RU2457251C1 - Stellaria media starwort genes coding protective peptides - Google Patents

Stellaria media starwort genes coding protective peptides Download PDF

Info

Publication number
RU2457251C1
RU2457251C1 RU2011102268/10A RU2011102268A RU2457251C1 RU 2457251 C1 RU2457251 C1 RU 2457251C1 RU 2011102268/10 A RU2011102268/10 A RU 2011102268/10A RU 2011102268 A RU2011102268 A RU 2011102268A RU 2457251 C1 RU2457251 C1 RU 2457251C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
missing
absent
starwort
stellaria media
residues
Prior art date
Application number
RU2011102268/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Цезий Алексеевич Егоров (RU)
Цезий Алексеевич Егоров
Дмитрий Алексеевич ШАГИН (RU)
Дмитрий Алексеевич ШАГИН
Александр Александрович Василевский (RU)
Александр Александрович Василевский
Александр Хусаинович Мусолямов (RU)
Александр Хусаинович Мусолямов
Алексей Владимирович Бабаков (RU)
Алексей Владимирович Бабаков
Евгений Васильевич Гришин (RU)
Евгений Васильевич Гришин
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биоорганической Химии Им. Академиков М.М. Шемякина И Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук
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 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биоорганической Химии Им. Академиков М.М. Шемякина И Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биоорганической Химии Им. Академиков М.М. Шемякина И Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук
Priority to RU2011102268/10A priority Critical patent/RU2457251C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2457251C1 publication Critical patent/RU2457251C1/en

Links

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention solves the problem of widening a range of protective plant genes applicable in agricultural biotechnology for the purpose of providing resistance of cultivated plants to environmental factors ensured by structure of a new nucleotide sequence sm-amp coding antifungal peptides of Stellaria media starwort.
EFFECT: widening the range.

Description

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к защитным генам растений, кодирующим биологически активные пептиды с антифунгальной активностью.The invention relates to the field of biotechnology, specifically to plant protective genes encoding biologically active peptides with antifungal activity.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Ущерб, наносимый мировому сельскому хозяйству со стороны патогенов культурных растений (грибов, бактерий, вирусов и вироидов) и насекомых-вредителей (две главные причины ущерба), оценивается трлн. рублей ежегодно. Потери достигают половины урожая. Методы, применяемые с целью снижения убытков, в основном сводятся к использованию синтетических пестицидов, многие из которых являются экологически агрессивными веществами. Использование химических средств защиты растений представляет значительную опасность для окружающей среды, биологические средства более безопасны.The damage caused to world agriculture by pathogens of cultivated plants (fungi, bacteria, viruses and viroids) and insect pests (two main causes of damage) is estimated at trillion. rubles annually. Losses reach half the crop. The methods used to reduce losses mainly come down to the use of synthetic pesticides, many of which are environmentally aggressive substances. The use of chemical plant protection products poses a significant environmental hazard; biological products are safer.

Альтернативой длительной селекции полезных признаков, например устойчивости к тем или иным факторам среды, служит генная инженерия. Ее применение для трансформации растений открывает новые возможности создания культур, обладающих широкой устойчивостью к патогенам, вредителям, а также абиотическому стрессу (засухе, засоленности почвы и др.). Пионерские работы по получению резистентных сортов сельскохозяйственных культур с использованием технологий рекомбинантных ДНК были выполнены около 25 лет назад [Andrews R.E., Faust R.M., Wabiko H., Raymond K.C., Bulla L.A. The biotechnology of Bacillus thuringiensis. // Crit. Rev. Biotech. - 1987.- Vol.6.- P. 163-232. Vaeck M., Reynaerts A., Höfte H., Jansens S., De Beuckeleer M., Dean C., Zabeau M., Van Montagu M., Leemans J. Transgenic plants protected from insect attack. // Nature - 1987. - Vol.328. - P.33-37]. С использованием гена инсектицидного белка бактерии Bacillus thuringiensis были получены трансгенные растения табака, устойчивые по отношению к паразитическим личинкам бабочки Manducta sexta. С тех пор гены энтомотоксинов из В. thuringiensis были перенесены и экспрессированы в десятках видов растений, приобретших устойчивость к некоторым вредителям [Schuler Т.Н., Poppy G.M., Kerry B.R., Denholm I. Insect-resistant transgenic plants. // Trends Biotech. - 1998. - Vol.16. - P. 168-175. Romeis J., Meissle M., Bigler F. Transgenic crops expressing Bacillus thuringiensis toxins and biological control. // Nat. Biotechnol. - 2006. - Vol.24 - P.63-71]. Значительная часть мирового урожая приходится сегодня на долю Bt-трансформированных продуктов [James С.Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2010. // ISAAA Brief - 2010. - No.42]. Тем не менее, до сих пор обсуждается вопрос безопасности Bt-содержащих продуктов для человека, не совсем ясны экологические последствия глобального распространения трансгенных растений, содержащих гены энтомотоксинов В. thuringiensis, а в последнее время остро стоит проблема выработки насекомыми устойчивости к токсинам [Sanahuja G., Banakar R., Twyman R.M., Capell Т., Christou P. Bacillus thuringiensis: a century of research, development and commercial applications. // Plant Biotechnol. J. - 2011. - Vol.9. - P.283-300]. Кроме того, видимое нарушение межвидового барьера получает отрицательный отклик в современном обществе. Стоит отметить, что инженерия устойчивости к заболеваниям оказалась более сложной задачей, нежели повышение сопротивляемости насекомым.An alternative to long-term selection of useful traits, for example, resistance to various environmental factors, is genetic engineering. Its use for plant transformation opens up new possibilities for creating crops that are widely resistant to pathogens, pests, and abiotic stress (drought, salinity of the soil, etc.). Pioneering work on producing resistant cultivars using recombinant DNA technologies was carried out about 25 years ago [Andrews R.E., Faust R.M., Wabiko H., Raymond K.C., Bulla L.A. The biotechnology of Bacillus thuringiensis. // Crit. Rev. Biotech - 1987.- Vol.6.- P. 163-232. Vaeck M., Reynaerts A., Höfte H., Jansens S., De Beuckeleer M., Dean C., Zabeau M., Van Montagu M., Leemans J. Transgenic plants protected from insect attack. // Nature - 1987. - Vol. 328. - P.33-37]. Using the gene for the insecticidal protein of the bacterium Bacillus thuringiensis, transgenic tobacco plants resistant to the parasitic larvae of the Manducta sexta butterfly were obtained. Since then, the genes of entomotoxins from B. thuringiensis have been transferred and expressed in dozens of plant species that have acquired resistance to some pests [Schuler T.N., Poppy G.M., Kerry B.R., Denholm I. Insect-resistant transgenic plants. // Trends Biotech. - 1998 .-- Vol.16. - P. 168-175. Romeis J., Meissle M., Bigler F. Transgenic crops expressing Bacillus thuringiensis toxins and biological control. // Nat. Biotechnol. - 2006. - Vol.24 - P.63-71]. A significant part of the world crop today falls on the share of Bt-transformed products [James C. Global Status of Commercialized Biotech / GM Crops: 2010. // ISAAA Brief - 2010. - No.42]. Nevertheless, the issue of the safety of Bt-containing products for humans is still being discussed, the ecological consequences of the global spread of transgenic plants containing the genes of B. thuringiensis entomotoxins are not entirely clear, and lately the problem of developing insect resistance to toxins has been acute [Sanahuja G. , Banakar R., Twyman RM, Capell T., Christou P. Bacillus thuringiensis: a century of research, development and commercial applications. // Plant Biotechnol. J. - 2011 .-- Vol. 9. - P.283-300]. In addition, a visible violation of the interspecific barrier receives a negative response in modern society. It is worth noting that the engineering of disease resistance has proven to be a more difficult task than increasing insect resistance.

По-видимому, наиболее перспективными подходами к получению устойчивых сортов являются те, что направлены на усиление собственных защитных свойств растительного организма. К соединениям, продуцируемым растениями для защиты от патогенов, относятся так называемые фитоалексины и фитоантисипины - вещества различной химической природы, а также некоторые белки и пептиды [Sels J., Mathys J., De Coninck B.M., Cammue B.P., De Bolle M.F. Plant pathogenesis-related (PR) proteins: a focus on PR peptides. // Plant Physiol. Biochem. - 2008. - Vol.46. - P.941-950]. Перспективным является получение устойчивых сортов с измененной экспрессией собственных защитных генов или же перенесение генов из одного растения в другое, например из дикорастущего в культурное, поскольку известно, что в ходе селекции и отбора сельскохозяйственные растения, приобретая одни полезные признаки, теряли другие. Наибольший интерес вызывают полипептидные соединения, обладающие защитными свойствами, ввиду возможности их прямого использования для получения трансгенных растений [Carlini C.R., Grossi-de-Sá M.F. Plant toxic proteins with insecticidal properties. A review on their potentialities as bioinsecticides. // Toxicon - 2002. - Vol.40. - P.1515-1539].Apparently, the most promising approaches to obtaining resistant varieties are those that are aimed at enhancing the plant's own protective properties. Compounds produced by plants to protect against pathogens include the so-called phytoalexins and phytoantisipins, substances of various chemical nature, as well as some proteins and peptides [Sels J., Mathys J., De Coninck B.M., Cammue B.P., De Bolle M.F. Plant pathogenesis-related (PR) proteins: a focus on PR peptides. // Plant Physiol. Biochem. - 2008 .-- Vol. 46. - P.941-950]. It is promising to obtain resistant varieties with altered expression of their own protective genes or transfer genes from one plant to another, for example, from wild to cultivated, because it is known that during selection and selection, agricultural plants, acquiring some useful traits, lost others. Of greatest interest are polypeptide compounds with protective properties, due to the possibility of their direct use to obtain transgenic plants [Carlini C.R., Grossi-de-Sá M.F. Plant toxic proteins with insecticidal properties. A review on their potentialities as bioinsecticides. // Toxicon - 2002 .-- Vol. 40. - P.1515-1539].

К заявляемой нуклеотидной последовательности sm-аmр наиболее близок ген пептида Аr-АМР из амаранта Amaranthus retroflexus [Lipkin A., Anisimova V., Nikonorova A., Babakov A., Krause E., Bienert M., Grishin E., Egorov T. An antimicrobial peptide Ar-AMP from amaranth (Amaranthus retroflexus L.) seeds. // Phytochemistry. - 2005. - Vol.66. - P. 2426-2431]. Ar-AMP относится к тому же обширному семейству цистеин-богатых хитин-связывающих пептидов. В структуре кодирующей части гена (мРНК) выделяют области, соответствующие сигнальному пептиду, зрелому Ar-AMP и С-концевой пропоследовательности. Наиболее существенное отличие заявляемой последовательности sm-amp состоит в одновременном кодировании двух зрелых пептидов.The claimed nucleotide sequence of sm-amp is closest to the gene of the Ar-AMP peptide from amaranth Amaranthus retroflexus [Lipkin A., Anisimova V., Nikonorova A., Babakov A., Krause E., Bienert M., Grishin E., Egorov T. An antimicrobial peptide Ar-AMP from amaranth (Amaranthus retroflexus L.) seeds. // Phytochemistry. - 2005 .-- Vol.66. - P. 2426-2431]. Ar-AMP belongs to the same extensive family of cysteine-rich chitin-binding peptides. In the structure of the coding part of the gene (mRNA), regions corresponding to the signal peptide, mature Ar-AMP, and C-terminal pro-sequence are distinguished. The most significant difference of the claimed sm-amp sequence is the simultaneous coding of two mature peptides.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретение решает задачу расширения ассортимента защитных генов растений, доступных для использования в сельскохозяйственной биотехнологии с целью инженерии устойчивости культурных растений к факторам внешней среды.The invention solves the problem of expanding the range of plant protective genes available for use in agricultural biotechnology in order to engineer the resistance of cultivated plants to environmental factors.

Поставленная задача решается за счет структуры новой нуклеотидной последовательности sm-amp, кодирующей антифунгальные пептиды звездчатки Stellaria media:The problem is solved due to the structure of the new sm-amp nucleotide sequence encoding the antifungal peptides of the stellaria media Stellaria media:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Нуклеотидная последовательность sm-amp соответствует кДНК (мРНК), полученной из природного источника - сорного растения звездчатки средней или мокрицы Stellaria media (L.) Vill., которая относится к семейству гвоздичные Caryophyllaceae, классу двудольные Dicotyledones (Magnoliopsida), отделу покрытосеменные или цветковые растения Magnoliophyta (Angiospermae).The nucleotide sequence of sm-amp corresponds to cDNA (mRNA) obtained from a natural source - the weed plant of the middle stellate or woodlice Stellaria media (L.) Vill., Which belongs to the clove family Caryophyllaceae, the class of dicotyledons Dicotyledones (Magnoliopsida), the department of angiosperms or flowering plants Magnoliophyta (Angiospermae).

Нуклеотидная последовательность sm-amp кодирует белки-предшественники антифунгальных пептидов pSm-AMP-1 и pSm-AMP-2 длиной 163-167 аминокислотных остатков, имеющие следующие составные элементы: N-концевой сигнальный пептид (22 остатка), первый зрелый пептид (Sm-AMP-1.1a или Sm-AMP-2.1a, 35 остатков), короткую спейсерную пропоследовательность (10 остатков), второй зрелый пептид (Sm-AMP-1.2a или Sm-AMP-2.2a, 32-33 остатка) и протяженную С-концевую пропоследовательность (64-67 остатков). Заявляемая нуклеотидная последовательность sm-amp кодирует пептиды Sm-AMP-1.1a, Sm-AMP-1.2a, Sm-AMP-2.1a, Sm-AMP-2.2a и их производные длиной 30-35 аминокислотных остатков, проявляющие выраженную антифунгальную активность в отношении многих грибов-патогенов растений, в том числе Alternaria consortiale, Fusarium culmorum, Helminthosporium sativum (syn. Bipolaris sorokiniana, Drechslera sorokiniana), Thielatiopsis basicola, в микромолярных концентрациях.The nucleotide sequence of sm-amp encodes the precursor proteins of the antifungal peptides pSm-AMP-1 and pSm-AMP-2 with a length of 163-167 amino acid residues having the following constituent elements: N-terminal signal peptide (22 residues), the first mature peptide (Sm- AMP-1.1a or Sm-AMP-2.1a, 35 residues), short spacer sequence (10 residues), second mature peptide (Sm-AMP-1.2a or Sm-AMP-2.2a, 32-33 residues) and extended C -terminal sequence (64-67 residues). The inventive nucleotide sequence sm-amp encodes the peptides Sm-AMP-1.1a, Sm-AMP-1.2a, Sm-AMP-2.1a, Sm-AMP-2.2a and their derivatives with a length of 30-35 amino acid residues exhibiting pronounced antifungal activity in against many plant pathogens, including Alternaria consortiale, Fusarium culmorum, Helminthosporium sativum (syn. Bipolaris sorokiniana, Drechslera sorokiniana), Thielatiopsis basicola, in micromolar concentrations.

Изобретение иллюстрируют следующие примеры.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Получение кДНК звездчатки Stellaria media, кодирующей антифунгальные пептидыPreparation of Stellaria media star cDNA encoding antifungal peptides

Тотальную РНК выделяют из растительного материала при помощи Тризола (Trizol; Life Technologies, США) в соответствии со стандартным протоколом, предлагаемым производителем. 1 мкг тотальной РНК используют для синтеза первой цепи кДНК в соответствии с протоколом Smart (BD Biosciences Clontech, США).Total RNA is isolated from plant material using Trizol (Trizol; Life Technologies, USA) in accordance with the standard protocol proposed by the manufacturer. 1 μg of total RNA is used to synthesize the first cDNA strand according to the Smart protocol (BD Biosciences Clontech, USA).

кДНК амплифицируют посредством ПЦР с праймером Smart PCR (BD Biosciences Clontech). Основываясь на аминокислотной последовательности пептидов Sm-Amp-1.1a (H2N-SGPNGQCGPGWGGCRGGLCCSQYGYCGSGPKYCAH-COOH) и Sm-Amp-2.2c (H2N-AAGQCYRGRCSGGLCCSKYGYCGSGPAYCG-COOH), конструируют и синтезируют на автоматическом синтезаторе праймеры для амплификации 3'-концевой части кДНК.cDNA is amplified by PCR with Smart PCR primer (BD Biosciences Clontech). Based on the amino acid sequence of the Sm-Amp-1.1a peptides (H 2 N-SGPNGQCGPGWGGCRGGLCCSQYGYCGSGPKYCAH-COOH) and Sm-Amp-2.2c (H 2 N-AAGQCYRGRCSGGLCCSKYG synthesis, we synthesize a 3-way synthesis and COOC-synthesis parts of cDNA.

Для sm-amp-1: 5'-CAGTGTGG(T/G)CC(T/C/G)GG(T/C/A/G)TGGGG-3'.For sm-amp-1: 5'-CAGTGTGG (T / G) CC (T / C / G) GG (T / C / A / G) TGGGG-3 '.

Для sm-amp-2: 5'-GCTGCTGG(T/C/G)CA(A/G)TG(T/C)TA(T/C)CG-3'.For sm-amp-2: 5'-GCTGCTGG (T / C / G) CA (A / G) TG (T / C) TA (T / C) CG-3 '.

Далее, используя праймеры фирмы BD Biosciences Clontech для 3' RACE-PCR и выше приведенные специфичные праймеры, амплифицируют 3'-фрагменты кДНК sm-amp-1 и sm-amp-2. Амплифицированные фрагменты клонируют в вектор и секвенируют на автоматическом секвенаторе.Next, using primers from BD Biosciences Clontech for 3 ′ RACE-PCR and the above specific primers, 3 ′ fragments of sm-amp-1 and sm-amp-2 cDNA are amplified. Amplified fragments are cloned into a vector and sequenced on an automatic sequencer.

На основе установленных нуклеотидных последовательностей фрагментов кДНК конструируют и синтезируют праймеры для амплификации 5'-фрагментов кДНК sm-amp-1 и sm-amp-2:Based on the determined nucleotide sequences of cDNA fragments, primers are designed and synthesized for amplification of 5'-fragments of cDNA sm-amp-1 and sm-amp-2:

sm-amp-1-R1: 5'-AATCTCAGAAAGAGGAGTGTTG-3';sm-amp-1-R1: 5'-AATCTCAGAAAGAGGAGTGTTG-3 ';

sm-amp-1-R2: 5'-CACAATATCCATATTGGGAGC-3';sm-amp-1-R2: 5'-CACAATATCCATATTGGGAGC-3 ';

sm-amp-2-R1: 5'-CCTGGCACATGCCTAGTCC-3';sm-amp-2-R1: 5'-CCTGGCACATGCCTAGTCC-3 ';

sm-amp-2-R2: 5'-CGCTCCCACAATATCCATATTT-3'.sm-amp-2-R2: 5'-CGCTCCCACAATATCCATATTT-3 '.

Используя праймеры фирмы BD Biosciences Clontech для 5' RACE-PCR и выше приведенные специфичные праймеры, путем последовательной двуступенчатой ПЦР амплифицируют 5'-фрагменты кДНК. Амплифицированные фрагменты клонируют в вектор и секвенируют.Using primers from BD Biosciences Clontech for 5 'RACE-PCR and the above specific primers, 5'cDNA fragments are amplified by sequential two-step PCR. Amplified fragments are cloned into a vector and sequenced.

Результирующие нуклеотидные последовательности sm-аmр1 и sm-amp-2, кодирующие pSm-AMP-1 и pSm-AMP-2, получают путем объединения перекрывающихся последовательностей 5'- и 3'-фрагментов кДНК:The resulting nucleotide sequences sm-amp1 and sm-amp-2 encoding pSm-AMP-1 and pSm-AMP-2 are obtained by combining overlapping sequences of 5'- and 3'-fragments of cDNA:

sm-amp-1 (826 нуклеотидов):sm-amp-1 (826 nucleotides):

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000003
Figure 00000004

sm-amp-1 и sm-amp-2 являются близкородственными последовательностями (~92% идентичных нуклеотидов) и могут быть объединены общей формулой.sm-amp-1 and sm-amp-2 are closely related sequences (~ 92% of identical nucleotides) and can be combined by a general formula.

Пример 2.Example 2

Строение кодирующей части генов антифунгальных пептидов звездчатки Stellaria mediaThe structure of the coding part of the genes of antifungal peptides of the stellaria stellaria media

sm-amp-1 и sm-amp-2 кодируют близкородственные (~86% идентичных аминокислотных остатков) белки-предшественники (препробелки) pSm-AMP-1 и pSm-АМР-2, соответственно. Их аминокислотные последовательности получают с помощью in silico трансляции нуклеотидных последовательностей sm-amp:sm-amp-1 and sm-amp-2 encode the closely related (~ 86% identical amino acid residues) precursor proteins (preproteins) pSm-AMP-1 and pSm-AMP-2, respectively. Their amino acid sequences are obtained using in silico translation of the sm-amp nucleotide sequences:

pSm-AMP-1 (167 остатков):pSm-AMP-1 (167 residues):

Figure 00000005
Figure 00000005

pSm-AMP-1 содержит следующие составные части: N-концевой сигнальный пептид (22 остатка), зрелый пептид Sm-AMP-1.1a (H2N-SGPNGQCGPGWGGCRGGLCCSQYGYCGSGPKYCAH-COOH; 35 остатков), короткую спейсерную пропоследовательность (10 остатков), зрелый пептид Sm-AMP-1.2a (H2N-DAGRCSGRGTCSGGRCCSKYGYCGTGPAYCGLG-COOH; 33 остатка) и протяженную С-концевую пропоследовательность (67 остатков).pSm-AMP-1 contains the following components: N-terminal signal peptide (22 residues), mature Sm-AMP-1.1a peptide (H 2 N-SGPNGQCGPGWGGCRGGLCCSQYGYCGSGPKYCAH-COOH; 35 residues), short spacer sequence, mature (10) Sm-AMP-1.2a peptide (H 2 N-DAGRCSGRGTCSGGRCCSKYGYCGTGPAYCGLG-COOH; 33 residues) and an extended C-terminal prosequence (67 residues).

Аналогично pSm-AMP-2 содержит следующие составные части: N-концевой сигнальный пептид (22 остатка), зрелый пептид Sm-AMP-2.1a (Н2N-YDPNGKCGRQYGKCRAGQCCSQYGYCGSGSKYCAH-COOH; 35 остатков), короткую спейсерную пропоследовательность (10 остатков), зрелый пептид Sm-AMP-2.2a (H2N-AAGQCYRGRCSGGLCCSKYGYCGSGPAYCGLG-COOH; 32 остатка) и протяженную С-концевую пропоследовательность (64 остатка).Similarly, pSm-AMP-2 contains the following components: N-terminal signal peptide (22 residues), mature Sm-AMP-2.1a peptide (H 2 N-YDPNGKCGRQYGKCRAGQCCSQYGYCGSGSKYCAH-COOH; 35 residues), short spacer sequence, 10 residues) (10 mature Sm-AMP-2.2a peptide (H 2 N-AAGQCYRGRCSGGLCCSKYGYCGSGPAYCGLG-COOH; 32 residues) and an extended C-terminal sequence (64 residues).

Таким образом, sm-amp-1 одновременно кодирует зрелые пептиды Sm-AMP-1.1a и Sm-AMP-1.2a (и их производные), а sm-amp-2 - Sm-AMP-2.1a и Sm-AMP-2.2a (и их производные).Thus, sm-amp-1 simultaneously encodes the mature peptides Sm-AMP-1.1a and Sm-AMP-1.2a (and their derivatives), and sm-amp-2 encodes the Sm-AMP-2.1a and Sm-AMP-2.2 a (and their derivatives).

Claims (1)

Нуклеотидная последовательность, кодирующая антифунгальные пептиды звездчатки Slellaria media':
5'-X1ATААACATАААССТТАСАТАСААAAGCTAGTCACАХ2AAAААТСАAGTGAAAATGTTGAACATGAAGAGCTTTGCACTTX3TTATGCTATTCGCCACCCTAGTAGGGGTGACAATAGCATX4CGX5CCX6AATGGCX7AGTGТGGТСХ8ТХ9GGТХ10АТGТСGТGХ11СGGХ12СХ13GТGТТGСТСССААТATGGATATTGTGGTTC AGGCX14CTAAGTACTGX15GCCCACAACACTCCTCTTTCTGAGATTGAGCCTACTGX16CGCX17GGCCX18GTGTX19TX20CGCGGAAX21ATGTAGTGGTGGGCX22TTGTTGCTCCAAATATGGATATTGTGGGAX23GGCCCTGCGTACTGCGGACTAGGCATGTGCCAGGGCAGCTGTGCCTGATATGCCTAATCACCCAGCTCAGATCCAAGCTCGGACTGAAGCTGCTCAGGCTGAAGCTCAGGCTGAGGCTTATAACCAX24GCAAATGAAGCTGCTCAAGTTGAGGCTTATTAX25CAGX26GCTCAGACACAGGCTCAACCTCAGGTTGAGCCTGCTGTX27ACCAAAGCTCCTTGAAAGCTGGCX28TAX29CTATGGGTTACGTGGCAAATAAACTTTGCTGGTTAATTGTAGTTAATTAGX30TTCAAGGTTAAATCGATTGCATGCATGTTAGTACGX31TAGATAGATGGTTAAATAAGTTATGC ATGC AAGTGTX32CTTTGX33TTATX34TTTTGTTX35GTCATTTTCCTTTAX36TGTAATAGX37TCGATCGTATTTCX38ATCATAX39ACAAGTCTAX40GGAATGAAATAAAGAGTGCCACX41TTX42TX43AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAАХ44-3',
где X1 отсутствует (у sm-amp-1) или=АТС (sm-amp-2), Х2=А (sm-amp-1) или СТ (sm-amp-2), Х3=С (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), Х4=А (sm-amp-2) или С (sm-amp-1), Х5=АС (sm-amp-2) или GT (sm-amp-1), Х6=А (sm-amp-2) или С (sm-amp-1), Х7=А (sm-amp-2) или С (sm-amp-1), X8=CGGGC (sm-amp-1) или GTCAG (sm-amp-2), X9=AT (sm-amp-2) или GG (sm-amp-1), Х10=АА (sm-amp-2) или GG (sm-amp-1), Х11=С (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), X12=A (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), X13=A (sm-amp-2) или T (sm-amp-1), X14=C (sm-amp-1) или T (sm-amp-2), X15=C (sm-amp-1) или T (sm-amp-2), X16=A (sm-amp-1) или С (sm-amp-2), X17=A (sm-amp-2) или T (sm-amp-1), X18=A (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), X19=AG (sm-amp-1) или ТА (sm-amp-2), X20 отсутствует (sm-amp-2) или =GGA (sm-amp-1), X21=C (sm-amp-1) или G (sm-amp-2), X22=G (sm-amp-1) или T (sm-amp-2), X23=CT (sm-amp-1) или GC (sm-amp-2), X24=A (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), X25=C (sm-amp-2) или T (sm-amp-1), X26 отсутствует (sm-amp-2) или =GCAACTCAG (sm-amp-1), X27=C (sm-amp-2) или T (sm-amp-1), X28=A (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), X29=A (sm-amp-1) или G (sm-amp-2), X30 отсутствует (sm-amp-1) или =T (sm-amp-2), X31 отсутствует (sm-amp-2) или =TAGATAC (sm-amp-1), X32=A (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), X33=C (sm-amp-1) или T (sm-amp-2), X34=C (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), X35=C (sm-amp-1) или T (sm-amp-2), X36=A (sm-amp-1) или С (sm-amp-2), X37=A (sm-amp-2) или С (sm-amp-1), X38=A (sm-amp-1) или G (sm-amp-2), X39=A (sm-amp-1) или С (sm-amp-2), X40=C (sm-amp-2) или T (sm-amp-1), X41=C (sm-amp-2) или G (sm-amp-1), X42=CAT (sm-amp-1) или ТСA (sm-amp-2), X43=A (sm-amp-1) или G (sm-amp-2), X44 отсутствует (sm-amp-2) или =AAAAA (sm-amp-1).
The nucleotide sequence encoding antifungal peptides of the stellate Slellaria media ':
5'-X 1 ATAAACATAAASSTTASATASAAAAGCTAGTCACAH AAAAATSAAGTGAAAATGTTGAACATGAAGAGCTTTGCACTTX 2 CGX 3 TTATGCTATTCGCCACCCTAGTAGGGGTGACAATAGCATX 4 5 6 CCX AATGGCX AGTGTGGTSKH 7 8 9 TX GGTH ATGTSGTGH 10 11 12 SH 13 SGGH GTGTTGSTSSSAATATGGATATTGTGGTTC AGGCX 14 CTAAGTACTGX GCCCACAACACTCCTCTTTCTGAGATTGAGCCTACTGX 15 16 17 CGCX GGCCX GTGTX 18 19 20 TX CGCGGAAX ATGTAGTGGTGGGCX 21 22 23 TTGTTGCTCCAAATATGGATATTGTGGGAX GGCCCTGCGTACTGCGGACTAGGCATGTGCCAGGGCAGCTGTGCCTGATATGCCTAATCACCCAGCTCAGATCCAAGCTCGGACTGAAGCTGCTCAGGCTGAAGCTCAGGCTGAGGCTTATAACCAX GCAAATGAAGCTGCTCAAGTTGAGGCTTATTAX 24 25 26 CAGX GCTCAGACACAGGCTCAACCTCAGGTTGAGCCTGCTGTX 27 ACCAAAGCTCCTTGAAAGCTGGCX TAX 28 29 30 CTATGGGTTACGTGGCAAATAAACTTTGCTGGTTAATTGTAGTTAATTAGX TTCAAGGTTAAATCGATTGCATGCATGTTAGTACGX 31 TAGATAGATGGTTAAATAAGTTATGC ATGC AAGTGTX CTTTGX 32 33 34 TTATX TTTTGTTX GTCATTTTCCTTTAX 35 36 37 TGTAATAGX TCGATCGTATTTCX ATCATAX 38 39 40 ACAAGTCTAX GGAATGAAATAAAGAGTGCCACX TTX 41 42 43 TX AAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAH 44 -3 ',
where X 1 is absent (for sm-amp-1) or = ATS (sm-amp-2), X 2 = A (sm-amp-1) or CT (sm-amp-2), X 3 = C (sm -amp-2) or G (sm-amp-1), X 4 = A (sm-amp-2) or C (sm-amp-1), X 5 = AC (sm-amp-2) or GT ( sm-amp-1), X 6 = A (sm-amp-2) or C (sm-amp-1), X 7 = A (sm-amp-2) or C (sm-amp-1), X 8 = CGGGC (sm-amp-1) or GTCAG (sm-amp-2), X 9 = AT (sm-amp-2) or GG (sm-amp-1), X 10 = AA (sm-amp- 2) either GG (sm-amp-1), X 11 = C (sm-amp-2) or G (sm-amp-1), X 12 = A (sm-amp-2) or G (sm-amp -1), X 13 = A (sm-amp-2) or T (sm-amp-1), X 14 = C (sm-amp-1) or T (sm-amp-2), X 15 = C (sm-amp-1) or T (sm-amp-2), X 16 = A (sm-amp-1) or C (sm-amp-2), X 17 = A (sm-amp-2) or T (sm-amp-1), X 18 = A (sm-amp-2) or G (sm-amp-1), X 19 = AG (sm-amp-1) or TA (sm-amp-2) , X 20 is absent (sm-amp-2) or = GGA (sm-amp-1), X 21 = C (sm-amp-1) or G (sm-amp-2), X 22 = G (sm- amp-1) or T (sm-amp-2), X 23 = CT (sm-amp-1) or G C (sm-amp-2), X 24 = A (sm-amp-2) or G (sm-amp-1), X 25 = C (sm-amp-2) or T (sm-amp-1) , X 26 is absent (sm-amp-2) or = GCAACTCAG (sm-amp-1), X 27 = C (sm-amp-2) or T (sm-amp-1), X 28 = A (sm- amp-2) or G (sm-amp-1), X 29 = A (sm-amp-1) or G (sm-amp-2), X 30 missing (sm-amp-1) or = T (sm -amp-2), X 31 is missing (sm-amp-2) or = TAGATAC (sm-amp-1), X 32 = A (sm-amp-2) or G (sm-amp-1), X 33 = C (sm-amp-1) or T (sm-amp-2), X 34 = C (sm-amp-2) or G (sm-amp-1), X 35 = C (sm-amp-1 ) or T (sm-amp-2), X 36 = A (sm-amp-1) or C (sm-amp-2), X 37 = A (sm-amp-2) or C (sm-amp- 1), X 38 = A (sm-amp-1) or G (sm-amp-2), X 39 = A (sm-amp-1) or C (sm-amp-2), X 40 = C ( sm-amp-2) or T (sm-amp-1), X 41 = C (sm-amp-2) or G (sm-amp-1), X 42 = CAT (sm-amp-1) or TCA (sm-amp-2), X 43 = A (sm-amp-1) or G (sm-amp-2), X 44 is missing (sm-amp-2) or = AAAAA (sm-amp-1).
RU2011102268/10A 2011-01-21 2011-01-21 Stellaria media starwort genes coding protective peptides RU2457251C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102268/10A RU2457251C1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Stellaria media starwort genes coding protective peptides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102268/10A RU2457251C1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Stellaria media starwort genes coding protective peptides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2457251C1 true RU2457251C1 (en) 2012-07-27

Family

ID=46850704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102268/10A RU2457251C1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Stellaria media starwort genes coding protective peptides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2457251C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531505C1 (en) * 2013-06-06 2014-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук GENE OF Starwort stellaria media, ENCODING ANTIMICROBIAL PEPTIDE Sm-AMP-X

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2352580C1 (en) * 2007-08-30 2009-04-20 Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук Peptide with antifungal activity

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2352580C1 (en) * 2007-08-30 2009-04-20 Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук Peptide with antifungal activity

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Shukurov R.R. et al. Increase of Resistance of Arabidopsis thaliana Plants to Phytopathogenic Fungi Expressing Hevein-like Peptides from Weed Plant Stellaria media. Russian Agricultural Sciences, 2010, Vol.36, No. 4, pp.265-267. Broekaert WF et al. Antimicrobial peptides from Amaranthus caudatus seeds with sequence homology to the cysteine/glycine-rich domain of chitin-binding proteins. Biochemistry. 1992 May 5;31(17):4308-14. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531505C1 (en) * 2013-06-06 2014-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук GENE OF Starwort stellaria media, ENCODING ANTIMICROBIAL PEPTIDE Sm-AMP-X

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gruber et al. Insecticidal plant cyclotides and related cystine knot toxins
CA2831888C (en) Pesticides derived from spider venom toxin
Park et al. Characterization and cDNA cloning of two glycine-and histidine-rich antimicrobial peptides from the roots of shepherd's purse, Capsella bursa-pastoris
KR102195193B1 (en) Toxic peptide production, peptide expression in plants and combinations of cysteine rich peptides
Urwin et al. Enhanced transgenic plant resistance to nematodes by dual proteinase inhibitor constructs
KR20190085514A (en) Cracking peptides and insect and nematode proteins comprising them
Dos Santos et al. Purification of a defensin isolated from Vigna unguiculata seeds, its functional expression in Escherichia coli, and assessment of its insect α-amylase inhibitory activity
López-García et al. Antimicrobial peptides as a promising alternative for plant disease protection
US11198711B2 (en) Pesticidal fusion protein improvements
DE69736904T2 (en) ANTIMICROBIAL PROTEINS
Odintsova et al. Defensins of grasses: A systematic review
Wang et al. Identification, characterization and expression of a defensin‐like antifungal peptide from the whitefly B emisia tabaci (G ennadius)(H emiptera: A leyrodidae)
Hernández-Campuzano et al. Expression of a spider venom peptide in transgenic tobacco confers insect resistance
Clara Pestana-Calsa et al. Bioinformatics-coupled molecular approaches for unravelling potential antimicrobial peptides coding genes in Brazilian native and crop plant species
RU2457251C1 (en) Stellaria media starwort genes coding protective peptides
RU2015106500A (en) NEW INSECTICIDAL PROTEINS AND WAYS OF THEIR APPLICATION
Mahmoud et al. Expression of Bacillus thuringiensis cytolytic toxin (Cyt2Ca1) in citrus roots to control Diaprepes abbreviatus larvae
CN112175967B (en) PEN1 gene for enhancing plant resistance to lepidoptera pests and application thereof
Ueda et al. Purification and cDNA cloning of luxuriosin, a novel antibacterial peptide with Kunitz domain from the longicorn beetle, Acalolepta luxuriosa
Pestana-Calsa et al. In silico identification of plant-derived antimicrobial peptides
RU2352580C1 (en) Peptide with antifungal activity
Prasad et al. Antimicrobial proteins: Key components of innate immunity
CN110128519B (en) Recombinant buckwheat defensin protein and preparation method and application thereof
Tan et al. Oil Palm Defensin: A Thermal Stable Peptide that Restricts the Mycelial Growth of Ganoderma boninense
WO2016098125A2 (en) An insecticidal composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170122