RU2019120804A - Сконструированные пестицидные белки и способы контроля вредителей растений - Google Patents

Сконструированные пестицидные белки и способы контроля вредителей растений Download PDF

Info

Publication number
RU2019120804A
RU2019120804A RU2019120804A RU2019120804A RU2019120804A RU 2019120804 A RU2019120804 A RU 2019120804A RU 2019120804 A RU2019120804 A RU 2019120804A RU 2019120804 A RU2019120804 A RU 2019120804A RU 2019120804 A RU2019120804 A RU 2019120804A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plant
protein
cell
chimeric insecticidal
seq
Prior art date
Application number
RU2019120804A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2772947C2 (ru
RU2019120804A3 (ru
Inventor
Хюнсук С. ЧХЭ
Original Assignee
Зингента Партисипейшнс Аг
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 Зингента Партисипейшнс Аг filed Critical Зингента Партисипейшнс Аг
Publication of RU2019120804A publication Critical patent/RU2019120804A/ru
Publication of RU2019120804A3 publication Critical patent/RU2019120804A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2772947C2 publication Critical patent/RU2772947C2/ru

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
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C12N15/8286Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for insect resistance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
    • A01N37/46N-acyl derivatives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/50Isolated enzymes; Isolated proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P7/00Arthropodicides
    • A01P7/04Insecticides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/32Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Bacillus (G)
    • C07K14/325Bacillus thuringiensis crystal peptides, i.e. delta-endotoxins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Claims (51)

1. Химерный инсектицидный белок, который является токсичным для насекомого-вредителя, относящегося к чешуекрылым, содержащий в направлении от N-конца к С-концу:
(a) N-концевую область первого белка Cry1, которая представляет собой N-концевую область белка ВТ-0029 под SEQ ID NO: 2 или аминокислотную последовательность, которая на по меньшей мере 90% идентична ей, слитую с
(b) С-концевой областью другого белка Cry1;
где положение перехода между первым белком Cry1 и другим белком Cry1 расположено в консервативном блоке 3.
2. Химерный инсектицидный белок по п. 1, где другой белок Cry1 представляет собой а) белок Cry1F, Cry1G, Cry1I, Cry1K или Cry1C; или b) представляет собой Cry1Fa, Cry1Ia, Cry1If, Cry1Ka или Cry1Ca; или с) представляет собой белок ВТ-0022 под SEQ ID NO: 1.
3. Химерный инсектицидный белок по п. 1, где С-концевая область другого белка Cry1 содержит аминокислотную последовательность, соответствующую аминокислотной последовательности а) от положения 464 до 602 SEQ ID NO: 8 или аминокислотной последовательности, которая на по меньшей мере 80% идентична ей; или b) от положения 498 до 636 SEQ ID NO: 1 или аминокислотной последовательности, которая на по меньшей мере 80% идентична ей.
4. Химерный инсектицидный белок по любому из пп. 1-3, где N-концевая область первого белка Cry1 содержит аминокислотную последовательность, соответствующую аминокислотной последовательности от положения 1 до 458 SEQ ID NO: 2 или аминокислотной последовательности, которая на по меньшей мере 90% идентична ей.
5. Химерный инсектицидный белок по любому из пп. 1-4, где химерный инсектицидный белок дополнительно содержит на С-конце хвост протоксина из белка Cry, который отщепляется от протоксина после поглощения насекомым-вредителем, относящимся к чешуекрылым.
6. Химерный инсектицидный белок по любому из пп. 1-5, где химерный инсектицидный белок содержит:
(a) аминокислотную последовательность от положения 1 до 597 SEQ ID NO: 3 или ее токсиновый фрагмент; или
(b) аминокислотную последовательность под SEQ ID NO: 3 или ее токсиновый фрагмент; или
(c) аминокислотную последовательность от положения 1 до 597 SEQ ID NO: 9 или ее токсиновый фрагмент; или
(d) аминокислотную последовательность под SEQ ID NO: 9 или ее токсиновый фрагмент; или
(e) аминокислотную последовательность, которая на по меньшей мере 80% идентична аминокислотной последовательности из (а), (b), (с) или (d).
7. Химерный инсектицидный белок по любому из пп. 1-6, где химерный инсектицидный белок характеризуется инсектицидной активностью в отношении насекомого-вредителя Spodoptera frugiperda с устойчивостью к белку Vip3A или белку Cry1F.
8. Полинуклеотид, содержащий (а) нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный инсектицидный белок по любому из пп. 1-7; или (b) нуклеотидную последовательность из (а), которая является кодон-оптимизированной для экспрессии в растении.
9. Полинуклеотид по п. 8, где полинуклеотид содержит нуклеотидную последовательность, которая содержит:
(а) нуклеотидную последовательность под SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11 или SEQ ID NO: 14 или ее токсин-кодирующий фрагмент;
(b) нуклеотидную последовательность, которая по существу идентична нуклеотидной последовательности из (а);
(c) нуклеотидную последовательность, которая гибридизируется при жестких условиях гибридизации с нуклеотидной последовательностью из (а) или (b); или
(d) нуклеотидную последовательность, которая отличается от нуклеотидной последовательности из (а), (b) или (с) вследствие вырожденности генетического кода.
10. Молекула нуклеиновой кислоты, содержащая полинуклеотид по п. 8 или 9, функционально связанный с гетерологичным промотором, обеспечивающим экспрессию в растении.
11. Вектор, содержащий молекулу нуклеиновой кислоты по п. 10.
12. Трансгенная клетка, содержащая полинуклеотид по п. 8 или 9, где трансгенная клетка представляет собой бактериальную клетку или растительную клетку.
13. Трансгенная растительная клетка по п. 12, где растительная клетка представляет собой:
(a) клетку однодольного растения, необязательно клетку ячменя, клетку маиса, клетку овса, клетку риса, клетку сорго, клетку сахарного тростника или клетку пшеницы; или
(b) клетку двудольного растения, необязательно клетку сои, клетку подсолнечника, клетку томата, клетку культурной разновидности капусты, клетку хлопчатника, клетку сахарной свеклы или клетку табака.
14. Трансгенное растение, содержащее трансгенную растительную клетку по п. 13, где растение представляет собой:
(а) однодольное растение, необязательно растение ячменя, растение маиса, растение овса, растение риса, растение сорго, растение сахарного тростника или растение пшеницы; или
(b) двудольное растение, необязательно растение сои, растение подсолнечника, растение томата, растение культурной разновидности капусты, растение хлопчатника, растение сахарной свеклы или растение табака.
15. Трансгенное растение по п. 14, где трансгенное растение дополнительно содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую второе средство для контроля насекомых.
16. Трансгенная часть растения из трансгенного растения по п. 14, где трансгенная часть растения содержит химерный инсектицидный белок.
17. Трансгенное семя трансгенного растения по п. 14.
18. Собранный продукт, полученный из трансгенного растения по п. 14, где собранный продукт содержит химерный инсектицидный белок.
19. Переработанный продукт, полученный из собранного продукта по п. 18, где переработанный продукт представляет собой муку, муку грубого помола, масло, крахмал или продукт, полученный из любого из вышеперечисленного.
20. Инсектицидная композиция, содержащая химерный инсектицидный белок по любому из пп. 1-17 и приемлемый с точки зрения сельского хозяйства носитель.
21. Способ получения трансгенного растения с повышенной устойчивостью к насекомому-вредителю, относящемуся к чешуекрылым, при этом способ включает:
(а) введение в растение путем трансформации растительной клетки полинуклеотид а по п. 8 или п. 9 или скрещивание первого растения, содержащего полинуклеотид, со вторым растением, где химерный инсектицидный белок экспрессируется в растении, с получением таким образом трансгенного растения с повышенной устойчивостью к насекомому-вредителю, и необязательно получение растения-потомка от трансгенного растения, где растение-потомок содержит полинуклеотид и характеризуется повышенной устойчивостью к насекомому-вредителю; или
(b) посев семени, содержащего полинуклеотид, и выращивание трансгенного растения из семени, где трансгенное растение содержит полинуклеотид и продуцирует химерный инсектицидный белок.
22. Способ по п. 21, где способ дополнительно включает сбор семени от трансгенного растения из (b), где собранное семя содержит химерный инсектицидный белок.
23. Способ получения семени, при этом способ включает:
(a) получение трансгенного растения, которое содержит полинуклеотид по п. 8 или 9 и
(b) сбор семени от трансгенного растения из (а), где собранное семя содержит химерный инсектицидный белок.
24. Способ получения гибридного семени растения, при этом способ включает:
(a) скрещивание первого инбредного растения, которое представляет собой трансгенное растение, содержащее полинуклеотид по п. 8 или 9; и
(b) обеспечение возможности образования гибридного семени.
25. Способ контроля насекомого-вредителя, относящегося к чешуекрылым, при этом способ включает доставку в организм насекомого-вредителя или в среду его обитания композиции, содержащей эффективное количество химерного инсектицидного белка по любому из пп. 1-7, где насекомое-вредитель, относящееся к чешуекрылым, является восприимчивым или устойчивым к белку Vip3 или белку Cry1F.
26. Способ уменьшения развития устойчивости к белку Vip3A или белку Cry1F в популяции целевого насекомого-вредителя, относящегося к чешуекрылым, при этом способ включает доставку в целевую популяцию или в среду ее обитания трансгенного растения, содержащего:
(i) полинуклеотид по п. 8 или 9 и
(ii) полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность, кодирующую белок Vip3A, или нуклеотидную последовательность, кодирующую белок Cry1F;
где химерный инсектицидный белок и белок Vip3A или белок Cry1F продуцируются в трансгенном растении.
RU2019120804A 2016-12-12 2017-11-29 Сконструированные пестицидные белки и способы контроля вредителей растений RU2772947C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662432909P 2016-12-12 2016-12-12
US62/432,909 2016-12-12
PCT/US2017/063722 WO2018111553A1 (en) 2016-12-12 2017-11-29 Engineered pesticidal proteins and methods of controlling plant pests

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2022113721A Division RU2817591C2 (ru) 2016-12-12 2017-11-29 Сконструированные пестицидные белки и способы контроля вредителей растений
RU2022113723A Division RU2816526C2 (ru) 2016-12-12 2017-11-29 Сконструированные пестицидные белки и способы контроля вредителей растений

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019120804A true RU2019120804A (ru) 2021-01-12
RU2019120804A3 RU2019120804A3 (ru) 2021-04-02
RU2772947C2 RU2772947C2 (ru) 2022-05-27

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
CL2021000919A1 (es) 2021-09-10
CN110062579A (zh) 2019-07-26
AU2017377976A1 (en) 2019-05-30
CL2021002744A1 (es) 2022-05-27
MX2019006560A (es) 2019-08-26
AU2024203210A1 (en) 2024-06-06
CN110062579B (zh) 2023-06-27
CL2019001544A1 (es) 2019-08-16
EP3550961A1 (en) 2019-10-16
AU2017377976B2 (en) 2024-02-29
BR112019011706A2 (pt) 2019-10-15
RU2019120804A3 (ru) 2021-04-02
EP3550961A4 (en) 2020-11-04
UA127408C2 (uk) 2023-08-16
MX2022013360A (es) 2022-11-30
AR110506A1 (es) 2019-04-03
CA3044408A1 (en) 2018-06-21
US20230203529A1 (en) 2023-06-29
ZA201903375B (en) 2020-02-26
PH12019501303A1 (en) 2019-11-04
WO2018111553A1 (en) 2018-06-21
US11535862B2 (en) 2022-12-27
CN116199752A (zh) 2023-06-02
US20210274783A1 (en) 2021-09-09
CO2019005956A2 (es) 2019-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11060103B2 (en) Genes encoding insecticidal proteins
US11807864B2 (en) Insect inhibitory proteins
Weng et al. Regeneration of sugarcane elite breeding lines and engineering of stem borer resistance
UA120598C2 (uk) Днк-конструкція та спосіб її застосування
US20110047646A1 (en) Armyworm Insect Resistance Management in Transgenic Plants
UA120608C2 (uk) Очищений поліпептид ptip-83 та спосіб його застосування
RU2011146867A (ru) Инсектицидные белки
UA124495C2 (uk) Інсектицидний білок рослинного походження та спосіб його застосування
US11198888B2 (en) Insect inhibitory proteins
UA126192C2 (uk) Інсектицидний білок та спосіб його застосування
CA2780540A1 (en) Novel bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
CA2790023A1 (en) Axmi218, axmi219, axmi220, axmi226, axmi227, axmi228, axmi229, axmi230, and axmi231 delta-endotoxin genes and methods for their use
UA126544C2 (uk) Рекомбінантний полінуклеотид, що кодує інсектицидний поліпептид, та спосіб його застосування
US20090313717A1 (en) Bollworm insect resistance management in transgenic plants
EA020327B1 (ru) Гены токсинов и способы их применения
EA026111B1 (ru) Пестицидные белки и способы их применения
CN102066566A (zh) 转基因植物中的棉铃虫昆虫抗性管理
CN106832001B (zh) 一种杀虫融合蛋白、编码基因及其应用
US11920145B2 (en) Insect inhibitory proteins
CN109952024B (zh) 新型昆虫抑制蛋白
RU2017116797A (ru) Инсектицидные полипептиды с широким спектром активности и их применения
RU2019120804A (ru) Сконструированные пестицидные белки и способы контроля вредителей растений
RU2019123825A (ru) Композиции и способы контроля вредителей растений
RU2018137045A (ru) Инсектицидные полипептиды, обладающие улучшенным спектром активности, и пути их применения
RU2022113721A (ru) Сконструированные пестицидные белки и способы контроля вредителей растений