PL187094B1 - Izolowana cząsteczka DNA kodująca enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, chimerowy gen, sposób wytwarzania roślin oraz sposób zwalczania chwastów - Google Patents

Izolowana cząsteczka DNA kodująca enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, chimerowy gen, sposób wytwarzania roślin oraz sposób zwalczania chwastów

Info

Publication number
PL187094B1
PL187094B1 PL97328651A PL32865197A PL187094B1 PL 187094 B1 PL187094 B1 PL 187094B1 PL 97328651 A PL97328651 A PL 97328651A PL 32865197 A PL32865197 A PL 32865197A PL 187094 B1 PL187094 B1 PL 187094B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
protox
seq
amino acid
plant
dna molecule
Prior art date
Application number
PL97328651A
Other languages
English (en)
Other versions
PL328651A1 (en
Inventor
Sandra L. Volrath
Marie A. Johnson
Sharon L. Potter
Eric R. Ward
Peter B. Heifetz
Original Assignee
Syngenta Participations 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 Syngenta Participations Ag filed Critical Syngenta Participations Ag
Publication of PL328651A1 publication Critical patent/PL328651A1/xx
Publication of PL187094B1 publication Critical patent/PL187094B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • 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
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/001Oxidoreductases (1.) acting on the CH-CH group of donors (1.3)
    • 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)
    • 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)
    • C12N15/8201Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8214Plastid transformation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • 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
    • C12N15/8274Phenotypically 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 herbicide resistance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

1. Izolowana czasteczka DNA (a) kodujaca enzym oksydaze protoporfirynogenu (protox) pszenicy zawierajacy sekwen- cje aminokwasowa okreslona jako SEKW. ID NR: 10, lub (b) kodujaca enzym oksydaze protoporfirynogenu (protox) pszenicy, majaca sekwencje nukleotydowa, która hybrydyzuje do sekwencji nukleotydowej okreslonej jako SEKW. ID NR: 9 w nastepujacych warunkach hybrydyzacji i plukania: i) hybrydyzacja w 7% soli sodowej siarczanu dodecylu (SDS), 0,5 M NaPO 4 pH 7,0, 1 mM EDTA w 50°C; i ii) plukanie w 2 X SSC, 1% SDS w 50°C. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest izolowana cząsteczka DNA kodująca enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, chimerowy gen, zawierający izolowaną cząsteczkę DNA, sposób wytwarzania roślin, które wykazują cechę tolerancji lub cechę oporności na herbicyd hamujący oksydazę protoporfirynogenu, oraz sposób zwalczania chwastów.
Enzym oksydaza protoporfirynogenu, określany zwyczajowo jako „protox”, bierze udział w szlaku biosyntezy chlorofilu/hemu.
Szlaki biosyntezy, które prowadzą do produkcji chlorofilu i hemu mają szereg wspólnych etapów. Chlorofil jest barwnikiem zbierającym światło obecnym we wszystkich zielonych organizmach fotosyntetyzujących. Hem jest kofaktorem hemoglobiny, cytochromu, oksygenaz P450 o mieszanych funkcjach, peroksydaz i katalaz (Lehninger, Biochemistry, Worth Publishers, New York, (1975)), a zatem, jest niezbędnym składnikiem wszystkich organizmów tlenowych.
187 094
Ostatni wspólny etap w biosyntezie chlorofilu i hemu to utlenianie protoporfirynogenu IX do protoporfiryny IX. Oksydaza protoporfirynogenu (protox) jest; enzymem, który katallzuje ten ostatni etap utleniania (Matringe i wsp., Biochem. J. 260:231, (1989)).
Enzym protox został oczyszczony częściowo lub całkowicie z szeregu organizmów, w tym drożdży Saccharomyces cerevisiae (Labbe-Bois i Labbe, w Biosynthesis of Heme and Chlorophyll, E.H. Daley, red. McGrawHill, New York str. 235-285, (1990)), z etioplastów jęczmienia (Jacobs i Jacobs, Biochem. J. 244:219, (1987)) i z wątroby myszy (Daley i Karr, Biochem. 26: 2697, (1987)). Geny kodujące protox wyizolowano z dwóch organizmów prokariotycznych, Escherichia coli (Sasarman i wsp., Can. J. Microbiol. 39: 1155, (1993) i Bacillus subtilis (Dailey i wsp., J. Biol. Chem. 269: 813, (1994)). Te wyizolowane geny nie mają podobnych sekwencji; także przewidywane produkty białkowe nie wykazują identyczności sekwencji aminokwasów. Białko E. coli ma masę około 21 kDa i asocjuje z błoną komórkową. Białko B. subtilis ma masę 51 kDa, jest rozpuszczalne i ma aktywność cytoplazmatyczną.
Geny kodujące protox wyizolowano obecnie także z człowieka (Nishimura i wsp., J. Biol. Chem. 270 (14); 8076-8080, (1995) i rośliny (międzynarodowe zgłoszenie nr PCT/IB95/00452, zgłoszone 8 czerwca 1995 r., opublikowane 21 grudnia 1995 r. jako WO 95/34659).
Geny protox są stosowane do wytwarzania roślin opornych lub tolerancyjnych na określone herbicydy.
Stosowanie herbicydów do zwalczania niepożądanej roślinności, takiej jak chwasty lub rośliny niepożądane w plonach, stało się praktyką nieomal uniwersalną. Mimo tego szerokiego stosowania, zwalczanie chwastów pozostaje znacznym i kosztownym problemem dla rolników·'.
Skuteczność herbicydów zależy od właściwego ich stosowania. Przykładowo, uzyskanie dobrej kontroli nad chwastami, za pomocą herbicydów, zależy od czasu, rodzaju i sposobu stosowania herbicydu, oraz od stadium rozwoju chwastu. Ponieważ różne gatunki chwastów są oporne na herbicydy, produkcja skutecznych herbicydów staje się coraz bardziej ważna.
Herbicydy, które wykazują dużą skuteczność i szerokie spektrum działania przeciw chwastom, jak też szybszą degradację w glebie, często wykazują wyższą fitotoksyczność w stosunku do roślin uprawnych. Zaczęto więc wytwarzać rośliny uprawne, które są oporne lub tolerancyjne w stosunku do herbicydów. Hybrydy roślin uprawnych lub odmiany oporne na herbicydy pozwalają na stosowanie herbicydów bez ryzyka zniszczenia plonów. Nadanie roślinie cechy oporności może pozwolić na stosowanie herbicydu w tych uprawach roślin, w których stosowanie herbicydu, ze względu na wrażliwość plonu na herbidyd, było wykluczone lub ograniczone (np. do stosowania przed kiełkowaniem). Przykładowo, opis patentowy US 4 761 373 (Andersona i wsp.) ujawnia rośliny posiadające oporność na herbicydy imidazolinowe lub sulfonamidowe. Oporność jest nadawana przez zmieniony enzym syntazę acetohydroksykwasów (AHAS). Opis US 4 975 374 (Goodmana i wsp.) ujawnia komórki roślinne i rośliny zawierające gen kodujący zmutowaną syntetazę glutaminy (GS), oporne na hamowanie ich rozwoju przez herbicydy, które były znane jako inhibitory GS, np. fosfinotrycyny i sulfoksiminy metioniny. Z opisu US 5 013 659 (Bedbrooka i wsp.) są znane rośliny, które wyrażają zmutowaną syntazę acetomleczanu, która czyni je opornymi na herbicydy sulfonylomocznikowe, zaś z opisu US 5 162 602 (Somersa i wsp.) są znane rośliny tolerancyjne na herbicydy cykloheksanodionowe i herbicydy oparte na kwasie arylofenoksypropanowym. Tolerancję nadaje zmieniona karboksylaza acetylokoenzymu A (ACCaza).
Enzym protox stanowi cel szeregu związków herbicydowych. Herbicydy, które hamują protox obejmują wiele różnych strukturalnych klas cząsteczek (Duke i wsp. Weed Sci. 39: 465 (1991); Nandihalli i wsp., Pesticide Biochem Physiol. 43: 193 (1992); Matringe i wsp., FEBS Lett. 245: 35 (1989), Yanase i Andoh, Pesticide Biochem. Physiol. 35: 70 (1989)). Te herbicydy obejmują etery difenylowe (np. acyfluorofen, kwas 5-[2-chloro-4-(trifluorometylo)fenoksy)-2-nitrobenzoesowy; jego ester metylowy; lub oksyfluorofen, 2-chloro-1-(3-etoksy-4-nitrofenoksy)-4-(trifluorobenzen), oksydazole (np. oksydiazon, 3-[2,4-dichloro-5-(1-metyloetoksy)fenylo]-5-(1,1-dimetyloetylo)-1,3,4-oksadiazol-2(3H)-on), cykliczne imidy (np. S-23142, N-(4-chloro-2-fluoro-5-propargiloksyfenylo-3,4,5,6-tetrahydroftalamid; chloroftalin, N-(chlorofenylo)-3,4,5,6-tetrahydroftalimid), pirazole fenylu (np. TNPP-etyl, 2-[1-(2.3,4-trichlorofenylo)-4— nitropirazolilo-5-oksy)propionian etylu; M&B 39279), pochodne pirydynowe (np. LS 82-556) i
187 094 fenopilan i jego analogi O-fenylopirrolidonowe i piperydynokarbaminianowe. Wiele z tych związków kompetycyjnie hamuje normalną reakcję katalizowaną przez enzym, wydają się działać jako analogi substratu. .
Zwykle efekt hamowania protox jest określany przez pomiar fluorescencji w około 622 do 635 nm, po wzbudzeniu w około 395 do 410 nm (Jacobs i Jacobs, Enzyme 28:206, (1992); Sherman i wsp., Plant Physiol. 97:280, (1991)). Oznaczenie to jest oparte na fakcie, że protoporfiryna IX jest barwnikiem fluorescencyjnym, a protoporfirynogen IX nie fluoryzuje.
Przewidywany sposób działania herbicydów hamujących protox obejmuje akumulację protoporfirynogenu IX w chloroplaście. Uważa się, że ta akumulacja doprowadza do wyciekania protoporfirynogenu IX do cytosolu, gdzie jest utleniana przez aktywność peroksydazy do protoporfiryny IX. Po ekspozycji na światło, protoporfiryna IX powoduje wytwarzanie singletowego tlenu w cytosolu. Ten singletowy tlen może z kolei doprowadzić do tworzenia innych czynnych form tlenu, co może powodować peroksydację lipidów i dysrupcję błon komórkowych, oraz doprowadza do szybkiej śmierci komórek (Lee i wsp., Plant Physiol. 102:881,(1993)).
Nie wszystkie enzymy protox są wrażliwe na herbicydy, które hamują roślinne enzymy protox. Oba enzymy protox kodowane przez geny izolowane z Escherichia coli (Sasarman i wsp., Can. J. Microbiol. 39: 1155, (1993) i Bacillus subtilis (Dailey i wsp., J. Biol. Chem. 269: 813, (1994)) są oporne na te inhibitory herbicydowe. Ponadto, opisano mutanty jednokomórkowego glonu Chlamydomonas reinhardtii oporne na herbicyd fenylimidowy S-23142 (Kataoka i wsp., J. Pesticide Sci. 15:449, (1990); Shibata i wsp., w Research in Photosynthesis, tom III, N. Murata, red., Kluwer: Holandia str. 567-570, (1992)). Przynajmniej jeden z tych mutantów wydaje się mieć zmienioną aktywność protox, która jest oporna nie tylko na inhibitor herbicydowy, na którym selekcjonowano mutanta, ale także na inne klasy inhibitorów protox (Oshio i wsp., Z. Naturforsch. 48c:339 (1993); Sato i wsp. w ACS Symposium on Porphyric Pesticides, S. Duke, red. ACS Press: Washington, D.C., (1994)). Opisano także zmutowaną linię komórkową tytoniu oporną na inhibitor S-21432 (Che i wsp., Z. Naturforsch. 48c:350, (1993)).
Zgodnie z wynalazkiem izolowana cząsteczka DNA stanowi cząsteczkę DNA (a) kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy zawierający sekwencję aminokwasową określoną jako SEKW. ID NR: 10, lub (b) kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, mającą sekwencję nukleotydową, która hybrydyzuje do sekwencji nukleotydowej określonej jako SEKW. ID NR: 9 w następujących warunkach hybrydyzacji i płukania:
i) hybrydyzacja w 7% soli sodowej siarczanu dodecylu (SDS), 0,5 M NaPO4 pH 7,0, 1 mM EDTA w 50° C; i ii) płukanie w 2 X SSC, 1 % SDS w 50°C.
Korzystnie, izolowana cząsteczka DNA zawiera sekwencję nukleotydową określoną jako SEKW. ID NR: 9.
Korzystnie, izolowana cząsteczka DNA koduje enzym protox, który ma wprowadzoną co najmniej jedną modyfikację aminokwasu, nadającą enzymowi cechę oporności na herbicydy hamujące protox.
Korzystnie, modyfikacja obejmuje zastąpienie waliny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 356 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż walina i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. W szczególności, walina jest zastąpiona przez leucynę.
Korzystnie, modyfikacja obejmuje zastąpienie seryny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 421 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż seryna i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. W szczególności, seryna jest zastąpiona przez prolinę.
Korzystnie, modyfikacja obejmuje zastąpienie waliny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 502 w SEKW. ED NR: 10 przez aminokwas inny niż walina i wprowadzenie
187 094 modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. W szczególności, walina jest zastąpiona przez alaninę.
Korzystnie, modyfikacja obejmuje zastąpienie alaniny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 211 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż alanina i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. W szczególności, alanina jest zastąpiona przez walinę lub treoninę.
Korzystnie, modyfikacja obejmuje zastąpienie glicyny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 212 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż glicyna i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. W szczególności, glicyna jest zastąpiona przez serynę.
Korzystnie, modyfikacja obejmuje zastąpienie izoleucyny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 466 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż izoleucyna i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. W szczególno ści, izoleucyna jest zastąpiona przez treoninę.
Każdy powyżej wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
Według wynalazku chimerowy gen zawiera izolowaną cząsteczkę DNA (a) kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy zawierający sekwencję aminokwasową określoną jako SEKW. ID NR: 10, lub (b) kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, mającą sekwencję nukleotydową, która hybrydyzuje do sekwencji nukleotydowej określonej jako SEKW. ID NR: 9 w następujących warunkach hybrydyzacji i płukania:
i) hybrydyzacja w 7% soli sodowej siarczanu dodecylu (SDS), 0,5 M NaPOą pH 7,0, 1 mM EDTA w 50° C; i ii) płukanie w 2 X SSC, 1% SDS w 50°C, operacyjnie połączoną z heterologicznym promotorem aktywnym w roślinie.
Korzystnie, chimerowy gen dodatkowo zawiera sekwencję sygnałową połączoną w sposób funkcjonalny z cząsteczką DNA, przy czym sekwencja sygnałowa jest zdolna do kierowania białka kodowanego przez cząsteczkę DNA do chloroplastu.
Korzystnie, chimerowy gen dodatkowo zawiera sekwencję sygnałową połączoną w sposób funkcjonalny z cząsteczką DNA, przy czym sekwencja sygnałowa jest zdolna do kierowania białka kodowanego przez cząsteczkę DNA do mitochondrium.
Sposób wytwarzania roślin, które wykazują cechę tolerancji lub cechę oporności na herbicyd hamujący oksydazę protoporfirynogenu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że:
i) transformuje się materiał roślinny powyżej zdefiniowaną izolowaną cząsteczką DNA albo powyżej zdefiniowanym genem chimerowym, ii) selekcjonuje się stransformowany materiał i następnie iii) regeneruje się wyselekcjonowany materiał w morfologicznie normalne, płodne, zdrowe rośliny.
Sposób zwalczania chwastów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że rośliny wytworzone powyżej określonym sposobem traktuje się herbicydem hamującym oksydazę protoporfirynogenu, stosowanym w ilości wystarczającej do zwalczania chwastów, zasadniczo bez oddziaływania na rośliny.
Izolowane cząsteczki DNA, kodujące enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) z rośliny oraz zmodyfikowane formy enzymów oksydazy protoporfirynogenu są oporne na związki, które hamują niezmodyfikowane naturalnie występujące enzymy roślinne protox.
Cząsteczki DNA kodujące takie oporne na inhibitory enzymy roślinne protox są wprowadzane pod kontrolą odpowiedniego promotora, w postaci genów hybrydowych, do roślin. Wprowadzone do genonu rośliny zmodyfikowane geny eksprymują w roślinie oporne na inhibitory roślinne enzymy protox.
187 094
Geny te mogą być stosowane do nadawania oporności na herbicydy hamujące protox w całych roślinach i jako selekcjonowalne markery do transformacji roślin. Rośliny, w tym ich potomstwo, tkanki roślinne i nasiona roślin, zawierające geny wyrażalne w roślinach, kodujące zmodyfikowane enzymy protox, są oporne na inhibitory protox w ilościach, które normalnie są hamujące dla naturalnie występujących w roślinach aktywności protox.
Sposób według wynalazku umożliwia wytwarzanie roślin, w tym materiał roślinny, taki jak na przykład tkanki roślinne, protoplasty, komórki, kalusy, narządy, nasiona roślin, zarodki, pyłek, komórki jajowe, zygoty, wraz z dowolnym innym rozmnażającym się materiałem i częściami roślin, jak na przykład kwiaty, łodygi, owoce, liście, korzenie pochodzące z roślin transgenicznych lub ich potomstwa uprzednio transformowanych za pomocą sposobu według wynalazku, które produkują formę roślinnego enzymu protox opornego na inhibitor. Takie rośliny mogą być stabilnie transformowane za pomocą genu struktury kodującego oporny protox, lub mogą być wytwarzane za pomocą bezpośrednich technik selekcji, w których linie opome na herbicyd są izolowane, charakteryzowane i rozwijane, a także przez stosowanie technologii transformacji plastydów, w przypadkach gdy jest korzystne, aby geny protox były wyrażane w chloroplaście rośliny.
Zmodyfikowane geny są stosowane jako sondy do wykrywania obecności genów kodujących opome na inhibitor formy enzymu roślinnego protox i do ilościowego określania poziomów opornych na inhibitor transkryptów protox w tkance roślinnej. Mogą być też stosowane do identyfikowania lub badania przesiewowego roślin lub tkanki roślinnej zawierającej i/lub eksprymującej gen kodujący oporną na inhibitor formę roślinnego enzymu protox.
Sekwencja kodująca DNA dla enzymu oksydazy protoporfirogenu (protox) z dowolnego organizmu eukariotycznego może być uzyskana za pomocą metod standardowych.
Roślinami do których zmodyfikowane enzymy protox mogą być wprowadzane są zwłaszcza rośliny uprawne, takie jak kukurydza, jęczmień, pszenica, sorgo, żyto, owies, trawy darniowe i paszowe, proso, ryż, trzcina cukrowa, soja, bawełna, burak cukrowy, rzepak oleisty i tytoń.
OPIS LISTY SEKWENCJI
SEKW. ID NR: 1: Sekwencja DNA kodująca białko protox-l Arabidopsis thaliana.
SEKW. ID NR: 2: Sekwencja aminokwasów protox-l Arabidopsis kodowana przez SEKW. ID NR: 1.
SEKW. ID NR: 3: Sekwencja DNA kodująca białko protox-2 Arabidopsis thaliana.
SEKW. ID NR: 4: Sekwencja aminokwasów protox-2 Arabidopsis kodowana przez SEKW. ID NR: 3.
SEKW. ID NR: 5: Sekwencja DNA kodująca białko protox-l kukurydzy.
SEKW. ID NR: 6: Sekwencja aminokwasów protox-l kukurydzy kodowana przez SEKW. ID NR: 5.
SEKW. ID NR: 7: Sekwencja DNA kodująca białko protox-2 kukurydzy.
SEKW. ID NR: 8: Sekwencja aminokwasów protox-2 kukurydzy kodowana przez SEKW. ID NR: 7.
SEKW. ID NR: 9: Sekwencja DNA kodująca białko protox-l pszenicy.
SEKW. ID NR: 10: Sekwencja aminokwasów protox-l pszenicy kodowana przez SEKW. ID NR: 9.
SEKW. ID NR: 11: Sekwencja DNA kodująca białko protox-l soi.
SEKW. ID NR: 12: Sekwencja aminokwasów protox-l soi kodowana przez SEKW. IDNR: 11.
SEKW. ID NR: 13 : Sekwencja promotora genu protox-l Arabidopsis thaliana.
SEKW. IDNR: 14: Sekwencja promotora genu protox-l kukurydzy.
SEKW. ID NR: 15: Sekwencja DNA kodująca białko protox-l bawełny.
SEKW. ID NR: 16: Sekwencja aminokwasów protox-l bawełny kodowana przez SEKW. IDNR: 15.
SEKW. ID NR: 17: Sekwencja DNA kodująca białko protox-l buraka cukrowego.
SEKW. ID NR: 18: Sekwencja aminokwasów protox-l buraka cukrowego kodowana przez SEKW. IDNR: 17.
187 094
SEKW. ID NR: 19: Sekwencja DNA kodująca białko protox-l rzepaku.
SEKW. ID NR: 20: Sekwencja aminokwasów protox-l rzepaku kodowana przez SEKW. IDNR: 19.
SEKW. ID NR: 21: Sekwencja DNA kodująca białko protox-1 ryżu.
SEKW. ID NR: 22: Sekwencja aminokwasów protox-1 ryżu kodowana przez SEKW. ID NR: 21.
SEKW. ID NR: 23: Sekwencja DNA kodująca białko protox-1 sorgo.
SEKW. ID NR: 24: Sekwencja aminokwasów protox-l sorgo kodowana przez SEKW. ID NR: 24.
SEKW. ID NR: 25: Sekwencja intronu protox-l kukurydzy.
SEKW. ID NR: 26: Sekwencja promotora protox-l buraka cukrowego.
SEKW. ID NR: 27: Primer PclpPla dla górnej nici promotora genu plastydowego clpP
SEKW. ID NR: 28: Primer Pclp_P1b dla dolnej nici promotora genu plastydowego clpP
SEKW. ID NR: 29: Primer Pclp_P2b dla górnej nici promotora genu plastydowego clpP
SEKW. ID NR: 30: Primer Trpsl6_Pla dla górnej nici genu plastykowego rps16
SEKW. ID NR: 31: Primer Trpsl6_Pl a dla dolnej nici genu plastydowego rps16
SEKW. ID NR: 32: Primer minpsb_U dla górnej nici genu plastydowego psbA
SEKW. ID NR: 33: Primer minpsbU dla dolnej nici genu plastydowego psbA
SEKW. ID NR: 34: Primer ApRtXP1 a dla górnej nici
SEKW. ID NR: 35: Primer APRTXP1 b dla dolnej nici
DEPOZYTY
Następujące cząsteczki wektorów zdeponowano w Agricultural Research Service, Patent Cuture Collection (NRRL), Northern Regional Research Center, 1815 North University Street, Peoria, Illinois USA, w podanych poniżej datach:
Protox 1a pszenicy w wektorze pBluescript' SK zdeponowano 19 marca 1996 jako pWDC-13 (NRRL#B 21545).
Protox-1 soi w wektorze pBluescript SK zdeponowano 15 grudnia 1995 jako pWDC-12 (NRRL#B-21516).
Protox-1 bawełny w wektorze pBluescript SK zdeponowano 1 lipca 1996 jako pWDC15(NRRL#B-21594).
Protox -1 buraka cukrowego w wektorze pBluescript SK zdeponowano 29 lipca 1996 jako pWDC-16 (NRRL#B-21595N).
Protox-1 rzepaku w wektorze pBluescript SK zdeponowano 23 sierpnia 1996 jako pWDC-17 (NRRUB-21615).
Protox-1 ryżu w wektorze pBluescriptSK zdeponowano 6 grudnial966 jakopWDC18(NRRL#B-21648).
Protox-1 sorgo w wektorze pBluescript SK zdeponowano 6 grudnia 1996 jako pWDC19 (NRRL#B-21649).
Opornego mutanta pAraC-2Cys w plazmidzie pMut-1 zdeponowano 14 listopada 1994 pod nazwą pWDC-7 w Agricultural Research Culture Collection i uzyskał nazwę depozytową NRRL# 21339N.
AraPT1Pro zawierający promotor Protox-l ArabiZopsis zdeponowano 15 grudnia 1995 jako pWDC-11 (NRRL#B-21515).
Plazmid zawierający promotor Protox-1 kukurydzy w formie fuzji z resztą sekwencji kodującej Protox-l kukurydzy zdeponowano 19 marca 1996 jako pWDC-14 (NRRL#B21546).
Plazmid zawierający promotor Protox-1 buraka cukrowego zdeponowano 6 grudnia 1996 jako pWDC-20 (NRRL#B-21650).
Sekwencja kodująca DNA i odpowiednia sekwencja aminokwasów dla enzymu rrntnx pszenicy są podane odpowiednio jako SEKW. ID NR: 9 i 10. Podano również sekwencje kodujące DNA i odpowiednie sekwencje aminokwasów dla innych roślin. Sekwencja kodująca DNA i odpowiednia sekwencja aminokwasów dla enzymu protox soi są podane odpowiednio jako SEKW. ID NR: 11 i 12. Sekwencja kodująca DNA i odpowiednia sekwencja aminokwasów dla enzymu rrotox bawełny są podane odpowiednio jako SEKW. ID NR: 15 i 16. Sekwencja
187 094 kodująca DNA i odpowiednia sekwencja aminokwasów dla enzymu protox buraka cukrowego są podane odpowiednio jako SEKW. ID NR: 17 i 18. Sekwencja kodująca DNA i odpowiednia sekwencja aminokwasów dla enzymu protox rzepaku są podane odpowiednio jako SEKW. ID NR: 19 i 20. Sekwencja kodująca DNA i odpowiednia sekwencja aminokwasów dla enzymu protox ryżu są podane odpowiednio jako SEKW. ID NR: 21 i 22. Sekwencja kodująca DNA i odpowiednia sekwencja aminokwasów dla enzymu protox sorgo są podane odpowiednio jako SEKW. ID NR: 23 i 24.
Sekwencje kodujące DNA i odpowiednie sekwencje aminokwasów dla enzymów protox Arabidopsis thaliana i kukurydzy, które były uprzednio wyizolowane są podane jako SEKW. ID NR: 1-4 {Arabidopsis) oraz SEKW. ID NR: 5-8 (kukurydza).
Wyizolowane cząsteczki DNA kodujące enzym oksydazę protoporfirogenu (protox) rośliny dwuliściennej, charakteryzują się tym, że wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów wybraną z grupy złożonej z SEKW. ID NR: 12, 16, 18 i 20. Wyizolowane cząsteczki DNA kodujące enzym oksydazę protoporfirogenu (protox) rośliny jednoliściennej, charakterystyzują się tym, że wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów wybraną z grupy złożonej z SEKW. ID NR: 10, 22 i 24.
Sekwencja kodująca DNA dla enzymu oksydazy protoporfirogenu (protox) z dowolnego organizmu eukariotycznego może być uzyskana stosując metody standardowe.
Izolowane cząsteczki DNA kodujące enzym protox mają odpowiednie sekwencje nukleotydów, które hybrydyzują do sekwencji nukleotydowej SEKW. ID NR: 9, 11, 15, 17, 19, 21 i 23 w następujących warunkach hybrydyzacji i płukania:
i) hybrydyzacja w 7% soli sodowej siarczanu dodecylu (SDS), 0,5 M NaPC, pH 7,0, 1 mM
EDTA w 50°C; i .
ii) płukanie w 2 X SSC, l % SDS w 50°C.
Izolowane eukariotyczne sekwencje mogą być manipulowane zgodnie ze standardowymi technikami inżynierii genetycznej, aby odpowiadać pożądanemu celowi. Przykładowo, cała sekwencja protox lub jej części mogą być zastosowane jako sondy zdolne do specyficznej hybrydyzacji do sekwencji kodujących protox i mRNA. Aby uzyskać specyficzną hybrydyzację w różnych warunkach, sondy zawierają sekwencje, które są unikalne wśród sekwencji kodujących protox i korzystnie mają przynajmniej 10 nukleotydów długości, a najbardziej korzystnie przy najmniej 20 nukleotydów długości. Takie sondy mogą być zastosowane do amplifikacji i analizy sekwencji kodujących protox z wybranego organizmu za pomocą dobrze znanego procesu reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Technika ta może być użyteczna do izolowania dodatkowych sekwencji kodujących protox z pożądanego organizmu lub jako oznaczenie diagnostyczne, aby określić obecność sekwencji kodujących protox u organizmu.
Czynniki, które wpływają na stabilność hybryd, określają ostrość warunków hybrydyzacji. Jednym z czynników jest temperatura topnienia Tm, która może być łatwo obliczona według wzoru podanego w DNA PROBES, George H. Keller i Mark M. Manak, Macmillan Publishers Ltd. 1993, Section one: Molecular hybridization Technology, str. 8 i dalsze. Korzystna temperatura hybrydyzacji leży w zakresie około 25°C poniżej wyliczonej temperatury topnienia Tm, korzystnie w zakresie 12-15°C poniżej wyliczonej temperatury topnienia Tm, zaś w przypadku oligonukleotydów w zakresie 5-10°C poniżej temperatury topnienia Tm.
Do modyfikacji mogą być stosowne cząsteczki, które hybrydyzują do cząsteczki DNA kokującej zmodyfikowany enzym protox, korzystnie do sondy oligonukleotydowej otrzymywanej ze zmodyfikowanej cząsteczki DNA, zawierającej ciągły fragment sekwencji wymienionego enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox) o długości przynajmniej 10 nukleotydów, w umiarkowanie ostrych warunkach.
Sondy nukleotydowe mogą być stosowane, w reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR), do specyficznej hybrydyzacji z roślinnym genem protox lub z mRNA o długości przynajmniej 10 nukleotydów.
Sondy zdolne do specyficznej hybrydyzacji do eukariotycznej sekwencji DNA kodującej aktywność oksydazy protoporfirogenu lub odpowiedniego mRNA, mogą być stosowane do wykrywania wymienionych sekwencji DNA w organizmach eukariotycznych.
187 094
Specyficzne sondy hybrydyzacyjne protox mogą też być stosowane do zmapo wania położenia naturalnych eukariotycznych genów (lub genu) protox w genomie wybranego organizmu stosując standardowe techniki oparte na wybiórczej hybrydyzacji sondy do genomowych sekwencji protox. Techniki te obejmują identyfikację polimorfizmów DNA określonych lub zawartych w sekwencji sondy protox, i użycie takich polimorfizmów do śledzenia segregacji genu protox w stosunku do innych markerów o znanej pozycji na mapie w populacji do mapowania pochodzącej z samozapylenia mieszańca z dwóch polimorficznych linii rodzicielskich (Helentjaris i wsp., Plant Mol. Biol. 5:109 (1985); Sommer wsp. Biotechniques 12:1982 (1982); D' Ovidio i wsp., Plant Mol. Biol. 15:169 (1990)). Podczas gdy każda eukariotyczna sekwencja protox jest rozważana jako użyteczna sonda do mapowania genów protox z dowolnego organizmu eukariotycznego, preferowanymi sondami są sekwencje protox z organizmów bardziej blisko spokrewnionych z wybranym organizmem, a najbardziej preferowanymi sondami są sekwencje proton z wybranego organizmu. Mapowanie genów protox w ten sposób jest rozważane jako szczególnie użyteczne w celach hodowli roślin. Przykładowo, poprzez znajomość pozycji na mapie genetycznej zmutowanego genu protox nadającego oporność na herbicyd można identyfikować flankujące markery DNA z referencyjnej mapy genetycznej (Helentjaris, Trends Genet. 3: 217 (1987)). Podczas introgresji cechy oporności na herbicydy do nowej linii hodowlanej markery te mogą być następnie wykorzystane do śledzenia zakresu DNA chromosomalnego flankującego protox, który jest jeszcze obecny w rekurencyjnym rodzicu po każdej rundzie krzyżówek wstecznych.
Sondy do hybrydyzacji specyficzne dla protox mogą być też stosowane do określania ilościowo ilości mRNA protox w organizmie stosując standardowe techniki jak analizę typu Northern. Ta technika może być stosowana jako oznaczenie diagnostyczne, aby wykiywać zmienione poziomy ekspresji protox, które mogą być związane z poszczególnymi niesprzyjającymi warunkami, takimi jak autosomalna dominująca choroba u człowieka, związana zarazem z objawami neuropsychiatrycznymi oraz uszkodzeniami skóry, które są związane z obniżonymi poziomami aktywności protox (Brenner i Bloomer, New Engl. J. Med. 302:765, (1980)).
Cząsteczki DNA zawierające fragment DNA kodujący białko mające aktywność oksydazy protoporfirynogenu (protox) mogą być wytwarzane, jak też izolowane z dowolnej rośliny, poprzez sposób obejmujący:
a) przygotowanie sondy nukleotydowej zdolnej do specyficznej hybrydyzacji do roślinnego genu protox lub mRNA, charakterystycznej tym, że wymieniona sonda zawiera ciągły fragment sekwencji kodującej białko protox rośliny o długości co najmniej 10 nukleotydów;
b) poszukiwanie innych sekwencji kodujących protox w populacjach sklonowanych fragmentów genomowego DNA lub fragmentów cDNA z wybranego organizmu z zastosowaniem sondy nukleotydowej przygotowanej zgodnie z etapem (a); oraz
c) izolację i namnożenie cząsteczki DNA zawierającej fragment DNA kodujący białko mające aktywność enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox).
Natomiast wytwarzanie zasadniczo czystej sekwencji DNA kodującej białko wykazujące aktywność oksydazy protoporfirynogenu (protox), prowadzi się w sposób następujący:
a) przygotowanie biblioteki genomowej lub cDNA z odpowiedniego organizmu wyjściowego stosując odpowiedni wektor do klonowania;
b) hybrydyzację biblioteki z cząsteczką sondy; oraz
c) określenie pozytywnych hybrydyzacji sondy do klonów DNA z biblioteki to znaczy klonów potencjalnie zawierających sekwencje odpowiadające sekwencji aminokwasów dla oksydazy protoporfirynogenu (protox).
Ponadto, sposób wytwarzania zasadniczo czystej sekwencji DNA kodującej białko wykazujące aktywność enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox) obejmuje:
a) przygotowanie całkowitego DNA z biblioteki genomowej lub cDNA;
b) zastosowanie DNA z etapu (a) jako matrycy do reakcji PCR z primerami przedstawiającymi części o niskim stopniu degeneracji sekwencji aminokwasów oksydazy protoporfirynogenu (protox).
187 094
Oznaczanie inhibitorów aktywności enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox) obejmuje:
a) inkubację pierwszej próbki oksydazy protoporfirynogenu (protox) i jej substratu;
b) pomiar niezahamowanej reaktywności oksydazy protoporfirynogenu (protox) z etapu (a);
c) inkubację pierwszej próbki oksydazy protoporfirynogenu (protox) i jej substratu w obecności drugiej próbki zawierającej związek będący inhibitorem;
d) pomiar hamowanej reaktywności enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox) z etapu (c); i
s) porównanie hamowanej reaktywności do nishamowanej reaktywności enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox).
Oznaczanie opornych na inhibitory mutantów oksydazy protoporfirynogenu (protox) obejmuje:
a) inkubację pierwszej próbki oksydazy protoporfirynogenu (protox) i jej substratu w obecności drugiej próbki zawierającej inhibitor enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox);
b) pomiar niszmutowanej reaktywności oksydazy protoporfirynogenu (protox) z etapu (a);
c) inkubację pierwszej próbki zmutowanego enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox) i jsj substratu w obecności drugiej próbki zawierającej związek będący inhibitorem oksydazy protoporfirynogenu (protox);
d) pomiar zmutowanej reaktywności enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox) z etapu (c); i
e) porównanie zmutowanej reaktywności do niezmutowansj reaktywności enzymu oksydazy protoporfirynogenu (protox).
Dla wytworzenia enzymu w organizmie gospodarza, przy zastosowaniu technik rekombinacji DNA, sekwencja kodująca protox możs być wstawiona do kasety ekspresyjnej zaprojektowanej dla wybranego gospodarza, zostać wprowadzona do tego gospodarza i następnie przez gospodarza wyrażana. Wybór specyficznych sekwencji regulatorowych takich jak promotor, sekwencja sygnałowa, sekwencje 5' i 3' nis ulegające translacji i snhancer jest w zakresie umiejętności osoby o przeciętnych umiejętnościach w dziedzinie. Powstała cząsteczka zawierająca poszczególne elementy połączone w odpowiedniej ramce odczytu możs być wstawiona do wektora, który możs być wtransformowany do komórki gospodarza. Odpowiednie wektory ekspresyjne i sposoby do produkcji zrekombinowanych białek są dobrze znane dla organizmów gospodarzy takich jak E. coli (Studier i Moffatt, J. Mol. Biol. 189:113 (1986); Brosius, DNA : 759 (1989)), drożdży (Schneider i Guarents, Meth. Enzymol 194: 373 (1991)) i komórek owadów (Lucków i Summers, Bio/Tschnol. 6: 47 (1988)). Specyficzne przykłady obejmują plazmidy takie jak pBluescript (Stratagene, La Jolla, CA), pFLAG (International Biotechnologies, Inc., New Havsn, CT), pTrcHis (lnvitrogsn, La Jolla, CA) i bakulowirusowe wektory ekspresyjne, np. pochodzące z genomu wirusa polihedruzy jądrowej Autographica californica (AcMNPV). Korzystnym systemem bakulowirus/owad są komórki pVI 11392/Sf21 (lnvitrogen, La Jolla, CA).
Wytwarzany za pomocą rekombinacji eukariotyczny enzym protox jest pożyteczny dla różnych celów, przykładowo, może być użyty do dostarczania aktywności protox in vitro. Może być też użyty jako oznaczenie in vitro do badań przesiewowych znanych związków herbicydowych, których cel nie jest znany aby sprawdzić czy hamują protox. Takie oznaczenie in vitro może też być stosowane jako bardziej ogólne badanie przesiewowe dla określenia związków chemicznych, które hamują aktywność protox, a zatem mogą być stosowane jako herbicydy. Produkowany za pomocą rekombinacji eukariotyczny enzym protox może też być zastosowany w oznaczeniu do identyfikacji mutantów protox opornych na inhibitory (międzynarodowe zgłoszenie patentowe nr PCT/IB95/00452, zgłoszone 8 czerwca 1995 r., opublikowane 21 grudnia 1995 r. jako WO 95/34659).
Alternatywnie, enzym protox wytworzony za pomocą metod rekombinacji może być użyty dla dalszej charakteryzacji jego asocjacji ze znanymi inhibitorami, aby w racjonalny sposób planować nowe hamujące herbicydy jak i tolerujące herbicyd formy enzymu.
187 094
Sekwencje aminokwasów każdej roślinnej oksydazy protoporfirynogenu (protox) mogą być modyfikowane, aby uzyskać oporną na inhibitor formę tego enzymu.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) ma przy najmniej jedną modyfikację aminokwasu, dla nadawania oporności na inhibitor protox. Zmodyfikowane białko toleruje herbicyd w ilościach, które hamują eukariotyczne białko. Określenie „hamują” oznacza obniżenie aktywności enzymatycznej obserwowane w obecności danego herbicydu w porównaniu do poziomu aktywności obserwowanego w nieobecności danego herbicydu, gdzie korzystnie procent obniżenia jest przynajmniej 10%, bardziej korzystnie 50% a najbardziej korzystnie co najmniej 90%.
Cząsteczka DNA kodująca zmodyfikowaną oksydazę protoporfirynogenu (protox) zawierającą eukariotyczny protox (np. enzym protox pszenicy, soi, bawełny, buraka cukrowego, rzepaku, ryżu i sorgo), ma przynajmniej jedną modyfikację aminokwasu, charakterystyczną tym, że zmodyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
Jak wyżej podano, wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd, stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że cysteina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 159 SEKW. ID NR: 6 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Cysteina jest zastąpiona przez fenyloalaninę lub lizynę, a zwłaszcza przez fenylolaninę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że izoleucyna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 419 SEKW. ID NR: 6 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Izoleucyna jest zastąpiona przez treoninę, histydynę, glicynę lub asparaginę, a zwłaszcza przez treoninę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że alanina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 164 SEKW. ID NR: 6 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Alanina jest zastąpiona zwłaszcza przez treoninę, leucynę lub walinę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że glicyna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 165 SEKW. ID NR: 6 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Glicyna jest zastąpiona zwłaszcza przez serynę lub leucynę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że tyrozyna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 370 SEKW. ID NR: 6 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Tyrozyna jest zastąpiona zwłaszcza przez izoleucynę lub metioninę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że walina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 356 SEKW. ID NR: 10 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Walina jest zastąpiona przez leucynę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że seryna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 421 SEKW. ID NR: 10 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Seryna jest zastąpiona zwłaszcza przez prolinę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że walina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 502
187 094
SEKW. ID NR: 10 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Walina jest zastąpiona zwłaszcza przez alaninę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że alanina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 211 SEKW. ID NR: 10 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Alanina jest zastąpiona zwłaszcza przez walinę lub treoninę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że glicyna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 212 SEKW. ID NR: 10 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Glicyna jest zastąpiona zwłaszcza przez serynę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że izoleucyna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 466 SEKW. ID nR: 10 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Izoleucyna jest zastąpiona zwłaszcza przez treoninę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że prolina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 369 SEKW. ID NR: 12 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Prolina jest zastąpiona zwłaszcza przez serynę lub histydynę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że alanina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 226 SEKW. ID NR: 12 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Alanina jest zastąpiona zwłaszcza przez treoninę lub leucynę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że walina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 517 SEKW. ID NR: 12 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Walina jest zastąpiona zwłaszcza przez alaninę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że tyrozyna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 432 SEKW. ID NR: 12 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Tyrozyna jest zastąpiona zwłaszcza przez leucynę lub izoleucynę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że prolina występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 365 SEKW. ID NR: 12 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Prolina jest zastąpiona zwłaszcza przez serynę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że tyrozyna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 428 SEKW. ID NR: 16 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Tyrozyna jest zastąpiona zwłaszcza przez cysteinę lub argininę.
Zmodyfikowana oksydaza protoporfirynogenu (protox) zawierająca roślinny protox charakteryzuje się tym, że tyrozyna występująca w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 449 SEKW. ID NR: 18 jest zastąpiona przez inny aminokwas, przy czym wymieniony modyfikowany protox toleruje herbicyd w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Tyrozyna jest zastąpiona zwłaszcza przez cysteinę, leucynę, izoleucynę, walinę lub metioninę.
187 094
Kasety ekspresyjne i wektory zrekombinowane zawierające wymienione kasety ekspresyjne i zawierające zasadniczo promotor, w szczególności promotor, który jest aktywny w roślinie, mogą być czynnie powiązane z cząsteczką DNA kodującą - enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) z organizmu eukariotycznego. Kaseta ekspresyjna może dodatkowo zawierać sekwencję sygnałową funkcjonalnie połączoną z wymienioną cząsteczką DNA, wyróżniającą się tym, że wymieniona sekwencja sygnałowa jest zdolna do kierowania wymienionego białka kodowanego przez wymienioną cząsteczkę DNA do chloroplastu lub mitochondriów.
Gen hybrydowy, który zawiera kasetę ekspresyjną zawierającą zasadniczo promotor, ale w szczególności promotor, który jest aktywny w roślinie, jest funkcjonalnie powiązany z cząsteczką DNA kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) z organizmu eukariotycznego. Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje oksydazę protoporfirynogenu (protox) z rośliny, przykładowo z Arabidopsis, trzciny cukrowej, soi, jęczmienia, bawełny, tytoniu, buraka cukrowego, rzepaku oleistego, kukurydzy, pszenicy, sorgo, żyta, owsa, traw darniowych i paszowych, prosa, paszy i ryżu. Gen hybrydowy zawiera zwłaszcza promotor czynny w roślinie połączony funkcjonalnie z heterologiczną. cząsteczką DNA kodującą oksydazę protoporfirynogenu (protox), przykładowo, z protox pszenicy zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 10, protox soi zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 12, protox bawełny zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 16, protox buraka cukrowego zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 18, protox rzepaku zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 20, protox ryżu zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 22 i protox sorgo zawierający sekwencję podaną w SEKW. ED NR: 24.
Stosowane określenie „protox-l” oznacza protox z chloroplastów, zaś „protox-2” oznacza protox z mitochondriów.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z gatunku Arabidopsis mające aktywność protox-l lub protox-2, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 2 lub SEKW. ID NR: 4.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z kukurydzy mające aktywność protox-l lub protox-2, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 6 lub SeKw. iD NR: 8.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z pszenicy mające aktywność protox-l, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 10.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z soi mające aktywność protox-l, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 12.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z bawełny mające aktywność protox-l, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 16.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z buraka cukrowego mające aktywność protox-l, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 18.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z rzepaku mające aktywność protox-l, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 20.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z ryżu mające aktywność protox-l, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 22.
Gen hybrydowy charakteryzuje się tym, że cząsteczka DNA koduje białko z sorgo mające aktywność protox-l, przy czym wymienione białko zawiera sekwencję aminokwasów podaną w SEKW. ID NR: 24.
Gen hybrydowy może być w postaci, która zawiera kasetę ekspresyjną, złożoną zasadniczo z promotora, w szczególności z promotora, który jest czynny w roślinie, funkcjonalnie powiązany z cząsteczką DNA kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) z orga187 094 nizmu eukariotycznego, oporną na poziomy herbicydów, hamujące niezmodyfikowaną formę enzymu. Cząsteczka DNA może kodować oksydazę protoporfirynogenu (protox) z rośliny wybranej z grupy złożonej z Arabidopsis, trzciny cukrowej, soi, jęczmienia, bawełny, tytoniu, buraka cukrowego, rzepaku oleistego, kukurydzy, przenicy, sorgo, żyta, owsa, traw darniowych i paszowych, prosa, paszy i ryżu.
Gen hybrydowy zawierający promotor, który jest aktywny w roślinie, może być funkcjonalnie powiązany z cząsteczką DNA kodującą zmodyfikowaną oksydazę protoporfirynogenu (protox), mającego przy najmniej jedną modyfikację aminokwasu, która nadaje oporność na inhibitor protox.
Gen hybrydowy może dodatkowo zawierać sekwencję sygnałową funkcjonalnie połączoną z wymienioną cząsteczką DNA, charakterystyczną tym, że wymieniona sekwencja sygnałowa jest zdolna do adresowania białka kodowanego przez wymienioną sekwencję DNA do chloroplastu lub do mitochondriów. Ponadto, gen hybrydowy może zawierać jeszcze sekwencję sygnałową, wyróżniającą się tym, że wymieniona sekwencja sygnałowa jest zdolna do kierowania wymienionego białka kodowanego przez wymienioną cząsteczkę DNA do mitochondriów.
Zrekombinowane cząsteczki DNA zawierają roślinną oksydazę protoporfirynogenu lub jej funkcjonalnie równoważny odpowiednik. Zrekombinowany wektor DNA zawiera wymienioną zrekombinowaną cząsteczkę DNA.
Zrekombinowany wektor zawierający hybrydowy gen, charakteryzuje się tym, że wymieniony wektor jest zdolny do stabilnej transformacji rośliny, nasion rośliny, tkanki roślinnej lub komórki roślinnej.
Stabilnie transformowana wektorem roślina, nasiona rośliny, tkanka roślinna lub komórka roślinna jest zdolna do ekspresji cząsteczki DNA kodującej oksydazę protoporfirynogenu (protox). Korzystny jest wektor zrekombinowany, charakteryzujący się tym, że roślina, nasiona rośliny, tkanka roślinna lub komórka roślinna stabilnie transformowana wymienionym wektorem jest zdolna do ekspresji cząsteczki DNA kodującej oksydazę protoporfirynogenu (protox) z rośliny, która jest oporna na herbicydy na poziomie, który hamuje odpowiednią niezmodyfikowaną wersję enzymu.
Zrekombinowany wektor zawierający promotor aktywny w roślinie jest funkcjonalnie powiązany z heterologiczną cząsteczką DNA kodującą oksydazę protoporfirynogenu (protox). Wektor zrekombinowany, charakteryzuje się tym, że roślina, nasiona rośliny, tkanka roślinna lub komórka roślinna, stabilnie transformowana wymienionym wektorem, jest zdolna do ekspresji cząsteczki DNA kodującą oksydazę protoporfirynogenu (protox), przykładowo, protox pszenicy zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 10, protox soi zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 12, protox bawełny zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 16, protox buraka cukrowego zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 18, protox rzepaku zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 20, protox ryżu zawierający sekwencję podaną w SEKW. ID NR: 22 oraz protox sorgo zawierający sekwencję podaną w SEKW. IDNR: 24.
Komórka gospodarza stabilnie transformowana wektorem, charakteryzuje się tym, że wymieniony gospodarz jest zdolny do ekspresji wymienionej cząsteczki DNA. Komórka gospodarza może być wybrana z grupy złożonej z komórki roślinnej, komórki bakterii, komórki drożdży i komórki owadów.
Wytworzone rośliny, ich potomstwo, tkanki roślinne i nasiona roślin, są tolerancyjne w stosunku do herbicydów, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Tolerancja na herbicyd jest nadana przez gen eksprymujący zmodyfikowany oporny na inhibitor enzym protox. Roślinami, które są poddawane działaniu herbicydów, są zwłaszcza rośliny o znaczeniu rolniczym, okrytonasienne i nagonasienne, takie jak Arabidopsis, trzcina cukrowa, soja, jęczmień, bawełna, tytoń, burak cukrowy, rzepak oleisty, kukurydza, pszenica, sorgo, żyto, owies, trawy darniowe i paszowe, proso, ryż, itp.
Transgeniczna tkanka roślinna (obejmująca rośliny i ich potomstwo, nasiona, i hodowane tkanki), stabilnie transformowana przynajmniej jednym hybrydowym genem, zwłaszcza genem, który zawiera kasetę ekspresyjną zawierającą promotor (w szczególności promotor,
187 094 który jest czynny w roślinie, funkcjonalnie powiązany z cząsteczką DNA kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox), jest oporna na herbicydy na poziomach, które hamują odpowiednią niezmodyfikowaną wersję enzymu w tkankach roślinnych.
Zrekombinowana cząsteczka DNA według wynalazku może być wprowadzona do komórki roślinnej w szereg sposobów znanych w dziedzinie. Odpowiednie metody transformacji komórek roślinnych obejmują mikroinjekcję (Crossway i wsp., Bio Techniques 4: 320-334 (1986)), elektroporację (Riggs i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:5602-5606 (1986), przenoszenie, w którym pośredniczy Agrobacterium (Hinchee i wsp., Biotechnology 6:915-921 (1988)), bezpośrednie przeniesienie genów (Paszkowski) Paszowski wsp., EMBO J. 3:27172733 (1984)), balistyczne przyspieszenie cząsteczek stosując urządzenia dostepne od Agracetus, Inc. Madison, Wisconsin i Dupont, Inc., Wilmington, Delaware (np. Sanford i wsp., US 4 945 050; i McCabe i wsp., Biotechnology 6:923-926 (1988)) i metody transformacji/regeneracji protoplastów (opis patentowy US 5 350 689 wydany 27 września 1994 r. dla Ciba-Geigy Copr.). Ponadto, odpowiednie sposoby postępowania są ujawnione w publikacjach Weissinger i wsp., Annual Rev. Genet 22: 421-477 (1988); Sanford i wsp., Particulate Science and Technology 5:27-27 (1987) (cebula); Christou i wsp., Plant Physiol. 87:671-674 (1988) (soja); McCabe i wsp., Bio/Technology 6:923-926 (1988) (soja); Datta i wsp., Bio/Technology 8:736-740 (1990) (ryż), Klein i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85:43-54309 (kukurydza); Klein i WSP., Bio/Technology 6:559-563 1988) kukurydza); Klein i wsp., Plant Physiol. 91:440-444 (kukurydza); Fromm i wsp., Bio/Technology 8:833-839 (1990); i Gordon-Kamm i wsp., Paint Cell 2: 603-618 (1990) (kukurydza).
Rośliny transgeniczne, w szczególności rośliny transgeniczne transformowane za pomocą powyżej wymienionych sposobów i ich bezpłciowe i/lub płciowe potomstwo, są nadal oporne albo przynajmniej tolerują hamowanie przez herbicyd na poziomach, które są normalnie hamujące dla naturalnie występującej aktywności proton w roślinie. Rośliny potomne także obejmują rośliny z innym tłem genetycznym niż roślina rodzicielska, które to rośliny są wynikiem programu krzyżowania wstecznego wstecznego nadal zawierają w swoim genomie cechę oporności. Korzystne są rośliny hybrydowe, które SA oporne lub przynajmniej tolerancyjne na inhibicję przez herbicyd na poziomach, które są normalnie hamujące dla naturalnie występującej aktywności protox w roślinie.
Transgeniczna roślina może być dwuliścienna lub jednoliścienna. Rośliny jednoliścienne z rodziny Graminaceae obejmujące rośliny Lolium, Zea, Triticum, Triticale, Sorghum, Saccharum, Bromus, Oryzae, Avena, Hordeum, Secale i Setaria. Wytwarzana jest zwłaszcza transgeniczna kukurydza, pszenica, owies, sorgo, żyto, trawy darniowe i paszowe, proso oraz ryż.
Roślinami dwuliściennymi są Arabidopsis, soja, bawełna, burak cukrowy, trzcina cukrowa, rzepak oleisty, tytoń i słonecznik. Wytwarzana jest zwłaszcza transgeniczna soja, bawełna, tytoń, burak cukrowy i rzepak oleisty.
Określenie „potomstwo” oznacza potomstwo roślin powstałe za równo w sposób „bezpłciowy” i „płciowy”. Ta definicja ma także obejmować wszystkie mutanty i warianty otrzymywane za pomocą znanych procedur jak na przykład fuzji komórek lub selekcji mutantów i które nadal wykazują charakterystyczne właściwości wyjściowej rośliny tranformowanej wraz z produktami krzyżowania i fuzji stransformowanego materiału roślinnego. To także obejmuje rośliny potomne powstałe w wyniku programu krzyżowania wstecznego, tak długo jak wymienione rośliny potomne nadal zawierają cechę oporności na herbicyd.
Materiał proliferacyjny roślin transgenicznych oznacza każdy materiał roślinny, który może być namnażany płciowo lub bezpłciowo in vivo lub in vitro. Szczególnie preferowane są protoplast, komórki, kalusy, tkanki, narządy, nasiona, zarodki, pyłek, komórki jajowe, zygoty wraz z każdym innym materiałem do namnażania uzyskanym z roślin transgenicznych.
Części roślin, takie jak na przykład kwiaty, łodygi, owoce, liście, korzenie, pochodzące od roślin transgenicznych lub ich potomstwa uprzednio transformowanych za pomocą sposobu według wynalazku, również zawierają, przynajmniej częściowo, komórki transgeniczne.
Możliwe jest wytworzenie roślin, protoplastów, komórek, kalusów, tkanek, narządów, nasion, zarodków, pyłku, komórek jajowych, zygot wraz z dowolnym innym materiałem do namnażania, części roślin, takie jak na przykład kwiaty, łodygi, owoce, liście, korzenie, po187 094 chodzące od roślin transgenicznych lub ich potomstwa uprzednio transformowanych za pomocą sposobu według wynalazku, które więc wytworzyły oporną na inhibitor formę enzymu roślinnego rrntox poprzez transformację rośliny, za pomocą DNA według wynalazku. Korzystny jest sposób produkcji komórki gospodarza zawierającej izolowaną cząsteczkę DNA kodującą białko z eukarionta mające aktywność oksydazy protoporfirynogenu (protox) obejmujący transformację wymienionego gospodarza za pomocą /.rekombinowanej cząsteczki wektora. Ponadto, korzystna jest metoda wytworzenia komórki roślinnej zawierającej izolowaną cząsteczkę DNA kodującą białko z eukarionta, mające aktywność oksydazy protoporfiry nogenu (protox) obejmująca transformację wymienionego gospodarza za pomocą zrekombinowanej cząsteczki wektora. Korzystny jest sposób produkujący traosgeniczoe potomstwo traosgenicznej rośliny rodzicielskiej obejmujący wyizolowaną cząsteczkę DNA kodującą białko z eukarionta mające aktywność oksydazy protoporfirynogenu (protox) obejmujący transformację wymienionej rośliny rodzicielskiej zrekombinowaną cząsteczką wektora i przeniesienie cechy tolerancji na herbicyd na potomstwo wymienionej traosgeniczoej rośliny rodzicielskiej używając znanych technik hodowli roślin.
Sposób wytwarzania roślin, tkanek roślinnych, nasion roślin i części roślin, które produkują oporną na inhibitor formę enzymu roślinnego protox, polega na tym, że rośliny, tkanki roślinne, nasiona roślin i części roślin są stabilnie stransformowane genem struktury kodującym oporny enzym prntnx. Sposób wytwarzania roślin, tkanek roślinnych, nasion roślin i części roślin, polega zwłaszcza na tym, że rośliny, tkanki roślinne, nasiona roślin i części roślin są stablilnie stransformowane DNA. Sposób wytwarzania wymienionych roślin, tkanek roślinnych, nasion roślin i części roślin, które produkują oporną na inhibitor formę enzymu roślinnego protox, polega na tym, że rośliny, tkanki roślinne, nasion roślin i części roślin są przygotowane za pomocą technik bezpośredniej selekcji, dzięki czemu izolowane, scharakteryzowane i rozwijane linie są oporne na herbicydy.
Właściwości genetyczne wprowadzone do transgenicznych nasion i roślin opisanych powyżej są przekazywane poprzez rozmnażanie płciowe lub wzrost wegetatywny i w ten sposób mogą być utrzymywane i propagowane w roślinach potomnych. A zatem, utrzymywanie i propagacja wykorzystują znane metody rolnicze opracowane dla spełnienia specyficznych celów, takich jak uprawianie, sianie lub zbieranie. Wyspecjalizowane procesy, takie jak hyZroponika i technologie szklarniowe, też mogą być stosowane. Z uwagi na fakt, że rosnące rośliny są wrażliwe na atak i zniszczenia powodowane przez owady, na zakażenia, jak i na współzawodnictwo z chwastami, podejmuje się stosowne działania aby kontrolować chwasty, choroby roślin, owady, nicienie i inne niekorzystne warunki, tak aby polepszyć plony. Działania te obejmują mechaniczne sposoby, takie jak uprawianie gleby lub usuwanie chwastów i zakażonych roślin, oraz stosowanie agrochemikaliów takich jak herbicydy, fungicydy, środki nicieniobójcze, regulatory wzrostu, środki powodujące dojrzewanie i insektycydy.
Specyficzne właściwości genetycznych roślin i nasion traosgenicznych mogą być dalej wykorzystywane w hodowli roślin, mającej na celu opracowanie odmian roślin z polepszonymi właściwościami, takimi jak tolerancja na szkodniki, tolerancja na herbicydy, lub tolerancja na stres, lepsza wartość odżywcza, większa wydajność, lub ulepszona struktura powodująca mniejsze straty z wylęgania lub rozrywania. Te różne etapy hodowlane polegają na stosowaniu znanych sposobów, takich jak wybór linii do krzyżowania, kierowanie zapylania linii rodzicielskich, lub wybór odpowiednich roślin potomnych. W zależności od pożądanych właściwości stosowane są różne sposoby hodowlane. Odpowiednie techniki są dobrze znane w ZzieZzioie i obejmują ale nie ograniczają się do hybrydyzacji, chowu wsobnego, krzyżowania wstecznego, hodowania wielnlioiowego, mieszania odmian, hybrydyzacji międzygatunkowej, techniki ara^^idów, itp. Techniki hybrydyzacji także obejmują sterylizację roślin aby uzyskać rośliny męsko- lub żeńskosterylne za pomocą sposobów mechanicznych, chemicznych lub biochemicznych. Zapłodnienie krzyżowe rośliny męskosterylnej pyłkiem innej linii zapewnia, że genom męskosteiylnej ale żeńskopłodnej rośliny uzyska jednorodnie właściwości obu linii rodzicielskich. Zatem, traosgeoiczoe nasiona i rośliny mogą być stosowane do hodowli ulepszonych linii roślin, które na przykład zwiększają skuteczność konwencjonalnych metod takich jak stosowanie herbicydów lub pestycydów i lub pozwalają na nie stosowanie wymienionych metod ze względu na
187 094 zmodyfikowane właściwości genetyczne. Alternatywnie, mogą być otrzymane nowe rośliny uprawne, z ulepszoną tolerancją na stres, które ze względu na zoptymalizowane genetyczne „wyposażenie” dają produkt do zbiorów o lepszej jakości niż produkty, które nie były zdolne do .tolerancji porównywalnych niesprzyjających warunków rozwoju.
W produkcji nasion jakość kiełkowania i jednorodność nasion są najważniejszymi cechami produktu, podczas gdy jakość kiełkowania i jednorodność nasion zbieranych i sprzedawanych przez rolnika nie jest ważna. Jako że jest trudno utrzymać roślinę uprawną wolną od nasion innych roślin uprawnych i chwastów, aby kontrolować choroby przenoszone przez nasiona i aby produkować nasiona o dobrym kiełkowaniu dość ekstensywne i dobrze określone praktyki produkcji nasion zostały opracowane przez producentów nasion, którzy są doświadczeni w dziedzinie hodowli, kondycjonowania i sprzedawania czystych nasion. Tak więc jest częstą praktyką rolnika kupowanie nasion atestowanych spełniających specyficzne standardy jakości, niż stosowanie nasion zebranych z własnych plonów. Materiał do propagacji do stosowania jako nasiona jest zwyczajowo traktowany ochronną wartwą zawierającą herbicydy, insektycydy, fungicydy, środki bakteriobójcze, środki nicieniobójcze, środki mięczakobójcze lub ich mieszaniny. Zwyczajowo stosowane związki ochronne obejmują związki takie jak kaptan, karboksyn, tiram (TMTD®), metalaksyl (Apron®) i pirimifor-metyl (Actelic®). Jeśli jest to pożądane, te związki są w formule z innymi nośnikami, związkami powierzchniowymi lub adiuwantami sprzyjającymi nakładaniu zwyczajowo stosowanych w formułowaniu, aby dostarczyć ochronę przed zniszczeniem powodowanym przez szkodniki bakteryjne, grzybowe lub zwierzęce. Ochronne powleczenia mogą być nakładane przez impregnowanie materiału do namnażania płynną formułą lub przez powleczenie ich łączoną formułą płynną lub suchą. Inne sposoby nakładania są także możliwe, tak jak procedury ukierunkowane na pąki lub owoce.
Niniejszy wynalazek pozwala na wytwarzanie materiału do propagacji roślin dla roślin hodowlanych, ale szczególnie nasion roślin, które są traktowane przez powleczenie nasion zwyczajowo stosowane w traktowaniu nasion.
Ponadto, niniejszy wynalazek pozwala na prowadzenie nowych metod rolniczych, takich jak metody podane powyżej, które charakteryzują się stosowaniem roślin transgenicznych, materiału z roślin transgenicznych lub nasion transgenicznych. W metodach tych jest stosowana transgeniczna roślina lub jej potomstwo zawierające hybrydowy gen według wynalazku, w ilości wystarczającej, aby wyrażać opome na herbicyd formy docelowych białek herbicydu w roślinie, dla nadania tolerancji na herbicyd.
Aby hodować potomstwo z roślin transformowanych może być stosowany sposób taki jak podano poniżej: rośliny kukurydzy wytworzone tak jak podano w przykładach przedstawionych poniżej są hodowane w doniczkach w szklarni lub glebie jak wiadomo w dziedzinie, i pozwala się im na kwitnięcie. Z dojrzałej kitki uzyskuje się pyłek i stosuje do zapylenia kłosu tej samej rośliny, roślin siostrzanych lub dowolnej pożądanej rośliny kukurydzy. Podobnie, kłosy rozwijające się na stransformowanej roślinie mogą być zapylone przez pyłek uzyskany z tej samej rośliny, rośliny siostrzanej lub dowolnej pożądanej rośliny kukurydzy. Transformowane potomstwo uzyskane za pomocą tej metody może zostać od różnione od nietransformowanego potomstwa przez obecność wprowadzonego genu (genów) i/lub towarzyszącego DNA (genotyp), lub przez uzyskany fenotyp. Stransformowane potomstwo może być krzyżowane ze sobą lub z innymi roślinami, jak normalnie się robi z rośliną niosącą pożądaną cechę. Podobnie tytoń lub inne transformowane rośliny produkowane tą metodą mogą być krzyżowane ze sobą lub krzyżowane jak znane jest w dziedzinie aby uzyskać potomstwo o pożądanych cechach.
Podobnie inne transgeniczne organizmy wytworzone poprzez kombinację metod znanych w dziedzinie i tego wynalazku mogą być hodowane jak znane jest w dziedzinie aby produkować potomstwo o pożądanych cechach.
Zmodyfikowane enzymy protox opome na inhibitory według niniejszego wynalazku posiadają przynajmniej jedno podstawienie aminokwasu, addycję lub delecję w stosunku do naturalnie występującego odpowiednika (tzn. form wrażliwych na inhibitor, które naturalnie występują w nie manipulowanej roślinie, albo bezpośrednio poprzez metodologie zrekombi187 094 nowanego DNA albo pośrednio poprzez hodowlę selekcyjną np. przez człowieka). Pozycje aminokwasów, które mogą być zmodyfikowane aby uzyskać oporną na inhibitor formę enzymu protox lub zwiększyć oporność na inhibitor są podane w sposób wytłuszczony w tabeli 1 dla roślinnych sekwencji protox-l z Arabidopsis, kukurydzy, soi, bawełny, buraka cukrowego, rzepaku, ryżu, sorgo i pszenicy. Spacjalista doceni, że ekwiwalentne zmiany mogą być wprowadzone do dowolnego genu protox mającego budowę dostatecznie podobną do pokazanych tu sekencji enzymu protox by pozwolić na porównanie i identyfikację tych aminokwasów, które są zmodyfikowane według wynalazku aby dać oporne na inhibitor formy enzymu. Takie dodatkowe geny roślinne protox mogą być uzyskane stosując standardowe techniki jak opisano w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym Nr PCT/IB95/00452 zgłoszonym 8 czerwca 1995 r., opublikowanym 21 grudnia 1995 r. jako WO 95/34659.
Cząsteczki DNA kodujące sekwencje protox oporne na herbicydy ujawnione w niniejszym wynalazku mogą być poddane inżynierii genetycznej aby uzyskać optymalną ekspresję w roślinie uprawnej. Może to obejmować zmianę sekwencji kodującej genu oporności dla optymalnej ekspresji w interesującej roślinie uprawnej. Sposoby modyfikowania sekwencji kodujących aby uzyskać optymalną ekspresję w danym gatunku uprawnym są dobrze znane (Perlak i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:324(1991); Kozieł i wsp., Bio/technol. 11:194(1993)).
Inżynieria genetyczna sekwencji kodującej protox dla optymalnej ekspresji może także obejmować funkcjonalne powiązanie odpowiednich sekwencji regulatorowych (np. promotor, sekwencje sygnałowe, terminatory transkrypcji). Przykłady promotorów zdolnych do funkcjonowania w roślinach lub częściach roślin (np. zdolnych do sterowania ekspresją połączonych strukturalnych genów, takich jak protox w komórkach roślinnych obejmują promotory wirusa mozaiki kalafiora (CaMV) 19S lub 35S i podwójne promotory CaMV; promotory syntazy nopaliny, promotory białek związanych z patogenezą (PR), promotory małej podjednostki karboksylazy rybulozobisfosforanu (ssuRUBISCO), promotor białka szoku cieplnego z Brassica z odniesieniem do EPA 0 559 603 (promotor hsp80), promotor aktyny Arabidopsis i promotor SuperMas (WO 95/14098), itp. Korzystnymi promotorami są takie, które nadają wysoki poziom ekspresji konstytutywnej, lub bardziej korzystnie takie, które nadają specyficzny wysoki poziom ekspresji konstytutywnej w tkance wrażliwej na niszczenie przez herbicyd. Korzystnymi promotorami są promotor aktyny ryżu (McElroy i wsp., Mol. Gen. Genet. 231:150 (1991), promotor ubikwityny kukurydzy (eP 0 342 926); Taylor i wsp., Plant Celi Rep., 12: 491 (1993) i promotor PR-1 z tytoniu, Arabidopsis lub kukurydzy (zgłoszenie patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki numery EP-332 104 oraz 08/181,271, dla Ryals i wsp.). Same promotory mogą być modyfikowane, aby manipulować mocą promotora zwiększyć ekspresję protox zgodnie ze sposobami znanymi w dziedzinie.
Korzystnym promotorem do stosowania z sekwencjami protox opornymi na inhibitor jest promotor związany z naturalnym genem protox (tzn. promotor protox, ujawniony we wspólnie zgłoszonym i wspólnie posiadanym Międzynarodowym Zgłoszeniu Patentowym, numer rejestru PH/5-20756/CGC1846, pt. „Promotory genów oksydazy protoporfirynogenu”). Sekwencja promotora z genu protox-l Arabidopsis jest przedstawiona w SEKW. ID NR: 13, sekwencja promotora genu protox-l kukurydzy jest przedstawiona w SEKW. ID NR: 14, i sekwencja promotora genu protox-l buraka cukrowego przedstawiona w SEKW. ID NR: 26.
Opisane modyfikacje mogą być przeprowadzone bezpośrednio na naturalnym genie protox obecnym w genomie rośliny bez konieczności konstrukcji genu hybrydowego z heterologicznymi sekwencjami regulatorowymi, ponieważ sam promotor protox jest odpowiedni dla ekspresji sekwencji kodujących protox-l opornych na inhibitor. Takie modyfikacje mogą być przeprowadzone za pomocą technik mutagenezy ukierunkowanej takich jak homologiczna rekombinacja i wybierane na powstałe fenotypy oporności na herbicyd (Paszkowski i wsp., EMBO J. 7:4021-4028(1988) i US 5 487 992, kolumny 18-19 i przykład 8). Dodatkową zaletą tego podejścia jest, że oprócz zawierania naturalnego promotora protox, powstały zmodyfikowany gen będzie też zawierał każdy inny element regulatorowy, taki jak sekwencje kodujące peptyd sygnałowy lub tranzytowy, które są częścią natywnego genu.
187 094
Peptydy sygnałowe lub tranzytowe mogą tworzyć fuzje z sekwencjami kodującymi protox w hybrydowych konstruktaćh DNA, aby kierować transportem wyrażanego enzymu protox do pożądanego miejsca działania. Przykłady peptydów sygnałowych obejmują te naturalnie połączone z białkami związanymi z patogenezę np. PR-1, PR-2, itp. (Payne i wsp., Plant Mol. Biol. 11:89-94 (1988)). Przykłady peptydów tranzytowych obejmują peptydy tranzytowe chloroplastu takie jak opisali Von Heijne i wsp., Plant Mol. Biol. Rep. 9:104-126 (1991); Mazur i wsp., Plant Physiol. 85:1110 (1987); Vorst i wsp., Gene 65: 59 (1988) i mitochondrialne peptydy tranzytowe, takie jak opisali Boultry i wsp., Nature 328:340-342 (1987). Uważa się chloroplastowe i mitochondrialne peptydy tranzytowe za szczególnie korzystne w obecnym wynalazku jako że aktywność protox występuje typowo w mitochondriach i chloroplastach. Najbardziej korzystne do stosowania są peptydy tranzytowe chloroplastów jako że hamowanie aktywności protox w chloroplastach jest uważane za pierwszorzędną podstawę działania herbicydów hamujących protox (Witkowski i Haling, Plant Physiol 87: 632(1988); Lehnen i wsp., Pestic. Biochem. Physiol. 37:329 (1990); Duke i wsp., Weed Sei. 39:465 (1991)). Także włączone są sekwencje, które powodują lokalizację kodowanego białka do różnych kompartymentów komórkowych takich jak wakuola (Neuhaus i wsp., Proc. Natl. Acad Sci. USA 88:1036210366 (1991) i Chrispeels, Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 42: 21-53 (1991)).
Hybrydowe konstrukt(y) DNA mogą zawierać wielokrotne kopie promotora lub wielokrotne kopie genów struktury protox. Dodatkowo, konstrukt(y) mogą zawierać kodujące sekwencje dla markerów i kodujące sekwencje dla innych peptydów takich jak peptydy sygnałowe lub tranzytowe, każdy we właściwej ramce odczytu w stosunku do innych funkcjonalnych elementów w cząsteczce DNA. Przygotowanie takich konstruktów jest w zakresie normalnego poziomu umiejętności w dziedzinie.
Użyteczne markery obejmują peptydy nadające oporność na herbicydy, antybiotyki lub leki, takie jak na przykład oporność na hygromycynę, kanamycynę, G418, gentamycynę, linkomycynę, metotreksat, glifosat, fosfotricynę lub tym podobne. Te markery mogą być użyte do selekcji komórek transformowanych hybrydowymi konstruktami DNA spośród niestransformowanych komórek. Innymi użytecznymi markerami są peptydowe enzymy, które mogą być łatwo wykryte za pomocą widzialnej reakcji, takiej jak na przykład reakcja barwna, na przykład lucyferaza, β-glukuronidaza lub β-galaktozydaza.
Sposób pozytywnej selekcji komórek stransformowanych genetycznie, do których może być włączona pożądana sekwencja nukleotydów dająca komórkom przewagę selekcyjną, jest podany w WO 94/20627.
Ekspresja piastydowa, w której geny są wprowadzane za pomocą homologicznej rekombinacji do wszystkich kilku tysięcy kopii kolistego genomu chloroplastowego obecnego w każdej komórce roślinnej, wykorzystuje ogromną zaletę liczby kopii ponad genami wyrażanymi w jądrze, aby pozwolić na poziomy ekspresji, które mogą przekroczyć 10% całkowitego rozpuszczalnego białka rośliny. Ponadto, ekspresja w plastydach jest pożądana, ponieważ cechy wyrażane w plastydach nie są przenoszone przez pyłek, tak więc potencjalne niebezpieczeństwo mimowolnej ucieczki transgenu do dzikich krewnych roślin transgenicznych jest wy kluczone. Technologia transformacji plastydów jest szczegółowo ujawniona w opisach w US 5 451 513, 5 545 817 i 5 545 818, w zgłoszeniu PCT o numerze publikacji WO 95/16783, oraz w publikacji McBride i wsp., Proc. Natl. Acad. Sei. USA 91:7301-7305 (1994). Podstawowa technika dla transformacji chloroplastów tytoniu została opracowana i udoskonalona w laboratorium Dr Pal Maliga w Rutgers University (Piscattaway, New Jersey). Technika ta obejmuje bombardowanie cząsteczkami tkanki liści z regionami plastydowego DNA otaczającymi selekcj onowalny marker oporności na antybiotyk. Obszary flankujące 1 do 1,5 kb określone jako sekwencje naprowadzające, ułatwiają rekombinację homologiczną z genomem piastydu i w ten sposób pozwalają na zastępowanie lub modyfikację specyficznych obszarów plastomu 156 kb tytoniu. Początkowo stosowano mutacje punktowe w chloroplastowym 16S rRNA i genach rpsl2 nadające oporność na spektynomycynę i/lub streptomycynę jako markery do selekcji do transformacji (Svab, Z., Hajdukiewicz, P., i Maliga, P. (1990) Proc. Natl. Acad. Sei. USA 87:8526-8530; Staub, J.M. i Maliga, P. (1992) Plant Celi 4:39-45. To dało stabilne homoplazmatyczne tranformanty z częstością około jednego na 100 bombardowań docelo187 094 wych liści. Obecność miejsc klonowania między tymi markerami pozwoliła na stworzenie plastydowego wektora naprowadzającego dla wprowadzania obcych genów (Staub, J.M. i Maliga, P. EMBO J. 12:601-616 (1993)). Znaczny wzrost w częstości transformacji uzyskano przez zastąpienie recesywnych genów rRNA lub białek r oporności na antybiotyki przez dominujący marker selekcyjny, gen bakteryjny aadA, kodujący detoksykujący enzym adenylotransferazę 3'-aminoglikozydową spektynomycyny (Svab Z. i Maliga P. (1993) Proc. Natl. Acad Sci. USA 90:913-917). Uprzednio ten marker stosowano z powodzeniem dla transformacji o wysokiej częstości genomu plastydowego zielonego glonu Chlamydomonas reinhardtii (Goldschmidt-Clermont, M. (1991) Nucleic Acids Res. 19, 4083-4089).
Gen hybrydowy może zawierać roślinny promotor plastydowy funkcjonalnie połączony z izolowaną cząsteczka DNA, która albo koduje naturalny enzym protox albo zmodyfikowany enzym protox, taką jak cząsteczka DNA, która koduje naturalny lub zmodyfikowany enzym protox pszenicy, soi, bawełny, buraka cukrowego, rzepaku, ryżu lub sorgo. Gen hybrydowy korzystnie dalej zawiera sekwencję 5' nie ulegającą translacji (5' UTR) z promotora plastydowego i sekwencję 3' nie ulegającą translacji (3' UTR) funkcjonalnie powiązaną z wyizolowaną cząsteczką DNA. Korzystnie 3' UTR jest nie ulegającą translacji 3' sekwencją genu plastydowego rps16.
Wektor do tranformacji piastydów zawierający hybrydowy gen, opisany powyżej bezpośrednio, jak i plastyd roślinny stransformowany takim wektorem do transformacji plastydu, charakteryzuje się tym, że wymieniony zmodyfikowany enzym protox jest wyrażany w wymienionym plastydzie. Roślina lub komórka roślinna, wraz z ich potomstwem, zawierająca ten plastyd roślinny, przy czym zmodyfikowany roślinny enzym protox jest wyrażany w roślinie i nadaje roślinie tolerancję na herbicyd w ilościach, które hamują normalnie występującą aktywność protox.
Gdy oporny na herbicyd allel protox jest uzyskany przez ukierunkowaną mutację natywnego genu w roślinie użytkowej lub hodowli komórek roślinnych, z których może być regenerowana roślina użytkowa, może być przeniesione do handlowych odmian przez stosowanie tradycyjnych technik hodowlanych, aby uzyskać roślinę użytkową tolerującą herbicyd bez potrzeby przeprowadzania inżynierii genetycznej na zmodyfikowanej sekwencji kodującej i transformowaniu jej do rośliny, Alternatywnie, gen oporny na herbicyd może być izolowany, poddany inżynierii genetycznej dla optymalizacji ekspresji i następnie wtransformowany do pożądanej odmiany.
Geny kodujące zmienione protox, oporne na inhibitor protox, mogą też być stosowane jako markery selekcyjne w metodach transformacji komórek roślinnych. Przykładowo, rośliny, tkanki roślinne lub komórki roślinne transformowane transgenem mogą być także transformowane genem kodującym zmieniony protox, zdolnym do ekspresji w roślinie. Tak stransformowane komórki są przenoszone do pożywki zawierającej inhibitor protox, w którym mogą przeżyć tylko rośliny stransformowane. Inhibitory protox, uważane za szczególnie pożyteczne jako czynniki selekcyjne to: difenyloetery (np. acyfluorofen, kwas 5-[2-chloro-4-(trifluorometylo)fenoksy]-2-nitrobenzoesowy; jego ester metylowy; lub oksyfluorofen, 2-chloro-1-(3-etoksy-4-nitrofenoksy)-4-trifluorobenzen), oksydazole (np. oksydiazon, 3-[2,4-dichloro-5-(1-metyloetoksy)fenylo]-5-(1,1dimetyloetylo)-1,3,4-oksydiazol-2-(3H)-on), cykliczne imidy (np. S-23142, N-(4-chloro-2-fluoro-5-propargliloksyfenylo)-3,4,5,6-tetrahydroftalimid; chloroftalim, N-(4-chlorofenylo)-3,4,5,6-tetrahydroftalimid), pirazole fenylu (np. TNPP-etyl, 2-[1-(2,3,4-tricWorofenylo)-4-nitropirazolilo-5-oksy] propionian etylu; M&B 39279), pochodne pirydyny (np. LS 82-556) i fenopilan i jego O-fenylopirrolidono- i piperydynokarbaminianowe analogi i dwucykliczne triazolony, jak podano w WO 92/04827; EP 532146).
Sposób może być stosowany do dowolnej komórki roślinnej zdolnej do bycia transformowaną zmienionym genem protox, i może być stosowany z dowolnym interesującym transgenem. Ekspresja transgenu oraz genu protox może być sterowana przez ten sam promotor funkcjonalny w komórkach roślinnych lub przez oddzielne promotory.
Zmodyfikowane oporne na inhibitory enzymy niniejszego wynalazku są oporne na herbicydy, które hamują naturalnie występującą aktywność protox. Herbicydy, które hamują protox obejmują wiele strukturalnych klas cząsteczek (Duke i wsp., Weed Sci. 39: 465 (1991); Nandi22
187 094 halli i wsp., Pesticide Biochem Physiol. 43: 193 (1992); Matringe i wsp., FEBS Lett. 245: 35 (1989), Yanase i Andoh, Pesticide Biochem. Physiol. 35: 70 (1989) w tym etery difenylows (np. aćyfluorofsn, kwas 5-[2-chloro-4-(trifluorometylo)fenoksy)-2-nitrobsnzoesowy; jego ester metylowy; lub oksyfluorofsn, 2-chloro-1-(3-etoksy-4-nitrofenoksy)-4-(trifluorobenzen)), oksydazole (np. oksydiazon, 3-[2,4-dichłoro-5-(1-mstylostoksy)fenylo]-5-(1,1-dimetylostylo)-1,3,4-okśadiazol-2(3H)-on), cykliczne imidy (np. S-23142 N-(4-chloro-2-flu^oi^c^-^5-^p^io^f^ar^tllilok^yicr^ylo)-3,4,5,6-^t^etr^ahyd^roftalimid; chloroftalim, N-(chlorofenylo)-3,4,5,6-tetrahydrofftalimid), pirazole fenylu (np. TNPP-styl, 2-[1-(2,3,4--trichlorofenylo)-4-nitropIrazclil-5-cksy)propionIan stylu; M&B 39279), pochodne pirydynowe (np. LS 82-556), fenopilan i jego analogi O-fenylopirrolidonows- i piperydynokarbamimanowe.
Difsnyloeterami o szczególnym znaczeniu są związki o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza -COONa (wzór II), -CONHSO2CH3 (wzór III) lub -COOCH2COOC2H5 (wzór IV, Maigrot i wsp., Brighton Crop Protection Conference - Weeds: 47-51 (1989)).
Difenyloeterami są również związki, w których R jest przedstawione wzorem IVa (wzór IVa, Hayasji i wsp., Brighton Crop Protection Conference-Weeds: 53-58 (1989)).
Difenyloeterem jest zwłaszcza związek o wzorze IVb (wzór IVb; bifenoks, Dest i wsp., Proc. Northeast Weed Sci. Conf. 27:31 (1973)).
Dalszym interesującym diferyloeterem jest związek o wzorze lvc (wzór IVc, oksyfluorofen, Yih i Swithenbank, J. Agric. Food Chem, 23:592 (1975)).
Jeszcze innym interesującym difenylceterem jest związek o wzorze IVd (wzór IVd, laktofen, str. 623 „The Pesticide Manual” wydanie 10, red. C. Tomlin, British Crop Protection Council, Surrey, (1994)).
Znaczenie ma też klasa herbicydów znanych jako imidy, o wzorze ogólnym V, gdzie Q jest wyrażone wzorami VI lub VII lub VIII lub IX lub IXa lub IXb (Hemper i wsp. (1995) w „Proceedings of the Eigth International Congress of Pesticide Chemistry”, Ragdale i wsp., Amer. Chem. Soc. Washington, D.C. str. 42-48 (1994); i R1 oznacza H, Cl lub F, R2 oznacza Cl, zaś R3 jest ewentualnie podstawionym eterem, tioeterem, estrem, grupą aminową lub alkilową. Alternatywnie, R2 i R3 razem mogą tworzyć 5 lub 6 członowy pierścień heterocykliczny. Przykładem szczególnie interesujących imidowych herbicydów są związki o wzorze Vlla (wzór VIla; flutiacetometyl, Miyazawa i wsp., Brighton Crop Protection Ccrfererce-Weeds, str. 23-26 (1993)), o wzorze X (wzór X sulfentrazon, Van Saun i wsp., Brighton Crop Protection Ccrference-Weeds, str. 77-82 (1991)), o wzorze XI oraz wzorze XII (Miura i wsp., Brighton Crop Protection Conference-Weeds, str. 35-40 (1993)), o wzorze XIII, wzorze XIV, wzorze XV oraz wzorze XVI.
Aktywność chwastobójcza powyższych związków jest opisana w Procsedings of the 1991 Brighton Crop Protection Conference, Weeds (British Crop Protection Council) (wzory X i XVI), Proceedings of the 1993 Brighton Crop Protection Conference, Weeds (British Crop Prote^on Council) (wzory XII i XIII), Patent US Nr 4,746,352 (wzór XI) i Abstracts of the Weed Science Society of America, t. 33, str. 9 (1993) (wzór XIV).
Najbardziej korzystnymi herbicydami są te, które są klasyfikowane jako arylouracyle i mają wzór ogólny XVII, w którym R oznacza grupę (C2-5-alkenyloksy-Cl.4-alkylcwą) jak ujawniono w opisie US 5 183 492.
Także znaczące są herbidycy o wzorze ogólnym XVIII przedstawiającym tiadiazimmę (Weller i wsp., Brighton Crop Protection Conferencs-Weeds, str. 29-34 (1993)), o wzorze XIX przedstawiającym karfentrazon (Van Saun i wsp., Brighton Crop Protection Conference-Weeds, str. 19-22 (1993)).
N-podstawione pirazole są zilustrowane wzorem ogólnym XX, w którym
R1 jest C1-C4 alkilem, dowolnie podstawionym przez jeden lub więcej atomów halogenu;
R2 jest wodorem lub C1-C4 alkoksy, każdy z nich jest dowolnie podstawiony przez jeden lub więcej atomów halogenu, lub
R1 i R2 razem z grupy -(CH2)n-X-, gdzie X jest związany w R2,
R 3 jest wodorem lub halogenem,
R4 jest wodorem lub C1-C4 alkilem,
R5 jest wodorem, nitro-, cyjano lub grupą -COORć lub CONR7R6 i
187 094
R jest wodorem, C1-C6 alkilem, C2-C6 alkenylem lub C2-C6 alkinylem; (międzynarodowe publikacje patentowe WO 94/08999, WO 93/10100 i US 5 405 829, Schering):
N-fenylopirazole, jak związek o wzorze XXI, nipyraklofen (str. 621 „The Pesticide Manual” wyd. 9, CR Worthing, red. British Ceop Protection Council, Surrey, (1991)) oraz 3-podstawione-2-arylo-4,5,6,7-tetrahydroindazole (Lyga i wsp., Pesticide Sci. 4229-36 (1994)) (wzór XXIa, BAY 1134-0).
Znaczenie majątakże fenylopirazole opisane w WO 96/01254 i WO 97/00246 (wzór XXII).
Poziomy herbicydu, które normalnie są hamujące dla aktywności protox, obejmują dawki aplikacji znanych dziedzinie, i które częściowo zależą od czynników zewnętrznych takich jak środowisko, czas i sposób nanoszenia. Na przykład w przypadku herbidyców imidowych reprezentowanych przez wzory V do IX a bardziej szczególnie reprezentowanych przez wzory X do XVII dawki stosowane wahają się od 0,0001 do 10 kg/ha, korzystnie od 0,005 do 2 kg/ha. Tempo dawkowania lub stężenie herbicydu mogą być inne, w zależności od pożądanego działania i szczególnego związku, który był stosowany, i mogą być określone przez sposoby znane w dziedzinie.
Przykłady
Użyte tutaj standardowe techniki klonowania i rekombinacji DNA są dobrze znane i opisane przez T. Maniatis, E.F.Fritsch i J.Sambrook, Molecular Cloning: A laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratoiy, Cold Spring Harbor, NY (1989) i przez T.J.Silhavy, M.L.Berman, i L.W.Enauist, Experiments with Gene Fusions, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY (1994).
Dział A: Izolacja i charakteryzacja genów roślinnej oksydazy protoporfirynogenu (Protox)
Przykład 1. Izolacja cDNA Protox-1 z pszenicy na podstawie homologii do sekwencji kodującej Protox-1 u kukurydzy.
Całkowite RNA wyizolowane z Triticucum aestivum (cv Kanzler) zostało przekazane firmie Clontech do konstrukcji biblioteki cDNA na wektorze Lambda Uni-Zap. Około 50.333 ffu jeednotki i twozzące tysiaki) cDNA z bibiiotek i zorało wysiane z gęstością około 5.000 pfu na 10 cm szalkę Petriego i w;>4^<^^^n^unł kopię na filtrze nitrocelulozowym. Łysinki były hybrydyzowane z sondą cDNA Protox-1 kukurydzy (SEKW. ID NR 5; patrz przykład 2 międzynarodowego zgłoszenia patentowego numer PCT/IB95/00452, złożonego 8 czerwca 1995, opublikowanego 21 grudnia 1995 jako WO 95/34659) znakowaną 32P-dCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji: 7% SDS; 0,5 M. NaPOą pH 7,0; 1mM EDTA; temperatura 50°C. Warunki płukania: 2x SSC, 1% SDS, temperatura 50°C (Church i Gilbert, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 1991-1995 (1984). włączony tu w całości w formie odniesienia). Łysinki hybryzujące zostały oczyszczone i wprowadzone in vivo do plazmidówpBluescript. Sekwencje wstawek cDNA zostały ustalone metodą terminacji łańcucha z użyciem dideoksy nukleotydów znakowanych fluorescencyjnie (Applied Biosystems, Inc.). Najdłuższy cDNA Protox-1 pszenicy uzyskany w czasie pierwszych prób przeszukiwania banku nazwany „Protox-1 pszenicy” miał długość 1489 bp. Protox-1 pszenicy nie posiada sekwencji kodującej dla peptydu liderowego i około 126 aminokwasów dojrzałej sekwencji kodującej opartej na porównaniu z innymi znanymi roślinnymi sekwencjami białek protox.
W celu uzyskania dłuższego cDNA protox z pszenicy nowa biblioteka cDNA Triticum aestivum (cv Kanzler) została wykonana na miejscu przy użyciu wektora lambda Uni-Zap. Około 200.000 pfu biblioteki cDNA przeszukano jak wyżej oprócz tego, że jako sondy użyto cDNA Protox-1 pszenicy, a hybrydyzację i płukania przeprowadzano w temperaturze 65°C a nie 50°C. Najdłuższy cDNA pszenicy uzyskany z tego przeszukiwania, nazwany „Proto.\-1a pszenicy” miał 1811 bp długości. Sekwencja nukleotydowa tego cDNA i sekwencja aminokwasowa przez nią kodowana są zamieszczone poniżej jako SEKW. ID odpowiednio nr 9 i 10. W oparciu o porównanie z innymi znanymi sekwencjami białek protox u roślin i odpowiednimi sekwencjami genomowymi, to cDNA jest albo pełnej długości albo brakuje mu jedynie kilku kodonów peptydu liderowego (tabela 1). Ta sekwencja białka pszenicy jest w 91% identyczna (podobna w 95%) do sekwencji białka Protox 1 kukurydzy.
Protox-la pszenicy na wektorze pBluescript SK został zdeponowany 19 marca 1996 roku jako pWDC-13 (NRRL #B21545).
187 094
Przykład 2. Izolacja cDNA Protox-1 z soi na podstawie homologii do sekwencji kodującej Protox-1 u Arabidopsis.
W firmie Stratagene zakupiono bibliotekę cDNA soi (v Williams 82, epikotyl) na wektorze Lambda Uni-Zap. Około 50.000 pfu biblioteki wysiano w gęstości około 5.000 pfu na 10 cm szklę Petriego i wykonano kopie na filtrach Colony/Plaque Screen (NEN Dupont). Łysinki hybrydyzowano z sondą cDNA Protox-1 Arabidopsis (SEKW. ID NR 1; patrz przykład 1 międzynarodowego zgłoszenia patentowego nr PCT/IB95/00452, złożonego 8 czerwca 1995, opublikowanego 21 grudnia 1995 jako WO 95/34659) znakowaną 32P-dCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji: 7% SDS; 0,5 M. NaPO4 pH 7,0; ImM EDTA; temperatura 50°C. Warunki płukania: 2x SSC, 1% SDS, temperatura 50°C (Church i Gilbert, 1984). Łysinki hybryzujące zostały oczyszczone i wprowadzone in vivo do plazmidów pBluescript. Sekwencje wstawek cDNA zostały ustalone metodą terminacji łańcucha z użyciem dideoksy nukleotydów znakowanych fluorescencyjnie (Applied Biosystems, Inc.). Najdłuższy otrzymany cDNA soi nazwany „Protox-l soi” jest, na podstawie homologii z innymi roślinnymi sekwencjami białek protox (tabela 1) klonem pełnej długości. Prot<^ox-1 soi ma 1847 bp długości i koduje białko o wielkości 58,8 kDa. Sekwencja nukleotydowa tego cDNA i sekwencja aminokwasowa przez nią kodowana są zamieszczone poniżej jako SEKW. ID odpowiednio Nr 11 i 12. Białko soi jest w 78% identyczne (w 87% podobne) do białka Protox-1 Arabidopsis.
Protox-l soi na wektorze Bluescript SK zostało zdeponowane 15 grudnia 1995r. jako pWDC-12 (NRRL#B-21516).
Porównanie przewidywanych sekwencji aminokwasów odpowiednich białek kodowanych przez sekwencje przedstawione jako SEKW. ID NR: 2, 6, 10, 12, 15, 17, 19, 21, 23 zamieszczono poniżej w tabeli 1. Porównanie przewidywanych sekwencji aminokwasów odpowiednich białek kodowanych przez sekwencje przedstawione jako SEKW. ID NR 4 i 8 zamieszczono poniżej w tabeli 2.
Tabela 1
Porównanie sekwencji aminokwasowych białka Protox-1 z Arabidopsis („Arabpt-1”; SEKW. ID NR 2), kukurydzy („Mzpt-1”; SEKW. ID NR: 6), pszenicy („Wtpt-1”; SEKW. ID NR: 10), soi („Soybeanpt-1”; SEKW. ID NR: 12), bawełny „Cottonpt-1”, SEKW. ID NR: 16), buraka cukrowego(„Sugpt-1”, SEKW. ID NR: 18), rzepaku („Rapept-1”, SEKW. ID NR: 20), ryżu („Ricept-1”, SEKW. ID NR: 22), sorgo („sorghumpt-1”; SEKW. ID NR: 24)
Porównanie wykonano przy użyciu programu PileUp (pakiet GCG, Uniwersytet Wisconsin, Madison, WI). Pozycje, które mogą podlegać modyfikacji, zgodnie z zamieszczonymi tutaj założeniami, w celu nadania lub zahamowania oporności na inhibitor zaznaczono grubą czcionką.
187 094
Ręppptl..........
Acatpt-1 ..........
Sorghunpt-1..........
Mpp-1 ..........
Wpptl..........
Ricqpt-1..........
Oottorot-1..........
Soyibeaipptl........MV
Suęg^-1 MKSMA3NCI
MDSJLR?.. MEHLTRPTT QEPFL3HFSN? <Q3LLPaE3K> FPRSRPYKPL NLRLNVYKPL
.........M ATAT3AASP LRRWGRPH
......IMTL SWEPSIfflH OHPERFRKPF
£SVFEETF?P NCTLLRKLH SPTFFTSPr RraFERaRENP
FPOICMPLR S3YRGNCM1 RGYYSHKKRR
Rgppt-1 NLRCSVSGGS Aratpt-1 RLRCSVAGGP
Sorghunpt-1..........
Mpp-1..........
Wpt-1 RURPRCATA
Ri.<cę>t-1..........
Ootcnpt-1 KLRCSLAEGP
Soy:xsant-1 ILRCSAEES Suęgfc-IMEMCSKSG
W2EGIB33
TTMSfSKEGj
SA3EPTAAG nsSaoDcr;
TTSPPKER..
SPK?AVEEGS
CTGTIDCADC
03Γ. TTTTC
........DC
VPL. . .SAEC
ESS. . ADC
DSA . .JVDC
(G3GA3JL0C
VWGSSίSSJ 'VΓWSASIISL
WSGSSSL
WVSSSVΠL
VIWSSSISSŁ
V][VSSSΰ3SL 'VΓVSSSIISL
100
C3AQALVTKH
CIA&LAIKH
CIQALAIRH
CT^JAIRY oacalatkh
CWAATKH
OAOALCIKH
187 094
101
R^ppt-1 EDA. .AKNVM Aratypt-1 PDA. .APNLI
Sacghumt-1..........
Mpt-1 . .G. .WGMl Wtpt-1 . .G. .VSDLL
Ri<cept-1..........
Cottcnpjt-1 RDV. .ASNVI Soytbeanpt-1 . .A. .NANW S^gps-1 SSSSLSENFI
VIEAKDRM33
VIEAKDRV33
VIEARARPGG
VIEARERPGG
VIEARDRV33
VIEARCRW3G
VIFAKEKV33
151
Rąpep^-1 WDSGLKCDL Araktpt-1 WDSCXKL
Sarghurpt-l AVDSGLKDDL Mzpt-1 AVD3GLKDDL Wpt-1 AVDSC3LKDL
Ricept-1..........
Cottonpt-1 AVDSGLKD3L Sqybeanp:-1 WDSGLKDEL Sugfc-1 AVDSGLKDEL
VL3DPBAKF
VLGDETAPRF
WGDPNAPRF
VP33INAPRF
VBDPNAPRF
VLGDENAPRF
VL3DEEAEF
VL3DENAERF
201
Ręppt-1-AGFAIGIRP Arakpt-1 AGFGALGRP
Sctrghunpt-l AGLGALGRP Mpt-1 TALGALGIRP Wpt-1 AGLGALGRP
Rioept-l ..........
Cbttonpt-1 AGF3AL3IRP Scybeaipt-1 AGF3ALGRP SUpt-1 AAŁGAGFRP
SĘĘGREEffVE
REES
PAPREESVE
PPP3EESVE
FPP3raEESVE
PPPGffiE£VE
PPIGHEESVE
SP!iHEESVE
NIIT. .REB2 NIIT. .REEN . .SVERPEE
NTTIVERPEE
NITTVERPDE
NITIVER. .D
NTTMM, .D
NIWE. .AD
VLWł3KLRV
VLWN3KREV
VLWEEKLRV
VLWEGKLREV
VLWEJ3KLREV
YLWEGKLRPT·
VLWNRKLRPV
VLWN3KJBEV
EFVRRNLGDI
EFVRRNJLD3
EFVRRRDL3A3
EFVRRNLGAE
EFVRRNLCRE
EEVRRNLGAE
EFVRRNLGDE
HFVRRNLGDE
GFLWEE3SN3
GFI WeeGeNS
GYLWEEGENS
GYLWEEGENS
GYLWEGPNS
GYLWEEGPNS
GYLWEEGPNS
GYIEEGGPN3
PSKLTDILEFF
PSKLTDLEFF
PSKPADLPFF
PSKEADLPFF
PSKPGDLPFF
PSKPULPFF
PGKLHDLPFF
PSSLTDLPFF
VFEERIEPFC
VFERLIEEFC
VEERL,TEPCG
VFERTLTHPFC
WFET.LIEPFC
VEERIFIE¢EC:
VFERLEKPFC
WERT.IEPFC
150
FSPSDEMLIM
FQPSDEMLIM
EQPSDPVLSM
ECPSDPTLIM
FQPSDPVLTM
FQP3DPIKM
PQPSDEMLIM
FQPSDAVLIM
200
DLMSIGKIR
LMEICGKIR
EUM3IPGKLR
DLM3IPGKLR
SLMSI^^ZKLR
DIMSIAGKLR
ELM3IGGKER
DLMTIPGKIR
250
SGVYA3DEAK
SGTYAGPSK
SGVYA3P^
SGVYADPSK
SGVYAG3PSK
SGVYAG)ESK
SGWYAGDPSK
SGVYAGDPSK
187 094
251 300
R=ępę£-1 LSWAAPGKl WKLEEN3G3I IGAFKAIOA KNKAPKIKD ERLPKPKGOI
Aratpt-1 I£MKAAF3KV WKLEONGSI IGGTKKAOE RKNAPKAERD PRLPKP2G2T
Sorghimpt-1 USMAAPEKl WLEEA3G3I IGGTKTIQE RGKNPKPPRD PRLPKPKGT
Męt-1 I£MKAAF3KV WRLEET3G3I IGGTDKITQE RSKNKPPRD ARLPKPKQT
Wpt-1 LSMKAAFGK/ WRKKTGET ICGITKAICD KGKNPKFRD ERL·PAPKCOT
Ricqąt-1 RALKAAFeKU WRLEDGGSI IGGIIKTięE RGKNPKPPRD PRLPTPK3GI
Cbttcnpt-l LSM®AFGRV WKLEETGGSI IGGUFKIOE RNKIPKPPRD ERLPKPKGT
Soyaeapt-1 LMSKAAGK/ WKLEKNG3SI IGGTFKAQE RNGASKPPRD PRLPKPKGT
Sugpt-1 ISMAAFEKl wkueckggsi IGGILKAIQE RGSNPKPERD QRLPKPKGQT
301 350
Rępęt -1 U3SHRK3L1M LPEAIiAKLG ekukuwkls SITKLASGEY SLTYETPEGI
ArrOtpt-1 VGSERKGLKM LPEAISARLG SKlKLSWKLS GTIKLESQ3f NLTYETEDGL
Sorghunpt -1 VASFRKELAM LPSAITSSLG SKUKLSWKLT SMKSDGKGY ULEYEIPEGl
Męt-1 WASFRKGIMI LPNAnSSLG SKKLSWKIT SITKSEDKGY ULEYETPEGl
Wt±-1 VASFRK3CIM LFNAIASKLG skuklswkkt SITKAZNQGY ULGYEIPEEL
Rz^pt-l lASERKGLTM LEDATISRLG skuklswklt SITKSENKGY ALVYEIPEGl
GDttanpt-1 HEFRKGLiIM LPFAIANSLG snuklswkls STKLGNGGY NLTFETPEGM
Scoyx£apt-1 U3SFRK3JIM LPDMSARLG NKZKL3WKLS SISKLASGEY SLTYETPEGI
Siupt -1 V33EFKGLVM LPIAIiARLG SRlKLSWILS sukslnee SETYDIFDGL
351 400
Rąppt-1 lUSKAUM TlPSHlASSL LRPLSSAAE alsklyyppv AAUISYAKE
Aratpt-l SlOSKSUW TUSHlAGL LRPLSESAAN ALSKLYYPPl AAUISYPKE
Sorghurpt-l ILUSKSUM TTPSYUA3DI LRPLSGDAAD ULSRFYYPPl AAUISYPKE
Mzpt-1 UU2AKSUM TIlSYlZASNI LRPILSAAD ALSRFYYPFl AAUISYPKE
Wpt-1 ISloASSUM TTPSYUASDI LRELSIDAAD ALSKFYYPPl AAlIlSYPKE
Ri.cept-1 USUAKWM TTPSY1A3DI LRPLSSDAAD ALSIEYYPPl AAUISYPKE
Cot tcnpt -1 ISLGSFSllM ttpshuasnl LHPLSAAAAD ALSCFYYPPl ASUSYPKE
Scyb^npt-1 USLOCKIllL tpsyhasil LRPLSAAAAD ALSKFYYPPl AAUISYPKE
187 094
StKpt-1 ν5νΚΊΚ3ΡΜ TVPtYVAtRL LRELSDtAAD SLSKFYYPEV
401
Rąr^r;-1 AIRSBGLIDG ELKGFGQTHP RIQKVEΓLGΓ lYSStLFTNR
Aratpt-1 AtRIEDLIDG ELNCBCOLH? RΓQGFGΠTHP lYSSSTFENR
S^rghL^tt^-1 AIRKEmCG ETQGBG2LHP R^QGVEΓLGΓ IYSSSLFPNR
Mpt-1 AIRKEDLDG ETGGFGOLHP RSQGVETLGT IYSSSLFPNR
Wpt-1 ATRKEDLEG ELQGFG2THP RSQGVΈΓLGT IYSSSLFPNR
Ricptt-1 ATRKEDTTG EL3GFG2LHP RtQGVΈLΓGΓ IYSSSLFPNR
DntnCΏpt -1ATRKEC.TTG ELKGFGQLHP RtOdETLCT IYSSSLFPNR
Scyte-au-pt-l airsect idg ELKGFG2LHP RSQGVETLGΓ IYSSSLFPNR
&upt-1 AIRSEDLTNG ELQGFG2THP RSQGVΈΓLGΓ IYSSSLFP3R
451
Rwr=pt-1 YIGGAnNIGI L^<SEGELV^ AWRDRKML HKPSSIDDPLV
Aratpt-1 YIGGSENIGI LSKSEEELVE AVDRDτRSML IKPNtΓDPLS
Storgjhumpt-1 YIGGATNIGI VSKTESELVE A^RDTRKML INPEAVDPLV
Mpt-1 YIGGATNGI VSKIESELVE AVDRDTRML INETAVDPTV
Wjfc-1 YIGGSINIGI VSKHE£DLVG AVDRDLRK4L INPRAVDPLV
RŁc^-1 YIGGSINIGI VSKTESELVE AVDR:LRSML INPRAVDPLV
D^^tcnpt-1 YIGGATNOGI LSKn'GE VE AWRDTRKML INPRAVDPLV
Soybeanpt-1 YIGGATNIGI L-KTOSEL^ TVDRDLRKIL HNPNA0DPFV
SUg±-1 YIGGATNPGI INKSKDELAK ΓVDSΠLSRMτ INΈDASLFRV
501
R¾rąrt-- P0FLGHIDL VDAASAtLtS AGHEGLFLGG NYVAGVALGR
Aratpt-1 PQFLIGHFDI LDTASSSLΓS SGYEGLLGG NYVAGVALGR
Sórghunpt-l PQFLVGHLDL LE/ASALCC GGYNGLFTGG NYVAGVATGR
Mpt-1 P2FLVGHLDL LEAAKAATDR GGYDGjFTGG NYVAGVALGR
Wpt-1 PQFLIGHTDR LAAASSALGQ GGYNGL1GG KYtZAG^MGR
RLt3e^tt-1 P2FLGHLDH TEAASSATGS GGYDGLFLGG NYVAGVATGR
Cnttcnpt -1PQFLVGHLDT LDeAKMATRD SGFHGLFGG NYVSGVALGR
AAVSTSYPKE
450
APPGRVLLTN
APPGRVLLLN
APAGRVLLLN
APGRVLLTN
APAGRVTLIN
APAGRVLLLN
APSGRVLLLN
APPGRVTLIN
APPGRILTTfi
500
LGVSLWPΪAI igvrvwpqa:
IGVRVWP2Ai l3vrvwpqa;
LGVRVWPQAI
IGVRVWPQA ]GV/RVWPSAI
VGVRLWPQAI
IGWWWPQAI
550
ΟνΈΕ^ΥΞΈΑΓ
C^JGAYEDAI
DIEGAYESAA
DVEGAYESA3
DVEGAYESAS
DVEGAYESAS
DVEGAYEVAA
187 094
Soyfcearpt-l P2FLU3ŁDL LDWASIKN IGFBSLFLGG NYVSGVALGR CVB3\YEVAA
Sugpt-1 PQFSIGHFDL LCAAKAAUID IGTKGLFIGG NYVSGVAU3ł CIB3\YESAA
551 563
Rapept-l QVNDFMSRYA YK*
Arafcpt-1 EtMSlFMSRYA YK*
Sorghurrpt-1 QIYDELTKYA YK*
Mzpt-1 QISDFL!KYA YK*
Wtpt-1 QVSDELIKYA YK*
Rioept-l QISDYLIKYA YK*
Cbttcnpt-1 EVKEFL£QYA YK*
Scybearpt-1 EVNDFLBsKV YK*
Sugpt-1 EWDELSQYS EK*
Tabela 2
Porównanie sekwencji aminokwasowych białek Protex-2 z Arabidopsis i kukurydzy.
Takie same reszty są oznaczone przez pionową linię między dwoma sekwencjami. Porównanie wykonano używając programu GAP opisanego przez Devaraux i wsp., Nucleic Acids Res. 12; 387-395 (1984).
Procent podobieństwa: 75,889 Procent identyczności: 57,905 Protox-2. Pep x Mzprotox-2.Pep
1............................MASGAVAD.HQIEAVSGKRVAV 21 .1 1:1: .: 1..::.111
MLALTASASSASSHPYRHASAHTRRPRLRAVLAMAGSDDPRAAPARSVAV 50
VGAGVSGLAAAYKLKSRGLNVTVFEADGRVGGKLRSVMQNGLIWDEGANT 71 111111111111:1: -1:1111111. :1.111:1. :.1::1111111
VGAGVSGLAAAYRLRQSGVNVTVFEAADRAGGKIRTNSEGGFVWDEGANT 100
MTEAEPEVGSLLDDLGLREKQQFPISQKKRYIVRNGVPVMLPTNPIELVT 121
111:1 I . : . I : I I I I I . : I H : I I I . I I I I I : : I . I . : : I . : I I . I : .
101 MTEGEWEASRLIDDLGLQDKQQYPNSQHKRYIVKDGAPALIPSDPISLMK 150
122 SSVLSTQSKFQILLEPFLWKK. . . . KSSKVSDASAEESVSEFFQRHFGQE 167 llllll.II:-:::1111:11 .l:|||:. -111:-1 :||||.|
151 SSVLSTKSKIALFFEPFLYKKANTRNSGKVSEEHLSESVGSFCERHFGRE 200
168 WDYLIDPFVGGTSAADPDSLSMKHSFPDLWNVEKSFGSIIVGAIRTKFA 217
I I I I : : I I I I : I I I I : I I : I I I : : I . I I : I I I : I : . : I I : I I I I I -1 = 1
201 WDYFVDPFVAGTSAGDPESLSIRHAFPALWNLERKYGSVIVGAILSKLA 250
218 AKGGKSRDTKSSPGTKKGSRGSFSFKGGMQILPDTLCKSLSHDEINLDSK 267
251 AKGDPVKTRHDSSGKRRNRRVSFSFHGGMQSLINALHNEVGDDNVKLGTE 300
187 094
268 VLSLS . . YNSGSRQENWSLSCVSH^'^I^]R(2. . . NPHYDAVIMTAPLCNVK 312
1111. :.11:1. I- :I I I I I I I I I : I I :
301 VLSLACTFDGVPALGRWSISVDSKDSGDKDLASNQTFDAVIMTAPLSNVR 350
313 EMKVMKGGQPFQLNFLPEINYMPLSVLITTFTKEKVKRPLEGFGVLIPSK 362
II. Ill.l. 1:111.::1:111:::1. I . I : . I I : I I I I I I I I I I I
351 RMKFTKGGAPWLOFLPiKUDYIuPLSUMrrAFlKKmyKKPLEGFGyLIPYK 400
363 E.QKHGFKTLGTLFSSMMFPDRSPSDVHLYTTFIGGSRNQELAKASTDEL 411
I 1111 = 111111111111111.l.l .11111:111:1.:11 l.l. I
401 EQQKHGLKTLGTLFSSMMFPDRAPDDQYLYTTFVGGSHNRDLAGAPTSIL 450
412 KQV^S'DL^RLGVE^(^^V'^:VNHrYW^]KAU^l^I^YD^£^£^lD^SVMEAIDKMEND 461
11:11111.:111111:1. l.l II .11111: .1.11:111:111.:
451 KQDVTSDLKKLDGVEGQPΊ,FVKHVYWGNAFPDYGH:SYSSVDEAIEKMEKN 500
462 DPGFFYAGNHRGGDSVGKSIASGCKAADDVISYDESCSNSKKI,NDSL* 509
501 LPGFFYAGNSKDGDAVGSVIASGSKAADLAISYLESHTKHNNSH» ... 545
Przykład 3: Izolacja cDNA Protox-1 z bawełny na podstawie homologii do sekwencji kodującej Protox-l u kukurydzy.
Bibliotekę cDNA na wektorze Lambda Uni-Zap utworzona z Gossypium hirsutum L. (72 godz. liścienie hodowane w ciemności) otrzymano od dr Dicka Trelease, Dept. Of Botany, Arizona State University (Ni W. i Trelease R.N., Arch. Biochem. Biophys. 289: 237-243 (1991)). Około 50.000 pfu biblioteki wysiano w gęstości około 5.000 pfu na 10 cm szklę Petriego i wykonano kopie na filtrach Colony/Plaque Screen (NEN Dupont). Łysinki hybrydyzowano z sondą cDNA Protox-1 kukurydzy (SeKw. ID NR:5) znakowaną 32P-dCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji: 7% SDS; 0,5 M. NaP04 pH 7,0; ImM EDTA; temperatura 50°C. Warunki płukania: 2x sSc, 1% SDS, temperatura 50°C (Church i Gilbert, 1984). Łysinki hybryzujące zostały oczyszczone i wprowadzone in vivo do plazmidów pBluescript. Sekwencje wstawek cDNA zostały ustalone metodą terminacji łańcucha z użyciem dideoksy nukleotydów znakowanych fluorescencyjnie (Applied Bio-systems, Inc.). Najdłuższy otrzymany cDNA bawełny nazwany .,Protox-1 bawełny” jest, na podstawie homologii z innymi roślinnymi sekwencjami białek protox (tabela 1) klonem pełnej długości. Protox-l bawełny ma 1826 bp długości i koduje białko o wielkości 58,2 kDa. Sekwencja nukleotydowa tego cDNA i sekwencja aminokwasowa przez nią kodowana są zamieszczone poniżej jako SEKW. ID NR: 13 i 14. Białko bawełny jest w 77% identyczne (w 86% podobne) do białka Protox-l kukurydzy.
Protox-l bawełny na wektorze Bluescript SK zostało zdeponowane 1 lipca 1996 r. jako pWDC-15 (NRRL#B-21595).
Przykład 4. Izolacja cDNA Protox-1 z buraka cukrowego na podstawie homologii do sekwencji kodującej Protox-1 u Arabidopsis.
Bibliotekę cDNA Beta vulgaris na wektorze Lambda Uni-Zap otrzymano od dr Philipa Rea, Dept. of Botany, Plant Science Institute, Philadelphia, PA (Yongcheol Kim, Eugene J. Kim i Philip A. Rea, Plant Physiol. 106: 375-382 (1994)). Około 50.000 pfu biblioteki wysiano w gęstości około 5.000 pfu na 10 cm szklę Petriego i wykonano kopie na filtrach Colony/Plaąue Screen (NEN Dupont). Łysinki hybrydyzowano z sondą cDNA Protox-l Arabidopsis (Sekw. ID NR: 1) znakowaną 32P-dCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji: 7% SDS; 0,5 M. NaP04 pH 7,0; ImM EDTA; temperatura 50°C. Warunki płukania: 2x SSC, 1% SDS, temperatura 50°C (Church i Gilbert, 1984). Łysinki hybryzujące zostały oczyszczone i wprowadzone in vivo do plazmidów pBluescript. Sekwencje wstawek cDNA zostały ustalone metodą terminacji łańcucha z użyciem dideoksy nukleotydów znakowanych fluorescencyjnie (Applied Biosystems, Inc.). Najdłuższy otrzyma187 094 ny cDNA buraka cukrowego nazwany „Protox-1 buraka cukrowego” jest, na podstawie homologii z innymi roślinnymi sekwencjami białek protox (tabela 1) klonem pełnej długości. Protox-1 buraka cukrowego ma 1910 bp długości i koduje białko o wielkości 60 kDa. Sekwencja nukleotydowa tego cDNA i sekwencja aminokwasowa przez nią kodowana są zamieszczone poniżej jako SEKW. ID odpowiednio nr 15 i 16. Białko buraka cukrowego jest w 73% identyczne (w 82% podobne) do białka Protox-1 Arabidopsis.
Protox-1 buraka cukrowego na wektorze Bluescript SK zostało zdeponowane 29 lipca 1996r. jako pWDC-16 (NRRL#B-21595N).
Przykład 5. Izolacja cDNA Protox-1 rzepaku na podstawie homologii do sekwencji kodującej Protox-1 u Arabidopsis.
Bibliotekę cDNA Brassica napus (3-4 wk. dojrzałe zielone liście) na wektorze Lambda Uni-Zap II otrzymano od dr Guenthera Ochs, Institut Fuer Allemeine Botanik, Johannes Gutenberg-Universitaet Mainz, Germany (Gunter Ochs, Gerald Schock i Aloysiius Wild, Plant Physiol. 103: 303-304 (1993)). Około 50.000 pfu biblioteki wysiano w gęstości około 5.000 pfu na 10 cm szklę Petriego i wykonano kopie na filtrach nitrocelulozowych (Schleicher and Schuell). Łysinki hybrydyzowano z sondą cDNA Protox-l Arabidopsis (SEKW. ID NR: 1) znakowaną 32P-dCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji: 7% SDS; 0,5 M. NaP04 pH 7,0; ImM EDTA; temperatura 50°C. Warunki płukania: 2x SSC, 1% SDS, temperatura 50°C (Church i Gilbert, 1984). Łysinki hybryzujące zostały oczyszczone i wprowadzone in vivo do plazmidów pBluescript. Sekwencje wstawek cDNA zostały ustalone metodą terminacji łańcucha z użyciem dideoksy nukleotydów znakowanych fluorescencyjnie (Applied Biosystems, Inc.). Najdłuższy otrzymany cDNA rzepaku nazwany „Protox-1 rzepaku” jest, na podstawie homologii z innymi roślinnymi sekwencjami białek protox (tabela 1) klonem pełnej długości. Protox-1 rzepaku ma 1784 bp długości i koduje białko o wielkości 57,3 kDa. Sekwencja nukleotydowa tego cDNA i sekwencja aminokwasową przez nią kodowana są zamieszczone poniżej jako SEKW. ID odpowiednio nr 17 i 18. Białko rzepaku jest w 87% identyczne (w 92% podobne) do białka Protox-1 Arabidopsis.
Protox-1 rzepaku na wektorze Bluescript SK zostało zdeponowane 23 sierpnia 1996 r. jako pWDC-17 (NRRL#B-21615).
Przykład 6. Izolacja cDNA Protox-l ryżu na podstawie homologii do sekwencji kodującej Protox-1 u kukurydzy.
Bibliotekę cDNA Oryza sativa (5 dni etiolowane pędy) na wektorze Lambda gtl 1 zakupiono w firmie Clontech. Około 50.000 pfu biblioteki wysiano w gąstości około 5.000 pfu na 10 cm szklę Petriego i wykonano kopie na filtrach nitrocelulozowych (Schleicher and Schuell). Łysinki hybrydyzowano z sondą cDNA Protox-1 kukurydzy (SEKW. ID NR:5) znakowaną 32PdCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji: 7% SDS; 0,5 M. NaP04 pH 7,0; ImM EDTA; temperatura 50°C. Warunki płukania: 2x SSC, 1% SDS, temperatura 50°C (Church i Gilbert, 1984). Łysinki hybryzujące zostały oczyszczone i DNA lambda zostało obrobione przy użyciu Wizard Lambda-Prep kit (Promega). Wstawka cDNA została zsubklonowana na wektorze pBlu-escript przy użyciu standardowych technik. Sekwencje wstawek cDNA zostały ustalone metodą terminacji łańcucha z użyciem dideoksy nukleotydów znakowanych fluorescencyjnie (Applied Biosystems, Inc.). w najdłuższym otrzymanym cDNA ryżu nazwanym „Protox-1 ryżu” brakuje peptydu i około 172 aminokwasów dojrzałej sekwencji kodującej na podstawie homologii z innymi roślinnymi sekwencjami białek protox (tabela 1). Niepełna sekwencja nukleotydowa tego cDNA i sekwencja aminokwasową przez nią kodowana są zamieszczone poniżej jako SEKW. ID odpowiednio nr 19 i 20.
Protox-1 ryżu na wektorze Bluescript SK zostało zdeponowane 6 grudnia 1996 r. jako pWDC-18 (NRRL#B-21648).
Przykład 7. Izolacja cDNA Protox-l sorgo na podstawie homologii do sekwencji kodującej Protox-1 u kukurydzy.
Bibliotekę cDNA Sorghum bicolor (3-6 dni zielone sadzonki) na wektorze Lambda UniZap II otrzymano od dr Klaus Pfizenmaier Institute of Cell Biology and Immunology, University of Stuttgart, Germany (Harald Wajant, Karl-Wolfgang Mundry i Klaus Pfizenmaiet, Plant Mol. Biol. 26: 735-746 (1994)). Około 50.000 pfu biblioteki wysiano w gęstości około 5.000 pfu
187 094 na 10 cm szklę Petriego i wykonano kopie na filtrach nitrocelulozowych (Schleicher and Schuell). Łysinki hybrydyzowano z sondą cDNA Protox-l kukurydzy (SEKW. ID NR:5) znakowaną 32p.-dCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji: 7% SDS; 0,5 M. NaP04 pH 7,0; ImM EDTA; temperatura 50°C. Warunki płukania: 2x SSC, 1% SDS, temperatura 50°C (Church i Gilbert, 1984). Łysinki hybryzujące zostały oczyszczone i wprowadzone in vivo do plazmidów pBluescript. Sekwencje wstawek cDNA zostały ustalone metodą terminacji łańcucha z użyciem dideoksy nukleotydów znakowanych fluorescencyjnie (Applied Biosystems, Inc.). w najdłuższym otrzymanym cDNA sorgo nazwanym „Protox-l sorgo” brakuje peptydu liderowego i około 44 aminokwasów pełnej sekwencji kodującej na podstawie homologii z innymi roślinnymi sekwencjami białek protox (tabela 1). Niepełna sekwencja nukleotydowa tego cDNA i sekwencja aminokwasowa przez nią kodowana są zamieszczone poniżej jako SEKW. ID odpowiednio NR 21 i 22.
Protox-l sorgo na wektorze Bluescript SK zostało zdeponowane 6 grudnia 1996 r. jako pWDC-19 (NRRL#B-21649).
Przykład 8. Wykazanie wrażliwości klonów protox z roślin na herbicydy hamujące białka protox w układzie bakteryjnym.
Płynne hodowle Protox-1/SASX3 8, Protox-2/SASX38 i pBlu-escript/XL-1Blue prowa·
100 dzono w pożywce L amp100 Sto mikrolitrów każdej hodowli wysiewano na podłoża L amp zawierające różne stężenia (l,0nM-10mM) aryluracylowego herbicydu formuły XVII hamującego protox. Podwójne zestawy szalek inkubowano przez 18 godzin w 37°C.
Szczep E. coli XL1-Blue protox+ nie wykazał wrażliwości na herbicyd w żadnym stężeniu zgodnie ze znaną naturalną opornością enzymów własnych bakterii na podobne herbicydy. Protox-l/SASX38 był wyraźnie wrażliwy z murawą bakterii prawie całkowicie usuniętą przy stężeniu inhibitora wynoszącym jedynie 10nM. Protox-2/SASX38 był również wrażliwy ale tylko w wyższych stężeniach herbicydu (10pM). Herbicyd działał nawet wtedy gdy szalki trzymano w prawie całkowitej ciemności. Efekt toksyczny herbicydu można było prawie całkowicie wyeliminować przez dodanie hematyny do pożywki w stężeniu 20pg/ml.
Różnice w tolerancji na herbicyd między dwoma szczepami zawierającymi roślinne białko protox są raczej wynikiem różnej ekspresji z tych dwóch plazmidów niż jakiejś właściwej różnicy we wrażliwości enzymów.
Protox-1 /SASX38 rośnie znacznie wolniej niż Protox-2/SASX38 na wszystkich pożywkach nie zawierających hemu. Poza tym, szczep MzProtox-2/SASX38, którego szybkość wzrostu jest bardzo podobna do szczepu ArabProtox-1/SASX38 jest także bardzo wrażliwy na herbicyd w niższych (10-100nM) stężeniach.
Dział B: Identyfikacja i charakteryzacja roślinnych genów protox wrażliwych na herbicydy hamujące protox.
Przykład 9. Selekcja genów protox wrażliwych na herbicydy hamujące protox w systemie ekspresyjnym E. Coli.
Biblioteka cDNA Arabidopsis taliana (Landsberg) na wektorze plazmidowym pFL61 (Mineti wsp., Plant J. 2: 417-422 (19992) została namnoż ona. Mutant E. coli hemG SASX38 (Sasarman i wsp., J. Gen. Microbiol. 113: 2*97 (1979)) byż hodowany na pożywce zawierającej hensatynę (United States Bmchemicals) w stężeniu 20 fgńnl. Bib Hoteką stransformrawano SASX38 techniką elektrcpcracji używając Bio-Rad Gene Pulser w warunkach zalecanych przez producenta. Stransfcemoware komórk i o gęstoś ci około 500.000 10 cm szalkę wysiano na pożywkę L zawi erającą ampicylinę w s^żenki 000 ągybsd. iKomOTki inkuIwwo w 37°C przez 40 godzin przy ograniczonym dostępie światła i następni padano selekcji na zdolność wzrostu bez uzupełnienia pożywki hemem. Prototrofy heimowe p^y uzy skiwane z biblioteki pFL61 z częstością 400409 AMliz a snkwencji 21 komplementujący^ klonów wykazała, że 9 z ni ch należy do typu „Protox-1” a wiec genów prc^, o/yrikiem ekspresji których są enzymy eroiox chloroplastów.
Biblioteka pFLS1 jest Wbli oteką ekspcecpjną wdrożdżach z cDNA Arabidopsis wstawionym w obu kierunkach. Te cDNA mogą również być eksprym owane w bakterioch. CDNA proKw zaczyna się kodo^m ATG w ramce na końcu 3' drożdżowej sekwencji PGK około 10 amiroawat0w od κiejt/a cięcia dla enzymu Not! (miejscs wklonowania wstawki) na wekto187 094 rze i może ulegać ekspresji spod promotora LacZ znajdującego się 300 bp przed ramką odczytu, lub też z nieustalonego kryptycznego promotora bakteryjnego. Ponieważ cDNA Protox-1 zawierające sekwencje kierujące do chloroplastów hamowały wzrost szczepu E. coli SASX38, do eksperymentów z mutagenezą i selekcją szczepów opornych na herbicydy wybrano klon z najkrótszą chloroplastową sekwencją liderową. Klon ten, pSLV19, zawiera tylko 17 aminokwasów domniemanego chloroplastowego peptydu liderowego z sekwencją DNA zaczynającą się od nukleotydu 151 cDNA Protox-1 Arabidopsis (SEKW. ID NR: 1)
Plazmidem pSLV19 transformowano szczep podlegający losowej mutagenezie XL1Red (Stratagene, La Jolla, CA). Transformanty wysiewano na podłoże L zawierające ampicylinę w stężeniu 50 iig/ml i inkubowano przez 48 godzin w temperaturze 37°C. Murawę transformantów zdrapano z szalki i wyizolowano plazmidowe DNA przy użyciu Wizard Megaprep kit (Promega, Madison, WI). Plazmidowe DNA wyizolowane ze szczepu mutatorowego powinno zawierać około jednej przypadkowej zmiany zasady na 2000 nukleotydów (patrz Greenner i wsp., Strategies 7(2): 32-34 (1994))
Zmutowanym plazmidowym DNA stransformowano mutanta hemG SASX38 (Sasarman i wsp., J. Gen. Microbiol. 113:297 (1979)) i wysiano na pożywkę L zawierającą różne stężenia herbicydu hamującego protox. Szalki były inkubowane przez 2 dni w temperaturze 37°C. DNA plazmidowy został wyizolowany ze wszystkich kolonii, które rosły w obecności takiego stężenia herbicydu, które zabijało szczep dziki. Wyizolowane DNA był następnie użyty do transformacji szczepu SASX38 i ponownie wysiany na pożywkę z herbicydem w celu upewnienia się, że zaobserwowana oporność jest zależna od plazmidu. Sekwencja kodująca protox z plazmidów, która przeszła selekcję była wycinana enzymem Notl, wklonowana w niezmutowany wektor i ponownie testowana na zdolność do nadania szczepowi tolerancji na herbicyd. Sekwencję cDNA protox, która miała zdolność nadawania szczepowi oporności na herbicyd została następnie ustalona. Poprzez porównanie z dziką sekwencją Protox-1 Arabidopsis (SEKW. ID NR:1) ustalono miejsca mutacji.
Z pierwszego eksperymentu z mutagenezą otrzymano pojedynczego mutanta posiadającego mutację w sekwencji kodującej. Ten mutant powoduje wzmocnioną „oporność” na herbicyd tylko poprzez podwyższenie tempa wzrostu. Zawiera mutację C w a w nukleotydzie 197 (SEKW. ID NR:1) w skróconej chloroplastowej sekwencji liderowej w plazmidzie pSLV19, zmieniając kodon ACG dla treoniny w kodon AAG dla lizyny w pozycji 56 białka (SEKW. ID NR:2) i powoduje lepszą komplementację mutanta bakteryjnego. Plazmid zawiera także mutację milczącą w sekwencji kodującej w nukleotydzie 1059 powodującą zmianę kodonu AGT (Ser) w AGC (Ser). Plazmid ten został nazwany pMut-1.
Plazmid pMut-1 użyto następnie do transformacji szczepu mutatorowego XL1-Red jak opisano powyżej i zmutowane DNA było izolowane i wysiewane na pożywki zawierające stężenia letalne dla niezmutowanego genu protox pMut-1. Kolonie oporne na herbicyd były izolowane po dwóch dniach w 37°C i analizowane jak opisano powyżej. Wiele plazmidów zawierało oporne na herbicyd sekwencje protox. Analiza sekwencyjna pokazała, że geny oporne tworzą dwie klasy. Jedna mutacja powodująca oporność została zidentyfikowana jako zmiana C wT w nukleotydzie 689 sekwencji Ptotox-1 Arabidopsis zamieszczonej poniżej jako SEKW. ID NR:1. Mutacja ta zmienia kodon GCT dla alaniny aminokwasie 220 sekwencji SEKW. ID NR:2 w kodon GTT dla waliny i została nazwana pAraC-1 Val.
Mutant drugiej klasy zawiera zmianę a wG w nukleotydzie 1307 sekwencji Protox-1 Arabidopsis, powoduje to zmianę kodonu TAC dla tyrozyny w aminokwasie 426 w kodon TGC dla cysteiny i została nazwana pAraC-2Cys.
Trzeci mutant zawiera zmianę G w a w nukleotydzie 691 sekwencji Protox-l Arabidopsis, powoduje to zmianę kodonu GGT dla glicyny w aminokwasie 221 w kodon AGT dla seryny. Plazmid został nazwany pAraC-3Ser.
Oporny mutant pAraC-2Cys w plazmidzie pMut-1 został zdeponowany 14 listopada 1994 pod nazwą pWDC-7 w Agricultural Research Culture Collection i nadano mu numer depozytu NRRL#21339N.
Przykład 10. Dodatkowe herbicydoopome podstawienia kodonów w pozycjach zidentyfikowanych w czasie losowego przeszukiwania.
187 094
Aminokwasy zidentyfikowane jako miejsca oporności przy losowym przeszukiwaniu są podstawiane przez inne aminokwasy i testowane na funkcję i tolerancję na herbicyd w układzie bakteryjnym. Mutageneza sterowana przez oligonukleotydy sekwencji Protox-1 Arabidopsis jest przeprowadzana przy użyciu Transformer Site-Directed Mutagenesis Kit (Clontech, Palo Alto, CA). Po potwierdzeniu zmian aminokwasów przez analizę sekwencyjną, zmutowane plazmidy są transformowane do SASX38 i wysiewane na pożywkę L amp1(i() w celu sprawdzenia funkcji i na różne stężenia herbicydu hamującego protox w celu sprawdzenia tolerancji.
Ta procedura jest stosowana dla kodonu alaninowego tworzonego przez nukleotydy 688-690 i kodonu tyrozynowego tworzonego przez nukleotydy 1306-1308 sekwencji Protox-l Arabidopsis (SEKW. ID NR:1). Rezultaty pokazują, że kodon alaninowy (nukleotydy 688-690) może zostać zamieniony na kodon dla waliny, treoniny, leucyny, cysteiny lub izoleucyny by spowodować, że herbicydoopomy enzym protox pozostał przy swej funkcji. Później, rezultaty pokazują, że kodon tyrozynowy (nukleotydy 1306-1308) może być zmieniony na kodon dla cysteiny, izoleucyny, leucyny treoniny, metioniny, waliny lub alaniny, by spowodować, że herbicydoopomy enzym protox pozostał przy swej funkcji.
Przykład 11. Izolacja dodatkowych mutacji, które zwiększają funkcję enzymatyczną i/lub tolerancję na herbicyd . pierwotnie zidentyfikowanych mutantów opornych
Plazmidy zawierające oporny na herbicyd gen protox są transformowane do szczepu mutatorowego XL1-Red i zmutowany DNA jest izolowany jak opisano wyżej. Zmutowane plazmidy są transformowane do SASX38 i transformanty są przeszukiwane na stężeniach herbicydu wystarczających by zahamować wzrost oryginalnego „opornego” mutanta. Kolonie wykazujące tolerancję są izolowane i fenotyp silnej tolerancji jest weryfikowany jakby był zależny od sekwencji jak opisano wyżej. Ustala się sekwencję tych mutantów i identyfikuje mutacje przez porównanie z sekwencją wyjściową.
Ta procedura miała zastosowanie przy opisanym wyżej mutancie pAraC-lVal. Wyniki pokazują, że kodon serynowy aminokwasu 305 (SEKW. ID NR:2) może być zamieniony na kodon dla leucyny by uzyskać enzym z wyższą niż pojedynczy mutant pAraC-lVal tolerancją na herbicydy hamujące protox. To drugie miejsce jest nazwane AraC305Leu. Te same wyniki pokazują dla kodonu treoninowego w aminokwasie 249 zmianę na izoleucynę lub alaninę prowadzącą do enzymu ze zwiększoną tolerancją. Te zmiany są nazwane odpowiednio AraC24911e i AraC249Ala.
Ta procedura miała także zastosowanie przy opisanym wyżej mutancie pAraC-2Cys. Wyniki pokazują, że kodon prolinowy aminokwasu 118 (SEKW. ID NR:2) może być zamieniony na kodon dla leucyny by uzyskać enzym z wyższą, niż pojedynczy mutant pAraC-2Cys tolerancją na herbicydy hamujące protox. To drugie miejsce jest nazwane AraC118Leu. Te same wyniki pokazują dla kodonu serynowego w aminokwasie zmianę na leucynę prowadzącą do enzymu pAraC-2Cys ze zwiększoną tolerancją. Ta zmiana została także wyizolowana z mutantem pAraC-1 Val jak opisano powyżej i została nazwana AraC305Leu. Dodatkowe mutacje zwiększające oporność na herbicyd mutanta pAraC-2Cys zawierały zmianę asparaginy aminokwasie serynę w aminokwasie 425, nazwaną AraC425Ser i tyrozyny w cysteinę cysternę aminokwasie 498 nazwaną AraC498Cys.
Te zmiany są określane jako mutacje „drugiej pozycji” ponieważ nie są one wystarczające do nadania tolerancji na herbicyd, ale raczej wzmacniają funkcję i/lub tolerancję na herbicyd już zmutowanego enzymu. To nie przekreśla możliwości, że inne podstawienia aminokwasów w tych pozycjach mogłyby wystarczyć do wyprodukowania enzymu posiadającego tolerancję na herbicyd dopóki wszystkie możliwe podstawienia nie zostaną gruntownie przetestowane.
Przykład 12. Łączenie zidentyfikowanych mutacji oporności ze zidentyfikowanymi mutacjami drugiej pozycji w celu stworzenia wysoce funkcjonalnych/wysoce tolerancyjnych enzymów protox
Opisana wyżej mutacja AraC305Leu wzmacnia funkcję/oporność na herbicyd zarówno zmutowanego plazmidu AraC-lVal jak i AraC-2Cys. W drodze do przetestowania użyteczności tej mutacji drugiej pozycji, została ona połączona z mutacjami AraC-2Leu, AraC-2Val, i AraC-2Ile
187 094 i testowana na tolerancję na herbicyd. W każdym z przypadków zmiana AraC30SLeu znacząco zwiększyła tempo wzrostu opornego mutanta protox na herbicyd hamujący protox. Połączenia mutanta opornego AraC-2Ile zarówno z mutantem drugiej pozycji AraC249fie jak i AraCl 18Leu także doprowadziło do powstania zmutowanych enzymów protox o wyższej tolerancji. Mutacja AraC249Ile pokazuje, że mutacje drugiego miejsca zidentyfikowane jako wzmacniające mutanty AraC-1 mogą także zwiększać oporność mutantów AraC-2. Wykazano, że plazmid z trzema mutacjami zawierającymi AraC-2Ile, AraC305Leu i AraC249Ile produkuje wysoce funkcjonalny, wysoce tolerancyjny na herbicyd enzym protox-l.
Przykład 13. Identyfikacja miejsc w genie Protox-l kukurydzy, których mutacje mogą prowadzić do tolerancji na herbicyd.
Opisany powyżej plazmid pMut-1 Arabidopsis Protox-l jest bardzo wydajny w eksperymentach z mutagenezą i przeszukiwaniem, w których daje wysoką częstość prawdziwych mutantów sekwencji kodującej, w opozycji do częstych mutantów zwiększających siłę promotora, które są izolowane przy użyciu innych plazmidów, w celu stworzenia wydajnego systemu przeszukiwania opartego o plazmid dla Protox-l kukurydzy, cDNA kukurydzy został włączony do wektora pMut-1 w możliwie takim samym kontekście sekwencyjnym jak cDNA Arabidopsis. Używając standardowych metod łączenia zachodzących na siebie produktów PCR, koniec 5' klonu pMut-1 Arabidopsis (zawierający 17 aminokwasów chloroplastowego peptydu liderowego z mutacją typu „zmiany sensu” opisaną powyżej) został połączony do cDNA Protox-l kukurydzy zaczynającego się od aminokwasu numer 14 (SEKW. ID NR:6) sekwencji kukurydzy. Koniec 3' cDnA kukurydzy nie był zmieniony. Miejsca cięcia dla enzymu Notl zostały umieszczone na obu końcach utworzonej fuzji, i gen hybrydowy został wklonowany do plazmidu pFL61 będącego protoplastą pMut-1. Analiza sekwencyjna wykazała jedno nukleotydową milczącą mutację wprowadzoną przez PCR, która zmienia kodon ACG (nukleotydy 745-747) (SEKW. ID NR:5) w kodon aCt, oba kodujące treoninę. Ten hybrydowy plazmid Protox-l Arab-kukurydza został nazwany pMut-3.
Plazmid pMut-3 użyto do transformacji szczepu mutatorowego XL1-Red jak opisano powyżej i zmutowane DNA było izolowane i wysiewane na pożywki zawierające stężenia łetalne dla niezmutowanego genu protox pMut-1. Kolonie oporne na herbicyd były izolowane po dwóch dniach w 37°C i analizowane jak opisano powyżej. Wiele plazmidów zawierało oporne na herbicyd sekwencje protox. Analiza sekwencyjna wykazała 5 pojedynczych zmian zasad, które prowadzą do enzymu Protox-l kukurydzy wykazującego tolerancję na herbicyd. Trzy z tych mutantów odpowiadają zmianom aminokwasów, które jak wcześniej wykazano, w homologicznych pozycjach w genie Protox-l Arabidopsis powodowały tolerancję. Dwie z trzech to pMzC-lVal i pMzC-IThr, zmieniające alaninę (GCT) w aminokwasie 164 (SEKW. ID NR:6) w walinę (GAT) lub treoninę (ACT). Ta pozycja odpowiada opisanym wyżej mutacjom pAraC-1. Trzecia analogiczna zmiana wymienia glicynę (GGT) w pozycji 165 w serynę (AGT) co odpowiada opisanej wyżej mutacji AraC-3Ser. Te wyniki służą potwierdzeniu oczekiwania, że mutacje herbicydoopome zidentyfikowane w jednym roślinnym genie protox mogą również nadawać oporność na herbicyd odpowiadającym roślinnym genom protox z innych gatunków.
Dwie z mutacji wyizolowanych z przeszukiwania Protox-l kukurydzy doprowadziły do zmian aminokwasów w zasadach wcześniej niezidentyfikowanych jako miejsca oporności. Jedna zmiana powoduje wymianę cysteiny (TGC) w fenyloalaninę (TTC) w aminokwasie 159 sekwencji Protox-l kukurydzy (SEKW. ID NR:6). Druga zamienia izoleucynę (ATA) na treoninę (ACA) w aminokwasie 419.
Dodatkowe podstawienia aminokwasów zostały zrobione i przetestowane dla trzech miejsc mutacji u kukurydzy. Wykazano tolerancję kiedy glicyna 165 była zamieniona na leucynę lub kiedy cysteina 159 była zamieniona na leucynę lub lizynę. Enzymy wykazujące tolerancję zostały także stworzone przez zamianą izoleucyny 419 whistydynę, glicynę lub asparaginę.
Pojedyncze zmiany aminokwasów, które powodowały powstanie wysoce tolerancyjnych na herbicyd enzymów Protox-l Arabidopsis były wprowadzone do genu Protox-l kukurydzy przez mutagenezę ukierunkowaną jak opisano powyżej. Testy w bakteriach wykazały, że zmiana alaniny (GCT) w aminokwasie 164 (SEKW. ID NR:6) w leucynę (CTT) prowadziła do utworzenia
187 094 enzymu wykazującego silną tolerancję. Nie wyizolowano dla kukurydzy mutacji analogicznej do mutacji AraC-2 u Arabidopsis. Jednakże, zmiana tego miejsca, tyrozyny 370 w enzymie kukurydzy (SEKW. ID NR:6) w izoleucynę lub metioninę prowadziła do powstania enzymu wykazującego tolerancję na herbicyd.
Przykład 14. Identyfikacja miejsc w genie Protox-l pszenicy, których mutacje mogą prowadzić do tolerancji na herbicyd.
Aby stworzyć wydajny system przeszukiwania oparty na plazmidach dla Protox-l pszenicy, cDNA pszenicy zostało wprowadzone do wektora pMut-1 jak to opisano powyżej dla cDNA kukurydzy. Ten hybrydowy plazmid Arab-pszenica został nazwany pMut-4. DNA pMut-4 zostało zmutowane i przeszukane na oporność na herbicyd jak opisano wyżej. Wiele plazmidów zawierało oporne na herbicyd sekwencje protox. Analiza sekwencyjna wykazała 7 pojedynczych zmian zasad, które samodzielnie powodują utworzenie enzymu Protox-l kukurydzy wykazującego tolerancję na herbicyd. Cztery z tych mutantów odpowiadają zmianom aminokwasów, które jak wcześniej wykazano, w homologicznych pozycjach w genie Protox-l Arabidopsis/kkrydzy powodowały tolerancję. Dwie zmieniają alaninę (GCT) w aminokwasie 211 (SEKW. ID ŃR: 10) w walinę (GAT) lub treoninę (ACT). Ta pozycja odpowiada opisanym wyżej mutacjom pAraC-1. Trzecia analogiczna mutacja zmienia glicynę (GGT) w aminokwasie 212 wserynę (AGT) odpowiadając opisanej powyżej mutacji AraC-3Ser. Czwarta zmienia izoleucynę (ATA) na treoninę (AcA) w aminokwasie 466 odpowiadając mutantowi Mz419Thr.
Trzy z wyizolowanych mutacji z przeszukiwania Protox-l pszenicy doprowadziło do znalezienia zmian aminokwasów wcześniej nie zidentyfikowanych. Jedna mutacja zmienia walinę (GTT) w leucynę (CTT) w aminokwasie 356 sekwencji Protox-l pszenicy (SEKW. ID NR: 10). Druga zmienia serynę (TCT) w prolinę aminokwasie aminokwasie 421. Trzecia zmienia walinę (GTT) w alaninę (GCT) w aminokwasie 502.
Przykład 15. Identyfikacja miejsc w genie Protox-l soi, których mutacje mogą prowadzić do tolerancji na herbicyd.
Aby stworzyć wydajny system przeszukiwania oparty na plazmidach dla Protox-l pszenicy, cDNA soi zostało wprowadzone do wektora pMut-1 jak to opisano powyżej dla cDNA kukurydzy. Ten hybrydowy plazmid Arab-soja został nazwany pMut-5. DNA pMut-5 zostało zmutowane i przeszukane na oporność na herbicyd jak opisano wyżej. Wiele plazmidów zawierało oporne na herbicyd sekwencje protox. Analiza sekwencyjna wykazała 4 pojedyncze zmiany zasad, które samodzielnie powodują utworzenie enzymu Protox-l kukurydzy wykazującego tolerancję na herbicyd. Dwa z tych mutantów odpowiadają zmianom aminokwasów, które jak wcześniej wykazano, w homologicznych pozycjach w genie Protox-l Arabidopsis/pszenicy powodowały tolerancję. Jedna zmienia alaninę (GCA) w aminokwasie 226 (SEKW. ID NR: 12) treoninę (ACA). Ta pozycja odpowiada opisanej wyżej mutacji pAraC-IThr. Druga analogiczna mutacja zmienia walinę (GTT) w aminokwasie 517 w alaninę (GCT) odpowiadając opisanej powyżej mutacji Wht502Val u pszenicy.
Dwie z wyizolowanych w czasie przeszukiwania Protox-l pszenicy mutacji powodowały wcześniej nie zidentyfikowane zmiany aminokwasów. Jedna mutacja zmienia prolinę (CCT) w serynę (TCT) w aminokwasie 369 sekwencji Protox-l soi (SEKW. ID NR: 12). Druga zmienia tę samą prolinę 369 w histydynę (CAT).
Pojedyncze zmiany aminokwasów, które powodowały powstanie wysoce tolerancyjnych na herbicyd enzymów Protox-l Arabidopsis były wprowadzone do genu Protox-l soi przez mutagenezę ukierunkowaną jak opisano powyżej. Testy w bakteriach wykazały, że zmiana alaniny (gCt) w aminokwasie 226 (SEKW. ID NR: 12) w leucynę prowadziła do utworzenia enzymu wykazującego silną tolerancję. Zmiana tyrozyny (TAC) w aminokwasie 432 (SEKW. ID NR: 12) w leucynę lub izoleucynę prowadziła do powstania enzymu wykazującego tolerancję na herbicyd.
Przykład 16. Identyfikacja miejsc w genie Protox-l buraka cukrowego, których mutacje mogą prowadzić do tolerancji na herbicyd.
Aby stworzyć wydajny system przeszukiwania oparty na plazmidach dla Protox-l buraka cukrowego, cDNA buraka cukrowego zostało wprowadzone do wektora pMlut-1 jak to opisano
187 094 powyżej dla cDNA kukurydzy. Ten hybrydowy plazmid Arab-burak cukrowy został nazwany pMut-6. DNA pMut-6 zostało zmutowane i przeszukane na oporność na herbicyd jak opisano wyżej. Wiele plazmidów zawierało oporne na herbicyd sekwencje protox. Analiza sekwencyjna wykazała pojedynczą zmianę zasady, która powoduje powstanie enzymu wykazującego tolerancję na herbicyd. Ta mutacja zmienia tyrozynę (TAC) w aminokwasie 449 w cysteinę (TGC) i odpowiada opisanej wyżej mutacji AraC-2 u Arabidopsis.
Pojedyncze zmiany aminokwasów, które powodowały powstanie wysoce tolerancyjnych na herbicyd enzymów Protox-1 Arabidopsis były wprowadzone do genu Protox-l soi przez mutagenezę ukierunkowaną jak opisano powyżej. Testy w bakteriach wykazały, że zmiana tyrozyny (TAC) w aminokwasie 449 w leucynę, izoleucynę, walinę lub metioninę prowadziła do utworzenie enzymu buraka cukrowego wykazującego silną tolerancję na herbicyd.
Przykład 17. Identyfikacja miejsc w genie Protox-l bawełny, których mutacje mogą prowadzić do tolerancji na herbicyd.
Aby stworzyć wydajny system przeszukiwania oparty na plazmidach dla Protox-l bawełny, cDNA bawełny zostało wprowadzone do wektora pMut-1 jak to opisano powyżej dla cDNA kukurydzy. Ten hybrydowy plazmid został nazwany pMut-7. DNA pMut-7 zostało zmutowane i przeszukane na oporność na herbicyd jak opisano wyżej. Wiele plazmidów zawierało oporne na herbicyd sekwencje protox. Analiza sekwencyjna wykazała 3 pojedyncze zmiany zasad, które samodzielnie powodują powstanie enzymu wykazującego tolerancję na herbicyd. Dwa mutanty zmieniają tyrozynę (TAC) w aminokwasie 428 (SEKW. ID NR: 16) odpowiednio w cysteinę (TGC) i argininę (CGC). Arginina jest nowym podstawieniem dającym tolerancję na herbicyd w tej wcześniej zidentyfikowanej pozycji AraC-2. Trzecia mutacja zmienia prolinę (CCC) w serynę (TCC) w aminokwasie 365. Ta zmiana odpowiada mutantowi Soy369Ser soi.
Przykład 18. Wykazanie krzyżowej tolerancji mutacji oporności na różne czynniki hamujące protox
Zmutowane oporne plazmidy oryginalnie zidentyfikowane w oparciu o oporność na jeden herbicyd hamujący protox były testowane wieloma innymi czynnikami hamującymi protox. Do tego testu szczep SASX38 zawierający dziki plazmid jest wysiewany na szeregu rozcieńczeń każdego czynnika aby ustalić letalne stężenie dla każdego z nich. Zmutowane plazmidy oporne w SASX38 są wysiewane i zliczane na zdolność przetrwania na stężeniu każdego czynnika przynajmniej 10 razy większym niż stężenie, które jest śmiertelne dla szczepu SASX38 zawierającego dziki plazmid.
Wyniki bakteryjnego testu krzyżowego, pokazane w tabelach 3A i 3B poniżej, wskazują, ze każda ze zidentyfikowanych mutacji niesie tolerancję na wiele czynników hamujących protox.
Tabela 3A
Tolerancja krzyżowa roślinnych mutantów protox na różne inhibitory proton
Wzór AraC-1 AraC-2 Cys AraC-1 Thr AraC-3Thr MzC-1 Val
XVII + + + + +
VIIa + + + - +
IV ++ - ++ ++ -
XV + + + + +
XI - + + ++ +
XVI - - - - +
XII + - ++ ++ ++
XIV + - + + +
*X + = tolerancja 10x wyższa niż szczepu dzikiego ++ = tolerancja 10x wyższa niz szczepu dzikiego
- = brak tolerancji krzyżowej * = ten czynnik był testowany lecz nie uzyskano żadnych informacji
187 094
Tabela 3B
Tolerancja krzyżowa roślinnych mutantów eroiżx na różne inhibitory proton
AraC- lLeu AraC-2Ilh AraC- lLhu+ AraC- 3Mhi AraC- lLeu+ AraC- 2Uh5 AraC- 2Ilh+ AraC3- 05Leu AraC- 3Cyt+Ara C42 5 Ser AraC- 3Ueu+ AraC42 5 Ser AraC- 3Wei+ AraC42 5 Ser
XVII + + + + + + + +
Vila ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++
IV ++ - + ++ + - + +
XV ++ +++ +++ +++ +++ ++ +++ ++
XI ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++
XVI +++ +++ +++ +++ +++ + ++ ++
XII
XIV 4= ++ ++ ++ ++ - ++ ++
Dział C: Ekspresja herbicydoopżκycS genów prżiżx w roślinach iransgenicznych
Przykład 19. Tworzenie roślin opornych na herbicydy Saκujące prżiżx metodą rekombinacji SoκologiczreC lub konwersji genów.
Ponieważ żpisare mutanty sekwencji kodującej wydajnie nadają tolerancje na herbicyd gdy ulegają ekspresji spod naturalnego prżKżtżra protżx, ukierunkowane zmiany sekwencji kodującej eroiox w jej naturalnej lokalizacji cSrżKżsomżwej stanowią alternatywę dla stworzenia opornych na herbicyd roślin i komórek roślinnych. Fragment DNA prżtox zawierający żądane kuI-cCs, lecz nie posiadający własnych sygnałów ekspresji (eroκżtżra lub regionu 3' nie podlegającego translacji) może zostać wprowadzony jedną z kilku dobrze znanych metod (na przykład trarsfżrκacja Agrżbacihriuκ, bezpośredni transfer genów do protoplastów, bombardowanie mikropżcisaami) i można selekcjonować irantforκanty wykazujące tolerancje na herbicyd. Wprowadzane fragmenty DNA zawierają także diagnostyczne miejsce restrykcyjne lub inny polimorfizm sekwencyjny, który jest wprowadzany przez ukierunkowaną mutagenezę in vitro bez zmieniania kodowanej sekwencji ammokwasowej (na przykład mutacja milcząca), z wcześniejszych dżrihtihń dla wielu markerów selekcyjnych i genów oporności na herbicydy (patrz na przykład Paszkowski iwsp., EMBO J. 7: 4021-4026 (1988); Lee i wsp., Plant Celi 2: 415-425 (1990); Risseeuw iwsp., Plant J. 7: 1109-119 (1995)) wynika, żh niektóre znalezione trarsforκariy są wynikiem integracji homologicznej zmutowanego DNA w locus cSromżsomalre protox, lub konwersji naturalnej sekwencji cSromżsoκalnej prżtox we wprowadzaną sekwencję mutanta.. Te irarsfżrmanty są rozpoznawane dzięki kombinacji fenotypu tolerancji na herbicyd i obecności diagnostycznego miejsca restrykcyjnego w ich cSroκżSżmalnym locus protox.
Przykład 20. Konstrukcja wektorów do transformacji roślin
Liczne wektory do transformacji są osiągalne do transformacji roślin i geny mogą być używane w połączeniu z każdym z takich wektorów. Selekcja używanego wektora będzie zależała od preferowanej techniki transformacji i gatunku biorcy. Dla różnych biorców mają zastosowanie różne antybiotykowe lub herbicydowe markery selekcyjne. Markery selekcyjne rutynowo stosowane w transformacji to: gen nptll, który nadaje odporność na kanaκycyrę i podobne antybiotyki (.Mhssing i Vierra, Gene 19: 259-268 (1982)), gen bar nadający oporność na herbicyd fżsfmoIrycyrę (Whith i wsp., Nuci Acids Res 18: 10Ć2 (1990), Spencer i wsp., Theor Appl Genet 79: 625-631 (1990), gen hph nadający oporność na antybiotyk Sygrżmycynę
187 094 i Diggelmann, Mol Celi Biol 4:2929-2931 (1983)) i gen dhfr, który niesie oporność na metotreksat (Bourouis i wsp., EMBO J. 2(7): 10991104 (1983)).
I. Konstrukcja wektorów odpowiednich do transformacji Agrobacterium
Istnieje wiele wektorów odpowiednich do transformacji przy użyciu Agrobacterium tumefaciens. Mają one przeważnie przynajmniej jedną sekwencję graniczną T-DNA i zawierają wektory takie jak pBIN19 (Bevan, Nuci. Acids Res. (1984)) i pXYZ. Konstrukcja dwóch typowych wektorów jest opisana poniżej.
Konstrukcja pCIB200 ipCIB2001: Wektory bifunkcjonalne pCIB200 ipCIB2001 są używane do konstrukcji zrekombinowanych wektorów do użytku z Agrobacterium i zostały skonstruowane w następujący sposób. pTJS75kan został stworzony przez strawienie enzymem Narl pTJS75 (Schmidhauser i Helinskl, J Bacteriol 164:446-455 (1985)) co pozwoliło na wycięcie genu oporności na tetracyklinę, następnie wstawiono fragment AccI z pUC4K niosący NPTII (Messing iVierra, Gene 19: 259-268 (1982); Bevan i wsp., Nature 304: 184-187 (1983); McBride i wsp., Plant Molecular Biology 14: 266-276 (1990)). Doligowano adaptory Xhol do fragmentu EcoRV pCIB7, który zawierał lewą i prawą sekwencję graniczną T-DNA, roślinny hybrydowy gen selekcyjny nos/nptll i polilinker pUC (Rothstein i wsp., Gene 53: 153-161 (1987)) i fragment strawiony enzymem Xhol został wklonowany w strawiony enzymem Sa/7 pTJS75kan by utworzyć pCIB200 (patrz także EP 0332 104, przykład 19). pCIB200 zawiera następujące pojedyncze miejsca trawienia w polilinkerze: EcoRI, Sstl, KpnI, Bgll, Xbal i Sali. pCIB2001 pochodzi od pCIB200 i stworzony został przez wstawienie do polilinkera dodatkowych miejsc restrykcyjnych. Pojedynczymi miejscami trawienia w polilinkerze pCIB2001 są EcoRI, Sstl, KpnI, Bgll, XbalSali, Mlul, Bell, Avrll, Apal, Hpal, i Stul. Oprócz posiadania dodatkowych pojedynczych miejsc trawienia pCIB2001 posiada bakteryjną i roślinną selekcję na kanamycynę, prawą i lewą sekwencję graniczną T-DNA do transformacji przy użyciu Agrobacterium, Funkcję trfA pochodzącą z RK2 umożliwiającą przemieszczanie się między E. coli i innymi gospodarzami oraz OriT i OriV także z RK2. Polilinker pCIB2001 jest odpowiedni do klonowania roślinnych kaset ekspresyjnych zawierających własne sygnały regulacyjne.
Konstrukcja pCIBlO i jego pochodnych z selekcją na hygromycynę: Bifunkcjonalny wektor pCIB10 zawiera gen kodujący oporność na kanamycynę do selekcji w roślinach, lewą i prawą sekwencję graniczną T-DNA i posiada sekwencje z plazmidu pRK252 zdolnego do działania w wielu gospodarzach umożliwiające replikację zarówno w E. coli jak i Agrobacterium. Jego konstrukcja jest opisana przez Rothstein i wsp., Gene 53:153-161 (1987). Liczne pochodne zawierające gen fosfotransferazy hygromhchny B pCIBlO zostały stworzone i opisane przez Gritz i wsp., Gene 25:179-188 (1983). Te pochodne umożliwiają selekcję transgenicznych komórek roślinnych na hygromhcynie (pCIB743) lub hygromycynie i kanamycynie (pCIB715, pCIB717).
II. Konstrukcja wektorów odpowiednich do transformacji bez użycia Agrobacterium.
Transformacja bez użycia Agrobacterium tumefaciens pozwala na obejście konieczności posiadania przez wybrany wektor sekwencji T-DNA i konsekwentnie wektory nie posiadające tych sekwencji mogą być używane równocześnie z wektorami takimi jak opisane wyżej zawierającymi sekwencje T-DNA. Technikami transformacji, które nie opierają się na Agrobacterium są: transformacja przez bombardowanie cząsteczkami, pobieranie przez protoplasty (na przykład PEG i elektroporacja) i mikroinjekcja. Wybór wektorów w dużym stopniu zależy od preferowanego rodzaju selekcji dla transformowanego gatunku. Poniżej opisano konstrukcję kilku typowych wektorów
Konstrukcja pCIB3064: pCIB3064 jest wektorem pochodzącym od wektora pUC odpowiednim do technik bezpośredniego transferu genów w kombinacji z selekcją na herbicyd basta (lub fosfinotrycynę). Plazmid pCIB246 obejmuje promotor CaMV 35S w funkcjonalnej fuzji z genem GUS E. coli i terminator transkrypcji CaMV 35S i jest opisany w opublikowanym przez PCT zgłoszeniu patentowym WO 93/072778. Promotor 35S tego wektora zawiera dwie sekwencje ATG w kierunku 5' od startu. Te pozycje zostały zmutowane przy użyciu standardowych metod PCR w taki sposób by usunąć oba ATG i wprowadzić miejsce trawienia dla enzymu Sspl i PvuII. Nowe miejsca restrykcyjne były położone 96 i 37 od pojedynczego
187 094 jedynczego miejsca trawienia Sali i 101 i 42 bp od rzeczywistego miejsca startu. Uzyskany plazmid wywodzący się z pCIB246 został nazwany pCIB3025. Następnie gen GUS został wycięty z pCIB3025 przez trawienie enzymami Sall i Sacl, końce zostały strawione „na tępo” i ponownie zligowane by utworzyć plazmid pCIB3060. Plazmid pJIT82 otrzymano z John Innes Centre, Norwich i fragment Smal o wielkości 400 bp zawierający gen bar ze Streptomyces viridochromogenes został z niego wycięty i wstawiony w miejsce Hpal plazmidu pCIB3060 (Thompson i wsp. EMBO J 6: 2519-2523 (1987)). Tak utworzony pClB3064, który zawiera gen selekcji na herbicyd bar pod kontrolą promotora i terminatora CaMV 35S, gen oporności na ampicylinę (do selekcji w E. coli) i polilinker z pojedynczymi miejscami trawienia dla enzymów SphI, Pstl, HindII i BamHI. Ten wektor jest odpowiedni do klonowania roślinnych kaset ekspresyjnych zawierających swoje własne sygnały regulatorowe.
Konstrukcja pSOG19 i pSOG35: pSOG35 jest wektorem do transformacji, który używa gen reduktazy dihydrofolanowej (DHFR) E. coli jako markera selekcyjnego nadającego oporność na methotrexate. Użyto PCR do namnożenia promotora 35S (~800bp), 6 intronu genu Adhl kukurydzy (~550bp) i 18 bp nie podlegającej translacji sekwencji liderowej GUS zpSOG10. Fragment o długości 250bp kodujący gen reduktazy dihydrololanowej typu drugiego E. coli został również namnożony techniką PCR i te dwa fragmenty zostały połączone fragmentem Sacl-Pstl zpB'1221 (Clontech), który zawiera szkielet wektora pUC19 i terminator syntazy nopalinowej. Połączenie tych fragmentów utworzyło pSOG19, który zawiera promotor 35S w fuzji z sekwencją intronu 6, lider GUS, gen DHFR i terminator syntazy nopalinowej. Zastąpienie lidera GUS wpSOG19 liderem sekwencji z Wirusem Chlorotycznej Plamistości Kukurydzy (MCMV) utworzyło wektor pSOG35. PSOG19 ipSOG35 niosą gen oporności na ampicylinę z pUC i mają miejsca trawienia dla Hindlll, SphI, Pstl, i EcoRI, które można zastosować do klonowania obcych sekwencji.
Przykład 21: Konstrukcja roślinnych kaset ekspresyjnych
Sekwencje genów, przeznaczone do ekspresji w roślinach transgenicznych są wpierw włączane do kaset ekspresyjnych za odpowiednim promotorem i przed odpowiednim terminatorem transkrypcji. Takie kasety ekspresyjne mogą być łatwo przenoszone do roślinnych wektorów do transformacji opisanych wyżej w przykładzie 20.
I Wybór promotora
Wybór promotora użytego w kasetach ekspresyjnych będzie miał wpływ na przestrzenny i czasowy wzór ekspresji transgenu w roślinie transgenicznej. Wybrane promotory będą eksprymować transgeny w specyficznych typach komórek (jak komórki epidermy liści, komórki mezofilu, komórki kory korzenia) lub w specyficznych narządach lub tkankach (na przykład korzeń, liście lub kwiaty) i ten wybór będzie odbiciem żądanej lokalizacji ekspresji transgenu. Wybrany promotor może również powodować ekspresję genu spod słabo indukowalnego lub podlegającego regulacji czasowej promotora. Późniejszą alternatywą jest wybór promotora regulowanego chemicznie. To umożliwi ekspresję transgenu tylko na żądanie, wtedy gdy zostanie potraktowany induktorem chemicznym.
II Terminatory transkrypcji
Jest wiele terminatorów transkrypcji dostępnych do użycia w kasetach ekspresyjnych. Są one odpowiedzialne za terminację transkrypcji za transgenem i jego prawidłową poliadenylację. Odpowiednie są takie terminatory transkrypcji, o których wiadomo, że działają w roślinach i zawierają terminator 35s CaMV, terminator tml, terminator syntazy nopalinowej, terminator rbcS E9 grochu jak również terminatory naturalnie związane z roślinnymi genami protox (na przykład „terminatory protox”). Mogą być one używane zarówno w roślinach jedno -jak i dwuliściennych.
III. Sekwencje wzmacniające lub regulujące ekspresję
Znaleziono liczne sekwencje wzmacniające ekspresję genów wewnątrz jednostki transkrypcyjnej i te sekwencje mogą być użyte w połączeniu z genami do zwiększenia ich ekspresji w roślinach transgenicznych.
Wykazano, że różne sekwencje intronów wzmacniają ekspresję, szczególnie w komórkach roślin jednoliściennych. Na przykład introny genu Adhl kukurydzy znacząco wzmacniają ekspresję dzikiego genu pod jego własnym promotorem, gdy zostanie wprowadzony do komórek kukurydzy. Stwierdzono, że intron 1 jest szczególnie wydajny i wzmacnia ekspresję
187 094 w konstrukcji będącym fuzją z genem acetylotransferazy chloramfenikolu (Callis i wsp. Genes Develop. 1: 1183-1200 (1987)). W tym samym systemie eksperymentalnym, intron genu bronzel miał podobny efekt wzmacniający ekspresję (Callis i wsp., to samo). Sekwencje intronów były rutynowo włączane do wektorów służących do transformacji roślin, przeważnie wewnątrz nie ulegającego translacji lidera.
Znanych jest również wiele nie ulegających translacji sekwencji liderowych pochodzących z wirusów, które wzmacniają ekspresję i są one szczególnie wydajne w komórkach roślin dwuliściennych. Wykazano, że szczególnie sekwencje liderowe Wirusa Mozaiki Tytoniowej (TMV, „sekwencja-W”), Wirusa Chlorotycznej Plamistości Kukurydzy (MCMV), Wirus Mozaiki Lucerny (AMV) są wydajne we wzmacnianiu ekspresji (na przykład Gallie i wsp. Nuci. Acids Res. 15: 8693-8711 (1987); Skuzeski i wsp. Plant Molec. Biol. 15: 65-79 (1990)).
IV. Kierowanie produktu genu w obrębie komórki
Znane są różne mechanizmy kierowania produktów genów u roślin i sekwencje kontrolujące funkcjonowanie tych mechanizmów zostały dość szczegółowo scharakteryzowane. Na przykład kierowanie produktów genów do chloroplastów jest kontrolowane przez sekwencję sygnałową, która jest spotykana na N-końcu różnych białek i która jest odszczepiana podczas importu do chloroplastów dając dojrzałe białko (np. Comal i wsp., J. Biol. Chem. 263: 1510415109 (1988)). Te sekwencje sygnałowe mogą być połączone z heterologicznymi produktami genów aby przeprowadzić importowanie heterologicznych produktów do chloroplastu (van den Broeck i wsp. Nature 313:358-363). DNA kodujący odpowiednie sekwencje sygnałowe może być izolowany z 5' końca cDNA kodujących białko RUBISCO, białko CAB, enzym syntazę EPSP, białko GS2 i wiele innych białek, o których wiadomo, że są zlokalizowane w chloroplaście.
Inne produkty genów są zlokalizowane w innych organellach takich jak mitochondrium i peroksysom (np. Unger i wsp. Plant Molec. Biol. 13:411-418 (1989)). cDNA kodujący te produkty może też być manipulowany aby uzyskać efekt kierowania heterologicznych produków genów do tych organelli. Przykładami takich sekwencji są kodowane w jądrze ATPazy i specyficzne dla mitochondriów aminotransferazy asparaginianowe. Kierowanie do organelli komórkowych opisali Rogers i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:6512-6516 (1985)).
Dodatkowo scharakteryzowano sekwencje, które powodują kierowanie produktów genów do innych kompartymentów komórki. N-końcowe sekwencje są odpowiedzialne za kierowanie do ER, apoplastu, i zewnątrzkomórkowego wydzielania z komórek aleuronu (Koehler & Ho, Plant Celi 2: 769-783 (1990)). Dodatkowo, N-końcowe sekwencje w połączeniu z C-końcowymi sekwencjami są odpowiedzialne za kierowanie produktów genu do wakuoli (Shinsi i wsp., Plant Molec. Biol. 14:357-368 (1990)).
Przez fuzję odpowiednich sekwencji kierujących opisanych powyżej z sekwencjami interesującego transgenu jest możliwe kierowanie produktu transgenu do dowolnej organelli lub kompartymentu komórki. Dla kierowania do chloroplastów, na przykład, sekwencja sygnałowa z genu RUBISCO, genu CAB, genu syntazy EPSP lub genu GS2 jest połączona w ramce odczytu z N-końcowym ATG transgenu. Wybrana sekwencja sygnałowa powinna obejmować znane miejsce cięcia i skonstruowana fuzja powinna uwzględniać dowolne aminokwasy po miejscu cięcia, które są wymagane do cięcia, w niektórych przypadkach to wymaganie może być spełnione przez dodanie niewielkiej ilości aminokwasów między miejscem cięcia i ATG transgenu lub alternatywnie zastąpienie niektórych aminokwasów sekwencją transgenu. Fuzje skonstruowane dla importu do chloroplastów mogą być testowane pod kątem skuteczności pobierania do chloroplastów przez translację in vitro konstruktów transkrybowanych in vivo a następnie przez pobieranie in vitro do chloroplastów stosując techniki molekularne opisane przez (Bartlett i wsp. W: Edelmann i wsp. (red.) Methods in chloroplast molecular biology, Elsevier str. 1081-1091 (1982); Wasmann i wsp. Mol. Gen. Genet., 205: 446-453 (1986)). Te techniki konstrukcji są dobrze znane w dziedzinie i są w tym samym stopniu stosowalne do mitochondriów i peroksysomów. Wybór kierowania, które może być wymagane dla ekspresji transgenów będzie zależał od komórkowej lokalizacji prekursora wymaganego jako punktu wyjścia dla danego szlaku. Będzie ona na ogół cytosoliczna lub chloroplastowa, choć może
187 094 w niektórych przypadkach być mitochondrialna lub peroksysomalna. Produkty ekspresji transgenu nie będą normalnie wymagały kierowania do ER, apoplastu lub wodniczki.
Powyżej opisane mechanizmy nakierowywania w komórce mogą być wykorzystane nie tylko w połączeniu ze swymi odpowiednimi promotorami ale także w połączeniu z heterologicznymi promotorami tak by osiąnąć specyficzny cel kierowania pod regulacją transkrypcyjną promotora inną niż ten, z którego pochodzi sygnał kierowania.
Przykład 22. Transformacja dwuliściennych
Techniki transformacji dla dwuliściennych są dobrze znane w dziedzinie i obejmują techniki oparte o Agrobacterium i techniki, które nie wymagają Agrobacterium. Techniki nie wymagające Agrobacterium obejmują pobranie egzogennego materiału bezpośrednio przez protoplasty lub komórki. Może to być uzyskane przez pobieranie, w którym pośredniczy PEG lub elektroporacja, bombardowanie cząsteczkami lub mikroiniekcję. Przykłady tych technik opisali Paszkowski i wsp., EMBO J. 3:2717-2722 (1984), Potrykus i wsp., Mol. Gen. Genet. 199:169-177 (1985), Reich i wsp., Bictechnclogy 4: 1001-1004 (1986) i Klein i wsp., Naturę 327, 70-73 (1987). w każdym przypadku transformowane komórki są regenerowane do całych roślin stosując standardowe techniki znane w dziedzinie.
Transformacja, w której pośredniczy Agrobacterium jest preferowaną techniką transformacji dwuliściennych ze względu na swoją wysoką wydajność transformacji i szeroką stosowalność do wielu różnych gatunków. Wiele gatunków roślin uprawnych, które można rutynowo transformować Agrobacterium obejmuje tytoń, pomidory, słonecznik, bawełnę, rzepak oleisty, ziemniak, soję, lucernę i topolę (EP 0 317 511 (bawełna), EP 0 249 432 (pomidor, dla Calgene), WO 87/07299 (Brassica, dla Calgene), US 4,795,855 (topola).
Transformacja docelowego gatunku roślin przez zrekombinowany Agrobacterium na ogół obejmuje kokultywację Agrobacterium z eksplantami z rośliny i zachodzi według protokołów dobrze znanych w dziedzinie. Tkanka stransformowana jest regenerowana na pożywce selekcyjnej zawierającej marker oporności na antybiotyk lub herbicyd obecny między granicami dwuskładnikowego plazmidu T.
Przykład 23. Transformacja jednoliściennych
Transformacja większości gatunków jednoliściennych jest obecnie rutynowa. Preferowane techniki obejmują bezpośredni transfer genów do protoplastów z zastosowaniem PEG lub technik elektroporacji, i bombardowanie cząsteczkami tkanki kalusa. Transformacje mogą być przeprowadzane pojedynczym rodzajem DNA lub wieloma rodzajami DNA (np. kotransformacja) i obie te techniki są odpowiednie do stosowania z niniejszym wynalazkiem. Kotransformacja może mieć zaletę unikania konstrukcji złożonych wektorów i generowania roślin transgenicznych z niesprzężonymi loci dla interesującego genu i markera selekcyjnego pozwalając na usunięcie markera w kolejnych pokoleniach, o ile to jest uważane za pożądane. Jednak wadą stosowania kotransformacji jest mniejsza niż 100% częstość, z którą oddzielne rodzaje DNA są wintegrowywane do genomu (Schocher i wsp., Biotechnology 4: 1093-1096 (1986).
Zgłoszenia patentowe EP 0 292 435 (dla Ciba Geigy), EP 0 392 225 (dla Ciba Geigy) i WO 93/07278 (dla Ciba-Geigy) opisują techniki przygotowania kalusów i protoplastów z elitarnej linii wsobnej kukurydzy, transformację protoplastów z zastosowaniem PEG lub elektroporacji i regenerację roślin kukurydzy ze stransformowanych protoplastów. GordonKamm i wsp., Plant Celi 2: 603-618 (1990)) i Fromm i wsp., Biotechnology 8:833-839 (1990) opublikowali techniki transformacji linii kukurydzy pochodzącej od A188 stosując bombardowanie cząsteczkami. Dodatkowo, zgłoszenie WO 93/07278 (dla Ciba-Geigy) i Kozieł i wsp., Bictechnolcgy 11: 194-200 (1993) opisują techniki dla transformacji elitarnych wsobnych linii kukurydzy za pomocą bombardowania cząsteczkami. Technika ta stosuje niedojrzałe zarodki kukurydzy o długości 1,5-2 mm wycięte z kłosa kukurydzy 14-15 dni po zapyleniu i urządzenie biolistyczne PDS-lOOOHe do bombardowania.
Transformacja ryżu może też być przeprowadzona za pomocą technik bezpośredniego przenoszenia genów stosując protoplasty lub bombardowanie cząsteczkami. Transformacja w której pośredniczą protoplasty była opisany dla typów Japonica i typów Indica (Zhang i wsp., Plant Celi Rep. 7: 379-384 (1988); Shimamoto i wsp., Nature 336:274-277 (1989); Datta i wsp.,
187 094
Biotechnology 8: 736-740 (1990)). Oba typy także mogą być rutynowo transformowane stosując bombardowanie cząsteczkami (Christou i wsp., Biotechnology 9:957-962 (1991).
Zgłoszenie patentowe EP 0 332 581 (dla Ciba-Geigy) opisuje techniki dla generacji, transformacji i regeneracji protoplastów Pooideae. Techniki te pozwalają na transformację Dactylis i pszenicy. Dodatkowo, transformacja pszenicy, którą opisali Vasil i wsp., Biotechnology 10:667674 (1992)) stosując bombardowanie cząsteczkami kalusa długoterminowego typu C, a także Vasil i wsp., Biotechnology 11: 1553-1558 (1993)) i Weeks i wsp., Plant Physiol. 102: 1077-1084 (1993) stosując bombardowanie cząsteczkami niedojrzałych zarodków i kalusa pochodzącego od niedojrzałych zarodków. Korzystna technika transformacji pszenicy obejmuje jednak transformację pszenicy przez bombardowanie cząsteczkami niedojrzałych zarodków i obejmuje etap albo z wysoką sukrozą albo wysoką maltozą przed podaniem genu. Przed bombardowaniem dowolna ilość zarodków (0,75 - 1 mm długości) jest wysiewana na pożywkę MS z 3% sukrozą (Murashige i Skoog, Physiologia Plantarum 15:473-497 (1962)) i 3 mg/ml 2,4-D dla indukcji somatycznych zarodków, która zachodzi w ciemności, w wybranym dniu bombardowania zarodki są usuwane z pożywki indukcyjnej i umieszczane w osmoticum (tzn. pożywce indukcyjnej z dodaną sukrozą lub maltozą w pożądanym stężeniu, typowo 15%). Następnie pozwala się na zajście plazmolizy u zarodków przez 2-3 godziny i poddaje się je bombardowaniu. Dwadzieścia zarodków na płytce jest typowe, choć nie jest krytyczne. Odpowiedni plazmid niosący gen (taki jak pCIB3064 lub pSG35) jest strącany na cząsteczki złota o wielkości mikrometra stosując standardowe procedury. Do każdej płytki z zarodkami strzela się z urządzenia DuPont Biolistics- hel stosując ciśnienie strzału ok. 1000 psi i standardowy ekran o sieci 80. Po bombardowaniu zarodki umieszcza się ponownie w ciemności by doszły do siebie przez około 24 godz (nadal na osmoticum). Po 24 godz. zarodki usuwane są z osmoticum i umieszczane ponownie na pożywce indukcyjnej, na której pozostają przez miesiąc przed regeneracją. Około jeden miesiąc później eksplanty zarodków z rozwijającym się embriogennym kalusem są przenoszone na pożywkę regeneracyjną (MS + 1 mg/litr NAA, 5 mg/litr GA) dodatkowo zawierającą odpowiedni czynnik selekcyjny (10 mg/l basta dla pCIB3064v i 2 mg/l metotreksatu dla pSOG35). Po około miesiącu rozwinięte pędy przenosi się do większych sterylnych pojemników znanych jako „GA7” które zawierają MS protoplastów połowie stężenia, 2% sukrozę i to samo stężenie czynnika selekcyjnego. Zgłoszenie patentowe WO 94/13822 opisuje sposoby transformacji pszenicy i jest tu włączone w formie odniesienia.
Przykład 24. Izolacja sekwencji promotora protox-1 Arabidopsis thaliana
Bibliotekę genomową z Arabidopsis thaliana (Columbia, cała roślina) w lambda Zap II nabyto od Stratagene. Około 125000 fagów wysiano z gęstością 25000 pfu na 15 cm szalkę Petriego i sporządzono duplikaty na membrany Colony/Plaque Screen (NEN Dupont). Odbicia płytek na filtrach sondowano cDNA Protox-1 Arabidopsis (SEKW. ID NR:1 wyznakowana za pomocą 32-P dCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji i płukania były w 65°C jak opisali Church i Gilbert, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81:1991-1995 (1984). Dodatnie hybrydyzujące łysinki oczyszczano i in vivo wycinano do plazmidów pBluescript. Sekwencje z wstawek genomowego DNA określano za pomocą metody terminacji łańcucha stosując terminatory dideoksy wyznaczone stosując barwniki fluoryzujące (Applied Biosystems, Inc.). Stwierdzono, że jeden klon, AraPTIPro, zawiera 580 bp sekwencji Arabidopsis przed inicjującą metioniną (ATG) sekwencji kodującej białka Protox-l. Klon ten także zawiera sekwencje kodujące i introny które sięgają do 1241 bp sekwencji cDNA Protox-1. 580 bp 5' nie kodującego fragmentu stanowi przypuszczalny promotor Protox-l Arabidopsis, i sekwencja jest przedstawiona w SEKW. ID NR: 13.
AraPTIPro zdeponowano 15 grudnia, 1995 jako pWDC-11 (NRRL #B-21515).
Przykład 25. Konstrukcja wektorów do transformacji roślin wyrażających zmieniony gen Protox-1 za naturalnym promotorem Protox-1.
cDNA pełnej długości odpowiedniego zmienionego cDNA Protox-1 Arabidopsis wyizolowano jako częściowy produkt trawienia EcoRI-XhoI i sklonowano w roślinnym wektorze ekspresyjnym pCGN1761ENX (patrz Przykład 9 międzyn. zgłoszenia patentowego Nr PCT/IB95/00452 zgłoszonego 8 czerwca, 1995 i opublikowanego 21 grudnia, 1995 jako WO 95/34659). Plazmid ten strawiono Ncol i BamHI aby wyprodukować fragment złożony
187 094 z całkowitego cDNA Protox-l plus terminator transkrypcji z nie ulegającej translacji 3' sekwencji genu tmI Agrobacterium tumefaciens. Plazmid AraPTIPro opisany powyżej został strawiony Ncol i BamHI aby wyprodukować fragment złożony z pBluescript i 580 bp przypuszczalnego promotora Protox-1 Arabidopsis. Ligacja tych dwóch fragmentów wytworzyła fuzję zmienionego cDNA protox do naturalnego promotora protox. Kaseta ekspresyjna zawierająca fuzję promotor Protox-1/cDNA Protox-1/ terminator tml została wycięta za pomocą trawienia KpnI i sklonowana w wektorze dwuskładnikowym pCIB200. Plazmidem dwuskładnikowym transformowano przez elektroporację do Agrobacterium i następnie do Arabidopsis stosując technikę nasączania w próżni (Bechtold i wsp., C.R. Acad. Sci. Paris 316: 1194-1199 (1993). Transformanty wyrażające zmienione geny protox wybierano na kanamycynie lub na różnych stężeniach herbicydu hamującego protox.
Przykład 26. Produkcja roślin tolerancyjnych w stosunku do herbicydu przez ekspresję fuzji naturalny promotor protox-1/zmieniony protox-1.
Stosując procedurę opisaną powyżej, cDNA Protox-l Arabidopsis zawierający zmianę TAC na ATG (tyrozyna na metioninę) w nukleotydach 1306-1308 w sekwencji Protox-1 (SEKW. ID NR:1) połączono z fragmentem naturalnego Protox-1 i wtransformowano do Arabidopsis thaliana. Wykazano, że ten zmieniony enzym Protox-1 (AraC-2Met) jest >10 razy bardziej tolerancyjny na różne herbicydy hamujące protox niż naturalnie występujący enzym gdy jest testowany w uprzednio opisanym bakteryjnym systemie ekspresji. Nasiona z naczyń nasączonych pod próżnią zbierano i wysiewano na zakresie (10,0 nm-1.0 uM) hamującego protox herbicydu arylouracylowego o wzorze XVII. Wielokrotne doświadczenia z dzikim Aradbidopsis wykazały, że 10,0 nM stężenie tego związku wystarcza by zapobiec normalnemu kiełkowaniu siewek. Transgeniczne nasiona wyrażające zmieniony enzym AraC2Met w formie fuzji z naturalnym promotorem Protox-l produkowały normalne siewki Arabidopsis przy stężeniach herbicydu do 500 nM, wykazując przynajmniej 50-krotnie większą oporność na herbicyd w porównaniu z dzikim Arabidopsis. Ta fuzja promotor/zmieniony enzym protox działa więc jako skuteczny seklekcyjny marker do transformacji roślin. Kilka z roślin, które wykiełkowały ma 100,0 nM herbicydzie hamującym protox transplantowano do gleby, hodowano 2-3 tygodnie i testowano w oznaczeniu sprajowym z różnymi stężeniami herbicydu hamującego protox. Gdy porównano z transformacją kontrolami złożonymi z samego wektora, transgeniki AraPTPro/AraC-2Met były 10 razy bardziej tolerancyjne na spray herbicydu.
Przykład 27. Wykazanie tolerancji krzyżowej mutacji opornych na różne związki hamujące protox w oznaczeniu kiełkowania Arabidopsis.
Stosując procedurę opisaną powyżej cDNA protox-l Arabidopsis zawierający zarówno zmianę TAC na ATC (tyrozyna na izoleucynę) w nukleotydach 1306-1398 i zmianę TCA na TTA (seryna na leucynę) w nukleotydach 945-947 w sekwencji Protox-1 (SEKW. Id NR:1) został podłączony do naturalnego fragmentu promotora Protox-1 i wtransformowany do Arabidopsis thaliana. Stwierdzono, że ten zmieniony enzym Protox-1 (AraC-2Ile + AraC305Leu) jest >10 razy bardziej tolerancyjny na hamujący protox herbicyd arylouraculowy o wzorze XVII niż naturalny enzym badany w systemie bakteryjnym (p. Przykłady 8-12). Homozygotyczne linie Arabidopsis zawierające tę fuzję generowano z transformantów, które wykazywały wysoką tolerancję na herbicyd hamujący protox w oznaczeniu kiełkowania siewek jak opisano powyżej. Nasiona z jednej linii przetestowano na oporność krzyżową na różne związki hamujące protox przez powtórzenie testu kiełkowania na stężeniach związków, dla których pokazano, że hamują kiełkowanie w dzikim Arabidopsis. Wyniki tych doświadczeń przedstawiono w Tabeli 4.
Tabela 4
Tolerancja krzyżowa na różne inhibitory protox w teście kiełkowania nasion.
wzór nazwa zwyczajowa tolerancja
1 2 3
11 acifluorofen +
187 094
Ciąg dalszy tabeli
1 2 3
III fomasafen +
IV fluoroglykofen ±
IVb bifenoks +
IVc oksyfluorofen +
IVd laktofen ±
Vila flutiacet-metyl ++
X sulfentrazone +
XI flupropazyl ++
XIV ftumiklorak +
XVI flumioksazyn +++
XVII ++
XXIa BAY11340 +
XXII ++
± <10 x bardziej tolerancyjny niż dziki + >10 x bardziej tolerancyjny niż dziki ++ > 100 x bardziej tolerancyjny niż dziki +++ > 100 x bardziej tolerancyjny niż dziki
Przykład 28. Izolacja sekwencji promotora Protox-1 kukurydzy
Bibliotekę genomową DNA z Zea mays (Missouri 17, linia wsobna, etiolowane siewki) w lambda FIX II nabyto od Stratagene. Około 250000 pfu biblioteki wysiano w gęstości 50000 fagów na 15 cm szalkę Petriego i sprządzono duplikaty na membrany Colony/Plaque Screen (NEN Dupont). Odbicia płytek na filtrach sondowano cDNA Protox-1 kukurydzy (SEKW. ID NR:5) wyznakowanej za pomocą 32-P dCTP metodą losowych primerów (Life Technologies). Warunki hybrydyzacji i płukania były w 65°C jak opisali Church i Gilbert, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81:1991-1995 (1984). dNA fagów lambda izolowano z trzech dodatnio hybrydyzująch fagów stosując Wizard Lambda Preps Purification System (Promega). Analiza za pomocą trawienia restryjcyjnego, wzorów hybrydyzacji i analizy sekwencji DNA pozwoliły na identyfikację klonu lambda zawierającego około 3,5 kb genomowego DNA kukurydzy położonego 5' przed sekwencją kodującą Protox-1 kukurydzy uprzednio wyizolowaną jako klon cDNA. Fragment ten także zawiera promotor Prctcx-l kukurydzy. Sekwencja tego fragmentu jest przedstawiona w SEKW. ID NR: 14. Od nukleotydu 1 do 3532 sekwencja ta składa się z sekwencji 5 nie kodującej. Od nukleotydu 3533 do 3848 sekwencja ta koduje 5' koniec białka Protox-l kukurydzy.
Plazmid zawierający sekwencję SEKW. ID NR: 14 w postaci fuzji z resztą sekwencji kodującej Protox-l kukurydzy zdeponowano 19 marca, 1996 jako pWDC-14 (NRRL #6-21546).
Przykład 29. Konstrukcja wektorów do transformacji roślin wyrażających zmienione geny Protox-1 za naturalnym promotorem Protox-1 kukurydzy.
Fragment genomowy kukurydzy o długości 3848 bp (SEKW. ID NR: 14) wycięto z wyizolowanego klonu bakteriofaga lambda jako częściowy produkt trawienia Sall-KpnI i zligowano z fagmentem KpnI-Notl pochodzącym ze zmienionego cDNA Protox-1 kukurydzy, który zawierał zmianę alaniny na leucynę w aminokwasie 164 (SEKW. ID NR:6). Dało to fuzję naturalnego promotora Protox-l kukurydzy z cDNA pełnej długości, który, jak wykazano,
187 094 nadawał tolerancję na herbicyd w układzie bakteryjnym (Przykłady 8-13). Fuzję tę wklonowano do wektora pochodzącego od pUC18 zawierającego sekwencję terminatora DaMV 35S, aby stworzyć kasetę promotor protoX/zmieninoy cDNA protnx/terminctor. Plazmid zawierający tę kasetę określono jako pWco-1.
Drugi konstrukt do transformacji kukurydzy stworzono przez wprowadzenie pierwszego intronu obecnego w sekwencji kodującej genomowego klonu kukurydzy z powrotem do cDNA kukurydzy. Insercję wprowadzono stosując standardowe techniki fuzji zachodzących na siebie fragmentów PGR. Intron (SEKW. ED NR:25) miał 93 bp długości i został wprowadzony między ouklentydcmi 203 i 204 SEKW. ID NR:6, dokładnie tak jak występuje w naturalnym klonie lambda opisanym w przykładzie 26. Ta zawierająca intron wersja kasety ekspresyjnej została nazwana pWCo-2.
Przykład 30. Wykazanie aktywności promotora Protox-1 kukurydzy w roślinach transgeniczoych.
Rośliny kukurydzy transformowane fuzjami promotor protox kukurydzy/zmieniony protox identyfikowano stosując analizę za pomocą PCR z primerami specyficznymi dla transgenu. Całkowity RNA izolowano z roślin dodatnich w teście PCR i przeprowadzano nZwrntoą transkrypcję stosując Superscript M-MLV (Life Technologies) w zalecanych warunkach. Dwa mikrolitry odwrotnej traoskryptazy stosowano w reakcji PCR zaplanowanej aby była specyficzna w stosunku do zmienionej sekwencji protox. Podczas gdy nietransformowane kontrole nie dawały produktu w tej reakcji, około 85% roślin transformowanych pWDo-1 dawało dodatni wynik, wskazując na obecność mRNA pochodzącego z transgenu. Wykazuje to pewien poziom aktywności promotora protox kukurydzy. RNA z trcosgeoicznych roślin kukurydzy także poddawano standardowej analizie typu Northern stosując radioaktywnie wyznakowany fragment cDNA protox kukurydzy z SEKW. ID NR:6 jako sondę. Poziomy mRNA Protox-l znacząco wyższe od nietransformowanych kontroli wykryto w niektórych roślinach transgenicznych. Przypuszcza się, że ten podwyższony poziom mRNA może być wynikiem ekspresji zmienionego pr^^o^-1 mRNA ze sklonowanego promotora kukurydzy.
Przykład 31. Izolacja sekwencji promotora Protox-1 buraka cukrowego
Biblioteką genomową buraka cukrowego przygotował Stratagene w wektorze Lambda FIX II. Około 300000 pfu biblioteki wysiano i sondowano cDNA Protox-1 buraka cukrowego (SEKW. ID NR: 17) jak opisano dla kukurydzy w Przykładzie 28. Analiza za pomocą trawienia restrykcyjnego, wzorów hybrydyzacji i analizy sekwencji DNA pozwoliły na identyfikację klonu lambda zawierającego około 7 kb genomowego DNA buraka cukrowego położonego 5' przed sekwencją kodującą Protox-1 buraka cukrowego uprzednio wyizolowaną jako klon cDNA. Fragment Pstl-Sall o wielkości 2606 kb subklonowano z klonu lambda do wektora pBlu-escript. Fragment ten zawiera 2068 bp sekwencji nie kodującej 5' i zawiera sekwencję promotora protox-l buraka cukrowego. Zawiera też pierwsze 453 bp sekwencji kodującej protox-l i pierwszy intron 85 bp zawarty w sekwencji kodującej. Sekwencja tego fragmentu jest przedstawiona w SEKW. iD NR:26.
Plazmid zawierający sekwencję SEKW. ID NR:26 zdeponowano 6 grudnia 1996 jako pWDC-20 (NRRL #6-21650).
Przykład 32. Konstrukcja wektorów do transformacji roślin wyrażających zmienione geny Prntnx-1 buraka cukrowego za naturalnym promotorem Protox-1 buraka cukrowego.
Fragment genomowy buraka cukrowego (SEKW. ID NR:26) wycięto z genomowego subklonu opisanego w Przykładzie 31 jako fragment Sacl-BsrGl, który zawiera 2068 bp sekwencji 5' nie kodującej i pierwsze 300 bp sekwencji kodującej Protox-1 buraka cukrowego. Fragment ten /lignwaoo z fagmentem BsrGI-Notl pochodzącym ze zmienionego cDNA Protox-l buraka cukrowego, który zawierał zmianę tyrozyny na metioninę w aminokwasie 449 (SEKW. ID NR: 18). Dało to fuzję naturalnego promotora Protox-l buraka cukrowego z cDNA pełnej długości, który, jak wyka/aoo, nadawał tolerancję herbicydu w układzie bakteryjnym (Przykłady 8-13). Fuzję tę wkłooowaon do wektora pochodzącego od pUD18 zawierającego sekwencję terminatora CaMV 35S aby stworzyć kasetę promotor rrotox//mieoinny cDNA prntnx/termioator. Plazmid zawierający tę kasetę określono jako pWco-3.
187 094
Przykład 33. Produkcja roślin tolerancyjnych dla herbicydu przez ekspresję fuzji naturalny promotor Protox-1 buraka cukrowego/zmieniony protox-1 buraka cukrowego
Kasetę ekspresyjną z pWCo-3 wtransformowano do buraka cukrowego stosując dowolną z metod transformacji używanych do roślin dwuliściennych, w tym techniki z Agrobacterium, protoplastami i biolistyczne. Transgeniczne rośliny wyrażające zmieniony enzym protox identyfikowano stosując analizę za pomocą RNA-PCR i badano u nich tolerancję dla herbicydów hamujących protox w stężeniach zabójczych dla nietnansfonnowanych buraków cukrowych.
Część D : Ekspresja genów protox w piastydach roślin
Przykład 34. Przygotowanie hybrydowego genu zawierającego promotor genu piastydowego cIpP i naturalną sekwencję 5' nie ulegającą translacji cIpP w formie fuzji z genem reporterowym GUS i 3' nieulegające translacji sekwencje genu plastydowego rps 16 w wektorze do transformacji piastydu.
I. Amplifikacja produktu promotora genu plastydu tytoniu cIpP i całej 5' nie ulegającej translacji (5'UTR) części RNA
Całkowity DNA zN. tabacum c.v. „Xanthi NC” stosowano jako matrycę dla PGR z primerem „nici górnej” od lewej do prawej zawierającym wprowadzone miejsce restrykcyjne EcoRI w pozycji -197 w stosunku do kodonu start ATG konstytutywnie wyrażanego genu plastydowego cIpP (primer Pclp_Pla: 5-gcggaattcatatacttatttatcattagaaag-3' (SEKW. ID NR:27); miejsce restrykcyjne EcoRI podkreślone), i primer „nici dolnej” prawa do lewej homologiczny do regionu -21 do -1 względem kodonu start ATG promotora cIpP, który zawiera wprowadzone miejsce restrykcyjne na starcie translacji (primer PcIp_P2b: 5”-gcgccatggtaaatgaaagaaagaactaaa-3 (SEKW. ID NR:28); miejsce restrykcyjne Ncol podkreślone). Tą reakcję PCR przeprowadzono za pomocą termostabilnej polimerazy DNA Pfu (Stratagene, La Jolla CA) w Perkin Elmer Thermal Cycler 480 zgodnie z zaleceniami producenta (Perkin Elmer/Roche, Branchburg, NJ) w sposób następujący: 7 min 95°C, a następnie 4 cykle 1 min 95°C/2 min 43°C/1 min 72°C, potem 25 cykli 1 min 95°C/2 min 55°C/1 min 72°C. Produkt amplifikacji 213 bp zawierający promotor i obszar 5' nie ulegający translacji genu cIpP zawierający miejsce EcoRI na lewym końcu i miejsce Ncol na ich prawym końcu i odpowiadający sekwencji nukleotydów 74700 do 74505 sekwencji plastydowego DNA N.tabacum (Shinozaki iwsp., EMBO J. 5:2043-2049 (1986)) oczyszczano na żelu stosując standardowe procedury i strawiono EcoRI i Ncol (wszystkie enzymy restrykcyjne nabyto od New England Biolabs, Beverly, MA).
II. Amplifikacja 3' nie ulegającej translacji sekwencji RNA (3'UTR) genu rps 16 z plastydu tytoniu
Całkowity DNA zN. tabacum c.v. „Xanthi NC stosowano jako matrycę dla PCR z jak opisano powyżej z primerem „nici górnej” od lewej do prawej zawierającym wprowadzone miejsce restrykcyjne Xbal zaraz za kodonem stop TAA genu plastydowego rps 16 kodującego białko rybosomalne S16 (primer rps16P la (5”-GCGTCTAGATCAACCGAAATrCAATTAAGG-3' (SEKW. ID NR:30);
miejsce restrykcyjne Xbal podkreślone), i primer „nici dolnej” prawa do lewej homologiczny do regionu +134 do +151 względem kodonu stop TAA rps 16, który zawiera wprowadzone miejsce restrykcyjne Hindlll na 3' końcu UTR rps 16 (primer rps16P_lb (5'-CGCAAGCTTCAATGGAAGC AATGATAA-3' (SEKW. ID NR:31);
miejsce restrykcyjne Hindlll podkreślone). Produkt amplifikacji 169 bp zawierający obszar 3' nie ulegający translacji genu rpsl<5 zawierający miejsce Xbal na lewym końcu i miejsce Hindlll na prawym końcu i odpowiadający sekwencji nukleotydów 4943 do 5093 sekwencji DNA plastydu N. tabacum (Shinozaki i wsp., (1986)) oczyszczano na żelu stosując standardowe procedury i strawiono Xbal i Hindlll.
III. Ligacja fragmentu genu reporterowego GUS do promotora genu cIpP i 5' i 3' UTR
Za pomocą trawienia Ncol i Xbal uzyskano fragment 1864 bp genu reporterowego βgalakturonidazy (GUS) pochodzący z pRAJ275 (Clontech) zawierający miejsce restrykcyjne Ncol wkodonie start ATG i miejsce Xbal za naturalnym 3' UTR. Ten fragment ligowano
187 094 w czteroskładnikowej reakcji z fragmentem 201 bp EcoRI/Ncol promotora cIpP, fragmentem 157 bp XbaI/HindIII rps 16 3'UTR i fragmentem 3148 bp EcoRI/HindIII z wektora do klonowania pGEM3Zf(-) (Promega, Madison, WI), aby skonstruować plazmid pPH138. Wektor do transformacji plastydów pPH140 skonstruowano przez strawienie plazmidu pPRV111a (Zoubenko i wsp., 1994) EcoRI i HindIII i ligację powstałego fragmentu 7287 bp z fragmentem 2222 bp EcoRI/HindIII pPH138.
Przykład 35. Przygotowanie hybrydowego genu zawierającego promotor genu piastydowego tytoniu cIpP plus minimalną sekwencję 5' nie ulegającą translacji genu psbA z plastydu tytoniu w formie fuzji z genem reporterowym GUS i 3' nie ulegają translacji sekwencją genu plastydowego rps 16 w wektorze do transformacji plastydu.
Amplifikacja produktu promotora genu plastydu tytoniu clpP i całkowitej 5' sekwencji nie ulegającej translacji (5'UTR). Całkowity DNA zN.tabacum c.v. „Xanthi NC” stosowano jako matrycę dla PCR z primerem „nici górnej” od lewej do prawej PcIpPla (SEKW. ID NR:27) i primerem „nici dolnej” prawa do lewej homologicznym do regionu -34 do -11 względem kodonu start ATC promotora clpP, który zawiera wprowadzone miejsce restrykcyjne Xbal w 5' UTR clpP w pozycji -11 (primer PcIp_Plb: 5'-gcgtctagaaagaactaaatactactatatttcac-3' (SEKW. ID nr:29); miejsce restrykcyjne Xnal podkreślone). Produkt amplifikacji 202 bp zawierający promotor i ucięty 5' UTR genu clpP zawierający miejsce EcoRI na lewym końcu i miejsce Xbal na prawym końcu oczyszczano na żelu i strawiono Xbal. Miejsce Xbal następnie wypełniono polimerazą DNA Klenowa (New Engleand Biolabs) i stawiono fragment EcoRI. Następnie fragment ten wligowano w reakcji 5-składnikowej do dwuniciowego fragmentu DNA odpowiadającego ostatnim 38 nukleotydom i kodonowi strat ATG 5' UTR genu plastydowego psbA tytoniu (z jednoniciowym miejscem restrykcyjnym Ncol („overhang”) wprowadzonym do kodonu start ATG), który został stworzony przez hybrydyzację syntetycznego oligonukleotydu minpsb_U (górna nić:
5”-gggagtccctgatgattaaataaaccaagattttac-3' (SEKW. ID NR:32)) oraz minpsbL (dolna nić:
5”-ąatggtaaaatcttggtttatttaatąatcagggactącc-3' (SEKW. ID NR:33);
podkreślone jednoniciowe miejsce 5' Ncol), fragmentu genu reporterowego GUS NcoI/Xbal opisanego powyżej, fragmentu XbaI/HindIII rps)6 3'UTR opisanego powyżej i fragmentu EcoRI/Hindlll pGEMZf(-) opisanego powyżej aby skonstruować plazmid pPH139. Wektor do transformacji plastydów pPH144 skonstruowano przez trawienie plazmidu pRVllla (Zoubenko i wsp., Nuci Acids Res. 22:3619-3824 (1994) EcoRI i HindIII i ligację powstałego fragmentu 7827 bp do fragmentu 2251 EcoRI/HindIII pPH139.
Przykład 36. Przygotowanie hybrydowego genu zawierającego promotor genu plastydowego tytoniu i całkowitą nie ulegającą translacji sekwencję 5' w formie fuzji z sekwencją kodującą Protox-1 Arabidopsis i 3' nie ulegającą translacji sekwencją genu plastydowego rps 16 w wektorze do transformacji plastydów tytoniu.
Minipreparat DNA z plazmidu AraC-2Met zawierającego wstawkę Notl, która zawiera sekwencję cDNA z genu oksydazy protoporfirogenu IX („PROTOX”) kodującej fragment Nkońcowego plastydowego peptydu sygnałowego, cDNA pełnej długości i część nie ulegającej translacji obszaru 3' zastosowano jako matrycę do PCR jak opisano powyżej stosując primer „nici górnej” od lewej do prawej (z homologią do nukleotydów +172 do +194 wzglądem kodonu start ATG białka prekursora o pełnej długości) zawierający wprowadzone miejsce restrykcyjne Ncol i nowy kodon start ATG na wydedukowanym miejscu startu dojrzałego białka PROTOX (primer APRTXP1 a:
5'-GGGACCATGGATTGTGTGATTGTCGGCGGAGG-3' (SEKW. ID NR:34); miejsce restrykcyjne Ncol podkreślone), i primer „nici dolnej” prawa do lewej homologiczny do regionu +917 do +940 wzglądem naturalnego kodonu start ATG białka prekursorowego PROTOX (primer APRTXP1b:
5'-CTCCGCTCTCCAGCTTAGTGATAC-3' (SEKW. ID NR:35)). Produkt amplifikacji 778 bp trawiono Ncol i SfuI i powstały fragment 682 bp ligowano do fragmentu 844 bp SfuI/Notl z AraC-2Met zawierającym 3' część sekwencji kodującej PROTOX i fragment 2978 bp Ncol/Notl wektora do klonowania pGEMZf(+) (Promega, Madison, WI), aby skonstruować
187 094 plazmid pPH141. Wektor do transformacji plastydów pPH143 zawierający promotor cIpP sterujący genem oporności na 276'854 SVl-Met PROTOX z 3' UTR rps 16 skonstruowano przez trawienie pPH141 Ncol i Sspl i izolację fragmentu 1491 bp zawierającego pełną sekwencję kodującą PROTOX, trawienie produktów PGR rpsl1P_la i rpsl6P_1b opisanych powyżej HindIII i ligację z fragmentem 7436 bp Ncol/HindIII pPH140.
Przykład 37. Przygotowanie hybrydowego genu zawierającego promotor genu plastydowego cIpP tytoniu plus minimalną nie ulegającą translacji 5' sekwencję genu psbA w formie fuzji z sekwencją kodującą Protox-1 Arabidopsis thaliana i 3' nie ulegającą translacji sekwencją genu piastydowego rps 16 w wektorze do transformacji plastydów tytoniu
Wektor do transformacji plastydów pPH145 zawierający fuzję promotor cIpP/5'UTR psbA sterujący genem oporności na 276'854 PROTOX SVl-Met z 3'UTR rps 16 skonstruowano przez strawienie pPH141 Ncol i Sspl i izolację fragmentu 1491 bp zawierającego kompletną sekwencję kodującą PROTOX, strawienie produktów PCR rpsl6P_la i rpslóP 1b opisanych powyżej HindIII i ligację ich do fragmentu EcoRI/HindIII 7465 bp pPH144.
Przykład 38: Biolistyczna transformacja genomu: plastydowego tytoniu
Nasiona Nicotiana tabacum c.v. „Xanthi nc” kiełkowano siedem na płytkę w 1 calowym kolistym ustawieniu na pożywce T z agarem i bombardowano 12-14 dni po zasianiu 1 mm wolframowymi cząsteczkami (M10, Biorad, Hercules, CA) powleczonymi DNA z plazmidów pPH143 i pPH145 zasadniczo jak opisano (Svab, ziMaliga, P. ('1993) PNAS 90. 913-917). Bombardowane siewki inkubowano na pożywce T przez dwa dni, po czym liście odcinano i umieszczaną stroną odosiową w górę w jasnym świetle (350-500 mmol fotonów/m2/sek) na płytkach z pożywką RMOP (Svab, Z., Hajdukiewicz, P. i Maliga, P. (1990) PNAS 87:8526-8530) zawierającym 500 mg/ml chlorowodorku spektynomycyny (Sigma, St. Louis, Mo.). Oporne pędy pojawiające się poniżej wyblakłych liści trzy do ośmiu tygodni po bombardowaniu subklonowano na tę samą pożywkę selekcyjną, pozwalano im wytworzyć kalus, i izolowano i subklonowano pędy drugorzędowe. Całkowitą segregację kopii stransformowanych genomow plastydowych (homoplazmatyczność) w niezależnych subklonach oceniano standardowymi technikami Southerna (Sambrook i wsp., Molecular Cloning: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor). Trawiony BamHI/EcoRI całkowity DNA komórkowy (Mettler I. K. (1987) Plant Mol Biol Reporter 5:346-349) oddzielano na 1% żelach agarozowych w 1% Tris-boranie (TBE), przenoszono na nylonowe membrany (Amersham) i sondowano znakowaną metodą losowych primerów 32P sekwencją DNA odpowiadającą fragmentowi 0.7 kb BamHI/HindIII z pC8 zawierającym część sekwencji kierującej do plastydu rps7/12. Homoplazmatyczne siewki ukorzeniano aseptycznie na pożywce MS/IBA zawierającej spektynomycynę (McBride K.E. i wsp. (1994) PNAS 91, 7301-7305) i przenoszono do szklarni.
Różne modyfikacje stosowanych tu metod będą ewidentne dla osoby specjalisty. Takie modyfikacje leżą w zakresie załączonych zastrzeżeń.
Wykaz sekwencji (1) INFORMACJE OGÓLNE:
(i) ZGŁASZAJĄCY: Sandra Volrath
Marie Johnson
Sharon Potter
Eric Ward
Peter Heifetz (ii) TYTUŁ WYNALAZKU: Cząsteczki DNA kodujące roślinną oksydazę protoporfirynogenu i jej oporne na inhibitory mutanty (iii) LICZBA SEKWENCJI: 35 (iv) ADRES KORESPONDENCYJNY:
(A) ADRESAT: Novartis Corporation (B) ULICA: 520 White Plains Road, P.O. Box 2005 (C) MIASTO: Tarrytown (D) STAN: NY (E) PAŃSTWO: USA
187 094 (F) KOD POCZTOWY (ZIP): 10591 -9005 (V) SPOSÓB ZAPISU KOMPUTEROWEGO:
(A) ŚRODOWISKO: Dyskietka (B) KOMPUTER: kompatybilny z IBM PC (C) SYSTEM OPERACYJNY: PC-DOS/MS-DOS (D) OPROGRAMOWANIE: Patentin Release #1.0, Version #1.30 (vi) OBOWIĄZUJĄCE DANE ZGŁOSZENIA:
(A) NUMER ZGŁOSZENIA:
(B) DATA ZGŁOSZENIA:
(C) KLASYFIKACJA:
(vii) DANE DOTYCZĄCE PIERWSZEŃSTWA:
(A) NUMER ZGŁOSZENIA: US 60/012,705 (B) DATA ZGŁOSZENIA: 28-LUT-1996 (vii) DANE DOTYCZĄCE PIERWSZEŃSTWA:
(A) NUMER ZGŁOSZENIA: US 60/013,612 (B) DATA ZGŁOSZEŃ 1 A: 28-LUT-1996 (vii) DANE DOTYCZĄCE PIERWSZEŃSTWA:
(A) NUMER ZGŁOSZENIA: US 60/020,003 (B) DATA ZGŁOSZENIA: 28-LIP-1996 (viii) INFORMACJE DOT. AGENTA/PEŁNOMOCNIKA:
(A) NAZWISKO: Timothy J. Meigs (B) NR REJ.: 38,241 (C) REFERENCJE/NUMER: CGC 1847 (ix) INFORMACJE TELEKOMUNIKACYJNE:
(A) TELEFON: (919) 541-8587 (B) TELEFAX: (919) 541-8689 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 1:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1719 par zasad (b) RODZAJ: kwas nukleinowy (c) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(a) ORGANIZM: Arabidopsis thaliana (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-2 (NRRL B-21238) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: CDS
POZYCJA: 31.. 1644 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „Protox-1 arabidopsis” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR:1:
187 094
ACG ACT CAA TCG (CTT CCTT Leu CCG TCG ΤΓΓ TCG (AAG CCC (AAT CTC CGA Arg TTA Leu 102
Thr Thr Gln 10 Ser Leu Pro 15 Ser Phe Ser Lys Pro 22 Asn Leu
AAT GTT TAT AAG CCT CTT A<GA CTC CGT TCT TCCA GTG GCC (TCT GGA CCA 150
Asn Val Tyr Lys Pro (Leu Arg Leu Arg cys Ser Val Ala Gly Gly Pro
25 30 30 40
ACC GTC GGA TCT TCCA CAAA ATC GGAA GGC (GGA (GGA (TCC ACC ACC ATC ACG 158
Thr Val Gly Ser Ser Lys Ile Glu Gly Gly Gly Gly Thr Thr Ile Thr
45 50 55
ACG GAT TGT GTG ATT GTC 6G5C (GGA (TCT ATT AGT (GGT (CTT TCC ATC (GCT 246
Thr Asp Cys Val Ile Val Gly Gly Gly Ile Ser Gly Leu Cys Ile Ala
60 66 70
CAG GCG CTT GCT ACT (AAG (CAT CCT GAT (GCT GCT CCC3 (AAT TTA ATT GTG 254
Gln Ala Leu Ala Thr Lys His Pro Asp Ala Ala Pro (Am Leu Ile Val
75 88 85
ACC GAG GCT TAAG (GAT CGT GTT (TCA (TCC (AAC ATT ATC ACT CGT GAA GAG 042
Thr Glu Ala Lys Asp (Arg Val Gly Gly Asn Ile Ile Thr Arg Glu Glu
90 95 110
AAT GGT TTT CTC TCTC (GAA GAA (TCT CCC (AAT AGT ΊΤΓ (GAA CCG TCT GAT 050
Asn Gly Phe Leu. Τηο Glu Glu Gly Pro Asn Ser Phe Gln Pro Ser Asp
105 110 111 120
CCT ATG CTC ACT ATG GTG GTA GAT AGT (TCT TTC (AAG (GAT GAT TTG GTG 408
Pro Met Leu Thr Met Val Val Asp Ser Gly Leu Lys (A»p Asp Leu Val
125 110) 135
TTG GGA GAT CCT ACT (TCG CCA AGG ΤΓΓ GTC TTG (KG3 (AAT (GTC AAA TTG 486
Leu Gly Asp P27O Thr Ala Pro (Arg Phe Val Leu Ttt Asn Gly Lys Leu
140 114 110
AGG CCG GTT CCCA TCG AAG CTA ACA GAC TTA CCG (TC ΊΤΓΓ GAT TTG ATG 504
Arg Pro Val Pro Ser Lys Leu Thr Asp Leu Pito PPe Phe Asp Leu Met
155 116 116
AGT ATT GGT CGG3 (AAG ATT A(GA (GCT (TCT ίγγ (TCT GCCA CTT (TCC ATT CGA 582
Ser Ile Gly Gly Lys Ile Arg Ala Gly PPe Gly Ala Leu Gl y Ile Arg
170 115 118
CCG TCA CCT CCCA (TCT CGT G(AA G(AA TCT GTG GAG (GAG (ΓΓΓ GTA CGG CGT 600
Pro Ser Pro Pro Gly (Arg Glu Glu Ser Val Glu Glu Phe Val Arg Arg
185 199 H5 200
AAC CTC GGT TGAT (GAG GTT ΊΓΓ (GAG CGC CTC ATT (GAA CCG (ΓΓΓ TGT TC(A 678
Asn Leu Gly (Asp Glu Val Phe Glu (Arg Llu Ile du Pro Phe (ys Ser
205 221 215
GGT GTT TAT GCT (TCT GAT CCT TTCA (AAA CTC AGC (^A^ł3 (AAA GCA GCG ΤΓΤ 726
Gly Val Tyr TAla. Gly Asp Pro Sse Lys Llu SS2T MMt Lys Ala Ala Phe
220 225 230
187 094
GGG AAG Gly Lys GTT Val 235 TGG AAA CTA GAG CAA AAT GGT GGA AGC ATA ATA GGT GGT 774
Trp Lys Leu Glu Gln 240 Asn Gly Gly Ser Ile 245 Ile Gly Gly
ACT TTT AAG GCA ATT CAG GAG AGG AAA AAC GCT CCC AAG GCA GAA CGA 822
Thr Phe Lys Ala Ile Gln Glu Arg Lys Asn Ala Pro Lys Ala Glu Arg
250 255 260
GAC CCG CGC CTG CCA AAA CCA CAG GGC CAA ACA GTT GGT TCT TTC AGG 870
Asp Pro Arg Leu Pro Lys Pro Gln Gly Gln Thr Val Gly Ser Phe Arg
265 270 275 280
AAG GGA CTT CGA ATG TTG CCA GAA GCA ATA TCT GCA AGA TTA GGT AGC 918
Lys Gly Leu Arg Met Leu Pro Glu Ala Ile Ser Ala Arg Leu Gly Ser
285 290 295
AAA GTT AAG TTG TCT TGG AAG CTC TCA GGT ATC ACT AAG CTG GAG AGC 966
Lys Val Lys Leu Ser Trp Lys Leu Ser Gly Ile Thr Lys Leu Glu Ser
300 305 310
GGA GGA TAC AAC TTA ACA TAT GAG ACT CCA GAT GGT TTA GTT TCC GTG 1014
Gly Gly Tyr Asn Leu Thr Tyr Glu Thr Pro Asp Gly Leu Val Ser Val
315 320 325
CAG AGC AAA AGT GTT GTA ATG ACG GTG CCA TCT CAT GTT GCA AGT GGT 1062
Gln Ser Lys Ser Val Val Met Thr Val Pro Ser His Val Ala Ser Gly
330 335 340
CTC TTG CGC CCT CTT TCT GAA TCT GCT GCA AAT GCA CTC TCA AAA CTA 1110
Leu Leu Arg Pro Leu Ser Glu Ser Ala Ala Asn Ala Leu Ser Lys Leu
345 350 355 360
TAT TAC CCA CCA GTT GCA GCA GTA TCT ATC TCG TAC CCG AAA GAA GCA 1158
Tyr Tyr Pro Pro Val Ala Ala Val Ser Ile Ser Tyr Pro Lys Glu Ala
365 370 375
ATC CGA ACA GAA TGT TTG ATA GAT GGT GAA CTA AAG GGT TTT GGG CAA 1206
Ile Arg Thr Glu Cys Leu Ile Asp Gly Glu Leu Lys Gly Phe Gly Gln
380 385 390
TTG CAT CCA CGC ACG CAA GGA GTT GAA ACA TTA GGA ACT ATC TAC AGC 1254
Leu His Pro Arg Thr Gln Gly Val Glu Thr Leu Gly Thr Ile Tyr Ser
395 400 405
TCC TCA CTC TTT CCA AAT CGC GCA CCG CCC GGA AGA ATT TTG CTG TTG 1302
Ser Ser Leu Phe Pro Asn Arg Ala Pro Pro Gly Arg Ile Leu Leu Leu
410 415 420
AAC TAC ATT GGC GGG TCT ACA AAC ACC GGA ATT CTG TCC AAG TCT GAA 1350
Asn Tyr Ile Gly Gly Ser Thr Asn Thr Gly Ile Leu Ser Lys Ser Glu
425 430 435 440
GGT GAG TTA GTG GAA GCA GTT GAC AGA GAT TTG AGG AAA ATG CTA ATT 1398
Gly Glu Leu Val Glu Ala Val Asp Arg Asp Leu Arg Lys Met Leu Ile
445 450 455
187 094
AAG CCT AAT TCG ACC Thr GAT Asp CCA CC AAA CA GGA GC AGG GTA TGG CCT Pro 1446
Lys Pro AAn Ser 460 Pro Leu Lys 465 Leu Gly Val Arg Val 470 Tir?
CAA GCC ATT CCT CAG TTT CTA GTT (G3T CAC TTT (GAT ATC CTT GAC ACG 1494
Gln Ala Ile Pro Gln Phe Leu Val Gly His Phe Asp lle Leu Asp Thr
475 480 485
GCT AAA TCA TCT CTA A<TC TCT TCG GGC TAC GAA cm CTA TTT TTC GGT 1542
Ala Lys See Ser Leu Thr Ser Ser Gly Tyr Glu C-ly Leu Phe Leu Gly
490 495 500
GGC AAT TTA GTC GCT GGT GTA GCC ΤΓΑ GGC CGG TCT GTA GAA GGC GCCk 1590
Gly Asn Tyr Val Ala Gly Val ALa Leu Gly Arg Cct Val Glu Gly Ala
505 510 515 520
TAT GAA AAC SCO ATT GAG GTC AAC AAC TTC ATG TCCr CGG TAC GCT TAC 1638
Tyr Glu TTh Sla lle Glu Val Asn Asn Phe Met SSe Arg Tyr Ala Tyr
525 530 535
AAG TAAATGTAAA ACATTAAATC TCCCAGCTTG CGTGAGTTTT ATTAAATATT 1691
Lys
TTGAGATATC CAAAAAAAAA AAAAAAAA 1719 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 2:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 537 aminokwasów (b) RODZAJ: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 1:
Met 1 Glu Leu Ser Leu 5 Leu Arg Pro Thr Thr 10 Gln Ser Leu Leu Pro 11 Ser
Phe Ser Lys Pro 20 Asn LeU Arg Leu Asn 25 Val Tyr Lys Pro Leu 30 Arg Leu
Arg Cys Ser 35 Val Ala Gly Gly Pro 40 Thr Val Gly Ser Ser 45 Lys lle Glu
Gly Gly 50 Gly Gly Thr Thr Ile 55 Thr Thr Asp Cys Val 60 lle Val Gly Gly
Gly 65 lle Ser Gly Leu Cys 70 lle Ala Gln Ala Leu 75 Ala Thr Lys His Pro 80
Asp Ala Ala Pro Asn 85 Leu Ile Val Thr Glu 90 Ala Lys Asp Arg Val 95 Gly
Gly Asn Ile Ile Thr Arg Glu Glu Asn Gly Phe Leu Trp Glu Glu Gly 100 105 110
187 094
Pro Asn Ser Phe Gln Pro Ser Asp Pro Met Leu Thr Met Val Val Asp
115 110 125
Ser Gly Leu Lys Asp Asp Leu Val Leu Gly Asp Pro Thr Ala Pro Arg
130 135 110
Phe Val Leu Tip> Asn Gly Lys Leu Arg Pro Val Pro Ser Lys Lru Thr
145 110 115 160
Asp Leu Pro Phe Phe Asp Leu Met Ser Ile Gly Gly Lys lie Arg Ala
165 110 175
Gly Phe Gly Ala Leu Gly Ile Arg Pro Ser Pro Pro Gly Arg Glu Glu
180 115 110
Ser Val Glu Glu Phe Val Arg Arg A3n Leu Gly Asp Glu Val Phe Glu
195 220 205
Arg Leu Ile Glu Pro Phe <tys Ser Gly Val Trr Ala Gly Asp Pro Ser
210 215 220
Lys Leu Ser Met Lys Ala Ala Phe Gly Lys Val Trp Lys Leu Glu Gln
225 220 235 240
Asn Gly Gly Ser Ile Ile Gly Gly Thr Phe Lys Ala Ile Gln Glu Arg
245 250 255
Lys Asn Ala P ro Lys Ala Glu Arg Asp Pro Arg Leu Pro Lys Pro Gln
260 265 220
Gly Gln Thr Val Gly Ser Phe Arg Lys Gly Leu Arg Met Llu Pro Glu
275 280 285
Ala lle Ser Ala Arg Leu Gly Ser Lys Val Lye Leu Ser Trp Lys LeU
290 295 300
Ser Gly Ile Tir Lys Leu Glu Ser Gly Gly Tyr Asn Leu Thr Tyr Glu
305 31^0 315 320
Thr Pro Asp Gly Leu Val Ser Val Gln Ser Lys Ser Val Val Mrt Thr
325 330 335
Val Pro Ser His Val ALa Ser Gly Leu Leu Arg Pro Leu Ser Glu Ser
340 345 335
Ala Ala Asn. Ala Leu Ser Lys Leu Tyr Tyr Pro Pro Val Ala Ala Val
355 360 365
Ser lie Ser Trr Pro Lys Glu Ala Ile Arg Tire Glu Cys Leu lir Asp
370 375 380
Gly Glu Leu Lys Gly Phe Gly Gln Leu Hse Pro Arg Thr Gln Gly Val
385 390 395 400
Glu Thr Leu Gly Thr Ile Tyr Ser Ser Ser Leu Phe Pro Asn Arg Ala
405 410 415
187 094
Pro Pro Gly Arg 420 Ile Leu Leu Leu Asn Tyr Ile Gly Gly Ser Thr Asn
425 430
Thr Gly Ile Leu Ser Lys Ser Glu Gly Glu Leu Val Glu Ala Val Asp
435 440 445
Arg Asp Leu Arg Lys Met Leu Ile Lys Pro Asn Ser Thr Asp Pro Leu
450 455 460
Lys Leu Gly Val Arg Val Trp Pro Gln Ala Ile Pro Gln Phe Leu Val
465 470 475 480
Gly His Phe Asp Ile Leu Asp Thr Ala Lys Ser Ser Leu Thr Ser Ser
485 490 495
Gly Tyr Glu Gly Leu Phe Leu Gly Gly Asn Tyr Val Ala Gly Val Ala
500 505 510
Leu Gly Arg Cys Val Glu Gly Ala Tyr Glu Thr Ala Ile Glu Val Asn
515 520 525
Asn Phe Met Ser Arg Tyr Ala Tyr Lys
530 535
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 3:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1738 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Arabidopsis thaliana (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-2 (NRRL B-21237) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: CDS (B) POZYCJA: 70..1596 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „Protox-1 arabidopsis”
187 094 (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 3:
TTTTTTACTT ATTTCCGTCA CTGCTTTCGA CTGGTCAGAG ATTTTGACTC TGAATTGTTG 60
CAGATAGCA ATG GCG TCT GGA GCA GTA GCA GAT CAT CAA ATT GAA GCG 108
Met Ala Ser Gly Ala Val Ala Asp His Gln Ile Glu Ala
1 5 10
GTT TCA GGA AAA AGA GTC GCA GTC GTA GGT GCA (TCT GTA AAG CGA CTT? 156
Val Ser Gly Lys AAg Val Ala Val Val Gly Ala Gly Val Ser Gly Leu
15 20 25
GCG GCG GCG? TAC AAA TTC CAA TCG A(G3 GGT TTG CAT GTC ACT GTG TCT? 200
Ala Ala Ala TTS Lyy Veu Lys Ser Arg Gly Leu Asn Val TThr Val Phh
30 35 40 05
GAA GCT GAT? CGA CGA GTA ©3T ©TC CAG TTG ACA AGT GTT ATG CCA CAT 252
Glu Ala Asp Gly Arg Val Gly Gly Lys Leu Arg Ser Val Met Gln Asn
50 55 66
GGT TTG ΑΊΤ TTG! CAT CGA CGA GCA CAC ACC ATC ACT GAG GCT CTAC CCA 300
Gly Leu Ile Trp (Ap Glu Gly Ala Asn Thr Met Thr Glu Ala Glu Pro
65 77 77
GAA GTT GCG AGT CTA CTT GAT CAT CTT GGG CCT CGT CGG CAA CCA GCA 308
Glu Val Gly Ser (LSU Leu Asp (Asp Llu Gly Leu Arg Glu Lys Gln Gln
80 80 99
TTT CCA ATT TCA CAG CAA CAG CGG TAT ATT GTG CGG CAT ©3T GTA CCT 396
Phe Pro Ile Ser Gln Lys Lys Arg 'tyyr Ile Val Arg Asn Gly Val Pro
95 100 H5
GTG ATG CTA CCT ACC CAT CCC ATA CAG CTG GTC ACA. AGT AGT GTG CTC 000
Val Met Leu Pro Thr CAsn Pro He Glu Leu Val Thr Ser Ser Val Leu
110 115 120 125
TCT ACC CTA TCT CAG TTTC GA ATC CTG CTC GAA CCA TTC TTA T(TC CAG 092
Ser Thr Gln Ser Lys Phe Gln He Llu Leu Glu Pro Phe Leu Trp Lys
130 113 110
AAA AAG TCC TCA CAA GTC TCA GAT GCA TCT GCT GGA GJA AGT GTA AGCC 500
Lys Lys Ser Ssr Lys Val Ser Asp CAa Ser CALa Glu Glu Ser Val Ser
145 115 115
GAG TTC TTT? CCA. CGC CAT ΤΠ’ CGA CCA GAG GTT GTT CAC TAT CTC ATC 588
Glu Phe Phe: Gln Arg His Phe Gly Gln Glu Val Val Asp Tyr Leu Ile
160 1165 110
GAC CCT ΤΤΤΓ GTT <GT (GA ACA AGT GCT gcg CAC CCT CG^CT TCC CCCT TCA 636
Asp Pro PhP Val Gly Gly Thr Ser CAa Ala Asp Pro (Asp Ser Leu Ser
175 110 185
ATG AAG CAT TCT TTTC CCA GAT CTC AAT GTA GAG AA AGT cttc CG^CC 680
Met Lys His Ser Pile Pro Asp Leu Tip Asn Val Glu LyC Ser Phe Gly
190 119 200 205
187 094
TCT Ser ATT ATA GTC GGT GCA ATC AGA ACA AAG TTT GCT GCT AAA Lys GGT Gly 220 GGT Gly 732
Ile Ile Val Gly 210 Ala Ile Arg Thr Lys 215 Phe Ala Ala
AAA AGT AGA GAC ACA AAG AGT TCT CCT GGC ACA AAA AAG GGT TCG CGT 780
Lys Ser Arg Asp Thr Lys Ser Ser Pro Gly Thr Lys Lys Gly Ser Arg
225 230 235
GGG TCA TTC TCT TTT AAG GGG GGA ATG CAG ATT CTT CCT GAT ACG TTG 828
Gly Ser Phe Ser Phe Lys Gly Gly Met Gln Ile Leu Pro Asp Thr Leu
240 245 250
TGC AAA AGT CTC TCA CAT GAT GAG ATC AAT TTA GAC TCC AAG GTA CTC 876
Cys Lys Ser Leu Ser His Asp Glu Ile Asn Leu Asp Ser Lys Val Leu
255 260 265
TCT TTG TCT TAC AAT TCT GGA TCA AGA CAG GAG AAC TGG TCA TTA TCT 924
Ser Leu Ser Tyr Asn Ser Gly Ser Arg Gln Glu Asn Trp Ser Leu Ser
270 275 280 285
TGT GTT TCG CAT AAT GAA ACG CAG AGA CAA AAC CCC CAT TAT GAT GCT 972
Cys Val Ser His Asn Glu Thr Gln Arg Gln Asn Pro His Tyr Asp Ala
290 295 300
GTA ATT ATG ACG GCT CCT CTG TGC AAT GTG AAG GAG ATG AAG GTT ATG 1020
Val Ile Met Thr Ala Pro Leu Cys Asn Val Lys Glu Met Lys Val Met
305 310 315
AAA GGA GGA CAA CCC TTT CAG CTA AAC TTT CTC CCC GAG ATT AAT TAC 1068
Lys Gly Gly Gln Pro Phe Gln Leu Asn Phe Leu Pro Glu Ile Asn Tyr
320 325 330
ATG CCC CTC TCG GTT TTA ATC ACC ACA TTC ACA AAG GAG AAA GTA AAG 1116
Met Pro Leu Ser Val Leu Ile Thr Thr Phe Thr Lys Glu Lys Val Lys
335 340 345
AGA CCT CTT GAA GGC TTT GGG GTA CTC ATT CCA TCT AAG GAG CAA AAG 1164
Arg Pro Leu Glu Gly Phe Gly Val Leu Ile Pro Ser Lys Glu Gln Lys
350 355 360 365
CAT GGT TTC AAA ACT CTA GGT ACA CTT TTT TCA TCA ATG ATG TTT CCA 1212
His Gly Phe Lys Thr Leu Gly Thr Leu Phe Ser Ser Met Met Phe Pro
370 375 380
GAT CGT TCC CCT AGT GAC GTT CAT CTA TAT ACA ACT TTT ATT GGT GGG 1260
Asp Arg Ser Pro Ser Asp Val His Leu Tyr Thr Thr Phe Ile Gly Gly
385 390 395
AGT AGG AAC CAG GAA CTA GCC AAA GCT TCC ACT GAC GAA TTA AAA CAA 1308
Ser Arg Asn Gln Glu Leu Ala Lys Ala Ser Thr Asp Glu Leu Lys Gln
400 405 410
GTT GTG ACT TCT GAC CTT CAG CGA CTG TTG GGG GTT GAA GGT GAA CCC 1356
Val Val Thr Ser Asp Leu Gln Arg Leu Leu Gly Val Glu Gly Glu Pro
415 420 425
187 094
GTG Val 430 TCT GTC AAC CAT TAC TAT Tyr Tyr 435 TGG AGG AAA GCA TTC CCG TTG TAT GAC 1404
Ser Val Asn His Trp Arg Lys Ala 440 Phe Pro Leu Tyr Asp 445
AGC AGC TAT GAC TCA GTC ATG GAA GCA ATT GAC AAG ATG GAG AAT GAT 1452
Ser Ser Tyr Asp Ser Val Met Glu Ala Ile Asp Lys Met Glu Asn Asp
450 455 460
CTA CCT GGG TTC TTC TAT GCA GGT AAT CAT CGA GGG GGG CTC TCT GTT 1500
Leu Pro Gly Phe Phe Tyr Ala Gly Asn His Arg Gly Gly Leu Ser Val
465 470 475
GGG AAA TCA ATA GCA TCA GGT TGC AAA GCA GCT GAC CTT GTG ATC TCA 1548
Gly Lys Ser Ile Ala Ser Gly Cys Lys Ala Ala Asp Leu Val Ile Ser
480 485 490
TAC CTG GAG TCT TGC TCA AAT GAC AAG AAA CCA AAT GAC AGC TTA TAACATTGTC
1603
Tyr Leu Glu Ser Cys Ser Asn Asp Lys Lys Pro Asn Asp Ser Leu
495 500 505
AAGGTTCGTC CCTTTTTATC ACTTACTTTG TAAACTTGTA AAATGCAACA AGCCGCCGTG 1663
CGATTAGCCA ACAACTCAGC AAAACCCAGA TTCTCATAAG GCTCACTAAT TCCAGAATAA 1723
ACTATTTATG TAAAA 1738 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 4:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 508 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 4:
Met Ala Ser Gly Ala Val Ala Asp His Gln Ile Glu Ala Val Ser Gly
1 5 10 15
Lys Arg Val Ala 20 Val Val Gly Ala Gly 25 Val Ser Gly Leu Ala 30 Ala Ala
Tyr Lys Leu 35 Lys Ser Arg Gly Leu 40 Asn Val Thr Val Phe 45 Glu Ala Asp
Gly Arg 50 Val Gly Gly Lys Leu 55 Arg Ser Val Met Gln 60 Asn Gly Leu Ile
Trp 65 Asp Glu Gly Ala Asn 70 Thr Met Thr Glu Ala 75 Glu Pro Glu Val Gly 80
Ser Leu Leu Asp Asp Leu Gly Leu Arg Glu Lys Gln Gln Phe Pro Ile 85 90 95
187 094
Ser Gln Lys Lys Arg Tyr Ile Val Arg Asn Gly Val 100 Pro Val 110 Met Leu
100
Pro Thr Asn Pro Ile Glu Leu Val Thr Ser Ser Val Leu Ser Thr Gln
115 110 112
Ser Lys Phe Gln 11 e Leu Leu Glu Pro r^h^e Leu Trp> Lys Lys Lys Ser
130 115 110
Ser Lys Val Ser Asp Ala Ser Ala Glu Glu Ser Val Ser Glu Phe Phe
145 150 115 110
Gln Arg His Plee Gly Gln Glu Val Val Asp Tyr Leu Ile Asp Pro Phe
165 117 175
Val Gly Gly TTr Aer Ala Ala Asp Pro Asp Ser Leu Ser Met Lys His
180 110 110
Ser Phe Pro Aas Aeu Τη? AAn Val Glu Lys Ser Phie Gly Ser Ile Ile
195 220 225
Val Gly Ala lie Arg Thr Lys Phe AUa AUa Lys Gly GIjs Lys Ser Arg
210 215 222
Asp Thr Lys Ser Ser Pro Gly Thr Lys Lys Gly Ser Arg Gly Ser Phe
225 230 225 240
Ser Phe Lys Gly Gly Met Gln Ile Leu Pro Asp Tho Leu cys Lys Ser
245 220 255
Leu Ser His: Aas Alu Ile AAsn Leu Asp Seo Lys Val Leu Ser Leu Ser
260 225 220
Tyr Asn Ser Gly A er AArg Gln Glu Asn Top Ser Leu Ser cys Val Ser
275 220 220
His Asn Glu Thr Gln Arg Gln Asn Pro His iyr TAs AAl. Val Ile Met
290 225 330
Thr Ala Pro Leu cys JAsn Val Lys Glu Met Lls Val Met Lys Gly Gly
305 33.1 311 330
Gln Pro Phe Gln Leu Asn Phe Leu Pro Glu lie Asn Tyo Met Poo Leu
325 330 335
Ser Val Lyu Ile Thr Thr Phe Thr Lys Glu Lys Val Lys Arg Pro Leu
340 345 350
Glu Gly Phe Gly Val Leu Ile Pro Ser Lys Glu Gln Lys His Gly Phe
355 360 365
Lys Thr Lyu Gly Thr Leu Phe Ser Ser Met Met Phe Pro Asp Arg Ser
370 375 380
Pro Ser Asp Val His Leu Tyr inr Tho Phe lie Gly Gly Ser Arg Asn
385 3 90 355 400
187 094
Gln Glu Leu Ala Lys ALa Ser Thr Asp Glu Leu Lys GIn Val Val Thg
405 44^0 441
Ser Asp Leu Gln Arg Leu Leu Gly Val Glu Gly Glu Pro Val S€^sr VaI
420 425 443
Asn His TTsr Ty^r Trp Arg Lys Ala Phe Pro Leu Tyr Asp Siiir Ser Tyr
435 440 445
Asp Ser Val Met Glu ALa Ile Asp Lys Met Glu Asn Asp Llu Pro Gly
450 455 460
Phe Phe TTsr ALa Gly Asn His Arg Gly Gly Leu Ser Val GIy Lys Ser
465 477 447 480
Ile Ala Ser Gly Cys Lys AIi Ala Asp Leu Val Ilr Ser Tyg Leu GIu
485 490 440
Ser Cys SeS Asn Asp Lys Lys Pro Asn Asp Ser Leu
500 505
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 5:
(i) charakterystyk sekwencji:
(A) DŁUGOŚĆ: 1691 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Zea mays (maize) (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-4 (NRRL B-21260) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: CDS (B) POZYCJA: 1..1443 (A) IN^N^E INFORMACJE : /produkt= „Protox1 1 maize cDNA” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 5:
GCG GAC TGC GTC GTG GTG GGC GGA GGC ATC AGT GGC CTC TGC ACC GCG 48
Ali Asp Cys Val Val Vil Gly Gly Gly Ilr Srg Gly Leu Cys Thr Ali
1 5 10 15
CAG GCG CTG GCC ACG CGG CAC GGC GTC GGG GAC GTG CTT GGC ACG C-AG
Gln Ala Leu Ala Thr Arg His Gly Vh1 Gly Asp Val Leu Vv1 Thr Glu
22 30
187 094
GCC CGC GCC CGC CCC GGC GGC AAC ATT ACC ACC GTC GAG CGC CCC GAG 144
Ala Arg Ala 35 Arg Pro Gly Gly Asn Ile Thr 40 Thr Val Glu 45 Arg Pro Glu
GAA GGG TAC CTC TGG GAG GAG GGT CCC AAC AGC TTC CAG CCC TCC GAC 192
Glu Gly Tyr Leu Trp Glu Glu Gly Pro Asn Ser Phe Gln Pro Ser Asp
50 55 60
CCC GTT CTC ACC ATG GCC GTG GAC AGC GGA CTG AAG GAT GAC TTG GTT 240
Pro Val Leu Thr Met Ala Val Asp Ser Gly Leu Lys Asp Asp Leu Val
65 70 75 80
TTT GGG GAC CCA AAC GCG CCG CGT TTC GTG CTG TGG GAG GGG AAG CTG 288
Phe Gly Asp Pro Asn Ala Pro Arg Phe Val Leu Trp Glu Gly Lys Leu
85 90 95
AGG CCC GTG CCA TCC AAG CCC GCC GAC CTC CCG TTC TTC GAT CTC ATG 336
Arg Pro Val Pro Ser Lys Pro Ala Asp Leu Pro Phe Phe Asp Leu Met
100 105 110
AGC ATC CCA GGG AAG CTC AGG GCC GGT CTA GGC GCG CTT GGC ATC CGC 384
Ser Ile Pro Gly Lys Leu Arg Ala Gly Leu Gly Ala Leu Gly Ile Arg
115 120 125
CCG CCT CCT CCA GGC CGC GAA GAG TCA GTG GAG GAG TTC GTG CGC CGC 432
Pro Pro Pro Pro Gly Arg Glu Glu Ser Val Glu Glu Phe Val Arg Arg
130 135 140
AAC CTC GGT GCT GAG GTC TTT GAG CGC CTC ATT GAG CCT TTC TGC TCA 480
Asn Leu Gly Ala Glu Val Phe Glu Arg Leu Ile Glu Pro Phe Cys Ser
145 150 155 160
GGT GTC TAT GCT GGT GAT CCT TCT AAG CTC AGC ATG AAG GCT GCA TTT 528
Gly Val Tyr Ala Gly Asp Pro Ser Lys Leu Ser Met Lys Ala Ala Phe
165 170 175
GGG AAG GTT TGG CGG TTG GAA GAA ACT GGA GGT AGT ATT ATT GGT GGA 576
Gly Lys Val Trp Arg Leu Glu Glu Thr Gly Gly Ser Ile Ile Gly Gly
180 185 190
ACC ATC AAG ACA ATT CAG GAG AGG AGC AAG AAT CCA AAA CCA CCG AGG 624
Thr Ile Lys Thr Ile Gln Glu Arg Ser Lys Asn Pro Lys Pro Pro Arg
195 200 205
GAT GCC CGC CTT CCG AAG CCA AAA GGG CAG ACA GTT GCA TCT TTC AGG 672
Asp Ala Arg Leu Pro Lys Pro Lys Gly Gln Thr Val Ala Ser Phe Arg
210 215 220
AAG GGT CTT GCC ATG CTT CCA AAT GCC ATT ACA TCC AGC TTG GGT AGT 720
Lys Gly Leu Ala Met Leu Pro Asn Ala Ile Thr Ser Ser Leu Gly Ser
225 230 235 240
AAA GTC AAA CTA TCA TGG AAA CTC ACG AGC ATT ACA AAA TCA GAT GAC 768
Lys Val Lys Leu Ser Trp Lys Leu Thr Ser Ile Thr Lys Ser Asp Asp
245 250 255
187 094
AAG GGA Lys Gly TAT Tyr AGT ttg GAG Glu TAT GAA ACG CCA GAA OG3 GTT GTT TCG GTC 816
Gal 260 Leu ITr Glu TTrr Pro Glu 22 6 Gly Val Val 270 Ser Val
CAG GCT AAA GGT GTT ATC ΑΊΌ ACT AAC CCA TCA TAT GTT GCT AGC AAAC 864
Gln Ala Lyy Gsr Val lie Met Thr Ili Pro Ser 1^ Val Ala Ser Asn
275 280 285
ATT TTG CGT GCG CTT TCA AGG GAT GGC GCA GAT GCC CTA TCA AGA GCC 912
lle Leu AAr Giro Leu Ser Ssu AAsp Ala Ala Asp Ala Leu Ser Arg Phe
290 229 330
TAT TAT CCC GCG τyy GCT GCT GTA ACC ττy TCG TAT CCA AAG GGAr GCG 960
Tyr Tyr Prr Pro Val Ala AALa Val Thr Val Ser ITr Pro Lys Glu AALa
305 310 315 330
ATT AGA AAA AJG TGC TTA ΑΊΤ AGT GGG GAA CTC CAA AGCC ITT CGGC CGG 1008
lle Arg Lyy Glu Cys Leu Ili Asp Gly Glu Leu Gln Gly Phe Gly Gln
325 330 333
TTG CAT CCC CGT AGT CAA «Γ. GIT GAG ACA TTA G(G ACA ATA TAC AGT? 1056
Leu His Prr Arg Ser Gin Gly Val Glu Thr Leu Gly Thr lie ^yr Ser
340 334 350
TCC TCA CCT ΤΊΤ CCA AAT CGT GCC CCT GAC GTy ACG3 GTG TTA (CT CTA 1104
Ser Ser Leu Ahe Pro Asn Arg AALa Pro Asp Gly TArg Val Leu Leu Leu
355 330 365
AAC TAC AAT AGA GGT GCT ACA AAC AGA GGA ATT GIC TCC AAG ACC GGAr 1152
Asn Tyr Ili Gly Gly Ala Thr Asn Thr Gly lie Val Ser Lys Thr Glu
370 337 330
AGT GAG CCT GTC GAA GCA GIT GGC CGT GAC CTC CCG AAAA ATG CCCT ATA 1200
Ser Glu Llu Val Glu Ala Val Asp AArg Aksp Leu Arg Lys eet Leu Ile
385 390 395 440
AAT TCT AAC GCCk GTG GAC CCC GCA GTTC CTT ττy GTC CGA GTT TGG CCA 1248
Asn Ser TTr AALa Val Asp Pro Leu Val Leu Gly Val AArg Val Τη? Pro
405 410 4]_5
CAA GCC AAT ACT CAG TTC CCO GTA CGG CAT CTT GAT cyy CTG (GA. GCC 1296
Gin Ala Ili Aro Gin rre Leu Val Gly His Leu TA»p Leu Leu Glu Ala
420 445 430
GCA AAA GCT gcc CCG GAC CCG. CGC CGiC TAC GAT cxm CTG TTC CCA GGA 1344
Ala Lys AAa Ala Leu Asp AArg Gly Gly Tyr Asp Gly Leu Phe Leu Gly
435 440 445
GGG AAC TGA gtt GCA GGA GIT GCC ACG GGC AGA TGC GTT GAG CG3C GCG 1392
Gly Asn TTy Val Ala Gly Val AALa Leu Gly Arg CCt Val Glu Gly Ala
450 445 440
TAT GAA AAG GCC TCG CAA ATA TCC GAC TTC TTG ACC CGG TAT GCC TAC 1440
Tyr Glu Ssu AALa Ser Gin Ile Ser Asp rre Leu Thr Lys Tyr Ala Άτ
465 470 475 4180
1493
AAG TGATGAAAGA AGTGGAGCGC TACTTGTTAA TCGTTTATGT TGCATAGATG Lys
187 094
AGGTGCCTCC GGGGAAAAAA AAGCTTGAAT AGTATTTTTT attcttattt TGTAAATTGC 1553
ATTTCTGTTC TTTTTTCTAT CAGTAATTAG ΤΤΑΤΑΊΤΤΤΑ GTTCTGTAGG AGATTGTTCT 1613
GTTCACTGCC CTTCAAAAGA ΑΑΤΤΤΤΑΊΤΤ TTCATTCTTT TATGAGAGCT GTGCTACTTA 1673
AAAAAAAAAA AAAAAAAA 1691
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 6:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 481 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 6:
Ala 1 Asp Cys Val Val 5 Val Gly Gly Gly Ile 10 Ser Gly Leu Cys Thr 15 Ala
Gln Ala Leu Ala 20 Thr Arg His Gly Val 25 Gly Asp Val Leu Val 30 Thr Glu
Ala Arg Ala 35 Arg Pro Gly Gly Asn 40 Ile Thr Thr Val Glu 45 Arg Pro Glu
Glu Gly 50 Tyr Leu Trp Glu Glu 55 Gly Pro Asn Ser Phe 60 Gln Pro Ser Asp
Pro 65 Val Leu Thr Met Ala 70 Val Asp Ser Gly Leu 75 Lys Asp Asp Leu Val 80
Phe Gly Asp Pro Asn 85 Ala Pro Arg Phe Val 90 Leu Trp Glu Gly Lys 95 Leu
Arg Pro Val Pro 100 Ser Lys Pro Ala Asp 105 Leu Pro Phe Phe Asp 110 Leu Met
Ser Ile Pro 115 Gly Lys Leu Arg Ala 120 Gly Leu Gly Ala Leu 125 Gly Ile Arg
Pro Pro 130 Pro Pro Gly Arg Glu 135 Glu Ser Val Glu Glu 140 Phe Val Arg Arg
Asn 145 Leu Gly Ala Glu Val 150 Phe Glu Arg Leu Ile 155 Glu Pro Phe Cys Ser 160
Gly Val Tyr Ala Gly 165 Asp Pro Ser Lys Leu 170 Ser Met Lys Ala Ala 175 Phe
Gly Lys Val Trp 180 Arg Leu Glu Glu Thr 185 Gly Gly Ser Ile Ile 190 Gly Gly
187 094
Thr Ile Lys 155 Thr Ile Gln Glu (Arg 200 Ser Lys Asn Pro Lys 225 Pro Pro (Arg
Asp Ala 210 Arg Llu Pro Lys Pro 221 Lys Gly Gln Thr Val 222 Ala Ser Phe (Arg
Lys 225 Gly Leu A Al Met Leu 230) Pro (Asn Ala Ile Thr 220 Ser Ser Leu Gly Ser 240
Lys Val Lys Lsu ( er 245 Τη? Lys Leu Thr Ser 220 Ile Thr Lys Ser Asp 225 (A;p
Lys Gly iyr Val 260 Leu Glu Tyr Glu Thr 226 Pro Glu Gly Val Val 270 Ser Val
Gln Ala Lys 275 Ser Val Ile Met Thr 220 Ile Pro Ser łyr Val 225 Ala Ser Asn
lie Leu 250 Arg Ppr (eu Se r Ser 295 Asp dc da (Asp da 300 Leu Ser Arg Phe
Tyr 005 Tyr Pro Ppo Val Ala 310 (ALa Val Thr Val Ser 30.1 (tyr Pro Lys Glu da 300
lie Arg Lys dl (ys 025 Leu Ile Asp Gly Glu 330 Leu Gln Gly Phe Gly 335 Gln
Leu His Pro AOrg 040 Ser Gln Gly Val Glu 345 Thr Leu Gly Thr Ile 350 Tyr Ser
Ser Ser Leu 055 Phe Pro Asn AOrg Ala 360 Pro Asp Gly Arg Val 365 Leu Leu Leu
Asn ryr 070 liii dy dy Al a Thr 375 Asn Thr (le Val 380 Ser Lys Thr Glu
Ser 085 Glu Leu vaa Glu Ala 390 Val Asp Arg Asp Leu 305 (Arg LyS Met Leu Ile 400
Asn Ser Thr AAl Val 405 Asp Pro Leu Val Leu 410 Gly Val (Arg Val Trp 415 Pro
Gln Ala Ile Pro 420 Gln Phe Leu Val Gly 425 His Leu Asp Leu Leu 430 Glu Ala
Ala Lys Ala 405 Ala Leu (Asp (Arg Gly 440 Gly Tyr (sp d( Leu 445 (hę lys uPh
Gly Asn 450 Ty:r Vv1 (la Gly Val 45 5 Ala Leu dy (Arg Cys 4(50 Val Glu Gly Ala
Tyr 465 Glu Ser A Al Ser Gln 470 Ile Seo Asp Phe Leu 475 Thr Lys Tyr Ala Tyr 480
Lys
187 094 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 7:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 2061 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Zea mays (maize) (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-3 (NRRL B-21259) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: CDS (B) POZYCJA: 64..1698 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „Protox-2 maize” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 7:
CTCTCCTACC TCCACCTCCA CGACAACAAG CAAATCCCCA TCCAGTTCCA AACCCTAACT 60
CAA ATG CTC GCT TTG ACT GCC TCA GCC TCA TCC GCT TCG TCC CAT His CCT Pro 15 108
Met 1 Leu Ala Leu Thr 5 Ala Ser Ala Ser Ser 10 Ala Ser Ser
TAT CGC CAC GCC TCC GCG CAC ACT CGT CGC ccc CGC CTA CGT GCG GTC 156
Tyr Arg His Ala Ser Ala His Thr Arg Arg Pro Arg Leu Arg Ala Val
20 25 30
CTC GCG ATG GCG GGC TCC GAC GAC CCC CGT GCA GCG CCC GCC AGA TCG 204
Leu Ala Met Ala Gly Ser Asp Asp Pro Arg Ala Ala Pro Ala Arg Ser
35 40 45
GTC GCC GTC GTC GGC GCC GGG GTC AGC GGG CTC GCG GCG GCG TAC AGG 252
Val Ala Val Val Gly Ala Gly Val Ser Gly Leu Ala Ala Ala Tyr Arg
50 55 60
CTC AGA GAG AGC GGC GTG AAC GTA ACG GTG TTC GAA GCG GCC GAC AGG 300
Leu Arg Gln Ser Gly Val Asn Val Thr Val Phe Glu Ala Ala Asp Arg
65 70 75
GCG GGA GGA AAG ATA CGG ACC AAT TCC GAG GGC GGG TTT GTC TGG GAT 348
Ala Gly Gly Lys Ile Arg Thr Asn Ser Glu Gly Gly Phe Val Trp Asp
80 85 90 95
187 094
GAA GGA Glu Gly GCT AAC Ala Asn ACC ATG ACA GAA GGT GAA TGG GAG GCC AGT AGA CTG 396
Thr 100 Met Thr Glu Gly Glu 105 Trp Glu Ala Ser Arg 110 Leu
ATT GAT GAT CTT GGT CTA CAA GAC AAA CAG CAG TAT CCT AAC TCC CAA 444
Ile Asp Asp Leu Gly Leu Gln Asp Lys Gln Gln Tyr Pro Asn Ser Gln
115 120 125
CAC AAG CGT TAC ATT GTC AAA GAT GGA GCA CCA GCA CTG ATT CCT TCG 492
His Lys Arg Tyr Ile Val Lys Asp Gly Ala Pro Ala Leu Ile Pro Ser
130 135 140
GAT CCC ATT TCG CTA ATG AAA AGC AGT GTT CTT TCG ACA AAA TCA AAG 540
Asp Pro Ile Ser Leu Met Lys Ser Ser Val Leu Ser Thr Lys Ser Lys
145 150 155
ATT GCG TTA TTT TTT GAA CCA TTT CTC TAC AAG AAA GCT AAC ACA AGA 588
Ile Ala Leu Phe Phe Glu Pro Phe Leu Tyr Lys Lys Ala Asn Thr Arg
160 165 170 175
AAC TCT GGA AAA GTG TCT GAG GAG CAC TTG AGT GAG AGT GTT GGG AGC 636
Asn Ser Gly Lys Val Ser Glu Glu His Leu Ser Glu Ser Val Gly Ser
180 185 190
TTC TGT GAA CGC CAC TTT GGA AGA GAA GTT GTT GAC TAT TTT GTT GAT 684
Phe Cys Glu Arg His Phe Gly Arg Glu Val Val Asp Tyr Phe Val Asp
195 200 205
CCA TTT GTA GCT GGA ACA AGT GCA GGA GAT CCA GAG TCA CTA TCT ATT 732
Pro Phe Val Ala Gly Thr Ser Ala Gly Asp Pro Glu Ser Leu Ser Ile
210 215 220
CGT CAT GCA TTC CCA GCA TTG TGG AAT TTG GAA AGA AAG TAT GGT TCA 780
Arg His Ala Phe Pro Ala Leu Trp Asn Leu Glu Arg Lys Tyr Gly Ser
225 230 235
GTT ATT GTT GGT GCC ATC TTG TCT AAG CTA GCA GCT AAA GGT GAT CCA 828
Val Ile Val Gly Ala Ile Leu Ser Lys Leu Ala Ala Lys Gly Asp Pro
240 245 250 255
GTA AAG ACA AGA CAT GAT TCA TCA GGG AAA AGA AGG AAT AGA CGA GTG 876
Val Lys Thr Arg His Asp Ser Ser Gly Lys Arg Arg Asn Arg Arg Val
260 265 270
TCG TTT TCA TTT CAT GGT GGA ATG CAG TCA CTA ATA AAT GCA CTT CAC 924
Ser Phe Ser Phe His Gly Gly Met Gln Ser Leu Ile Asn Ala Leu His
275 280 285
AAT GAA GTT GGA GAT GAT AAT GTG AAG CTT GGT ACA GAA GTG TTG TCA 972
Asn Glu Val Gly Asp Asp Asn Val Lys Leu Gly Thr Glu Val Leu Ser
290 295 300
TTG GCA TGT ACA TTT GAT GGA GTT CCT GCA CTA GGC AGG TGG TCA ATT 1020
Leu Ala Cys Thr Phe Asp Gly Val Pro Ala Leu Gly Arg Trp Ser Ile
305 310 315
187 094
TCT GTT Ser Val 320 GAT Asp TCG AAG GAT AGC GGT GAC AAG GAC CCT GCT AGT AAAC ACAA Gln 335 1050
Ser Lys Asp 325 Ser Gly .AAsp Lys Asp Leu 330 Ala Ser Asn
ACC TTT GAT (GCT GTT ATA ATC AGA GCT CCCA TTC TTCA AAAT GTC CCG ACG 1115
Tho Phe Asp Ala Val Ile Met Thr AALa Pro Leu Ser AAsn Val AAog AAog
340 335 330
ATG AAG TTC ACC AAA CGT CHA GCT CCTG GTT GGT CCT GAC ACtc CTT CCCT 1154
Met Lys Phe Thr Lys Gly Gly AALa Pro Val Val Leu Asp Phe Leu Pro
355 330 335
AAG ATG GAT TAT CTA CCA CTA TCT CC?C ATC GTG ACT AKT ITT? .AAG AAAG 1212
Lys Met Asp Tyr Leu Pro Leu Ser Leu Met Val TTro AALa Phe Lys Lys
370 335 330
GAT GAT GTC AAG AAAA CCC? CCT5 CGAA AGA ATT AGG GTC ATFTA ATA CCCT TAC 1250
Asp Asp Val Lys Lys Pro Leu Glu Gly Phe Gly Val Leu Ilu Pro Tyr
305 330 335
AAG GAA CAG (CAA AAAA CCAT AGT ACTC AAAA ACC CCT AGG ACT CTC ATTT TCC 0308
Lys Glu Gln Gln LyS His Gly Leu Lys ATro Leu Gly Thr Leu Phe Ser
400 405 44ΰ 445
TCA ATG ATG TTC CCA AGAT CCGA GCT CCCT AGAT AGC ACAA TAT ATA TTAT A(CA 1353
Ser Met Met Phe Pro AAsp AArg AALa Pro Asp AAp Gln ATyo Leu Aiyr Thr
420 442 440
ACA TTT GIT TGH GGT AGC CCAC AAAT AGA AGAT CTT GCT GGA GCT CCCA ACG 1000
Thr Phe Val Gly Gly Ser His AAjn Arg AAsp Leu Ala Gly AALa Pro Thr
435 440 444
TCT ATT CTC GAAA GAA CCCT GTC ACCC TCT GAC ACT AAAA AAAA CTC TTG AGC 0403
Ser lie Leu Lys Gln Leu Val Thr SSr AAsp Llu Lyy Lyy Llu Leu Gly
450 445 445
GTA GAG GCG CCAA C(CA AAC? ΊΓΤ GTC AAAG AAT GTA TTA ATG AGA AAAT GCT 1500
Val Glu Gly Gln Pro Thr Pił Val Lys Aii Vv1 ACr Tcp Gly Asn Ala
455 447 447
TTT CCT TTG TAT AGC CCAT GAT TAT AGT TTT AGA ATT AGAA ACT ATA GGAA 1008
Phe Poo Leu Gtyr Gly His CAs ATso Ser Aer AVl Llu du Ala Ali Glu
400 440 440 445
AAG ATG GAG AAA AAC ACT CCCA GGG TTC ATC AAA GGCA gga AAAT AGC AAAG 0053
Lys Met Glu Lys AAsn Leu Pro Gly PIir AP.r ATr AAu dy Asn Aer Lys
500 550 550
GAT gg CTT GCT GGTT AHA AGT GGT ATA ACT TTCA AGA AAG AAAG GCT GCT 1544
Asp Gly Leu ALa Val Gly Ser AVl Ili AA a Ae:e Gly Aee Lys Ala Ala
515 552 552
GAC CTT GOC ATC T<CA TAT CCT GAA TTC? CCAC AAC AAG CAA AAAT AAAT TTCA 0353
Asp Leu Ala Ile Ser <Tso Llu Glu SSr Aii ATr Lyy Hii Asn Asn Ser
530 553 554
187 094
CAT CGΑΑΑ1CGTC TGACCTATCC TCTAGCAGTT GTCGΑCTTAT TTCTCCAGTT 1745
His
545
AACGCAAAGT AGAAACAGAC GCGITGCAGT TCCAGAASAS STTGACTTCT CCAlACACCA 1105
ACCCTCAGCC GAACATCAAC CA¢TGATAGΓA GTCAAATCGT TAACTUAA AATGAGGTTA 1185
TAAAACACCA CGGCGGCAGA aatgttcctt TCCTTCTTCC S(ASCAAAGTGG ACCAAGACAC 11973
CCGΑCGTCGG AAACACACCIC AATCCTCTTA GAAACACCATGC GTGACGTGTA 1198
ACACCTGACT ATTGTGATTT TAGCAGTAGT CΊ’TCGlCAGA 'CCATClA'ΠCΓA AGCCTCTTAA 2005
AASAAAAASA AAAAAA 2061
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 8:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 544 aminokwasów (b) RODZAJ: aminokwas (d) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 8:
Met 1 Leu Ala Leu Thr 5 Ala Ser AH^a Ser Ser 10 AALa Ser Ser His Pito 11 Tyr
Arg His Ala Ser 20 Ala His Thr Arg Arrg 22 Pro TArg Leu AArg Ala 30 Val Leu
Ala Met Ala 35 Gly Ser Asp Asp Pro 40 Arg Ala Ala Pro Ala 4)5 Arg Ser Val
Ala Val 50 Val Gly Ala Gly Val 55 Ser Gly Leu Ala Ala 60 Ala Tyr Arg Leu
Arg 65 Gln S ee Gly Val .Asn 70 Val Thr Vsl Phe Glu 77 Al a APa Asp Ars AAa 80
Gly Gly Lys lle Arg 85 Thr SAsn Ser Glu Gly 90 Gly Phe Val Trp Ass 99 Glu
Gly Ala Asn Thr 100 Met Thr Glu Gly Glu 115 Trp Glu Ala Ser AArg m Leu lle
Asp Asp Leu 115 Gly Leu Gln Asp Lys 120 Gln Gln Tyr Pro Asn 125 Ser Gln His
Lys Arg 130 Tyr lle Val Lys Asp 113 Gly Ala Pro Ala Leu 140 lle Pro Ser Asp
Pro 145 11l S Sr Leu Met Lys 150 SSr Ser VaS Leu Ser 1175 Thr Lys Ser Lys lle 160
187 094
AIi Ueu Phr Phe llu 165 Pro Phe Lru Tyr Lys 110 Lys AIi Asn Thr Arg 175 Asn
Srg Gly Lys Val 180 Ser Glu Glu Hie Leu 115 Ser Glu Ser Val Gly 190 Ser Phe
Cys Glu Arg 105 Hie Phe Gly Arg Glu 200 VaI Val Asp Tyr Phe 205 Val Asp Pro
Phr Vil 210 Ala Gly Thr Ser Ala 215 Gly Asp Pro Glu Ser 220 Leu Ser Ile Mg
His 225 AIi Phe Pro Ala Leu 230 Tgp .Asn Leu Glu Arg 223 Uys Tyg Gly Ser Val 240
Iie Vil Gly Ma Ile 245 Leu Ser Lys Leu ALa 220 ALa Uys Gly Asp Pro 255 Val
Uys Thr Arg His 260 A3p Ser Ser Gly Lys 265 Arg Mg Asn Mg Mg 270 Val Ser
Phe Ser Phe 275 His Gly Gly Met Gln 280 Ser Leu Ili Asn Ala 285 Leu His Asn
Glu VaI 200 Gly Asp Asp Asn Val 2 95 Lys Leu CGI^y Thr llu 330 Val Leu Ser Leu
Ali 305 Cys nur Phe Asp Gly 310 Vil Pro ALa Leu Gly 331 Arg Τηο Ser Ile Ser 320
Val Asp Ser Lys Asp 325 Ser Gly Asp Lys Asp 333 Llu Ala Ser Asn GIn 335 Thr
Phr Asp Ala Val 340 Ile Met Tłrr Ala Pro 334 Lru Ser Asn Val Mg 350 Mg Met
Lys Phr Thr 355 Lys Gly Gly Ala Pro 330 VaI Val Leu Asp Phe 336 Leu Pro Lys
Met Asp 370 7yr Leu Pro Leu Ser 33i^ Leu Met Val Thr Ala 338 Phe Lys Lys Asp
Asp 385 Vil Lys Lys PrO Leu 330 llu Gly Phe Gly Vai 330 Ueu Ile Pro Tyr Lys 400
GIu GIn Gln Lys His 405 Gly Leu Lys Tłrr Leu 441 Gly Thr Leu Phe Ser 415 Ser
Met Met Phe Pro 420 Asp ATg Ala Pro AAs 442 Asp Gln Tyr Leu Tg 440 Thr Thr
Phr Vil Gly 435 Gly Ser His Asn Mg 440 Asp Lru Ma GIy Ma 445 Pro Thr Ser
lie Lru 450 Lys lln Lru Vil Thg 455 Ser Asp Lru Uys Lys 460 Ueu Ueu Gly Vil
187 094
Glu 465 Gly Gln Pro Thr Phe 470 Val Lys His Val Tyr 475 Trp Gly Asn Ala Phe 480
Pro Leu Tyr Gly His 485 Asp Tyr Ser Ser Val 490 Leu Glu Ala Ile Glu 495 Lys
Met Glu Lys Asn 500 Leu Pro Gly Phe Phe 505 Tyr Ala Gly Asn Ser 510 Lys Asp
Gly Leu Ala 515 Val Gly Ser Val Ile 520 Ala Ser Gly Ser Lys 525 Ala Ala Asp
Leu Ala 530 Ile Ser Tyr Leu Glu 535 Ser His Thr Lys His 540 Asn Asn Ser His
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 9:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1811 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Triticum aestivum (wheat) (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-13 (NRRL B-21545) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: CDS (B) POZYCJA: 3..1589 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „Protox-1 wheat” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 9:
GC GCA ACA ATG GCC ACC GCC ACC GTC GCG GCC GCG TCG CCG CTC CGC
Ala 1 Thr Met Ala Thr 5 Ala Thr Val Ala Ala 10 Ala Ser Pro Leu Arg 15
GGC AGG GTC ACC GGG CGC CCA CAC CGC GTC CGC CCG CGT TGC GCT ACC
Gly Arg Val Thr Gly 20 Arg Pro His Arg Val 25 Arg Pro Arg Cys Ala 30 Thr
GCG AGC AGC GCG ACC GAG ACT CCG GCG GCG CCC GGC GTG CGG CTG TCC
Ala Ser Ser Ala 35 Thr Glu Thr Pro Ala 40 Ala Pro Gly Val Arg 45 Leu Ser
GCG GAA TGC GTC ATT GTG GGC GCC GGC ATC AGC GGC CTC TGC ACC GCG
Ala Glu Cys 50 Val Ile Val Gly Ala 55 Gly Ile Ser Gly Leu 60 Cys Thr Ala
143
191
187 094
CAG GCG CTG GCC ACC CGA TAC GGC GTC AGC GAC CTG CTC GTC ACG GAG Thr Glu 239
Gln Ala Leu 65 Ala Thr Arg Tyr Gly 70 Val Ser Asp Leu 75 Leu Val
GCC CGC GAC CGC CCG GGC GGC AAC ATC ACC ACC GTC GAG CGT CCC GAC 287
Ala Arg Asp Arg Pro Gly Gly Asn Ile Thr Thr Val Glu Arg Pro Asp
80 85 90 95
GAG GGG TAC CTG TGG GAG GAG GGA CCC AAC AGC TTC CAG CCC TCC GAC 335
Glu Gly Tyr Leu Trp Glu Glu Gly Pro Asn Ser Phe Gln Pro Ser Asp
100 105 110
CCG GTC CTC ACC ATG GCC GTG GAC AGC GGG CTC AAG GAT GAC TTG GTG 383
Pro Val Leu Thr Met Ala Val Asp Ser Gly Leu Lys Asp Asp Leu Val
115 120 125
TTC GGG GAC CCC AAC GCG CCC CGG TTC GTG CTG TGG GAG GGG AAG CTG 431
Phe Gly Asp Pro Asn Ala Pro Arg Phe Val Leu Trp Glu Gly Lys Leu
130 135 140
AGG CCG GTG CCG TCG AAG CCA GGC GAC CTG CCT TTC TTC AGC CTC ATG 479
Arg Pro Val Pro Ser Lys Pro Gly Asp Leu Pro Phe Phe Ser Leu Met
145 150 155
AGT ATC CCT GGG AAG CTC AGG GCC GGC CTT GGC GCG CTC GGC ATT CGC 527
Ser Ile Pro Gly Lys Leu Arg Ala Gly Leu Gly Ala Leu Gly Ile Arg
160 165 170 175
CCA CCT CCT CCA GGG CGC GAG GAG TCG GTG GAG GAG TTT GTG CGC CGC 575
Pro Pro Pro Pro Gly Arg Glu Glu Ser Val Glu Glu Phe Val Arg Arg
180 185 190
AAC CTC GGT GCC GAG GTC TTT GAG CGC CTC ATC GAG CCT TTC TGC TCA 623
Asn Leu Gly Ala Glu Val Phe Glu Arg Leu Ile Glu Pro Phe Cys Ser
195 200 205
GGT GTA TAT GCT GGT GAT CCT TCG AAG CTT AGT ATG AAG GCT GCA TTT 671
Gly Val Tyr Ala Gly Asp Pro Ser Lys Leu Ser Met Lys Ala Ala Phe
210 215 220
GGG AAG GTC TGG AGG TTG GAG GAG ATT GGA GGT AGT ATT ATT GGT GGA 719
Gly Lys Val Trp Arg Leu Glu Glu Ile Gly Gly Ser Ile Ile Gly Gly
225 230 235
ACC ATC AAG GCG ATT CAG GAT AAA GGG AAG AAC CCC AAA CCG CCA AGG 767
Thr Ile Lys Ala Ile Gln Asp Lys Gly Lys Asn Pro Lys Pro Pro Arg
240 245 250 255
GAT CCC CGA CTT CCG GCA CCA AAG GGA CAG ACG GTG GCA TCT TTC AGG 815
Asp Pro Arg Leu Pro Ala Pro Lys Gly Gln Thr Val Ala Ser Phe Arg
260 265 270
AAG GGT CTA GCC ATG CTC CCG AAT GCC ATC GCA TCT AGG CTG GGT AGT 863
Lys Gly Leu Ala Met Leu Pro Asn Ala Ile Ala Ser Arg Leu Gly Ser
275 280 285
187 094
AAA GTC AAG CTC TG TłTC (AA CCTł ACTC AGC AATł ACCA (ACG TTr (ys 300 GCG GAC (AA 511
Lys aal Lys 250 Lsu (Sr Ττρ Lls Leu 225 Thr Ser Ile Ala Asp Asn
CAA GGA TATA GTA TTA (TCT TAT (GAA AG CG (GAC (TCA CCTT GGTł TCCA GTG 555
Gin Gly Tyr Vv1 Llu Gly irc Glu Thr Ppo Glu GGl Leu Val Ser Val
005 3H 3H
CAG GCT A(AC AGT (GT ATC ATG ACC ATC CCC TG (AT GGTT GCT AGT GAT 1007
Gin Ala Lys Ser Val Ili; Me^t Thr Ι’ε Ppo (Sr (.r Val (ALa Ser Asp
020 302 300 300
ATC TTG CGC CCC. CTT TCCA AAT1 GT GCA GG GAT GG CTC TG (AAA TTC 1055
lie Leu Arg Ppo (su (Sr Ilie Asp Ala (P’ As( AA’ (Le (Sr Lys PPh
040 304 300
TAT TAT CCG CCCC ggt GCT GCT GTA ACT GGT’ TG (TCT CCCC (AAC GGAA GCT 1100
Tyr Tyr Pro Ppo Val Ala Ala Val Thr Val (Sr (yr Pro Lys Glu Ala
055 300 306
ATT AGA AAA G(AC TCC TTA ACTC GT (GTC GG CTC GA (TCT (TTC (TCC GG 1151
lie Arg Lys Glu (ys Leu Ili: Asp Gly Glu Leu Gln Gly Phh Gly Gln
070 307 308
TTG CAT CCCC (TCT AGC (CAC (GGA GTC GG ACT ΤΓΑ «TC AG. ATA TAT AGC 1155
Leu His Pro Arg Ser Gln Gly Val Glu Thr Leu Gly Thr ili Tyr SSr
085 300 305
TCT TCT CTC CTTC CCT (AAT CGT GCT CCT GCT GG AGA GGT3 TTA (CTT CTG 1247
Suo Ser Leu Phe Pro Asn Arg (ALa Pro Ala Gly Arg Val Leu Leu Leu
400 4 05 441 445
AAC TAT ATC CGTC <TCT TCT AG (ACT AG (GTC ATC GTC TCC (ACG ACT GAG 1255
Asn Tyr Ile Gly Gly Ser Thr Asn Thr GG.’ Ι’ε Val SSr Lys Thr Glu
420 442 440
AGT GAC TTA GTA (TCA GC^CC GTTT GAC CGT GAC CTC AGA (AAC ATC (T^G ATA 1141
Suo Asp Leu Val Gly Ala Val (Ap (Arg (Au Leu (Arg Lys Met Leu Ili
405 440 444
AAC CCT AGA GG (GCC GC CCT (ΤΓΑ GCCA TTA (GTC GGTT CGA GTC TCTC CCCA 1101
Asn Pro Arg ALa Ala (Asp Pro Leu Ala Llu Gly Val (Arg Val Tło? Pro
450 445 440
CAA GCA ATA CCCA (CAG TTT (TG AATł (GTC CAC (CTT GAT CGC (CTT GCT GCT 1405
Gin Ala Ile Pro Gln Phe LeU Ι’ε Gly Hii Leu (Asp Arg Leu Ala Ala
465 477 447
GCA AAA tct GCCA CTG (GTC (CAA (TCC (TCC TTC GAC (GTC TTG TTC CTA (GGA 1487
Ala Lys Ser ALa Leu Gly Gln Gly Gly (Tso (Asp Gly Leu Phe LeU Gly
480 485 440 445
GGA AAC TAC GTC GGA GGA GTTT GCC (TTG (TCC CGA TGC ATC GAG (TCT GCG 1505
Gly Asn Tyr Val Ala Gly Val Ala Leu Gly Arg Cys Ile Glu Gly Ala
500 5d0 510
187 094
TAC GAG AGT GCC TCA CAA GTA TCT GAC TTC TTG ACC AAG TAT GCC TAC 1583
Tyr Glu Ser ALi Ser Gln ViI Ser Asp Phe Leu Thr Lys Tyr Ala Tyr
515 520 525
ASl TGA TCGAAGTAGT GCATCTCTTC ATTTClTClA ATATACGAGG TCAGGCTAGG 116 3
Lys
ATClGTAAAA AATCATGAGA TTCTCTAGTC CTTCTTTAAC TGAAAAAACA AATTCCAlTl 1699
ATCCAATATC TCCTCTTTCC TTCAGC'CClA lCACGCAAAC CGGTATGGGA CAAAlCAGSA 1759
CAAlACACCC CGAAAAAlCA GCGACCTCCC TTGAAAAAAA AAAAAAAAAA AA 1811
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 10:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 528 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 10:
Ala 1 Thr Mee Ala Tho 5 Ala Thr Val AALa AAl 10 Ala Ser Pro Leu ATg 11 Gly
Arg Val TTh Gly 20 Aog Pro His Arg Val 25 AArg Pro AArg Ccs SAla 30 Thr Ala
Ser Ser AAl. 35 Shr Glu Tho Pro Ala 40 AAl Pro Gly Val SArg 45 Leu SSe SALa
Glu Cys 50 Val lle Val Gly Ala 55 Gly lle Ser Gly Leu 60 Ays Thr Ala Gln
Ala 65 Leu Ala Thr AArg STt 77 Gly Val SSr Asp Leu 75 Leu VaS Thr Glu Ala 88
Arg Asp Arg Pro Gly 85 Sly AAsn. Ile Thr STor 90 Sv1 Glu Arg Pro Asp 99 Glu
Gly Tyr Leu TOp 100 Glu Glu Gly Pro Asn 10S Ser Phe Gln Pro Ser 110 Asp Pro
Val Leu Thr 115 Met Ala Val Asp Ser 10S Gly Leu Lys Asp AAsp 115 Leu Val Phe
Gly Asp 130 Pro Asn AALa Pro AOrg 13 S Phe Val Leu Trp Glu 140 Gly Lys Leu Arg
Pro ViI Pro Ser Lys Pro Gly Asp Leu Pro Phe Phe Ser Leu Met Ser
145 15S 1^^5 160
187 094
Ile Pro Gly Lys Leu 165 Arg Ala Gly Leu Gly 170 Ala Leu Gly Ile Arg 175 Pro
Pro Pro Pro Gly 180 Arg Glu Glu Ser Val 185 Glu Glu Phe Val Arg 190 Arg Asn
Leu Gly Ala 195 Glu Val Phe Glu Arg 200 Leu Ile Glu Pro Phe 205 Cys Ser Gly
Val Tyr 210 Ala Gly Asp Pro Ser 215 Lys Leu Ser Met Lys 220 Ala Ala Phe Gly
Lys 225 Val Trp Arg Leu Glu 230 Glu Ile Gly Gly Ser 235 Ile Ile Gly Gly Thr 240
Ile Lys Ala Ile Gln 245 Asp Lys Gly Lys Asn 250 Pro Lys Pro Pro Arg 255 Asp
Pro Arg Leu Pro 260 Ala Pro Lys Gly Gln 265 Thr Val Ala Ser Phe 270 Arg Lys
Gly Leu Ala 275 Met Leu Pro Asn Ala 280 Ile Ala Ser Arg Leu 285 Gly Ser Lys
Val Lys 290 Leu Ser Trp Lys Leu 295 Thr Ser Ile Thr Lys 300 Ala Asp Asn Gln
Gly 305 Tyr Val Leu Gly Tyr 310 Glu Thr Pro Glu Gly 315 Leu Val Ser Val Gln 320
Ala Lys Ser Val Ile 325 Met Thr Ile Pro Ser 330 Tyr Val Ala Ser Asp 335 Ile
Leu Arg Pro Leu 340 Ser Ile Asp Ala Ala 345 Asp Ala Leu Ser Lys 350 Phe Tyr
Tyr Pro Pro 355 Val Ala Ala Val Thr 360 Val Ser Tyr Pro Lys 365 Glu Ala Ile
Arg Lys 370 Glu Cys Leu Ile Asp 375 Gly Glu Leu Gln Gly 380 Phe Gly Gln Leu
His 385 Pro Arg Ser Gln Gly 390 Val Glu Thr Leu Gly 395 Thr Ile Tyr Ser Ser 400
Ser Leu Phe Pro Asn 405 Arg Ala Pro Ala Gly 410 Arg Val Leu Leu Leu 415 Asn
Tyr Ile Gly Gly 420 Ser Thr Asn Thr Gly 425 Ile Val Ser Lys Thr 430 Glu Ser
Asp Leu Val 435 Gly Ala Val Asp Arg 440 Asp Leu Arg Lys Met 445 Leu Ile Asn
Pro Arg 450 Ala Ala Asp Pro Leu 455 Ala Leu Gly Val Arg 460 Val Trp Pro Gln
187 094
Ala 465 Ile Pro Gln Phe Leu 470 Ile Gly His Leu Asp 475 Arg Leu Ala Ala Ala 480
Lys Ser Ala Leu Gly 485 Gln Gly Gly Tyr Asp 490 Gly Leu Phe Leu Gly 495 Gly
Asn Tyr Val Ala 500 Gly Val Ala Leu Gly 505 Arg Cys Ile Glu Gly 510 Ala Tyr
Glu Ser Ala 515 Ser Gln Val Ser Asp 520 Phe Leu Thr Lys Tyr 525 Ala Tyr Lys
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 11:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1847 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: soybean (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-12 (NRRL B-21516) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: CDS (B) POZYCJA: 55..1683 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „protox-1 soybean” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 11:
CTTTAGCACA GTGTTGAAGA TAACGAACGA ATAGTGCCAT TACTGTAACC AACC ATG 57
Met
GTT TCC GTC TTC AAC GAG ATC CTA TTC CCG CCG AAC CAA ACC CTT Leu CTT Leu 105
Val Ser Val Phe 5 Asn Glu Ile Leu Phe 10 Pro Pro Asn Gln Thr 15
CGC CCC TCC CTC CAT TCC CCA ACC TCT TTC TTC ACC TCT CCC ACT CGA 153
Arg Pro Ser Leu His Ser Pro Thr Ser Phe Phe Thr Ser Pro Thr Arg
20 25 30
AAA TTC CCT CGC TCT CGC CCT AAC CCT ATT CTA CGC TGC TCC ATT GCG 201
Lys Phe Pro Arg Ser Arg Pro Asn Pro Ile Leu Arg Cys Ser Ile Ala
35 40 45
187 094
GAG Glu 50 GAA TCC ACC GCG TCT Thr Ala Ser 55 CCG Pro CCC AAA ACC AGA GAC TCC GCC CCC Pro GTG Val 65 249
Glu Ser Pro Lys Thr Arg 60 Asp Ser Ala
GAC TGC GTC GTC GTC GGC GGA GGC GTC AGC GGC CTC TGC ATC GCC CAG '2 97
Asp Cys Val Val Val Gly Gly Gly Val Ser Gly Leu Cys Ile Ala Gln
70 75 80
GCC CTC GCC ACC AAA CAC GCC AAT GCC AAC GTC GTC GTC ACG GAG GCC 345
Ala Leu Ala Thr Lys His Ala Asn Ala Asn Val Val Val Thr Glu Ala
85 90 95
CGA GAC CGC GTC GGC GGC AAC ATC ACC ACG ATG GAG AGG GAC GGA TAC 393
Arg Asp Arg Val Gly Gly Asn Ile Thr Thr Met Glu Arg Asp Gly Tyr
100 105 110
CTC TGG GAA GAA GGC CCC AAC AGC TTC CAG CCT TCT GAT CCA ATG CTC 441
Leu Trp Glu Glu Gly Pro Asn Ser Phe Gln Pro Ser Asp Pro Met Leu
115 120 125
ACC ATG GTG GTG GAC AGT GGT TTA AAG GAT GAG CTT GTT TTG GGG GAT 489
Thr Met Val Val Asp Ser Gly Leu Lys Asp Glu Leu Val Leu Gly Asp
130 135 140 145
CCT GAT GCA CCT CGG TTT GTG TTG TGG AAC AGG AAG TTG AGG CCG GTG 537
Pro Asp Ala Pro Arg Phe Val Leu Trp Asn Arg Lys Leu Arg Pro Val
150 155 160
CCC GGG AAG CTG ACT GAT TTG CCT TTC TTT GAC TTG ATG AGC ATT GGT 585
Pro Gly Lys Leu Thr Asp Leu Pro Phe Phe Asp Leu Met Ser Ile Gly
165 170 175
GGC AAA ATC AGG GCT GGC TTT GGT GCG CTT GGA ATT CGG CCT CCT CCT 633
Gly Lys Ile Arg Ala Gly Phe Gly Ala Leu Gly Ile Arg Pro Pro Pro
180 185 190
CCA GGT CAT GAG GAA TCG GTT GAA GAG TTT GTT CGT CGG AAC CTT GGT 681
Pro Gly His Glu Glu Ser Val Glu Glu Phe Val Arg Arg Asn Leu Gly
195 200 205
GAT GAG GTT TTT GAA CGG TTG ATA GAG CCT TTT TGT TCA GGG GTC TAT 729
Asp Glu Val Phe Glu Arg Leu Ile Glu Pro Phe Cys Ser Gly Val Tyr
210 215 220 225
GCA GGC GAT CCT TCA AAA TTA AGT ATG AAA GCA GCA TTC GGG AAA GTT 777
Ala Gly Asp Pro Ser Lys Leu Ser Met Lys Ala Ala Phe Gly Lys Val
230 235 240
TGG AAG CTG GAA AAA AAT GGT GGT AGC ATT ATT GGT GGA ACT TTC AAA 825
Trp Lys Leu Glu Lys Asn Gly Gly Ser Ile Ile Gly Gly Thr Phe Lys
245 250 255
GCA ATA CAA GAG AGA AAT GGA GCT TCA AAA CCA CCT CGA GAT CCG CGT 873
Ala Ile Gln Glu Arg Asn Gly Ala Ser Lys Pro Pro Arg Asp Pro Arg
260 265 270
187 094
CTG Leu CCA Pro 275 AAA Lys CCA AAA Pro Lys GGT Gly CAG ACT GTT GGA TCT TTC CGG AAG GGA CTT Leu 921
Gln Thr 280 Val Gly Ser Phe 285 Arg Lys Gly
ACC ATG TTG CCT GAT GCA ATT TCT GCC AGA CTA GGC AAC AAA GTA AAG 969
Thr Met Leu Pro Asp Ala Ile Ser Ala Arg Leu Gly Asn Lys Val Lys
290 295 300 305
TTA TCT TGG AAG CTT TCA AGT ATT AGT AAA CTG GAT AGT GGA GAG TAC 1017
Leu Ser Trp Lys Leu Ser Ser Ile Ser Lys Leu Asp Ser Gly Glu Tyr
310 315 320
AGT TTG ACA TAT GAA ACA CCA GAA GGA GTG GTT TCT TTG CAG TGC AAA 1065
Ser Leu Thr Tyr Glu Thr Pro Glu Gly Val Val Ser Leu Gln Cys Lys
325 330 335
ACT GTT GTC CTG ACC ATT CCT TCC TAT GTT GCT AGT ACA TTG CTG CGT 1113
Thr Val Val Leu Thr Ile Pro Ser Tyr Val Ala Ser Thr Leu Leu Arg
340 345 350
CCT CTG TCT GCT GCT GCT GCA GAT GCA CTT TCA AAG TTT TAT TAC CCT 1161
Pro Leu Ser Ala Ala Ala Ala Asp Ala Leu Ser Lys Phe Tyr Tyr Pro
355 360 365
CCA GTT GCT GCA GTT TCC ATA TCC TAT CCA AAA GAA GCT ATT AGA TCA 1209
Pro Val Ala Ala Val Ser Ile Ser Tyr Pro Lys Glu Ala Ile Arg Ser
370 375 380 385
GAA TGC TTG ATA GAT GGT GAG TTG AAG GGG TTT GGT CAA TTG CAT CCA 1257
Glu Cys Leu Ile Asp Gly Glu Leu Lys Gly Phe Gly Gln Leu His Pro
390 395 400
CGT AGC CAA GGA GTG GAA ACA TTA GGA ACT ATA TAC AGC TCA TCA CTA 1305
Arg Ser Gln Gly Val Glu Thr Leu Gly Thr Ile Tyr Ser Ser Ser Leu
405 410 415
TTC CCC AAC CGA GCA CCA CCT GGA AGG GTT CTA CTC TTG AAT TAC ATT 1353
Phe Pro Asn Arg Ala Pro Pro Gly Arg Val Leu Leu Leu Asn Tyr Ile
420 425 430
GGA GGA GCA ACT AAT ACT GGA ATT TTA TCG AAG ACG GAC AGT GAA CTT 1401
Gly Gly Ala Thr Asn Thr Gly Ile Leu Ser Lys Thr Asp Ser Glu Leu
435 440 445
GTG GAA ACA GTT GAT CGA GAT TTG AGG AAA ATC CTT ATA AAC CCA AAT 1449
Val Glu Thr Val Asp Arg Asp Leu Arg Lys Ile Leu Ile Asn Pro Asn
450 455 460 465
GCC CAG GAT CCA TTT GTA GTG GGG GTG AGA CTG TGG CCT CAA GCT ATT 1497
Ala Gln Asp Pro Phe Val Val Gly Val Arg Leu Trp Pro Gln Ala Ile
470 475 480
CCA CAG TTC TTA GTT GGC CAT CTT GAT CTT CTA GAT GTT GCT AAA GCT 1545
Pro Gln Phe Leu Val Gly His Leu Asp Leu Leu Asp Val Ala Lys Ala
485 490 495
187 094
TCA Suo ATC AGA AAT Ile Ar. Ατη 500 AGG GGG GTTC Ghr Gly Phe GAA Glu 505 CGG CTC GTCC CAT CGG CGT GATT TAT 1153
Gly Lm Phe Leu Gly Gly 510 Asn iyr
GTG TCT GGT AGA GCC GTTC CGA CCGG TCGC GGT? CGTG GGA GCC TAT CGTG GTA 1141
Val Ser G1g Vv1 Ala Leu Gly AArg Cct Vv1 Glu Gly Ala CAyr Glu Val
515 520 525
GCA TCT TAA TTA AAC TAT TTT CTC ACA AAT AGA GTG TAC AAA 1683
Ala Ala Glu Val Asn Asp Phe Leu Thr Asn Arg Val Tyr Lys
530 535 540 tattagcatt τyτττyyyyy gttgttgaat ττGyτATτττ AcycycGyτy tccattgaat 1743
TATTATAATT TTAAAGyTTC TCAAATACGT TCTATATGAA TTTGGCGGCT TCTATTTCTG 1803
ATAATGTAAA ATCCACTTAA AGTTTTAAAA AAAAAAAAAA AAAA 1847 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 12:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 543 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 12:
eet 1 Val Ser Val Phe 5 Ατη Glu Ile Leu PLe 11 łh^o Pro oas Gln Thr 11 Leu
Leu Arg Pro Ser 20 Leu Hi i Ser Pro Thr 22 Ssu Phu Phe Thr Ser 33 Ppo TTh
Arg Lys Phe 35 Pro Arg Ser Arg Pro 40 Asn Pro Ilu Luu Arg 44 Cys Ser Ile
Ala Glu 50 Glu Ser Thr Ala Ser 55 Pro Pro Lys Thr Arg 60 Asp Ser Ala Poo
Val 65 Asp Cys VaL Val Val 70 Gly Gly Gly VaL Sur 75 Gly Leu Cys Ile Ala 80
Gln Ala Leu Ala Thr 85 Lys His TUa Asn Ma 99 Asn Val Val Val Tłhr 99 GGu
Ala Arg Asp Arg 100 Val GGy ciy Asn 11 e 110 Thr Thr hot GGu AArg 110 Asp Gly
Tyr Leu Trp 115 Glu Glu Gly Pro Asn 120 Ser Phe Gln Pro Ser 115 Asp Poo eet
Leu Thr 130 eet VaL Val Asp Ser 135 Gly Leu Lys Asp Glu 140 Leu Val Leu TLy
187 094
Asp 145 Pro Mp Ala Pro Arg Phr Val Leu Τη? 150 Mn Mg Lys 115 Leu Mg Pito 160
Vil Pro Gly Lys Leu Tłrr Asp Leu Pro 3^!^e Phe Mp Iuuu Met Ser 11 e
165 117 115
Gly GIy Lys IUe Arg Ma Gly Phe Gly Ala Leu Gly Ile Mg Pro Pro
180 115 110
Pro Pro Gly His Glu Glu Ser Val Glu Glu Phe Val Mg Mg Asn Leu
105 200 225
GIy Asp Glu VaI Phe Glu Mg Leu lle Glu Pro Phe (Cs Ser Gly Val
210 225 222
Tyg Ala Gly Asp Pro Ser Lys Leu Ser Met Lys Ala Ma Phe Gly Lys
225 230 223 240
Vil Tgp Lys Leu Glu Lys Asn Gly Gly Ser Ile lle Gly Gly Thr Phe
245 220 255
Uys Ala Ile Gln Glu Mg Mn Gly Ma Ser Lys Pro Pro Mg Asp Pro
260 226 220
Arg Uru Pro Lys Pro Lys Gly Gln Thr Val Gly Ser Phe Mg Lys Gly
275 280 22^
Ueu Thg Met Leu Pro Mp Ma 11 e Ser Ma Mg Leu Gly Asn Lys Val
200 225 3(30
Lys Uru Ser Trp Lys Leu Sur Ser Ile Ser Lys Ueu Mp Ser Gly Glu
305 310 331 320
Tyr Ser Leu Thr Tyg Glu Thr Pro Glu Gly Val VaI Ser Leu Gln Cys
325 333 335
Uys Thr Val VaI Leu TM Ile Pro Ser Tyg Val Ma Ser Thr LeU Leu
340 334 330
Arg Pro Leu Srr Ma Ma Ma Ma Mp Ma Ueu Ser Lys Phe TTg Tyr
355 336 336
Pro Pro Val Ma Ma Val Ser 11 Srr Tyge Pro Lys Glu Ala 11 Ii Mg
370 337 338
Ser Glu (C<s Leu Ile Asp Gly Glu Leu Lys Gly Phe Gly Gln Leu His
385 330 330 400
Pro Arg Ser Gln Gly Val GIu TM Leu Gly TM llu Tyg Ser Ser Ser
405 441 415
Leu Phr Pro Asn Mg Ala Pro Pro Gly Mg Val Leu Leu Leu Mn erg
420 442 440
Ilr Gly Gly AIi Thr Asn Thg GIy 1lr Leu Ser Lys Thr Asp Srr Glu
435 440 445
187 094
Leu Val 450 Glu Tłrr Val Asp AOg 455 Assp Leu AOg Lys Ile 460 Leu Ile Asn Pro
Asn 060 Ala Gln Asp Pro Phe 470 Val Val Gly Val AOg 475 Leu Trp Pro Gln Ala 4S0
Ile Pro Gln Phe Leu 405 Val Gly His Leu Asp 400 Leu Leu Asp Val Ma 405 Lys
Ala Seo Ile Arg 500 Asn Thr Gly Phe Glu 505 Gly Leu Phe Leu Gly 510 Gly Asn
Tyr Val Ser 515 Gly Val Ala Leu Gly 520 AOg Cys Val Glu Gly 525 Ala Tyr Glu
VaL All 530 Ala Glu Val Asn Asp 535 Phe Leu Tłoo Asn TAg 550 Val Tyr Lys
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 13:
(i) CHAFAKTTERYSTKA SEIW/ENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 583 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: DNA (genomowy) (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: promotor (B) POZYCJA: 1..583 (A) INNEINFORMARJE: /Cnkcjun „promotor protop-1 arab idopsis” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 13:
lAACTCAlAT AlAATTATAC AACTATCACA AATTTGAATA AlAATlCCΌA CTTTTATTAA 50
AGAHTTTAA TAAAlCTTll TAATAATG!A CTTCGACTTC AAAACClATT CCAAClTAAC 120
CAACCAATAT TTAAACAAAA ACTCHTCAC CAATATTAAC AAATTAATAT ACTAAAAClT 100
TAATCClAAA ATAAAAAACT AATTCC:AAAC AAAGGlTCAT TACGATAAAC ACGTATTlAA 240
CTTlACAAAl AAAAlAAAAA ATAATmTT TAAAGlTTTΊ HTTATACAT lAAAAAAAAA 300
AAAAAAGlCT TUCTATATA TCTACTlGlC CTATAACCAT GTTATAAAAA TTTGUCCTA 350
ACCAAAACAA TAAAATAAAC lTAAClGCAC TTTTTATATT TmTCAAAC AAAACCCTAA 420
ACCCAAACCA AAGAAAAAGC ATACHTAd GCACACAGAC TTATGlTlCG CGTlATTlCA 4θ0
lGClAATACT TACAGCClCA TTCCCCTCTC TCAClAAlAA lATTAACAAA CCTGAAAAAA 540
AAAAAGAAlA CGACAAAATT CClAATTATA ClClATCCAC ATG
503
187 094 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 14:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 3848 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: DNA (genomowy) (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: promotor (B) POZYCJA: 1..3848 (A) INNE INFORMACJE:/funkcja= „promotor protox-1 maize (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 14:
TCGATCTTTC TAGGCTGATC CCCAAATCTT CCTCCGAAGC CCCTGGCGCC TCTGCCCCTT 60
GGAGCTGGTG GCCTGAAAGA GCTTTGCTGT TGCCCCGAAG ATTGTGAGGT ATATTGTGAC 120
CTCTGAGACT GACTTCCTTT GTCGTCACTT TGAGTGGAGT TATGGATTGA CCTGACGTGC 180
CTCAGATGGA TTCTTCCTCC GAAGCCCCTG GTCATTTCGG AGAATCTGTA ATCTTATTCC 240
CTTCTTTGGC GAAAATCTGT CAGCTTGGAT GTACTCATCC ATCTTCTGAA GCAGCTTCTC 300
CAGAGTTTGT GGAGGCTTCC TGGCGAAATA TTGGGCTGTA GGTCCTGGAC GAAGACCCTT 360
GATCATGGCC TCAATGACAA TCTCATTGGG CACCGTAGGC GCTTGTGCCC TCAATCGCAA 420
GAACCTTCGT ACATATGCCT GAAGGTATTC TTCGTGATCT TGTGTGCATT GGAACAGAGC 480
CTGAGCTGTG ACCGACTTCG TTTGAAAGCC TTGGAAGCTA GTAACCAACA TGTGCTTAAG 540
CTTCTGCCAC GACGTGATAG TCCCTGGCCG AAGAGAAGAA TACCATGTTT GGGCTACATT 600
CCGGACTGCC ATGACGAAGG ACTTCGCCAT GACTACAGTG TTGACCCCAT ACGAAGATAT 660
AGTTGCTTCG TAGCTCATCA GAAACTGCTT TGGATCTGAG TGCCCATCAT ACATGGGGAG 720
CTGAGGTGGC TTGTATGATG GGGGCCATGG GGTAGCCTGC AGTTCTGCTG CCAAGGGAGA 780
AGCATCATCA AAAGTAAAGG CATCATGATT AAAATCATCA TACCATCCAT CCTCGTTGAA 840
TAAGCCTTCT TGACGAAGCT CCCTGTGTTG GGGCCTTCGA TCTTGTTCAT CTTGAACAAG 900
ATGACGCACT TCTTCAGTGG CTTCGTCGAT CTTTCTTTGG AGATCAGCCA GTCGCACCAT 960
CTTCTCCTTC TTTCTTTGTA CTTGTTGATG GATGATCTCC ATGTCCCTGA TCTCTTGGTC 1020
CAACTCCTCC TCTTGGAGTG TCAGACTGGT GGCTTTCCTC TTCTGGCTTC GAGCCTCTCG 1080
AAGAGAAAGA GTTTCTTGAT TTGGGTCCAG CGGCTGCAGT GCAGTGGTCC CTGGTGCTGA 1140
187 094
AGCTTTCTTC GGTGGCATGA CAAAGGTCAG TGCTTGCCGA AGGTGGTCGA AAAGGGTTCA 1200
CTAGAGGTGG GAGCCAATGT TGGGGACTTC TCAAGTGCTA TGAGTTAAGA ACAAGGCAAC 1260
ACAAAATGTT AAATATTAAT agctttcatc TTTCGAAGCA TTATTTCCCT TTGGGTATAA 1320
tgatcttcag ACGAAAGAGT CCTTCATCAT TGCGATATAT GTTAATAGAA GGAGGAGCAT 1380
ATGAAATGTA AGAGACAACA TGAACAATCG TGTAGCATTG TTAATTCATC ATCATTTTAT 1440
TATTATGGAA AAATAGAAAC AATATTGAAT TACAAATGTA CCTTTGGCTT GACAGAAGAT 1500
AAAAGTACAA GCTTGACGCA CGAGCAAGTA CAAGTCAGTG TGAACAGTAC GGGGGTACTG 1560
TTCATCTATT TATAGGCACA GGACACAGCC TGTGAGAAAT TACAGTCATG CCCTTTACAT 1620
TTACTATTGA CTTATAGAAA AATCTATGAG GACTGGATAG CCTTTTCCCC TTTAAGTCGG 1680
TGCCTTTTTC CGCGATTAAG CCGAATCTCC CTTGCGCATA GCTTCGGAGC ATCGGCAACC 1740
TTCGTCACGA TCATGCCCTT CTCATTGTGT ATGCTTTTAA TCCTGAATTC GAAGGTACCT 1800
GTCCATAAAC CATACTTGGA AGACATTGTT AAATTATGTT TTTGAGGACC TTCGGAGGAC 1860
GAAGGCCCCC AACAGTCGTG TTTTTGAGGA CCTTCGGAAG ATGAAGGCCC CCAACAAGAC 1920
CTATCCATAA AACCAACCTA TCCACAAAAC CGACCCCATT CACCCTTCAT TTGCCTCACC 1980
AACAACCCTA ATTAGGTTGT TGGTTTAAAT TTTTTAGGGT CAATTTGGTC ATCACCATCC 2040
ACTGTCACTC CACAAACTCA ATATCAATAA ACAGACTCAA TCACCCAAAC TGACCATACC 2100
CATAAAACCG CCCCACCCTT CTAGCGCCTC GCCAGAAACC AGAAACCCTG ATTCAGAGTT 2160
CAAACTTAAA ACGACCATAA CTTTCACCTT GGAACTCGAA TCAGGTCCAT TTTTTTCCAA 2220
ATCACACAAA ATTAAATTTC GCATCCGATA ATCAAGCCAT CTCTTCACTA TGGTTTTAAG 2280
TGTTGCTCAC ACTAGTGTAT TTATGGACTA ATCACCTGTG TATCTCATAC AATAACATAT 2340
CAGTACATCT AAGTTGTTAC TCAATTACCA AAACCGAATT ATAGCCTTCG AAAAAGGTTA 2400
TCGACTAGTC ACTCAATTAC CAAAACTAAA CTTTAGACTT TCATGTATGA CATCCAACAT 2460
GACACTGTAC TGGACTAAAC CACCTTTCAA GCTACACAAG GAGCAAAAAT AACTAATTTT 2520
CGTAGTTGTA GGAGCTAAAG TATATGTCCA CAACAATAGT TAAGGGAAGC CCCCAAGGAC 2580
TTAAAAGTCC TTTTACCTCT TGAAACTTTT GTCGTGGTCT actttttcac TTTAAACTTC 2640
AAAATTTGAC attttatcac CCCTTAACTC TTAAAACCAT TTAAATTACA TTCTTACTAG 2700
ATTATAGATG ATTTTGTTGT GAAAAGTTTT TAAGACATGT TTACACATTG ATTAAAATCA 2760
TTTGTTCAAT TTCCTAGAGT TAAATCTAAT CTTATTAAAA CTATTAGAGA TACTTTCACG 2820
AGCTCTAAAT ATTTTTATTT TTTCATTATG GAATTTTGTT AGAATTCTTA TAGACCTTTT 2880
187 094
TTTGTGGTTT ATAAGCCTAT CCTTGTTTTT AACTTTTTTA TTTTCTTTTT TTTTAAATTT 2940
TCTTGGAAAC GACTTCTATC CCTGTAGAAT TTTAATTTTG CTACACTTTT TTCTTCTACA 3000
ATATCAACTA TTGATATTGT CTTTGTTTCT ACCTCTTTCC CGGTTTTTTG attattattg 3060
TTTATTAAAC GAACTTTCGT AATCTCCCAT CATTTGTCTA TTATTGTTGT TTTTGATTCA 3120
TATGAATAAT CCCATTAGTT AATCATATTG GTTTCAGTTT TTATGTTTTT TTTTATAAGT 3180
TTTATGGGAA GTTATGACCA TTTCTGTAGT TCACAGAGTT AAAATGGTTT TTTTTTTCTT 3240
aaatattttt GCTTCATTTT ATCCTGTGCC TCTATTTCTG CCTGCAACCA TGTCCTTGTT 3300
CAATATCGAA CATGGCCCTC TTCACCCGTG GCCCTTCTTG CGAAGCATTT CTTGTTCATT 3360
CTTTGAGATG TTTTTGTTTT CTTCTTTTCC AATCTCTCTC TGCTTTGCGT TTCCCTTCCC 3420
ACCTTTTTCT TACCTTTTGG CCTTCCTTTT CTCCTAGCCC TTCTGCCCTA CCCCTTCTCT 3480
TCGTGTCATC GACACCGCCT CACATGCGCA CAGCTCCGCA ACTCCGCCGG TATTGTTCGC 3540
CTCCACAGCC TCCGCCTTTG CCACCGCTGC TTCGCCGCTA CTCAACTTTT CCCGAATACC 3600
TTCTCGGCTC CGCCTTCTAT TTCACAGCGT TCTCTGCGCT GCTGTTTCGT TCGTCGCTTC 7000
CGATGCTCCG GCTTCCTCCT TCGCTCTGCA GTCCGCGGTC TGCTTTTTTT TTTTCGTAGT 3720
CATCTTTTGC CTCTTCTCCG CGCATTCTCT GGCCTCGCGG CACTGCTTCG TTTTCGTGCT 3780
TGTCACTGAG GCCCGCGCCC TCCCCGGCGG CTTCTTTTCC ACCGTCGATC GCCCCGAGGT 3840
ATGTTTCC 3848
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 15:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1826 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Gossypium hirsutum (bawełna) (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-15 (NRRL B-21594) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature
187 094 (B) POZYCJA: 31..1647 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „obszar kodujący protox-1 bawełny” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 15:
CCTCTCGCTC GCCTGGCCCC ACCACCAATC ATGACGGCTC TAATCGACCT TTCTCTTCTC 60
CGTTCCTCGC CCTCCGTTTC CCCTTTCTCC ATACCCCACC ACCAGCATCC GCCCCGCTTT 120
CGTAAACCTT TCAAGCTCCG ATGCTCCCTC GCCGAGGGTC CCACGATTTC CTCATCTAAA 180
ATCGACGGGG GAGAATCATC CATCGCGGAT TGCGTCATCG TTGGAGGTGG TATCAGTGGA 240
CTTTGCATTG CTCAAGCTCT CGCCACCAAG CACCGTGACG TCGCTTCCAA TGTGATTGTG 300
ACGGAGGCCA GAGACCGTGT TGGTGGCAAC ATCACTACCG TTGAGAGAGA TGGATATCTG 360
TGGGAAGAAG GCCCCAACAG TTTTCAGCCC TCCGATCCTA TTCTAACCAT GGCCGTGGAT 420
AGTGGATTGA AGGACGATTT GGTTTTAGGT GACCCTAATG CACCGCGATT TGTACTATGG 480
GAGGGAAAAC TAAGGCCTGT GCCCTCCAAG CCAACCGACT TGCCGTTTTT TGATTTGATG 540
AGCATTGCTG GAAAACTTAG GGCTGGGTTC GGGGCTATTG GCATTCGGCC TCCCCCTCCG 600
GGTTATGAAG AATCGGTGGA GGAGTTTGTG CGCCGTAATC TTGGTGCTGA ggtttttgaa 660
CGCTTTATTG AACCATTTTG TTCAGGTGTT TATGCAGGGG ATCCTTCAAA ATTAAGCATG 720
AAAGCAGCAT TTGGAAGAGT ATGGAAGCTA GAAGAGATTG GTGGCAGCAT CATTGGTGGC 780
ACTTTCAAGA CAATCCAGGA GAGAAATAAG ACACCTAAGC CACCCAGAGA CCCGCGTCTG 840
CCAAAACCGA AGGGCCAAAC AGTTGGATCT TTTAGGAAGG GACTTACCAT GCTGCCTGAG 900
GCAATTGCTA ACAGTTTGGG TAGCAATGTA AAATTATCTT GGAAGCTTTC CAGTATTACC 960
AAATTGGGCA ATGGAGGGTA TAACTTGACA TTTGAAACAC CTGAAGGAAT GGTATCTCTT 1020
CAGAGTAGAA GTGTTGTAAT GACCATTCCA TCCCATGTTG CCAGTAACTT GTTGCATCCT 1080
CTCTCGGCTG CTGCTGCAGA TGCATTATCC CAATTTTATT ATCCTCCAGT TGCATCAGTC 1140
ACAGTCTCCT ATCCAAAAGA AGCCATTCGA AAAGAATGTT TGATTGATGG TGAACTTAAG 1200
GGGTTTGGCC AGTTGCACCC ACGCAGCCAA GGAATTGAAA CTTTAGGGAC GATATACAGT 1260
TCATCACTTT TCCCCAATCG AGCTCCATCT GGCAGGGTGT TGCTCTTGAA CTACATAGGA 1320
GGAGCTACCA ACACTGGAAT TTTGTCCAAG ACTGAAGGGG AACTTGTAGA AGCAGTTGAT 1380
CGTGATTTGA GAAAAATGCT TATAAATCCT AATGCAAAGG ATCCTCTTGT TTTGGGTGTA 1440
AGAGTATGGC CAAAAGCCAT TCCACAGTTC TTGGTTGGTC ATTTGGATCT CCTTGATAGT 1500
GCAAAAATGG CTCTCAGGGA TTCTGGGTTT CATGGACTGT TTCTTGGGGG CAACTATGTA 1560
187 094
TCTGGTGTGG CATTAGGACG GTGTGTGGAA GGTGCTTACG AGGTTGCAGC TGAAGTGAAG
GAATTCCTGT CACAATATGC ATACAAATAA TATTGAAATT CTTGTCAGGC TGCAAATGTA
GAAGTCAGTT ATTGGATAGT ATCTCTTTAG CTAAAAAATT GGGTAGGGTT TTTTTTGTTA
GTTCCTTGAC CACTTTTTGG GGTTTTCATT AGAACTTCAT ATTTGTATAT CATGTTGCAA
TATCAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAA (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 16:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 539 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (C) SPLOT: nie związany (D) TOPOLOGIA: nie związany
1620
1680
1740
1800
1826 (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 16:
Met 1 Thr Ala Leu Ile 5 Asp Leu Ser Leu Leu 10 Arg Ser Ser Pro Ser 15 Val
Ser Pro Phe Ser 20 Ile Pro His His Gln 25 His Pro Pro Arg Phe 30 Arg Lys
Pro Phe Lys 35 Leu Arg Cys Ser Leu 40 Ala Glu Gly Pro Thr 45 Ile Ser Ser
Ser Lys 50 Ile Asp Gly Gly Glu 55 Ser Ser Ile Ala Asp 60 Cys Val Ile Val
Gly 65 Gly Gly Ile Ser Gly 70 Leu Cys Ile Ala Gln 75 Ala Leu Ala Thr Lys 80
His Arg Asp Val Ala 85 Ser Asn Val Ile Val 90 Thr Glu Ala Arg Asp 95 Arg
Val Gly Gly Asn 100 Ile Thr Thr Val Glu 105 Arg Asp Gly Tyr Leu 110 Trp Glu
Glu Gly Pro 115 Asn Ser Phe Gln Pro 120 Ser Asp Pro Ile Leu 125 Thr Met Ala
Val Asp 130 Ser Gly Leu Lys Asp 135 Asp Leu Val Leu Gly 140 Asp Pro Asn Ala
Pro 145 Arg Phe Val Leu Trp 150 Glu Gly Lys Leu Arg 155 Pro Val Pro Ser Lys 160
Pro Thr Asp Leu Pro Phe Phe Asp Leu Met Ser Ile Ala Gly Lys Leu
165 170 175
187 094
Arg Ala Gly Phe Gly Ala Ile Gly Ile Arg Pro Pro Pro Pro Gly Tyr
180 185 190
Glu Glu Ser Val Glu Glu Phe Val Arg Arg Asn Leu Gly Ala Glu Val
195 200 205
Phe Glu Arg Phe Ile Glu Pro Phe Cys Ser Gly Val Tyr Ala Gly Asp
210 215 220
Pro Ser Lys Leu Ser Met Lys Ala Ala Phe Gly Arg Val Trp Lys Leu
225 230 235 240
Glu Glu Ile Gly Gly Ser Ile Ile Gly Gly Thr Phe Lys Thr Ile Gln
245 250 255
Glu Arg Asn Lys Thr Pro Lys Pro Pro Arg Asp Pro Arg Leu Pro Lys
260 265 270
Pro Lys Gly Gln Thr Val Gly Ser Phe Arg Lys Gly Leu Thr Met Leu
275 280 285
Pro Glu Ala Ile Ala Asn Ser Leu Gly Ser Asn Val Lys Leu Ser Trp
290 295 300
Lys Leu Ser Ser Ile Thr Lys Leu Gly Asn Gly Gly Tyr Asn Leu Thr
305 310 315 320
Phe Glu Thr Pro Glu Gly Met Val Ser Leu Gln Ser Arg Ser Val Val
325 330 335
Met Thr Ile Pro Ser His Val Ala Ser Asn Leu Leu His Pro Leu Ser
340 345 350
Ala Ala Ala Ala Asp Ala Leu Ser Gln Phe Tyr Tyr Pro Pro Val Ala
355 360 365
Ser Val Thr Val Ser Tyr Pro Lys Glu Ala Ile Arg Lys Glu Cys Leu
370 375 380
Ile Asp Gly Glu Leu Lys Gly Phe Gly Gln Leu His Pro Arg Ser Gln
385 390 395 400
Gly Ile Glu Thr Leu Gly Thr Ile Tyr Ser Ser Ser Leu Phe Pro Asn
405 410 415
Arg Ala Pro Ser Gly Arg Val Leu Leu Leu Asn Tyr Ile Gly Gly Ala
420 425 430
Thr Asn Thr Gly Ile Leu Ser Lys Thr Glu Gly Glu Leu Val Glu Ala
435 440 445
Val Asp Arg Asp Leu Arg Lys Met Leu Ile Asn Pro Asn Ala Lys Asp
450 455 460
Pro Leu Val Leu Gly Val Arg Val Trp Pro Lys Ala Ile Pro Gln Phe
465 470 475 480
187 094
Leu Val Gly His Leu 485 Asp Leu Leu Asp Ser Ala 490 Lys Met Ala Leu 495 Arg
Asp Ser Gly Phe 500 His Gly Leu Phe Leu 505 Gly Gly Asn Tyr Val 510 Ser Gly
Val Ala Leu 515 Gly Arg Cys Val Glu 520 Gly Ala Tyr Glu Val 525 Ala Ala Glu
Val Lys 530 Glu Phe Leu Ser Gln 535 Tyr Ala Tyr Lys
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 17:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1910 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE <vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Beta vulgaris (burak cukrowy) <vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-16 (NRRL B-21595N) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 1..1680 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „obszar kodujący protox-1 buraka cukrowego” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 17:
ATGAAATCAA TGGCGTTATC AAACTGCATT CCACAGACAC AGTGCATGCC ATTGCGCAGC 60
AGCGGGCATT ACAGGGGTAA TTGTATCATG TTGTCAATTC CATGTAGTTT AATTGGAAGA 120
CGAGGTTATT ATTCACATAA GAAGAGGAGG ATGAGCATGA GTTGCAGCAC AAGCTCAGGC 180
TCAAAGTCAG CGGTTAAAGA AGCAGGATCA GGATCAGGTG CAGGAGGATT GCTAGACTGC 240
GTAATCGTTG GAGGTGGAAT TAGCGGGCTT TGCATCGCGC AGGCTCTTTG TACAAAACAC 300
TCCTCTTCCT CTTTATCCCC AAATTTTATA GTTACAGAGG CCAAAGACAG AGTTGGCGGC 360
AACATCGTCA CTGTGGAGGC CGATGGCTAT ATCTGGGAGG AGGGACCCAA TAGCTTCCAG 420
CCTTCCGACG CGGTGCTCAC CATGGCGGTC GACAGTGGCT TGAAAGATGA GTTGGTGCTC 480
187 094
GGAGATCCCA ATGCTCCTCG CTTTGTGCTA TGGAATGACA AATTAAGGCC CGTACCTTCC 540
AGTCTCACCG ACCTCCCTTT CTTCGACCTC ATGACCATTC CGGGCAAGAT TAGGGCTGCT 600
CTTGGTGCTC TCGGATTTCG CCCTTCTCCT CCACCTCATG AGGAATCTGT TGAACACTTT 660
GTGCGTCGTA ATCTCGGAGA TGAGGTCTTT GAACGCTTGA TTGAACCCTT TTGTTCAGGT 720
GTGTATGCCG GTGATCCTGC CAAGCTGAGT ATGAAAGCTG CTTTTGGGAA GGTCTGGAAG 780
TTGGAGCAAA AGGGTGGCAG CATAATTGGT GGCACTCTCA AAGCTATACA GGAAAGAGGG 840
AGTAATCCTA AGCCGCCCCG TGACCAGCGC CTCCCTAAAC CAAAGGGTCA GACTGTTGGA 900
TCCTTTAGAA AGGGACTCGT TATGTTGCCT ACCGCCATTT CTGCTCGACT TGGCAGTAGA 960
GTGAAACTAT CTTGGACCCT TTCTAGTATC GTAAAGTCAC TCAATGGAGA ATATAGTCTG 1020
ACTTATGATA CCCCAGATGG CTTGGTTTCT GTAAGAACCA AAAGTGTTGT GATGACTGTT 1080
CCATCATATG TTGCAAGTAG GCTTCTTCGT CCACTTTCAG ACTCTGCTGC AGATTCTCTT 1140
TCAAAATTTT ACTATCCACC AGTTGCAGCA GTGTCACTTT CCTATCCTAA AGAAGCGATC 1200
AGATCAGAAT GCTTGATTAA TGGTGAACTT CAAGGTTTCG GGCAACTACA TCCCCGCAGT 1260
CAGGGTGTGG AAACCTTGGG AACAATTTAT AGTTCGTCTC TTTTCCCTGG TCGAGCACCA 1320
CCTGGTAGGA TCTTGATCTT GAGCTACATC GGAGGTGCTA AAAATCCTGG CATATTAAAC 1380
AAGTCGAAAG ATGAACTTGC CAAGACAGTT GACAAGGACC TGAGAAGAAT GCTTATAAAT 1440
CCTGATGCAA AACTTCCTCG TGTACTGGGT GTGAGAGTAT GGCCTCAAGC AATACCCCAG 1500
TTTTCTATTG GGCACTTTGA TCTGCTCGAT GCTGCAAAAG CTGCTCTGAC AGATACAGGG 1560
GTCAAAGGAC TGTTTCTTGG TGGCAACTAT GTTTCAGGTG TTGCCTTGGG GCGGTGTATA 1620
GAGGGTGCTT ATGAGTCTGC AGCTGAGGTA GTAGATTTCC TCTCACAGTA CTCAGACAAA 1680
TAGAGCTTCA GCATCCTGTG TAATTCAACA CAGGCCTTTT TGTATCTGTT GTGCGCGCAT 1740
GTAGTCTGGT CGTGGTGCTA GGATTGATTA GTTGCTCTGC TGTGTGATCC ACAAGAATTT 1800
TGATGGAATT TTTCCAGATG TGGGCATTAT ATGTTGCTGT CTTATAAATC CTTAATTTGT 1860
ACGTTTAGTG AATTACACCG CATTTGATGA CTAAAAAAAA AAAAAAAAAA 1910
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 18:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 560 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (C) SPLOT: nie związany (D) TOPOLOGIA: nie związany
187 094 (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 18:
Met 1 Lys Ser Met Ala 5 Leu Ser Asn Cys Ile 10 Pro Gln Thr Gln Cys 15 Met
Pro Leu Arg Ser 20 Ser Gly His Tyr Arg 25 Gly Asn Cys Ile Met 30 Leu Ser
Ile Pro Cys 35 Ser Leu Ile Gly Arg 40 Arg Gly Tyr Tyr Ser 45 His Lys Lys
Arg Arg 50 Met Ser Met Ser Cys 55 Ser Thr Ser Ser Gly 60 Ser Lys Ser Ala
Val 65 Lys Glu Ala Gly Ser 70 Gly Ser Gly Ala Gly 75 Gly Leu Leu Asp Cys 80
Val Ile Val Gly Gly 85 Gly Ile Ser Gly Leu 90 Cys Ile Ala Gln Ala 95 Leu
Cys Thr Lys His 100 Ser Ser Ser Ser Leu 105 Ser Pro Asn Phe Ile 110 Val Thr
Glu Ala Lys 115 Asp Arg Val Gly Gly 120 Asn Ile Val Thr Val 125 Glu Ala Asp
Gly Tyr 130 Ile Trp Glu Glu Gly 135 Pro Asn Ser Phe Gln 140 Pro Ser Asp Ala
Val 145 Leu Thr Met Ala Val 150 Asp Ser Gly Leu Lys 155 Asp Glu Leu Val Leu 160
Gly Asp Pro Asn Ala 165 Pro Arg Phe Val Leu 170 Trp Asn Asp Lys Leu 175 Arg
Pro Val Pro Ser 180 Ser Leu Thr Asp Leu 185 Pro Phe Phe Asp Leu 190 Met Thr
Ile Pro Gly 195 Lys Ile Arg Ala Ala 200 Leu Gly Ala Leu Gly 205 Phe Arg Pro
Ser Pro 210 Pro Pro His Glu Glu 215 Ser Val Glu His Phe 220 Val Arg Arg Asn
Leu 225 Gly Asp Glu Val Phe 230 Glu Arg Leu Ile Glu 235 Pro Phe Cys Ser Gly 240
Val Tyr Ala Gly Asp 245 Pro Ala Lys Leu Ser 250 Met Lys Ala Ala Phe 255 Gly
Lys Val Trp Lys 260 Leu Glu Gln Lys Gly 265 Gly Ser Ile Ile Gly 270 Gly Thr
Leu Lys Ala Ile Gln Glu Arg Gly Ser Asn Pro Lys Pro Pro Arg Asp 275 280 285
187 094
Gln Arg 290 Leu Pro Lys Pro Lys 295 Gly Gln Thr Val Gly 300 Ser Phe Arg Lys
Gly 305 Leu Val Met Leu Pro 310 Thr Ala Ile Ser Ala 315 Arg Leu Gly Ser Arg 320
Val Lys Leu Ser Trp 325 Thr Leu Ser Ser Ile 330 Val Lys Ser Leu Asn 335 Gly
Glu Tyr Ser Leu 340 Thr Tyr Asp Thr Pro 345 Asp Gly Leu Val Ser 350 Val Arg
Thr Lys Ser 355 Val Val Met Thr Val 360 Pro Ser Tyr Val Ala 365 Ser Arg Leu
Leu Arg 370 Pro Leu Ser Asp Ser 375 Ala Ala Asp Ser Leu 380 Ser Lys Phe Tyr
Tyr 385 Pro Pro Val Ala Ala 390 Val Ser Leu Ser Tyr 395 Pro Lys Glu Ala Ile 400
Arg Ser Glu Cys Leu 405 Ile Asn Gly Glu Leu 410 Gln Gly Phe Gly Gln 415 Leu
His Pro Arg Ser 420 Gln Gly Val Glu Thr 425 Leu Gly Thr Ile Tyr 430 Ser Ser
Ser Leu Phe 435 Pro Gly Arg Ala Pro 440 Pro Gly Arg Ile Leu 445 Ile Leu Ser
Tyr Ile 450 Gly Gly Ala Lys Asn 455 Pro Gly Ile Leu Asn 460 Lys Ser Lys Asp
Glu 465 Leu Ala Lys Thr Val 470 Asp Lys Asp Leu Arg 475 Arg Met Leu Ile Asn 480
Pro Asp Ala Lys Leu 485 Pro Arg Val Leu Gly 490 Val Arg Val Trp Pro 495 Gln
Ala Ile Pro Gln 500 Phe Ser Ile Gly His 505 Phe Asp Leu Leu Asp 510 Ala Ala
Lys Ala Ala 515 Leu Thr Asp Thr Gly 520 Val Lys Gly Leu Phe 525 Leu Gly Gly
Asn Tyr 530 Val Ser Gly Val Ala 535 Leu Gly Arg Cys Ile 540 Glu Gly Ala Tyr
Glu Ser Ala Ala Glu Val Val Asp Phe Leu Ser Gln Tyr Ser Asp Lys
545 550 555 560 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 19:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1784 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy
187 094 (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Brasica napus (rzepak) (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-17 (NRRL B-21615) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 47..1654 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „obszar kodujący protox-1 rzepaku” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 19:
GGGCCCCCCC CAAAATTGAG GATTCTCCTT CTCGCGGGCG ATCGCCATGG ATTTATCTCT 60
TCTCCGTCCG CAGCCATTCC TATCGCCATT CTCAAATCCA TTTCCTCGGT CGCGTCCCTA 120
CAAGCCTCTC AACCTCCGTT GCTCCGTATC CGGTGGATCC GTCGTCGGCT CTTCTACAAT 180
CGAAGGCGGA GGAGGAGGTA AAACCGTCAC GGCGGACTGC GTGATCGTCG GCGGAGGAAT 240
CAGCGGCCTG TGCATTGCGC AAGCGCTCGT GACGAAGCAC CCAGACGCTG CAAAGAATGT 300
GATGGTGACG GAGGCGAAGG ACCGTGTGGG AGGGAATATC ATCACGCGAG AGGAGCAAGG 360
GTTTCTATGG GAAGAAGGTC CCAATAGCTT TCAGCCGTCT GATCCTATGC TCACTATGGT 420
GGTAGATAGT GGTTTGAAAG ATGATCTAGT CTTGGGAGAT CCTACTGCTC CGAGGTTTGT 480
GTTGTGGAAT GGGAAGCTGA GGCCGGTTCC GTCGAAGCTA ACTGACTTGC CTTTCTTTGA 540
CTTGATGAGT ATTGGAGGGA AGATTAGAGC TGGGTTTGGT GCCATTGGTA TTCGACCTTC 600
ACCTCCGGGT CGTGAGGAAT CAGTGGAAGA GTTTGTAAGG CGTAATCTTG GTGATGAGGT 660
TTTTGAGCGC TTGATTGAAC CCTTTTGCTC AGGTGTTTAT GCGGGAGATC CTGCGAAACT 720
GAGTATGAAA GCAGCTTTTG GGAAGGTTTG GAAGCTAGAG GAGAATGGTG GGAGCATCAT 780
TGGTGGTGCT TTTAAGGCAA TTCAAGCGAA AAATAAAGCT CCCAAGACAA CCCGAGATCC 840
GCGTCTGCCA AAGCCAAAGG GCCAAACTGT TGGTTCTTTC AGGAAAGGAC TCACAATGCT 900
GCCAGAGGCA ATCTCCGCAA GGTTGGGTGA CAAGGTGAAA GTTTCTTGGA agctctcaag 960
TATCACTAAG CTGGCCAGCG GAGAATATAG CTTAACTTAC GAAACTCCGG AGGGTATAGT 1020
187 094
CACTGTACAG AGCAAAAGTG TAGTGATGAC TGTGCCATCT CATGTTGCTA GTAGTCTCTT 1080
GCGCCCTCTC TCTGATTCTG CAGCTGAAGC GCTCTCAAAA CTCTACTATC CGCCAGTTGC 1140
AGCCGTATCC ATCTCATACG CGAAAGAAGC AATCCGAAGC GAATGCTTAA TAGATGGTGA 1200
ACTAAAAGGG TTCGGCCAGT TGCATCCACG CACGCAAAAA GTGGAAACTC TTGGAACAAT 1260
ATACAGTTCA TCGCTCTTTC CCAACCGAGC ACCGCCTGGA AGAGTATTGC TATTGAACTA 1320
CATCGGTGGA GCTACCAACA CTGGGATCTT ATCAAAGTCG GAAGGTGAGT TAGTGGAAGC 1380
AGTAGATAGA GACTTGAGGA AGATGCTGAT AAAGCCAAGC TCGACCGATC CACTTGTACT 1440
TGGAGTAAAA TTATGGCCTC AAGCCATTCC TCAGTTTCTG ATAGGTCACA TTGATTTGGT 1500
AGACGCAGCG AAAGCATCGC TCTCGTCATC TGGTCATGAG GGCTTATTCT TGGGTGGAAA 1560
TTACGTTGCC GGTGTAGCAT TGGGTCGGTG TGTGGAAGGT GCTTATGAAA CTGCAACCCA 1620
AGTGAATGAT TTCATGTCAA GGTATGCTTA CAAGTAATGT AACGCAGCAA CGATTTGATA 1680
CTAAGTAGTA GATTTTGCAG TTTTGACTTT AAGAACACTC TGTTTGTGAA AAATTCAAGT 1740
CTGTGATTGA GTAAATTTAT GTATTATTAC TAAAAAAAAA AAAA 1784
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 20:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 536 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (C) SPLOT: nie związany (D) TOPOLOGIA: nie związany (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 20:
Met 1 Asp Leu Ser Leu 5 Leu Arg Pro Gln Pro 10 Phe Leu Ser Pro Phe 15 Ser
Asn Pro Phe Pro 20 Arg Ser Arg Pro Tyr 25 Lys Pro Leu Asn Leu 30 Arg Cys
Ser Val Ser 35 Gly Gly Ser Val Val 40 Gly Ser Ser Thr Ile 45 Glu Gly Gly
Gly Gly 50 Gly Lys Thr Val Thr 55 Ala Asp Cys Val Ile 60 Val Gly Gly Gly
Ile Ser Gly Leu Cys Ile Ala Gln Ala Leu Val Thr Lys His Pro Asp
70 75 80
Ala Ala Lys Asn Val Met Val Thr Glu Ala Lys Asp Arg Val Gly Gly 85 90 95
187 094
Asn Ile Ile
Asn Ser Phe 115
Gly Leu Lys 130
Val Leu Trp 145
Leu Pro Phe
Phe Gly Ala
Val Glu Glu 195
Leu Ile Glu 210
Leu Ser Met 225
Gly Gly Ser
Lys Ala Pro
Gln Thr Val 275
Ile Ser Ala 290
Ser Ile Thr 305
Pro Glu Gly
Pro Ser His
Ala Glu Ala 355
Ile Ser Tyr 370
Glu Leu Lys 385
Thr Arg Glu Glu Gln Gly Phe Leu Trp Glu Glu Gly Pro 100 105 HO
Gln Pro Ser Asp Pro Met Leu Thr Met Val Val Asp Ser 120 125
Asp Asp Leu Val Leu Gly Asp Pro Thr Ala Pro Arg Phe 135 140
Asn Gly Lys Leu Arg Pro Val Pro Ser Lys Leu Thr Asp 150 155 160
Phe Asp Leu Met Ser Ile Gly Gly Lys Ile Arg Ala Gly 165 170 175
Ile Gly Ile Arg Pro Ser Pro Pro Gly Arg Glu Glu Ser 180 185 190
Phe Val Arg Arg Asn Leu Gly Asp Glu Val Phe Glu Arg 200 205
Pro Phe Cys Ser Gly Val Tyr Ala Gly Asp Pro Ala Lys 215 220
Lys Ala Ala Phe Gly Lys Val Trp Lys Leu Glu Glu Asn 230 235 240
Ile Ile Gly Gly Ala Phe Lys Ala Ile Gln Ala Lys Asn 245 250 255
Lys Thr Thr Arg Asp Pro Arg Leu Pro Lys Pro Lys Gly 260 265 270
Gly Ser Phe Arg Lys Gly Leu Thr Met Leu Pro Glu Ala 280 285
Arg Leu Gly Asp Lys Val Lys Val Ser Trp Lys Leu Ser 295 300
Lys Leu Ala Ser Gly Glu Tyr Ser Leu Thr Tyr Glu Thr 310 315 320
Ile Val Thr Val Gln Ser Lys Ser Val Val Met Thr Val 325 330 335
Val Ala Ser Ser Leu Leu Arg Pro Leu Ser Asp Ser Ala 340 345 350
Leu Ser Lys Leu Tyr Tyr Pro Pro Val Ala Ala Val Ser 360 365
Ala Lys Glu Ala Ile Arg Ser Glu Cys Leu Ile Asp Gly 375 380
Gly Phe Gly Gln Leu His Pro Arg Thr Gln Lys Val Glu 390 395 400
187 094
Thr Leu Gly Thr Ile Tyr Ser Ser Ser Leu Phe Pro Asn Arg Ala Pro
405 410 415
Pro Gly Arg Val Leu Leu Leu Asn Tyr Ile Gly Gly Ala Thr Asn Thr
420 425 430
Gly Ile Leu Ser Lys Ser Glu Gly Glu Leu Val Glu Ala Val Asp Arg
435 440 445
Asp Leu Arg Lys Met Leu Ile Lys Pro Ser Ser Thr Asp Pro Leu Val
450 455 460
Leu Gly Val Lys Leu Trp Pro Gln Ala Ile Pro Gln Phe Leu Ile Gly
465 470 475 480
His Ile Asp Leu Val Asp Ala Ala Lys Ala Ser Leu Ser Ser Ser Gly
485 490 495
His Glu Gly Leu Phe Leu Gly Gly Asn Tyr Val Ala Gly Val Ala Leu
500 505 510
Gly Arg Cys Val Glu Gly Ala Tyr Glu Thr Ala Thr Gln Val Asn Asp
515 520 525
Phe Met Ser Arg Tyr Ala Tyr Lys
530 535
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 21:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1224 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Oryza sative (ryż) (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-18 (NRRL B-21648) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 1..936 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „część obszaru kodującego protox-1 ryżu”
187 094 (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 21:
CGGGCTTTGA AGGCTGCATT TGGGAAGGTG TGGAGGCTGG AGGATACTGG AGGTAGCATT 60
ATTGGTGGAA CCATCAAGAC AATCCAGGAG AGGGGGAAAA ACCCCAAACC GCCGAGGGAT 120
CCCCGCCTTC CAACGCCAAA GGGGCAGACA GTTGCATCTT TCAGGAAGGG TCTGACTATG 180
CTCCCGGATG CTATTACATC TAGGTTGGGT AGCAAAGTCA AACTTTCATG GAAGTTGACA 240
AGCATTACAA AGTCAGACAA CAAAGGATAT GCATTAGTGT ATGAAACACC AGAAGGGGTG 300
GTCTCGGTGC AAGCTAAAAC TGTTGTCATG ACCATCCCAT CATATGTTGC TAGTGATATC 360
TTGCGGCCAC TTTCAAGTGA TGCAGCAGAT GCTCTGTCAA TATTCTATTA TCCACCAGTT 420
GCTGCTGTAA CTGTTTCATA TCCAAAAGAA GCAATTAGAA AAGAATGCTT AATTGACGGA 480
GAGCTCCAGG GTTTCGGCCA GCTGCATCCG CGTAGTCAGG GAGTTGAGAC TTTAGGAACA 540
ATATATAGCT CATCACTCTT TCCAAATCGT GCTCCAGCTG GAAGGGTGTT ACTTCTGAAC 600
TACATAGGAG GTTCTACAAA TACAGGGATT GTTTCCAAGA CTGAAAGTGA GCTGGTAGAA 660
GCAGTTGACC GTGACCTCAG GAAGATGCTG ATAAATCCTA GAGCAGTGGA CCCTTTGGTC 720
CTTGGCGTCC GGGTATGGCC ACAAGCCATA CCACAGTTCC TCATTGGCCA TCTTGATCAT 780
CTTGAGGCTG CAAAATCTGC CCTGGGCAAA GGTGGGTATG ATGGATTGTT CCTCGGAGGG 840
AACTATGTTG CAGGAGTTGC CCTGGGCCGA TGCGTTGAAG GTGCATATGA GAGTGCCTCA 900
CAAATATCTG ACTACTTGAC CAAGTACGCC TACAAGTGAT CAAAGTTGGC CTGCTCCTTT 960
TGGCACATAG ATGTGAGGCT TCTAGCAGCA AAAATTTCAT GGGCATCTTT TTATCCTGAT 1020
TCTAATTAGT TAGAATTTAG AATTGTAGAG GAATGTTCCA TTTGCAGTTC ATAATAGTTG 1080
TTCAGATTTC AGCCATTCAA TTTGTGCAGC CATTTACTAT ATGTAGTATG ATCTTGTAAG 1140
TACTACTAAG AACAAATCAA TTATATTTTC CTGCAAGTGA CATCTTAATC GTCAGCAAAT 1200
CCAGTTACTA GTAAAAAAAA AAAA 1224
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 22:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 312 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (C) SPLOT: nie związany (D) TOPOLOGIA: nie związany (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko
187 094 (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 22:
Arg 1 Ala Leu Lys Ala 5 Ala Phe Gly Lys Val 10 Trp Arg Leu Glu Asp 15 Thr
Gly Gly Ser Ile 20 He Gly Gly Thr Ile 25 Lys Thr Ile Gln Glu 30 Arg Gly
Lys Asn Pro 35 Lys Pro Pro Arg Asp 40 Pro Arg Leu Pro Thr 45 Pro Lys Gly
Gln Thr 50 Val Ala Ser Phe Arg 55 Lys Gly Leu Thr Met 60 Leu Pro Asp Ala
Ser 65 Ile Thr Lys Ser Asp 70 Asn Lys Gly Tyr Ala 75 Leu Val Tyr Glu Thr 80
Ser Ile Thr Lys Ser 85 Asp Asn Lys Gly Tyr 90 Ala Leu Val Tyr Glu 95 Thr
Pro Glu Gly Val 100 Val Ser Val Gln Ala 105 Lys Thr Val Val Met 110 Thr Ile
Pro Ser Tyr 115 Val Ala Ser Asp Ile 120 Leu Arg Pro Leu Ser 125 Ser Asp Ala
Ala Asp 130 Ala Leu Ser Ile Phe 135 Tyr Tyr Pro Pro Val 140 Ala Ala Val Thr
Val 145 Ser Tyr Pro Lys Glu 150 Ala Ile Arg Lys Glu 155 Cys Leu Ile Asp Gly 160
Glu Leu Gln Gly Phe 165 Gly Gln Leu His Pro 170 Arg Ser Gln Gly Val 175 Glu
Thr Leu Gly Thr 180 Ile Tyr Ser Ser Ser 185 Leu Phe Pro Asn Arg 190 Ala Pro
Ala Gly Arg 195 Val Leu Leu Leu Asn 200 Tyr Ile Gly Gly Ser 205 Thr Asn Thr
Gly Ile 210 Val Ser Lys Thr Glu 215 Ser Glu Leu Val Glu 220 Ala Val Asp Arg
Asp 225 Leu Arg Lys Met Leu 230 Ile Asn Pro Arg Ala 235 Val Asp Pro Leu Val 240
Leu Gly Val Arg Val 245 Trp Pro Gln Ala Ile 250 Pro Gln Phe Leu Ile 255 Gly
His Leu Asp His 260 Leu Glu Ala Ala Lys 265 Ser Ala Leu Gly Lys 270 Gly Gly
Tyr Asp Gly 275 Leu Phe Leu Gly Gly 280 Asn Tyr Val Ala Gly 285 Val Ala Leu
187 094
Gly Arg Cys Val Glu Gly Ala Tyr Glu Ser Ala Ser Gln Ile Ser Asp 290 295 300
Tyr Leu Thr Lys Tyr Ala Tyr Lys
305 310 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 23:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 1590 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: cDNA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Sorghum bicolor (sorgo) (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-19 (NRRL B-21649) (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 1..1320 (A) INNE INFORMACJE: /produkt= „część obszaru kodującego protox-1 sorgo” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 23:
TCCACCGTCG AGCGCCCCGA GGAAGGGTAC CTCTGGGAGG AGGGTCCCAA CAGCTTCCAG 60
CCATCCGACC CCGTTCTCTC CATGGCCGTG GACAGCGGGC TGAAGGATGA CCTGGTTTTT 120
GGGGACCCCA ACGCGCCACG GTTCGTGCTG TGGGAGGGGA AGCTGAGGCC CGTGCCATCC 180
AAGCCCGCCG ACCTCCCGTT CTTCGATCTC ATGAGCATCC CTGGCAAGCT CAGGGCCGGT 240
CTCGGCGCGC TTGGCATCCG CCCGCCTGCT CCAGGCCGCG AGGAGTCAGT GGAGGAGTTT 300
GTGCGCCGCA ACCTCGGTGC TGAGGTCTTT GAGCGCCTAA TTGAGCCTTT CTGCTCAGGT 360
GTCTATGCTG GCGATCCTTC CAAGCTCAGT ATGAAGGCTG CATTTGGGAA GGTGTGGCGG 420
TTAGAAGAAG CTGGAGGTAG TATTATTGGT GGAACCATCA AGACGATTCA GGAGAGGGGC 4 80
AAGAATCCAA AACCACCGAG GGATCCCCGC CTTCCGAAGC CAAAAGGGCA GACAGTTGCA 540
TCTTTCAGGA AGGGTCTTGC CATGCTTCCA AATGCCATCA CATCCAGCTT GGGTAGTAAA 600
GTCAAACTAT CATGGAAACT CACGAGCATG ACAAAATCAG ATGGCAAGGG GTATGTTTTG 660
187 094
TCTTCTTAAA CCCCΑTAΑGT GTTTTTTTTT TTTCCGTCTC CAATTTTTAT CATGACCATT 720
CCATCATATG TTTCTCGCGC CCTTTTGCTT CCCCTTTCCT TTTCTTCTTC AGCTGTTCTC 780
TCAATATTCT ATTATCCACC ATTTTCTTCT TTACCTTTTT CTTCTCCACC GTAATCACTT 800
CTACACTAAT TCTTAATTTC TGTTTAACTC GCCCGTTTCC TCCCCGTCTT 900
CAATGATTTT CGCCATTCTT AACCATCTCC CTCTCΑTCΑC TCTTTCCACC TCCTGCTCCT 960
GCTCTTCGTT AAACTACATA GTCGTTTCTC CACCCCCCGT AATTGTTTCC 1020
ΑΑTACTTΑCΑ TTTCTCTGTT AGAAGCCTTT GCCCGTTCCC TCCGAAAAAT GCTTCTACCT 1080
CCTACATCCT TGTCCCCTTT ATTCCTTGTT GTCCACACGC CCTCCCTCCT 1100
TTCCTGTTAT TCCATCTTTC TCTTCTGTCT TCCTCAAACT CTTCCCTTTC CCAATTTTTC 1200
TCTACTTTTC TTTTCCTCTT CTTTCACTCT TTTTCCGTΑT TTTCCCTTTT CAGATGCATT 1260
TATTTCGCCT CTTATCGTTC CTCGCAACTA TCTTCCTTCT TTACCCATTA CGCCTACAAG 1320
TGATTTACGC CTTTTCTCTC TGCT,TTTTAA TTTTTCTTTT GCATCTATTC GTTGAGCCCC 1380
GTCGTAGTAA AATTiCGTCAC τcττAτrτ,ττ CATTCTTATT TTTTCAATTG CACTTCTCTT 1000
TTTTTTTCCT TTCCTTACTT CTTTAGCTTT TCTTTCTGTC GTCGCTTTTT GTTTTCACTT 1500
CCCTACAAAA GAATTTTTAT CTTGCATTCG TTTCTTCTCT CTTTGCCTCC TTATGTAACG 1560
TTTTACTTTC CTTCTCACCC CACTCAAATC 1590
(2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 24:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 440 aminokwasów (B) RODZAJ: aminokwas (C) SPLOT: nie związany (d) TOPOLOGIA: nie związany (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: białko (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 24:
Ser 1 Thr Val Glu Arg 5 Pro Glu Glu Gly Tyr 10 Leu Τηρ Glu Glu GGl 15 Pro
Asn Srr Phe Gln 20 Pro Ser Asp Pro Val 25 Leu Sec Met Ma VaC 30 AAf) Ser
Gly Leu Lys AAp Asp Leu Val Phe Gly Asp Pro Asn Ala Pro (Ag Phe
00 45
Val Leu Trp Glu Gly Lys Leu Arg Pro Val Pro Ser Lys Pro AAa As 50 55 60
187 094
Leu Pro 65 Phe Phe Asp Leu 70 Met Ser Ile Pro Gly Lys 75 Leu Aog AAla Gly 80
Leu Gly AAa Leu Gly lle AOrg Pro Pro AAla Pro Gly AArg Glu Glu Ser
85 0S 95
Val Glu Glu PhS Val Arg Arg Ann Leu Gly ALla Glu VaS Phe Glu Arg
100 105 HO
Leu lle Glu Pro Phe (Ays Ser Gly Vi1 Tor AUa Gly AAsp Pro Ser Lys
115 120 115
Leu Ser Met Lys Ala Ala Phe Gly Lys Val Tp AOrg Leu Glu Glu Ala
130 135 110
Gly Gly Ser Ile Ile Gly Gly Thr Ile Lys Thr Ile Gln Glu AArg Gly
145 150 155 160
Lys Asn Pro Lys Pro Poo AOrg Asp Pro Arg Leu Pro Lys Poo Lys Gly
165 17S 1715
Gln Thr Val Ala Ser Phe Arg Lys Gly Leu AUa Met Leu Pro Asn Ala
180 185 150
lle Thr Ser Ser Leu Gly Ser Lys Vi1 Lys Leu Ser Trp Lys Leu Thr
195 200 2075
Ser Met Thr Lys Ser Asp Gly Lys Gly TAOS Val Leu Glu •Tsr Glu Thr
210 215 220
Pro Glu Gly Val Val Leu Val Gln SAla Lys Seo Val Ile Met Thr 11 e
225 230 235 240
Pro Ser Tyr Val Ala Ser Asp Ile Leu SArg roo Leu Ser Gly Asp AAla
245 250 255
Ala Asp Val Leu Ser Arg Phe Tyo Ίπ Pro Pro Val A^a AAla Val Thr
260 265 270
Val Ser Tyt Pro Lys Glu SAla Ile SArg Lys Glu cys Leu Ile Asp Gly
275 22ΰ 228
Glu Leu Gln Gly Phe Gly Gln Leu His Pro AOrg Ser Gln Gly Val Glu
290 225 3<)0
Thr Leu Gly Thr Ile Tyo Ser Ser Ser Lee Phe Pro Asn SAog Ala Pro
305 310 315 320
Ala Gly Ar Ar Val Leu Leu Leu Asn rT^r Ile: Gly Gly SALa Thr Asn Thr
325 330 335
Gly lle Val Ser Lys Thr Glu Ser Glu Leu Val Glu AUa Val Asp AArg
340 334 3350
Asp Leu TArg Lys Met Leu Ile SA3n Pro Thr Ala Val AAsp Pro Leu Val
355 330 3375
100
187 094
Leu Gly 070 aal Aog Val Top Poo 075 Gln Ala Ile Poo Gln 080 Phe Leu Vil Gly
His 085 Leu Asp Leu Leu Glu 050 Ala Ali Lys Seo Ala 055 Leu Asp Gln Gly Gly 400
Tyr Asn Gly Leu Phe 405 Leu Gly Gly Asn Tyo 410 Vae Ali Gly Vle Ali 415 Leu
Gly Aog Cys Ile 420 Glu Gly Ala Tyo Glu 425 Ser Ala Ali Gln Ile 400 Tyo Asp
Phe Leu Tho Lys Tyo Ala Tyo Lys
405 440 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 25:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 93 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: innn kwas nukleincow (A) OPIS: /desc = „sekwencja intronu protox-1 kukurydzy” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 25:
ΊΓACΊCΓCCT CGCΓGΊCΊCC ΊCAΊCΊΓCTT CΓΓCΓCAΊAC TCATGCGCAG CCATGGAATT
GAGATGCTGA ATOGATTTTA TACGCGCGCG CAG (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 26:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 2606 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: DNA (genomowy) (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (vi) PIERWOTNE ŹRÓDŁO:
(A) ORGANIZM: Beta vulgaris (burak cukrowy) (vii) BEZPOŚREDNIE ŹRÓDŁO:
(A) KLON: pWDC-20 (NRRL B-21650)
101
187 094 (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 1..6 (A) INNE INFORMACJE: /uwaga= „miejsce dla Sali (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: komplementarna (1..538) (A) INNE INFORMACJE: /uwaga= „część cDNA protox-1 buraka cukrowego w kierunku 3’-5’” (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 539..2606 (A) INNE INFORMACJE: /uwaga= „obszar promotora protox-1 buraka cukrowego przedstawiony w kierunku 3-5’ (częściowa sekwencja fragmentu 3 kb Pstl-Sa1l subklonowanego z pWDC-20)” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 26:
GTCGACCTAC GCACATGCCA CATTCCACAT TCCACGTTAG GAATTGAATT GAATTGAATT 60
ATGATTATGA ATAATGAAGA GACAGAATTA CCGCCATGGT GAGCACCGCG TCGGAAGGCT 120
GGAAGCTATT GGGTCCCTCC TCCCAGATAT AGCCATCGGC CTCCACAGTG ACGATGTTGC 180
CGCCAACTCT gtctttggcc TCTGTCACTA TAAAATTTGG GGATAAAGAG GACTGTTTTG 240
TACAAAGAGC CTGCGCGATG CAAAGCCCGC TAATTCCACC TCCAACGATT ACGCAGTCTA 300
GCAATCCTCC TGCTCCTGAT CCTGATCCTG ATCCTGCTTC TTTAACCGCT GACTTTGAGC 360
CTGAGCTTGT GCTGCAACTC ATGCTCATCC TCCTCTTCTT ATGTGAATAA TAACCTCGTC 420
TTCCAATTAA ACTACATGGA ATTGACAACA TGATACAATT GCCCCTGTAA TGCCCGCTGC 480
TGTGCAATGG CATGCACTGT GTCTGTGGAA TGCAGTTTGA TAACGCCATT GATTTCATCT 540
CTCTCTCGCT CTCTCGCCCT CCTTATCCTC TATATCCCCT TCTTGCTTGC TCGGGAATTC 600
TAATTAACCT TATATCAAAA TGAAACAACT GTTTCTAGTT AAAAAGTTTT TTATAAATAG 660
TACTCTAAAT AAACGATTAC ATGTATCTTC TAACCATACT TGTTTGGTGG AGGTGGTGCG 720
TAACCGGTAA CTTACCTTTG TAACTCACCT CAATACCTAC TTATGCTTAA GGATACGGAT 780
TCTTTTAAAC TCTCAGGCAT TGACCTATGT AGCTGGACTG ACTAACATCT GAATTTGTTT 840
CTCTGGTTAT ATATGCAATT TTAACTGAAT CGAAATTTCT CTGGATGCTA AAAATGTCTT 900
TAACGGGGTT TATGAGGACT aaattatctc CTTCAATGAG GAGGTTCTTG ATTTGCATGT 960
ATGAGCGTGA AAATGCATTC TTAACGGCTA TAGATTCAGT AATAAGTGGT GTTAAAAGTA 1020
102
187 094
AAAAGTACTT GGGAGGGTGG TTCAGCGACT GTAATTTTTT GAATTCimCl SAAlGTTGCCT 1088
TTTCTTGGCT ATCTTAACAT CTCATCTAT^ SAAACCCTTT STCAlTTACCA GGGGAATCGGGa 1114
GGGTTTGGGG GAAGAAGGTC ATAACTCACT ACCGGCGTCA ggatatcgagct GlAAjATGTCT 11C^^
CACTAACAGA GTGCATGTGA AAGGACCGCC SSAGTCAATAT sagcgcagcat gtccgcctct 1126
TCAAlATTCC TACAAATACA tcctagtaac STTGTCGAAA SGGTCCGAAjTA ACACGGCTGTG 13^0
TCAATTGCGG ATGCTTCTCA KCCCAGACT TATATAGGGA GTTTTGCCTAa TCCCATAGTCGl 1138
GCGGCTCGCG TAATGGTACC CCAAAGATAC CCCGAGTCCT TGCTłCAAAlIT CCCTłAGAClT 1140
TGTAGCTGTG TAAGTTTGAC TTACAATGTT GCGGAGCGGT GCCClTCGGTA AATGAGACCT 1500
AGGGGCAAAT CTCGAATCCA CCGGGCTCATC AATCTGGTTTA GlTTTTCTCC SAACGTłAAALC 1156
AATGATGTGA AATACACCAC MAKAT TCAT scagcccgit ATCCTTGGGG ccttgagagc 1160
ATAATCTTGT TTGTACTTTC AAGACGGTGG GAAGGAGGGAl STACCAACTCGl GlAGAGGTCA 1680
TTGCTCAGTG TCGTGTACTA CCTATTCTTC ggactcgaga SAACCAIGCCGAa CCCAlATGTTCl 1140
CCTATATACT GTACTTCTCC ATCCAATAAC TCCCACGTGC SGTłAAlCTCA ATACTATCAT 1180
AGGGGCCGCA AAGACATTTC ATCAAAAlCGT SGGrTGGAGGTl TGTłClTCCAT CTTCCAGAGTT 1186
CCAAAGTGAT TCTAACTACA TTCTCAACGAa SAATGACAlCTi GTGTłAAACCT SAlTCCTTGTG 1100
TTGTGGAGCG CCTACATACC AACGATTAATT TAGGAATATA STTATGGGlTG CAGTACCTAC 1180
ATGGGGCCAT TAAATAACCA GGTTrAATGTł aattcgtgac CCAAACATAGlTł CCTCAAGAATC 2200
ACGAAGTAAT TTATAGTCAT ITTGTTGGCA (ΆΓΤΑΑΤΤΆΤ STCAATACCCA gtataacctat 2210
AAGTTACCAG CTTAAGTAGT TTTTGTGC(C\ TCTTTACATA CTTCCTCCGG TCCATCATCAl 2260
GGGTGCGTTT GGTTGCAACG CGGTCAAAGG GAATCGGGlTCGa AGAAAGGGAG GGGGGAGGAA 2220
AGGAAlAGAA AACCCTTAGA ITTAGAGGTG ST3GTTCGGTA AGATCAATGTT AGCTrCCrCTCrr 2280
CTTCCTCTTT CTTACCCTTC TTCCACCCATC cgaccaccac TCCTCCCTCCC GlTACTATTC 2230
TCCACGCCGC CTCTCCCTAC CCCCAGCAAC CCACCCTGTC SGlCCCCCCCG! tctcccccct 22()0
CCCGCGACGG TTCCCCCCTC CCCTGCGCCG TCClCGTCGTC CCCCTTClCCT CCCTGCACCG 2460
TCGAGTTATC CCCCTCCCCT GGGCGGCGCG STCGCCCCGC CCTACCAGC GCGCTCCCCCCC 2520
CTCCCTCACC GTCGCGTTCT CCCCCTCCCCTC SlCC^CG£(C(j(CCGj TCTCCCCTCC CTCACCCGTCG 2580
CGGTCTCTCT TTCCCTCCCC ctgcag
2606
187 094
103 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 27:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 31 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /desc = „Pc1p_Pla primer do PCR dla górnej nici promotora genu plastydowego cIpP (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 4..9 (a) INNE INFORMACJE: /uwaga= „miejsce dla EcoRI” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 27:
GCTTAATTCA TCCTTCTTTC TCCTTATACA G 31 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 28:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 32 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (d) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /desc = „Pc1p_P1b primer do PCR dla dolnej nici promotora genu plastydowego cIpP (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 4..9 (A) INNE INFORMACJE: /uwaga= „miejsce dla Xbal” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 28:
TCTTCTATCA ATACCTACAT ACTATATTTC AC
104
187 094 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 29:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 30 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /desc = „Pc1 p_P2b primer do PCR dla dolnej nici promotora genu plastydowego cIpP (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 4..9 (A) INNE INFORMACJE: /uwaga= „miejsce dla Ncol” (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 29:
GCGCCATGGT AAATGAAAGA AAGAACTAAA 00 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 30:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 30 par zasad (b) RODZAJ: kwas nukleinowy (c) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /desc = „Trps16_P1a primer do PCR dla górnej nici obszaru 3' nie ulegającego translacji Xbal/HindIII genu plastydowego rps16 (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: miscfeature (B) POZYCJA: 4..9 (a) INNE INFORMACJE: /uwaga= „mi^esce dla Xbal”
187 094
105 (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 30:
GCGTCTAGAT CAACCGAAAT TCAATTAAGG 30 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 31:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 27 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /deso = „Trps16_P1b primer do PCR dla dolnej nici obszaru 3’ nie ulegającego translacji Xbal/Hindlil genu plastydowego rps16 (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 4..9 (A) INNE INFORMACJE: /uwaga= „miejsce dla HindllΓ (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 31:
CGCAAGCTTC AATGGAAGCA ATGATAA 27 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 32:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 36 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /desc = „minpsbJJ primer dla górnej nici obszaru 38 nt (tępe/Ncol) obejmującego ATG z 5’ nie ulegającej translacji części genu plastydowego psbA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 32:
GGGAGTCCCT GATGATTAAA TAAACCAAGA TTTTAC
106
187 094 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 33:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 40 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /desc = ,,minpsb_L primer dla górnej nici obszaru 38 nt (tępe/Ncol) obejmującego ATG z 5' nie ulegającej translacji części genu plastydowego psbA (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 33:
CATGGTAAAA TCTTGGTTTA TTTAATCATC AGGGACTCCC 40 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 34:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 32 par zasad (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (c) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /desc = „APRTXP1a primer do PCR dla górnej nici do amplifikacji części 5' zmutowanego genu protox Arabidopsis (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (ix) CECHY:
(A) NAZWA/KLUCZ: misc_feature (B) POZYCJA: 5..10 (a) INNE INFORMACJE: /uwaga= „miejsce dla Ncol/kodon inicjacyjny ATG (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 34:
GGGACCATGG ATTGTGTGAT TGTCGGCGGA GG 32 (2) INFORMACJE DLA SEKW. ID NR: 35:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 24 par zasad
187 094
107 (B) RODZAJ: kwas nukleinowy (C) SPLOT: pojedynczy (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) RODZAJ MOLEKUŁY: inny kwas nukleinowy (A) OPIS: /desc = ,APRTXP1b primer do PCR dla dolnej nici do amplifikacji części 5' zmutowanego genu protox Arabidopsis (iii) HIPOTETYCZNA: NIE (iv) ANTYSENSOWNA: NIE (xi) OPIS SEKWENCJI: SEKW. ID NR: 34:
CTCCGCTCTC CCTCTTCTTT ATAC 20
187 054
187 094
Pa
NOCH2COOCH3
CCH2OCH3
Wzór IVa
Cl
Wzór IVb
Ri
Rz· >_/Q cf3·
Z Vo
Cl
COOCH3
NO2 ch3
CO2CHC02CH2CH3 no2
Wzór IVd
Wzór V
187 094
Ο
Ο
Ο
Ν—
Wzór VI
Wzór VII
ch, χχ o
Wzór VIII
N—
Hiyc n o
Wzór IX
CHjSO2NH
Wzór X
187 094
CFh,
CHj
-^COOCHCCHb
O Ul,
Cl
Wzór XI
Wzór XVII
187 094
N^N—CHF2 Ν=^
CH3
Wzór XIX
Wzór XX
Wzór XXI
Wzór XXIa
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.
Cena 6,00 zł.

Claims (20)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Izolowana cząsteczka DNA (a) kodująca enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy zawierający sekwencję aminokwasową określoną jako SEKW. ID NR: 10, lub (b) kodująca enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, mająca sekwencję nukleotydową, która hybrydyzuje do sekwencji nukleotydowej określonej jako SEKW. ID NR: 9 w następujących warunkach hybrydyzacji i płukania:
    i) hybrydyzacja w 7% soli sodowej siarczanu dodecylu (SDS), 0,5 M NaPOą pH 7,0, 1 mM EDTA w 50°C; i ii) płukanie w 2 x SSC, 1% SDS w 50°C.
  2. 2. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera sekwencję nukleotydową określoną jako SEKW. ID NR: 9.
  3. 3. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 1, znamienna tym, że koduje enzym protox, który ma wprowadzoną co najmniej jedną modyfikację aminokwasu, nadającą enzymowi cechę oporności na herbicydy hamujące protox.
  4. 4. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 3, znamienna tym, że modyfikacja obejmuje zastąpienie waliny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 356 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż walina i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
  5. 5. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 4, znamienna tym, że walina jest zastąpiona przez leucynę.
  6. 6. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 3, znamienna tym, że modyfikacja obejmuje zastąpienie seryny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 421 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż seryna i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
  7. 7. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 6, znamienna tym, że seryna jest zastąpiona przez prolinę.
  8. 8. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 3, znamienna tym, że modyfikacja obejmuje zastąpienie waliny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 502 w SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż walina i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
  9. 9. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 8, znamienna tym, że walina jest zastąpiona przez alaninę.
  10. 10. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 3, znamienna tym, że modyfikacja obejmuje zastąpienie alaniny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 211 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż alanina i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
  11. 11. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 10, znamienna tym, że alanina jest zastąpiona przez walinę lub treoninę.
  12. 12. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 3, znamienna tym, że modyfikacja obejmuje zastąpienie glicyny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 212 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż glicyna i wprowadzenie modyfikacji nadaje
    187 094 enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
  13. 13. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 10, znamienna tym, że glicyna jest zastąpiona przez serynę.
  14. 14. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 3, znamienna tym, że modyfikacja obejmuje zastąpienie izoleucyny występującej w pozycji odpowiadającej aminokwasowi 466 SEKW. ID NR: 10 przez aminokwas inny niż izoleucyna i wprowadzenie modyfikacji nadaje enzymowi protox cechę tolerancji na herbicyd stosowany w ilościach, które hamują naturalnie występującą aktywność protox.
  15. 15. Izolowana cząsteczka DNA według zastrz. 14, znamienna tym, że izoleucyna jest zastąpiona przez treoninę.
  16. 16. Chimerowy gen zawierający izolowaną cząsteczkę DNA (a) kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, zawierający sekwencję aminokwasową określonąjako SEKW. ID NR: 10, lub (b) kodującą enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, mającą sekwencję nukleotydową, która hybrydyzuje do sekwencji nukleotydowej określonej jako SEKW. ID NR: 9 w następujących warunkach hybrydyzacji i płukania:
    i) hybiydyzacja w 7% soli sodowej siarczanu dodecylu (SDS), 0,5 M NaP04 pH 7,0, 1 mM EDTAw50°C;i ii) płukanie w 2 x SSC, 1% SDS w 50°C, operacyjnie połączoną z heterologicznym promotorem aktywnym w roślinie.
  17. 17. Chimerowy gen według zastrz. 16, znamienny tym, że dodatkowo zawiera sekwencję sygnałową połączoną w sposób funkcjonalny z cząsteczką DNA, przy czym sekwencja sygnałowa jest zdolna do kierowania białka kodowanego przez cząsteczkę DNA do chloroplastu.
  18. 18. Chimerowy gen według zastrz. 16, znamienny tym, że dodatkowo zawiera sekwencję sygnałową połączoną w sposób funkcjonalny z cząsteczką DNA, przy czym sekwencja sygnałowa jest zdolna do kierowania białka kodowanego przez cząsteczkę DNA do mitochondrium.
  19. 19. Sposób wytwarzania roślin, które wykazują cechę tolerancji lub cechę oporności na herbicyd hamujący oksydazę protoporfirynogenu, znamienny tym, że:
    i) transformuje się materiał roślinny izolowaną cząsteczką DNA określoną w zastrz. 1-15 albo genem chimerowym określonym w zastrz. 16-18, ii) selekcjonuje się stransformowany materiał, a następnie iii) regeneruje się wyselekcjonowany materiał w morfologicznie normalne, płodne, zdrowe rośliny.
  20. 20. Sposób zwalczania chwastów, znamienny tym, że rośliny wytworzone sposobem określonym w zastrz. 19 traktuje się herbicydem hamującym oksydazę protoporfirynogenu, stosowanym w ilości wystarczającej do zwalczania chwastów, zasadniczo bez oddziaływania na rośliny.
PL97328651A 1996-02-28 1997-02-27 Izolowana cząsteczka DNA kodująca enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, chimerowy gen, sposób wytwarzania roślin oraz sposób zwalczania chwastów PL187094B1 (pl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1361296P 1996-02-28 1996-02-28
US1270596P 1996-02-28 1996-02-28
US2000396P 1996-06-21 1996-06-21
PCT/US1997/003313 WO1997032011A1 (en) 1996-02-28 1997-02-27 Dna molecules encoding plant protoporphyrinogen oxidase and inhibitor-resistant mutants thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL328651A1 PL328651A1 (en) 1999-02-15
PL187094B1 true PL187094B1 (pl) 2004-05-31

Family

ID=27359690

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL97328651A PL187094B1 (pl) 1996-02-28 1997-02-27 Izolowana cząsteczka DNA kodująca enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, chimerowy gen, sposób wytwarzania roślin oraz sposób zwalczania chwastów
PL97359654A PL187545B1 (pl) 1996-02-28 1997-02-27 Izolowana cząsteczka DNA zawierająca region kodujący zmodyfikowaną oksydazę protoporfirynogenu (protox), sposób wytwarzania roślin, które są tolerancyjne lub oporne na herbicyd hamujący oksydazę protoporfirynogenu oraz sposób kontrolowania wzrostu niepożądanej wegetacji
PL97328617A PL328617A1 (en) 1996-02-28 1997-02-27 Promotors of protoporphyrinogen oxidase genes residing in plants

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL97359654A PL187545B1 (pl) 1996-02-28 1997-02-27 Izolowana cząsteczka DNA zawierająca region kodujący zmodyfikowaną oksydazę protoporfirynogenu (protox), sposób wytwarzania roślin, które są tolerancyjne lub oporne na herbicyd hamujący oksydazę protoporfirynogenu oraz sposób kontrolowania wzrostu niepożądanej wegetacji
PL97328617A PL328617A1 (en) 1996-02-28 1997-02-27 Promotors of protoporphyrinogen oxidase genes residing in plants

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6018105A (pl)
EP (2) EP0885305A1 (pl)
JP (2) JP3961570B2 (pl)
KR (2) KR100493500B1 (pl)
CN (2) CN1212725A (pl)
AU (2) AU724838B2 (pl)
BR (2) BR9707783A (pl)
CA (2) CA2247797A1 (pl)
CZ (2) CZ297325B6 (pl)
HU (2) HUP9900623A3 (pl)
PL (3) PL187094B1 (pl)
UA (1) UA70912C2 (pl)
WO (2) WO1997032011A1 (pl)

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5767373A (en) 1994-06-16 1998-06-16 Novartis Finance Corporation Manipulation of protoporphyrinogen oxidase enzyme activity in eukaryotic organisms
US6084155A (en) 1995-06-06 2000-07-04 Novartis Ag Herbicide-tolerant protoporphyrinogen oxidase ("protox") genes
WO1997004088A1 (en) * 1995-07-20 1997-02-06 Sumitomo Chemical Company, Ltd. Porphyrin-accumulating type herbicide resistance gene
AU739948B2 (en) * 1996-12-27 2001-10-25 Duke University Methods of conferring PPO-inhibiting herbicide resistance to plants by gene manipulation
ZA98371B (en) * 1997-01-31 1999-07-16 Du Pont Genetically transformed plants demonstrating resistance to porphyrinogen biosynthesis-inhibiting herbicides.
EP1020525A4 (en) * 1997-09-11 2004-08-25 Nihon Nohyaku Co Ltd PROTOPORPHYRINOGEN OXIDASE, WHICH IS TOLERANT TO HERBICIDES NEEDING LIGHT
AR014690A1 (es) * 1998-03-11 2001-03-28 Novartis Ag Metodo de transformacion de plastido mejorado, molecula de acido nucleico para ser usada en dicho metodo, gen quimerico, vector de transformacion deplanta, y planta, celula de planta, semilla de planta, tejido de planta, o plastido de planta transgenicas.
US6362398B1 (en) 1998-03-11 2002-03-26 Syngenta Participations Ag ClpP plastid promoter sequence
AU769868B2 (en) 1998-04-10 2004-02-05 Sumitomo Chemical Company, Limited A method for evaluating the ability of a compound to inhibit the protoporphyrinogen oxidase activity
US6906245B1 (en) 1998-04-30 2005-06-14 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing transgenic plants resistant to weed control compounds which disrupt the porphyrin pathways of plants
JP4788011B2 (ja) * 1998-04-30 2011-10-05 住友化学株式会社 雑草防除剤耐性の付与方法
AU753020B2 (en) 1998-04-30 2002-10-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for giving resistance to weed control compounds to plants
AR020078A1 (es) 1998-05-26 2002-04-10 Syngenta Participations Ag Metodo para alterar la expresion de un gen objetivo en una celula de planta
EP1097223B1 (en) * 1998-07-10 2007-02-21 Calgene LLC Expression of herbicide tolerance genes in plant plastids
US6492578B1 (en) * 1998-07-10 2002-12-10 Calgene Llc Expression of herbicide tolerance genes in plant plastids
EP1128729B1 (en) * 1998-11-10 2003-05-21 Syngenta Participations AG Herbicidal composition
RU2240001C2 (ru) * 1998-11-10 2004-11-20 Зингента Партисипейшнс Аг Гербицидная композиция и способ борьбы с нежелательной растительностью в посевах культурных растений с использованием этой композиции
GB9828201D0 (en) * 1998-12-21 1999-02-17 Zenco No 4 Ltd Genetic modification of compositae
AR024934A1 (es) * 1999-07-27 2002-10-30 Novartis Ag Genes quimericos
JP2003507019A (ja) * 1999-08-13 2003-02-25 シンジェンタ パーティシペーションズ アクチェンゲゼルシャフト 除草剤寛容性プロトポルフィリノーゲン・オキシダーゼ
US6617498B1 (en) * 1999-09-03 2003-09-09 Pioneer-Hi-Bred International, Inc. Inducible promoters
AU7965700A (en) * 1999-10-11 2001-04-23 Kyoung-Whan Back Process for increasing crop yield or biomass using protoporphyrinogen oxidase gene
JP4821036B2 (ja) * 1999-10-29 2011-11-24 住友化学株式会社 除草剤耐性植物
AU2156901A (en) * 1999-11-16 2001-05-30 Basf Plant Science Gmbh Production of plants which are resistant against peroxidising inhibitors of protoporphyrinogen ix oxidase
DK1240340T3 (da) 1999-12-16 2012-08-06 Monsanto Technology Llc Dna-konstrukter til ekspression af heterologe polypeptider i planter
AU2001260114A1 (en) * 2000-03-14 2001-09-24 Syngenta Participations Ag Protoporphyrinogen oxidase ("protox") genes
US6713259B2 (en) * 2000-09-13 2004-03-30 Monsanto Technology Llc Corn event MON810 and compositions and methods for detection thereof
AR037413A1 (es) * 2001-11-27 2004-11-10 Valent Biosciences Corp Composicion herbicida intensificada
EP2078753A3 (en) 2002-12-26 2010-12-15 Syngenta Participations AG Cell proliferation-related polypeptides and uses therefor
EP1687429B1 (en) 2003-10-06 2011-01-12 Syngenta Participations AG Promoter functional in plant plastids
CN1950510B (zh) 2004-03-08 2011-10-05 先正达合作有限公司 富含谷氨酰胺的玉米种子蛋白质和启动子
JP4720223B2 (ja) * 2004-05-18 2011-07-13 住友化学株式会社 除草活性化合物耐性植物
CA2584934A1 (en) 2007-04-17 2008-10-17 University Of Guelph Nitrogen-regulated sugar sensing gene and protein and modulation thereof
EP2389442A4 (en) 2009-01-22 2012-07-04 Syngenta Participations Ag MUTED HYDROXYLPHENYLPYRUVATE DIOXYGENASE POLYPEPTIDES AND METHOD OF THEIR USE
WO2011068567A1 (en) 2009-07-10 2011-06-09 Syngenta Participations Ag Novel hydroxyphenylpyruvate dioxygenase polypeptides and methods of use
AR075240A1 (es) 2009-02-06 2011-03-16 Syngenta Participations Ag Modificacion de enzima multidominio para la expresion en plantas
UA112969C2 (uk) * 2010-08-03 2016-11-25 Сібас Юс Ллс Рослина, стійка до одного або більше ррх-інгібуючих гербіцидів, яка містить мутантний ген протопорфіриноген ix оксидази (ррх)
JP2012056817A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Kochi Univ Of Technology 単細胞藻類の細胞破砕液を利用したアミノ酸含有有機液肥
EA029356B1 (ru) 2010-12-16 2018-03-30 Басф Агро Б.В. Растения с повышенной устойчивостью к гербицидам
AR091489A1 (es) 2012-06-19 2015-02-11 Basf Se Plantas que tienen una mayor tolerancia a herbicidas inhibidores de la protoporfirinogeno oxidasa (ppo)
US10041087B2 (en) 2012-06-19 2018-08-07 BASF Agro B.V. Plants having increased tolerance to herbicides
CN104107437B (zh) * 2013-06-09 2015-08-26 厦门成坤生物技术有限公司 一种用于治疗乙型病毒性肝炎的rna干扰组合物及其制备方法
US10087460B2 (en) 2013-08-12 2018-10-02 BASF Agro B.V. Transgenic or non-transgenic plants with mutated protoporphyrinogen oxidase having increased tolerance to herbicides
AU2014307664A1 (en) 2013-08-12 2016-02-18 BASF Agro B.V. Plants having increased tolerance to herbicides (PPO)
WO2016203377A1 (en) * 2015-06-17 2016-12-22 BASF Agro B.V. Plants having increased tolerance to herbicides
CN111423990B (zh) * 2020-04-10 2021-08-27 科稷达隆(北京)生物技术有限公司 一种乙氧氟草醚敏感型酵母菌及其制备方法
JP2023549964A (ja) 2020-11-24 2023-11-29 シンジェンタ クロップ プロテクション アクチェンゲゼルシャフト 除草化合物
CN118956784A (zh) * 2021-04-02 2024-11-15 青岛清原种子科学有限公司 对ppo抑制剂类除草剂具有耐受性的ppo多肽及应用
CN115247157A (zh) * 2021-04-02 2022-10-28 青岛清原化合物有限公司 对ppo抑制剂类除草剂具有耐受性的ppo多肽及应用
JP2024514827A (ja) 2021-04-07 2024-04-03 シンジェンタ クロップ プロテクション アクチェンゲゼルシャフト 除草化合物
CN115340987B (zh) * 2021-05-12 2023-12-01 北京大北农生物技术有限公司 除草剂耐受性蛋白质、其编码基因及用途
WO2023169984A1 (en) 2022-03-11 2023-09-14 Syngenta Crop Protection Ag Herbicidal compounds
CN116891836A (zh) * 2022-03-29 2023-10-17 青岛清原种子科学有限公司 对ppo抑制剂类除草剂具有耐受性的ppo2多肽及应用
IL292199B2 (en) 2022-04-12 2024-02-01 Plantarc Bio Ltd A method for optimizing gene expression levels in plants
PY2334474A (es) 2022-05-20 2023-11-21 Syngenta Crop Prot Ag Compuestos herbicidas
PY2352054A (es) 2022-07-13 2024-01-30 Syngenta Crop Prot Ag Compuestos herbicidas
EP4669107A1 (en) 2023-02-24 2025-12-31 Syngenta Crop Protection AG HERBICIDE COMPOSITIONS
AU2024225839A1 (en) 2023-02-24 2025-08-07 Syngenta Crop Protection Ag Herbicidal compositions
WO2024194063A1 (en) 2023-03-17 2024-09-26 Syngenta Crop Protection Ag Herbicidal triazine derivatives
CN121443146A (zh) 2023-07-20 2026-01-30 先正达农作物保护股份公司 除草组合物
CN121443148A (zh) 2023-07-20 2026-01-30 先正达农作物保护股份公司 除草组合物
CN120230766B (zh) * 2025-05-29 2025-08-26 隆平生物技术(海南)有限公司 耐除草剂基因ppo的变体及其编码蛋白和应用

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0360750A3 (en) * 1988-09-22 1991-01-02 Ciba-Geigy Ag Novel herbicide tolerant plants
NZ231658A (en) * 1988-12-12 1992-05-26 Fmc Corp Inhibitors of protoporphyrinogen oxidase and compositions for killing tumour cells
CN1039283C (zh) * 1988-12-12 1998-07-29 Fmc公司 卟啉的应用
US5086169A (en) * 1989-04-20 1992-02-04 The Research Foundation Of State University Of New York Isolated pollen-specific promoter of corn
US5451513A (en) * 1990-05-01 1995-09-19 The State University of New Jersey Rutgers Method for stably transforming plastids of multicellular plants
EP0459643B1 (en) * 1990-05-18 2000-08-16 Mycogen Plant Science, Inc. A recombinant promoter for gene expression in monocotyledonous plants
IL98405A0 (en) * 1990-06-11 1992-07-15 Fmc Corp Pharmaceutical compositions containing enzyme inhibiting agents
US5290926A (en) * 1990-09-14 1994-03-01 Ciba-Geigy Corporation Isolated DNA Encoding plant histidinol dehydrogenase
ATE171212T1 (de) * 1994-06-14 1998-10-15 Neurocrine Biosciences Inc Corticotropin freisetzende rezeptoren des faktor 2
US5767373A (en) * 1994-06-16 1998-06-16 Novartis Finance Corporation Manipulation of protoporphyrinogen oxidase enzyme activity in eukaryotic organisms
WO1997004088A1 (en) * 1995-07-20 1997-02-06 Sumitomo Chemical Company, Ltd. Porphyrin-accumulating type herbicide resistance gene
CA2225652C (en) * 1995-08-10 2007-11-20 Pal Maliga Nuclear-encoded transcription system in plastids of higher plants

Also Published As

Publication number Publication date
HUP9900623A3 (en) 2001-11-28
CZ272798A3 (cs) 1998-11-11
JP2000506724A (ja) 2000-06-06
PL328651A1 (en) 1999-02-15
KR100493500B1 (ko) 2006-09-20
CA2247074A1 (en) 1997-09-04
AU2065497A (en) 1997-09-16
CA2247797A1 (en) 1997-09-04
AU724893B2 (en) 2000-10-05
EP0885305A1 (en) 1998-12-23
CN1212725A (zh) 1999-03-31
US6018105A (en) 2000-01-25
HU9901044D0 (en) 1999-06-28
CN1175107C (zh) 2004-11-10
BR9707783A (pt) 1999-07-27
CZ272698A3 (cs) 1998-12-16
CZ297325B6 (cs) 2006-11-15
UA70912C2 (uk) 2004-11-15
JP3961570B2 (ja) 2007-08-22
AU724838B2 (en) 2000-09-28
EP0883682A1 (en) 1998-12-16
BR9707769A (pt) 1999-07-27
HUP9901044A3 (en) 2001-11-28
WO1997032028A1 (en) 1997-09-04
WO1997032011A1 (en) 1997-09-04
JP2000506011A (ja) 2000-05-23
CN1212724A (zh) 1999-03-31
KR19990087356A (ko) 1999-12-27
AU1984697A (en) 1997-09-16
CA2247074C (en) 2008-06-10
HUP9901044A2 (hu) 1999-07-28
PL187545B1 (pl) 2004-07-30
KR19990087454A (ko) 1999-12-27
PL328617A1 (en) 1999-02-01
HUP9900623A2 (hu) 1999-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL187094B1 (pl) Izolowana cząsteczka DNA kodująca enzym oksydazę protoporfirynogenu (protox) pszenicy, chimerowy gen, sposób wytwarzania roślin oraz sposób zwalczania chwastów
US6308458B1 (en) Herbicide-tolerant plants and methods of controlling the growth of undesired vegetation
US6808904B2 (en) Herbicide-tolerant protox genes produced by DNA shuffling
US5939602A (en) DNA molecules encoding plant protoporphyrinogen oxidase and inhibitor-resistant mutants thereof
US5767373A (en) Manipulation of protoporphyrinogen oxidase enzyme activity in eukaryotic organisms
US20020073443A1 (en) Herbicide tolerance achieved through plastid transformation
AU5536000A (en) Herbicide-tolerant protoporphyrinogen oxidase
WO2001068826A2 (en) Protoporphyrinogen oxidase (&#39;protox&#39;) genes

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20140227