타낸 것과 같이 유비키틴 인트론의 단독사용에 의하여 GUS 발현의 촉진효과가 확인되었다. 또, PLD 인트론과 유비키틴 인트론의 병용에 의하여 각각의 인트론을 단독으로 사용한 경우와 비교하여 보다 강한 촉진효과가 확인되었다.
표 2

Claims (20)

  1. 프로모터의 하류에 외래유전자를 삽입하여 세포중에서 상기 외래유전자를 발현시키는 것을 포함하는 외래유전자의 발현방법에 있어서, 상기 외래유전자의 상류의 하나 이상의 위치에 삽입되어 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 가진 동일 또는 다른 복수의 인트론 유래 DNA 단편이 서열번호 1, 서열번호 2 및 서열번호 3으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 외래유전자의 발현수준이 상기 인트론 유래 DNA 단편들중의 하나만이 상기 외래유전자의 상류에 삽입되는 경우보다 더 높은 것을 특징으로 하는 외래유전자의 발현방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 상기 프로모터와 상기 외래 유전자 사이의 하나 이상의 위치에 삽입되는 외래유전자의 발현방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 세포는 식물세포인 외래유전자의 발현방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편 중 적어도 하나는 서열표의 서열번호 1로 나타내는 서열로 구성되는 외래유전자의 발현방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 적어도 서열표의 서열번호 1로 나타내는 서열로 구성된 적어도 2개의 복사체를 포함하는 외래유전자의 발현방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편 중 적어도 하나는 서열표의 서열번호 2로 나타내는 서열로 구성되는 외래유전자의 발현방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 서열표의 서열번호 1로 나타내는 서열과 서열표의 서열번호 2로 나타내는 서열로 구성되는 외래유전자의 발현방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편 중 적어도 하나는 서열표의 서열번호 3으로 나타내는 서열로 구성되는 외래유전자의 발현방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 서열표의 서열번호 1로 나타내는 서열과 서열표의 서열번호 3으로 나타내는 서열로 구성되는 외래유전자의 발현방법.
  10. 다음을 포함하는 재조합 벡터:
    프로모터;
    상기 프로모터의 하류에 삽입된 외래유전자; 및,
    서열번호 1, 서열번호 2 및 서열번호 3으로 이루어진 군으로부터 선택되는 서열로 구성되며, 상기 외래유전자의 상류의 하나 이상의 위치에 삽입되어 외래유전자의 발현을 촉진하는 효과를 갖는 동일 또는 다른 복수의 인트론 유래 DNA 단편.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 상기 프로모터와 상기 외래 유전자 사이의 하나 이상의 위치에 삽입되어 있는 재조합 벡터.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    식물세포내에서 복제가능한 재조합 벡터.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편 중 적어도 하나는 서열표의 서열번호 1로 나타내는 서열로 구성되는 재조합 벡터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 서열표의 서열번호 1로 나타내는 서열로 구성되는 적어도 2개의 복사체를 포함하는 재조합 벡터.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편 중 적어도 하나는 서열표의 서열번호 2로 나타내는 서열로 구성되는 재조합 벡터.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 서열표의 서열번호 1로 나타내는 서열과 서열표의 서열번호 2로 나타내는 서열로 구성되는 재조합 벡터.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편 중 적어도 하나는 서열표의 서열번호 3으로 나타내는 서열로 구성되는 재조합 벡터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 서열표의 서열번호 1로 나타내는 서열과 서열표의 서열번호 3으로 나타내는 서열로 구성되는 재조합 벡터.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 인트론 유래 DNA 단편은 서열표의 서열번호 2로 나타내는 서열 및 서열표의 서열번호 3으로 나타내는 서열로 구성되는 것을 특징으로 하는 재조합 벡터.
  20. 제 10 항에 있어서,
    숙주세포내로 상기 벡터를 도입시 상기 외래유전자의 발현이 상기 인트론 유래 DNA 단편들중의 하나만이 상기 외래유전자의 상류에 삽입되는 경우보다 더 높은 것을 특징으로 하는 재조합 벡터.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69739351D1 (de) * 1996-12-16 2009-05-20 Eisai R&D Man Co Ltd DNA-Konstrukt umfassend ein Medikamenten-Resistenzgen und ein fremdes Gen
JP2000152785A (ja) * 1998-11-19 2000-06-06 Japan Tobacco Inc 核酸断片、それを含む組換えベクター及びそれを用いた構造遺伝子の発現促進方法
SE9901339D0 (sv) * 1999-04-15 1999-04-15 Astra Ab New expression systems
US6998477B1 (en) 1999-09-27 2006-02-14 Japan Tobacco Inc. Nucleic acid fragment, recombinant vector containing the same and method of promoting the expression of structural genes by using the same
AU1046801A (en) * 1999-11-05 2001-05-14 South African Sugar Association A high level, stable, constitutive promoter element for plants
BR0113512A (pt) 2000-08-25 2005-05-10 Basf Plant Science Gmbh Polinucleotìdeos de planta que codificam novas prenil proteases
ZA200607843B (en) * 2004-02-23 2008-06-25 Israel State Engrafted plants resistant to viral diseases and methods of producing same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03103182A (ja) * 1989-09-14 1991-04-30 Mitsubishi Kasei Corp 外来遺伝子の発現を促進するdna断片
WO1995009234A1 (fr) * 1993-09-30 1995-04-06 Japan Tobacco Inc. Gene de la phospholipase d derive des plantes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE112314T1 (de) * 1988-05-17 1994-10-15 Lubrizol Genetics Inc Pflanzliches ubiquitinpromotorsystem.
JP3103182B2 (ja) 1992-01-22 2000-10-23 ユニチカ株式会社 ウイスカー状炭素繊維
ATE272122T1 (de) * 1993-06-10 2004-08-15 Bayer Ag Vektoren und zelllinien von säugetieren mit erhöhter produktivität
EP0769553B1 (en) * 1995-03-29 2007-04-25 Japan Tobacco Inc. Dna fragment, recombination vector containing the same, and method of the expression of alien gene with the use of the same
KR19980703890A (ko) 1996-02-21 1998-12-05 미즈노 마사루 생체에서 생산되는 인지질의 조성을 변화시키는 방법 및 그를위한 재조합 벡터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03103182A (ja) * 1989-09-14 1991-04-30 Mitsubishi Kasei Corp 外来遺伝子の発現を促進するdna断片
WO1995009234A1 (fr) * 1993-09-30 1995-04-06 Japan Tobacco Inc. Gene de la phospholipase d derive des plantes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Plant Mol. Biol., Vol.18, pp.675-689 (1992) *
Plant Molecular Biology, Vol.15, pp.913-920 (1990.) *

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