PT1054986E - Ácidos nucleicos isolados e purificados que compreendem um gene especificmante expresso em glândulas de lúpulo - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "ÁCIDOS NUCLEICOS ISOLADOS E PURIFICADOS QUE COMPREENDEM UM GENE ESPECIFICAMENTE EXPRESSO EM GLÂNDULAS DE LÚPULO"

Campo da invenção A presente invenção refere-se a ácidos nucleicos que compreendem um gene especificamente expresse em glândulas de lupulina de lúpulos e às suas sequências reguladoras.

Descrição dos Antecedentes

As plantas produzem e fornecem uma larga variedade de compostos orgânicos de baixo peso molecular incluindo os terpenóides, os alcaloides, os fenólicos, as saponinas, etc. Uma vez que, anteriormente, estes compostos não foram considerados como estando directamente implicados em apoiar a matéria viva que tem só funções biológicas menores, eles foram convencionalmente chamados "produtos metabólicos secundários".

Agora, no entanto, foi elucidado que esta função de produtos metabólicos secundários para promover a diferenciação celular e proteger as células de factores nocivos externos, e, além disso, estes produtos metabólicos secundários formados por plantas foi utilizada e aplicada a um largo campo de alimentos populares, medicamentos, tinturas, etc. A estes produtos metabólicos secundários foi prestada tanta atenção 2 com respeito à sua utilidade que os seus caminhos de produção em células de plantas foram sucessivamente elucidados, indicando que estes compostos são produzidos através de uma complicada cascata bio-sintética que implica um número de enzimas. A maior parte destes compostos bio-sintetizados através de uma cascata de reacções enzimáticas podem ser isolados por se extraírem directamente materiais de planta, mas uma tal extracção directa de plantas não só não satisfaz a necessidade para a produção em grande escala, mas também é geralmente cara. Por isso, o desenvolvimento de métodos para sintetizar estes compostos in vitro utilizando células cultivadas, etc. tem estado em andamento.

Por um lado, foi elucidado que os lúpulos, um material principal para produzir um amargo refrescante e sabor à cerveja, segregam uma variedade de produtos metabólicos secundários em glândulas de lupulina nos cones, contribuindo muito para o amargo e o sabor da cerveja.

Baseado nestas circunstâncias, os lúpulos foram submetidos a várias tentativas de procriação concentradas em produtos metabólicos secundários acumulados em glândulas de lupulina tal como a substância amarga, os óleos essenciais, etc. em adição ao melhoramento das suas propriedades agrícolas.

No entanto, os lúpulos são uma planta dióica, e especialmente a planta masculina não produz nenhuns cones, materiais para cerveja, não é comercialmente apreciada, e consequentemente não foi activamente estudada para que as suas propriedades genéticas úteis para a fermentação de cerveja quase não tenham sido elucidadas em absoluto. Por isso, no momento, o lúpulo que se reproduz pelo cruzamento convencional conta basicamente com a experiência e a 3 intuição de criadores, e nenhuma previsão pode ser feita especialmente na qualidade de produtos de fermentação em absoluto até ao tempo da produção actual de cones.

Por outro lado, hoje em dia, os métodos de procriação que usam a engenharia genética tal como uma técnica de transformação e a selecção assistida de marcador tornaram-se disponíveis para várias plantas. Nestes métodos, uma procriação mais objectiva pode ser executada comparada com aqueles métodos de procriação convencionais que dependem basicamente da experiência e da intuição de criadores. A técnica de transformação é uma técnica para introduzir directamente um carácter desejado por se transferir e expressar um gene exterior em células de plantas. A expressão de um gene exterior pode ser executada por se ligar um gene estrutural desejado e um terminador capaz de funcionamento em células de plantas para um promotor que regula a expressão do gene o qual é capaz de funcionamento também em células de plantas, e a transferência do promotor transformado resultante em células de plantas. Os promotores frequentemente usados em experiências são exemplificados por CaMV 35S capaz de exprimir um gene transferido sem levar em consideração quaisquer tecidos de variedades relativamente numerosas de plantas, e o promotor para o gene da sintetase da nopalina (Sanders, P. R. , et al.r Nucleic Acid Res.r 15 (1987) 1543-1558). Além disso, no aspecto prático da transformação genética, o gene transferido poderia ser nocivo para o crescimento da planta, etc. Por isso, houve também uma exigência para promotores capazes de expressarem um gene exterior em um tecido desejado, período desejado, e quantidade desejada. A vantagem do método de criação que usa a técnica de transformação sobre o método de procriação tradicional convencional é que o antigo método é capaz de transformar um carácter desejado para as 4 plantas apesar da sua espécie com uma exactidão relativamente alta em curto espaço de tempo. Também no caso de lúpulos, uma vez que eles podem ser proliferados pela plantação de raiz, o procedimento, para fixar o carácter transformado não é necessário. Por isso, o método de criação que usa a técnica de transformação é especialmente eficaz para os lúpulos. A selecção assistida do marcador é um exemplo de um método de criação que usa o marcador de ADN tal como o marcador de RFLP (Polimorfismo de Comprimento de Fragmento de Restrição), e foi colocado em prática, especialmente para o arroz e o trigo. Foi geralmente aceite que as técnicas de transformação são capazes de transformar um carácter regulado por um único gene, mas incapaz de transformar um carácter regulado por múltiplos genes. A selecção assistida do marcador é capaz de compensação para estes defeitos de técnicas de transformação.

Um pré-requisito para um tal método de criação que usa a tecnologia de gene é o de elucidar genes relacionados com o carácter desejado e os que regulam aqueles genes. Especialmente, do ponto de vista dos lúpulos como o material para cerveja bem como a fonte do ingrediente de fármaco eficaz, se os genes relacionados à bio- síntese de produtos metabólicos secundários segregados de glândulas de lupulina contidas nos cones de plantas femininas forem elucidados, estes genes podem ser aplicados ao método que produz lúpulos que usa a tecnologia de gene, e, além disso, também ao campo do tratamento médico.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Por isso, para elucidar os genes especificamente expressos em 5 glândulas de lupulina e facilitar a sua aplicação prática, é um objectivo da presente invenção o de isolar, purificar e fornecer tais genes, bem como as suas sequências reguladoras, tais como os promotores, para estes genes.

Como descrito em cima, os ácidos nucleicos isolados e purificados na presente invenção compreendem genes especificamente expressos nas glândulas de lupulina de lúpulos, promotores que especificamente funcionam em glândulas de lupulina, e as suas porções.

Usando estes ácidos nucleicos, o método convencional para produzir os lúpulos inteiramente dependente da experiência e da intuição dos criadores pode ser convertido a um método mais objectivo que usa a engenharia genética. Como descrito em cima, uma vez que os produtos metabólicos secundários importantes, tais como os materiais para cerveja e os ingredientes de fármaco eficazes, são segregados exclusivamente em glândulas de lupulina nos cones de lúpulos, os genes especificamente expressos para funcionarem em glândulas de lupulina estão provavelmente relacionados à bio-sintese destes produtos metabólicos secundários. Assim, utilizando genes capazes de participarem no bio-sintese de produtos metabólicos secundários como um marcador, uma selecção assistida de marcador melhorado pode ser desenvolvida para a procriação de lúpulos que contribuirão significativamente para as indústrias de alimentos e de fármacos. Além do mais, transferindo os genes descritos acima para lúpulos que usam uma técnica de transformação, a procriação de cultivos industrialmente úteis pode ser realizada. Isto é, produzindo lúpulos que usam uma técnica de engenharia genética com estes ácidos nucleicos, a composição de produtos metabólicos secundários que se acumulam em glândulas de lupulina pode ser regulada. Além 6 disso, os ácidos nucleicos da presente invenção permitem a manutenção e a melhoria da qualidade de lúpulos para a fermentação de cerveja, e a utilização de lúpulos para a produção de fármacos.

Uma avaliação mais completa da invenção e muitas das suas vantagens presentes será rapidamente obtida à medida que a mesma se torna melhor entendida por referência à descrição detalhada seguinte quando considerada com relação aos desenhos que a acompanham.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1: diagrama que representa o procedimento de PCR inverso em caso de isolamento da sequência reguladora no gene especifico da lupulina. A Figura 2: os resultados da análise de mancheamento Northern de ARNs os quais foram recuperados da fracção rica em lupulina e da fracção pobre em lupulina e electroforesada utilizando um gene especifico da lupulina como uma amostra. Os resultados analíticos indicam a especificidade da expressão do gene específico da lupulina em glândulas de lupulina.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

Pela expressão acima descrita "expresso especificamente" ou que "funciona especificamente" quer dizer-se que os genes são expressos ou funcionam não só em glândulas de lupulina sozinhas mas também fazendo assim mais nestas glândulas como comparado com outros órgãos. Isto é, se os genes são expressos ou funcionam "especificamente" em glândulas de lupulina ou não podem ser determinados pela sua quantidade de expressão e intensidade de 7 função em glândulas de lupulina comparadas com outros órgãos.

Além disso, pela expressão "expresso especificamente" ou .que "funciona especif icamente" não só quer dizer que os genes são tão específicos como definidos em cima em todas as partes do período de desenvolvimento inteiro, etc. mas também que a expressão e a função dos genes são mais altamente levantadas pelo período de desenvolvimento específico ou influências externas comparados com outros órgãos.

Os acima descritos ácidos nucleicos compreendem tanto o ADN como o ARN. Também, o tipo de "genes" codificados nos acima descritos ácidos nucleicos incluí quaisquer tipos tal como o ADN genómico, o ADNc e o ARNm.

Por exemplo, no caso da aplicação destes ácidos nucleicos ao método de criação pela selecção assistida de marcador baseada em RFLP, as moléculas são identificadas por hibridização e PCR, em que o tamanho das sondas e os iniciadores de PCR usados é suficiente se eles compreenderem uma porção dos acima descritos ácidos nucleicos específicos derivados de glândulas de lupulina, por exemplo, uma sequência contínua parcial de várias dezenas a várias centenas de bp longo.

Além disso, na presente invenção, os genes acima descritos expressos especificamente em glândulas de lupulina caracteriza que os genes codificam as proteínas relacionadas à bio-síntese de produtos metabólicos secundários gerados em glândulas de lupulina.

As proteínas aqui usadas incluem, por exemplo, a sequência de amino ácido descrita em SEQ ID NO: 1. Os genes que codificam a proteína 8 incluem os que têm a sequência de base descrita em SEQ ID NO: 2, e também os que têm a sequência de base parcialmente diferente daquela.. de SEQ ID NO: 2 mas que reserva a sequência completa de., base que codifica a sequência de amino ácido acima descrita. No caso da utilização desta sequência de base como sondas e iniciadores de PCR, pode ser modificado até certo ponto enquanto a sequência resultante conserva a capacidade funcional desejada. Todas as sequências de amino ácidos que codificam as sequências de amino ácidos acima descritas estão dentro do âmbito da presente invenção. As sequências específicas de ácido nucleico diferentes daquelas descritas em cima são rapidamente determinadas por se usar o código genético bem estabelecido para os codões que codificam os resíduos de amino ácidos das proteínas descritas em cima. 0 código genético é estabelecido adiante em L. Stryer, Biochemistry, Terceira Edição, 1988, W. H. Freeman and Co, incorporado aqui por referência na sua totalidade.

Também, os ácidos nucleicos isolados e purificados da presente invenção compreendem o gene que codifica a sintetase de chalcona. Esta sintetase de chalcona é a enzima relacionada ao metabolismo da fenilalanina e da tirosina, e, mais especificamente, foi determinada para catalisar a conversão de 1 mole de coumaroílo CoA e de 3 moles de malonilo CoA a 4,2,4,6-tetra-hidroxichalcona (naringenina-chalcona) na bio-síntese de flavonoides. Por isso, os ácidos nucleicos acima descritos podem ser usados para regular o sistema metabólico implicado na bio-síntese de flavonoides em plantas, e também como um marcador de gene de caracteres relacionados a flavonoides. Além disso, recentemente, foi indicado que uma sintetase de chalcona semelhante a enzima possivelmente tem uma actividade de sintetase de valerofenona a qual catalisa a bio-síntese de florisovalerofenona e de florisobutirofenona, os 9 precursores de substância amarga, α-ácido e β-ácido (Convenção de Cervejaria Europeia, Procedimentos do 26° Congresso, página 215 (1997)). Estes factos indicam que a proteína codificada., pelo .gene. isolado na presente invenção funciona como a sintetase de valerofenona que participa na bio-síntese da substância amarga. Consequentemente, os ácidos nucleícos acima descritos podem ser usados para a regulação do sistema metabólico que se refere à bio-síntese da substância amarga em lúpulos e também como o marcador de gene para o carácter relacionado à substância amarga.

Os ácidos nucleicos isolados e purificados na presente invenção também incluem uma sequência reguladora para a expressão específica do gene em glândulas de lupulina, e a sequência contém um promotor o qual é activado em glândulas de lupulina. Uma tal sequência inclui, por exemplo, uma que tem a sequência de base descrita em SEQ ID NO: 7. Esta sequência reguladora específica em glândulas de lupulina pode ser usada para facilitar a expressão de genes ligados na sua parte a jusante em glândulas de lupulina.

Além disso, é um objectivo da presente invenção o de fornecer um vector que contém um gene especificamente expresso em glândulas de lupulina ou uma sequência reguladora que especificamente regula a expressão do gene em glândulas de lupulina. A procriação de plantas tais como os lúpulos pode ser realizada por se transformarem as plantas incluindo os lúpulos que usam um vector de criação de um gene especificamente expressável nas glândulas de lupulina acima descritas. Especialmente, um tal vector torna-se eficaz para a procriação pela elevação/supressão da produção de produtos metabólicos secundários. Além disso, este vector pode ser usado não só para a procriação de plantas mas também para a 10 produção de produtos metabólicos secundários por se expressar o gene relacionado à bio-síntese dos produtos metabólicos secundários em células cultivadas. Se a produção de produtos .metabólicos secundários se tornar possível em células cultivadas, o isolamento dos produtos metabólicos secundários pode ser facilmente executado.

Também, o vector acima descrito que produz uma sequência reguladora pode ser usado não só para a expressão dos genes específicos mas também para a expressão específica de um gene desejado em glândulas de lupulina de lúpulos por se ligar um gene derivado de lúpulos ou de espécies de plantas diferentes a jusante da sequência reguladora. Fazendo assim, qualquer gene desejado em glândulas de lupulina pode ser expresso.

Além do mais, a presente invenção também inclui células de plantas transformadas pelo vector acima descrito. Aqui, as células de plantas podem incluir, sem qualquer limitação na sua morfologia ou fases de crescimento, vários tipos de células tais como as células cultivadas, calos, protoplastos, plantas, etc. Esta invenção também pode incluir não só células de plantas da primeira geração mas também plantas geradas da primeira geração de células de plantas.

As plantas transformadas acima descritas permitem a expressão de genes desejados incluindo os que codificam os produtos metabólicos secundários pela transferência do vector acima descrito, aumentando a utilidade de plantas como materiais para alimentos e fármacos.

Na descrição seguinte, a presente invenção será descrita em detalhe com referência a formas de realização preferidas.

Isolamento de ácidos nucleicos que compreendem o gene especifico 11 de glândula de lupulina de lúpulo e a sua sequência reguladora de expressão (1) Preparação do ARN Total e do ARNm

0 ARN total pode ser preparado pelo método existente, por exemplo, um método descrito em "Protocols of Plant PCR Experiment", Shujun-sha, página 56 (1995), aqui incorporado por referência. A preparação de ARNm para o ARN total pode ser executada pelo método existente, por exemplo, de acordo com o protocolo anexo a "01igotex-dT30 <Super>" disponível de Takara-Shuzo. (2) Preparação do Banco de ADNc o banco de ADNc pode ser preparado a partir de ARNm pelo método existente, o ADNc pode ser preparado, por exemplo, de acordo com o protocolo anexo a "cDNA synthesis module", Amersham. Também, a formação de um banco de ADNc assim preparado pode ser executada de acordo com os protocolos anexos a "cDNA rapid adaptor ligation module" e "cDNA rapid cloning module" tanto de Amersham, como de "GIGAPACK II Plus Packaging Extract", Stratogene. Todas das publicações acima citadas são aqui incorporadas por referência. (3) Preparação de Sondas específicas de Lupulina

Por sondas específicas de lupulina quer dizer-se os fragmentos de genes complementares a genes especificamente expressos em glândulas de lupulina. Na presente forma de realização preferida, as sondas específicas de lupulina podem ser obtidas pelo método seguinte. Os cones aproximadamente 15 dias depois do florescimento são divididos em uma fracção que compreende príncipalmente as glândulas de 12 lupulina e a base de bracteole densa com glândulas de lupulina (fracção rica em lupulina) e uma fracção que compreende principalmente a bráctea estipular que contém poucas glândulas de lupulina (fracção pobre em lupulina), respectivamente. Um grupo de genes expressos na fracção rica em lupulina subtraída de um grupo de genes também expressos na fracção pobre em lupulina, e um grupo de genes remanescentes são considerados como sendo aqueles especificamente expressos em glândulas de lupulina com uma alta probabilidade.

Uma tal subtracção de um grupo de genes expressos também na fracção pobre em lupulina de um grupo de genes expressos na fracção rica em lupulina pode ser executada pelo método existente, convenientemente, por exemplo, de acordo com o protocolo anexo a um "Conjunto Subtractor" da firma Invitrogen. (4) Isolamento de ADNc específico de Lupulina

Por " ADNc específico de lupulina" quer dizer-se o ADNc derivado do gene especificamente expresso em glândulas de lupulina. 0 isolamento do ADNc específico de lupulina pode ser executada por se filtrar o banco de ADNc preparado a partir da fracção rica em lupulina usando as sondas específicas de lupulina. Esta filtração pode ser executada pelo método existente, por exemplo, por um método descrito no "User's guide for performing the hybridízation using DIG system" (Boehringer Mannheim, página 37 (1995)), aqui incorporado por referência. A marcação de sondas específicas de lupulina também pode ser executada pelo método existente, por exemplo, de acordo com o protocolo anexo a "DIG-High Prime", Boehringer Mannheim. 13 (5) Preparação do ADN Genómico de Lúpulo A preparação do ADN genómico de lúpulo pode ser executada pelo método existente, por exemplo, um método descrito em "Protocols for plant PCR experiment" (Shu-jun Sha, página 54 (1995)), aqui incorporado por referência. (6) Isolamento de Ácido Nucleico que Compreende uma Região Reguladora para a Expressão do Gene Especifico da Lupulina

Por "ácido nucleico que compreende uma região reguladora para a expressão de gene especifico da lupulina" quer dizer-se o ácido nucleico que compreende uma região reguladora que contém o promotor que especificamente funciona em glândulas de lupulina. 0 ácido nucleico pode ser isolado pelo método existente que usa o PCR inverso com a sequência de ADN de ADNc especifico da lupulina como o iniciador, por exemplo, os métodos descritos em "Protocols for plant PCR experiment" (Shu-jun Sha, página 69 (1995)), aqui incorporado r por referência.

(7) Sequenciação de ADN A sequência de ADN assim isolada pode ser determinada pelo método existente, por exemplo, de acordo com o protocolo anexo a um "ABI PRISM Dye Primer Cycle Sequencing Ready Reaction Mt" (Perkin-Elmer), aqui incorporado por referência. A sequência de ADN assim decidida pode ser examinada para a homologia àquela de genes existentes em outras espécies de plantas. (8) Análise de Hibridízação de Northern (a partir daqui referido 14 como a análise de Northern)

Se o gene específico da lupulina assim isolado for de facto expresso especificamente em glândulas de lupulina e se o ácido nucleico assim isolado compreender a região reguladora da expressão específica de lupulina que regula o gene que de facto funciona especificamente em glândulas de lupulina pode ser confirmado por se executar a análise de Northern com o gene específico da lupulina isolado como a sonda. A análise de Northern pode ser executada pelo método existente, por exemplo, baseado nos métodos descritos em "Protocols for non-isotope experiments-DIG hybridization (Shu-Jun Sha, página 45 (1994)) e "User's guide for performing the hybridization using DIG system" (Boehringer Mannheim, página 40 (1995)), ambos aqui incorporados por referência. 2. Preparação de Vectores de Criação do Gene especifico da Lupulina Acima Isolado ou da Sequência Reguladora da Expressão Especifica da

Lupulina 0 gene específico da lupulina cuja especificidade em glândulas de lupulina foi confirmada como descrito em cima pode ser expresso, de acordo com o método existente, por se inserir o gene a jusante da sequência reguladora da expressão em um vector conveniente de criação da sequência reguladora da expressão seguido por se transferir o vector transformado para células apropriadas. Não há nenhuma limitação no tipo de vectores de criação da sequência reguladora da expressão, e um vector descrito abaixo de criação da sequência reguladora da expressão específica da lupulina e um vector de expressão comercialmente disponível (por exemplo, o pBI121 (CLONTECH) pode ser usado. 15

Também, a construção do vector de criação da sequência reguladora da expressão específica da lupulina pode ser do mesmo modo realizada por se seleccionar um vector apropriado de, plasmídeos existentes para o objectivo e a inserção da sequência reguladora da expressão acima descrita, por exemplo, a SEQ ID NO: 7 para ele. Neste caso, a região de clonagem e tem vários locais de restrição para a ligação de genes estruturais pode estar opcionalmente incluída a jusante da sequência reguladora da expressão. 3. Aplicações

Uma vez que os produtos metabólicos secundários são abundantemente segregados em glândulas de lupulina de lúpulos, os genes específicos da lupulina isolados em cima são altamente provavelmente como sendo o gene relacionado à bio-síntese dos produtos metabólicos secundários. Por isso, a aplicação de genes obtidos em cima para a técnica de transformação e a selecção assistida do marcador permite, por exemplo, a criação de lúpulos baseado na melhoria de produtos metabólicos secundários formados em glândulas de lupulina. Para a técnica de transformação acima descrita, os métodos bem conhecidos podem ser usados.

Tendo descrito geralmente esta invenção, uma nova compreensão pode ser obtida por referência a certos exemplos específicos os quais são fornecidos aqui só para objectivos de ilustração e não são entendidos como sendo restritivos a menos que especificado de outra maneira.

EXEMPLOS

Exemplo 1: Preparação de Fracções Ricas em Lupulina e Pobres em 16

Lupulina

Os cones de lúpulo foram colhidos 15 dias depois do florescimento, e congelados em azoto líquido. Esses cones congelados foram dissecados em gelo seco, e divididos utilizando uma pinça de dissecação em uma fracção que compreende principalmente as glândulas de lupulina e a base de endócito com glândulas de lupulina densas, e uma fracção que compreende principalmente o endocisto com poucas glândulas de lupulina. Essas fracções foram referidas como a fracção rica em lupulina e a fracção pobre em lupulina, respectivamente, e armazenadas a -80 °C.

Exemplo 2: Preparação de ARN Total e ARNm de Fracções Ricas em Lupulina e Pobres em Lupulina 0 ARN total e o ARNm da fracção rica em lupulina e da fracção pobre em lupulina foram preparados como se segue. Cada fracção foi congelada e pulverizada em azoto líquido, suspensa em uma solução de 2 % de CTAB (que consiste de 2 % de brometo de cetiltrimetilamónio, 0,1 M de Tris (pH 9,5), 20 mM de EDTA, 1.4 M de NaCl e 1 % de β-mercaptoetanol) , e incubada a 65 °C durante 30 minutos. Depois a suspensão foi extraída duas vezes com o clorofórmio/álcool de isoamilo (24:1), três quartos de volume de isopropanol foram adicionados ao extracto para precipitar o ADN e o ARN. Depois o ADN e o ARN assim precipitados foram dissolvidos em água, um volume de 1/3 de 10 M de cloreto de lítio foi adicionado, e a mistura resultante foi deixada em repouso a -20 °C durante a noite, e depois centrifugada a 15 000 rpm durante 10 minutos. Os precipitados assim obtidos foram lavados com 70 % de etanol e

dissolvidos em um tampão de reacção de DNase (que consiste de 100 mM de acetato de sódio (pH 5,2) e 5 mM de cloreto de magnésio) . A 17 esta mistura foi adicionado DNase, e a mistura resultante foi incubada a 37 °C para decompor o ADN. À mistura de incubação foi adicionado um volume de 1/3 de 10 M de cloreto de lítio, e a mistura foi deixada em repouso a -20 °C durante a noite, depois centrifugada a 15 000 rpm durante 10 minutos. Os precipitados assim obtidos foram dissolvidos em água, e a solução resultante foi purificada pela extracção com o fenol-clorofórmio, e submetida à precipitação de etanol. Os precipitados assim obtidos foram dissolvidos em água e usados como a preparação de ARN total, da qual o ARNm foi preparado usando um "Oligotex-dt30 <Super>" (Takara-Shuzo) de acordo com o protocolo a ele anexo.

Exemplo 3: Preparação de Sondas Específicas de Lupulina

Aqui, as sondas específicas de lupulina foram preparadas por se subtrair o ARNm presente também na fracção pobre em lupulina do ARNm na fracção rica em lupulina. Mais especificamente, as sondas específicas de lupulina foram preparadas usando um "Conjunto Subtractor" (Invitrogen) e de acordo com o protocolo anexo ao Conj unto.

Primeiro, o ADNc foi sintetizado do ARNm da fracção rica em lupulina. Também, o ARNm na fracção pobre em lupulina foi marcado com biotina. Depois, o ADNc da fracção rica em lupulina assim preparada foi misturada com o ARNm biotinizado na fracção pobre em lupulina para formar um híbrido, ao qual foi depois adicionada estreptoavídina para combinar com o ARNm biotinizado no híbrido. Depois, a remoção do ARNm biotinizado por se extrair o híbrido com o fenol-clorofórmio resultou na depleção de ADNc derivado do ARNm presente também na fracção pobre em lupulina do ADNc da fracção rica em lupulina. Por conseguinte, o ADNc derivado só da fracção 18 rica em lupulina foi obtido para ser usado como a sonda. As sondas especificas de lupulina assim obtidas foram marcadas com digoxigenina. usando um "DIG-High Prime" (Boehringer Mannheim).

Exemplo 4: Isolamento de ADNc Especifico da Lupulina

Um banco de ADNc foi preparado de ARNm na fracção rica em lupulina usando um "módulo de síntese de ADNc", "um módulo de ligação de adaptador rápido de ADNc" e "um módulo de clonagem rápido de ADNc -MOSSlox" (Amersham) , e "Extracto de Embalagem Mais GIGAPACK" (Stratagene) com - MOSSlox como o vector. Este banco foi filtrado pelo método de hibridização que usa sondas específicas de lupulina marcadas com digoxigenina.

Mais especificamente, cada placa derivada do banco de ADNc acima descrito foi transferida para o filtro da membrana, e bloqueado em um tampão de hibridização (contendo 5 x SSC, 100 mM de tampão de fosfato, 7 % de SD, 2 % de agente de bloqueio, 0,1 % de sarcosina de N-lauroilo, 50 % de formamida e 50 g/mL de ADN de esperma de peixe). Depois, ao tampão de hibridização foi adicionada a sonda acima descrita, e a membrana foi incubada na mistura resultante a 42 °C durante a noite. Depois, a membrana foi lavada duas vezes com uma solução de enxaguar (contendo 1 % de SDS e 2 x SSC) a 56 °C durante 5 minutos, e além disso duas vezes com uma solução de enxaguar (contendo 0,1 % de SDS e 0,1 x SSC) a 68 °C durante 5 minutos. Depois, detectando a placa positiva, o ADNc específico da lupulina foi isolado.

Exemplo 5: Determinação da Sequência de ADN do ADNc Específico da Lupulina e da Sequência de Amino Ácido de Produtos de Tradução 19 A sequência de ADN de fragmentos de genes que contêm o ADNc especifico da lupulina e o promotor especifico da lupulina assim obtido foi depois determinado. Para a sequenciação, cada fragmento de gene foi sub-clonado no vector de pUC ou no vector de pBluescript. A sequenciação foi executada usando "um Conjunto de Reacção Pronto para a Sequenciação do Ciclo do Iniciador de Tintura de ABI PRISM" e um sequenciador de ADN (modelo de ABI373S) (Perkin-Elmer). A sequência de ADN do ADNc especifico da lupulina assim determinada é mostrada em SEQ ID NO: 2. Também, a sequência de amino ácido putativa do produto de tradução derivado do sequenciador de ADN é mostrada em SEQ ID NO: 1. Neste caso, a sequência de amino ácido de SEQ ID NO: 1 corresponde à sequência de ADN do codão de iniciação (ATG), na posição 36-38 para o codão de terminação (TAA), na posição 1218-1220 em SEQ ID NO: 2.

Exemplo 6: Preparação do ADN Genómico de Lúpulos O ADN genómico de lúpulo foi preparado como se segue. As folhas ou os cones de lúpulos foram congelados e pulverizados em azoto líquido, suspensos em 2 % de uma solução de CTAB (contendo 2 % de brometo de cetiltrimetilamónio, 0, 1 M de Tris (pH 9,5), 20 mM de EDTA, 1,4 M de NaCl e 1 % de β-mercaptoetanol), e incubados a 65 °C durante 30 minutos. A suspensão foi extraída duas vezes com o clorofórmio-isoamilálcool (24:1), e adicionada com 3/4 de um volume de isopropanol para precipitar o ADN e o ARN. 0 ADN e o ARN assim precipitados foram dissolvidos em um tampão TE de alto sal (contendo 1 M de NaCl, 10 mM de Tris (pH 8,0) e 1 mM de EDTA) , adicionada com a RNase, e a mistura foi incubada a 60 °C para decompor o ARN. À mistura de reacção foram adicionados 2 volumes do 20 isopropanol para precipitar o ADN, o qual foi lavado com 7 0 % de etanol, e depois se dissolvido em água para se obter uma amostra de ADN genómico. .. ............ . ......

Exemplo 7: Isolamento da Sequência Reguladora da Expressão do Gene Específico da Lupulina 0 isolamento da sequência reguladora da expressão do gene específico da lupulina foi executado utilizando o método de PCR inverso como se segue. A Figura 1 é um diagrama que representa os procedimentos neste Exemplo 7.

Primeiro, o ADN genómico do lúpulo obtido no Exemplo 6 foi digerido com uma enzima de restrição Xho I (SI e S2). As Xho digeridas foram submetidos a auto circularização de acordo com o protocolo anexo a "um Conjunto de ligação de ADN Versão 1" (Takara-Shuzo) (S3).

Depois, a região de flanqueamento que contém o promotor do gene específico da lupulina foi amplificada por PCR utilizando iniciadores que têm a sequência dentro do ADNc específico da lupulina com uma porção desta mistura de reacção de ligação como o padrão (S4). As sequências de um par de iniciadores aqui usados são representadas em SEQ ID NO: 3 (iniciador 1) e NO: 4 (iniciador 2). Aqui, a SEQ ID NO: 3 é uma sequência complementar àquela da posição 137 a 166 e a SEQ ID o NO: 4 é uma sequência da posição 303 a 332 de SEQ ID NO: 2, respectivamente. 0 PCR acima descrito foi executado usando um "Sistema de PCR Expandido de Alta Fidelidade" (Boehrínger-Mannheim) de acordo com o protocolo anexo a isso, aqui incorporado por referência. As condições de reacção foram como se segue: depois de 30 ciclos das 21

incubações a 94 °C durante 1 minuto, 55 °C durante 1 minuto e 68 °C durante 4 minutos, a mistura foi além disso incubada a 72 °C durante 6 minutos. A solução de reacção assim obtida foi electroforesada para a identificação de produtos de PCR. Uma vez que, em adição do fragmento 1 amplificado, os fragmentos amplificados não específicos poderiam ser contidos nos produtos de PCR acima mencionados, uma amplificação selectiva só do fragmento desejado foi além disso tentada usando iniciadores diferentes (S5). Isto é, para amplificar selectivamente só o segmento de ADN que compreende o promotor específico de lupulina, o PCR foi executado com uma porção da solução de PCR acima descrita como o padrão que usa o iniciador 3 (SEQ ID NO: 5) complementar à sequência além disso a jusante do gene específico de lupulina do que o iniciador 1 e o acima iniciador 2 descrito (S6) . 0 iniciador 3 (SEQ ID NO: 5) compreende a sequência complementar àquela dos Números 114 a 143 do ADNc específico de lupulina (SEQ ID NO: 2). 0 PCR foi executado utilizando as mesmas condições e aparelhos que descritos em cima. Depois, a sequência de ADN foi determinada usando o fragmento amplificado de PCR obtido usando estes iniciadores 2 e 3.

Exemplo 8: Determinação de Sequência de ADN da Sequência Reguladora da Expressão do Gene Específico da Lupulina A sequência de base do fragmento 2 amplificado acima descrito foi determinada do mesmo modo como no Exemplo 5 descrito em cima por se sub-clonar o fragmento amplificado para vector de pUC ou para o vector de pBluescrípt e utilizando um Conjunto de Reacção Pronto para a Sequenciação do Ciclo do iniciador de Tintura de ABI PRISM e um sequencíador de ADN (tipo ABX373S) (Perkin-Eimer). Os resultados 22 são mostrados na SEQ ID NO: 6.

Uma vez que este fragmento amplificado foi obtido pelo, método de PCR inverso, é esperado que o fragmento amplificado contenha a sequência reguladora da expressão tal como aquela do promotor dentro do gene específico da lupulina (uma sua porção) . Por isso, para identificar esta sequência reguladora da expressão, o fragmento de ADN assim amplificado foi comparado com a sequência de ADN do ADNc específico da lupulina. Estas comparações revelaram que o fragmento de ADN aqui amplificado (SEQ ID NO: 6) continha a sequência do promotor no ADNc específico da lupulina. Mais especificamente, a posição da sequência 1-690 de SEQ ID NO: 6 correspondeu à posição da sequência 303-992 do ADNc específico da lupulina (SEQ ID NO: 2), e a posição de sequência 3296-3438 de SEQ ID NO: 6 correspondeu aos Números de sequência 1-143 do ADNc específico da lupulina (SEQ ID NO: 2), respectivamente. Por isso, foi indicado que a região reguladora da expressão tal como o promotor para o gene específico da lupulina está incluída na posição de região 691-3295 de SEQ ID NO: 6, a qual é mostrada em SEQ ID NO: 7.

Exemplo 9: Análise de Mancheamento de Northern do ADNc Específico da Lupulina e a Sequência Reguladora da Expressão do Gene Específico da Lupulina

Se o ADNc específico da lupulina acima descrito foi de facto expresso em glândulas de lupulina e se o promotor do gene específico da lupulina acima descrito de facto funcionou em glândulas de lupulina foram examinados pela análise de mancheamento de Northern para os ARNs totais extraídos das fracções ricas em lupulina e pobres em lupulina, respectivamente, usando ADNs 23 marcados preparados baseados no ADNc específico da lupulina (SEQ ID NO: 2) no Exemplo 5.

Primeiro, os ARNs totais das fracções ricas em lupulina e pobres em lupulina foram preparados por um método semelhante como no Exemplo 2, e fraccionados por electroforese de gel de agarose de desnaturação (1 % de agarose, 18 % de formaldeído, 20 mM de MOPS, 5 mM de acetato de sódio e 1 mM de EDTA (pH 7) ) . Os ARNs assim fraccionados no gel de agarose foram transferidos para a membrana de náilon, e submetidos a hibridização usando o ADNc obtido em cima como a sonda de acordo com a guia de Utilizadores para a hibridização com o Sistema de DIG (Boehringer-Mannheim, página 40 (1995)), aqui incorporado por referência. A hibridização foi executada nas condições seguintes. A membrana acima descrita foi bloqueada usando um tampão de hibridização dos mesmos constituintes que no Exemplo 4. Ao tampão de hibridização acima descrito foi adicionado o ADNc especifico da lupulina marcado com digoxigenina como a sonda, a membrana bloqueada foi embebida nesta mistura, e incubada a 50 °C durante a noite. Depois, a membrana foi enxaguada duas vezes a 56 °C durante 10 minutos com uma solução de lavagem (contendo 1 % de SDS e 2 x SSC) , além disso duas vezes a 68 °C durante 30 minutos com uma solução de lavagem (contendo 0,1 % de SDS e 0,1 x SSC), e depois pesquisada para bandas fundidas com a sonda. Os resultados são mostrados na Figura 2.

Como representado na Figura 2, embora alguns ARNms para o gene obtido em cima estivessem também presentes na fracção pobre em lupulina, eles estiveram claramente presentes na abundância na fracção rica em lupulina, indicando a expressão forte deste gene 24 especificamente em glândulas de lupulina. A expressão deste gene é controlada pelo ácido nucleico que compreende a região reguladora da expressão que contém o promotor localizado a montante do gene estrutural no ADN genómico, e o ácido nucleico que compreende a região reguladora da expressão é aquele isolado e identificado no exemplo acima descrito, indicando uma função especificamente forte do ácido nucleico isolado acima descrito que compreende a região reguladora da expressão em glândulas de lupulina. Pensou-se que as bandas de sinal detectadas no lado molecular baixo eram produtos decompostos de ARNm do gene obtido em cima.

Exemplo 10: Exame de Homologia A sequência de amino ácido putativa derivada da sequência de ADN do ADNc especifico da lupulina assim obtida foi comparada para a homologia com a existência de sequências de amino ácido. Por conseguinte, o gene teve uma alta homologia com o gene para a sintetase de chalcona que catalisa a síntese de nalingenina relacionada com a bio-síntese de flavonoides em plantas. Mais especificamente, em comparação com a sintetase de chalcona de outras plantas tais como a Arabidopsis (Plant J. , 8 (5), 659-671 (1995)), a cevada (lant Mol. Biol. 16: 1103-1106 (1991)), a ervilha (EMBL/GenBank/DDBJ databases X80007) , a petúnia (<J. Biotechnol., 11 (2), 131-135 (1995) e o centeio (EMBL/GenBank/DDBJ databases X92547) , a enzima de lúpulo mostrou 65-70 % de homologia no nível de ADN e 70-75 % de homologia no nível de amino ácido.

Recentemente, a sintetase de chalcona foi indicada como tendo a actívidade da sintetase de valerofenona que catalisa a florisovalerofenona e a florisobutilofenona, precursores da substância amarga, α-ácido e β-ácido (Convenção de Cervejaria 25

Europeia, Procedimentos do 26° Congresso, página 215 (1997)), indicando uma possibilidade para o produto de tradução do gene obtido em cima para participar na bio-síntese da substância amarga, como a sintetase de valerofenona.

Por isso, no caso em que o gene especif icamente expresso em glândulas de lupulina codifique a sintetase de chalcona, este ácido nucleico pode ser usado para melhorar os flavonoides em plantas. Também, no caso em que este gene codifica a sintetase de valerofenona, este ácido nucleico pode ser usado para melhorar a substância amarga em lúpulos. Além disso, uma vez que a substância amarga do lúpulo, o α-ácido e o β-ácido, têm a actividade farmacológica (Bíosci. Biotech. Biochem. 61 (1), 158 (1997)), é possível que o ácido nucleico acima descrito seja aplicado para a produção de fármacos.

Aplicabilidade Industrial

Como descrito em cima, os ácidos nucleicos que compreendem os genes especificamente expressos nas glândulas de lupulina de lúpulo permitem a procriação de lúpulos por técnicas de engenharia genéticas concentradas em produtos metabólicos secundários expressos em glândulas de lupulina. Também, no caso da utilização de vectores que produzem os genes específicos da lupulina acima descritos, é esperada que a produção de produtos metabólicos secundários possa ser realizada fora das plantas, tais como em células cultivadas. Uma vez que tais produtos metabólicos secundários incluem materiais importantes tais como alimentos e fármacos, e também uma vez que a sintetase de chalcona está implicada na bio-síntese de flavonoides, e a sintetase de valerofenona está implicada na bio-síntese da substância amarga, 26 espera-se que a presente invenção contribua muito para o desenvolvimento e a melhoria de materiais para alimentos e remédios.

Além disso, o promotor específico da lupulina na presente invenção pode ser utilizado para a melhoria de produtos metabólicos secundários tais como os constituintes de óleo essenciais e a substância amarga acumulada em glândulas de lupulina por se inserir o gene de interesse a jusante do promotor. 0 promotor também pode ser usado para introduzir novos outros caracteres a lúpulos.

LISTAGEM DE SEQUÊNCIAS (1) INFORMAÇÃO GERAL: (i) REQUERENTE: (A) NOME: SAPPORO BREWERIES LTD. (B) RUA: 20-1, Ebisu - 4o Distrito (C) CIDADE: Shibuya-ku (D) ESTADO: Japão (E) CÓDIGO POSTAL: 150-8686

(ii) TÍTULO DA INVENÇÃO

ÁCIDOS NUCLEICOS ISOLADOS E PURIFICADOS QUE COMPREENDEM UM GENE E UMA REGIÃO REGULADORA PARA A EXPRESSÃO DO GENE DO MESMO (iii) NÚMERO DE SEQUÊNCIAS: 7 (iv) ENDEREÇO PARA CORRESPONDÊNCIA: (A) DESTINATÁRIO: YOSHIDA Kenji (B) RUA: 34-12, Kichijoji-honcho - Io Distrito 27 (C) CIDADE: Musashino-shi

(D) ESTADO: TÓQUIO

(E) PAÍS: JAPÃO (F) CÓDIGO POSTAL: 180-0004 (v) FORMA DE LEITURA DO COMPUTADOR: (A) TIPO DE MEIO: Disco Flexível (B) COMPUTADOR: PC IBM Compatível (C) SISTEMA OPERATIVO: WINDOWS 95 (D) SOFTWARE: Microsoft Word (texto) (vi) DADOS CORRENTES DA APLICAÇÃO: (A) NÚMERO DA APLICAÇÃO: Desconhecido (B) DATA DE DEPÓSITO: 16 de Fevereiro de 1999 (vii) DADOS DA APLICAÇÃO ANTERIOR: (A) NÚMERO DA APLICAÇÃO:

Pedido de Patente Japonesa N° Hei 10-37266 e Pedido de Patente Japonesa N° Hei 10-174235 (B) DATA DE DEPÓSITO: 19 de Fevereiro de 1998 e 22 de Junho de 1998 (viii) ADVOGADO / INFORMAÇÃO DO AGENTE: (A) NOME: YOSHIDA Kenji (B) NÚMERO DE REGISTO: 7525 (C) NÚMERO DE REFERÊNCIA: 1TP 1-0043 28

(ix) INFORMAÇÃO DE TELECOMUNICAÇÕES (A) TELEFONE: 0422-21-2501 (B) TELEFAX: 0422-21-2431 (2) INFORMAÇÃO PARA A SEQ ID NO: 1

(i) CARACTERÍSTICAS DA SEQUÊNCIA (A) Comprimento da Sequência: 394 (B) TIPO: amino ácido (ii) DESCRIÇÃO DA SEQUÊNCIA: SEQ ID NO: 1: 1 10 20 MetAlaSerValThrValGluGlnlleArgLysAlaGlnArgAlaGluGlyProAlaThr 30 40

IleLeuAlalleGlyThrAlaValProAlaAsnCysPheAsnGlnAlaAspPheProAsp 50 60

TyrTyrPheArgValThrLysSerGluHisMetThrAspLeuLysLysLysPheGlnArg 70 80

MetCysGluLysSerThrlleLysLysArgTyrLeuHísLeuThrGluGluHisLeuLys 90 100

GlnAsnProHisLeuCysGluTyrAsnAlaProSerLeuAsnThrArgGlnAspMetLeu 110 120

ValValGluValProLysLeuGlyLysGluAlaAlalleAsnAlalleLysGluTrpGly 130 140

GlnProLysSerLysIleThrHisLeuIlePheCysThrGlySerSerlleAspMetPro 150 160

GlyAlaAspTyrGlnCysAlaLysLeuLeuGlyLeuArgProSerValLysArgValMet 170 180

LeiiTyrGlnLeuGlyCysTyrAlaGlyGlyLysValLeuArglleAlaLysAspIleAia 190 200

GluAsnAsnLysGlyAlaArgValLeuIleValCysSerGluIleThrAlaCysIlePhe 210 220

ArgGlyProSerGluLysHisLeuAspCysLeuValGlyGlnSerLeuPheGlyAspGly 230 240

AlaSerSerVallIeValGlyAlaAspProAspAlaSerValGlyGluArgProIlePhe 250 260

GluLeuValSerAlaAlaGlnThrlleLeuProAsnSerAspGlyAlalleAlaGlyHis 270 280

ValThrGluAlaGlyLeuThrPheHisLeuLeuArgAspValProGlyLeuIleSerGln 290 300

AsnlleGluLysSerLeuIleGluAlaPheThrProIleGlylleAsnAspTrpAsnAsn 310 320

IlePheTrpIleAlaHisProGlyGlyProAlalleLeuAspGluIleGjuAlaLysLeu 330 340

GluLeuLysLysGluLysMetLysAlaSerArgGluMetLeuSerGluTyrGlyAsnMet 350 360

SerCysAlaSerValPhePhelleValAspGluMetArgLysGlnSerSerLysGluGly 370 380

LysSerThrThrGlyAspGlyLeuGluTrpGlyAlaLeuPheGlyPheGlyProGlyLeu 390 394

ThrValGluThrValValLeuHisSerValProThrAsnVal (3) INFORMAÇÃO PARA A SEQ ID NO: 2: (i) CARACTERÍSTICAS DA SEQUÊNCIA: (A) COMPRIMENTO: 1359 (B) TIPO: ácido nucleico (C) FILAMENTO: duplo (D) TOPOLOGIA: Linear 30 (ii) TIPO MOLECULAR: ADNc (xi) DESCRIÇÃO DA SEQUÊNCIA: SEQ ID NO: 2: TTTCACAGTA CTACTAGCTA TATATATATC AGGTAATGGC GTCCGTAACT GTAGAGCAAA 60 TCCGAAAGGC TCAGCGAGCT GAAGGTCCGG CCACCATCCT CGCCATTGGC ACCGCCGTTC 120 CTGCCAACTG TTTCAACCAA GCTGATTTTC CCGACTACTA CTTTCGTGTC ACCAAAAGTG 180 AACACATGAC TGATCTCAAA AAGAAGTTCC AACGAATGTG TGAAAAATCC ACTATAAAAA 240 AGCGTTACTT GCACTTGACC GAAGAGCATC TGAAGCAGAA CCCACATCTG TGCGAGTACA 300 ATGCACCATC TCTGAACACA CGCCAAGACA TGTTGGTGGT TGAAGTTCCC AAGCTTGGGA 360 AGGAGGCTGC AATCAATGCC ATCAAAGAAT GGGGCCAACC CAAGTCCAAG ATCACCCATC 420 TCATCTTCTG CACCGGCTCC TCCATCGACA TGCCAGGAGC CGATTACCAA TGCGCCAAGC 480 TTCTCGGCCT CCGACCCTCG GTGAAGCGAG TGATGCTGTA TCAACTCGGC TGTTATGCCG 540 GTGGAAAAGT TCTTCGCATA GCCAAGGACA TAGCAGAGAA CAACAAGGGC GCTAGAGTTC 600 TCATTGTGTG CTCTGAGATC ACAGCTTGTA TCTTTCGCGG GCCCTCGGAG AAACATTTGG 660 ATTGCTTGGT GGGGCAATCT CTGTTCGGAG ACGGGGCATC TTCGGTCATC GTTGGTGCCG 720 ACCCTGATGC CTCGGTAGGC GAGCGGCCGA TCTTCGAGTT GGTTTCAGCT GCGCAGACGA 780 TTTTGCCTAA CTCGGATGGA GCCATAGCCG GGCACGTAAC GGAAGCCGGG CTGACATTTC 840 ACTTGCTGAG GGACGTGCCA GGGTTGATCT CCCAAAACAT TGAGAAGAGC TTGATTGAGG 900 CCTTCACTCC GATTGGGATT AATGACTGGA ACAACATATT CTGGATTGCA CATCCCGGTG 960 GACCTGCCAT TCTGGACGAG ATAGAGGCCA AGCTCGAGCT GAAGAAGGAG AAGATGAAGG 1020 CGTCTCGTGA AATGCTGAGC GAGTATGGGA ACATGTCATG TGCAAGCGTT TTCTTCATAG 1080 TAGATGAGAT GAGGAAACAG TCGTCGAAGG AAGGGAAGTC TACCACCGGA GATGGACTGG 1140 AGTGGGGCGC TCTCTTCGGG TTTGGACCGG GTCTGACGGT GGAGACGGTG GTCTTGCACA 1200 GCGTGCCCAC AAACGTCTAA TGAATAATTT GTTATCGCTA GCTTGTCAAA TCAAGCTTTA 1260 CTATGTATTG TGGTCGTTAA TTAGTTTATA CTTTGATGTT GATCAATAAT TATATACCTC 1320 ATCTAATAAA ATGATCAAAT ATATTTTTAT ATAAAAAAA 1359 (4) INFORMAÇÃO PARA A SEQ ID NO: 3: (i) CARACTERÍSTICAS DA SEQUÊNCIA: 31 (A) COMPRIMENTO: 31 (B) TIPO: ácido nucleico ÍC) FILAMENTO: singular (D) TOPOLOGIA: Linear (ii) TIPO MOLECULAR: outro ácido nucleico (xi) DESCRIÇÃO DA SEQUÊNCIA: SEQ ID NO: 3 CGAAAGTAGT AGTCGGGAAA ATCAGCTTG G INFORMAÇÃO PARA A SEQ ID NO: 4 (i) CARACTERÍSTICAS DA SEQUÊNCIA: (A) COMPRIMENTO: 30 (B) TIPO: ácido nucleico (C) FILAMENTO: singular (D) TOPOLOGIA: Linear (ii) TIPO MOLECULAR: outro ácido nucleico (xi) DESCRIÇÃO DA SEQUÊNCIA: SEQ ID NO: 4: GCACCATCIC IGAACACACG CCAAGACAIG 30 (6) INFORMAÇÃO PARA A SEQ ID NO: 5 (i) CARACTERÍSTICAS DA SEQUÊNCIA: (A) COMPRIMENTO: 30 (B) TIPO: ácido nucleico 32 (C) FILAMENTO: singular (D) TOPOLOGIA: Linear (ii) TIPO MOLECULAR: outro ácido nucleico (xi) DESCRIÇÃO DA SEQUÊNCIA: SEQ ID NO: 5: AGCTTGGTTG AAACAGTTGG CAGGAACGGC 30 (7) INFORMAÇÃO PARA A SEQ ID NO: 6 (i) CARACTERÍSTICAS DA SEQUÊNCIA: (A) COMPRIMENTO : 3439 (B) TIPO: ácido nucleico (C) FILAMENTO: duplo (D) TOPOLOGIA: Linear (ii) TIPO MOLECULAR: AND genómico (xi) DESCRIÇÃO DA SEQUÊNCIA: SEQ ID NO: 6: GCACCATCTC TGAACACACG CCAAGACATG TTGGTGGTTG AAGTTCCCAA GCTTGGGAAG 60 GAGGCTGCAA TCAATGCCAT CAAAGAATGG GGCCAACCCA AGTCCAAGAT CACCCATCTC 120 ATCTTCTGCA CCGGCTCCTC CATCGACATG CCAGGAGCCG ATTACCAATG CGCCAAGCTT 180 CTCGGCCTCC GACCCTCGGT GAAGCGAGTG ATGCTGTATC AACTCGGCTG TTATGCCGGT 240 GGAAAAGTTC TTCGCATAGC CAAGGACATA GCAGAGAACA ACAAGGGCGC TAGAGTTCTC 300 ATTGTGTGCT CTGAGATCAC AGCTTGTATC TTTCGCGGGC CCTCGGAGAA ACATTTGGAT 360 TGCTTGGTGG GGCAATCTCT GTTCGGAGAC GGGGCATCTT CGGTCATCGT IGGIGCCGAC 420 CCTGATGCCT CGGTAGGCGA GCGGCCGATC TTCGAGTTGG TTTCAGCTGC GCAGACGATT 480 TTGCCTAACT CGGATGGAGC CATAGCCGGG CACGTAACGG AAGCCGGGCT GACATTTCAC 540 TTGCTGAGGG ACGTGCCAGG GTTGAICICC CAAAACATTG AGAAGAGCTT GATTGAGGCC 600 33 TTCACTCCGA TTGGGATTAA TGACTGGAAC AACATATTCT GGATTGCACA TCCCGGTGGA 660 CCTGCCATTC TGGACGAGAT AGAGGCCAAG CTCGAGGAGT TTGGAGACTG TCCGAGGTCC 720 TTCTCCTAGG GTGATCACCA GCTCGATAGT CCCTATAGCC GTTGATCCTT CTCCCGAAAA 780 ACCGCACAGC ATCATGGAGG TCGCCTTCAG CTCGGCGACA GTCAAACCCA TCTTCTCCAA 840 CGTGGACCGG AATAGAAGGT TTACCGAGCT CCCATTATCG ATCAACACCC TCCTAACCCT 900 CCGAATAGCG AGCTGAACTG CTACGACCAG AGGGTCGTTA TGAGGGAACT GGACATGGCC 960 CGCATCTTCT TCTGTAAAAA TGATCGGTTG CCTCTCCAAT CGCTGCTGCT TTGGCAGACG 1020 CTGCTCCGGG ACGAACTCTA CTCCATTATG CGCCTTGAGT TCGTTTACGT ATCTCTTTTG 1080 GGCACCCCTA CTCACGCTAG CTAAATGCGG ACCTCCAGAG ATTGTGGATA TCTCTCCTCC 1140 AATCACTGGA GGAGGGACGT CTTGATCTAT CCGAGACCCA GAAATCTATA CAAAAAAAAA 1200 ACTATGTATA AGGTTCATAA ACACATTATA TTCATTAATT TAACCTTAAA ATTAAAAAAA 1260 ATGAAAAAAA CTCACCAAAA TTGGTCTAGG AAGTCGGAGA CGCCGCTAGT TCTTGGGAGA 1320 AAACCTAAGT TTTGAATTTG GGAGAATGAA GGGCTTGGGG TCGATGGCTG AGATTTAATA 1380 CTGGGTGCAC TGTTTGCGTT AGTGGGCAAC TGACGCTAAC GGCTTGTTTG CATCAGTGCC 1440 AAACTGACGC AAACACACCG TTAGCGTTAG TTGCCCACTG ACGCAAACGG TGCATTAAGA 1500 GCATCAGTTG GCCACTGACG CAAACTTCAC CAATTAACAG TGTCAGTGTT ATCACTGATG 1560 CAAATGCCCC TGAATTTGTG GTAGTACTCA ACTTCCACAA ATGCTGATTC TCGGTCAACG 1620 GCGTCAGTCA ACTGTGTTGA GTGACGCGTT TGACTGACAC AAAATAAGTA TTTTGGTGTA 1680 GTGGAAGATT AACTAAGAAG GTAAAATTGG AGGTTATTGT TATCACTCCT TCATCATTTA 1740 TAAAAGTAGA AATACGTTCC ATTTAATATA CTAACCAACC TTGCTGCCAC ATATCCCCTG 1800 AAAAAAATAA AACAACAACA ACCTTTCTAC CATAAAATTA GGCATATGAT GATATATAAC 1860 CTAACTATAA CACAAAATTA GGCATATGAT GATATATATA ACCTAACTAT AACACAAAAT 1920 TAGGCATATA TATATACACT CACAAATAGT GGCTGCTATA CCCAACACCT TAATTAATTA 1980 ATAGTTAATG CTCCTCTAGA AGACTGGACG AGATCAAGTG CTATTATGCG GAATCAAGAT 2040 CTCCTATCAA AAAAAGATGT CCCAGCCTAT GTTTAGAAAA TGTTAAATCA AATTCTGTTA 2100 ACTAATTTCT ATATTTCTCA TCCCTACTCC TTTTTTTTTA ACAATCAACA ATTCATTGAA 2160 AATAATCAAA ATGTAATACA ACTAATAATA AGATGATATA TATAGTAACT ATCCATACAA 2220 GTTCATTATC CACTCTAAGT GCATGCACAA TTCATGAACG GCCTTATTGG CCAAACGTCA 2280 AACACAMTT AGAGATACCT TAGAAAAATT GGATAATAAA CTTGTTATAT TTTCTAACAA 2340 AGACCCTAAT TCATTACTAC TCCATTAAAT GACGTGTATC TTTCATTTTT TTTTAAAAAT 2400 TTTAGAAACT AATAGAGTAT GGATTGATGC TGCATTATAA GAAATCGATC ACACCTTCAG 2460 34 TTATGAACTT TCCGGCTAAG CACCATCGGG CATCTATGTC CTCCTCTTTT GCCACATTAT 2520 CATATGAAAT ACCACTGTTT TCCTCCTCTT CCAAGCTTAT GGTCAAGACC GGCCCTGAAC 2580 TAAGGTGGGT TAGACCCACG CCTAGGGCCT ATTTTTTTTT ACATTTCTTT TAAAAATACT 2640 ATAAATTTTT AAAAAGTTTT TACAAAAAGG GCCCCTAATC ACCAATTTTT CCTAAGGCTC 2700 AAAACTCTTC AGGGCCAGCC CTGCCTATGG TAGCATATCT AGATTCTAAA TCTTGCTTAT 2760 GAGAACTGCT CGATGCCATA ACTTCCTTCG CCACCAAGAC TAATAACACA AACAATAGAG 2820 AACGAACACA CCAATAGCAA TACAAAACAC CTTACGTCAA CTGACCCAAC AGAGAGCTAC 2880 CATGTCAAAA GACAATACTA GTTTGAGACT TCACCACTGT CAAAATTCTA GTTCTCAACA 2940 CTAGCAAAAA AAAAAGTGTT AAACACCATC AATCACATAA CGACATACTT CTTGGCCATA 3000 TTTTTTTTCC CATGTAATCA TGTAAAAGGT GGGGAAAATA AATCAATACA CATAAAGAAC 3060 AATGAAAAAA TAAATAAACA AGTCAAATTA TTATAATTTA ACATTAATAA AAAGTTGAGA 3120 ATCACAAACA TTGGTACGTA GGTATTAGGG TTGGTGTTTA CACATATTAT CCATAGGCCA 3180 TGCACACCTT ACCTAACCCA TGCACCACTT TGTACATATT ATATATATAA CTCCAATTTG 3240 GCTTTGCATT TCAACACTTG TAATCATTAC ACTATATTTG TGTATATAGT GTAAGTTTTC 3300 ACAGTACTAC TAGCTATATA TATATCAGGT AATGGCGTCC GTAACTGTAG AGCAAATCCG 3360 AAAGGCTCAG CGAGCTGAAG GTCCGGCCAC CATCCTCGCC ATTGGCACCG CCGTTCCTGC 3420 CAACTGTTTC AACCAAGCT 3439 (8) INFORMAÇÃO PARA A SEQ ID NO: 7 (i) CARACTERÍSTICAS DA SEQUÊNCIA: (A) COMPRIMENTO : 2606 (B) TIPO: ácido nucleico (C) FILAMENTO: duplo (D) TOPOLOGIA: Linear (ií) TIPO MOLECULAR: AND genómico (xí) DESCRIÇÃO DA SEQUÊNCIA: SEQ ID NO: 7: 35

CTCGAGGAGT TTGGAGACTG CCCTATAGCC GTTGATCCTT CTCGGCGACA GTCAAACCCA CCCATTATCG ATCAACACCC AGGGTCGTTA TGAGGGAACT CCTCTCCAAT CGCTGCTGCT CGCCTTGAGT TCGTTTACGT ACCTCCAGAG ATTGTGGATA CCGAGACCCA gaaatctata TTCATTAATT TAACCTTAAA AAGTCGGAGA CGCCGCTAGT GGGCTTGGGG TCGATGGCTG TGACGCTAAC GGCTTGTTTG TTGCCCACTG ACGCAAACGG CAATTAACAG TGTCAGTGTT ACTTCCACAA ATGCTGATTC TGACTGACAC AAAATAAGTA AGGTTATTGT TATCACTCCT CTAACCAACC TTGCTGCCAC CATAAAATTA GGCATATGAT GATATATATA ACCTAACTAT GGCTGCTATA CCCAACACCT AGATCAAGTG CTATTATGCG GTTTAGAAAA TGTTAAATCA ΪΤΤΤΤΤΤΤΤΑ ACAATCAACA AGATGATATA TATAGTAACT TTCATGAACG GCCTTATTGG GGATAATAAA CTTGTTATAT GACGTGTATC TTTCATTTTT TGCATTATAA GAAATCGATC CATCTATGTC CTCCTCTTTT

TCCGAGGTCC TTCTCCTAGG

CTCCCGAAAA ACCGCACAGC TGTTGTGGAA CGTGGACCGG TCCTAACCCT CCGAATAGCG GGACATGGCC CGCATCTTCT TTGGCAGACG CTGCTCCGGG ATCTCTTTTG GGCACCCCTA TCTCTCCTCC AATCACTGGA CAAAAAAAAA ACTATGTATA ATTAAAAAAA ATGAAAAAAA TCTTGGGAGA AAACCTAAGT AGATTTAATA CTGGGTGCAC CATCAGTGCC AAACTGACGC TGCATTAAGA GCATCAGTTG ATCACTGATG CAAATGCCCC TCGGTCAACG GCGTCAGTCA TTTTGGTGTA GTGGAAGATT TCATCATTTA TAAAAGTAGA ATATCCCCTG AAAAAAATAA GATATATAAC CTAACTATAA AACACAAAAT TAGGCATATA TAATTAATTA ATAGTTAATG GAATCAAGAT CTCCTATCAA AATTCTGTTA ACTAATTTCT ATTCATTGAA AATAATCAAA ATCCATACAA GTTCATTATC CCAAACGTCA AACACAAATT TTTCTAACAA AGACCCTAAT TTTTAAAAAT TTTAGAAACT ACACCTTCAG TTATGAACTT GCCACATTAT CATATGAAAT GTGATCACCA GCTCGATAGT 60 ATCATGGAGG TCGCCTTCAG 120 AATAGAAGGT TTACCGAGCT. . 180 AGCTGAACTG CTACGACCAG 240 TCTGTAAAAA TGATCGGTTG 300 ACGAACTCTA CTCCATTATG 360 CTCACGCTAG CTAAATGCGG 420 GGAGGGACGT CTTGATCTAT 480 AGGTTCATAA ACACATTATA 540 CTCACCAAAA TTGGTCTAGG 600 TTTGAATTTG GGAGAATGAA 660 TGTTTGCGTT AGTGGGCAAC 720 AAACACACCG TTAGCGTTAG 780 GCCACTGACG CAAACTTCAC 840 TGAATTTGTG GTAGTACTCA 900 ACTGTGTTGA GTGACGCGTT 960 AACTAAGAAG GTAAAATTGG 1020 AATACGTTCC ATTTAATATA 1080 AACAACAACA ACCTTTCTAC 1140 CACAAAATTA GGCATATGAT 1200 TATATACACT CACAAATAGT 1260 CTCCTCTAGA AGACTGGACG 1320 AAAAAGATGT CCCAGCCTAT 1380 ATATTTCTCA TCCCTACTCC 1440 ATGTAATACA ACTAATAATA 1500 CACTCTAAGT GCATGCACAA 1560 AGAGATACCT TAGAAAAATT 1620 TCATTACTAC TCCATTAAAT 1680 AATAGAGTAT GGATTGATGC 1740 TCCGGCTAAG CACCATCGGG 1800 ACCACTGTTT TCCTCCTCTT 1860 36 CCAAGCTTAT GGTCAAGACC GGCCCTGAAC TAAGGTGGGT TAGACCCACG CCTAGGGCCT 1920 ATTTTTTTTT ACATTTCTTT TAAAAATACT ATAAATTTTT AAAAAGTTTT TACAAAAAGG 1980 GCCCCTAATC ACCAATTTTT CCTAAGGCTC AAAACTCTTC AGGGCCAGCC, CTGCCTATGG 2040 TAGCATATCT AGATTCTAAA TCTTGCTTAT GAGAACTGCT CGATGCCATA ACTTCCTTCG 2100 CCACCAAGAC TAATAACACA AACAATAGAG AACGAACACA CCAATAGCAA TACAAAACAC 2160 CTTACGTCAA CTGACCCAAC AGAGAGCTAC CATGTCAAAA GACAATACTA GTTTGAGACT 2220 TCACCACTGT CAAAATTCTA GTTCTCAACA CTAGCAAAAA AAAAAGTGTT AAACACCATC 2280 AATCACATAA CGACATACTT CTTGGCCATA ttttttttcc: CATGTAATCA TGTAAAAGGT 2340 GGGGAAAATA AATCAATACA CATAAAGAAC AATGAAAAAA TAAATAAACA AGTCAAATTA 2400 TTATAATTTA ACATTAATAA AAAGTTGAGA ATCACAAACA TTGGTACGTA GGTATTAGGG 2460 TTGGTGTTTA CACATATTAT CCATAGGCCA TGCACACCTT ACCTAACCCA TGCACCACTT 2520 TGTACATATT ATATATATAA CTCCAATTTG GCTTTGCATT TCAACACTTG TAATCATTAC 2580

ACTATATTTG TGTATATAGT GTAAGT

Lisboa, 21 de Dezembro de 2007

Claims (11)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Ácido nucleico que codifica uma proteína que tem a actividade da sintetase de chalcona e/ou da sintetase de valerofenona e que compreende um gene seleccionado a partir do grupo que consiste de (a) os genes que codificam uma proteína que compreende a sequência de amino ácido SEQ ID NO: 1; e (b) os genes que compreendem a sequência de ADN da SEQ ID NO: 2.

2. Ácido nucleico de acordo com a reivindicação 1, o qual é especificamente expresso em glândulas de lupulina de lúpulos.

3. Vector que compreende o ácido nucleico de acordo com a reivindicação 1 ou 2.

4. Ácido nucleico que compreende uma sequência reguladora para a expressão específica de genes heterólogos em glândulas de lupulina de lúpulos seleccionados a partir do grupo que consiste de (a) os ácidos nucleicos que compreendem a sequência de ADN de SEQ ID NQ: 7; 2 (b) os ácidos nucleicos que compreendem a sequência de ADN de SEQ ID NO: 6,

5. Vector que compreende o ácido nucleico de acordo com a reivindicação 4. 2

6. Célula de planta transformada pelo vector da reivindicação 3.

7. Célula de planta transformada pelo vector da reivindicação 5.

8. Método para produzir uma célula de planta transformada, que compreende uma célula de planta de transformação com o vector da reivindicação 3.

9. Método para produzir uma célula de planta transformada, que compreende uma célula de planta de transformação com o vector da reivindicação 5.

10. Iniciador de ácido nucleico que compreende a sequência de ADN de SEQ ID NO: 3, 4 ou 5.

11. Conjunto para detectar as sequências reguladoras para a expressão especifica dos genes de expressão específica de lupulina, que compreende pelo menos um ácido nucleico que tem a sequência de ácido nucleico de SEQ ID NO: 3, 4 ou 5. Lisboa, 21 de Dezembro de 2007