RU2008117455A - Семена трансгенных растений с повышенным содержанием лизина - Google Patents

Abstract

1. ДНК-конструкция, содержащая гетерологичную кассету для экспрессии в растениях, кодирующую дигидродипиколинатсинтазу, в значительной степени устойчивую к ингибированию свободным L-лизином по принципу обратной связи; и дополнительно содержащая молекулу ДНК, транскрибируемую с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу; где каждая из молекул ДНК функционально связана с промотором, усиливающим экспрессию контролируемого гена в семени, где промотор активирует транскрипцию молекул ДНК в основном в эндосперме или семени. ! 2. ДНК-конструкция по п.1, содержащая дополнительную экспрессионную кассету, содержащую молекулу ДНК, кодирующую аспартаткиназу, в значительной степени устойчивую к ингибированию свободным L-лизином по принципу обратной связи. ! 3. ДНК-конструкция по п.1, в которой молекула ДНК, кодирующая пластид-транзитный сигнальный пептид, функционально связана с молекулой ДНК, кодирующей дигидродипиколинатсинтазу. ! 4. ДНК-конструкция по п.2, в которой молекула ДНК, кодирующая пластид-транзитный сигнальный пептид, функционально связана с молекулой ДНК, кодирующей аспартаткиназу. ! 5. ДНК-конструкция по п.1, в которой молекула ДНК, кодирующая дигидродипиколинатсинтазу, представляет собой SEQ ID NO:1. ! 6. ДНК-конструкция по п.1, в которой молекула ДНК, транскрибируемая с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу, гомологична или комплементарна SEQ ID NO:2 или ее фрагменту, достаточному для подавления дегидрогеназы. ! 7. ДНК-конструкция по п.2, в которой молекула ДНК, кодирующая аспартаткиназу, представляет собой SEQ ID NO:3. ! 8. Семя ку

Claims (36)

1. ДНК-конструкция, содержащая гетерологичную кассету для экспрессии в растениях, кодирующую дигидродипиколинатсинтазу, в значительной степени устойчивую к ингибированию свободным L-лизином по принципу обратной связи; и дополнительно содержащая молекулу ДНК, транскрибируемую с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу; где каждая из молекул ДНК функционально связана с промотором, усиливающим экспрессию контролируемого гена в семени, где промотор активирует транскрипцию молекул ДНК в основном в эндосперме или семени.

2. ДНК-конструкция по п.1, содержащая дополнительную экспрессионную кассету, содержащую молекулу ДНК, кодирующую аспартаткиназу, в значительной степени устойчивую к ингибированию свободным L-лизином по принципу обратной связи.

3. ДНК-конструкция по п.1, в которой молекула ДНК, кодирующая пластид-транзитный сигнальный пептид, функционально связана с молекулой ДНК, кодирующей дигидродипиколинатсинтазу.

4. ДНК-конструкция по п.2, в которой молекула ДНК, кодирующая пластид-транзитный сигнальный пептид, функционально связана с молекулой ДНК, кодирующей аспартаткиназу.

5. ДНК-конструкция по п.1, в которой молекула ДНК, кодирующая дигидродипиколинатсинтазу, представляет собой SEQ ID NO:1.

6. ДНК-конструкция по п.1, в которой молекула ДНК, транскрибируемая с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу, гомологична или комплементарна SEQ ID NO:2 или ее фрагменту, достаточному для подавления дегидрогеназы.

7. ДНК-конструкция по п.2, в которой молекула ДНК, кодирующая аспартаткиназу, представляет собой SEQ ID NO:3.

8. Семя кукурузы, содержащее нативную ДНК и одну или несколько экзогенных кассет для экспрессии в растениях, содержащих молекулу ДНК, кодирующую дигидродипиколинатсинтазу, в значительной степени устойчивую к ингибированию свободным L-лизином по принципу обратной связи, молекулу ДНК, транскрибируемую с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу, и молекулу ДНК, кодирующую аспартаткиназу, в значительной степени устойчивую к действию лизин-опосредованной обратной связи; где молекулы ДНК функционально связаны с одной или несколькими промоторными молекулами таким образом, что происходит транскрипция одной или нескольких молекул РНК в основном в эндосперме кукурузного семени.

9. Семя по п.8, в котором конструкция дополнительно содержит молекулу ДНК, кодирующую 5-енолпирувилшикимат-3-фосфатсинтазу.

10. Семя по п.8, в котором молекула ДНК, кодирующая структурную последовательность ДНК дигидродипиколинатсинтазы, представляет собой SEQ ID NO:1.

11. Семя по п.8, в котором молекула ДНК, кодирующая аспартаткиназу, представляет собой SEQ ID NO:3.

12. Семя по п.8, в котором молекула ДНК, транскрибируемая с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу, представляет собой SEQ ID NO:9.

13. Семя по п.9, в котором 5-енолпирувилшикимат-3-фосфатсинтаза представляет собой aroA:CP4 EPSPS.

14. Семя по п.8, в котором молекула ДНК дополнительно содержит последовательность ДНК, кодирующую хлоропласт-транзитный сигнальный пептид, функционально связанную с последовательностью ДНК, кодирующей дигидродипиколинатсинтазу или аспартаткиназу.

15. Семя по п.8, в котором промотор выбран из группы, состоящей из промоторов B32 Zea mays, гамма-коиксина Zea mays и L3 Zea mays.

16. Семя по п.8, имеющее большее содержание лизина, нежели кукурузное семя, не содержащее экзогенных кассет для экспрессии в растениях.

17. ДНК-конструкция, состоящая из плазмиды pMON93092, содержащей кассеты для экспрессии в растениях, депонированной в ATCC под номером PTA-6733 или плазмиды pMON93093, содержащей кассеты для экспрессии в растениях, депонированной в ATCC под номером PTA-6734.

18. Семя растения, содержащее в своем геноме по крайней мере одну кассету для экспрессии в растениях плазмиды pMON93092 или плазмиды pMON93093.

19. Переработанный продукт семени по п.18, представляющий собой корм, муку грубого или тонкого помола, либо частично очищенную белковую композицию.

20. Переработанный продукт семени по п.18, содержащий фрагменты нативной ДНК и фрагменты экзогенных кассет для экспрессии в растениях.

21. Клетка кукурузы, содержащая одну или несколько экзогенных кассет для экспрессии в растениях, содержащих молекулу ДНК, кодирующую дигидродипиколинатсинтазу, в значительной степени устойчивую к ингибированию свободным L-лизином по принципу обратной связи, молекулу ДНК, транскрибируемую с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу, и молекулу ДНК, кодирующую аспартаткиназу, устойчивую к действию лизин-опосредованной обратной связи; где молекулы ДНК функционально связаны с одной или несколькими промоторными молекулами таким образом, что происходит транскрипция одной или нескольких молекул РНК в основном в эндосперме кукурузного семени.

22. Клетка по п.21, в которой конструкция дополнительно содержит молекулу ДНК, кодирующую 5-енолпирувилшикимат-3-фосфатсинтазу.

23. Клетка по п.21, в которой молекула ДНК, кодирующая структурную последовательность ДНК дигидродипиколинатсинтазы, представляет собой SEQ ID NO:1.

24. Клетка по п.21, в которой молекула ДНК, кодирующая аспартаткиназу, представляет собой SEQ ID NO:3.

25. Клетка по п.21, в которой молекула ДНК, транскрибируемая с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу, представляет собой SEQ ID NO:9 (bfx-последовательность).

26. Клетка по п.22, в которой 5-енолпирувилшикимат-3-фосфатсинтаза представляет собой aroA:CP4 EPSPS.

27. Клетка по п.21, в которой молекула ДНК дополнительно содержит последовательность ДНК, кодирующую хлоропласт-транзитный сигнальный пептид, функционально связанный с последовательностью ДНК, кодирующей дигидродипиколинатсинтазу или аспартаткиназу.

28. Клетка по п.21, в которой промотор представляет собой промотор B32 Zea mays, или гамма-коиксин Zea mays, или промотор L3 Zea mays.

29. Клетка по п.21, имеющая большее содержание лизина, нежели кукурузное семя, не содержащее экзогенных кассет для экспрессии в растениях.

30. Клетка растения, содержащая в своем геноме экспрессионные кассеты плазмиды pMON93092 или плазмиды pMON93093.

31. Переработанный продукт, содержащий интактные или разрушенные клетки по п.21, представляющий собой корм, муку грубого или тонкого помола.

32. Способ получения зерна, содержащий стадии

a) трансформирования клетки растения определенного сорта кассетной плазмидой pMON93092 или pMON93093 для экспрессии в растениях;

b) регенерирования указанной клетки в плодоносящее растение, содержащее в своем геноме экспрессионные кассеты; и

c) сбора семян указанного растения, причем семя имеет повышенное содержание лизина по сравнению с семенем того же сорта, не трансформированным указанной конструкцией.

33. Способ получения семени, содержащий стадии

a) выбора первого и второго родительских растений, каждое из которых содержит одну или две гетерологичные кассеты для экспрессии в растениях, выбранные из группы, состоящей из (i) кассеты, содержащей молекулу ДНК, кодирующую дигидродипиколинатсинтазу, в значительной степени устойчивую к ингибированию свободным L-лизином по принципу обратной связи, (ii) кассеты, содержащей молекулу ДНК, транскрибируемую с получением молекулы РНК, подавляющей лизинкетоглутаратредуктазу/сахаропиндегидрогеназу, и (iii) кассеты, содержащей молекулу ДНК, кодирующую аспартаткиназу, в значительной степени устойчивую к ингибированию лизином по принципу обратной связи; где молекулы ДНК в каждой из кассет функционально связаны с молекулой промотора таким образом, что происходит транскрипция молекулы РНК в основном в эндосперме семени кукурузы, причем каждое из родительских растений имеет по меньшей мере одну из экспрессионных кассет, ни одно из родительских растений не имеет всех трех экспрессионных кассет, и родительские растения отличаются друг от друга по экспрессионным кассетам;

b) скрещивания выбранных родительских растений и

с) сбора семян потомства от указанного скрещивания.

34. Способ обеспечения питания человека или низшего животного, предусматривающий употребление человеком или низшим животным пищи, содержащей семена кукурузы с повышенным содержанием лизина либо полученные из них продукты, содержащие кассеты pMON93092 или pMON93093 для экспрессии в растениях.

35. Способ обеспечения питания человека или низшего животного, предусматривающий употребление человеком или низшим животным пищи, содержащей семена кукурузы с повышенным содержанием лизина либо полученные из них продукты, содержащие фрагменты нативной ДНК семени, а также фрагменты кассет pMON93092 и pMON93093 для экспрессии в растениях.

36. Переработанный продукт семени, содержащий стадии

a) трансформирования клетки растения определенного сорта кассетной плазмидой pMON93092 или pMON93093 для экспрессии в растениях;

b) регенерирования указанной клетки в плодоносящее растение, имеющее в своем геноме экспрессионные кассеты;

c) сбора семян с указанного растения и

d) переработки указанных семян в животный корм, в муку грубого или тонкого помола, либо в масло;

причем семя имеет повышенное содержание лизина по сравнению с семенем того же сорта, не трансформированным указанной конструкцией.