RU2012149891A

RU2012149891A - Композиции переключения генов и способы их применения

Info

Publication number: RU2012149891A
Application number: RU2012149891/10A
Authority: RU
Inventors: Цзинь ФАН; Уилльям Дж. ГОРДОН-КЭММ; Кит С. ЛОУ; Кевин Э. МАКБРАЙД; Брайан МАКГОНИГЛ; Карл СИММОНС
Original assignee: Пайонир Хай-Бред Интернэшнл, Инк.; Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2014-05-27
Also published as: BR112012027150A2; US20110287936A1; ZA201207449B; EP2560473A1; MX2012012211A; WO2011133387A1; US20140243203A1; AU2011243085A1; CN102905517A; CA2796670A1; AR080938A1

Abstract

1. Способ регуляции экспрессии в растительной клетке, содержащейся в растении или в семени, включающий этапы, на которых:(a) обеспечивают растительную клетку, содержащую регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов, которая контролирует экспрессию представляющего интерес полинуклеотида, где указанная растительная клетка представляет собой устойчивую к сульфонилмочевине растительную клетку, и(b) обеспечивают поступление сульфонилмочевинного соединения, которое регулирует переключение генов, где сульфонилмочевинное соединение поступает с помощью листовой подкормки, пропитывания водой зоны расположения корней, довсходовой подкормки, повсходовой подкормки или обработки семян.2. Способ по п.1, где экспрессия представляющего интерес полинуклеотида изменяет фенотип растительной клетки.3. Способ по п.1 или 2, где экспрессия представляющего интерес полинуклеотида изменяет генотип растительной клетки.4. Способ по п.1, где поступление сульфонилмочевинного соединения активирует экспрессию представляющего интерес полинуклеотида.5. Способ по п.1, где растительная клетка получена из однодольных или двудольных растений.6. Способ по п.5, где растительная клетка получена из кукурузы, риса, сорго, сахарного тростника, ячменя, овса, пшеницы, дернины, сои, рапса, хлопка, табака, подсолнечника, сафлора или люцерны.7. Способ по п.1, где регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов содержит репрессируемый промотор, функционально связанный с представляющим интерес полинуклеотидом, где репрессируемый промотор содержит tet-оператор.8. Способ по п.1, где регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов содержит ре

Claims

1. Способ регуляции экспрессии в растительной клетке, содержащейся в растении или в семени, включающий этапы, на которых:

(a) обеспечивают растительную клетку, содержащую регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов, которая контролирует экспрессию представляющего интерес полинуклеотида, где указанная растительная клетка представляет собой устойчивую к сульфонилмочевине растительную клетку, и

(b) обеспечивают поступление сульфонилмочевинного соединения, которое регулирует переключение генов, где сульфонилмочевинное соединение поступает с помощью листовой подкормки, пропитывания водой зоны расположения корней, довсходовой подкормки, повсходовой подкормки или обработки семян.

2. Способ по п.1, где экспрессия представляющего интерес полинуклеотида изменяет фенотип растительной клетки.

3. Способ по п.1 или 2, где экспрессия представляющего интерес полинуклеотида изменяет генотип растительной клетки.

4. Способ по п.1, где поступление сульфонилмочевинного соединения активирует экспрессию представляющего интерес полинуклеотида.

5. Способ по п.1, где растительная клетка получена из однодольных или двудольных растений.

6. Способ по п.5, где растительная клетка получена из кукурузы, риса, сорго, сахарного тростника, ячменя, овса, пшеницы, дернины, сои, рапса, хлопка, табака, подсолнечника, сафлора или люцерны.

7. Способ по п.1, где регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов содержит репрессируемый промотор, функционально связанный с представляющим интерес полинуклеотидом, где репрессируемый промотор содержит tet-оператор.

8. Способ по п.1, где регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов содержит репрессируемый промотор из группы, состоящей из SEQ ID NO:855, 856, 857, 858, 859 и 860, или репрессируемый промотор, обладающий по меньшей мере 95% показателем идентичности последовательностей относительно SEQ ID NO:855, 856, 857, 858, 859, 860 или 862.

9. Способ по п.1, где сульфонилмочевинное соединение включает соединения пиримидинилсульфонилмочевины, триазинилсульфонилмочевины или тиадиазолилмочевины.

10. Способ по п.9, где сульфонилмочевинное соединение включает хлоросульфон, этаметсульфурон, тифенсульфурон, метсульфурон, сульфометурон, трибенурон, хлоримурон, никосульфурон или римсульфурон.

11. Способ по п.1, где представляющий интерес полинуклеотид кодирует полипептид, который специфично связывается с целевой последовательностью нуклеиновой кислоты.

12. Способ по п.11, где полипептид является рекомбиназой, интегразой, нуклеазой, хоминг-эндонуклеазой или нуклеазой «цинковые пальцы».

13. Способ по п.1, где регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов содержит чувствительный к сульфонилмочевине репрессор, содержащий любую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO:3-419, или аминокислотную последовательность, обладающую по меньшей мере 85% идентичностью последовательностей относительно любой из SEQ ID NO:3-419.

14. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов, которая контролирует экспрессию представляющего интерес полинуклеотида, где представляющий интерес полинуклеотид кодирует полипептид, который специфично связывается с последовательностью ДНК или кодирует полипептид, который разрезает последовательность ДНК.

15. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по п.14, где кодируемый полипептид является рекомбиназой, интегразой, нуклеазой, хоминг-эндонуклеазой или нуклеазой «цинковые пальцы».

16. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по п.14 или 15, где регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов содержит чувствительный к сульфонилмочевине репрессор, где чувствительный к сульфонилмочевине репрессор функционально связан с промотором, активным в растении, где промотор является конститутивным промотором, тканепредпочтительным промотором, предпочтительным для стадии развития промотором, индуцируемым промотором или репрессируемым промотором.

17. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по п.16, где

(а) конститутивный промотор является промотором МТН, промотором EF1a, промотором PIP, убиквитиновым промотором, актиновым промотором или промотором 35S CaMV;

(b) тканепредпочтительный промотор является специфическим для меристемы промотором, специфическим для зародыша промотором, специфическим для листа промотором, специфическим для корня промотором, специфическим для пыльника промотором, специфическим для пыльцы промотором или специфическим для цветка промотором;

(c) предпочтительный для стадии развития промотор является специфическим для ранних стадий развития зародышей промотором, специфическим для поздних стадий развития зародышей промотором, специфическим для прорастания промотором или специфическим для стадии старения промотором;

(d) индуцируемый промотор является индуцируемым химическими веществами промотором, индуцируемым патогенами промотором, промотором теплового стресса, промотором стресса, вызванного засухой, индуцируемым светом промотором, осмотически индуцируемым промотором или индуцируемым металлом промотором; или

(e) репрессируемый промотор является тетрациклиновым репрессируемым промотором или лактозным репрессируемым промотором.

18. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по п.16, где представляющий интерес полинуклеотид или указанный чувствительный к сульфонилмочевине репрессор функционально связан с репрессируемым промотором, содержащим по меньшей мере одну последовательность тетрациклинового оператора.

19. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по п.18, где репрессируемый промотор является конститутивным промотором, предпочтительным в отношении ткани промотором или предпочтительным в отношении стадии развития промотором.

20. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по п.19, где репрессируемый промотор является промотором 35S CaMV, актиновым промотором, промотором EF1A, промотором MMV, промотором dMMV, промотором МР1 или промотором BSV.

21. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по п.20, где репрессируемый промотор содержит полинуклеотидную последовательность, указанную в SEQ ID NO:855, 856, 857, 858, 859, 860 или 862, или полинуклеотидную последовательность, обладающую по меньшей мере 95% идентичностью последовательностей относительно SEQ ID NO:855, 856, 857, 858, 859, 860 или 862.

22. Регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по п.16, где чувствительный к сульфонилмочевине репрессор содержит любую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO:3-419, или аминокислотную последовательность, обладающую по меньшей мере 85% идентичностью последовательностей относительно любой из SEQ ID NO:3-419.

23. Трансгенное растение, содержащее регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов по пп.14-22.

24. Трансгенное растение по п.23, где трансгенное растение, трансгенная растительная клетка или трансгенные семена получены из однодольных или двудольных растений.

25. Трансгенное растение по п.24, где однодольные или двудольные растения представляют собой кукурузу, рис, сорго, сахарный тростник, ячмень, овес, пшеницу, дернину, сою, рапс, хлопчатник, табак, подсолнечник, сафлор или люцерну.

26. Рекомбинантный полинуклеотид, содержащий репрессируемый промотор, где репрессируемый промотор активен в растительной клетке, и репрессируемый промотор включает актиновый промотор, промотор EF1A, промотор MMV, промотор dMMV, промотор МР1 или промотор BSV, функционально связанный по меньшей мере с одной операторной последовательностью.

27. Рекомбинантный полинуклеотид по п.26, где репрессируемый промотор содержит полинуклеотидную последовательность, указанную в SEQ ID NO:855, 856, 857, 858, 859, 860 или 862, или полинуклеотидную последовательность, обладающую по меньшей мере 95% идентичностью последовательностей относительно SEQ ID NO:855, 856, 857, 858, 859, 860 или 862.

28. Способ регуляции экспрессии в клетке, включающий этапы, на которых:

(a) обеспечивают клетку, содержащую регулируемый сульфонилмочевиной переключатель генов, которая контролирует экспрессию представляющего интерес полинуклеотида, где переключатель генов содержит репрессируемый промотор по п.26 или 27, и;

(b) обеспечивают поступление лигандного соединения, регулирующего переключение генов, где лигандное соединение включает тетрациклин, сульфонилмочевину или их аналоги.

29. Рекомбинантный полинуклеотид, содержащий репрессируемый промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим чувствительный к сульфонилмочевине репрессор.

30. Рекомбинантный полинуклеотид по п.29, где кодируемый чувствительный к сульфонилмочевине репрессор содержит любую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO:3-419 или аминокислотную последовательность, обладающую по меньшей мере 85% идентичностью последовательностей относительно любой из SEQ ID NO:3-419.

31. Рекомбинантный полинуклеотид по п.29, где репрессируемый промотор является актиновым промотором, промотором MMV, промотором dMMV, промотором МР1 или промотором BSV, функционально связанным по меньшей мере с одной операторной последовательностью.

32. Рекомбинантный полинуклеотид по пп.29-31, где репрессируемый промотор содержит полинуклеотидную последовательность, указанную в SEQ ID NO:855, 856, 857, 858, 859, 860 или 862, или полинуклеотидную последовательность, обладающую по меньшей мере 95% идентичностью последовательностей относительно SEQ ID NO:855, 856, 857, 858, 859, 860 или 862.