KR970701783A - 식물의 꽃 형성 억제 및 유도 방법(processes for inhibiting and for inducing flower formation in plants) - Google Patents

식물의 꽃 형성 억제 및 유도 방법(processes for inhibiting and for inducing flower formation in plants)

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KR970701783A KR1019960705046A KR19960705046A KR970701783A KR 970701783 A KR970701783 A KR 970701783A KR 1019960705046 A KR1019960705046 A KR 1019960705046A KR 19960705046 A KR19960705046 A KR 19960705046A KR 970701783 A KR970701783 A KR 970701783A
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Abstract

본 발명은 식물의 꽃 형성을 억제 및 유도하는 방법, 유용한 식품의 저장기관의 저장 능력을 개선시키는 방법. 괴경성 식물에서 괴경이 자라는 것을 감소시키는 방법, 및 식물 게놈내로 결합시 식물의 시트레이트 합성효소의 활성을 변형시키는 DNA 서열, 시트레이트 합성효소의 활성을 변형시키는 것이 DNA 서열을 도입함으로써 수행되는 상기 DNA 서열 및 유전전환성 식물을 포함하는 플라스미드에 관한 것으로서, 상기 DNA 서열은 시트레이트 합성 효소를 포딩하기 위한, Solanum tuberosum, Nicotiana tabacum 및 Beta vulgaris로 부터 유래된 서열이며, 본 발명은 또한 꽃 형성의 억제, 괴경의 저장 손실의 감소 및 괴경 발아의 감소가 시트레이트 합성효소 활성의 억제에 의하여 발생하며, 시트레이트 합성효소의 과발현에 의하여 꽃 형성의 조기 유도가 발생하는 것을 특징으로 한다.

Description

식물의 꽃 형성 억제 및 유도 방법(PROCESSES FOR INHIBITING AND FOR INDUCING FLOWER FORMATION IN PLANTS)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 플라스미드 pPCS(DSM 8879)를 보여준다. 엷은 선은 pBluescript KS의 서열과 일치한다. 굵은 선은 Solanum tuberosum 유래의 시트레이트 합성효소를 코딩하는 cDNA를 나타낸다. 삽입의 제한분해 자리가 나타나 있다.
제2도는 플라스미드 pKS-CSa(DSM 8880)를 보여준다. 플라스미드의 구조:A=단편 A:CaMV 35S 프로모터, nt 6909-7437(Franck et al.(1980) Cell 21:285~294), B=단편 B:시트레이트 합성 효소를 코딩하는 Solanm tuberosum 유래의 cDNA:pPCS유래의 BamHI/Sall-단편, 대략 1900bp, 프로모터로의 방향성:안티-센스, C=단편 C:Ti 플라스미드 pTiACH5의 T-DNA의 nt 11748~11939 (Gielen et al. (1984) EMBO J.3:835~846).
제3도는 플라스미드 pSBCS(DSM 9358)를 보여준다. 엷은 선은 pBluescript SK의 서열과 일치한다. 굵은 선은 Beta vulgaris L유래의 시트레이트 합성효소를 코딩하는 cDNA를 나타낸다. 삽입의 제한분해 자리를 보여준다.
제5도는 플라스미드 TCSAS(DSM 9359)를 보여준다. 플라스미드의 구조:A=단편 A:CaMV 35S 프로모터, nt 6909~7437(Franck et al. (1980) Cell 21:285~294), B=단편 B:시트레이트 합성효소를 코딩하는 Nicotiana tabacum 유래의 cDNA:pTCS 유래의 BamHI/Sall-단편, 대략 1800bp 프로모터로의 방향성:안티-센스, C=단편 C:Ti 플라스미드 pTiACH5의 T-DNA의 nt 11748~11939(Gielen et al. (1984) EMBO J.3:835~846).
제7도는 야생형 식물(Nos. 1 및 2)과 비교하여, 플라스미드 pKS-CSa로 형질전환된 라인 T6(Nos. 3 및 4) 및 T29(Nos. 5 및 6)의 유전전환성 감자를 보여준다. 식물은 60% 습도의 온실에서, 밝게 22℃에서 16시간, 어둡게 15℃에서 8시간을 유지했다.

Claims (48)

  1. 뉴클레오티드 서열에 포함되어 있는 정보가 식물 게놈내로 결합시, 내인성 시트레이트 합성효소 활성이 억제될 수 있는 전사체를 형성하거나 세포내에서 시트레이트 합성효소의 활성이 증가될 수 있는 전사체를 형성하게 하는 것을 특징으로 하는 Solanaceae과 또는 Chenopodiaceae과 식물 유래의 DNA 서열.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서열은 Solanum tuberosum 종으로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 DNA 서열.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서열은 Nicotiana tabacum 종으로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 DNA 서열.
  4. 제1항에 있어서, 상기 서열은 사탕무우(Beta vulgaris) 종으로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 DNA 서열.
  5. 제1항에 있어서, 상기 서열은 서열번호 1에 나타난 아미노산 서열을 갖거나 필수적으로 동일한 아미노산 서열을 갖는 단백질을 코딩하는 것을 특징으로 하는 DNA 서열.
  6. 제1항에 있어서, 상기 서열은 서열번호 2에 나타난 아미노산 서열을 갖거나 필수적으로 동일한 아미노산 서열을 갖는 단백질을 코딩하는 것을 특징으로 하는 DNA 서열.
  7. 제1항에 있어서, 상기 서열은 서열번호 3에 나타난 아미노산 서열을 갖거나 필수적으로 동일한 아미노산 서열을 갖는 단백질을 코딩하는 것을 특징으로 하는 DNA 서열.
  8. 제1항에 있어서, 상기 서열은 서열번호 1에 나타난 뉴클레오티드 서열을 갖거나 필수적으로 동일한 뉴클레오티드 서열을 갖는 것을 특징으로 하는 DNA 서열.
  9. 제1항에 있어서, 상기 서열은 서열번호 3에 나타난 뉴클레오티드 서열을 갖거나 필수적으로 동일한 뉴클레오티드 서열을 갖는 것을 특징으로 하는 DNA 서열.
  10. 제1항에 있어서, 상기 서열은 서열번호 2에 나타난 뉴클레오티드 서열을 갖거나 필수적으로 동일한 뉴클레오티드 서열을 갖는 것을 특징으로 하는 DNA 서열.
  11. 식물의 세포에서 시트레이트 합성효소의 활성이 감소되는 것을 특징으로 하는 식물의 꽃 형성 억제 방법.
  12. 식물의 세포에서 시트레이트 합성효소의 활성이 감소되는 것을 특징으로 하는 식물의 저장 기관의 저장 능력을 개선시키는 방법.
  13. 식물의 세포에서 시트레이트 합성효소의 활성이 감소되는 것을 특징으로 하는, 감소된 발아특성을 보이는 유전전환성 괴경 식물의 제조방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트레이트 합성 효소의 활성이 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열의 발현을 억제시킴으로써 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열의 발현이 안티-센스 RNA를 사용함으로써 억제되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, (a). 세포내에 존재하는 시트레이트 합성효소 유전자에 상보적인 DNA가 식물 세포의 게놈내로 안전하게 결합되고, (b). 전사를 조절하는 안정한 성분과 결합되기 때문에 상기 DNA가 구성적으로 또는 유도적으로 발현되고, (c). 내인성 시트레이트 합성효소 유전자의 발현이 안티-센스 효과 때문에 억제되고 (d). 식물이 상기 유전전환성 세포로부터 재생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 인티-센스 RNA로 전사된 DNA 서열은 서열번호 1 또는 서열번호 2 또는 서열번호 3에 나타난 아미노산 서열을 갖는 단백질 또는 필수적으로 동일한 아미노산 서열 또는 그 일부를 센스 방향으로 코딩하는 뉴클레오티드 서열로 구성되며, 상기 사용된 코딩 서열이 내인성 시트레이트 합성효소 유전자의 발현을 억제시키기에 적당한 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 안티-센스 RNA내로 전사된 DNA 서열은 서열번호 1 또는 서열번호 2 또는 서열번호 3에 나타난 뉴클레오티드 서열 도는 필수적으로 동일한 뉴클레오티드 서열 또는 그 일부 또는 상기 서열의 삽입, 결실 또는 치환에 의하여 유도된 그의 유도체로 구성되며, 이러한 부분 또는 유도체는 내인성 시트레이트 합성효소 유전자의 발현을 억제시키기에 적당한 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 식물의 세포에서 시트레이트 합성효소의 활성이 증가하는 것을 특징으로 하는 식물의 꽃 형성 억제 방법.
  20. 제19항에 있어서, 시트레이트 합성효소를 위한 코딩 영역을 함유하고 형질전환된 세포에서 시트레이트 합성효소를 발현시키는 세포내로 재조합 DNA 분자가 삽입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. (a). 동종 또는 이종 기원이며, 시트레이트 합성효소 활성을 갖는 단백질을 코딩하는 DNA가 식물 세포의 게놈내로 안정하게 결합되며, (b). 전사를 조절하는 적당한 성분과 결합함으로써 상기 DNA가 구성적으로 또는 유도적으로 발현되고, (c). 발현의 결과, 유전전환성 세포에서 시트레이트 합성효소의 활성이 증가하고, (d). 식물이 상기 유전전환성 세포로부터 재생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열이 디레귤레이티드된 또는 언레귤레이티드된 시트레이트 합성효소를 코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제20항 또는 제21항에 있어서, 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열이 서열번호 1 또는 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 주어진 아미노산 서열 또는 필수적으로 동일한 아미노산 서열 또는 일부의 상기 서열을 갖는 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드를 함유함으로써 이것이 시트레이트 합성효소 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제20항 또는 제21항에 있어서, 시트레이트 합성효소 활성을 코딩하는 DNA 서열이 서열번호 1 또는 서열번호 2 또는 서열번호 3으로 주어진 뉴클레오터드 서열 또는 필수적으로 동일한 뉴클레오터드 서열 또는 그의 일부를 함유하며, 이들은 시트레이트 합성효소 활성을 나타내는 단백질을 코딩하기에 충분한 길이인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제20항 또는 제21항에 있어서, 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열은 Saccharomyces cerevisae로부터 유래하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제20항 또는 제21항에 있어서, 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열이 원핵 생물체로부터 유래하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제20항 또는 제21항에 있어서, 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열이 E. coli로부터 유래하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. i) 식물에서 기능을 가진 프로모터. ii) 안티 센스 방향으로 프로모터에 융합되어 비코딩 가닥이 전사되는 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열, 및 필요하다면 iii) RNA 분자의 전사 종결 및 폴리아데닐화를 위해서 식물에서 기능을 갖는 신호로 구성된 발현 카셋트를 함유하는 것을 특징으로 하는 재조합 이중 가닥 DNA 분자.
  29. A) 식물에서 기능을 가진 프로모터, B) 센스 방향으로 프로모터에 융합된 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열, C) RNA 분자의 전사 종결과 폴리아데닐화를 위한 식물에서 기능을 갖는 신호로 구성된 발현 카셋트로 구성된 것을 특징으로 하는 재조합 이중 가닥 DNA 분자.
  30. DSM No.8879로 기탁된 것을 특징으로 하는 플라스미드 pPCS.
  31. DSM No.8880으로 기탁된 것을 특징으로 하는 플라스미드 pKS-CSa.
  32. DSM No.9358로 기탁된 것을 특징으로 하는 플라스미드 pSBCS.
  33. DSM No.9357로 기탁된 것을 특징으로 하는 플라스미드 pTCS.
  34. DSM No.9359로 기탁된 것을 특징으로 하는 플라스미드 TCSAS.
  35. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 DNA 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스미드.
  36. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 DNA 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 박테리아.
  37. 제28항 또는 제29항에 따른 DNA 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 박테리아.
  38. 재조합 DNA의 구성성분으로서 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 DNA 서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 유전전환성 식물.
  39. 제28항 또는 제29항에 따른 재조합 DNA 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전전환성 식물.
  40. 시트레이트 합성효소의 효소적인 활성을 갖는 단백질을 코딩하는 DNA 서열에 상보적인 안티-센스 RNA의 발현 때문에, 세포내에서 감소된 시트레이트 합성효소 활성을 보이는 것을 특징으로 하는 유전전환성 식물.
  41. 시트레이트 합성효소의 효소적인 활성을 갖는 단백질을 코딩하는 DNA 서열의 추가적인 발현 때문에, 세포내에서 증가된 시트레이트 합성효소 활성을 보이는 것을 특징으로 하는 유전전환성 식물.
  42. 제38 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전전환성 식물이 유용한 식물인 것을 특징으로 하는 유전전환성 식물.
  43. 제38항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전전환성 식물이 감자인 것을 특징으로 하는 유전전환성 식물.
  44. 식물에서 꽃 형성을 억제하기 위하여, 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열(EC No.4.1.3.7.)의 용도.
  45. 식물에서 꽃 형성을 유도하기 위하여, 시트레이트 합성효소를 코딩하는 DNA 서열(EC No.4.1.3.7.)의 용도.
  46. 원핵 및 진핵 세포의 발현을 위하여, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 DNA 서열을 조절 성분과 결합하는 용도.
  47. 세포에서 내인성 시트레이트 합성효소의 합성을 방해하는 비-해독성 mRNA의 발현을 위해서, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 DNA 서열의 용도.
  48. 식물의 게놈으로부터 동종의 서열을 분리하기 위하여 제8항, 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항에 따른 DNA 서열의 용도.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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