PL179726B1 - Bialko przeciwdrobnoustrojowe oraz zrekombinowana sekwencja DNA PL PL PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Bialko przeciwdrobnoustrojowe oraz zrekombinowana sekwencja DNA PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number
PL179726B1
PL179726B1 PL94302321A PL30232194A PL179726B1 PL 179726 B1 PL179726 B1 PL 179726B1 PL 94302321 A PL94302321 A PL 94302321A PL 30232194 A PL30232194 A PL 30232194A PL 179726 B1 PL179726 B1 PL 179726B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
protein
proteins
seq
ala
sequence
Prior art date
Application number
PL94302321A
Other languages
English (en)
Other versions
PL302321A1 (en
Inventor
Kirsten Bojsen
Karsten M Kragh
Jorn Dalgaard Mikkelsen
Klaus K Nielsen
John E Nielsen
Original Assignee
Novartis Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novartis Ag filed Critical Novartis Ag
Publication of PL302321A1 publication Critical patent/PL302321A1/xx
Publication of PL179726B1 publication Critical patent/PL179726B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A01N65/08Magnoliopsida [dicotyledons]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C12N15/8282Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for fungal resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01014Chitinase (3.2.1.14)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

1. Bialko przeciwdrobnoustrojowe majace sekwencje aminokwasowa wybrana z tych, które sa okreslone w Sek. Id. Nr 2,5 i 8 lub obejmujaca reszte 80-111 w Sek. Id. Nr 8, lub reszty 29-74 albo w Sek. Id. Nr 2, albo w Sek. Id. Nr 5. 5. Zrekombinowana sekwencja DNA, znamienna tym, ze obejmuje sekwencje nukleoty- dowa wybrana z grupy zawierajacej sekwencje przedstawione w Sek. Id. Nr 1,3,4,6,7 oraz 9. (5 4 ) Bialko przeciwdrobnoustrojowe oraz zrekombinowana sekwencja DNA PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest białko o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych, w szczególności białko wyizolowane z buraków cukrowych oraz zrekombinowana sekwencja DNA kodująca to białko.
Białko o własnościach przeciwdrobnoustroj owych jest to białko, które jest toksyczne wobec mikroorganizmów lub białko, które hamuje wzrost dowolnych mikroorganizmów - bakterii, wirusów, a szczególnie grzybów - w dowolnych warunkach. Te grupy białek obejmują białka, które wykazują aktywność przeciwdrobnoustroj ową poprzez kontakt z mikroorganizmami oraz w konsekwencji ich przyswajania lub metabolizowania przez mikroorganizm. Białka te mogą występować osobno lub w kombinacji z innym materiałem białkowym.
Zgodnie z wynalazkiem białko przeciwdrobnoustrojowe ma sekwencję aminokwasową wybraną z tych, które są określone w Sek. Id. Nr 2, 5 i 8 lub sekwencję aminokwasową obejmującąresztę 80-111 w Sek. Id. Nr 8, lub reszty 29-74 albo w Sek. Id. Nr 2, albo w Sek. Id. Nr 5. Korzystnie jest to białko wyizolowane z buraka cukrowego zainfekowanego grzybami z rodzaju Cercospora, a szczególnie korzystnie białko wyizolowane z liści buraka cukrowego zainfekowanego grzybami Cercospora beticola.
Wyizolowane z buraka cukrowego białka przeciwdrobnoustrojowe według wynalazku nie posiadają aktywności chitynazy i glukanazy.
179 726
Według wynalazku, białko przeciwdrobnoustrojowe występuje korzystnie w połączeniu z białkiem, które jest zasadowym odpowiednikiem kwaśnych białek grupy 4 związanych z patogenezą, i/lub chitynazą i/lub glukanazą, albo w połączeniu z białkiem WIN wiążącym chitynę, obejmującym sekwencję aminokwasową przedstawioną w Sek.Id. Nr 11. Funkcjonalnie równoważne analogi wymienionych białek, w których dodano, podstawioną lub usunięto jeden lub więcej aminokwasów nie wykazują zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej i/lub aktywności wiążącej chitynę białka.
Wskazane jest by białko, które jest zasadowym odpowiednikiem wymienionych białek związanych z patogenezą było wiążącym chitynę białkiem WIN, a zwłaszcza wskazane jest by było wyizolowane z ziarna jęczmienia lub z poddanych szokowi liści jęczmienia.
Zarówno oczyszczone białko o sekwencji aminokwasowej przedstawionej w Sek. Id. Nr 2, 5 i 8, jak ich funkcjonalnie równoważne analogi, w których dodano, podstawiono lub usunięto jeden lub więcej aminokwasów, jak również mieszanina takich białek lub ich analogów, nie wykazują zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej białka.
Zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej nie wykazuje też oczyszczone białko, o sekwencji aminokwasowej odpowiadającej resztom 80-111 w Sek. Id. Nr 8, lub resztom 29-74 w albo Sek. Id. Nr 2, albo Sek. Id. Nr 5 lub ich funkcjonalnie równoważne analogi, w których dodano, podstawiono lub usunięto jeden lub więcej aminokwasów lub mieszanina takich białek lub ich analogów.
Białka posiadające sekwencje aminokwasowe odpowiadające resztom 29-74 w Sek. Id. Nr 2 i 5 sąponiżej określane odpowiednio jako ΑΧ1 i ΑΧ2, a białko posiadające sekwencję aminokwasowa odpowiadającą resztom 80-1l1 w Sek. Id. Nr 8 jest określane poniżej jako ΑΧ3.
Infekowanie roślin patogenami grzybowymi lub wirusowymi może indukować powstawanie w tkankach wegetatywnych około 10 rodzin homologicznych białek związanych z patogenezą (pathogenesis-related proteins, PR proteins, białka PR). Wyodrębniono 5 grup białek PR. Białka PR-2,PR-3 iPR-5 są odpowiednio: beta-1,3-glukanazami, chitynazami i białkami taumatynopodobnymi. Białkom z grupy PR-1 i PR-4 nie przypisano specyficznych funkcji. Białka PR-4 podobne są do C-końcowych domen proheweiny i domniemanego białka WIN indukowanego zranieniami roślin ziemniaka, pozbawione wszakże N-końcowej domeny heweiny. Termin „zasadowy odpowiednik kwasowej grupy białek PR-4” oznacza więc zasadowy odpowiednik białek podobnych do C-końcowych domen proheweiny i domniemanego białka WIN indukowanego zranieniami roślin ziemniaka.
Przedstawione powyżej białka, mogą być zsyntezowane in vitro, w oparciu o znajomość ich sekwencji aminokwasowej.
Własności przeciwdrobnoustrojowe wykazują również białka, które mająsekwencje aminokwasowe co najmniej w 55%podobne do sekwencji białek wybranych z tych, które sąprzedstawione w Sek. Id, Nr 2, 5 oraz 8, a także białka posiadające sekwencję aminokwasową co najmniej w 55% podobną do sekwencji jednego z białek AX, a więc białek posiadających sekwencje aminokwasowe odpowiadające resztom 80-111 w Sek. Id. Nr. 8, lub resztom 29-74 albo w Sek. Id. Nr 2 albo w Sek. Id. Nr 5. Wskazane jest by stopień podobieństwa wynosił co najmniej 60%, jeszcze bardziej wskazane jest by wynosił co najmniej 70%, a najbardziej wskazane jest by wynosił on co najmniej 80%.
W kontekście wynalazku, dwie sekwencje aminokwasowe o wzajemnym podobieństwie sekwencyjnym co najmniej 55%, definiuje się jako posiadające co najmniej 70% identycznych lub podobnych reszt aminokwasowych w tych samych pozycjach, gdy obie sekwencje są zestawione w najbardziej odpowiadający sobie sposób, umożliwiając występowanie nie więcej niż 4 delecji albo dodanie nie więcej niż 10 reszt aminokwasowych.
Dla celów wynalazku przyjmuje się, że:
alanina, seryna 1 treonina są podobne;
kwas glutaminowy i kwas asparaginowy są podobne;
asparaglna 1 glutamina są podobne;
arglnina 1 lizyna są podobne;
179 726 izoleucyna, leueyna, metionina i walina są podobne; fenyloalanina, tyrozyna i tryptofan są podobne.
Zgodnie z wynalazkiem zrekombinowana sekwencja DNA obejmuje sekwencję nukleotydową wybraną z grupy zawierającej sekwencje przedstawione w Sek. Id. Nr 1, 3, 4, 6, 7 oraz 9 i korzystnie obejmuje ponadto sekwencję DNA kodującąbiałko, które jest zasadowym odpowiednikiem kwaśnych białek grupy 4, związanych z patogenezą, i/lub chitynazą, i/lub glukanazą. Korzystnie, wynalazek obejmuje ponadto sekwencję DNA, która stanowi sekwencję hybrydyzującą w warunkach ścisłych z sekwencją nukleotydową wybraną z grupy zawierającej sekwencje przedstawione w Sek. Id. Nr 1, 3, 4, 6, 7 oraz 9.
Termin „ścisłe warunki hybrydyzacji” oznacza takie warunki hybrydyzacji, w których hybrydyzacja następuje w temperaturze pomiędzy 50 a 60°C w 2X SSC zawierającym 0,1% SDS, po której następuje płukanie w tej samej temperaturze, w buforze zawierającym mniejsze stężenia SSC nie wpływające wszakże na wynik hybrydyzacji. Buforami o mniejszym stężeniu SSC sąodpowiednio: (a) 1xSSC, 0,1 % SDS lub (b) 0,5xSSC, 0,1 % SDS lub (c) 0,1 xSSC, 0,1 % SDS.
Sekwencje DNA według wynalazku, sąkorzystnie zmodyfikowane w tych kodonach, które są preferowane przez organizm, do którego ta zrekombinowana sekwencja DNA jest wprowadzona, przy czym ekspresja takiego zmodyfikowanego DNA w wymienionym organizmie daje białko zasadniczo podobne do białka otrzymywanego w wyniku ekspresji niezmodyfikowanego zrekombinowanego DNA w organizmie, dla którego składniki kodujące białko takiego zrekombinowanego DNA są endogenne.
Zrekombinowane sekwencje DNA według wynalazku mogą być stosowane w wektorach, gdzie znajdują się pod kontrolą odpowiednich promotorów i sekwencji terminacyjnych, włączaj ąc w to elementy kontrolujące transkrypcję białek szoku cieplnego. Wektory umożliwiają wprowadzanie zrekombinowanego DNA do różnego rodzaju systemów biologicznych, szczególnie do roślin lub mikroorganizmów i ułatwiają ekspresję tego DNA.
Rośliny transformowane są wyżej wyjmienionymi zrekombinowanymi DNA w znany sposób, np. obejmujący regenerację komórek roślinnych lub protoplastów (plazmidy Ti i Ri z Agrobacterium, elektroporacja, mikroiniekcja, wstrzeliwanie mikrokulek opłaszczonych DNA itd). Stransformowane komórki mogą, w razie konieczności, być regenerowane do całych roślin, w których zrekombinowany DNA jest stabilnie włączony w genom. Można otrzymywać rośliny zarówno jedno-jak dwuliścienne, przy ezym te ostatnie są znacznie łatwiejsze do regenerowania.
Przykłady genetycznie zmienionych roślin obejmują: owoee, włączając w to pomidory, mango, brzoskwinie, jabłka, gruszki, truskawki, banany i melony, rośliny uprawne, takie jak canola, słonecznik, tytoń, buraki cukrowe, zboża o małym ziarnie, takie jak pszenica, jęczmień i ryż, kukurydza i bawełna, warzywa, takie jak ziemniaki, marchew, sałata, kapusta i cebula.
Szczególnie preferowanymi roślinami do stosowania wynalazku sąburaki cukrowe i kukurydza.
Rośliny mogą być transformowane zrekombinowanymi sekwencjami DNA obejmującymi: część kodującąbiałko ΑΧ1 (reszty 29 - 74 w Sek. Id. Nr 2) albo jej funkcjonalnie równoważny analog, w którym jeden lub więcej aminokwasów zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej białka, lub zrekombinowaną sekwencję DNA zawierającą ezęść kodującąbiałko ΑΧ2 (reszty 29-74 w Sek. Id. Nr 5) albo jej funkcjonalnie równoważny analog, w którym jeden lub więcej aminokwasów zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej białka, lub zrekombinowaną sekwencję DNA zawierającą część kodującąbiałko ΑΧ3.1 (reszty 80-111 w Sek. Id. Nr 8) albo jej funkcjonalnie równoważny analog, w którym jeden lub więcej aminokwasów zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwbakteryjnej białka, lub sekweneję DNA zawierającą część kodującą kombinację dwu lub więcej białek Ax lub ich analogów.
Rośliny mogą być transformowane wymienionymi zrekombinowanymi sekwencjami DNA, w których sekwencje DNA kodują ponadto białka będące zasadowymi odpowiednikami
179 726 kwasowych białek grupy 4 związanych z patogenezą, a w szczególności białka WIN wiążącego chitynę (reszty 22-146 w Sek. Id. Nr 11), które może być wyizolowane z ziarna jęczmienia lub z poddanych szokowi liści jęczmienia.
Rośliny potomne pochodzące z roślin tak stransformowanych, nasiona takich roślin i roślin potomnych eksprymują białka, według wynalazku, kodowane przez wymienione zrekombinowane sekwencje DNA.
Wynalazek może być stosowany do wytwarzania mieszanek przeciwdrobnoustrojowych, zawierających jedno lub więcej przeciwdrobnoustrojowych białek. Może być stosowany w procesie zwalczania grzybów lub bakterii, przez wystawianie tych organizmów na działanie białek przeciwdrobnoustrojowych lub kompozycji zawierających te białka.
Białka przeciwdrobnoustroj owe ekstrahuje się z zawierającego je materiału organicznego, a w szczególności materiał ten poddaje się maceracji i ekstrakcji płynami.. Białka przeciwdrobnoustroj owe mogą być następnie oczyszczane poprzez wirowanie i chromatografię na złożach wybranych spośród grup oddziaływujących hydrofobowo; anionowymiennie; kationowymiennie; poprzez filtrację żelową; oraz chromatografię z odwróconą fazą.
Wskazane jest by wymieniona metoda ekstrakcji przeprowadzana była z materiałem organicznym obejmującym liście buraka cukrowego, zainfekowane Cercospora beticola, lub mikroorganizmem zawierającym zrekombinowane DNA obejmujące sekwencje kodujące białka przeciwdrobnoustrojowe według wynalazku lub ich analogi, lub zrekombinowane sekwencje DNA obejmujące sekwencje DNA kodujące zasadowy odpowiednik kwasowych białek grupy 4 związanych z patogenezą. Korzystne jest, że białka przeciwdrobnoustrojowe wykazują niewielki lub żaden efekt przeciwbakteryjny wobec mikroorganizmów będących źródłem materiału organicznego, wymienionego w poprzednim zdaniu.
Wynalazek może być lepiej zrozumiany przez odniesienie do przedstawionych poniżej konkretnych opisów, włączając w to zapis sekwencji i załączony rysunek.
Figura 1 przedstawia profil elucyjny białek ΑΧ 1, ΑΧ2 i ΑΧ3 z kationowego złoża Mono S, ze wzrastającym stężeniem chlorku sodu (linia przerywana).
Figura 2 przedstawia żel poliakrylamidowy barwiony srebrem z rozdzielonymi białkami ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ3 oraz białkiem WIN; białka rozdzielano metodą elektroforezy w żelu poliakrylamidowym z SDS i czynnikiem redukcyjnym (DTT); w skrajnie prawej i lewej ścieżce żelu rozdzielono standard wielkości o niskich masach cząsteczkowych (LMW). Białko WIN wyizolowano z ziarna jęczmienia.
Figury 3A i 3B obrazują przeciwgrzybowe działanie ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ3, fakultatywnie połączonych z białkiem WIN wyizolowanym z ziarna jęczmienia.
Figura 4 pokazuje morfologię Cercospora beticola poddanego działaniu białka WIN w stężeniu 28 pg/ml (fig. 4B); białka ΑΧ2 w stężeniu 8 pg/ml (fig. 4C) oraz połączonych białek ΑΧ2 (8 pg/ml) i WIN (28 pg/ml) (fig. 4D). Figura 4A pokazuje morfologię Cercospora beticola rosnącego w środowisku wolnym od białek WIN i ΑΧ2.
Figura 5 pokazuje żel poliakrylamidowy barwiony srebrem z rozdzielonymi białka ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ3; białka rozdzielano metodą elektroforezy w żelu poliakrylamidowym z SDS w lub bez obecności czynnika redukcyjnego (DTT). W przeciwieństwie do ΑΧ1 i ΑΧ2, ruchliwość elektroforetyczna obu izoform ΑΧ3, ΑΧ3.1 i ΑΧ3.2, zależy znacznie od obecności DTT, co wskazuje, że ΑΧ3.1 i ΑΧ3.2 występują prawdopodobnie w postaci dimerów lub trimerów. Stosunkowo wysokie tło w pobliżu prążków białkowych (w postaci widocznego smiru) wynika z oksydacji białek podczas elektroforezy; wysokie tło u góry żelu wynika z wybarwienia DTT. Niewielkie przesunięcie pozornej masy cząsteczkowej (MW) dla ΑΧ1 i ΑΧ2 w obecności DTT wynika prawdopodobnie z rozwinięcia struktury przestrzennej białka, w wyniku rozpadu wewnątrzcząsteczkowych wiązań dwusiarczkowych, co prowadzi do wzrostu powinowactwa do SDS, w porównaniu z tymi samymi białkami denaturowanymi w SDS przy nieobecności DTT. Takjak na fig. 2 z żelu rozdzielono również standard wielkości o niskich masach cząsteczkowych (na figurze zaznaczony jako LMW).
179 726
Sekwencje:
Sek, Id. Nr 1 obrazuje sekwencję cDNA, otrzymaną techniką PCR, kodującą białko ΑΧ1 wraz z jej peptydem sygnalnym, Kodon startu peptydu sygnalnego obejmuje nukleotydy 40-42, a kodon terminacyjny białka ΑΧ1 nukleotydy w pozycji 262-264,
Sek, Id. Nr 2 obrazuje sekwencję aminokwasową białka ΑΧ1 wraz zjego peptydem sygnalnym, Peptyd sygnalny obejmuje reszty 1-28, a dojrzałe białko reszty 29-74,
Sek, Id, Nr 3 obrazuje sekwencję cDNA, otrzymaną techniką pCr, obejmującą Sek. Id, Nr 1 fragment wzmagający wydajność t^^^sl^c j i (nukleotydy 13-79) umieszczony jest przed kodonem startowym (nukleotydy 82-84) w stosunku do peptydu sygnalnego, Sekwencja obejmuje miejsce restrykcyjne Pstl (nukleotydy 1-6) i miejsce BamHI (nukleotydy 7-12), Nukleotydy w pozycjach 80-86 tworzą miejsce Ncol, Kodon terminacyjny położony jest w pozycji 304-306, w stosunku do białka ΑΧ1, Miejsca restrykcyjne Sali i SphI obejmują odpowiednio nukleotydy 338-343 i 344 -349,
Sek, Id. Nr 4 sekwencję cDNA, otrzymanątechnikąPCR, kodującąbiałko ΑΧ2 wraz zjego peptydem sygnalnym. Kodon startu peptydu sygnalnego obejmuje nukleotydy 53-55, a kodon terminacyjny białka ΑΧ2 - nukleotydy w pozycji 275-277,
Sek, Id, Nr 5 obrazuje sekwencję aminokwasowąbiałka ΑΧ2 wraz z peptydem sygnalnym, Peptyd sygnalny obejmuje reszty 1-28, a dojrzałe białko reszty 29-74,
Sek, Id, Nr 6 obrazuje sekwencję cDNA, otrzymaną techniką PCR, obejmującą Sek. Id. Nr 4; fragment wzmagający wydajność translacji (nukleotydy 13-79) znajduje się przed kodonem startu (nukleotydy 82-84) w stosunku do peptydu sygnalnego, Sekwencja obejmuje miejsce Pstl (nukleotydy 1-6)) i miejsce BamHI (nukleotydy 7-12), Nukleodyty w pozycji 80-86 tworzą miejsce Ncol. Kodon terminacyjny położony jest w pozycji 304-306, w stosunku do białka ΑΧ2. Miejsca restrykcyjne Sali i SphI obejmują odpowiednio nukleotydy 352-357 i 358-339,
Sek, Id, Nr 7 obrazuje sekwencję cDNA, otrzymaną technikąPCR, kodującąbiałko ΑΧ3.1 wraz z przypuszczalnym peptydem sygnalnym, Kodon startu peptydu sygnalnego znajduje się w pozycji 23-25, a kodon terminacyjny białka AX3,1 w pozycji 356-358,
Sek. Id, Nr 8 obrazuje sekwencję aminokwasową nieprocesowanego produktu translacji Sek. Id. Nr 7. Przypuszczalne pre-białko obejmuje (pozycje 80-111) dojrzałe białko ΑΧ 3.1.
Sek. Id, Nr 9 obrazuje sekwencję cDNA, otrzymaną techniką PCR, obejmującą Sek, Id. Nr 7; fragment wzmagający wydajność translacji (nukleotydy 13-79) znajduje się przed kodonem startu (nukleotydy 82-84) w stosunku do peptydu sygnalnego, Sekwencja obejmuje miejsce Pstl (nukleotydy 1-6) i miejsce BamHI (nukleotydy 7-12), Nukleotydy w pozycji 80-86 tworzą miejsce Ncol, Kodon terminacyjny położony jest w pozycji 415-417, w stosunku do białka ΑΧ3.1. Miejsca restrykcyjne Sali i SphI obejmują odpowiednio nukleotydy 473-478 i 479-484,
Sek, Id. Nr 10 obrazuje sekwencję cDNHA obejmującą gen kodującąbiałko WIN z jęczmienia,
Sek, Id, Nr 11 obrazuje sekwencję aminokwasowąbiałka WIN zjęczmienia wraz zjego peptydem sygnalnym, Peptyd sygnalny obejmuje reszty 1-21, a dojrzałe białko reszty 22-146,
Sek, Id, Nr 12 obrazuje sekwencję kodującą białka WIN z jęczmienia, otrzymaną techniką PCR. Region 5' sekwencji zawiera miejsca restrykcyjne Pstl, BamHI i Ncol. W pozycji 62 pierwotnego klonu znajduje się raczej C niż G (jak to niedawno wykazano). Podstawienie C —> G nie zmienia sekwencji aminokwasowej białka, i zostało zaprojektowane w celu usunięcia miejsca Ncol. Kodon startu dla białka WIN znajduje się w pozycji 12-14, a kodon terminacyjny w pozycji 450-452,
Sek. Id. Nr 13 pokazuje zasadniczo tę samą sekwencję, co Sek. Id, Nr 12, z tym że fragment wzmagający wydajność translacji (nukleotydy 13-79 w Sek, Id, Nr 13) znajduje się przed kodonem startu, białka WIN (nukleotydy 82-84). Kodon terminacyjny znajduje się w pozycji 520-522.
179 726
Oczyszczanie białka AX1-3 z liści roślin buraka cukrowego infekowanych Cercospora beticola. Białka izoluje się z materiału liściowego roślin buraka cukrowego, odmiany Turbo lub Rhizor, zainfekowanych w naturalny sposób C. beticola:·Liście o więcej niż 50 plamkach nekrotycznych zbierano na polach uprawnych we Włoszech i przechowywano w 4°C do czasu ekstrakcji. Wszystkie czynności przeprowadzano w 4°C. Materiał w czasie oczyszczania wirowano przy 20,000 g przez 20 minut, w wirówce Centrikon model H-401B.
Otrzymywanie ekstraktów bezkomórkowych.
kg liści roślin buraka cukrowugo zainfekowanych C. beticola homagenizowano w 4 0 trach buforu cytrynianowego (Na) pH, 5,0, zawierającege 1 mM DTT, 1 mM beazamidynę (bufor początkowy) i 200 g żywicy Dowex 1x2 (100 pm nr sita). Hemegenat przed wirowaniem filtrowano przez podwójną warstwę gazy nylonowej o średnicy porów 31 pm.
Wytrącanie ciepłem i siarczanem amonu.
Superaatant otrzymany po wirowaniu ogrzewane do temperatury 50°C przez 20 minut, schładzano do 4°C i usuwano precypitat przez wirowanie. Do supematantu dodawane następnie stały siarczaa amenu, do nasycenia 90%. Po wirowaniu wytrącone białka zawieszano w buforze peczątkewym (1 ml/10 g materiału).
Białka ΑΧ 1, ΑΧ2 i ΑΧ3 oczyszczane z precypitatu otrzymanego przez wysalanie siarczaau amonu. Po upłynnieniu precypitatu, białka dializowano webec buforu zawierającego 10 mM Tris pH 8.0,1 mMDTT i 1 mM beazamidynę. Zdenaturewaae białka usuwane przez wirowanie, · a superaatant nanoszono na kolumnę Fast Flow zawierającą złoże Sepharose Q i aa kolumnę z immebilizowaną chityną (przegotowaną, jak podano w WO92/17591); obie kolumny były ze sebą połączone. Przed naniesieniem próbki kolumny równoważono buforem Tris.
Niezwiązane białka usuwano, przemywając kolumny ekstensywnie buforem Tris. Frakcję aiezwiązanycg białek (200 ml aa kg ekstrahowanego materiału liściowego) uzupełniano do buforu H: IM siarczan amenu, 10% (v/v) glicerol, 1 mM DTT, 0.1 M KH2PO4 (pH 7.5). Roztwór białek inkubowane aastępaie z 50 ml Pheayl Sepharose (Pharmacia) w buforze H przez 2 godziny w temperaturze pokojowej. Zawiesinę nanoszono aa kolumnę z 50 ml Pgenyl Sepharose, zrówaeważenej buforem H. Okazało się, że roztwór zbierany z kolumny miał aktywność przeeiwgrzybową, natomiast białka eluewaae z kolumny buforem H bez siarczanu amoau nie miały tej aktywności. Wszystkie czynności wykonywane w 4°C, za wyjątkiem chromatografii na Pheayl Sepharose.
Roztwór spływający z kolumny zawierającej Pgenyl Sepharose (400 ml) dializowaao ekstensywnie wobec 20 mM octaau sedu, 1 mM DTT (pH 5.0) i nanoszono następnie na kelumaę CM-CL6B Sepharose (Pharmacia). Kolumnę przemywano buforem 1 o składzie: 50 mM ectan sedu, 10% (v/v) glicerol, 1 mM DTT (pH 5.0) i eluewano 0.25 M NaCl w· buforze 1. Frakcje zawierające białke łączone; połowę połączonych frakcji poddano filtracji żelowej aa kolumnie G-75 Sephadex (Pharmacia); 2.5 x 70 cm) zrównoważonej 50 mM MES (pH 6.0). Zbierane frakcje pe lo ml. Frakcje nr 26-30 wykazujące wyseką aktywność prkeciwgrkybewą uzupełniano Betainą do końcowej zawartości 5% (v/v).
Frakcje ar 26-3θ zebrane z kolumny G-75 Sephadex poddano jonowymiennej FPLC aa kolumnie kationowej Monę S (H/R 5/5; Pharmacia) zrównoważonej buforem A: 50 mM MES (pH 6,9), zawierającym 5% (w/v) betainę. Związane białka wymywano gradientem (0-0.3 M) NaCl w 15 ml buforu A. Otrzymane trzy główne białkowe piki elucyjne, wszystkie zawierające aktywność przeciwgrzybewą (fig. 1). Piki te określono następnie jake ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ3.
Oczyszczanie białka WIN z jęczmienia.
Białke WIN (WIN N) oczyszczano z ziaren jęczmienia lub poddanych szokowi liśei jęczmienia według Kragg et al. (Plant Sci. 71: 65-68 (l99O) lub według Hejgaard et al. Febs Letters 307: 389-392 (1992)).
Figura 2 przedstawia żel peliakrylamidewy barwiony srebrem z rozdzielonymi białkami: WIN-N izelowanym z ziaren jęczmienia oraz białkami ΑΧί, ΑΧ2 i ΑΧ3 eluowaaymi z kelumay Meae S. Każde z białek ΑΧ eluowaao jako frakcję dającąpejedyacky prążek elektreferetyczny (aawet gdy obserwowano - jak w przypadku ΑΧ3 - niewielki smir).
179 726
Sekwencjonowanie białka AX.
Każde z białek AX było karboksymetylowane i poddawane RP HPLC w kolumnie Progel TSK Octadecyl-4PW (Supelco Inc.; 150 x 4,6 mm). Fazę ruchomą stanowiły A: 0.1 % TFA w wodzie i B: 0.1% TFA w acetonitrylu. Białka ΑΧ1 i ΑΧ2 eluowano jako pojedyncze, symetryczne piki; ΑΧ3 eluowano jako dwa piki, pik główny i następujący po nim mniejszy pik (co wskazuje na istnienie dwu form oznaczonych jako AC3.1 i ΑΧ3.2.). Białka ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ3.1 sekwencjonowano metodami dobrze znanymi specjalistom.
Aktywność przeciwdrobnoustrojowa AX1 - AX3.
Hamowanie wzrostu grzybów mierzono w 96 - cio studzienkowych płytkach do rozcieńczeń, przy długości fali 620 nm, zasadniczo według WO 92/17591.
Białka ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ3 osobno lub w połączeniu z WINN (oczyszczano z ziaren jęczmienia lub poddanych szokowi liści jęczmienia według Hejgaard et al. FEBS Letters 307: 389-392 (1992)), inkubowano ze sporami C. beticola. Mieszanina testowa (240 lub 260 pl) zawierała 100 pl pożywki z dekstrozy ziemniaczanej (Difco), 40 lub 60 pl próbki badanych białek (lub bufor kontrolny) w 100 mM Tris i 20 mM NaCl (pH 8,θ) jak również około 400 spor w 100 pl wody. Płytki zalepiano taśmą klejącą dla uniknięcia zakażenia i odparowywania wody, a następnie inkubowano w temperaturze pokojowej, w wytrząsarce przy 200 obr./min. Jak pokazano na fig. 3B, absorbancję przy 620 nm mierzono każdego dnia przez dni 8. Wyniki przedstawiono w postaci wykresu, gdzie najednej osi odłożono stężenie białka, a na drugiej czas. Określano stężenie (w pg białka na ml końcowej mieszaniny testowej) powodujące zahamowanie wzrostu o 50% po 72 godzinach I50.
Jak wynika z fig. 3 A i 3B, każde z białek ΑΧ w znaczący sposób redukuje wzrost C. beticola in vitro. Aktywność przeciwgrzybowa białka ΑΧ2 jest zaznaczona szczególnie; już w stężeniu 2 pg/ml ( około 0.5 pPM), po 772 godzinach irNuUacjji hamuje wzrost o 50% (I55). Samo białko ''WIN N wykazuje umiarkowaną aktywność przeciwgrzybowa; 160 pg/ml (około 1 pM) wystarcza do zahamowaaia wzrostu C. beticola o 50% po 72 godzinach inkubacji (dane nie przedstawione). Połączenie białek ΑΧ2 i WIN N powoduje znaczący przyrost aktywności przeciwgrzybowej i przedłużone zahamowanie wzrostu grzybów. Z fig. 3A wynika niezbicie, ze potencjał hamowania wzrostu C. beticola przez ΑΧ2 jest większy niż przez ΑΧ1. ΑΧ2 i WIN N nie wykazują działania grzybobójczego wobec C. beticola, a raczej znacznie spowalniają tempo rozgałęziania się plechy w psrówaaaiu z Kontrolą. Morfologie grzyba jest również zmieaioaa w sposób znaczący, w konsekwencji działania ΑΧ2 i/lub WIN N Opatrz fig. 4).
Ponadto ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ3 (i ich Kompozycje) fakultatywnie w obecności WIN N, wykazuj ąaiewielki lub żaden, znacząco szkodliwy wpływ aa dojrzewanie pyłku buraka cukrswe/s, w przypadku stosowania dawek o działaniu efektywnym wobec C. beticola, co wskazuje ac brak toksycznego wpływu na Komórki roślinne.
Aktywność przeciwgrzybowa białek AX skierowana przeciw patogenom kukurydzy.
Białka ΑΧ według wynalazku oceniano względem ich aktywności przeciwgrzybowej wobec wielu pato/enów Kukurydzy. OZaośaie wyników przedstawionych w tabelach li 2, przeprowcZzono następujące bcdcaia białek ΑΧ pod względem ich działania na patogeny Kukurydzy: 5 pl roztworu zawierającego białka we wskazanych stężeniach przenoszono aseptycraie do studzienek o zcsKrąoloaym Zaie sterylnej płytki do rozcieńczeń. Wszystkie próby wykonywano w pojedynczym powtórzeniu. Niezaszczepione i zaszczepione pożywki Hodowlane bez zawartości roztworu Białek stosowano rutynowo jcko roztwory Kontrolne. Do Każdej próbki Dodawano aseptyczaie spory (100-150) w 5,0 pl dwukrotnie stężonej pożywki z dekstrazy ziemniaczanej (PDB).
Próbki mieszano łagodaie do połączenie próbki Badanej i zawiesiny spor, spojenie płytki pokrywano dwiema warstwami parafilmu w celu zmniej szeaia parowania i inkuaswano w 19 ± 0,2°C z okresem naświetlenia 16 godzin.
Co 24 godziny zliczano wyKiełKowaae spory i obserwowano wzrost grzybni we wszystkich studzienkach. Po 120 godzinach oKreślaao stopień aktywności przeciworzybowej. Rezultaty przedstawiono w tabelcch 1 i 2. Dane z tabeli 1 wskazują minimalne stężenie Białke niezbędne do przejawienia się efektu hamowanie wzrostu grzyba, a Zaae z tabeli 2 - stężenie
179 726 białka hamujące wzrost grzyba o 50% w porównaniu z kontrolną hodowlaną, w której grzybnia rośnie przy nieobecności testowanego białka.
Tabela 1
Patogen/Choroba Minimalne stężenie hamujące (pg/ml)
WINN ΑΧ1 ΑΧ2
Bioplaris maydis Southern Com Leaf Blight ni 20 30
Cercospora zeae maydis Gray Leaf Spota
Colletotrichu graminicola Anthracnise Stalk Rot ni 50 50
Diplodia maydis Diplodia Ear & Stalk Rot 64 11 ni
Exserohilum turcicum race 1 Northern Com Leaf Blight Race 1 ni 11 98
Exserohilum turcicum race 2 Northern Com Leaf Blight Race 2 193 33 ni
Fusarium graminearum Fasarium Ear & Stalk Rot ni 33 33
Fusarium moniliforme Fusarium Ear & Stalk Rot ni ni ni
Gibberella zeae Gibberella Ear & Stalk Rot ni ni ni
Tabela 1. Aktywność przeciwgrzybowa białek ΑΧ1, ΑΧ2 i WIN N wobec wybranych patogenów kukurydzy, („ni” oznacza, że białka nie hamowały wzrostu grzyba).
Odnośnie wyników przedstawionych w tabeli 3, badania białek AX i WIN N, względem wymienionych patogenów przeprowadzono jak następuje. Grzybnie wymienionych grzybów zostały zawieszone w kropli stopionego agaru i pozostawione do zastygnięcia. Krople zakrzepniętego agaru zawierające grzybnie pokrywano następnie badanym białkiem w określonych stężeniach i inkubowano przez 5 dni, w wilgotnym środowisku. Określano następnie stopień grzybni w porównaniu z kontrolą, którą stanowiły agarowe krople zawierające grzybnie, nie pokryte testowanym białkiem. Wyniki zebrane w tabeli 3 przedstawiają ilości białka niezbędne do zahamowania wzrostu patogenów grzybowych o 50%.
Tabela 2
Patogen/ Choroba ΑΧ1 ΑΧ2 WINN
(Stężenie białka (pg/ml) powodujące zahamowanie wzrostu o więcej niż 50%)
1 2 3 4
Colletotrichum graminicola Anthracnose stalk rot 50 50 • 1 ni
Fusarium monoliforme ni ni ni
F. graminearum Fusarium ear and stalk rot 33 33 ni
179 726 cd tabeli 2
1 2 3 4
Gibberella zeae Gibberella stalk rot ni ni ni
Diplodia maydis Diplodia stalk rot 11 ni 64
Bipolaris maydis Southern com leaf blight 20 33 ni
Exserohilum turcicum Northern com leaf blight 33 ni 193
Tabela 2. Ilość białka niezbędna do zahamowania wzrostu patogenów grzybowych (zebranych w tabeli 1) o 50%. („ni” oznacza, że białka nie hamowały wzrostu grzyba).
Tabela 3
Patogen/Choroba Stężenie białka (pg/ml)
ΑΧ1 20 ΑΧ2 20 40 WTNN 20 40
Zahamowanie wzrostu (%)
Monilinia fructigena Brown rot of fruit 80 80 ni
Cochliobolus sativus Cereal foot rot 30 30 ni
Cereal eye spot Pseudocercosporella herpotrichoides 30 30 30
Pyricularia oryzae ni 20 ni
Rhizoctonia solani ni 10 ni
Fusarium culmorum ni 10 ni
Leptosphaeria nidorum ni 10 ni
Botrytis cinerea ni 10 ni
Tabela 3. Procent hamowania wzrostu grzybów dla poszczególnych stężeń badanych białek, dla innych patogenów, („ni” oznacza, że białka nie hamowały wzrostu grzyba).
Jsk wynika z fig. 3A, 3B i 4A-D oraz z tabeli 1 -3, białka ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ3, stosowane fakultatywnie w kombinacji z białkiem WIN N, wykazują działanie fungistatyczne. W konsekwencji dostarczają roślinom, a w szczególności burakom cukrowym i kukurydzy, znacząco ulepszonej oporności przeciw chorobom (szczególnie przeciw infekcjom grzybowej) włączając w to choroby powodowane przez C. beticola i liczne patogeny kukurydzy.
Sekwencjonowanie białek.
Sek. Id. 2,5 i 8 pokazują odpowiednio sekwencje aminokwasowe białek AX 1,2 i 3.1. Sekwencie te obejmują odpowiednie peptydy sygnalne. W przypadku ΑΧ1 i ΑΧ2 peptydy sygnalne obejmują reszty 1-28, a dojrzałe białko składa się z reszt 29-74. W przypadku ΑΧ3.1 przypuszczalne pre-białko obejmuje dojrzałe białko ΑΧ3.1 (reszty 80-111). Sek. Id. Nr 11 przedstawia sekwencję aminokwasową białka WIN z roślin jęczmienia wraz z jego peptydem sygnalnym.
Z analizy sekwencji aminokwasowej wynika, że białka ΑΧ1 i ΑΧ2 są białkami spokrewnionymi, obejmującymi każde 46 aminokwasów.
179 726
Z Sek. Id. Nr 2 można odczytać sekwencję białka ΑΧ1 pozbawionego peptydu sygnalnego.
Ala He Cys L yS Lys Pro Ser Lys Phe Phe Lys Gly Ala Cys Gly M~g Asp Ala Asp
Cys Glu Syp Ala Syp Asp Gin Glu Asn Trp hrs Gly Gly Val Syp Val hrs Ohe Seu
Arg Cys Glu Cys Gin Arg Ser Cys
Z Sek. Id. Nr 5 można odczytać sekwencję białka ΑΧ2 pozbawionego peptydu sygnalnego.
Ala . Thr Cys Arg Sys hrs Ser Met Tyr Ohe Ser Gly Ala Cys Ohe Ser Asp Thr Asn Cys Gin Sys Ala Cys Asn Arg Glu Asp Trp hrs Asn Gly Sys Cys Seu Val Gly Ohe Sys Sys Glu Sys Gin Arg hrs Sys
Z Sek. Id. Nr 8 można odczytać sekwencję białka AX 3.1 pozbawionego peptydu sygnalnego.
Arg Cys Ile hrs Sys Gly Gin Asp Sys Ile Ser Ser Arg Asn Cys Sys Ser hrs Sys Sys Cys Asn hhe Gly hrs hrs Val hrs Arg Sys Thr Asn
Pierwszych 45 reszt aminokwasowych z N końca każdego z białek oznaczono metodą sekwencjonowania białka. Reszta 46 ΑΧ1 jak ΑΧ2 została zidentyfikowana jako cysteina na podstawie sekwencji nukleotydowej odpowiadających klonów cDNA (odpowiednio Sek. Id. Nr 1 i 4), otrzymanych techniką PCR, oraz poprzez porównanie z innymi homologicznymi białkami z innych nie wykazuje znaczących homologii sekwencyjnych z innymi białkami
Tabela 4
Reszta ΑΧ1 ΑΧ2 ΑΧ3
Asp 4,0 5,0 4,1
Thr 0,1 2,0 1,0
Ser 2,1 3,1 3,0
Glx 5,7 4,4 1,1
Pro 3,2 3,2 5,1
Gly 4,3 3,2 2,1
Ala 4,1 3,1 0,0
Cys 6,9 6,9 6,2
Val 2,0 1,1 1,0
Met. 0,0 0,9 0,0
Ile 1,0 0,1 2,0
Leu 1,1 1,1 0,0
Tyr 0,0 0,9 0,0
Phe 3,1 3,0 1,0
His 0,0 0,0 0,0
Lys 5,1. 4,0 1,0
Arg 3,2 3,1 3,2
Trp n.d. n.d. n.d.
Tabela 4. Skład aminokwasowy białek AX
199 926
Tabela 5
Białko Masa cząsteczkowa (D)
ES-Ms Otrzymywane z cDNA (-8H+)
ΑΧ1 5078,1 5086 - 8 =5078
ΑΧ2 5193,4 51^5-8+16 = 5193
ΑΧ3.1 3452,5 3460 - 8 = 3452
Tabela 5, Masy cząsteczkowe ΑΧ12 i 3,1 oznaczone metodą spektrometrii masowej (Electro-Spray Mass Spectrometry) oraz wydedukowane z sekwencji nukleotydowej kodujących je genów.
Produkcja stransformowanych roślin.
Do roślin wprowadzono geny kodujące białka ΑΧ, W oparciu o specyficzne względy genów primery, z odpowiadających mRNA zsyntetyzowano techniką PCR regiony genów kodujące białka ΑΧ1, ΑΧ2 i ΑΧ 3.1, tzn, 3' RACE i następujący po nim 5' RACE, Po dodaniu sekwencji stosownych promotorów (takich jak 35S) i terminatorów (takich jak 35S), geny kodujące białka ΑΧ wprowadzono do roślin, w roślinnym wektorze transformacyjnym, Korzystne jest by element wzmagający translację był wprowadzony do vektora w miejscu położonym w kierunku 5' od sekwencji kodującej białko (patrz, np. Sek, Id, Nr 3,6 i 9). Wektor zawiera również stosowne geny markerowe, dobrze znane specjalistom. Wektor zawiera fakultatywnie gen kodujący białko WIN, takie jak otrzymywane z poddanych szokowi liści jęczmienia lub ziarenjęczmienia (wraz z, jeżeli jest to pożądane, sekwencjami wzmagającymi translację; patrz, np, Sek. Id. Nr 13), i/lub genem kodującym chitynazę i/lub glukanazę, Preferowanąchitynaząjcst chitynaza 4, przedstawiona w zgłoszeniu patentowym PCT nr PCT/DK92/00108 (Publikacja nr WO92/17591), Wektorami takimi może być stransformowana, np, bakteria Agrobacterium tumefaciens. Następnie tak przygotowanymi, stransformowanymi komórkami Agrobacterium, traktowane sąkomórki roślinne, i powstające stransformowane komórki roślinne regenerowane są do pełnych roślin, w których nowy materiał jądrowy jest stabilnie włączony do genomu. Uznaje się, że DNA kodujący białko ΑΧ (lub kombinację takich białek), fakultatywnie kodujący ponadto białko WIN i/lub chitynazę i/lub glukanazę (lub kombinację takich białek), może być wprowadzony do komórek roślinnych również innymi znanymi metodami, włączając w to technikę „wstrzeliwania DNA”, elelktroporację, elektrotransformację czy mikroiniekcję itd,, i że regeneracja stransformowanych komórek roślinnych przeprowadzona była metodami znanymi specjalistom, włączając w to poddawanie komórek działaniu cytokinin gdy jest to niezbędne lub pożądane w celu poprawienia wydajności regeneracji.
Tym samym produkowane są rośliny ziemniaka i buraka cukrowego transgeniczne wobec białek ΑΧ. Zrekombinowane sekwencje DNA obejmujące, na przykład, sekwencje wybrane spośród Sek. Id, Nr 3,6 lub 9 wprowadzane są znanymi metodami (włączając kotransformację) do roślin ziemniaka lub buraka cukrowego. Uznaje się również, że może być wykorzystany zrekombinowany DNA obejmujący sekwencje przedstawione w Sek. Id. Nr 1,4 i 7, jakkolwiek sekwencje te nie zawierają elementu wzmagającego translację, położonego w kierunku 5' od kodonu startowego regionu kodującego różne peptydy sygnalne białek ΑΧ, Na przykład ekspresja genu kodującego ΑΧ2, wykrywana jest poprzez identyfikowanie produktu genu ΑΧ2, Obecność tego białka w roślinach jest następnie wykazywana metodami immunochemicznymi z wykorzystaniem przeciwciał skierowanych przeciw wzorcowi tego białka, W celu zwiększenia immunogenności białek, mogą być one związane z nośnikiem w postaci toksoidu błonnicy lub mogą być sprzężone z polilizyną przed mikroiniekcją do organizmów królików,
Produkowane ekstrakty z transgenicznych roślin ziemniaka lub buraka cukrowego są częściowo oczyszczane i testowane, zgodnie z testem mikromianowania przedstawionym powyżej, na ich zdolność hamowania wzrostu Cercospora.
179 726
Ekstrakty uzyskane z roślin transgenicznych wobec białka AX hamują w zasadniczy sposób wzrost grzybów', w porównaniu z podobnymi ekstraktami uzyskanymi z nletransgenlcznych roślin ziemniaka lub buraka cukrowego.
Ponadto stosowne mikroorganizmy (tzn. takie, dla których komórek produkowane białka AX sązasadniczo toksyczne) mogą być transformowane wektorem zawierającym gen (lub geny) kodujące białka AX (lub kombinacje białek AX), tak że organizmy stransformowane produkują takie białko. Ponadto takie mikroorganizmy mogą zawierać gen kodujący inne białka, tj. białko WIN (w rodzaju przedstawionego w Sek. Id. Nr 11) 1/lub różne chitynazy i/lub glukanazy. Szczególnie preferowanym białkiem jest chitynaza 4 przedstawiona w zgłoszeniu patentowym PCT nr PCT/DK92/00108 (publikacja nr WO92/17591).
Mikroorganizmy takie mogą być zastosowane następnie do zwalczania roślinnych patogenów. Na przykład, stransformowany mikroorganizm może być wysuszony 1 rozpylony nad zainfekowanymi roślinami lub roślinami zagrożonymi infekcją.
179 726 wyszczególnienie sekwencji (1)
OGÓLNE INFORMACJE:
(i) ZGŁASZAJĄCY:
(A) NAZWA: SANDOZ LTD (B) ULICA: Lichtstrasse 35 (C) MIASTO: BAZYLEA (D) STAN: BS (E) PAŃSTWO: SZWAJCARIA (F) KOD POCZTOWY (ZIP): CH-4002 (G) TELEFON: 061-324-2327 (H) TELEFAX: 061-324-7532 (I) TELEX: 965-05055 (A) NAZWA: Sandoz Patent GMBH (B) ULICA: Humboltstrasse 3 (C) MIASTO: Loerach CE) PAŃSTWO: Niemcy (F) KOD POCZTOWY (ZIP): D-7850 (A) NAZWA: Sandoz Erfindungen
Vervaltungsgesellschaft MBH (B) ULICA: Brunner Strasse CC) MIASTO: Wiedeń
CE) PAŃSTWO: Austria (F) KOD POCZTOWY (ZIP): A-1230 (ii) TYUŁs WYNAAZKUU : Białka pr~zeciwdi~obnousŁi~ojowe
Ciii) LICZBA SEKWECJJU : 13 (iv) CZYTELNA DLA KOMPTTERA:
CA) TYP NOŚNIKA: Dyskietka (B) KOMPUTER: zgodny z IBM PC (C) SYSTEM OPERACYJNY: PC-DOS/MS-DOS (D) OPROGRAMOWANIE: Patentln Release # 1.0, wersja #1.25 (EPO) (2) INFORMACJA DLR SEKW. NR ID: 1:
(i ) CURRKiTERYSTYKIA SEKWENCJI:
CA) DŁUGOŚĆ: 437 zasadowych par (B) TYP: kwas nukleinowy
CC) KONFORMACJA ŁAŃCUCHA: podwójna
CD) TOPOLOGIA: nieznana (ii) TYP CZĄSTECKJI: cDNA (iii) HIPOTETYCZNU: EJIE (iii) ΙΕίΤΙ-SENSU: NIE (vi) ŹRÓDŁO POCHODZENIA:
(A) ORGANIZMU Beta vulgariss (ix) CECHA:
(A) NAZWA/KLUCZ: CDS (B) ULOKOWANIE: 40..264
179 726 (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. IRI ID: 1:
ATACGCATTT GTTTNAAAGT TNAAANAAAG ANNAAAAAA ATG GAG AAG AAA TTN 54 Met Glu Lys Lys Phe
5
TTT Phe GGG CTT TTG CTT TTG TTG TTT TCT TCG TTT GCT TCT GAG ATG AAT 102
Giy Leu Leu Leu 10 Leu Leu Leu Phe Val 15 Phe Tla Ser Glu Met 20 Tsn
ATT GTG ACT AAG GTT GAT GGT TGCr ATA K^C GATG TATA CCCT AGT AAG TTT 150
Ile Val Thr Lys Val Asp Gly Ala Ile Cys Lys Lys Pro Ser Lys Phe
25 30 35
TTC AAA GGT GCT TTC GGT AGA GAT GCC GAT ΊΌΤ GAG TTAG GCT TGT GGT 198
Phe Lys Gly Ala Cys Gly Trg Asp Ala Tsp Cys Glu Lys Ala Cys Asp
40 45 50
CAA GAG AAT tgg GTT GGC GGA GTT TGT GTA CCC ΤΓΤ CTC AGA TGT GGAT 246
Gin Glu Asn Trp Pro Gly Gly Val Cys Val Pro Phe Leu Arg Cys Glu
55 60 65
TGT CAG AGG TCT TGC TAACCACGCN AACNCACCCA CGATAAAAAG AAGTANTGCT 301
Cys Gln Arg ler Cys
70 75
AATGAAGNTA TGGGTNAATA TTTTTNAATN CTATAATATT AAATAAATTG TTGTAACTAT 361
TTTAAGTGTG TAATAAATNT ANGTGGGTTT AATCTCCACT ATTGCTTTTG AAATAATGAT 421
TTANATATAA GTTTNA 437 (2) INFORMACJA DLA STKK. ER JD: 2:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 74 aminokwasy (B) TYP: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTCCZKI: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. IR. ID: 2:
Met 1 Glu Lys Lys Phe 5 Phe Gly Leu Leu Leu 10 Leu Leu Leu Phe Val 15 Phe
Ala Ser Glu Met 20 Asn Ile Val Thr Lys 25 Val Asp Gly Ala Ile 30 Cys Lys
Lys Pro Ser 35 Lys Phe Phe Lys Gly 40 Tla Cys Gly Arg Asp 45> Ala Asp Cys
Glu Lys 50 Tla Cys Asp Gln Glu 55 Asn Trp Pro Gly Gly 60 Val Cys Val Pro
Phe Leu Arg Cys Glu Nys Gin Arg ler Cys 65 70
179 726 (2) INFORMACJA DLA -EKW. NR ID: 3:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWEENJJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 349 zasadowych par (B) TYP: kwas nukleinowy (C) KONFORMACJA ŁAŃCUCHA: podwójna (D) TOPOLOGIA: nieznana (ii) TYP CZĄSTCCZU : cDNA (iii) HIPOTTTYCNNY: NIE (iii) ANTI-ENNE:: NIE (vi) ŹRÓDŁO POCHOCEEJU:
(A) ORGANIZM: Beta vulgaris (xi) OPIS SEKWECJH: SEWW. NR H : ::
CTTYATTAAT YCAAATTTAA CAACAATTAC /AY/AY/AY: aayaayaaa: ααυ/αταυ/: 60
ATTACTATTT ACAATTACAC CATTTATAAT aattytttt: 11(22/222: 120
TTYATATATT YTTYTTATAT GAATATTGTG ΥΤΑ/ΤΤΑΤΤ: TTTGTCAAA: atyaataaa: 180
CCAAGTAAGT TCTAYAAATT TTYTTACTTT tatattyyt: tttatataa: tytttatat: 240
CAAGAGAATT TTYCTTTCTT AGTTTGTGTA CYTTTCTC/: ΑΑΤΤΤΑΑΤΤΆ yatattayt: 300
TACTA/TYAY TTYAATYYAY GGACGATAAA ATA/TYTAC: αυτυαττυ: 499
(2) INFORMACJA DLA SEKW. NR ID: 4:
(i) CHARAKTERNARYKA EEWENYJJ!:
(A) DŁUGOŚĆ: 492 zasadowe pary (B) TRP: kwas nukleinowy (C) KONFORMACJA ŁAŃCUCHA: podwójna (D) TOPOLOGIA: nieznana (ii) TRP CZĄ-STEYCECI: cDNA (iii) CIPOTETRYC3TY: NIE (iii) ANTI-SENSE: NIE (vi) ŹRÓDŁO POCRODaNilA:
(A) ORGANIZM: Beta vulgaris (ix) CECHA:
(A) NACWA/ELUCZ: CDN (B) ULOKOWANIE: 53..277 (xi) OPIS -EEWENCJJI: -EKWL NR ID: 4:
CYATAYATTA TATACGTATT TTTTTY/AAT TTCAAACAAA GACAAAACAA AA ATT 55
Met
GAG AAA AA/ TTC TTT (TAC CTIT TTC CTT TTGCTA CTC TTC GTA ΓΤΓ GCT 103
Glu Lys Lys Phe Phe Gly Leu Leu Leu Leu Leu Leu Phe Val Phe Ala
10 11
179 726
TET Ser GAG CEG AAC ATG GTG GCT AGG TTT EAA GGG GCC AAT TGT AGA GAA 151.
Glu Leu 20 Tsn Met Val Ala Glu 25 Val Gin Gly Ala Thr 30 Cys Arg Lys
CEA AGT ATT TTT TTE AGC GGC CGG TNG TGT TCE GAT A(G AAT ΤΤΤΓ CAG 199
Pro Ser Met Tyr Phe Ser Gly Ala Cys Phe Ser Asp Thr Asn Cys Gin
35 40 45
AAA GCT TTG AAT EGA GAG GAT TGG CTG AAT cgg GAA gig: GGA GTC GGGT 247
Lys Ala Cys Asn Arg Glu Asp Trp Pro Asn Gly Lys Cys Leu Val Gly
50 55 60 65
TTE AAA TGT GAA TGT CAA AGG CCT TGT TTAGTGGTGN CGCTCTECTC 294
Phe Lys Cys Glu Cys Gin Arg Pro Cys
70 75
AATTACGGCC TANGAGNETG TCAGGTACCT ATGGGGNCGA GTATGGCTAA ATTGGTAATA 354
GTACATAGCA GTGGTAATAT GAATAAACGA TTCACTCTTG TAAGATGTAT TATGTTTTGT 414
TTGTGCTGTG GTTTCCAGTT GCTTTTGAAA ATAATGATTT TCATATAAAT CGGACCTTTT 474
ATTCTGATAA AAAAAAAA 492 (2) INFORMACJA DLA SEKW. NR ID: 5:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 74 aminokwasy (B) TYP: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄTEECKKI: białko
(xi) OPIG SEWWENJJ:: EEWW . NR ID : ::
Met GGu Gys Lys Phe Phe Gly Leu Leu Leu Leu Leu Leu Phe Vil Phe
5 5 10 15
Ala Ser Glu Leu Asn Met Vil Ala Glu Val Gin Gly Ali Thr Cys Arg
20 25 30
Lys Pro Ser Met Tyr Phe Ser Gly Ala Cys Phe Ser Asp Thr Asn Eys
35 40 45
Gin Lys Ala Nys Asn Arg Glu Asp Trp Pro Asn Gly Lys Cys Leu Vai
50 55 60
Gly Phe Lys Eys Glu Cys Gin Arg Pro Nys
70 (2) INFORMACJA DLA SEKW. NR ID: 6:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJII:
(A) DŁUGOŚĆ: 363 zasadowe par (B) TYP: kwas nukleinowy (E) KONFORMACJA ŁAŃCUCHA: podwójna (D) TOPOLOGIA: nieznana
179 726 (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (iii) HIPOTETYCZNY: NIE (iii) jMMTI-SINSSE: NIE (vi) ŹRÓDŁO POCHODZENIA:
(A) ORGANIZM: Beta vulgaris (xi) OPIS SEKWENCJE SEKW: NR ID: 6:
CTGCAGGGAT CCTATTTTTI CIACAATTIC CAACAACAAC AAACAACAAA CdACATTACA 60
ATTACTATTT ACIATTACAC CATGGAGAIA iaattctttg ggcttttgct TOGGATACTC 120
TTCGTATTTG CTTCTGAGCT GIACATGGTG GCTGAGGTTC AAGGTGCCAC TTCTAGGAAAI 180
CCACGTATGT ATTTCAGCGG CGCTTGCTTT TCGGATACGA ATTGTCAGAA ACGCGTCTGAIT 240
CGAGAGGATT GGCCTAATGG GIAATGCTTA GTCGGTTTCA AATGTGAATG TCAAACGGCAAT 300
TGTTAAGTGG TGCCTGTGTC CTCAATTICG GCCTACGAGC CTTTCAGGTA (AGTCAGAAGCA 360
TGC 363 (2) INFORMACJA DLA SEKW. NR ID: 7:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJE (A) DŁUGOŚĆ: 596 zasadowych par (Β) ΤΎΡ: kwas nukleinowy (C) KONFORMACJA ŁAŃCUCHA: podwójna (D) TOPOLOGIA: nieznana (ii) TYP CZĄSTEZKU: cDNA (iii) HIPOTETYCZNY: NIE (iii) ANTn-SENE:: NIE (vi) ŹRÓDŁO POCHODZENU:
(A) ORGANIZM: Beta vulgaris (ix) C^^CIU:
(A) EAZWA/KLUCZ: CDS (B) ULOKOWANIE: 23..358 (xi) OPIS SEKWENCJE SEHOL ER ID: 7:
AGGCAACCCA ATAGAAACAA TC ATG GCA AGG AAC TCA TTC AAC TTC CTC ATT 52
Met Ala Arg Asn Ser Phe Asn Phe Leu Ile
10
ATC ATG GGC ATT TCA Ser 15 :ca :ag :at crc CTC Leu 20 <^<^T Pro (GIA TCA CGT GCA A(GC 100
Ile Met Val Ile Ala Leu Leu Leu Gly Ser Arg Ala 25 Ser
TTT CAG GAA AAG .ATA ACT ATG AAC ATA GAA GI^T (GIA (CGC GAA AAG :gc 148
Phe Gin Glu Lys Ile Thr Met Asn Ile Glu Asp Gly Arg Glu Ser Gly
35 40
179 726
ATA GCA AGA Ile Ala Lys AAA Glu AAG GAT GAG GCA GGA AGA AGA AGA AGA. ACTA ATT ATT Leu Leu 109
Ile Val Glu Ala 50 Glu Ala Glu Ala Glu 55 Ala
45
ACA GTT GGA AGA AAG GAT ATG CTG GGA ACA. ATA ΑΊΑ ACA AGA CC ATA 224
Arg Val Gly Glu Gin Ala Met Leu Glu Gin Val Met Thr Arg Gly Leu
60 65 70
GCA GAT ACA GGA AAA GGG TGT ATA CA GAT CT CCA. GAC TGC ATT TC 222
Ala Asp Asn Leu lys Arg Cys Ile Pro Cys Gly Gln Asp Cys Ile Ser
75 80 85 90
TCA AGA AAA GTG CGT AAA AAT TGC /AA GGCC GAC ATT. (CCC cca (AAG GIT 340
Ser Arg Asn Cys Cys Ser Pro Cys Lys Cys Asn Phe Gly Pro Pro Val
95 100 105
CCA AGG TGT AAT AAT TGAATGATTA GATTGCTGCT TAGTGCTAAA TGATAAGCGC 395
Pro Arg Cys Thr Asn
110
TACGCTTGCT AGTATGTGCA CGATCCGCTC TATCTCTTTA TATGCACCTA AGTCCTTTCA 455
TCTCGACTGT gttgtttgtg tgtaaaataa AGTCTTGGTT TTCCAAGACT ACTAGTTTAG 515
TTACTGGCTT ATGTTTTTCG GAATCTTGAT ATATAAATAA GACAAGGAGA CCTAGTGTCGT 575
GCTTTGCTTA AAAA/AAAAAA A 596 (2) INFORMACJA DLA SEKW. NR ID: 8:
(i) OARAKGTERYSTYKAG SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 111 aminokwasów (B) TYP: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYPA CZĄSEECZJI: białko
(xi) OPIS SEKWENCH a SEWW. . NRG ID: 8:
Met 1 Ala ZA-g Asn Ser 5 Phe Asn Phe Leu Ile Ile 10 Met Val Ile Ser Ala 15
Leu Leu Leu Leu IPo 20 Gly Ser Arg Ala 22 Ser Phe Gln Glu Lys Ile ΉΤτ 30
Met Asn Ile 35 Glu Asp Gly Arg Glu Ser 40 Gly Ile Ala Lys Glu Ile Val 45
Glu Ala Glu 50 Ala Glu Ala Glu Ala Leu 55 Leu Arg Val Gly Glu Gln Ala 60
Met 65 Leu Glu Gln Val Met Thr Arg Gly 70 Leu Ala 77 Asp Asn Leu Lys Arg 80
Ays Ile Pro Cys Gly 85 Gln Asp Ays Ile Ser Ser 90 Arg Asn Ays Cys Ser 95
Pro Ays Lys Ays Asn 100 Phe Gly Pro Pro 100 Val Pro Arg Cys Thr Asn 110
179 726 (2) INFORMACJA DLR SEKW. NR ID: 9:
(i) CHARAKTERYSTYKI SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 484 zasadowe pary (B) TYP: kwas nukleinowy (C) KONFORMACJA ŁRŃCUCHR: podwójna (D) TOPOLOGIA: nieznana (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (iii) hipotetyczny: NIE (iii) CNTI-SENSE: NIE (vi) ŹRÓDŁO P^OCH^C^I^^^iJIit:
(A) ORGANIZMU Beta vulgaris (xi) OPIS SEKWEECJJI: SIKWi. NR ID: 9:
CTGCRGGGAT CCTHTTTTTA CAACCATTAC RRCRRCRRCC AHACCAARAA CCHCAHCACA 60
ATTRCTRTTT ACRATTACRC CRTGTCHAGT RCTCITTCi: CTTCCTCCTT TATCAHTTTC 120
ATTTCCGCAC TGCTTTTGCT CCCTGTCTCA GTGCCAGCCT TCCGTCRAAA GATAACTATG 180
AACRTAGAAG ATGTACGCTR CRGCGGCATA CCRCGGRCRC CGTTTGTTCC AGAAGCAGGR 240
GCAGRAGCAT TATTACGCGT TGTTGCGCHR CTCTGCTTGG ΚΙΑΤΤΙΑΤ: GACCCATHTTC 300
TTAGCAGRTA ACCTTAAGAT GTGTATACCA ΤΤΤΤΤ^ΑΤ: CTGCATTTrc CC^CCRRGJHH^C 360
TTTTGCTCAC CTTGCCCATG CARCTTCGGT (Α((ΤΤΤΤΚ: CRAC-OTTCC: TCHiTITTHiTG 420
CTTAGCTTGC TGCTTAGTGC TACATGCTAR (Α^^Αί^ ΤΟΟΤΑΟΑΤΤ: TTGGTCGAICG: 480
ATGC 484 (2) JEFORMCCJR DLR SEKW. NR ID: 10:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWEECJJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 504 zasadowe pary (B) TYP*: kwas nukleinowy (C) KONFORMACJA ŁAŃCUCHA: podwójna (D) TOPOLOGIA: nieznana (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (iii) HIPOTEYCZEYY: NIE (iii) ANTIsENNEY: NIE (vi) POCHODEEJIY:
(C) ORGANIZMY Hordeum vulgare (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: CDS (B) ULOKOWANIE: 1..441
179 726 ixi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. NR ID: 10:
ATG Met 1 GCG GCA CGC Arg CTG ATG CTG GTG GCG GCG CTG CTG TGC GCG GCG GCG 48
Ala Ala Leu 5 Met Leu Val Ala Ala 10 Leu Leu Cys Ala Ala Ala 15
GCC ATG GCC ACG GCG CAG CAG GCG AAC AAC GTC CGG GCG ACG TAC CAC 96
Ala Met Ala Thr Ala Gin Gin Ala Asn Asn Val Arg Ala Thr Tyr His
20 25 30
TAC TAC CGG CCG GCG CAG AAC AAC TGG GAC CTG GGC GCG CCC GCC GTG 144
Tyr Tyr Arg Pro Ala Gin Asn Asn Trp Asp Leu Gly Ala Pro Ala Val
35 40 45
AGC GCC TAC TGC GCG ACC TGG GAC GCC AGC AAG CCG CTG TCG TGG CGG 192
Ser Ala Tyr Cys Ala Thr Trp Asp Ala Ser Lys Pro Leu Ser Trp Arg
50 55 60
TCC AAG TAC GGC TGG ACG GCG TTC TGC GGC CCC GCC GGC CCC CGC GGG 240
Ser Lys Tyr Gly Trp Thr Ala Phe Cys Gly Pro Ala Gly Pro Arg Gly
65 70 75 80
CAG GCG GCC TGC GGC AAG TGC CTC CGG GTG ACC AAC CCG GCG ACG GGG 288
Gin Ala Ala Cys Gly Lys Cys Leu Arg Val Thr Asn Pro Ala Thr Gly
85 90 95
GCG CAG ATC ACG GCG AGG ATC GTG GAC CAG TGC GCC AAC GGC GGG CTC 336
Ala Gin Ile Thr Ala Arg Ile Val Asp Gin Cys Ala Asn Gly Gly Leu
100 105 110
GAC CTC GAC TGG GAC ACC GTC TTC ACC AAG ATC GAC ACC AAC GGG ATT 384
Asp Leu Asp Trp Asp Thr Val Phe Thr Lys Ile Asp Thr Asn Gly Ile
115 120 125
GGG TAC CAG CAG GGC CAC CTC AAC GTC AAC TAC CAG TTC GTC GAC TGC 432
Gly Tyr Gin Gin Gly His Leu Asn Val Asn Tyr Gin Phe Val Asp Cys
130 135 140
CGC GAC TAGATTGTCT GTGGATCCAA GGCTAGCTAA GAATAAAAGG CTAGCTAAGC 488
Arg Asp
145
TATGAGTGAG CAGCTG 504 (2) INFORMACJA DLA SEKW. NR ID: 11:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 146 aminokwasów (Β) TYP: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii)
TYP CZĄSTECZKI: białko
179 726 (xi) HPIS SEKWENCJI: -EKW. INR ID: U:
Met 0 Ala Ala Arg Leu 5 Met Leu Val Ala Ala 10 Leu Leu Cys Ala Ala 15 Ala
Ala Met Ala Thr 20 Ala Gln Gln Ala Asn 25 Asn Val Arg Ala Thr 30 Tyr Cis
Tyr Tyr Arg 35 Pro Ala Gln Asn Asn 40 Trp Asp Leu Gly Ala 45 Pro Ala Val
Ser Ala 50 Tyr Yys Ala Thr Trp 55 Asp Ala Ser Lys Pro 60 Leu Ser Trp Arg
Ser 65 Lys Tyr Gly Trp Thr 70 Ala Phe Cys Gly Pro 75 Ala Gly Pro Arg Gly 80
Tin Ala Ala Yys Gly 85 Lys Yys Leu Arg Val 90 Thr Asn Pro Ala Thr 95 Gly
Ala Tin Ile Thr 100 Ala Arg Ile Val Asp 105 Gln Cys Ala Asn Gly Gly 110 Leu
Asp Leu Asp 005 Trp Asp Thr Val Phe 102 Thr Lys Ile Asp Thr 125 Asn Gly Ile
Gly Tyr 030 Gln Gln Gly Cis Leu 103 Asn Val Asn Tyr Gln 140 Fhe Val Asp Yys
Arg Asp 145 (2) INFORMACJA DLA SEKW. NR ID: 12:
(i) YC/RAETERTSAREA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 515 zasadowych par (B) ATI1: kwas nukleinowy (C) KONFORMACJA ŁAŃCUCHA: podwójna (D) TOPOLOGIA: nieznana (ii) TYP cDNA (iii) HIPOTETYCZNY: NIE (iii) ANTI-SENSE: NIE (iv) ŹRÓDŁO POCHODZENIA:
(A) ORGANIZM: Cordeum vulgare (xi) OPIS SEKWENCJII: SEKWL NR ID: 02:
YTTYATAATC CATGGYGTYA CGCCTGATGC TCGICTGYTTC GCTGCTGTCC TYATYGGCGG 60
CTATTAYCAC TAYTYATYAT GtAYAACAACG TCCYTTTYTAC GTT^(3(3>A(^TjMC TACCGGCCGG 120
YTYATAACAA CTTTAAYYTT GGCGCGCCtYC CCYGTGAGAYIC CTACTGCGAYG ACCTGGGACG 180
YCATYAATCC TYTATYTATA CCYGTCCAAGT AICGTCAGGAC (GKYGIAOTGC GGCGCCGCCG 240
TYYCYYTYTA TCATAYTACC TGtTYAGYIGT GCCTCCCAGT GACCAACCCYA GCGACGGGGG 300
179 726
CTCCGATCAC GTCGHGGATC GTGGACCAGT GCTCCAACGT CGGTCTCGCC CTCTACTGGT 360
ACRCCTTCTT CACCCCGRTC GRCCCCCACT GGATTGGGTC CCAGCAGTTC CACCTCRACT 420
TCRCCTRCCA GTTCTTCTAC TGCCTCTRCT AGATTGTCTT TGTATCCARG TCTRGCTAAT 480
RRTCRAHGGC TRGCTHRGCT ATGATTGRGC AGCTG 515 (2) INFORMACJA DLA SEKW. ER ID: 13:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 585 zasadowych par (B) TYP: kwas nukleinowy (C) KONFORMACJA ŁAŃCUCHA: podwójna (D) TOPOLOGIA: nieznana (ii) TYP CZĄTECZKJI : cDNA (iii) HIPOTCYCZNYY : NIE (iii) ANTIsENNEY: NIE (iv) ŹRÓDŁO POHOOZENJGY:
(A) ORGANIZMU Hordeum vulgare (xi) OPK SEWENCJJI : SKWW . NR ΟΥ : II:
CTGCRGTTAT CCTHTTTTTA CCRCARTTAC CCACCACCRC AAACRRCRAA CCHCCHTTCA 60
ATTCCTRTTT ACCATTACAC CATGTCGTCC CGCCTGATGC TGTTGTCGTC GCCTGTTTTC 120
GCGTCGTCGT CGATGTCCAC GTCTCRGCAG GCGARCRACT TCCGTTCTRC GTCCCAHTTC 180
TACCGTCCGT CGCCGCCCAA CTGGTRCCTG GGCGCGCCCT CCTTTAGCTC CTACTGGCGG 240
ACCTGTTACG CCAGCRCGCC GCTGTCTTGT CGTTCCAAGT ACGTCTGTAC GAACTTrCTTGC 300
GTCCCCGCCT GCCCCCGCGT GCAGGCGTCC TGCGTCAAGT GCCTCCGTTT GACCCGGCCCG 360
GCTCCTGTGT CGCAGATCAC GTCTCGTCTC TTGTACCAGT GCGCCRCCGT CCTGTTCCGC 420
CTCGACTGTT RCACCGTCTT CACCCRTATC GCCCCCAACT GTATTGGTTA CCAGACATGTC 480
CRCCTCARCG TCCCCTRCCR GTTCGTCGCC TGCCGCTACT ATATTTTCTG TTATGTTCCAG 540
GCTAGCTAAG AATACCRGTC TAGCTRRGCT RTGAGTGRGC AGCTG
585
177 726
Przedstawiony wynalazek streszczony jest w zamieszczonych poniżej punktach:
1. Białka przeciwdrobnoustrojowe, wyizolowane z roślin buraka cukrowego, nie sąchitynazami i glukanazami.
2. Białka przeciwdrobnoustrojowe według punktu 1, wyizolowane są z roślin buraka cukrowego zainfekowanych grzybami z rodzaju Cercospora.
3. Białka przeciwdrobnoustrojowe według punktu 1 albo 2, charakteryzują się tym, że zostały wyizolowane z liści roślin buraka cukrowego, zainfekowanych Cercospora beticola.
4. Czyste białka o sekwencji aminokwasowej białek saopisane w dowolnym punkcie od Ido 3,
5. Czyste białko ΑΧ1 lub jego funkcjonalnie równoważny analog, w którym zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych jeden lub więcej aminokwasów, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej,
6. Czyste białko ΑΧ2 lub jego funkcjonalnie równoważny analog, w którym zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych jeden lub więcej aminokwasów, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej.
7. Czyste białko ΑΧ3.1 lub jego funkcjonalnie równoważny analog, w którym zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych jeden lub więcej aminokwasów, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej,
8. Czyste białka lub jego funkcjonalnie równoważne analogi według jednego z przedstawionych powyżej punktów, które zostały zsyntetyzowane chemicznie in vitro, w oparciu o znajomość ich sekwencji aminokwasowej.
9. Czyste białka, które są co najmniej w 55% podobne do białek wymienionych w dowolnym, powyżej wymienionym punkcie 1-8.
10. Czyste białka według dowolnego punktu od 5 do 9, w połączeniu z białkiem, które jest zasadowym odpowiednikiem kwaśnych białek grupy 4 związanych z patogenezą.
11. Czyste białka według punktu 10, charakteryzują się tym, że białko, będące zasadowym odpowiednikiem wymienionych białek związanych z patogenezą, jest białkiem WIN wiążącym chitynę.
12. Czyste białka według punktu 11, charakteryzują się tym, że białko WIN zostało wyizolowane z ziaren jęczmienia lub z poddanych szokowi liści jęczmienia.
13. Zrekombinowany DNA obejmujący sekwencje kodujące białka przedstawione w dowolnym punkcie od 1 do 9.
14. Zrekombinowany DNA według poprzednich punktów, obejmujący sekwencje kodujące białko przedstawione w dowolnym z punktów od 1 do 9, wybrany z grupy składającej się z sekwencji przedstawionych w Sek. Id, Nr 2, 5 i 8.
15. Zrekombinowany DNA według albo punktu 13 albo 14, obejmujący ponadto sekwencje DNA kodujące białko, które jest zasadowym odpowiednikiem kwaśnych białek grupy 4 związanych z patogenezą, jak przedstawiono to w dowolnym punkcie od 10 do 12,
16. Sekwencja DNHA hybrydyzujaca w warunkach ścisłych z sekwencjaDNA według dowolnego punktu od 13 do 15.
17. Wektor zawierający sekwencję DNA, takąjak przedstawiono w dowolnym punkcie od 13 do 16.
18. Wektor, tak jak przedstawiono to w punkcie 17, zawierający sekwencję DNA wyizolowana z genomu roślinnego,
19. System biologiczny obejmujący DNA, który przedstawiono w dowolnym punkcie od 13 do 16, umożliwiający ekspresję DNA.
20. System biologiczny według punktu 19, będący mikroorganizmem.
21. System biologiczny według punktu 19, będący rośliną.
22. Rośliny stransformowane zrekombinowanym DNA, który przedstawiono w dowolnym punkcie od 13 do 16,
23. Rośliny stransformowane zrekombinowaną sekwencją DNA, obejmującą część kodująca białka ΑΧ lub jego funkcjonalnie równoważny analog, w którym jeden lub więcej ami179 726 nokwssów zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej białka.
24. Rośliny stransformowane zrekombinowaną sekwencją DNA, obejmującą część kodującą białka ΑΧ2 lub jego funkcjonalnie równoważny analog, w którym jeden lub więcej aminokwasów zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej białka.
25. Rośliny stransformowane zrekombinowaną sekwencją DNA, obejmującą część koduj ącąbiałka ΑΧ3.1 lub j ego fUnkcj onalnie równoważny analog, w którymjeden lub więcej aminokwasów zostało dodanych, podstawionych lub usuniętych, bez zasadniczego zmniejszenia aktywności przeciwdrobnoustrojowej białka.
26. Rośliny stransformowane według dowolnego z punktów od 23 do 25, charakteryzują się tym, że kodują białko będące zasadowym odpowiednikiem kwaśnych białek grupy 4 związanych z patogenezą, przedstawionych w dowolnym punkcie do 10 do 12.
27. Rośliny potomne roślin według dowolnego z punktów od 23 do 26, które to rośliny potomne eksprymuje wymienione zrekombinowane sekwencje DNA.
28. Nasiona roślin według dowolnego z punktów od 22 do 26, lub rośliny potomne roślin według punktu 27.
29. Białka pochodzące z ekspresji DNA, które przedstawiono w dowolnym z punktów od 13 do 16.
30. Białko przeciwdrobnoustrojowe, wyprodukowane poprzez ekspresje zrekombinowanego DNA w roślinach, które przedstawiono w dowolnym z punktów od 22 do 27.
31. Dowolna przeciwdrobnoustrojowa kompozycja, zawierająca jedno lub więcej białek, które przedstawiono w dowolnym punkcie od 1 do 12 i od 29 do 30.
32. Proces zwalczania grzybów lub bakterii, obejmujący poddawanie ich działaniu białek lub kompozycji, które przedstawiono w dowolnym punkcie od 1 do 12 i od 29 do 31.
33. Proces ekstrakcji potrzebny do produkcji białka przeciwdrobnoustrojowego, które przedstawiono w dowolnym punkcie od 1 do 12 i od 29 do 31, z materiału organicznego zawierającego takie białka.
34. Proces ekstrakcji według poprzedniego punktu, obejmujący poddanie materiału maceracji i ekstrakcji rozpuszczalnikiem.
35. Proces ekstrakcji według punktu 34, charakteryzuje się tym, że białko jest następnie oczyszczane poprzez wirowanie i chromatografię, w złożach wybranych spośród grup oddziaływujących hydrofobowo; anionowymiennie; kationowymiennie; poprzez filtrację żelową; oraz chromatografię z odwróconą fazą.
36. Proces ekstrakcji, który przedstawiono w dowolnym punkcie od 33 do 35, charakteryzuje się tym, że materiał organiczny obejmuje liście roślin buraka cukrowego zainfekowane Cercospora beticola.
37. Proces ekstrakcji według punktów od 33 do 35, charakteryzuje się tym, że materiał organiczny obejmuje mikroorganizmy, które przedstawiono w punkcie 20.
179 726
Absorbancja (280 nm)
NaCl
Fig. 1
179 726
ΑΧ2
LMW ΑΧ1 ΑΧ2 ΑΧ3 WIN + LMW std. WIN std.
(kD)
Fig. 2
179 726
(uiu 039) VfDMV9HOSaV
(uiu 029) V£DMVaHOSaV
Fig.. 3B
179 726
Fig. 4
179 726
ΑΧ1 ΑΧ2
LMW DU DTT DTT DTT LMW
ΑΧ3.1 ΑΧ3.2
Dn DH LMW DH Dn LMW
Fig. 5
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.
Cena 6,00 zł.

Claims (8)

Zastrzeżenia patentowe
1. Białko przeciwdrobnoustrojowe mające sekwencję aminokwasową wybraną z tych, które są określone w Sek. Id. Nr 2,5 i 8 lub obejmującąresztę 80-111 w Sek. Id. Nr 8, lub reszty 29-74 albo w Sek. Id. Nr 2, albo w Sek. Id. Nr 5.
2. Białko według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wyizolowane z buraka cukrowego zainfekowanego grzybami z rodzaju Cercospora.
3. Białko według zastrz. 1, znamienne tym, że występuje w połączeniu z białkiem, które jest zasadowym odpowiednikiem kwaśnych białek grupy 4 związanych z patogenezą i/lub chitynazą i/lub glukanazą.
4. Białko według zastrz. 1, znamienne tym, że występuje w połączeniu z białkiem WIN wiążącym chitynę, obejmującym sekwencję aminokwasową przedstawioną w Sek. Id. Nr 11.
5. Zrekombinowana sekwencja DNA, znamienna tym, że obejmuje sekwencję nukleotydowąwybranąz grupy zawierającej sekwencje przedstawione w Sek. Id. Nr 13,4,6,7 oraz 9.
6. Sekwencja DNA według zastrz. 5, znamienna tym, że obejmuje ponadto sekwencję DNA kodującąbiałko, które jest zasadowym odpowiednikiem kwaśnych białek grupy 4, związanych z patogenezą i/lub chitynazą i/lub glukanazą.
7. Sekwencja DNA według zastrz. 5 albo 6, znamienna tym, że jest zmodyfikowana w tych kodonach, które są preferowane przez organizm, do którego wprowadza się tę zrekombinowaną sekwencję DNA, przy czym ekspresja takiego zmodyfikowanego DNA w wymienionym organizmie daje białko zasadniczo podobne do białka otrzymywanego w wyniku ekspresji niezmodyfikowanego zrekombinowanego DNA w organizmie, dla którego składniki kodujące białko takiego zrekombinowanego DNA są endogenne.
8. Sekwencja DNA, według zastrz. 5, znamienna tym, że stanowi sekwencję, która hybrydyzuje w warunkach ścisłych z sekwencjąnukleotydową wybraną z grupy zawierającej sekwencje przedstawione w Sek. Id. Nr 1, 3, 4, 6, 7 oraz 9.
PL94302321A 1993-02-24 1994-02-22 Bialko przeciwdrobnoustrojowe oraz zrekombinowana sekwencja DNA PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL179726B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939303725A GB9303725D0 (en) 1993-02-24 1993-02-24 Improvements in or relating to organic compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL302321A1 PL302321A1 (en) 1994-09-05
PL179726B1 true PL179726B1 (pl) 2000-10-31

Family

ID=10730963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94302321A PL179726B1 (pl) 1993-02-24 1994-02-22 Bialko przeciwdrobnoustrojowe oraz zrekombinowana sekwencja DNA PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Country Status (15)

Country Link
US (2) US5608151A (pl)
EP (1) EP0612847A3 (pl)
JP (1) JPH06340696A (pl)
KR (1) KR100346928B1 (pl)
AU (1) AU682483B2 (pl)
CA (1) CA2116201A1 (pl)
CZ (1) CZ289646B6 (pl)
GB (1) GB9303725D0 (pl)
HU (1) HU218110B (pl)
IL (1) IL108727A0 (pl)
PL (1) PL179726B1 (pl)
SK (1) SK20594A3 (pl)
TR (1) TR27243A (pl)
UA (1) UA41278C2 (pl)
ZA (1) ZA941282B (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5521153A (en) * 1987-10-02 1996-05-28 Ciba-Geigy Corporation Synergistic antifungal protein and compositions containing same
US5530187A (en) * 1993-07-16 1996-06-25 The Salk Institute For Biological Studies Transgenic plants containing multiple disease resistance genes
GB9526238D0 (en) * 1995-12-21 1996-02-21 Sandoz Ltd Improvements in or relating to organic compounds
US6121436A (en) 1996-12-13 2000-09-19 Monsanto Company Antifungal polypeptide and methods for controlling plant pathogenic fungi
AU4706799A (en) * 1998-06-22 2000-01-10 University Of Vermont And State Agricultural College, The Treatment of (staphylococcus) infections
US6875903B2 (en) * 1998-06-22 2005-04-05 University Of Vermont Treatment of Staphylococcus infections
US7091332B1 (en) 1998-06-22 2006-08-15 University Of Vermont Treatment of staphylococcus infections
EP1572880B1 (en) * 2001-06-22 2014-01-22 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Defensin polynucleotides and methods of use

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK61691D0 (da) * 1991-04-08 1991-04-08 Danisco Genetiske konstruktioner
NZ244091A (en) * 1991-08-29 1994-10-26 Zeneca Ltd Biocidal proteins derived from plants, their manufacture, coding sequences and uses

Also Published As

Publication number Publication date
HU218110B (hu) 2000-06-28
TR27243A (tr) 1994-12-21
US5608151A (en) 1997-03-04
PL302321A1 (en) 1994-09-05
HUT68522A (en) 1995-06-28
IL108727A0 (en) 1994-05-30
HU9400526D0 (en) 1994-05-30
GB9303725D0 (en) 1993-04-14
ZA941282B (en) 1995-08-24
CA2116201A1 (en) 1994-08-25
AU682483B2 (en) 1997-10-09
US5607919A (en) 1997-03-04
UA41278C2 (uk) 2001-09-17
CZ289646B6 (cs) 2002-03-13
JPH06340696A (ja) 1994-12-13
EP0612847A2 (en) 1994-08-31
EP0612847A3 (en) 1995-01-11
KR940019722A (ko) 1994-09-14
SK20594A3 (en) 1994-09-07
KR100346928B1 (ko) 2002-11-13
CZ40394A3 (en) 1994-09-14
AU5635494A (en) 1994-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU683952B2 (en) Anti-microbial proteins
JP2002529095A (ja) 過敏感反応エリシター誘導ストレス耐性
US6521590B1 (en) Biocidal proteins
AU696550B2 (en) Antimicrobial proteins
ES2227730T3 (es) Proteinas antifungicas, adn que codifica para las mismas y hospedadores que lo incorporan.
PL179726B1 (pl) Bialko przeciwdrobnoustrojowe oraz zrekombinowana sekwencja DNA PL PL PL PL PL PL PL PL PL
AU670638B2 (en) Transgenic pomaceous fruit with fire blight resistance
JPH08505048A (ja) 殺生物性のキチン結合性蛋白質
JPH07502976A (ja) 殺生物性蛋白質
WO1994008010A1 (en) Method of controlling plant pathogenic fungi
NL1011688C2 (nl) Amfipathisch Prote´ne-1.
JPH05501807A (ja) エンドキチナーゼ活性を有するタンパクをコード化する組み換え遺伝子
AU1377297A (en) Anti-microbial proteins