RU2775943C1 - Polynucleotide and method for control of insect infestation - Google Patents

Polynucleotide and method for control of insect infestation Download PDF

Info

Publication number
RU2775943C1
RU2775943C1 RU2020142071A RU2020142071A RU2775943C1 RU 2775943 C1 RU2775943 C1 RU 2775943C1 RU 2020142071 A RU2020142071 A RU 2020142071A RU 2020142071 A RU2020142071 A RU 2020142071A RU 2775943 C1 RU2775943 C1 RU 2775943C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sequence
insect
insect pest
polynucleotide
monolepta hieroglyphica
Prior art date
Application number
RU2020142071A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айхун ЧЖАН
Дэжун ДИН
Цин ТАО
Сяоцзяо ЛИ
Original Assignee
Бэйджин Дабэйнун Биотекнолоджи Ко., Лтд.
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 Бэйджин Дабэйнун Биотекнолоджи Ко., Лтд. filed Critical Бэйджин Дабэйнун Биотекнолоджи Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2775943C1 publication Critical patent/RU2775943C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biochemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of biochemistry, in particular to isolated polynucleotide for the inhibition of growth of Monolepta hieroglyphica insect pest. Ribonucleic acid, a composition, an expression cassette, and an expression vector containing the specified polynucleotide are also disclosed. The use of the specified polynucleotide for the suppression of infestation of Monolepta hieroglyphica insect pest, a method for the suppression of infestation of Monolepta hieroglyphica insect pest, and a method for increasing the plant resistance to Monolepta hieroglyphica insect, using the specified polynucleotide, are disclosed.
EFFECT: invention allows for effectively combating Monolepta hieroglyphica insect pest.
15 cl, 2 dwg, 5 tbl, 12 ex

Description

Область изобретенияField of invention

Настоящее изобретение относится к области защиты растений, главным образом защиты сельскохозяйственных культур. В частности, настоящее изобретение относится к полинуклеотиду и способу осуществления контроля над нашествиями насекомых, главным образом к способу осуществления контроля над нашествиями Monolepta hieroglyphics (Motschulsky) посредством снижения уровня или подавления экспрессии последовательности-мишени в теле Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), используя технологию РНКи (РНК-интерференция).The present invention relates to the field of plant protection, especially crop protection. In particular, the present invention relates to a polynucleotide and a method for controlling insect infestations, especially a method for controlling infestations of Monolepta hieroglyphics (Motschulsky) by reducing or suppressing the expression of a target sequence in the body of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) using RNAi technology ( RNA interference).

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Сельскохозяйственные культуры обычно являются мишенями нападений насекомых. За последние несколько десятилетий сделаны существенные успехи в разработке более эффективных способов и композиций для осуществления контроля над нашествиями насекомых в сельскохозяйственных культурах. Например, химические пестициды, микробные пестициды и методы генной инженерии использовались для того, чтобы контролировать нашествия вредителей.Agricultural crops are commonly targeted by insect attacks. Over the past few decades, significant advances have been made in the development of more effective methods and compositions for controlling insect infestations in crops. For example, chemical pesticides, microbial pesticides, and genetic engineering techniques have been used to control pest infestations.

Химические пестициды представляют собой относительно эффективное средство для осуществления контроля над нашествиями вредителей. Тем не менее, применение химических пестицидов также имеет много недостатков. Во-первых, химические пестициды являются неселективными, и поскольку люди склонны применять химические пестициды для осуществления контроля над насекомыми, которые вредны множеству сельскохозяйственных культур и других растений, химические пестициды также наносят вред нецелевым организмам, таким как земляные черви, за счет их недостатка селективности. Кроме того, после применения химических пестицидов на протяжении периода времени, поле обычно становится бесплодным. Химические пестициды будут постоянно присутствовать в окружающей среде и обычно будут медленно метаболизироваться. Такой медленный метаболизм приводит к наличию остатков химических пестицидов в сельскохозяйственных культурах и окружающей среде, которые будут накапливаться в пищевой цепи, особенно в пищевой цепи высших хищных животных. Накопление данных химических пестицидов приводит к вызыванию заболеваний у высших видов, например, раковых заболеваний у человека. Таким образом, существует сильная потребность в экологически безопасном способе осуществления контроля или устранения нашествий насекомых при производстве сельскохозяйственных культур, а именно селективном, экологически безопасном способе со способностью к биодеградации, который можно также успешно использовать в системе управления устойчивостью к вредителям.Chemical pesticides are a relatively effective means of controlling pest infestations. However, the use of chemical pesticides also has many disadvantages. First, chemical pesticides are non-selective, and because people tend to use chemical pesticides to control insects that are harmful to many crops and other plants, chemical pesticides also harm non-target organisms such as earthworms due to their lack of selectivity. Also, after applying chemical pesticides for a period of time, the field usually becomes barren. Chemical pesticides will be constantly present in the environment and will usually be slowly metabolized. This slow metabolism results in chemical pesticide residues in crops and the environment, which will accumulate in the food chain, especially in the food chain of higher carnivores. The accumulation of these chemical pesticides leads to causing diseases in higher species, such as cancer in humans. Thus, there is a strong need for an environmentally friendly method to control or eliminate insect infestations in crop production, namely a selective, environmentally friendly method with biodegradability, which can also be successfully used in a pest resistance management system.

За последние несколько десятилетий разработка эффективного способа осуществления контроля над насекомыми-вредителями растений достигла существенного прогресса. Химические пестициды очень эффективны для уничтожения насекомых-вредителей растений; однако, данные пестициды также действуют на нецелевых насекомых, и, кроме того, химические пестициды постоянно присутствуют в окружающей среде, что не только вызывает необратимое загрязнение окружающей среды, но также приводит к появлению насекомых, устойчивых к лекарственным средствам. Микробные пестициды, в частности пестициды, полученные из штамма Bacillus thuringiensis (сокращенно Bt), играют важную роль в сельскохозяйственном производстве в качестве замены для химических пестицидов и обладают определенной инсектицидной активностью в отношении насекомых, включая Lepidoptera, Diptera, Coleoptera и т.д. Тем не менее, микробные пестициды имеют относительно высокие требования к условиям применения пестицидов, и, если данные условия не подходят для роста данных микроорганизмов, необходимо проводить повторное применение во время возделывания, и, в некоторых случаях, даже повторное применение не может достигать цели осуществления контроля над вредителями, значительно увеличивая, вследствие этого, производственные затраты. Некоторые трансгенные растения, которые обладают повышенной устойчивостью к вредителям, могут быть получены посредством введения в растения одного или более генов, кодирующих Bt инсектицидные белки, посредством генной инженерии, например, растения генетически сконструированная кукуруза и хлопок, способные продуцировать токсины Cry, широко использованы в сельскохозяйственном производстве в США и обеспечивают фермеров решением, являющимся альтернативным традиционным способам контроля над вредителями. Тем не менее, разработанные в настоящее время трансгенные сельскохозяйственные культуры, содержащие токсины Cry, могут быть только использованы для предотвращения и осуществления контроля над узким спектром вредителей Coleoptera, таких как кукурузный корневой жук и колорадский картофельный жук. Тем не менее, нет релевантного сообщения о применении токсинов Cry для контроля Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), одного из основных вредителей кукурузы. Тем временем, Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) присутствует в почве в виде яиц на протяжении зимы, и в июне следующего года личинки, вылупившиеся из данных яиц, также активно передвигаются в почве. В связи с широкой популярностью в последние годы мероприятий по возвращению соломы на поле, с каждым годом все сложнее и сложнее контролировать Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) посредством использования химических пестицидов. В частности, в конце июля и в начале августа, когда взрослые насекомые Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) появляются из земли и кукуруза вырастает до определенной высоты, сложнее осуществлять контроль над взрослыми насекомыми посредством применения химических пестицидов.Over the past few decades, the development of an effective way to control insect pests of plants has made significant progress. Chemical pesticides are very effective in killing plant pests; however, these pesticides also act on non-target insects, and in addition, chemical pesticides are constantly present in the environment, which not only causes irreversible pollution of the environment, but also leads to the emergence of drug-resistant insects. Microbial pesticides, in particular pesticides derived from the strain of Bacillus thuringiensis (abbreviated as Bt), play an important role in agricultural production as a substitute for chemical pesticides and have certain insecticidal activity against insects, including Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, etc. However, microbial pesticides have relatively high requirements for pesticide application conditions, and if these conditions are not suitable for the growth of these microorganisms, it is necessary to re-apply during cultivation, and in some cases, even re-application cannot achieve the goal of control. over pests, significantly increasing, as a result, production costs. Some transgenic plants that have increased resistance to pests can be obtained by introducing one or more genes encoding Bt insecticidal proteins into plants through genetic engineering, for example, genetically engineered corn and cotton plants capable of producing Cry toxins are widely used in agricultural manufactured in the USA and provide farmers with a solution that is an alternative to traditional methods of pest control. However, currently developed transgenic crops containing Cry toxins can only be used to prevent and control a narrow range of Coleoptera pests such as corn root beetle and Colorado potato beetle. However, there is no relevant report on the use of Cry toxins to control Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), one of the main pests of corn. Meanwhile, Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) is present in the soil in the form of eggs throughout the winter, and in June of the following year, the larvae hatched from these eggs also actively move in the soil. Due to the widespread popularity in recent years of measures to return straw to the field, every year it is more and more difficult to control Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) through the use of chemical pesticides. In particular, in late July and early August, when adult Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) insects emerge from the ground and corn grows to a certain height, it is more difficult to control adult insects through the use of chemical pesticides.

РНК-интерференция или РНКи представляет собой способ понижающей регуляции экспрессии гена специфичным в отношении последовательности образом в клетке или во всем организме, в котором цель направленного воспрепятствования экспрессии гена-мишени может быть достигнута посредством отбора конкретной мишени и эффективной репрессии мРНК. Несмотря на то, что в данной области известно, что технология РНКи может использоваться для предотвращения и осуществления контроля над вредителями, поскольку существует множество видов насекомых, данная технология не только отличается по своим значительно отличающимся воздействиям на разных насекомых, и ключевой фактор для использования такой методики в качестве меры для осуществления контроля над нашествиями насекомых дополнительно заключается в отборе наиболее подходящего гена-мишени, а именно гена, функция которого будет утеряна, приводя, таким образом, к серьезному нарушению жизненно-важных биологических процессов и/или гибели организмов. Таким образом, настоящим изобретением достигается контроль над нашествиями насекомых, в частности контроль над нашествиями насекомых в растении, посредством понижающей регуляции конкретного гена-мишени у вредителя.RNA interference or RNAi is a method of down-regulating gene expression in a sequence-specific manner in a cell or throughout an organism, in which the goal of targeting gene expression can be achieved by selecting a specific target and effectively repressing the mRNA. While it is known in the art that RNAi technology can be used to prevent and control pests, since there are many types of insects, this technology not only differs in its vastly different effects on different insects, and a key factor for using such a technique as a measure to control insect infestations, it additionally consists in selecting the most suitable target gene, namely the gene whose function will be lost, thus leading to a serious disruption of vital biological processes and/or death of organisms. Thus, the present invention achieves control of insect infestations, in particular control of insect infestations in a plant, by down-regulating a particular target gene in the pest.

Краткое изложение сущности изобретенияBrief summary of the invention

Цель настоящего изобретения заключается в предложении полинуклеотида и способа осуществления контроля над нашествиями насекомых, а именно понижающей регуляции экспрессии гена-мишени с использованием технологии РНКи путем ослабления способностей насекомого выживать, расти, размножаться, колонизировать в конкретной окружающей среде и/или поражать хозяина, таким образом, чтобы достичь контроля над нашествиями насекомых и наносимым ими вредом.The purpose of the present invention is to provide a polynucleotide and a method for controlling insect infestations, namely down-regulating target gene expression using RNAi technology by impairing the ability of an insect to survive, grow, reproduce, colonize in a particular environment and/or infect a host, thereby to control insect infestations and the damage they cause.

Для достижения упомянутой выше цели, согласно настоящему изобретению предложены следующие технические решения.In order to achieve the above object, the present invention proposes the following technical solutions.

В одном аспекте согласно настоящему изобретению предложен выделенный полинуклеотид, который выбран из:In one aspect, the present invention provides an isolated polynucleotide which is selected from:

(a) полинуклеотидной последовательности, как показано в SEQ ID NO: 1; или(a) a polynucleotide sequence as shown in SEQ ID NO: 1; or

(b) полинуклеотидной последовательности по меньшей мере из 15 последовательных нуклеотидов SEQ ID NO: 1, где двухцепочечная РНК, содержащая по меньшей мере одну цепь, комплементарную полинуклеотидной последовательности, при поглощении насекомым-вредителем отряда Coleoptera (Жесткокрылые), ингибирует рост данного насекомого-вредителя отряда Coleoptera; или(b) a polynucleotide sequence of at least 15 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 1, wherein a double-stranded RNA containing at least one strand complementary to the polynucleotide sequence, when ingested by an insect pest of the order Coleoptera (Coleoptera), inhibits the growth of that insect pest order Coleoptera; or

(c) полинуклеотидной последовательности по меньшей мере из 17 последовательных нуклеотидов SEQ ID NO: 1, где двухцепочечная РНК, содержащая по меньшей мере одну цепь, комплементарную полинуклеотидной последовательности, при поглощении насекомым-вредителем отряда Coleoptera, ингибирует рост данного насекомого-вредителя отряда Coleoptera; или(c) a polynucleotide sequence of at least 17 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 1, wherein the double-stranded RNA comprising at least one strand complementary to the polynucleotide sequence, when ingested by an insect pest of the order Coleoptera, inhibits the growth of that insect pest of the order Coleoptera; or

(d) полинуклеотидной последовательности по меньшей мере из 19 последовательных нуклеотидов SEQ ID NO: 1, где двухцепочечная РНК, содержащая по меньшей мере одну цепь, комплементарную полинуклеотидной последовательности, при поглощении насекомым-вредителем отряда Coleoptera, ингибирует рост данного насекомого-вредителя отряда Coleoptera; или(d) a polynucleotide sequence of at least 19 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 1, wherein the double-stranded RNA comprising at least one strand complementary to the polynucleotide sequence, when ingested by an insect pest of the order Coleoptera, inhibits the growth of that insect pest of the order Coleoptera; or

(e) полинуклеотидной последовательности по меньшей мере из 21 последовательного нуклеотида SEQ ID NO: 1, где двухцепочечная РНК, содержащая по меньшей мере одну цепь, комплементарную полинуклеотидной последовательности, при поглощении насекомым-вредителем отряда Coleoptera, ингибирует рост данного насекомого-вредителя отряда Coleoptera; или(e) a polynucleotide sequence of at least 21 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 1, wherein the double-stranded RNA comprising at least one strand complementary to the polynucleotide sequence, when ingested by an insect pest of the order Coleoptera, inhibits the growth of that insect pest of the order Coleoptera; or

(f) любой из полинуклеотидных последовательностей, как показано в SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6; или(f) any of the polynucleotide sequences as shown in SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6; or

(g) полинуклеотидной последовательности, которая гибридизуется с или комплементарна полинуклеотидной последовательности, как определено в любом из упомянутых выше (а)-(f), в жестких условиях.(g) a polynucleotide sequence that hybridizes to or is complementary to a polynucleotide sequence as defined in any of (a)-(f) above, under stringent conditions.

Предпочтительно, полинуклеотид также содержит комплементарную последовательность полинуклеотидной последовательности.Preferably, the polynucleotide also contains a complementary sequence to the polynucleotide sequence.

Более предпочтительно, полинуклеотидная последовательность также содержит спейсерную последовательность.More preferably, the polynucleotide sequence also contains a spacer sequence.

Наиболее предпочтительно, спейсерная последовательность представляет собой SEQ ID NO: 9.Most preferably, the spacer sequence is SEQ ID NO: 9.

На основе упомянутых выше технических решений насекомое-вредитель отряда Coleoptera представляет собой Monolepta hieroglyphica (Motschulsky).Based on the technical solutions mentioned above, the insect pest of the order Coleoptera is Monolepta hieroglyphica (Motschulsky).

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению предложена экспрессионная кассета, содержащая полинуклеотидную последовательность под контролем эффективно связанной регуляторной последовательности.In yet another aspect, the present invention provides an expression cassette comprising a polynucleotide sequence under the control of an effectively linked regulatory sequence.

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению предложен рекомбинантный вектор, содержащий полинуклеотидную последовательность или экспрессионную кассету.In yet another aspect, the present invention provides a recombinant vector containing a polynucleotide sequence or an expression cassette.

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению также предложено применение полинуклеотидной последовательности для воспрепятствования экспрессии последовательности-мишени у насекомого-вредителя отряда Coleoptera или подавления роста насекомого-вредителя отряда Coleoptera.In yet another aspect, the present invention also provides the use of a polynucleotide sequence to prevent the expression of a target sequence in an insect pest of the order Coleoptera or to inhibit the growth of an insect pest of the order Coleoptera.

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению также предложена интерферирующая рибонуклеиновая кислота, где данная интерферирующая рибонуклеиновая кислота действует с понижающей регуляцией экспрессии по меньшей мере одного гена-мишени у насекомого-вредителя отряда Coleoptera после поглощения насекомым-вредителем, где интерферирующая рибонуклеиновая кислота содержит по меньшей мере один сайленсирующий элемент, где данный сайленсирующий элемент представляет собой область двухцепочечной РНК, содержащую комплементарные цепи, которые были отожжены, и из которых одна цепь содержит или состоит из нуклеотидной последовательности, по меньшей мере частично комплементарной последовательности-мишени в пределах гена-мишени, и ген-мишень содержит полинуклеотидную последовательность.In yet another aspect, the present invention also provides an interfering ribonucleic acid, wherein the interfering ribonucleic acid acts to down-regulate the expression of at least one target gene in an insect pest of the order Coleoptera after ingestion by the insect pest, wherein the interfering ribonucleic acid comprises at least one silencer, where the silencer is a region of double-stranded RNA containing complementary strands that have been annealed, and of which one strand contains or consists of a nucleotide sequence at least partially complementary to the target sequence within the target gene, and the gene -target contains a polynucleotide sequence.

Предпочтительно, сайленсирующий элемент содержит или состоит из последовательности по меньшей мере из 15 последовательных нуклеотидов, комплементарной или по меньшей мере частично комплементарной фрагменту-мишени в пределах последовательности-мишени.Preferably, the silencer element comprises or consists of a sequence of at least 15 consecutive nucleotides that is complementary or at least partially complementary to a target fragment within the target sequence.

Предпочтительно, сайленсирующий элемент содержит или состоит из последовательности по меньшей мере из 17 последовательных нуклеотидов, комплементарной или по меньшей мере частично комплементарной фрагменту-мишени в пределах последовательности-мишени.Preferably, the silencer element comprises or consists of a sequence of at least 17 consecutive nucleotides that is complementary or at least partially complementary to a target fragment within the target sequence.

Предпочтительно, сайленсирующий элемент содержит или состоит из последовательности по меньшей мере из 19 последовательных нуклеотидов, комплементарной или по меньшей мере частично комплементарной фрагменту-мишени в пределах последовательности-мишени.Preferably, the silencer element comprises or consists of a sequence of at least 19 consecutive nucleotides that is complementary or at least partially complementary to a target fragment within the target sequence.

Предпочтительно, сайленсирующий элемент содержит или состоит из последовательности по меньшей мере из 21 последовательного нуклеотида, комплементарной или по меньшей мере частично комплементарной фрагменту-мишени в пределах последовательности-мишени.Preferably, the silencer element comprises or consists of a sequence of at least 21 consecutive nucleotides that is complementary or at least partially complementary to a target fragment within the target sequence.

Возможно, интерферирующая рибонуклеиновая кислота содержит по меньшей мере два сайленсирующих элемента, каждый из которых содержит или состоит из нуклеотидной последовательности, по меньшей мере частично комплементарной последовательности-мишени в пределах гена-мишени.Optionally, the interfering ribonucleic acid contains at least two silencers, each of which contains or consists of a nucleotide sequence at least partially complementary to the target sequence within the target gene.

Предпочтительно, каждый из сайленсирующих элементов содержит или состоит из отличающейся нуклеотидной последовательности, комплементарной отличающейся последовательности-мишени.Preferably, each of the silencers contains or consists of a different nucleotide sequence that is complementary to a different target sequence.

Более предпочтительно, отличающаяся последовательность-мишень происходит из одного гена-мишени или из гена-мишени, отличного от данного гена-мишени.More preferably, the different target sequence is from the same target gene or from a different target gene from the target gene.

Еще более предпочтительно, ген-мишень, отличный от гена-мишени, происходит из того же насекомого-вредителя отряда Coleoptera или другого насекомого-вредителя отряда Coleoptera.Even more preferably, the target gene other than the target gene is from the same insect pest of the order Coleoptera or another insect pest of the order Coleoptera.

Наиболее предпочтительно, насекомое-вредитель отряда Coleoptera представляет собой Monolepta hieroglyphica (Motschulsky).Most preferably, the insect pest of the order Coleoptera is Monolepta hieroglyphica (Motschulsky).

На основе упомянутых выше технических решений интерферирующая рибонуклеиновая кислота также содержит спейсерную последовательность.Based on the technical solutions mentioned above, the interfering ribonucleic acid also contains a spacer sequence.

В частности, спейсерная последовательность представляет собой SEQ ID NO: 9.In particular, the spacer sequence is SEQ ID NO: 9.

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению также предложена композиция для осуществления контроля над нашествием насекомого-вредителя отряда Coleoptera, содержащая по меньшей мере одну из интерферирующих рибонуклеиновых кислот и по меньшей мере один подходящий носитель, вспомогательное вещество или разбавитель.In yet another aspect, the present invention also provides a composition for controlling an infestation of the Coleoptera insect pest, comprising at least one interfering ribonucleic acid and at least one suitable carrier, adjuvant or diluent.

Предпочтительно, композиция содержит клетку-хозяина, экспрессирующую или способную к экспрессии интерферирующей рибонуклеиновой кислоты. В частности, клетка-хозяин представляет собой бактериальную клетку.Preferably, the composition comprises a host cell expressing or capable of expressing an interfering ribonucleic acid. In particular, the host cell is a bacterial cell.

Более предпочтительно, композиция представляет собой твердое вещество, жидкость или гель. В частности, композиция представляет собой инсектицидный спрей.More preferably, the composition is a solid, liquid or gel. In particular, the composition is an insecticidal spray.

Возможно, композиция также содержит по меньшей мере один пестицид, где данный пестицид представляет собой химический пестицид, белок, специфичный к клубню картофеля, инсектицидный белок Bacillus thuringiensis, инсектицидный белок Xenorhabdus ehlersii, инсектицидный белок Photorhabdus, инсектицидный белок Bacillus laterosporus или инсектицидный белок Bacillus sphaericus.Optionally, the composition also contains at least one pesticide, where the pesticide is a chemical pesticide, a potato tuber specific protein, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, a Xenorhabdus ehlersii insecticidal protein, a Photorhabdus insecticidal protein, a Bacillus laterosporus insecticidal protein, or a Bacillus sphaericus insecticidal protein.

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению также предложено применение композиции для осуществления контроля над нашествием насекомого-вредителя отряда Coleoptera для предотвращения и/или осуществления контроля над нашествием насекомого-вредителя отряда Coleoptera.In yet another aspect, the present invention also provides the use of a composition for controlling a Coleoptera pest infestation to prevent and/or control an infestation of a Coleoptera insect pest.

Предпочтительно, насекомое-вредитель отряда Coleoptera представляет собой Monolepta hieroglyphica (Motschulsky).Preferably, the insect pest of the order Coleoptera is Monolepta hieroglyphica (Motschulsky).

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению также предложен способ осуществления контроля над нашествием насекомого-вредителя отряда Coleoptera, включающий приведение насекомого-вредителя отряда Coleoptera в контакт с эффективным количеством по меньшей мере одной из последовательностей интерферирующей рибонуклеиновой кислоты.In yet another aspect, the present invention also provides a method for controlling a Coleoptera pest infestation, comprising contacting the Coleoptera pest with an effective amount of at least one of the interfering ribonucleic acid sequences.

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению также предложен способ повышения устойчивости растения к насекомому-вредителю отряда Coleoptera, включающий введение в растение полинуклеотида, экспрессионной кассеты, рекомбинантного вектора или конструкции, содержащих интерферирующую рибонуклеиновую кислоту.In yet another aspect, the present invention also provides a method for increasing the resistance of a plant to an insect pest of the order Coleoptera, comprising introducing into the plant a polynucleotide, an expression cassette, a recombinant vector, or a construct containing an interfering ribonucleic acid.

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению также предложен способ получения растения, способного осуществлять контроль над насекомым-вредителем отряда Coleoptera, включающий введение в растение полинуклеотида, экспрессионной кассеты, рекомбинантного вектора или конструкции, содержащей интерферирующую рибонуклеиновую кислоту.In another aspect, the present invention also provides a method for producing a plant capable of controlling an insect pest of the order Coleoptera, comprising introducing into the plant a polynucleotide, an expression cassette, a recombinant vector, or a construct containing an interfering ribonucleic acid.

В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению также предложен способ защиты растения от повреждения, вызываемого насекомым-вредителем отряда Coleoptera, включающий введение в растение полинуклеотида, экспрессионной кассеты, рекомбинантного вектора или конструкции, содержащих интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, причем растение, в которое осуществляют указанное введение, оказывает ингибирующее воздействие на рост насекомого-вредителя отряда Coleoptera при поглощении этого растения насекомым-вредителем отряда Coleoptera.In another aspect, the present invention also provides a method for protecting a plant from damage caused by an insect pest of the Coleoptera order, comprising introducing into a plant a polynucleotide, an expression cassette, a recombinant vector or a construct containing an interfering ribonucleic acid, and the plant into which said introduction is carried out, has an inhibitory effect on the growth of an insect pest of the Coleoptera order when this plant is absorbed by an insect pest of the Coleoptera order.

На основе упомянутых выше технических решений растение представляет собой сою, пшеницу, ячмень, кукурузу, табак, рис, рапс, хлопок или подсолнечники Настоящее изобретение включает способ регуляции или ингибирования экспрессии одного или более генов-мишеней в насекомом-вредителе отряда Coleoptera, причем данный способ включает: введение части или всей стабилизированной двухцепочечной РНК (как например, дцРНК) или ее модифицированной формы (например, последовательность малых интерферирующих РНК) в клетку беспозвоночного вредного насекомого или его внеклеточную среду. В теле насекомого дцРНК или миРНК поступает в клетку, ингибирует экспрессию по меньшей мере одного или более генов-мишеней, и такое ингибирование приводит к ослаблению способностей насекомого выживать, расти, размножаться и поражать хозяина.Based on the technical solutions mentioned above, the plant is soybean, wheat, barley, corn, tobacco, rice, rapeseed, cotton or sunflowers. The present invention includes a method for regulating or inhibiting the expression of one or more target genes in an insect pest of the order Coleoptera, and includes: introducing a portion or all of a stabilized double-stranded RNA (such as dsRNA) or a modified form thereof (such as a sequence of small interfering RNAs) into the cell of an invertebrate pest or its extracellular environment. In the body of an insect, dsRNA or siRNA enters the cell, inhibits the expression of at least one or more target genes, and such inhibition leads to a weakening of the insect's ability to survive, grow, reproduce, and attack the host.

Согласно настоящему изобретению предложен выделенный и очищенный полинуклеотид, имеющий последовательность, как показано в SEQ ID NO: 1. Согласно настоящему изобретению также предложена любая РНК, экспрессируемая полинуклеотидом, включая дцРНК. Кроме того, согласно настоящему изобретению предложена молекула стабилизированной двухцепочечной РНК для ингибирования экспрессии последовательности-мишени во вредителе отряда Coleoptera. Стабилизированная двухцепочечная РНК содержит по меньшей мере две кодирующие последовательности, которые расположены в смысловом и антисмысловом направлениях относительно по меньшей мере одного промотора, где нуклеотидные последовательности, содержащие смысловую цепь и антисмысловую цепь, соединены или связаны спейсерной последовательностью по меньшей мере из примерно 5-1000 нуклеотидов, где смысловая цепь и антисмысловая цепь могут быть разной длины, и где по меньшей мере одна из двух данных кодирующих последовательностей обладает по меньшей 80%-ной, по меньшей 90%-ной, по меньшей 95%-ной, по меньшей 98%-ной или 100%-ной идентичностью последовательностей с любой нуклеотидной последовательностью, показанной в SEQ ID NO: 1.The present invention provides an isolated and purified polynucleotide having the sequence as shown in SEQ ID NO: 1. The present invention also provides any RNA expressed by a polynucleotide, including dsRNA. In addition, the present invention provides a stabilized double-stranded RNA molecule for inhibiting the expression of a target sequence in a pest of the order Coleoptera. The stabilized double-stranded RNA contains at least two coding sequences that are located in the sense and antisense directions relative to at least one promoter, where the nucleotide sequences containing the sense strand and the antisense strand are connected or linked by a spacer sequence of at least about 5-1000 nucleotides , where the sense strand and the antisense strand can be of different lengths, and where at least one of the two given coding sequences has at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 98% noah or 100% sequence identity with any nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1.

При экспрессии в виде дцРНК и введении вредителю, фрагмент можно определить как фрагмент, приводящий к гибели и ингибированной, замедленной или приостановленной активности питания вредителя. Фрагмент может, например, содержать по меньшей мере примерно 19, 21, 23, 25, 40, 60, 80, 100, 125 или больше последовательных нуклеотидов или от примерно 19 до примерно 100 нуклеотидов или больше любой одной или более последовательностей SEQ ID NO: 1 или ее комплементарных последовательностей, таких как SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6. Особенно полезной является последовательность дцРНК, содержащая примерно 19 - 300 нуклеотидов, гомологичных последовательности-мишени вредителя. Согласно настоящему изобретению также предложена РНК, экспрессируемая любой из полинуклеотидных последовательностей, включая дцРНК. Последовательность, выбранная для экспрессии ингибитора гена и для экспрессии РНК, ингибирующей один ген или семейство генов в одном или более целевых вредителях, может быть сконструирована с использованием одной последовательности из одного или более целевых вредителей, или последовательность ДНК может быть сконструирована в виде химеры из множества последовательностей ДНК.When expressed as dsRNA and administered to a pest, a fragment can be defined as a fragment that results in death and inhibition, retardation, or interruption of the pest's feeding activity. A fragment may, for example, contain at least about 19, 21, 23, 25, 40, 60, 80, 100, 125 or more consecutive nucleotides, or from about 19 to about 100 nucleotides or more of any one or more sequences of SEQ ID NO: 1 or its complementary sequences, such as SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6. Particularly useful is a dsRNA sequence containing about 19-300 nucleotides homologous to the pest target sequence. The present invention also provides an RNA expressed by any of the polynucleotide sequences, including dsRNA. The sequence selected for the expression of a gene inhibitor and for the expression of an RNA that inhibits one gene or family of genes in one or more target pests may be constructed using a single sequence from one or more target pests, or the DNA sequence may be designed as a chimera from a plurality of DNA sequences.

Растение в настоящем изобретении может включать любой материал для размножения или репродукции растения и может также включать растительную клетку, растительный протопласт, культуру ткани растения, растительный каллус и интактную растительную клетку в растении или его частях, причем данные части растения представляют собой, например, зародыши, пыльцу, семязачатки, семена, листья, цветки, ветви, плоды, косточки, колоски, початки, оболочки, стебли, корни или корневые волоски.The plant in the present invention may include any plant propagation or reproduction material and may also include a plant cell, a plant protoplast, a plant tissue culture, a plant callus, and an intact plant cell in a plant or parts thereof, where these plant parts are, for example, embryos, pollen, ovules, seeds, leaves, flowers, branches, fruits, pits, spikelets, cobs, sheaths, stems, roots or root hairs.

Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) в настоящем изобретении представляет собой насекомое Galeruca с полным превращением, принадлежащее к семейству Chrysomelidae Coleoptera. Его яйца, личинки и куколки живут в почве, и взрослые насекомые после появления будут вылетать из почвы. Оно дает одно поколение в год и зимует в виде яиц в состоянии покоя, которые начинают вылупляться в мае каждый год; личинок можно наблюдать в почве на поле с мая до начала июля; куколок можно часто наблюдать в поле с конца июня до середины июля; взрослые насекомые после появления обычно вылетают на поля кукурузы, сои или других растений, нанося вред в середине июля; периодом максимального появления является конец июля - начало августа. Взрослые насекомые будут готовы откладывать яйца примерно через 15 дней после появления. Период яйцекладки длится на протяжении примерно 1 месяца.Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) in the present invention is a fully metamorphosed Galeruca insect belonging to the Coleoptera family Chrysomelidae. Its eggs, larvae and pupae live in the soil, and adult insects will fly out of the soil after hatching. It produces one generation a year and overwinters as dormant eggs that begin to hatch in May each year; larvae can be observed in the soil on the field from May to early July; pupae can often be observed in the field from late June to mid-July; adult insects after emergence usually fly to fields of corn, soybeans or other plants, causing harm in mid-July; the period of maximum occurrence is the end of July - the beginning of August. Adult insects will be ready to lay eggs about 15 days after they emerge. The laying period lasts for about 1 month.

Личинки Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) питаются главным образом на корнях сельскохозяйственных культур на пахотном поле, и, таким образом, наносимый тем самым вред не может быть виден над уровнем земли; в середине июля каждый год можно обнаружить, что их взрослые насекомые повреждают листья на полях кукурузы и сои; с конца июля до начала августа большое число взрослых насекомых повреждает кукурузные столбики с рыльцами, откусывая кукурузные столбики с рыльцами, и серьезно нарушают опыление, приводя к получению заостренных и веретеновидных початков и, таким образом, более низкой урожайности кукурузы. Затем, взрослые насекомые Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) будут мигрировать на поля сои для того, чтобы объесть листья сои, или на окрестные овощные поля, повреждая овощи. Площадь поражения кукурузы, вызванного Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) с 2009 года по 2016 год в Китае, была удвоена с 16 миллионов му (то есть примерно 1,07 миллион гектаров) до 40 миллионов му (то есть примерно 2,67 миллиона гектаров), и области поражения распространились с Северо-Запада до основных областей выращивания кукурузы, таких как Северо-Восточная и Северная части Китая.The larvae of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) feed mainly on the roots of agricultural crops in the arable field, and thus the damage thus caused cannot be seen above ground level; in mid-July every year, their adult insects can be found damaging the leaves in corn and soybean fields; from late July to early August, large numbers of adult insects damage stigma corn bollards by biting off stigma corn bollards and severely disrupt pollination resulting in pointed and fusiform cobs and thus lower corn yields. Then, adult Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) insects will migrate to soybean fields to feed on soybean leaves, or to nearby vegetable fields, damaging vegetables. The area affected by corn caused by Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) from 2009 to 2016 in China was doubled from 16 million mu (i.e. approximately 1.07 million hectares) to 40 million mu (i.e. approximately 2.67 million hectares), and affected areas have spread from the Northwest to major corn growing areas such as Northeast and North China.

Тем временем, при непрерывном совершенствовании мер по возвращению соломы на поле, гумус на полях и вещества, покрывающие поверхность почвы, все больше и больше обогащаются и аккумулируются, и, таким образом, труднее наносить пестициды на почву, и контроль над Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) также становится более проблематичным. Иными словами, возвращение соломы на поле, которая предоставляет природное укрытие для личинок Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), может приводить к гораздо более высокому коэффициенту выживаемости личинок Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), что приводит, вследствие этого, к более высокой плотности популяции насекомых Monolepta hieroglyphica (Motschulsky). Взрослые насекомые Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), как насекомые, которые могут искусно летать и прыгать, будут начинать повреждать кукурузу в середине-конце июля после появления, когда кукуруза растет на стадии выметывания пестичных столбиков. В данном случае, кукуруза выросла до определенной высоты; и применение пестицидов становится сложнее и, вероятно, приведет к печальной трагедии, заключающейся в случайном причинении вреда человеку, который их применяет. Кроме того, неселективное инсектицидное действие может наносить вред сельскохозяйственным культурам и нецелевым организмам. Кроме того, химические пестициды могут оказывать кумулятивное действие в организме человека, становясь мутагенами или канцерогенами. Таким образом, существует необходимость в нахождении точного и экологически безопасного способа, которым мог бы просто и легко пользоваться фермер для контроля вреда, наносимого Monolepta hieroglyphica (Motschulsky). Посредством использования генетической модификации, сельскохозяйственные культуры могут обладать определенной инсектицидной эффективностью в отношении вредителей на протяжении всего вегетационного периода, и целые растения защищены на протяжении всего их вегетационного периода. Для решения указанной выше проблемы, наилучшим решением является принятие способа осуществления контроля над Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) посредством использования средств генетического модифицирования на основе РНКи таким образом, чтобы обеспечить кукурузе полный контроль над целостным растением на протяжении всего вегетационного периода.Meanwhile, with the continuous improvement of measures to return the straw to the field, the humus in the fields and the substances covering the soil surface are more and more enriched and accumulated, and thus it is more difficult to apply pesticides to the soil, and control Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) also becomes more problematic. In other words, the return of straw to the field, which provides natural shelter for Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) larvae, can lead to a much higher survival rate of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) larvae, which consequently leads to a higher population density of Monolepta hieroglyphica insects ( Motschulsky). Adult insects Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), as insects that can fly and jump adeptly, will start damaging corn in mid to late July after emergence, when the corn is growing at the pistil stage. In this case, the corn has grown to a certain height; and the application of pesticides is becoming more difficult and likely to lead to the unfortunate tragedy of accidentally harming the person who applies them. In addition, non-selective insecticidal action can harm crops and non-target organisms. In addition, chemical pesticides can have a cumulative effect in the human body, becoming mutagens or carcinogens. Thus, there is a need to find an accurate and environmentally sound method that can be used simply and easily by the farmer to control the damage caused by Monolepta hieroglyphica (Motschulsky). Through the use of genetic modification, crops can have a certain insecticidal efficacy against pests throughout their growing season, and whole plants are protected throughout their growing season. To solve the above problem, the best solution is to adopt a method of controlling Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) through the use of RNAi-based genetic modification agents in such a way that maize has full control of the whole plant throughout the growing season.

Выражение «осуществление контроля над насекомым» или «осуществление контроля над вредителем» в настоящем изобретении означает любое воздействие на насекомое, которое может приводить к ограничению вреда, наносимого данным насекомым, включая, но, не ограничиваясь уничтожением насекомого, ингибированием развития насекомого, изменением фертильности или роста насекомого таким образом, чтобы насекомое могло лишь наносить растению меньше вреда, уменьшением количества потомства, которое дает насекомое, получением меньшего количества здоровых насекомых, получением насекомых, на которых будут легче нападать хищники, или предотвращением поедания растений насекомыми.The expression "insect control" or "pest control" in the present invention means any effect on an insect that can lead to limiting the harm caused by this insect, including, but not limited to the destruction of the insect, inhibition of insect development, alteration of fertility, or growing the insect so that the insect can only cause less damage to the plant, by reducing the number of offspring the insect produces, by producing fewer healthy insects, by producing insects that are more easily attacked by predators, or by preventing insects from eating the plants.

Выражение «ген-мишень» в настоящем изобретении означает любую последовательность, подлежащую понижающей регуляции в насекомом. Поражения насекомыми контролируются посредством осуществления понижающей регуляции гена-мишени, например, посредством нарушения необходимых биологических процессов в насекомых. Вследствие этого, предпочтительные гены-мишени включают гены, играющие жизненно важные роли в регуляции активности питания, выживаемости, росте, развитии, размножении, инвазии и инфицировании, но не ограничиваются ими. Когда экспрессия гена-мишени понижающим образом регулируется или ингибирована, по меньшей мере 30% насекомых уничтожается; или рост по меньшей мере 30% насекомых предотвращен/замедлен/заторможен/задержан/блокирован, предотвращается размножение по меньшей мере 30% насекомых, и предотвращается превращение по меньшей мере в 30% насекомых за их жизненный цикл; или уменьшается повреждение, вызываемое данными насекомыми, и/или способности насекомых инфицировать или заражать окружающую среду, поверхность и/или растения или виды сельскохозяйственных культур; или по меньшей мере у 30% насекомых прекращено питание из их природных источников пищи (как например растение и растительный продукт). Данные гены-мишени могут экспрессироваться во всех или части клеток насекомого. Кроме того, данные гены-мишени могут только экспрессироваться на конкретной стадии жизненного цикла насекомых, например, на стадии взрослого насекомого, в фазе личинки или на стадии яйца.The expression "target gene" in the present invention means any sequence to be down-regulated in an insect. Insect infestations are controlled by down-regulating the target gene, for example by disrupting essential biological processes in insects. As a result, preferred target genes include, but are not limited to, those playing vital roles in regulating feeding activity, survival, growth, development, reproduction, invasion, and infection. When the expression of the target gene is down-regulated or inhibited, at least 30% of the insects are killed; or growth of at least 30% of insects is prevented/slowed/inhibited/delayed/blocked, reproduction of at least 30% of insects is prevented, and transformation into at least 30% of insects during their life cycle is prevented; or the damage caused by these insects and/or the ability of insects to infect or infect the environment, surface and/or plants or crop species is reduced; or at least 30% of the insects are no longer fed from their natural food sources (such as a plant and plant product). These target genes may be expressed in all or part of the cells of the insect. In addition, these target genes can only be expressed at a particular stage in the life cycle of insects, such as the adult stage, the larval stage, or the egg stage.

В настоящем изобретении термин «вредитель» предпочтительно представляет собой насекомое, вызывающее нашествие на растение/поражение растения/инфицирования растения, и принадлежит к Coleoptera, предпочтительно Monolepta hieroglyphica (Motschulsky). Термины «поражение», «инфицирование» и/или «нашествие» могут обычно использоваться взаимозаменяемо на протяжении всего документа.In the present invention, the term "pest" is preferably an insect that causes plant invasion/plant damage/plant infection and belongs to Coleoptera, preferably Monolepta hieroglyphica (Motschulsky). The terms "defeat", "infection" and/or "invasion" can usually be used interchangeably throughout the document.

Термин «РНК-интерференция (РНКи)» в настоящем изобретении означает некие РНК, которые могут высоко эффективно и специфично блокировать экспрессию конкретного гена in vivo, стимулировать деградацию мРНК и являться причиной того, что клетка демонстрирует фенотип делеции конкретного гена; данная технология также называется РНК-вмешательством или интерференцией. РНК-интерференция представляет собой высокоспецифичный механизм сайленсинга генов на уровне мРНК.The term "RNA interference (RNAi)" in the present invention means some RNA that can highly effectively and specifically block the expression of a particular gene in vivo, stimulate mRNA degradation, and cause a cell to exhibit a deletion phenotype of a particular gene; this technology is also called RNA interference or interference. RNA interference is a highly specific gene silencing mechanism at the mRNA level.

Термин «нуклеиновая кислота» в настоящем изобретении означает одноцепочечный или двухцепочечный полимер из оснований дезоксирибонуклеиновой кислоты или рибонуклеиновой кислоты, считываемый от 5'-конца к 3'-концу. Возможно, термин «нуклеиновая кислота» может также включать основания, не встречающиеся в природе, или измененные основания, которые обеспечивают правильное считывание посредством полимеразы и не будут снижать уровень экспрессии полипептида, кодируемого данной нуклеиновой кислотой. Термин «нуклеотидная последовательность» означает смысловую цепь и антисмысловую цепь нуклеиновой кислоты, присутствующие в виде отдельных одиночных цепей или присутствующие в димере. Термин «рибонуклеиновая кислота» (РНК) включает РНКи (РНК-интерференцию), дцРНК (двухцепочечную РНК), миРНК (малую интерферирующую РНК), мРНК (матричную РНК), микроРНК (микроРНК), тРНК (транспортную РНК, нагруженную или без соответствующих ацилированных аминокислот) и кДНК и геномную ДНК, а также гибриды ДНК-РНК. Специалист в данной области будет понимать, что термин «фрагмент нуклеиновой кислоты», «фрагмент последовательности нуклеиновой кислоты» или более общеизвестный термин «фрагмент» включает геномную последовательность, последовательность рибосомальной РНК, последовательность транспортной РНК, последовательность матричной РНК, последовательность оперона и меньшую по размеру сконструированную нуклеотидную последовательность, где данные последовательности экспрессируют или могут быть сконструированы таким образом, чтобы экспрессировать белок, полипептид или пептид.The term "nucleic acid" in the present invention means a single-stranded or double-stranded polymer of deoxyribonucleic acid or ribonucleic acid bases, read from the 5' end to the 3' end. Possibly, the term "nucleic acid" may also include non-naturally occurring bases or altered bases that allow correct reading by the polymerase and will not reduce the level of expression of the polypeptide encoded by the nucleic acid. The term "nucleotide sequence" means the sense strand and the antisense strand of a nucleic acid present as separate single strands or present in a dimer. The term "ribonucleic acid" (RNA) includes RNAi (RNA interference), dsRNA (double-stranded RNA), miRNA (small interfering RNA), mRNA (messenger RNA), miRNA (miRNA), tRNA (transfer RNA, loaded with or without appropriate acylated amino acids) and cDNA and genomic DNA, as well as DNA-RNA hybrids. One skilled in the art will understand that the term "nucleic acid fragment", "nucleic acid sequence fragment", or the more commonly known term "fragment" includes a genomic sequence, a ribosomal RNA sequence, a transfer RNA sequence, a messenger RNA sequence, an operon sequence, and a smaller an engineered nucleotide sequence, wherein these sequences express or can be engineered to express a protein, polypeptide, or peptide.

Термин «интерферирующая рибонуклеиновая кислота» в настоящем изобретении охватывает любой тип молекулы РНК, способной к понижающей регуляции или «сайленсингу» экспрессии последовательности-мишени, включая смысловую РНК, антисмысловую РНК, миРНК, микроРНК, дцРНК, шпилечную РНК (шпРНК) и т.п, но, не ограничиваясь ими. Способы измерения молекул функциональной интерферирующей РНК хорошо известны в данной области и раскрыты.The term "interfering ribonucleic acid" as used herein encompasses any type of RNA molecule capable of down-regulating or "silencing" the expression of a target sequence, including sense RNA, antisense RNA, siRNA, miRNA, dsRNA, hairpin RNA (ssRNA), and the like. , but not limited to them. Methods for measuring functional interfering RNA molecules are well known in the art and disclosed.

Интерферирующая рибонуклеиновая кислота в настоящем изобретении достигает специфичной понижающей регуляции экспрессии гена-мишени посредством связывания с последовательностью-мишенью в пределах гена-мишени. Причиной возникновения связывания является спаривание оснований между комплементарными областями интерферирующей РНК и последовательности-мишени.The interfering ribonucleic acid of the present invention achieves specific downregulation of the expression of a target gene by binding to a target sequence within the target gene. Binding is caused by base pairing between complementary regions of the interfering RNA and the target sequence.

Настоящее изобретение охватывает молекулы нуклеиновых кислот или их фрагменты, которые гибридизуются (в частности, специфично гибридизуются) с полинуклеотидом согласно настоящему изобретению в «жестких условиях». Как известно специалисту в данной области, молекулы нуклеиновых кислот или их фрагменты могут специфично гибридизоваться с другими молекулами нуклеиновых кислот в определенных условиях. В настоящем изобретении, если две молекулы нуклеиновой кислоты могут образовать антипараллельную структуру нуклеиновой кислоты с двойными цепями, может быть определено, что данные две молекулы могут специфично гибридизоваться друг с другом. Если две молекулы нуклеиновой кислоты полностью комплементарны, одна из данных двух молекул называется «комплементом» другой молекулы. В данном изобретении, когда каждый нуклеотид молекулы нуклеиновой кислоты комплементарен соответствующему нуклеотиду другой молекулы нуклеиновой кислоты, идентифицировано, что данные две молекулы «полностью комплементарны». Если две молекулы нуклеиновой кислоты могут гибридизоваться друг с другом с достаточной стабильностью, таким образом, чтобы они могли отжигаться и связываться друг с другом в по меньшей мере нормальных «низко-жестких» условиях, данные две нуклеиновые кислоты идентифицируют как «минимально комплементарные». Аналогично, если две молекулы нуклеиновой кислоты могут гибридизоваться друг с другом с достаточной стабильностью таким образом, что они могут отжигаться и связываться друг с другом в нормальных «высоко-жестких» условиях, идентифицировано, что данные две нуклеиновые кислоты «комплементарны». Отклонение от «полностью комплементарных» может быть допустимым, при условии, что данное отклонение полностью не предотвращает образование данными двумя молекулами двухцепочечной структуры. Молекула нуклеиновой кислоты, которая может быть принята в качестве праймера или зонда, должна иметь последовательности, достаточно комплементарные для образования стабильной двухцепочечной структуры в конкретном растворителе при конкретной концентрации соли. В настоящем изобретении по существу гомологичная последовательность относится к молекуле нуклеиновой кислоты, которая может специфично гибридизоваться с комплементарной цепью другой соответствующей молекулы нуклеиновой кислоты в «высоко-жестких» условиях. Жесткие условия для гибридизации ДНК хорошо известны специалистам в данной области, такие как обработка 6,0× раствором хлорида натрия/цитрата натрия (SSC) при примерно 45°С и промывка 2,0×SSC при 50°С. Например, концентрация соли на стадии промывки выбрана из 2,0×SSC и 50°С в случае «низко-жестких» условий и 0,2×SSC и 50°С в случае «высокожестких» условий. Кроме того, температура на стадии промывки находится в интервале от примерно 22°С в случае «низко-жестких» условий до примерно 65°С в случае «высоко-жестких» условий. Как температура, так и концентрация соли могут одновременно варьировать, или одна из них может оставаться неизменной, в то время как другая переменная меняется. Предпочтительно, полинуклеотид по данному изобретению специфично гибридизуется в 6,0×SSC и 0,5%-ном растворе SDS (от англ. sodium dodecyl sulphate - додецилсульфат натрия) при 65°С в случае «высоко-жестких» условий; затем мембрану один раз промывают в 2×SSC и 0,1%-ном растворе SDS и в 1×SSC и 0,1%-ном растворе SDS, соответственно.The present invention encompasses nucleic acid molecules or fragments thereof that hybridize (in particular hybridize specifically) with a polynucleotide according to the present invention under "stringent conditions". As known to the person skilled in the art, nucleic acid molecules or fragments thereof can specifically hybridize with other nucleic acid molecules under certain conditions. In the present invention, if two nucleic acid molecules can form an antiparallel double stranded nucleic acid structure, it can be determined that the two molecules can specifically hybridize with each other. If two nucleic acid molecules are completely complementary, one of these two molecules is called the "complement" of the other molecule. In the present invention, when each nucleotide of a nucleic acid molecule is complementary to the corresponding nucleotide of another nucleic acid molecule, it is identified that the two molecules are "fully complementary". If two nucleic acid molecules can hybridize with each other with sufficient stability such that they can anneal and bind to each other under at least normal "low stringency" conditions, the two nucleic acids are identified as "minimally complementary". Similarly, if two nucleic acid molecules can hybridize with each other with sufficient stability such that they can anneal and bind to each other under normal "high stringency" conditions, the two nucleic acids are identified as "complementary". Deviation from "fully complementary" may be acceptable, provided that the deviation does not completely prevent the two molecules from forming a double-stranded structure. A nucleic acid molecule that can be used as a primer or probe must have sequences that are sufficiently complementary to form a stable double-stranded structure in a particular solvent at a particular salt concentration. In the present invention, a substantially homologous sequence refers to a nucleic acid molecule that can specifically hybridize to the complementary strand of another corresponding nucleic acid molecule under "highly stringent" conditions. Stringent conditions for DNA hybridization are well known to those skilled in the art, such as treatment with 6.0× sodium chloride/sodium citrate (SSC) at about 45°C and washing with 2.0×SSC at 50°C. For example, the salt concentration in the wash step is selected from 2.0xSSC and 50°C for "low stringency" conditions and 0.2xSSC and 50°C for "high stringency" conditions. In addition, the temperature during the washing step is in the range from about 22°C in the case of "low-stringent" conditions to about 65°C in the case of "high-stringent" conditions. Both temperature and salt concentration can vary simultaneously, or one of them can remain constant while the other variable changes. Preferably, the polynucleotide of the present invention hybridizes specifically in 6.0×SSC and 0.5% SDS (sodium dodecyl sulphate) at 65°C under "high-stringency" conditions; the membrane is then washed once with 2×SSC and 0.1% SDS and 1×SSC and 0.1% SDS, respectively.

Термин «сайленсирующий элемент» относится к части или области интерферирующей рибонуклеиновой кислоты, содержащей или состоящей из нуклеотидной последовательности, комплементарной или по меньшей мере частично комплементарной последовательности-мишени в пределах гена-мишени, где часть или область действует как активная часть интерферирующей рибонуклеиновой кислоты таким образом, чтобы направлять понижающую регуляцию экспрессии гена-мишени. Сайленсирующий элемент содержит последовательность, имеющую по меньшей мере 15 последовательных нуклеотидов, предпочтительно по меньшей мере 18 или 19 последовательных нуклеотидов, более предпочтительно по меньшей мере 21 последовательный нуклеотид и даже более предпочтительно по меньшей мере 22, 23, 24 или 25 последовательных нуклеотидов, комплементарных последовательности-мишени в пределах гена-мишени; или интерферирующей рибонуклеиновой кислоте, состоящей из них.The term "silencing element" refers to a portion or region of an interfering ribonucleic acid containing or consisting of a nucleotide sequence that is complementary or at least partially complementary to a target sequence within a target gene, where the portion or region acts as an active part of the interfering ribonucleic acid in a manner to direct downregulation of target gene expression. Silencing element contains a sequence having at least 15 consecutive nucleotides, preferably at least 18 or 19 consecutive nucleotides, more preferably at least 21 consecutive nucleotides, and even more preferably at least 22, 23, 24 or 25 consecutive nucleotides, complementary to the sequence -targets within the target gene; or interfering ribonucleic acid consisting of them.

Термин «экспрессия гена-мишени» в настоящем изобретении относится к транскрипции и аккумуляции РНК-транскриптов, кодируемых геном-мишенью, и/или трансляции мРНК в белок.The term "target gene expression" in the present invention refers to the transcription and accumulation of RNA transcripts encoded by the target gene and/or translation of mRNA into protein.

Термин «понижающая регуляция» относится к любому из способов, известных в данной области, посредством которого интерферирующая рибонуклеиновая кислота снижает уровень первичного РНК-транскрипта, мРНК или белка, образованного с гена-мишени. Понижающая регуляция относится к ситуации, при которой уровень РНК или белков, образующихся с гена, снижается по меньшей мере на 10%, предпочтительно по меньшей мере на 33%, более предпочтительно по меньшей мере на 50% и даже более предпочтительно по меньшей мере на 80%. Конкретно, понижающая регуляция относится к снижению уровня РНК или белков, образующихся с гена в клетке насекомого, по меньшей мере на 80%, предпочтительно по меньшей мере на 90%, более предпочтительно по меньшей мере на 95% и наиболее предпочтительно по меньшей мере на 99%, по сравнению с насекомым, контролируемым подходящим образом (например, насекомым, которое не подвергалось воздействию интерферирующей рибонуклеиновой кислоты или подвергалось воздействию контрольной интерферирующей рибонуклеиновой кислоты). Способы выявления снижения уровней РНК и белка хорошо известны в данной области и включают РНК гибридизацию в растворе, гибридизацию с использованием нозерн-блоттинга, обратную транскрипцию (например, количественный анализ ОТ-ПЦР (ПЦРс обратной транскрипцией)), микроматричный анализ, связывание антител, твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA - от англ. enzyme-linked immunosorbent assay) и вестерн-блоттинг. Между тем, понижающая регуляция может также означать, что, по сравнению с подходящим контролем насекомого, уровень РНК или белков снижается до уровня, достаточного для того, чтобы приводить к получению фенотипа насекомого, генерирующего выявляемое изменение, например, клеточную гибель, прекращение роста и т.п. Таким образом, понижающая регуляция может быть измерена посредством анализа фенотипа насекомого с использованием общепринятых методик в данной области.The term "down regulation" refers to any of the methods known in the art, by which an interfering ribonucleic acid reduces the level of the primary RNA transcript, mRNA, or protein derived from a target gene. Down regulation refers to a situation in which the level of RNA or proteins produced from a gene is reduced by at least 10%, preferably at least 33%, more preferably at least 50%, and even more preferably at least 80%. %. Specifically, downregulation refers to a decrease in the level of RNA or proteins produced from a gene in an insect cell by at least 80%, preferably at least 90%, more preferably at least 95%, and most preferably at least 99%. %, compared to an appropriately controlled insect (eg, an insect that has not been exposed to interfering ribonucleic acid or has been exposed to a control interfering ribonucleic acid). Methods for detecting a decrease in RNA and protein levels are well known in the art and include RNA hybridization in solution, Northern blot hybridization, reverse transcription (e.g., quantitative RT-PCR (reverse transcription PCR)), microarray, antibody binding, solid phase enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and Western blotting. Meanwhile, down regulation may also mean that, compared to a suitable insect control, the level of RNA or proteins is reduced to a level sufficient to result in an insect phenotype that generates a detectable change, e.g., cell death, stunting, etc. .P. Thus, downregulation can be measured by analyzing the insect's phenotype using conventional techniques in the art.

Выражение «ингибирование экспрессии гена-мишени» в настоящем изобретении относится к снижению или отсутствию (ниже порога обнаружения) уровня белков и/или продукта мРНК гена-мишени. Специфичность относится к способности ингибировать ген-мишень и не воздействовать на другие гены в клетке, и не оказывать действие на какой-либо ген в клетке с образованием молекул дцРНК.The expression "inhibition of target gene expression" in the present invention refers to a decrease or absence (below the detection threshold) of the level of proteins and/or mRNA product of the target gene. Specificity refers to the ability to inhibit a target gene and not affect other genes in the cell, and not affect any gene in the cell to form dsRNA molecules.

«Смысловая» РНК в настоящем изобретении относится к транскрипту РНК, соответствующему последовательности или фрагменту, присутствующему в виде мРНК, который может транслироваться в белок растительной клеткой. «Антисмысловая» РНК в настоящем изобретении относится к РНК, комплементарной всей или части мРНК, образующейся в растении в обычных условиях. Комплементарность антисмысловой РНК может быть направлена на любую часть транскрипта конкретного гена, а именно 5'-некодирующую последовательность, 3'-некодирующую последовательность, интрон или кодирующую последовательность. Термин «РНК-транскрипт» в настоящем изобретении относится к продукту, полученному посредством транскрипции, катализируемой РНК-полимеразой, осуществляемой на последовательности ДНК. Когда РНК-транскрипт представляет собой полностью комплементарную копию последовательности ДНК, данный РНК-транскрипт называется первичным транскриптом, или представляет собой РНК, полученную в результате посттранскрипционного процессинга первичного транскрипта, которая называется зрелой РНК."Sense" RNA in the present invention refers to an RNA transcript corresponding to a sequence or fragment present as mRNA that can be translated into a protein by a plant cell. "Antisense" RNA in the present invention refers to RNA that is complementary to all or part of the mRNA produced in a plant under normal conditions. The complementarity of the antisense RNA can be directed to any part of the transcript of a particular gene, namely a 5' non-coding sequence, a 3' non-coding sequence, an intron, or a coding sequence. The term "RNA transcript" in the present invention refers to a product obtained by transcription catalyzed by an RNA polymerase carried out on a DNA sequence. When an RNA transcript is a fully complementary copy of a DNA sequence, that RNA transcript is called a primary transcript, or is the RNA resulting from the post-transcriptional processing of the primary transcript, which is called mature RNA.

Интерферирующая рибонуклеиновая кислота в настоящем изобретении осуществляет понижающую регуляцию экспрессии гена посредством РНК-интерференции или РНКи. РНКи представляет собой типичный метод специфичной в отношении последовательности регуляции экспрессии генов, опосредованный молекулой двухцепочечной РНК (такой как миРНК). миРНК содержит смысловую цепь РНК, отожженную с антисмысловой цепью РНК за счет спаривания комплементарных оснований. Смысловая цепь или «лидирующая цепь» в молекуле ми РНК содержит нуклеотидную последовательность, комплементарную нуклеотидной последовательности, расположенной в пределах РНК-транскрипта гена-мишени. Таким образом, смысловая цепь миРНК может отжигаться с РНК-транскриптом за счет спаривания оснований по Уотсону и Крику и нацеливается на РНК таким образом, что РНК деградирует в клеточном комплексе, называемом РНКи-индуцируемым комплексом выключения гена или RISC (от англ. RNAi induced silencing complex). В случае предпочтительной интерферирующей рибонуклеиновой кислоты в настоящем изобретении сайленсирующий элемент может представлять собой двухцепочечную область, содержащую отожженные комплементарные цепи, из которых по меньшей мере одна цепь содержит нуклеотидную цепь, комплементарную или по меньшей мере частично комплементарную последовательности-мишени в гене-мишени; или содержит интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, состоящую из них. Двухцепочечная область имеет длину по меньшей мере от примерно 15 до примерно 25 пар оснований или длину от примерно 25 до примерно 100 пар оснований, или даже длину примерно 3000 пар оснований.The interfering ribonucleic acid in the present invention down-regulates gene expression via RNA interference or RNAi. RNAi is a typical technique for sequence-specific regulation of gene expression mediated by a double-stranded RNA molecule (such as siRNA). miRNA contains a sense RNA strand annealed to an antisense RNA strand by complementary base pairing. The sense strand or "leading strand" in an miRNA molecule contains a nucleotide sequence that is complementary to the nucleotide sequence located within the target gene's RNA transcript. Thus, the siRNA sense strand can be annealed to the RNA transcript by Watson and Crick base pairing and targeted to the RNA in such a way that the RNA is degraded in a cellular complex called the RNAi-Induced Gene Shutdown Complex or RISC (RNAi induced silencing complex). In the case of a preferred interfering ribonucleic acid in the present invention, the silencer element may be a double-stranded region containing annealed complementary strands, of which at least one strand contains a nucleotide strand that is complementary or at least partially complementary to a target sequence in the target gene; or contains an interfering ribonucleic acid composed of them. The double-stranded region is at least about 15 to about 25 base pairs long, or about 25 to about 100 base pairs long, or even about 3000 base pairs long.

Молекула дцРНК в настоящем изобретении может служить предшественником для активных молекул миРНК, которые направляют РНК-транскрипты к комплексу RISC для последующей деградации. Молекула дцРНК, находящаяся в организме или его клеточной среде, может быть поглощена организмом и обработана ферментом, известным как DICER, с получением молекулы миРНК. Возможно, молекула дцРНК может быть получена in vivo, а именно один или более полинуклеотидов, кодирующих дцРНК, находящихся в клетке (например, бактериальная клетка или растительная клетка), транскрибируются и обрабатываются DICER в клетке-хозяине или предпочтительно в клетке насекомого после поглощения более длинного предшественника дцРНК. дцРНК может быть образована двумя отдельными (смысловой и антисмысловой) отожженными цепями РНК посредством спаривания комплементарных оснований. В качестве альтернативы, дцРНК может представлять собой одну цепь, которая повторно сворачивается с образованием шпилечной РНК или структуры «стебель-петля». В случае одной единственной РНК двухцепочечная область или «стебель» образован двумя областями или сегментами РНК, где данные области или сегменты по существу представляют собой последовательности инвертированных повторов друг для друга и обладают комплементарностью, достаточной для обеспечения образования двухцепочечной области. Один или более функциональных двухцепочечных сайленсирующих элементов могут находиться в данной «стеблевой области» молекулы. Области инвертированных повторов обычно разделены областью или сегментом, называемым «петлевой» областью в РНК. Данная область может содержать любую нуклеотидную последовательность, которая придает гибкости, достаточной для обеспечения самоспаривания между фланкирующими комплементарными областями РНК, и, в общем, петлевая область по существу является одноцепочечной и служит спейсерной областью между последовательностями инвертированных повторов.The dsRNA molecule in the present invention can serve as a precursor for active miRNA molecules that direct RNA transcripts to the RISC complex for subsequent degradation. A dsRNA molecule found in an organism or its cellular environment can be taken up by the organism and processed by an enzyme known as DICER to produce an siRNA molecule. Possibly, the dsRNA molecule can be produced in vivo, namely one or more dsRNA-encoding polynucleotides residing in a cell (e.g. bacterial cell or plant cell) are transcribed and processed by DICER in a host cell or preferably in an insect cell after uptake of a longer dsRNA precursor. dsRNA can be formed by two separate (sense and antisense) annealed RNA strands through complementary base pairing. Alternatively, the dsRNA may be a single strand that refolds to form a hairpin RNA or stem-loop structure. In the case of a single RNA, a double-stranded region or "stalk" is formed by two regions or segments of RNA, where these regions or segments are essentially sequences of inverted repeats for each other and have sufficient complementarity to ensure the formation of a double-stranded region. One or more functional double-stranded silencers may reside in a given "stem region" of the molecule. Regions of inverted repeats are usually separated by a region or segment called the "loop" region in RNA. This region may contain any nucleotide sequence that confers sufficient flexibility to allow self-pairing between flanking complementary RNA regions and, in general, the loop region is essentially single stranded and serves as a spacer region between inverted repeat sequences.

Интерферирующая рибонуклеиновая кислота в настоящем изобретении содержит по меньшей мере одну двух цепочечную область, обычно сайленсирующий элемент интерферирующей рибонуклеиновой кислоты, которая содержит смысловую цепь РНК, отожженную с антисмысловой цепью РНК посредством спаривания комплементарных оснований, где смысловая цепь молекулы дцРНК содержит нуклеотидную последовательность, комплементарную нуклеотидной последовательности, распложенной в РНК-транскрипте гена-мишени. Сайленсирующий элемент или по меньшей мере одна его цепь (когда данный сайленсирующий элемент является двухцепочечным) может быть полностью или частично комплементарен последовательности-мишени гена-мишени. Термин «полностью комплементарный» означает, что все основания нуклеотидной последовательности сайленсирующего элемента комплементарны или «соответствуют» основаниям последовательности-мишени. Термин «по меньшей мере частично комплементарный» относится к меньше чем 100% степени соответствия, существующей между основаниями сайленсирующего элемента и основаниями последовательности-мишени. Специалисту в данной области будет понятно, что для того, чтобы опосредовать понижающую регуляцию экспрессии гена-мишени, сайленсирующий элемент должен быть лишь по меньшей мере частично комплементарен последовательности-мишени. В данной области известно, что последовательность РНК, имеющая вставку, делецию и ошибку спаривания относительно гена-мишени, может быть все еще эффективной с точки зрения РНКи. Предпочтительно, сайленсирующий элемент и последовательность-мишень гена-мишени обладают по меньшей мере 80%-ной или 85%-ной идентичностью последовательностей, предпочтительно по меньшей мере 90%-ной или 95%-ной идентичностью последовательностей или более предпочтительно по меньшей мере 97%-ной или 98%-ной идентичностью последовательностей и еще более предпочтительно по меньшей мере 99%-ной идентичностью последовательностей. Возможно, на протяжении каждой длины из 24 частично комплементарных нуклеотидов, в сравнении с последовательностью-мишенью, сайленсирующий элемент может содержать 1, 2 или 3 ошибки спаривания. Специалисту в данной области хорошо известно, что степень комплементарности, разделяемая сайленсирующим элементом и последовательностью-мишенью, варьирует в зависимости от экспрессии гена-мишени, подлежащей понижающей регуляции, или вида насекомого, подлежащего контролю.The interfering ribonucleic acid of the present invention comprises at least one double-stranded region, typically a silencing element of the interfering ribonucleic acid, which contains an RNA sense strand annealed to an antisense RNA strand by complementary base pairing, wherein the sense strand of the dsRNA molecule contains a nucleotide sequence that is complementary to the nucleotide sequence located in the RNA transcript of the target gene. The silencer, or at least one strand thereof (when the silencer is double-stranded), may be fully or partially complementary to the target sequence of the target gene. The term "fully complementary" means that all bases of the nucleotide sequence of the silencer element are complementary or "correspond" to the bases of the target sequence. The term "at least partially complementary" refers to less than 100% of the degree of correspondence that exists between the bases of the silencer element and the bases of the target sequence. One skilled in the art will appreciate that in order to mediate down regulation of target gene expression, the silencer element must be only at least partially complementary to the target sequence. It is known in the art that an RNA sequence having an insert, a deletion and a mismatch relative to a target gene can still be RNAi efficient. Preferably, the silencer and the target gene sequence have at least 80% or 85% sequence identity, preferably at least 90% or 95% sequence identity, or more preferably at least 97% or 98% sequence identity, and even more preferably at least 99% sequence identity. Perhaps, over each length of 24 partially complementary nucleotides, compared to the target sequence, the silencer element may contain 1, 2, or 3 mismatches. It is well known to one skilled in the art that the degree of complementarity shared by a silencer element and a target sequence varies depending on the expression of the target gene to be downregulated or the insect species to be controlled.

Последовательность-мишень в настоящем изобретении может быть выбрана из любой подходящей области или нуклеотидной последовательности гена-мишени или его РНК-транскрипта. Например, последовательность-мишень может быть расположена в пределах 5' UTR (от англ. untranslated region - нетранслируемая область) или 3' UTR гена-мишени или РНК-транскрипта, или в области экзона или интрона данного гена.The target sequence in the present invention may be selected from any suitable region or nucleotide sequence of the target gene or its RNA transcript. For example, the target sequence can be located within the 5' UTR (from the English untranslated region - untranslated region) or 3' UTR of the target gene or RNA transcript, or in the exon or intron region of this gene.

Интерферирующая рибонуклеиновая кислота в настоящем изобретении может содержать один или более сайленсирующих элементов, где каждый сайленсирующий элемент содержит или состоит из нуклеотидной последовательности, по меньшей мере частично комплементарной последовательности-мишени в пределах гена-мишени, и функционирует с понижающей регуляцией экспрессии гена-мишени после поглощения насекомым. Термин «множество» или «более» означает по меньшей мере два, по меньшей мере три, по меньшей мере четыре и т.д. до по меньшей мере 10, 15, 20 или по меньшей мере 30. Интерферирующая рибонуклеиновая кислота содержит множество копий одного сайленсирующего элемента, то есть повторов сайленсирующего элемента, связывающегося с конкретной последовательностью-мишенью в пределах конкретного гена-мишени. Сайленсирующий элемент в интерферирующей рибонуклеиновой кислоте может также содержать или состоять из разных нуклеотидных последовательностей, комплементарных разным последовательностям-мишеням. Будет очевидно, что комбинация множества копий одного и того же сайленсирующего элемента и сайленсирующего элемента, связывающегося с отличной последовательностью-мишенью, также попадает в объем настоящего изобретения.The interfering ribonucleic acid of the present invention may comprise one or more silencers, wherein each silencer comprises or consists of a nucleotide sequence at least partially complementary to the target sequence within the target gene, and functions to down-regulate expression of the target gene upon uptake insects. The term "multiple" or "more" means at least two, at least three, at least four, etc. up to at least 10, 15, 20, or at least 30. The interfering ribonucleic acid contains multiple copies of a single silencer, ie repeats of a silencer that binds to a particular target sequence within a particular target gene. Silencing element in interfering ribonucleic acid may also contain or consist of different nucleotide sequences that are complementary to different target sequences. It will be apparent that the combination of multiple copies of the same silencer element and a silencer binding to a different target sequence also falls within the scope of the present invention.

В настоящем изобретении для достижения понижающей регуляции конкретного гена-мишени в насекомом из Coleoptera, разные последовательности-мишени могут происходить из одного гена-мишени в насекомом. В данном случае сайленсирующие элементы в интерферирующей рибонуклеиновой кислоте могут быть объединены в соответствии с исходным порядком последовательностей-мишеней, находящихся в гене-мишени, или по сравнению с порядком последовательностей-мишеней в гене-мишени, сайленсирующие элементы могут быть дезорганизованы и случайным образом объединены в любом порядке ранжирования в окружающей среде интерферирующей рибонуклеиновой кислоты.In the present invention, in order to achieve downregulation of a particular target gene in a Coleoptera insect, different target sequences can be derived from the same target gene in the insect. In this case, the silencer elements in the interfering ribonucleic acid may be combined according to the original order of the target sequences found in the target gene, or compared to the order of the target sequences in the target gene, the silencer elements may be disorganized and randomly combined into any order of ranking in the environment of the interfering ribonucleic acid.

Возможно, разные последовательности-мишени представляют один ген-мишень соответственно, но происходят из разных видов насекомых.It is possible that the different target sequences represent the same target gene, respectively, but come from different insect species.

Возможно, разные последовательности-мишени могут происходить из разных генов-мишеней. Если интерферирующая рибонуклеиновая кислота используется для предотвращения и/или осуществления контроля над нашествиями вредителей, тогда предпочтительно, чтобы разные последовательности-мишени были выбраны из группы, состоящей из генов, регулирующих необходимые биологические функции насекомого, где данные биологические функции включают выживаемость, рост, развитие, размножение и патогенность, но не ограничиваются ими. Последовательности-мишени могут регулировать один и тот же или разные биологические пути или процессы.It is possible that different target sequences may come from different target genes. If the interfering ribonucleic acid is used to prevent and/or control pest infestations, then preferably the different target sequences are selected from the group consisting of genes regulating essential biological functions of the insect, where these biological functions include survival, growth, development, reproduction and pathogenicity, but are not limited to them. Target sequences may regulate the same or different biological pathways or processes.

В настоящем изобретении разные гены, на которые нацелены разные сайленсирующие элементы, могут происходить из одного и того же насекомого. Данный способ может быть использован для достижения усиленного нападения на одно насекомое. В частности, разные гены-мишени могут дифференцированно экспрессироваться на разных стадиях жизненного цикла насекомого, например, стадии зрелого взрослого насекомого, стадии незрелой личинки и стадии яйца. Таким образом, интерферирующая рибонуклеиновая кислота в настоящем изобретении может использоваться для предотвращения и/или осуществления контроля над нашествиями насекомых на одной или более стадиях жизненного цикла насекомого. В качестве альтернативы разные гены, на которые нацелены разные сайленсирующие элементы, происходят из разных насекомых; таким образом, интерферирующая рибонуклеиновая кислота в настоящем изобретении может также использоваться одновременно для предотвращения и/или осуществления контроля над нашествиями одного или более типов насекомых.In the present invention, different genes targeted by different silencers may come from the same insect. This method can be used to achieve an enhanced attack on a single insect. In particular, different target genes can be differentially expressed at different stages of the insect's life cycle, eg, mature adult stage, immature larval stage, and egg stage. Thus, the interfering ribonucleic acid of the present invention can be used to prevent and/or control insect infestations at one or more stages of the insect's life cycle. Alternatively, different genes targeted by different silencers come from different insects; thus, the interfering ribonucleic acid of the present invention can also be used simultaneously to prevent and/or control infestations by one or more types of insects.

Сайленсирующий элемент в настоящем изобретении может представлять собой непрерывно следующую область интерферирующей рибонуклеиновой кислоты или может быть разделен линкерной последовательностью. Линкерная последовательность может содержать короткую случайную нуклеотидную последовательность, которая не является комплементарной никакой последовательности-мишени или гену-мишени. Линкерная последовательность может представлять собой саморасщепляемую в определенных условиях последовательность РНК, предпочтительно рН-чувствительный линкер или гидрофобный чувствительный линкер. Линкер может также содержать нуклеотидную последовательность, эквивалентную последовательности интрона. Длина линкерной последовательности может находиться в интервале от 1 пары оснований до примерно 10000 пар нуклеотидов, при условии, что линкер не будет ослаблять способность интерферирующей рибонуклеиновой кислоты к понижающей регуляции экспрессии гена.Silencing element in the present invention may be a continuously following region of interfering ribonucleic acid or may be separated by a linker sequence. The linker sequence may contain a short random nucleotide sequence that is not complementary to any target sequence or target gene. The linker sequence may be a self-cleaving RNA sequence under certain conditions, preferably a pH sensitive linker or a hydrophobic sensitive linker. The linker may also contain a nucleotide sequence equivalent to that of the intron. The length of the linker sequence can range from 1 base pair to about 10,000 base pairs, provided that the linker will not impair the ability of the interfering ribonucleic acid to down-regulate gene expression.

Помимо одного или более сайленсирующих элементов и любой линкерной последовательности, интерферирующая рибонуклеиновая кислота в настоящем изобретении может также содержать по меньшей мере одну дополнительную полинуклеотидную последовательность. Дополнительная полинуклеотидная последовательность выбрана из: (1) последовательности, способной к защите интерферирующей рибонуклеиновой кислоты от процессинга РНК; (2) последовательности, воздействующей на стабильность интерферирующей рибонуклеиновой кислоты; (3) последовательности, которая обеспечивает связывание белка для облегчения поглощения интерферирующей рибонуклеиновой кислоты клеткой насекомого; (4) последовательности, облегчающей крупномасштабное получение интерферирующей рибонуклеиновой кислоты; (5) последовательности аптамера, способной связываться с рецептором или связываться с молекулой на поверхности клетки насекомого таким образом, чтобы облегчать поглощение; или (6) последовательности, катализирующей процессинг интерферирующей рибонуклеиновой кислоты в клетке насекомого и, вследствие этого, усиливающей эффективность интерферирующей рибонуклеиновой кислоты.In addition to one or more silencers and any linker sequence, the interfering ribonucleic acid in the present invention may also contain at least one additional polynucleotide sequence. The additional polynucleotide sequence is selected from: (1) a sequence capable of protecting an interfering ribonucleic acid from RNA processing; (2) a sequence affecting the stability of the interfering ribonucleic acid; (3) a sequence that provides protein binding to facilitate uptake of the interfering ribonucleic acid into the insect cell; (4) a sequence that facilitates large-scale production of interfering ribonucleic acid; (5) an aptamer sequence capable of binding to a receptor or binding to a molecule on the surface of an insect cell in such a manner as to facilitate uptake; or (6) a sequence that catalyzes the processing of an interfering ribonucleic acid in an insect cell and thereby enhances the effectiveness of the interfering ribonucleic acid.

Длина интерферирующей рибонуклеиновой кислоты в настоящем изобретении должна быть достаточной для поглощения клеткой насекомого и понижающей регуляции гена-мишени в насекомом. Верхний предел длины может зависеть от: (1) потребности в поглощении интерферирующей рибонуклеиновой кислоты клеткой насекомого и (2) потребности в опосредовании сайленсинга гена процессированной интерферирующей рибонуклеиновой кислотой в клетке насекомого посредством подхода РНКи, и длина может быть также обусловлена способом получения и композицией для доставки интерферирующей рибонуклеиновой кислоты в клетку. Предпочтительно, длина интерферирующей рибонуклеиновой кислоты в настоящем изобретении будет составлять от 19 до 10000 нуклеотидов, предпочтительно от 50 до 5000 нуклеотидов или от 100 до 2500 нуклеотидов, более предпочтительно имея длину от 80 и 2000 нуклеотидов.The length of the interfering ribonucleic acid in the present invention should be sufficient for uptake by the insect cell and downregulation of the target gene in the insect. The upper limit of length may depend on: (1) the need for uptake of the interfering ribonucleic acid into the insect cell and (2) the need for mediating gene silencing by the processed interfering ribonucleic acid in the insect cell via an RNAi approach, and the length may also be dictated by the method of preparation and composition for delivery interfering ribonucleic acid into the cell. Preferably, the interfering ribonucleic acid in the present invention will be 19 to 10,000 nucleotides in length, preferably 50 to 5,000 nucleotides or 100 to 2,500 nucleotides, more preferably 80 to 2,000 nucleotides in length.

Интерферирующая рибонуклеиновая кислота в настоящем изобретении может содержать основания ДНК, неприродные основания или неприродное основное соединение или модификации сахарофосфатного остова, например, для усиления стабильности во время хранения или усиления устойчивости к деградации под действием нуклеаз. Кроме того, интерферирующая рибонуклеиновая кислота может быть получена специалистом в данной области химически или ферментативно в ходе ручной или автоматической реакции. Возможно, интерферирующая рибонуклеиновая кислота может быть транскрибирована с кодирующего ее полинуклеотида. Таким образом, согласно настоящему изобретению предложен выделенный полинуклеотид для кодирования любой из интерферирующих рибонуклеиновых кислот.The interfering ribonucleic acid of the present invention may contain DNA bases, non-natural bases, or a non-natural base compound or modifications to the sugar phosphate backbone, for example, to enhance stability during storage or to enhance resistance to degradation by nucleases. In addition, the interfering ribonucleic acid can be produced chemically or enzymatically by a person skilled in the art in a manual or automatic reaction. Possibly, the interfering ribonucleic acid can be transcribed from the polynucleotide encoding it. Thus, the present invention provides an isolated polynucleotide for encoding any of the interfering ribonucleic acids.

Полинуклеотид в настоящем изобретении может быть вставлен в ДНК-конструкцию или вектор, известный в данной области, посредством общепринятой методики молекулярного клонирования. ДНК-конструкция может представлять собой рекомбинантный ДНК-вектор, например, бактериальный, вирусный или дрожжевой вектор. ДНК-конструкция представляет собой экспрессионную конструкцию, в которой полинуклеотид функционально связан с по меньшей мере одной регуляторной последовательностью, способной управлять экспрессией полинуклеотидной последовательности. Термин «регуляторная последовательность» относится к любой нуклеотидной последовательности, способной воздействовать на экспрессию функционально связанного полинуклеотида, включая промотор, энхансер и другие полученные естественным путем или синтезированные элементы активации транскрипции, но, не ограничиваясь ими. Регуляторная последовательность может быть расположена на 5'- или 3'-конце полинуклеотидной последовательности. Термин «функционально связанный» относится к функциональному соединению между регуляторной последовательностью и полинуклеотидной последовательностью, в котором соединение заставляет регуляторную последовательность управлять экспрессией полинуклеотида. Функционально связанные элементы могут быть последовательными или непоследовательными.The polynucleotide of the present invention can be inserted into a DNA construct or vector known in the art by conventional molecular cloning techniques. The DNA construct may be a recombinant DNA vector such as a bacterial, viral or yeast vector. A DNA construct is an expression construct in which a polynucleotide is operably linked to at least one regulatory sequence capable of directing the expression of the polynucleotide sequence. The term "regulatory sequence" refers to any nucleotide sequence capable of affecting the expression of an operably linked polynucleotide, including but not limited to a promoter, enhancer, and other naturally occurring or synthesized transcriptional activation elements. The regulatory sequence may be located at the 5' or 3' end of the polynucleotide sequence. The term "operably linked" refers to a functional connection between a regulatory sequence and a polynucleotide sequence, in which the connection causes the regulatory sequence to control the expression of the polynucleotide. Functionally related elements may be sequential or non-sequential.

Регуляторная последовательность в настоящем изобретении может представлять собой промотор. Предпочтительно, промотор представляет собой растительный промотор, поддающийся экспрессии. «Растительный промотор, поддающийся экспрессии» относится к промотору, который обеспечивает экспрессию полинуклеотида, связанного с ним, в растительной клетке. Растительный промотор, поддающийся экспрессии, может представлять собой конститутивный промотор. Примеры промоторов, управляющих конститутивной экспрессией в растениях, включают 35S промотор, происходящий из вируса мозаики цветной капусты, промоторы убиквитина кукурузы, промоторы гена GOS2 риса и т.п., но не ограничиваются ими. В качестве альтернативы, растительный промотор, поддающийся экспрессии, может представлять собой тканеспецифичный промотор, то есть промотор направляет экспрессию кодирующей последовательности в нескольких тканях, таких как зеленые ткани, на уровне, выше, чем в других тканях растения (который можно измерить с помощью общепринятых проб РНК), такой как промотор ФЕП-карбоксилазы (Фосфоенолпируваткарбоксилазы). В качестве альтернативы, растительный промотор, поддающийся экспрессии, может представлять собой промотор, индуцируемый поранением. Под промотором, индуцируемым поранением, или промотором, направляющим способ экспрессии, индуцируемым поранением, подразумевается, что когда растение страдает от поранения, причиняемого механическим фактором или обгладыванием насекомыми, экспрессия полинуклеотида под регуляцией данного промотора значимо улучшена, чем в случае нормальных условий роста. Примеры промоторов, индуцируемых поранением, включают промоторы генов ингибиторов протеаз картофеля и томата (pinI и pinII) и генов ингибиторов протеаз кукурузы (MPI), но не ограничиваются ими.The regulatory sequence in the present invention may be a promoter. Preferably, the promoter is an expressible plant promoter. "Expressible plant promoter" refers to a promoter that allows expression of a polynucleotide associated therewith in a plant cell. The expressible plant promoter may be a constitutive promoter. Examples of promoters driving constitutive expression in plants include, but are not limited to, the 35S promoter derived from cauliflower mosaic virus, maize ubiquitin promoters, rice GOS2 gene promoters, and the like. Alternatively, the expressible plant promoter may be a tissue-specific promoter, i.e. the promoter directs the expression of a coding sequence in several tissues, such as green tissues, at a level higher than in other plant tissues (which can be measured using conventional assays). RNA), such as the PEP carboxylase (Phosphoenolpyruvate carboxylase) promoter. Alternatively, the expressible plant promoter may be a wound-inducible promoter. By injury-induced promoter or injury-induced expression mode-directing promoter, it is meant that when a plant suffers from injury caused by mechanical factors or insect nibbling, the expression of a polynucleotide under the regulation of this promoter is significantly improved than under normal growth conditions. Examples of wound-inducible promoters include, but are not limited to, the promoters of the potato and tomato protease inhibitor genes (pinI and pinII) and the maize protease inhibitor (MPI) genes.

Возможно, одна или более последовательностей терминации транскрипции могут быть включены в экспрессионную конструкцию в настоящем изобретении. Термин «последовательность терминации транскрипции» охватывает регуляторную последовательность на конце единицы транскрипции, и отправляет сигналы о терминации транскрипции, 3' процессинге и полиаденилировании первичного транскрипта. Дополнительный регуляторный элемент включает, но не ограничивается энхансером транскрипции или трансляции, который может быть включен в экспрессионную конструкцию, например, двойной усиливающий промотор CaMV35S.Optionally, one or more transcription termination sequences may be included in an expression construct in the present invention. The term "transcriptional termination sequence" encompasses the regulatory sequence at the end of a transcription unit, and sends signals for transcription termination, 3' processing, and polyadenylation of the primary transcript. The additional regulatory element includes, but is not limited to, a transcriptional or translational enhancer that may be included in the expression construct, such as the CaMV35S dual amplifying promoter.

Способ получения любой интерферирующей рибонуклеиновой кислоты в настоящем изобретении включает следующие стадии: (1) приведение полинуклеотида, кодирующего интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, или ДНК-конструкции, содержащей данный полинуклеотид, в контакт с бесклеточным компонентом; и (2) введение в клетку полинуклеотида, кодирующего интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, или ДНК-конструкции, содержащей данный полинуклеотид (например, посредством трансформации, трансфекции или инъекции).The method for producing any interfering ribonucleic acid in the present invention includes the following steps: (1) bringing a polynucleotide encoding an interfering ribonucleic acid, or a DNA construct containing this polynucleotide, into contact with a cell-free component; and (2) introducing into the cell a polynucleotide encoding an interfering ribonucleic acid or a DNA construct containing the polynucleotide (eg, by transformation, transfection, or injection).

В настоящем изобретении клетка-хозяин, содержащая любую интерферирующую рибонуклеиновую кислоту по настоящему изобретению, любой полинуклеотид по настоящему изобретению или ДНК-конструкцию, содержащую данные полинуклеотиды, может представлять собой прокариотическую клетку, включая клетки грамположительных и грамотрицательных бактерий, но, не ограничиваясь ими; или эукариотическую клетку, включая дрожжевую клетку или растительную клетку, но, не ограничиваясь ими. Предпочтительно, клетка-хозяин представляет собой бактериальную клетку или растительную клетку. Полинуклеотид или ДНК-конструкция в настоящем изобретении могут находиться или сохраняться в виде внехромосомного элемента в клетке-хозяине или могут быть стабильно включены в геном клетки-хозяина.In the present invention, a host cell containing any interfering ribonucleic acid of the present invention, any polynucleotide of the present invention, or a DNA construct containing these polynucleotides may be a prokaryotic cell, including but not limited to gram-positive and gram-negative bacteria cells; or a eukaryotic cell, including but not limited to a yeast cell or a plant cell. Preferably, the host cell is a bacterial cell or a plant cell. The polynucleotide or DNA construct of the present invention may be present or maintained as an extrachromosomal element in the host cell, or may be stably incorporated into the genome of the host cell.

В настоящем изобретении в случае интерферирующей нуклеиновой кислоты, экспрессируемой в клетке-хозяине, и/или используемой для предотвращения и/или контроля над поражениями насекомыми в организме-хозяине, предпочтительно, что интерферирующая рибонуклеиновая кислота не демонстрирует значимого «нецелевого» воздействия, то есть интерферирующая рибонуклеиновая кислота не влияет на экспрессию гена, не являющегося мишенью, в хозяине. Предпочтительно, сайленсирующий ген не демонстрирует значимой комплементарности в отношении нуклеотидной последовательности, помимо данной последовательности-мишени гена-мишени. Сайленсирующий элемент демонстрирует меньше чем 30%-ную, более предпочтительно меньше чем 20%-ную, более предпочтительно меньше чем 10%-ную и даже более предпочтительно меньше чем 5%-ную идентичность последовательностей с любым геном клетки-хозяина или организма. Если доступны данные по геномным последовательностям организма-хозяина, тогда идентичность сайленсирующему элементу может быть перекрестно проверена с использованием стандартных биоинформатических инструментов. В области, имеющей 17 последовательных нуклеотидов, более предпочтительно в области, имеющей 18 или 19 последовательных нуклеотидов, и наиболее предпочтительно в области, имеющей 19 или 20 или 21 последовательный нуклеотид, сайленсирующий элемент и ген из клетки-хозяина или организма не обладают идентичностью последовательностей.In the present invention, in the case of an interfering nucleic acid expressed in a host cell and/or used to prevent and/or control insect infestations in the host, it is preferable that the interfering ribonucleic acid does not show significant "off-target" effects, i.e., the interfering ribonucleic acid does not affect the expression of the non-target gene in the host. Preferably, the silencer gene does not show significant complementarity with respect to a nucleotide sequence other than the given target gene sequence. The silencer element exhibits less than 30%, more preferably less than 20%, more preferably less than 10%, and even more preferably less than 5% sequence identity with any host cell or organism gene. If host genomic sequence data are available, then the identity of the silencer can be cross-checked using standard bioinformatics tools. In a region having 17 consecutive nucleotides, more preferably in a region having 18 or 19 consecutive nucleotides, and most preferably in a region having 19 or 20 or 21 consecutive nucleotides, the silencer and the gene from the host cell or organism do not have sequence identity.

В настоящем изобретении композиция для предотвращения и/или осуществления контроля над поражениями насекомыми содержит по меньшей мере одну интерферирующую рибонуклеиновую кислоту и возможно по меньшей мере один подходящий носитель, вспомогательное вещество или разбавитель, где интерферирующая рибонуклеиновая кислота функционирует с понижающей регуляцией экспрессии гена-мишени в насекомом после поглощения данным насекомым. Интерферирующая рибонуклеиновая кислота содержит или состоит из по меньшей мере одного сайленсирующего элемента, и данный сайленсирующий элемент представляет собой область двухцепочечной РНК, содержащую отожженные комплементарные цепи, из которых одна цепь (смысловая цепь) содержит нуклеотидную последовательность, по меньшей мере частично комплементарную последовательности-мишени в гене-мишени. Ген-мишень включает гены, регулирующие выживаемость, рост, развитие, размножение и патогенность насекомого, но не ограничивается ими. Возможно, композиция содержит по меньшей мере одну клетку-хозяина, и клетка-хозяин содержит по меньшей мере одну интерферирующую рибонуклеиновую кислоту или ДНК-конструкцию, кодирующую интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, и возможно по меньшей мере один подходящий носитель, вспомогательное вещество или разбавитель, где интерферирующая нуклеиновая кислота функционирует с понижающей регуляцией экспрессии гена-мишени в насекомом после поглощения насекомым клетки-хозяина.In the present invention, a composition for preventing and/or controlling insect lesions comprises at least one interfering ribonucleic acid and optionally at least one suitable carrier, adjuvant or diluent, wherein the interfering ribonucleic acid functions to down-regulate target gene expression in the insect after ingestion by these insects. The interfering ribonucleic acid contains or consists of at least one silencer element, and this silencer element is a region of double-stranded RNA containing annealed complementary strands, of which one strand (sense strand) contains a nucleotide sequence at least partially complementary to the target sequence in target gene. The target gene includes, but is not limited to, genes regulating survival, growth, development, reproduction, and pathogenicity of an insect. Perhaps the composition contains at least one host cell, and the host cell contains at least one interfering ribonucleic acid or DNA construct encoding an interfering ribonucleic acid, and possibly at least one suitable carrier, adjuvant or diluent, where the interfering the nucleic acid functions to down-regulate the expression of the target gene in the insect upon ingestion by the insect of the host cell.

Композиция по настоящему изобретению может быть представлена в виде любой подходящей формы, подлежащей применению в отношении насекомого. Например, композиция может быть в форме твердого вещества (порошок, пеллета или приманка), жидкости (включая инсектицидный спрей) или геля. Композиция может представлять собой покрытие, пасту или порошок, которые наносятся на субстрат таким образом, чтобы защитить субстрат от поражения насекомым.The composition of the present invention may be presented in any suitable form to be applied to an insect. For example, the composition may be in the form of a solid (powder, pellet, or bait), liquid (including an insecticidal spray), or gel. The composition may be a coating, paste or powder that is applied to the substrate in such a way as to protect the substrate from insect infestation.

Композиция может использоваться для защиты любого субстрата или материала, чувствительного к нашествиям насекомых или повреждению, вызываемому насекомым.The composition can be used to protect any substrate or material susceptible to insect infestation or damage caused by insects.

Свойства вспомогательного вещества и физической формы композиции могут варьировать в зависимости от свойств субстрата, который желательно обработать. Например, композиция может представлять собой жидкость, которая наносится кистью или наносится распылением на материал или субстрат, подлежащий обработке, или отпечатывается на материале или субстрате, подлежащем обработке; или покрытие или порошок, который наносят на материал или субстрат, подлежащий обработке.The properties of the excipient and the physical form of the composition may vary depending on the properties of the substrate that is desired to be treated. For example, the composition may be a liquid that is brushed or sprayed on the material or substrate to be treated, or printed on the material or substrate to be treated; or a coating or powder that is applied to the material or substrate to be treated.

В настоящем изобретении композиция может быть в виде приманки. Приманка используется для приманки насекомого, подлежащего приведению в контакт с композицией. После контакта с насекомым композиция впоследствии усваивается насекомым, например, посредством поглощения и опосредует РНКи, уничтожая, таким образом, насекомое. Приманка может содержать тип пищевого продукта, как например, тип белкового пищевого продукта, например, рыбную муку. Борная кислота может также использоваться в качестве приманки. Приманка может зависеть от вида, являющегося мишенью. Также можно использовать аттрактант, который, например, может представлять собой феромон, такой как мужской или женский феромон. Аттрактант может действовать, вызывая приведение насекомого в контакт с композицией, и может быть нацелен на конкретное насекомое или может привлекать насекомых по всему спектру, увеличивая возможность контакта заманиваемых насекомых с композицией по настоящему изобретению, достигая, таким образом, цели - уничтожения массы насекомых. Приманка может находиться в любой подходящей форме, как например, в форме твердого вещества, пасты, пеллеты или порошка.In the present invention, the composition may be in the form of a bait. The bait is used to lure the insect to be brought into contact with the composition. Upon contact with an insect, the composition is subsequently taken up by the insect, eg by ingestion, and mediates RNAi, thereby killing the insect. The bait may contain a type of food, such as a type of protein food, such as fishmeal. Boric acid can also be used as a bait. The bait may depend on the target species. It is also possible to use an attractant, which, for example, may be a pheromone, such as a male or female pheromone. The attractant may act to bring the insect into contact with the composition and may target a particular insect or may attract insects across the spectrum, increasing the possibility of lured insects coming into contact with the composition of the present invention, thus achieving the goal of killing a mass of insects. The bait may be in any suitable form, such as in the form of a solid, paste, pellet or powder.

От одного насекомого до сообщества насекомых могут использовать приманку. В таком случае приманка может служить источником пищи других членов в сообществе, обеспечивая, таким образом, эффективный контроль в отношении массы насекомых и возможно целого сообщества насекомых. Приманка может быть также предложена в подходящей «оболочке» или «ловушке».From a single insect to a community of insects, bait may be used. In such a case, the bait can serve as a food source for other members of the community, thus providing effective control over the mass of insects and possibly the entire insect community. The bait may also be offered in a suitable "shell" or "trap".

Кроме того, композиция при контакте с насекомыми может удерживаться на поверхности насекомых. При очистке, будь то при самостоятельной очистке одного насекомого, или при очистке друг друга, композиция может поглощаться и может, таким образом, опосредовать свое действие в насекомых. Для этого композиция должна быть достаточно стабильной, таким образом, чтобы даже при воздействии внешних условий окружающей среды на протяжении периода времени (например, нескольких суток), интерферирующая рибонуклеиновая кислота все еще оставалась интактной и могла опосредовать РНКи.In addition, the composition upon contact with insects can be retained on the surface of insects. When cleaning, whether by cleaning one insect on its own or cleaning each other, the composition can be absorbed and can thus mediate its action in the insects. To do this, the composition must be sufficiently stable such that even when exposed to external environmental conditions over a period of time (for example, several days), the interfering ribonucleic acid still remains intact and can mediate RNAi.

Композиция в настоящем изобретении может быть предложена в форме спрея. Таким образом, человек-пользователь может непосредственно распылять композицию на насекомых. Композиция в таком случае усваивается насекомым и может опосредовать РНК-интерференцию в теле насекомого, осуществляя, таким образом, контроль над насекомым. Спрей предпочтительно представляет собой спрей под давлением/распыленный спрей или пульверизатор. Данные частицы могут иметь подходящие размер таким образом, что они могут прилипать к насекомому, например, прилипать к экзоскелету, на котором частицы могут абсорбироваться.The composition of the present invention may be in the form of a spray. Thus, the human user can directly spray the composition onto the insects. The composition is then digested by the insect and can mediate RNA interference in the body of the insect, thus exerting control over the insect. The spray is preferably a pressure spray/nebulized spray or atomizer. These particles may be of a suitable size such that they can adhere to the insect, for example adhere to an exoskeleton onto which the particles can be absorbed.

В настоящем изобретении носитель композиции представляет собой электростатический порошок или частицу, которые могут прилипать к насекомому. Возможно, носитель композиции может содержать магнитные частицы, которые могут прилипать к поверхности насекомого. Возможно, носитель композиции содержит металлические частицы, которые исходно являются ненамагниченными, но могут становиться поляризованными посредством магнита при попадании в электрическое поле, обеспеченное телом насекомого. Предпочтительно, композиция включена носитель, который увеличивает поглощение насекомым интерферирующей РНК. Такой носитель может представлять собой носитель на основе липидов, предпочтительно, включающий один или более из следующих носителей: эмульсия типа «масло в воде», мицелла, холестерин, липополиамин и липосома. Другие агенты, улучшающие поглощение конструкции по настоящему изобретению, также хорошо известны специалисту в данной области и включают поликатионы, декстран и катионные липиды, такие CS096 и CS102. Возможно, носитель композиции представляет собой коагулянт для нуклеиновой кислоты, и предпочтительный коагулянт включает спермидин или протамина сульфат, или их производные.In the present invention, the composition carrier is an electrostatic powder or particle that can adhere to the insect. Possibly, the composition carrier may contain magnetic particles that can adhere to the surface of the insect. It is possible that the composition carrier contains metal particles that are initially non-magnetized, but can become magnetically polarized when exposed to an electric field provided by the body of the insect. Preferably, the composition includes a carrier that increases the insect's uptake of the interfering RNA. Such a carrier may be a lipid-based carrier, preferably comprising one or more of the following carriers: oil-in-water emulsion, micelle, cholesterol, lipopolyamine, and liposome. Other absorption enhancing agents of the construct of the present invention are also well known to those skilled in the art and include polycations, dextran, and cationic lipids such as CS096 and CS102. Optionally, the composition carrier is a nucleic acid coagulant, and the preferred coagulant includes spermidine or protamine sulfate, or derivatives thereof.

В случае, когда композиция по настоящему изобретению подходит для предотвращения и/или осуществления контроля над нашествиями насекомых в растении, композиция может содержать носитель, подходящий в области сельского хозяйства. Такой носитель может представлять собой любое вещество, которое может переноситься растением, подлежащим обработке, и данное вещество не будет наносить неподобающий вред окружающей среде или другим находящимся в ней организмам, и обеспечивает сохранение эффективности действия интерферирующей рибонуклеиновой кислоты на насекомое. В частности, композиция по настоящему изобретению может быть приготовлена в соответствии с традиционной сельскохозяйственной практикой, используемой в промышленности биологических пестицидов, таким образом, чтобы доставляться в растение. Композиция может содержать дополнительный компонент, способный выполнять другие функции, где данные функции включают следующие: (1) усиление или улучшение поглощения интерферирующей рибонуклеиновой кислоты клеткой насекомого, и (2) стабилизация активных компонентов композиции, но не ограничиваются ими. Такие дополнительные компоненты, содержащиеся в композиции, содержащей интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, могут представлять собой дрожжевую тРНК или дрожжевую тотальную РНК.Where the composition of the present invention is suitable for preventing and/or controlling insect infestations in a plant, the composition may contain a carrier suitable in the field of agriculture. Such a carrier may be any substance that can be carried by the plant to be treated, and the substance will not unduly harm the environment or other organisms present therein, and maintain the efficacy of the interfering ribonucleic acid on the insect. In particular, the composition of the present invention may be prepared in accordance with conventional agricultural practices used in the biological pesticide industry so as to be delivered to a plant. The composition may contain an additional component capable of performing other functions, where these functions include the following: (1) enhancing or improving the uptake of interfering ribonucleic acid into the insect cell, and (2) stabilizing the active components of the composition, but are not limited to them. Such additional components contained in an interfering ribonucleic acid composition may be yeast tRNA or yeast total RNA.

Композиция может быть приготовлена для прямого применения или приготовлена в виде концентрированной формы первичной композиции, которая должна быть разведена перед применением. Возможно, композиция может быть приготовлена в виде набора, содержащего рибонуклеиновую кислоту или клетку-хозяина, содержащую/экспрессирующую интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, в контейнере, и подходящий разбавитель или носитель для РНК или клетки-хозяина в отдельном контейнере. В применении по настоящему изобретению композицию можно наносить на растение или любую его часть на любой стадии развития растения, например, во время культивирования растения на поле композицию наносят на надземную часть растения; или когда семена растения хранятся или после того, как семена растения высевают в почву, композицию наносят на семена растения. В общем, важно достичь хорошего контроля над насекомым на ранней стадии роста растения, поскольку данная стадия представляет собой период, когда растение возможно страдает от наиболее серьезного повреждения насекомым.The composition may be formulated for direct use or formulated as a concentrated form of the primary composition which must be diluted prior to use. Optionally, the composition may be prepared as a kit containing the ribonucleic acid or host cell containing/expressing the interfering ribonucleic acid in a container and a suitable diluent or carrier for the RNA or host cell in a separate container. In the use of the present invention, the composition can be applied to the plant or any part thereof at any stage of the plant's development, for example, during plant cultivation in the field, the composition is applied to the aerial part of the plant; or when the plant seeds are stored or after the plant seeds are sown in soil, the composition is applied to the plant seeds. In general, it is important to achieve good insect control in the early stage of plant growth, as this stage is the period when the plant is likely to suffer the most severe insect damage.

В настоящем изобретении композиция может применяться в окружающей среде насекомых посредством разных методик, которые включают распыление, мелкодисперсное разбрызгивание, посыпание, рассеивание, полив, нанесение покрытия на семена, обработку семян, внесение в почву и внесение в воду для орошения, но не ограничиваются ими. Когда обрабатывают растение, которое является чувствительным к поражениям насекомыми, композиция может быть доставлена к растению или его части перед появлением насекомого (в профилактических целях) или после появления признаков нашествия насекомых (в целях борьбы).In the present invention, the composition can be applied to the insect environment through a variety of techniques, which include, but are not limited to, spraying, misting, spreading, spreading, watering, seed coating, seed treatment, soil application, and water application for irrigation. When a plant that is susceptible to insect attack is treated, the composition may be delivered to the plant or part thereof before the appearance of the insect (for prophylactic purposes) or after signs of insect infestation (for control purposes).

Композиция по настоящему изобретению может быть приготовлена содержащей по меньшей мере один дополнительный активный агент. Таким образом, композиция может быть предложена в виде «набора из нескольких частей», и данный набор содержит композицию, содержащую интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, в контейнере и один или более подходящих активных компонентов, таких как химические или биологические пестициды, в отдельном контейнере. Возможно, композиция может быть предложена в виде смеси, которая стабильна и компоненты которой могут быть использованы в комбинации друг с другом.The composition of the present invention can be prepared containing at least one additional active agent. Thus, the composition may be provided as a "multi-part kit" and the kit contains an interfering ribonucleic acid composition in a container and one or more suitable active ingredients such as chemical or biological pesticides in a separate container. Possibly, the composition can be provided as a mixture which is stable and whose components can be used in combination with each other.

Подходящие активные компоненты, которые могут быть использованы взаимодополняющим образом с интерферирующей рибонуклеиновой кислотой по настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются следующими компонентами: дурсбан, аллетрин, ресметрин, тетрабромэтил, диметанол-циклопропанкарбоновая кислота (обычно содержащаяся в жидкой композиции); и гидраметилнон, авермектин, дурсбан, сульфурамид, гидропрен, фипронил (ГАМК (гамма-аминомасляная кислота)-рецептор), сложный изопропилфенилметиловый эфир карбаминовой кислоты, индоксакарб, новифлумурон (ингибитор синтеза хитина), имипротрин, абамектин (глутамат-зависимый хлоридный канал) и имидаклоприд (ацетилхолиновый рецептор) (обычно содержащийся в композиции в виде приманки). Предпочтительно, учитывая здоровье и окружающую среду, известно, что активный компонент представляет собой пестицид, такой как гидраметилнон и авермектин.Suitable active ingredients that can be used in a complementary manner with the interfering ribonucleic acid of the present invention include, but are not limited to, the following ingredients: dursban, allethrin, resmethrin, tetrabromoethyl, dimethanol-cyclopropanecarboxylic acid (usually contained in a liquid composition); and hydramethylnon, avermectin, dursban, sulfuramide, hydroprene, fipronil (GABA (gamma-aminobutyric acid) receptor), carbamic acid isopropylphenylmethyl ester, indoxacarb, noviflumuron (chitin synthesis inhibitor), imiprotrin, abamectin (glutamate-dependent chloride channel), and imidacloprid (acetylcholine receptor) (usually contained in the composition as a bait). Preferably, in view of health and the environment, the active ingredient is known to be a pesticide such as hydramethylnon and avermectin.

Композиция в настоящем изобретении может быть приготовлена содержащей по меньшей мере один дополнительный сельскохозяйственный реагент, такой как гербицид или дополнительный пестицид. Термин «дополнительный пестицид» или «второй пестицид» относится к пестициду помимо первой или исходной молекулы интерферирующей РНК композиции. Возможно, композиция по настоящему изобретению может быть доставлена в комбинации с по меньшей мере одним дополнительным сельскохозяйственным реагентом (например, гербицидом или вторым пестицидом). Композиция может быть предложена в комбинации с гербицидом, который выбран из любого гербицида, известного в данной области, например, глифосфата, 2,4-D, имидазолинона, сульфонилмочевины и бромоксинила. Композиция может быть предложена в комбинации с по меньшей мере одним дополнительным пестицидом, который может быть выбран из любого пестицида, известного в данной области, и/или может содержать интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, которая функционирует с понижающей регуляцией экспрессии гена-мишени в насекомом после поглощения насекомым. Вредитель-мишень представляет собой насекомое, и интерферирующая рибонуклеиновая кислота выбрана из любой из интерферирующих рибонуклеиновых кислот в настоящем изобретении. Дополнительный пестицид содержит интерферирующую рибонуклеиновую кислоту, которая функционирует с понижающей регуляцией экспрессии известного гена в любом вредителе-мишени. Исходная интерферирующая рибонуклеиновая кислота и второй или дополнительный пестицид в композиции могут быть нацелены на одно и то же или разных насекомых. Например, исходная интерферирующая рибонуклеиновая кислота и второй пестицид могут быть нацелены на разных насекомых или могут быть нацелены на насекомых разных семейств или разные группы, например, грибы или нематоды или насекомые. Специалисту в данной области должно быть понятно то, как выявлять синергетическое действие комбинации интерферирующей рибонуклеиновой кислоты и других сельскохозяйственных реагентов. Предпочтительно, композиция содержит первую интерферирующую рибонуклеиновую кислоту и один или более дополнительных пестицидов, каждый из которых обладает токсичностью в отношении одного и того же насекомого, где один или более дополнительных пестицидов выбраны из белка, специфичного к клубню картофеля, инсектицидного белка Bacillus thuringiensis, инсектицидного белка Xenorhabdus ehlersii, инсектицидного белка Photorhabdus, инсектицидного белка Bacillus laterosporus, инсектицидного белка Bacillus sphaericus и лигнина. Разные компоненты могут доставляться одновременно или последовательно к области или организму, подлежащему обработке.The composition of the present invention may be formulated containing at least one additional agricultural agent, such as a herbicide or additional pesticide. The term "additional pesticide" or "second pesticide" refers to a pesticide in addition to the first or original interfering RNA molecule of the composition. Optionally, the composition of the present invention may be delivered in combination with at least one additional agricultural agent (eg, a herbicide or a second pesticide). The composition may be provided in combination with a herbicide selected from any herbicide known in the art, such as glyphosphate, 2,4-D, imidazolinone, sulfonylurea, and bromoxynil. The composition may be provided in combination with at least one additional pesticide, which may be selected from any pesticide known in the art and/or may contain an interfering ribonucleic acid that functions to down-regulate target gene expression in the insect after ingestion by the insect. . The target pest is an insect, and the interfering ribonucleic acid is selected from any of the interfering ribonucleic acids in the present invention. The additional pesticide contains an interfering ribonucleic acid that functions to down-regulate the expression of a known gene in any target pest. The parent interfering ribonucleic acid and the second or additional pesticide in the composition may target the same or different insects. For example, the parent interfering ribonucleic acid and the second pesticide may target different insects, or may target insects of different families or groups, such as fungi or nematodes or insects. One skilled in the art would understand how to detect synergistic effects of a combination of interfering ribonucleic acid and other agricultural chemicals. Preferably, the composition contains a first interfering ribonucleic acid and one or more additional pesticides, each of which has toxicity against the same insect, where one or more additional pesticides are selected from a potato tuber specific protein, a Bacillus thuringiensis insecticidal protein, an insecticidal protein Xenorhabdus ehlersii, Photorhabdus insecticidal protein, Bacillus laterosporus insecticidal protein, Bacillus sphaericus insecticidal protein and lignin. The different components may be delivered simultaneously or sequentially to the area or organism to be treated.

Способ предотвращения и/или осуществления контроля над нашествиями насекомых в настоящем изобретении включает приведение насекомого в контакт с эффективным количеством по меньшей мере одной интерферирующей рибонуклеиновой кислоты, где интерферирующая рибонуклеиновая кислота функционирует, осуществляя понижающую регуляцию экспрессии необходимого гена-мишени насекомого после поглощения насекомым. Необходимый ген-мишень может представлять собой любой ген насекомого, участвующий в регуляции инициации или поддержания необходимых биологических процессов, требуемых для поражения, в насекомом, и данные биологические процессы включают выживаемость, рост, развитие, размножение и патогенность, но не ограничиваются ими.The method of preventing and/or controlling insect infestations of the present invention includes contacting the insect with an effective amount of at least one interfering ribonucleic acid, wherein the interfering ribonucleic acid functions to down-regulate the expression of the insect's desired target gene after ingestion by the insect. The desired target gene can be any insect gene involved in regulating the initiation or maintenance of the necessary biological processes required for injury in the insect, and these biological processes include, but are not limited to survival, growth, development, reproduction, and pathogenicity.

Способ предотвращения и/или осуществления контроля над нашествиями насекомых на поле с сельскохозяйственной культурой в настоящем изобретении включает экспрессию эффективного количества интерферирующей рибонуклеиновой кислоты в растении, и, в том случае, когда способ используется для осуществления контроля над нашествиями насекомых, термин «эффективное количество» относится к количеству или концентрации интерферирующей рибонуклеиновой кислоты, которые требуются для получения фенотипического эффекта на насекомое, таким образом, чтобы уменьшалось число насекомых, поражающих организм-хозяина, и/или уменьшалось количество повреждения, вызываемого насекомым. Фенотипический эффект может представлять собой гибель насекомого, и применение интерферирующей РНК достигает показателя смертности насекомого по меньшей мере 20%, 30%, 40%, предпочтительно по меньшей мере 50%, 60%, 70% и более предпочтительно по меньшей мере 80% или 90%, по сравнению с контрольным насекомым. Фенотипический эффект также может включать предотвращение роста насекомого, угнетение активности питания и уменьшение кладки яиц, но не ограничивается ими. Таким образом, по сравнению с контрольным насекомым, общее число насекомых, поражающих организм-хозяина, может уменьшаться по меньшей мере на 20%, 30%, 40%, предпочтительно по меньшей мере на 50%, 60%, 70%, и более предпочтительно по меньшей мере на 80% или 90%. Возможно, по сравнению с контрольным насекомым, вред, наносимый насекомым, может быть уменьшен по меньшей мере на 20%, 30%, 40%, предпочтительно по меньшей мере на 50%, 60%, 70%, и более предпочтительно по меньшей мере на 80% или 90%. Таким образом, настоящее изобретение может использоваться для достижения по меньшей мере 20%, 30%, 40%, предпочтительно по меньшей мере 50%, 60%, 70%, и более предпочтительно по меньшей мере 80% или 90% контроля над насекомым.The method of preventing and/or controlling insect infestations in a crop field in the present invention comprises expressing an effective amount of an interfering ribonucleic acid in a plant, and when the method is used to control insect infestations, the term "effective amount" refers to to the amount or concentration of the interfering ribonucleic acid required to produce a phenotypic effect on the insect, such that the number of insects infecting the host is reduced and/or the amount of damage caused by the insect is reduced. The phenotypic effect may be insect death, and the use of interfering RNA achieves an insect mortality rate of at least 20%, 30%, 40%, preferably at least 50%, 60%, 70%, and more preferably at least 80% or 90 %, compared with the control insect. The phenotypic effect may also include, but is not limited to, preventing insect growth, inhibiting feeding activity, and reducing egg laying. Thus, compared with the control insect, the total number of insects attacking the host can be reduced by at least 20%, 30%, 40%, preferably at least 50%, 60%, 70%, and more preferably at least 80% or 90%. Possibly, compared to the control insect, the damage caused by insects can be reduced by at least 20%, 30%, 40%, preferably at least 50%, 60%, 70%, and more preferably at least 80% or 90%. Thus, the present invention can be used to achieve at least 20%, 30%, 40%, preferably at least 50%, 60%, 70%, and more preferably at least 80% or 90% insect control.

Способ и композицию в настоящем изобретении можно использовать для ограничения или исключения нашествия вредителя Coleoptera, предпочтительно Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), в окружающей среде или на поверхности, где может находиться любой хозяин вредителя, симбионт вредителя или вредитель, посредством предложения одной или более композиций, содержащих молекулы дцРНК в настоящем изобретении, в пище вредителя. Способ особенно полезен для предотвращения нападения насекомого на растение, и вредитель определен как имеющий рН от примерно 4,5 до примерно 9,5, от примерно 5 до примерно 9, от примерно 6 до примерно 7 или примерно рН 7,0 в пищеварительной системе.The method and composition of the present invention can be used to limit or eliminate the invasion of a Coleoptera pest, preferably Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), in an environment or surface where any pest host, pest symbiont or pest may be present, by providing one or more compositions containing dsRNA molecules in the present invention, in pest food. The method is particularly useful for preventing insect attack on a plant, and the pest is defined as having a pH of about 4.5 to about 9.5, about 5 to about 9, about 6 to about 7, or about pH 7.0 in the digestive system.

Нуклеотидная последовательность по настоящему изобретению может содержать инвертированные повторы, разнесенные «спейсерной последовательностью». Спейсерная последовательность может представлять собой область, содержащую любую из следующих нуклеотидных последовательностей, при необходимости, которая может стимулировать образование вторичной структуры между каждым сегментом повторов. Спейсерная последовательность является частью смысловой или антисмысловой кодирующей последовательности мРНК. В качестве альтернативы спейсерная последовательность может содержать любую комбинацию нуклеотидов или их гомологов, которые могут быть ковалентно связаны с молекулой нуклеиновой кислоты. Спейсерная последовательность может содержать нуклеотидную последовательность с длиной по меньшей мере примерно 10-100 нуклеотидов или длиной по меньшей мере примерно 100-200 нуклеотидов, или длиной по меньшей мере примерно 200-400 нуклеотидов или длиной по меньшей мере примерно 400-500 нуклеотидов.The nucleotide sequence of the present invention may contain inverted repeats spaced apart by a "spacer sequence". The spacer sequence may be a region containing any of the following nucleotide sequences, as appropriate, which may stimulate the formation of a secondary structure between each repeat segment. The spacer sequence is part of the sense or antisense mRNA coding sequence. Alternatively, the spacer sequence may contain any combination of nucleotides or their homologues that can be covalently linked to the nucleic acid molecule. The spacer sequence may comprise a nucleotide sequence with a length of at least about 10-100 nucleotides, or a length of at least about 100-200 nucleotides, or a length of at least about 200-400 nucleotides, or a length of at least about 400-500 nucleotides.

В настоящем изобретении «введение» интерферирующей рибонуклеиновой кислоты в растение означает введение, которое может быть выполнено методом прямой трансформации, например, трансформации, опосредованной Agrobacterium, для ткани растения, бомбардировкой микрочастицами, электропорацией и т.д.; или введение, которое может быть выполнено посредство создания гибрида растения, имеющего гетерогенную нуклеотидную последовательность, с другим растением, таким образом, чтобы потомство имело нуклеотидную последовательность, включенную в их геномы. Такие технологии скрещивания хорошо известны специалисту в данной области.In the present invention, "introducing" an interfering ribonucleic acid into a plant means an introduction that can be carried out by a direct transformation method such as Agrobacterium mediated transformation to plant tissue, microparticle bombardment, electroporation, etc.; or the introduction, which can be done by hybridizing a plant having a heterogeneous nucleotide sequence with another plant, such that the progeny have the nucleotide sequence included in their genomes. Such crossing technologies are well known to the person skilled in the art.

Согласно настоящему изобретению предложен полинуклеотид и способ осуществления контроля над нашествиями насекомых, имеющий по меньшей мере следующие преимущества:The present invention provides a polynucleotide and method for controlling insect infestations, having at least the following advantages:

1. В настоящем изобретении впервые раскрыто множество последовательностей-мишеней для осуществления контроля над геном-мишенью с46312 насекомого-вредителя Coleoptera, Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) и, кроме того, установлено, что ингибитор нуклеиновой кислоты, полученный на основе данных последовательностей-мишеней, можно непосредственно использовать для осуществления контроля над нашествиями насекомых-вредителей из Coleoptera.1. The present invention discloses for the first time a plurality of target sequences for controlling the target gene c46312 of the insect pest Coleoptera, Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) and furthermore found that a nucleic acid inhibitor derived from these target sequences can be be used directly to control pest infestations from Coleoptera.

2. Высокая видоспецифичность. Последовательности-мишени, раскрытые в данном документе для осуществления контроля над насекомым-вредителем Coleoptera, Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), действуют с высокой специфичностью на Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) и виды, которые разделяют близкие генетические аффинности и обладают идентичностью последовательностей.2. High species specificity. The target sequences disclosed herein for controlling the Coleoptera insect pest, Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), act with high specificity on Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) and species that share close genetic affinities and have sequence identity.

3. Избегание развития устойчивости. Настоящее изобретение не исходит из связывания специфичной дцРНК с рецепторным белком в теле насекомого, и, таким образом, можно эффективно избежать аналогичного риска развития устойчивости к белковым Bt-токсинам в насекомом.3. Avoiding the development of sustainability. The present invention does not rely on the binding of a specific dsRNA to a receptor protein in the body of an insect, and thus a similar risk of developing resistance to Bt protein toxins in the insect can be effectively avoided.

4. Технология РНКи, используемая в данном документе, высокоэффективна и специфична, и полученная дцРНК может быть непосредственно использована на поле для осуществления контроля над нашествием насекомых-вредителей из Coleoptera, которая является удобной, недорогой по стоимости и хорошей в совместимости с окружающей средой.4. The RNAi technology used in this document is highly efficient and specific, and the resulting dsRNA can be directly used in the field to control insect pests from Coleoptera, which is convenient, inexpensive, and good in environmental compatibility.

Технические решения настоящего изобретения дополнительно подробно описаны ниже посредством графических материалов и примеров.The technical solutions of the present invention are further detailed below by means of drawings and examples.

Описание графических материаловDescription of graphic materials

Фиг. 1 представляет собой электрофореграмму, показывающую уровень экспрессии гена-мишени с46312, используемого в полинуклеотиде и способе осуществления контроля над нашествиями насекомых согласно настоящему изобретению.Fig. 1 is an electropherogram showing the level of expression of the c46312 target gene used in the polynucleotide and method for controlling insect infestations of the present invention.

Фиг. 2 представляет собой схематичное изображение рекомбинантного экспрессионного вектора DBNR46312C1, используемого в полинуклеотиде и способе осуществления контроля над нашествиями насекомых согласно настоящему изобретению.Fig. 2 is a schematic representation of the DBNR46312C1 recombinant expression vector used in the polynucleotide and method for controlling insect infestations of the present invention.

Конкретные воплощения изобретенияSpecific embodiments of the invention

Техническое решение полинуклеотида и способа осуществления контроля над нашествиями насекомых в настоящем изобретении дополнительно проиллюстрировано ниже конкретными примерами.The technical solution of the polynucleotide and method for controlling insect infestations in the present invention is further illustrated below with specific examples.

Пример 1. Определение последовательностей-мишеней Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)Example 1 Determination of Target Sequences of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)

1. Выделение тотальной РНК Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) В качестве материала брали свежевыведенные личинки Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), и РНК выделяли посредством использования общепринятого метода с тризолом, очищали общепринятым способом и обрабатывали ДНКазой, получая, таким образом, образец тотальной РНК с концентрацией, равной или выше 300 нг/мкл, общим количеством, равным или больше 6 мкг, и OD260/280 (от англ. optical density - оптическая плотность) 1,8-2,2.1. Isolation of the total RNA of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) Freshly hatched larvae of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) were taken as the material, and the RNA was isolated by using the conventional method with trizol, purified by the conventional method, and treated with DNase, thus obtaining a sample of total RNA with a concentration equal to or higher than 300 ng / μl, with a total amount equal to or greater than 6 μg, and OD 260/280 (from English optical density - optical density) 1.8-2.2.

2. Выделение мРНК и синтез кДНК2. mRNA isolation and cDNA synthesis

мРНК с полиА выделяли из образца тотальной РНК, полученного, как указано выше, с использованием магнитных частиц с олиго(dT), и первую цепь кДНК затем синтезировали, используя набор со случайными гексамерами и обратной транскриптазой Superscript II Invitrogen.PolyA mRNA was isolated from the total RNA sample prepared as above using oligo(dT) magnetic beads and first strand cDNA was then synthesized using an Invitrogen Superscript II reverse transcriptase random hexamer kit.

3. Скрининг генов-мишеней3. Screening for target genes

Один ген-мишень с46312 Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) выбирали в результате скрининга из генов, которые находятся в библиотеке личинок со средним значением аналитического выражения, и может участвовать в важных метаболических путях, и его полноразмерная нуклеотидная последовательность показана в SEQ ID NO: 1, аминокислотная последовательность показана в SEQ ID NO: 2.One target gene, c46312 Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), was screened from genes that are in a larval library with an average analytical expression value and may be involved in important metabolic pathways, and its full-length nucleotide sequence is shown in SEQ ID NO: 1, amino acid the sequence is shown in SEQ ID NO: 2.

4. Выбор последовательностей-мишеней в генах-мишенях4. Selection of target sequences in target genes

Четыре последовательности-мишени с разными положениями ORF (от англ. open reading frame - открытая рамка считывания), и/или разные длины гена-мишени с46312 выбраны, как показано в Таблице 1.Four target sequences with different ORF (open reading frame) positions and/or different lengths of the c46312 target gene were selected as shown in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Пример 2. Получение дцРНКExample 2 Preparation of dsRNA

дцРНК упомянутых выше четырех последовательностей мишеней синтезировали соответственно в соответствии с инструкциями набора для РНКи MEGAscript от компании ThermoFisher, а именно, c46312_g1-01 - c46312_g1-04; размер продуктов выявляли посредством электрофореза в агарозном геле с массовой концентрацией 1%, и концентрации c46312_g1-01 - c46312_g1-04 определяли соответственно посредством NanoDrop 2000 (Thermo Scientific).The dsRNAs of the four target sequences mentioned above were synthesized, respectively, according to the instructions of the MEGAscript RNAi kit from ThermoFisher, namely, c46312_g1-01 - c46312_g1-04; the size of the products was determined by agarose gel electrophoresis with a mass concentration of 1%, and the concentrations of c46312_g1-01 - c46312_g1-04 were determined, respectively, by NanoDrop 2000 (Thermo Scientific).

Пример 3. Идентификация способности осуществления контроля над Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) посредством кормления дцРНКExample 3 Identification of the ability to control Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) by feeding dsRNA

Выделенные и очищенные c46312_g1-01 - c46312_g1-04 смешивали, соответственно, и поровну добавляли в корм в соотношениях 50 мкг/г корма и 5 мкг/г корма (Feed formula references Development of an artificial diet for the western corn rootworm, Entomologia Experimentalis et Applicata 105: 1-11, 2002.) с получением корма с c46312_g1-01-50 - c46312_g1-04-50 и корма с c46312_g1-01-5 - c46312_g1-04-5, соответственно. В контрольной группе нерелевантную дцРНК (SEQ ID NO: 15) добавляли к корму CK, и другие условия были полностью неизменными. Свежевыведенных личинок Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) кормили кормом, полученным, как указано выше. 30 свежевыведенных личинок со временем выведения не больше чем 24 часа помещали в каждую чашку, в которой корм, смешанный сдцРНК, заменяли каждые двое суток, и кормили до суток 14. Процент смертности насекомых подсчитывали каждые двое суток с начала кормления, и величину экспрессии гена-мишени определяли в сутки 0, 4, 8 и 10 с начала кормления посредством использования конкретных способов, приведенных ниже:Isolated and purified c46312_g1-01 - c46312_g1-04 were mixed, respectively, and equally added to the feed in the ratios of 50 µg/g feed and 5 µg/g feed (Feed formula references Development of an artificial diet for the western corn rootworm, Entomologia Experimentalis et Applicata 105: 1-11, 2002.) with c46312_g1-01-50 to c46312_g1-04-50 and c46312_g1-01-5 to c46312_g1-04-5, respectively. In the control group, irrelevant dsRNA (SEQ ID NO: 15) was added to the CK diet and other conditions were completely unchanged. Freshly hatched larvae of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) were fed the food prepared as above. 30 freshly hatched larvae with a hatching time of no more than 24 hours were placed in each dish, in which the mixed sdsRNA food was changed every two days, and fed up to day 14. The percentage of insect mortality was counted every two days from the start of feeding, and targets were determined on days 0, 4, 8 and 10 from the start of feeding using the specific methods below:

Стадия 301. Личинок, которых кормили кормом с с46312_g1-01-50 -c46312_g1-04-50 и кормом с c46312_g1-01-5 - c46312_g1-04-5, соответственно, собирали в сутки 0, 4, 8 и 10, соответственно, и замораживали посредством жидкого азота;Step 301 Larvae fed c46312_g1-01-50 to c46312_g1-04-50 and c46312_g1-01-5 to c46312_g1-04-5, respectively, were harvested on days 0, 4, 8, and 10, respectively. and frozen with liquid nitrogen;

Стадия 302. Тотальную РНК упомянутых выше личинок выделяли, используя метод на основе тризола, соответственно;Step 302 Total RNA of the above larvae was isolated using the trizol method, respectively;

Стадия 303. кДНК получали посредством обратной транскрипции тотальной РНК упомянутых выше личинок с использованием набора whole gold kit (TransGen Biotech ER301-01), соответственно.Step 303 cDNA was obtained by reverse transcription of the total RNA of the above larvae using the whole gold kit (TransGen Biotech ER301-01), respectively.

Стадия 304. Убиквитин-С использовали в качестве внутреннего референсного гена для ПЦР-амплификации, и после амплификации 10 мкл продукта амплификации брали для электрофореза в агарозном геле с массовой концентрацией 1%.Step 304 Ubiquitin-C was used as an internal reference gene for PCR amplification, and after amplification, 10 μl of the amplification product was taken for agarose gel electrophoresis at a mass concentration of 1%.

Пять повторов было установлено для каждой обработки в упомянутом выше эксперименте, и статистические результаты показаны на Фиг. 1 и в Таблице 2. В Таблице 2 «-50» в номере материала представляет 50 мкг соответствующей дцРНК на г корма, а именно «50 мкг/г корма», как отмечалось выше; «-5» представляет 5 мкг соответствующей дцРНК на грамм корма, а именно «5 мкг/г корма», как отмечалось выше. Например, «г1-дцРНК-50» представляет 50 мкг г1-дцРНК на грамм корма. «DAI (от англ. days after incubation)» представляет количество суток после инкубации и кормления насекомых.Five replicates were established for each treatment in the experiment mentioned above, and the statistical results are shown in FIG. 1 and in Table 2. In Table 2, "-50" in the material number represents 50 μg of the corresponding dsRNA per g of feed, namely "50 μg/g of feed" as noted above; "-5" represents 5 µg of the corresponding dsRNA per gram of feed, namely "5 µg/g of feed" as noted above. For example, "r1-dsRNA-50" represents 50 µg of r1-dsRNA per gram of feed. "DAI (from the English days after incubation)" represents the number of days after incubation and feeding of insects.

Измеренные результаты уровня экспрессии гена-мишени на Фиг. 1 показали, что дцРНК (50 мкг/г корма) последовательности-мишени с46312_g1-01 оказывала значимое ингибирующее действие на экспрессию гена-мишени с46312 в Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), и уровень экспрессии гена-мишени с46312 подвергался значимой понижающей регуляции в сутки 4 кормления, экспрессия гена-мишени с46312 почти не выявлялась в сутки 10.The measured results of the expression level of the target gene in FIG. 1 showed that dsRNA (50 μg/g feed) of the c46312_g1-01 target sequence had a significant inhibitory effect on the expression of the c46312 target gene in Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), and the expression level of the c46312 target gene was significantly down-regulated on day 4 of feeding. , the expression of the target gene c46312 was almost not detected on day 10.

Результаты кормления дцРНК в Таблице 2 показали, что дцРНК последовательностей-мишеней c46312_g1-01 - c46312_g1-04 гена-мишени с46312 оказывала значимое смертельное действие на Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), и не было выживших личинок в большинстве повторов на сутки 14 кормления.The results of dsRNA feeding in Table 2 showed that dsRNA target sequences c46312_g1-01 - c46312_g1-04 of target gene c46312 had a significant lethal effect on Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), and there were no surviving larvae in most repeats on day 14 of feeding.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Пример 4. Неожиданный технический эффект воспрепятствования экспрессии одного и того же гена у разных насекомыхExample 4 Unexpected technical effect of interfering with the expression of the same gene in different insects

Белок частицы распознавания сигнала 54 кДа, который принадлежит к одной из пептидных цепей в комплексе частицы распознавания сигнала, и его основная функция заключается в том, что когда предварительно секретированный белок выходит из рибосомы, белок частицы распознавания сигнала 54 кДа быстро связывается с сигнальной последовательностью предварительно секретированного белка и переносит его к мембранному белку, связанному с цепью транслокации. В связанной с этим литературе показано, что воспрепятствование экспрессии гена, кодирующего белок частицы распознавания сигнала 54 кДа, может оказывать смертельное действие на разнообразных насекомых Coleoptera, как сообщено Julia Ulrich et al. (2015), РНК-интерференцию (РНКи) проводили на гене, кодирующем белок в Tribolium castaneum, посредством инъекции (код последовательности инъецирования iB_00404), и было обнаружено, что почти все Tribolium castaneum гибли примерно через четверо суток после инъекции. Как также сообщается Avet-Rochex et al. (2010), РНК-интерференцию (РНКи) проводили на гене, кодирующем белок в Drosophila, посредством инъекции (Таблица 1), и результаты показали, что почти все Drosophila гибли после инъекции.The 54 kDa signal recognition particle protein, which belongs to one of the peptide chains in the signal recognition particle complex, and its main function is that when the pre-secreted protein leaves the ribosome, the 54 kD signal recognition particle protein rapidly binds to the signal sequence of the pre-secreted protein and transfers it to the membrane protein associated with the translocation chain. Related literature has shown that interfering with the expression of the gene encoding the 54 kDa signal recognition particle protein can have a lethal effect on a variety of Coleoptera insects, as reported by Julia Ulrich et al. (2015), RNA interference (RNAi) was performed on the gene encoding the protein in Tribolium castaneum by injection (injection sequence code iB_00404) and it was found that almost all Tribolium castaneum died about four days after injection. As also reported by Avet-Rochex et al. (2010), RNA interference (RNAi) was performed on a gene encoding a protein in Drosophila by injection (Table 1), and the results showed that almost all Drosophila died after injection.

На основе сообщений в упомянутых выше источниках литературы и высокой гомологии последовательностей, ген, кодирующий данный белок в Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), отбирали в результате скрининга. Что касается последовательностей для инъекции в Tribolium castaneum и Drosophila, выбирали последовательность М1 в соответствующем положении, как показано в SEQ ID NO: 16, и выбирали последовательность М2 в несоответствующем положении, как показано в SEQ ID NO: 17. Способность осуществления контроля в отношении Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) определяли посредством использования способа кормления дцРНК (в соотношении 50 мкг/г корма) в Примере 3 настоящего изобретения. Как показано в Таблице 3, результаты экспериментов показали, что ни последовательность М1 в соответствующем положении, ни последовательность М2 в несоответствующем положении не может оказывать значимое смертельное действие на Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), которое по существу не отличалось от контрольной группы. Похожие результаты экспериментов были утверждены в международном общественном патенте РСТ WO 2018/026770, которые подтверждались с помощью РНКи летальных генов Nematodes, Drosophila и т.д. после получения транскриптома, то есть в соответствии с несколькими известными летальными генами Nematodes и Drosophila РНК-интерференцию (РНКи) проводили на соответствующем гене в кукурузном корневом жуке, и по существу отсутствовало значимое смертельное воздействие. Подводя итог вышесказанному, технический эффект интерференции с экспрессией одного и того же гена разных насекомых был непредсказуем, и он необязательно ассоциирован с техническим эффектом известной интерференции и гомологии последовательностей.Based on reports in the literature sources mentioned above and high sequence homology, the gene encoding this protein in Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) was selected by screening. For sequences for injection into Tribolium castaneum and Drosophila, the M1 sequence was selected at the appropriate position as shown in SEQ ID NO: 16, and the M2 sequence at the mismatched position was selected as shown in SEQ ID NO: 17. Monolepta control capability hieroglyphica (Motschulsky) was determined using the dsRNA feeding method (at a ratio of 50 µg/g feed) in Example 3 of the present invention. As shown in Table 3, the results of the experiments showed that neither the M1 sequence at the corresponding position nor the M2 sequence at the inappropriate position could have a significant lethal effect on Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), which was essentially the same as the control group. Similar experimental results were approved in the international public patent PCT WO 2018/026770, which were confirmed using RNAi of the lethal genes of Nematodes, Drosophila, etc. after obtaining the transcriptome, that is, according to several known lethal genes of Nematodes and Drosophila, RNA interference (RNAi) was carried out on the corresponding gene in the corn beetle, and there was essentially no significant lethal effect. In summary, the technical effect of interference with the expression of the same gene from different insects was unpredictable and not necessarily associated with the technical effect of known interference and sequence homology.

Figure 00000004
Figure 00000004

Пример 5. Конструирование растительных экспрессионных векторовExample 5 Construction of Plant Expression Vectors

Две экспрессионные кассеты синтезировали в соответствии с порядком p35S-RX-tNos-p35S-Hpt-tNos (X равен 1-4) и соединяли с растительными экспрессионными векторами посредством EcoR V и BamH I и называли DBNR46312CX (X равен 1-4, где схематичное изображение вектора DBNR46312C1 показано на Фиг. 2 (Кап: ген устойчивости к канамицину; RB: правая граница; pr35S: промотор вируса мозаики цветной капусты 35S (SEQ ID NO: 7); R1 (SEQ ID NO: 8): нуклеотидная последовательность g1_01 (g1_01 последовательность-мишень 1 гена-мишени c46312, SEQ ID NO: 3) плюс спейсерная последовательность (SEQ ID NO: 9) плюс обратнокомплементарная последовательность нуклеотидной последовательности r1; tNos: терминатор гена нопалинсинтазы (SEQ ID NO: 10); Hpt: ген гигромицинфосфотрансферазы (SEQ ID NO: 11); и LB: левая граница)).Two expression cassettes were synthesized according to the order p35S-RX-tNos-p35S-Hpt-tNos (X is 1-4) and linked to plant expression vectors via EcoR V and BamH I and named DBNR46312CX (X is 1-4, where schematic a depiction of the DBNR46312C1 vector is shown in Fig. 2 (cap: kanamycin resistance gene; RB: right border; pr35S: 35S cauliflower mosaic virus promoter (SEQ ID NO: 7); R1 (SEQ ID NO: 8): g1_01 nucleotide sequence ( g1_01 target sequence 1 of target gene c46312, SEQ ID NO: 3) plus spacer sequence (SEQ ID NO: 9) plus reverse complementary sequence of nucleotide sequence r1 tNos: nopaline synthase gene terminator (SEQ ID NO: 10) Hpt: hygromycin phosphotransferase gene (SEQ ID NO: 11); and LB: left border)).

Компетентные клетки Escherichia coil Т1 трансформировали рекомбинантным экспрессионным вектором DBNR46312C1 методом теплового шока со следующими условиями теплового шока: выдерживание на водяной бани 50 мкл компетентных клеток Escherichia coli Т1 и 10 мкл плазмидной ДНК (рекомбинантный экспрессионный вектор DBNR46312C1) при 42°С в течение 30 с; культивирование со встряхиванием при 37°С в течение 1 ч (используя шейкер при скорости вращения 100 об/мин для встряхивания); затем культивирование в условиях температуры 37°С в течение 12 ч на чашке с твердой средой LB (10 г/л триптона, 5 г/л дрожжевого экстракта, 10 г/л NaCl и 15 г/л агара с доведением рН до 7,5 посредством NaOH), содержащей 50 мг/л канамицина, отбор белых колоний и культивирование в условиях температуры 37°С в течение ночи в жидкой культуральной среде LB (10 г/л триптона, 5 г/л дрожжевого экстракта, 10 г/л NaCl и 50 мг/л Канамицина, с доведением рН до 7,5 с помощью NaOH). Плазмиды в клетках выделяли щелочным способом: центрифугирование раствора с бактериями со скоростью вращения 12000 об/мин на протяжении 1 мин, удаление супернатанта, и осажденные бактерии суспендировали 100 мкл ледяного предварительно охлажденного раствора I (25 мМ Tris-HCl, 10 мМ ЭДТА (Этилендиаминтетрауксусная кислота), 50 мМ глюкозы, рН 8,0); добавление 200 мкл свежеприготовленного раствора II (0,2 М NaOH, 1% SDS (от англ. sodium dodecyl sulfate - додецилсульфат натрия)), переворачивание пробирки 4 раза, перемешивание и помещение на лед на 3-5 мин; добавление 150 мкл холодного раствора III (3 М ацетата калия, 5 М уксусной кислоты), немедленно перемешивание равномерно тщательно и помещение на лед на 5-10 мин; центрифугирование в условиях температуры 4°С и скорости вращения 12000 об/мин на протяжении 5 мин, 2-кратное добавление объема безводного этанола к супернатанту, равномерное перемешивание и помещение при комнатной температуре на 5 мин; центрифугирование в условиях температуры 4°С и скорости вращения 12000 об/мин на протяжении 5 мин, отбрасывание супрнатанта и промывка осадка этанолом в концентрации (об./об.) 70% и осуществление сушки; добавление 30 мкл ТЕ (10 мМ Tris-HCl, 1 мМ ЭДТА, рН 8,0), содержащего РНКазу (20 мкг/мл), для растворения осадка; выдерживание на водяной бане при 37°С в течение 30 мин для расщепления РНК; хранение при -20°С для дальнейшего использования. Выделенные плазмиды секвенировали и идентифицировали посредством ПЦР, и результаты показали, что рекомбинантный экспрессионный вектор DBNR46312C1 был правильно сконструирован.Competent cells of Escherichia coli T1 were transformed with the recombinant expression vector DBNR46312C1 by the heat shock method with the following heat shock conditions: keeping 50 μl of competent Escherichia coli T1 cells and 10 μl of plasmid DNA (recombinant expression vector DBNR46312C1) at 42°C for 30 s in a water bath; shaking culture at 37° C. for 1 hour (using a shaker at 100 rpm for shaking); then cultivation at a temperature of 37°C for 12 hours on a plate with solid LB medium (10 g/l trypton, 5 g/l yeast extract, 10 g/l NaCl and 15 g/l agar, adjusting the pH to 7.5 via NaOH) containing 50 mg/l kanamycin, selecting white colonies and culturing at 37° C. overnight in liquid LB culture medium (10 g/l tryptone, 5 g/l yeast extract, 10 g/l NaCl and 50 mg/l Kanamycin, adjusted to pH 7.5 with NaOH). Plasmids in cells were isolated by alkaline method: centrifugation of the solution with bacteria at 12,000 rpm for 1 min, removal of the supernatant, and precipitated bacteria were suspended in 100 μl of ice-cold pre-chilled solution I (25 mM Tris-HCl, 10 mM EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) ), 50 mM glucose, pH 8.0); adding 200 μl of freshly prepared solution II (0.2 M NaOH, 1% SDS (from the English sodium dodecyl sulfate - sodium dodecyl sulfate)), inverting the tube 4 times, mixing and placing on ice for 3-5 minutes; adding 150 µl of cold solution III (3 M potassium acetate, 5 M acetic acid), immediately mixing evenly thoroughly and placing on ice for 5-10 min; centrifugation at 4° C. and 12,000 rpm for 5 minutes, adding 2 volumes of anhydrous ethanol to the supernatant, mixing evenly, and placing at room temperature for 5 minutes; centrifugation at 4° C. and 12,000 rpm for 5 minutes, discarding the suprnatant, and washing the precipitate with 70% (v/v) ethanol, and drying; adding 30 µl of TE (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0) containing RNase (20 µg/ml) to dissolve the precipitate; incubation in a water bath at 37°C for 30 min for RNA cleavage; storage at -20°C for further use. The isolated plasmids were sequenced and identified by PCR, and the results indicated that the DBNR46312C1 recombinant expression vector had been correctly designed.

Согласно упомянутому выше способу, рекомбинантные экспрессионные векторы DBNR46312C2-DBNR46312C4 конструировали, соответственно, со следующими структурами векторов: Кап: ген устойчивости к канамицину; RB: правая граница; pr35S: промотор вируса мозаики цветной капусты 35S (SEQ ID NO: 7); RX: нуклеотидная последовательность g1_0X (g1_0X представляет собой последовательность-мишень X гена-мишени с46312, X равен 2-4) плюс спейсерная последовательность (SEQ ID NO: 9) плюс обратнокомплементарная последовательность нуклеотидной последовательности g1_0X); tNos: терминатор гена нопалинсинтазы (SEQ ID NO: 10); Hpt: ген гигромицинфосфотрансферазы (SEQ ID NO: 11); и LB: левая граница. Компетентные клетки Escherichia coli Т1 трансформировали, соответственно, рекомбинантным экспрессионным вектором DBNR46312C2-DBNR46312C4 методом теплового шока, и плазмиды в клетках выделяли щелочным способом.According to the method mentioned above, recombinant expression vectors DBNR46312C2-DBNR46312C4 were constructed, respectively, with the following vector structures: Cap: kanamycin resistance gene; RB: right border; pr35S: cauliflower mosaic virus 35S promoter (SEQ ID NO: 7); RX: the nucleotide sequence of g1_0X (g1_0X is the target X sequence of target gene c46312, X is 2-4) plus the spacer sequence (SEQ ID NO: 9) plus the reverse complementary sequence of the nucleotide sequence of g1_0X); tNos: nopaline synthase gene terminator (SEQ ID NO: 10); Hpt: hygromycin phosphotransferase gene (SEQ ID NO: 11); and LB: left border. Competent cells of Escherichia coli T1 were transformed, respectively, with the recombinant expression vector DBNR46312C2-DBNR46312C4 by the heat shock method, and the plasmids in the cells were isolated by the alkaline method.

Пример 6. Трансформация Agrobacterium рекомбинантными экспрессионными векторамиExample 6 Agrobacterium Transformation with Recombinant Expression Vectors

Agrobacterium LBA4404 (Invitrogen, Chicago, США, кат. №: 18313-015) трансформировали соответственно рекомбинантными экспрессионными векторами DBN46312C1-DBNR46312C4, которые были правильно сконструированы, посредством использования способа на основе жидкого азота со следующими условиями трансформации: помещение 100 мкл Agrobacterium LBA4404 и 3 мкл плазмидной ДНК (рекомбинантный экспрессионный вектор) в жидкий азот на 10 мин и выдерживание на теплой водяной бане при 37°С в течение 10 мин; инокуляция трансформированных Agrobacterium LBA4404 в пробирку с LB, культивирование в условиях температуры 28°С и скорости вращения 200 об/мин в течение 2 ч и затем распределение по чашке с LB, содержащей 50 мг/л рифампицина и 100 мг/л канамицина до тех пор, пока не вырастут позитивные одиночные клоны, отбор одиночных клонов для культивирования и выделения их плазмид и проведение проверки посредством ферментативного расщепления на рекомбинантных экспрессионных векторах DBNR46312C1-DBNR46312C4 эндонуклеазами рестрикции EcoR V и BamH I, причем результаты показали, то структуры рекомбинантных экспрессионных векторов DBNR46312C1-DBNR46312C4 были абсолютно правильными.Agrobacterium LBA4404 (Invitrogen, Chicago, USA, cat no: 18313-015) were respectively transformed with recombinant DBN46312C1-DBNR46312C4 expression vectors, which were correctly constructed, using the liquid nitrogen method with the following transformation conditions: insertion of 100 μl of Agrobacterium LBA4404 and 3 μl of plasmid DNA (recombinant expression vector) in liquid nitrogen for 10 min and incubation in a warm water bath at 37°C for 10 min; inoculation of the transformed Agrobacterium LBA4404 into the LB tube, culture at 28°C and 200 rpm for 2 h and then spread over the LB plate containing 50 mg/l rifampicin and 100 mg/l kanamycin until until positive single clones are grown, selecting single clones for cultivation and isolating their plasmids, and testing by enzymatic digestion on the recombinant expression vectors DBNR46312C1-DBNR46312C4 with restriction endonucleases EcoR V and BamH I, and the results showed that the structures of the recombinant expression vectors DBNR46312C1-DBNR46312C4 were absolutely correct.

Пример 7. Получение трансгенных растений кукурузыExample 7. Obtaining transgenic corn plants

В соответствии с обычно используемым способом инфицирования Agrobacterium, молодые зародыши сорта кукурузы Zong31 (Z31), культивируемые в стерильных условиях, совместно культивировали с трансформированной Agrobacterium в Примере 6 таким образом, чтобы перенести Т-ДНК (содержащую нуклеотидную последовательность RX, последовательность промотора вируса мозаики цветной капусты 35S, ген Hpt и последовательность терминатора Nos) в рекомбинантных экспрессионных векторах DBNR46312C1-DBNR46312C4, сконструированных в Примере 5, в хромосому кукурузы, получая, таким образом, растения кукурузы с включенной нуклеотидной последовательностью RX (X равен 1-4); между тем, растения кукурузы дикого типа использовали в качестве контроля.According to the commonly used Agrobacterium infection method, sterile-cultured young embryos of maize variety Zong31 (Z31) were co-cultured with the transformed Agrobacterium in Example 6 so as to transfer the T-DNA (containing the nucleotide sequence of RX, the promoter sequence of the mosaic virus color cabbage 35S, Hpt gene and Nos terminator sequence) in the recombinant expression vectors DBNR46312C1-DBNR46312C4 constructed in Example 5 into the maize chromosome, thus producing maize plants with the included nucleotide sequence RX (X is 1-4); meanwhile, wild-type maize plants were used as a control.

В отношении Agrobacterium-опосредованной трансформации кукурузы, кратко, незрелые молодые зародыши отделяли от кукурузы и приводили в контакт с суспензией Agrobacterium, где Agrobacterium может осуществлять перенос нуклеотидной последовательности RX в по меньшей мере одну клетку одного из молодых зародышей (стадия 1: стадия инфицирования). На данной стадии, молодые зародыши предпочтительно погружали в суспензию Agrobacterium (OD660 равна 0,4-0,6, культуральная среда для инфицирования (4,3 г/л солей MS, витаминов MS, 300 мг/л казеина, 68,5 г/л сахарозы, 36 г/л глюкозы, 40 мг/л ацетосирингона (AS - от англ. acetosyringone) и 1 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-D), рН 5,3)) для инициации инокуляции. Молодые зародыши совместно культивировали с Agrobacterium на протяжении периода времени (3 суток) (стадия 2: стадия совместного культивирования). Предпочтительно, молодые зародыши культивировали на твердой культуральной среде (4,3 г/л солей MS, витаминов MS, 300 мг/л казеина, 20 г/л сахарозы, 10 г/л глюкозы, 100 мг/л ацетосирингона (AS), 1 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-D) и 8 г/л агара, рН 5,8) после стадии инфицирования. После данной стадии совместного культивирования может иметь место возможная стадия «восстановления». На данной стадии «восстановления» может быть по меньшей мере один антибиотик (цефалоспорин), как известно, ингибирующий рост Agrobacterium в культуральной среде для восстановления (4,3 г/л солей MS, витаминов MS, 300 мг/л казеина, 30 г/л сахарозы, 1 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-D) и 3 г/л фитогеля, рН 5,8), без добавления селективного агента для растительного трансформанта (стадия 3: стадия восстановления). Предпочтительно, молодые зародыши культивировали на твердой культуральной среде с антибиотиком, но без селективного агента, для устранения Agrobacterium и обеспечения стадии восстановления для инфицированных клеток. Затем, инокулированные молодые зародыши культивировали в культуральной среде, содержащей селективный агент (гигромицин), и осуществляли селекцию растущих трансформированных каллусов (стадия 4: стадия селекции). Предпочтительно, молодые зародыши культивировали на твердой культуральной среде для осуществления скрининга (4,3 г/л солей MS, витаминов MS, 300 мг/л казеина, 30 г/л сахарозы, 50 мг/л гигромицина, 1 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-D) и 3 г/л фитогеля, рН 5,8) с селективным агентом, приводя к селективному росту трансформированных клеток. Затем, растения регенерировали из каллусов (стадия 5: стадия регенерации). Предпочтительно, куллусы, выращенные на культуральной среде, содержащей селективный агент, культивировали на твердых культуральных средах (культуральная среда MS для дифференцировки и культуральная среда MS для укоренения) для регенерации растений.With regard to Agrobacterium-mediated transformation of maize, briefly, immature young embryos are separated from maize and brought into contact with an Agrobacterium suspension, where Agrobacterium can carry out the transfer of the RX nucleotide sequence into at least one cell of one of the young embryos (stage 1: infection stage). At this stage, the young embryos were preferably immersed in a suspension of Agrobacterium (OD 660 equal to 0.4-0.6, infection culture medium (4.3 g/l MS salts, MS vitamins, 300 mg/l casein, 68.5 g /l sucrose, 36 g/l glucose, 40 mg/l acetosyringone (AS - from the English acetosyringone) and 1 mg/l 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D, pH 5.3)) for initiation inoculation. Young embryos were co-cultured with Agrobacterium for a period of time (3 days) (stage 2: co-culture stage). Preferably, young embryos were cultured on solid culture medium (4.3 g/l MS salts, MS vitamins, 300 mg/l casein, 20 g/l sucrose, 10 g/l glucose, 100 mg/l acetosyringone (AS), 1 mg/l 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 8 g/l agar, pH 5.8) after the infection stage. After this co-culture step, a possible "recovery" step can take place. At this "recovery" stage, there may be at least one antibiotic (cephalosporin) known to inhibit the growth of Agrobacterium in the recovery culture medium (4.3 g/l MS salts, MS vitamins, 300 mg/l casein, 30 g/l l sucrose, 1 mg/l 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 3 g/l phytogel, pH 5.8), without adding a selective agent for plant transformant (step 3: recovery step). Preferably, young embryos are cultured on solid culture medium with antibiotic but no selective agent to eliminate Agrobacterium and provide a recovery step for infected cells. Then, the inoculated young embryos were cultured in a culture medium containing a selective agent (hygromycin), and the growing transformed calli were selected (step 4: selection step). Preferably, young embryos were cultured on solid culture medium for screening (4.3 g/l MS salts, MS vitamins, 300 mg/l casein, 30 g/l sucrose, 50 mg/l hygromycin, 1 mg/l 2.4 -dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 3 g/l phytogel, pH 5.8) with a selective agent, leading to selective growth of transformed cells. Then, the plants were regenerated from the calli (step 5: regeneration step). Preferably, the culi grown on the culture medium containing the selective agent were cultured on solid culture media (MS culture medium for differentiation and MS culture medium for rooting) for plant regeneration.

Устойчивые каллусы, полученные в результате скрининга, переносили на культуральную среду MS для дифференцировки (4,3 г/л солей MS, витаминов MS, 300 мг/л казеина, 30 г/л сахарозы, 2 мг/л 6-бензиладенина, 50 мг/л гигромицина и 3 г/л фитогеля, рН 5,8) и культивировали при 25°С для дифференцировки. Дифференцированные проростки переносили на культуральную среду MS для укоренения (2,15 г/л солей MS, витаминов MS, 300 мг/л казеина, 30 г/л сахарозы, 1 мг/л индол-3-уксусной кислоты и 3 г/л фитогеля, рН 5,8), культивировали при 25°С до достижения высоты примерно 10 см и переносили в теплицу для культивирования до плодоношения. В теплице растения культивировали при 28°С в течение 16 часов и затем культивировали при 20°С в течение 8 часов каждые сутки.Resistant calli obtained from screening were transferred to MS culture medium for differentiation (4.3 g/l MS salts, MS vitamins, 300 mg/l casein, 30 g/l sucrose, 2 mg/l 6-benzyladenine, 50 mg /l hygromycin and 3 g/l phytogel, pH 5.8) and cultured at 25°C for differentiation. Differentiated seedlings were transferred to MS culture medium for rooting (2.15 g/l MS salts, MS vitamins, 300 mg/l casein, 30 g/l sucrose, 1 mg/l indole-3-acetic acid and 3 g/l phytogel , pH 5.8), cultivated at 25°C until reaching a height of about 10 cm and transferred to a greenhouse for cultivation until fruiting. In the greenhouse, the plants were cultivated at 28°C for 16 hours and then cultivated at 20°C for 8 hours every day.

Пример 8. Получение трансгенных растений соиExample 8. Obtaining transgenic soybean plants

Согласно обычно используемому способу инфицирования Agrobacterium, ткани семядольного узла сорта сои Zhonghuang13, культивированные в стерильных условиях, совместно культивировали с трансформированной Agrobacterium в Примере 6, таким образом, чтобы перенести Т-ДНК (содержащую нуклеотидную последовательность RX, последовательность промотора гена вируса мозаики цветной капусты 35S, ген Hpt и последовательность терминатора Nos) в рекомбинантных экспрессионных векторах DBNR46312C1-DBNR46312C4, сконструированных в Примере 5, в хромосому сои, получая, таким образом, растения сои с включенной нуклеотидной последовательностью RX (X равен 1-4); между тем, растения сои дикого типа использовали в качестве контроля.According to the commonly used Agrobacterium infection method, cotyledon node tissues of soybean variety Zhonghuang13 cultured under sterile conditions were co-cultured with the transformed Agrobacterium in Example 6, so as to transfer T-DNA (containing the nucleotide sequence of RX, the promoter sequence of the Cauliflower Mosaic Virus Gene 35S , Hpt gene and Nos terminator sequence) in the recombinant expression vectors DBNR46312C1-DBNR46312C4 constructed in Example 5 into the soybean chromosome, thus producing soybean plants with the included nucleotide sequence RX (X is 1-4); meanwhile, wild-type soybean plants were used as a control.

В отношении Agrobacterium-опосредованной трансформации сои, кратко, зрелые семена сои проращивали в культуральной среде для прорастания сои (3,1 г/л солей В5, витаминов В5, 20 г/л сахарозы и 8 г/л агара, рН 5,6), и семена инокулировали на культуральной среде для прорастания и культивировали в условиях температуры 25±1°С; и фотопериода (свет/темнота) 16 ч/8 ч. Спустя 4-6 суток прорастания, брали стерильные проростки сои, набухающие на уровне ярко зеленых семядольных узлов, гипокотили отрезали на уровне 3-4 мм ниже семядольных узлов, семядоли продольно разрезали, и удаляли апикальные почки, латеральные почки и зародышевые корешки. Рану наносили на уровне семядольного узла, используя тупую сторону скальпеля, пораненные ткани семядольного узла приводили в контакт с суспензией Agrobacterium, где Agrobacterium может осуществлять перенос нуклеотидной последовательности RX в пораненные ткани семядольного узла (стадия 1: стадия инфицирования). На данной стадии, ткани семядольного узла предпочтительно погружали в суспензию Agrobacterium (OD660 равна 0,5-0,8, культуральная среда для инфицирования (2,15 г/л солей MS, витаминов В5, 20 г/л сахарозы, 10 г/л глюкозы, 40 мг/л ацетосирингона (AS), 4 г/л 2-морфолиноэтансульфоновой кислоты (MES - от англ. morpholine ethanesulfonic acid) и 2 мг/л зеатина (ZT), рН 5,3)) для инициации инокуляции. Ткани семядольного узла совместно культивировали с Agrobacterium на протяжении периода времени (3 суток) (стадия 2: стадия совместного культивирования). Предпочтительно, ткани семядольного узла культивировали на твердой культуральной среде (4,3 г/л солей MS, витаминов В5, 20 г/л сахарозы, 10 г/л глюкозы, 4 г/л 2-морфолиноэтансульфоновой кислоты (MES), 2 мг/л зеатина и 8 г/л агара, рН 5,6) после стадии инфицирования. После данной стадии совместной культивации может иметь место возможная стадия «восстановления». На данной стадии «восстановления» может быть по меньшей мере один антибиотик (цефалоспорин), который, как известно, ингибирует рост Agrobacterium в культуральной среде для восстановления (3,1 г/л солей В5, витаминов В5, 1 г/л 2-морфолиноэтансульфоновой кислоты (MES), 30 г/л сахарозы, 2 мг/л зеатина (ZT), 8 г/л агара, 150 мг/л цефалоспорина, 100 мг/л глутаминовой кислоты и 100 мг/л аспарагиновой кислоты, рН 5,6), без добавления селективного агента для растительного трансформанта (стадия 3: стадия восстановления). Предпочтительно, тканевые блоки, регенерированные из семядольных узлов, культивировали на твердой культуральной среде с антибиотиком, но без селективного агента, для устранения Agrobacterium и обеспечения стадии восстановления для инфицированных клеток. Затем, тканевые блоки, регенерированные из семядольных узлов, культивировали в культуральной среде, содержащей селективный агент (гигромицин), и проводили селекцию растущих трансформированных каллусов (стадия 4: стадия селекции). Предпочтительно, тканевые блоки, регенерированные из семядольных узлов, культивировали на твердой культуральной среде для осуществления скрининга (3,1 г/л солей В5, витаминов В5, 1 г/л 2-морфолиноэтансульфоновой кислоты (MES), 30 г/л сахарозы, 1 мг/л 6-бензиладенина (6-ВАР), 8 г/л агара, 150 мг/л цефалоспорина, 100 мг/л глутаминовой кислоты, 100 мг/л аспарагиновой кислоты и 50 мг/л гигромицина, рН 5,6) с селективным агентом, что приводило к селективному росту трансформированных клеток. Затем, растения регенерировали из трансформированных клеток (стадия 5: стадия регенерации). Предпочтительно, тканевые блоки, регенерированные из семядольных узлов, выросшие на культуральной среде, содержащей селективный агент, культивировали в твердых культуральных средах (культуральная среда В5 для дифференцировки и культуральная среда В5 для укоренения) для регенерации растений.Regarding Agrobacterium-mediated transformation of soybean, briefly, mature soybean seeds were germinated in soybean germination culture medium (3.1 g/l B5 salts, B5 vitamins, 20 g/l sucrose and 8 g/l agar, pH 5.6) , and the seeds were inoculated on a culture medium for germination and cultured under a temperature condition of 25±1°C; and photoperiod (light/dark) 16 h/8 h. After 4-6 days of germination, sterile soybean seedlings were taken, swelling at the level of bright green cotyledon nodes, hypocotyls were cut off at a level of 3-4 mm below the cotyledon nodes, the cotyledons were cut longitudinally, and apical buds, lateral buds, and germinal roots were removed. The wound was made at the level of the cotyledon node, using the blunt side of the scalpel, the wounded tissues of the cotyledon node were brought into contact with a suspension of Agrobacterium, where Agrobacterium can carry out the transfer of the RX nucleotide sequence into the injured tissues of the cotyledon node (stage 1: stage of infection). At this stage, the tissues of the cotyledon node were preferably immersed in a suspension of Agrobacterium (OD 660 equal to 0.5-0.8, culture medium for infection (2.15 g/l MS salts, vitamins B5, 20 g/l sucrose, 10 g/l l glucose, 40 mg/l acetosyringone (AS), 4 g/l 2-morpholinoethanesulfonic acid (MES - from the English morpholine ethanesulfonic acid) and 2 mg/l zeatin (ZT, pH 5.3)) to initiate inoculation. Cotyledon node tissues were co-cultured with Agrobacterium for a period of time (3 days) (Stage 2: co-cultivation step). Preferably, the tissues of the cotyledon node were cultured on a solid culture medium (4.3 g/l MS salts, vitamins B5, 20 g/l sucrose, 10 g/l glucose, 4 g/l 2-morpholinoethanesulfonic acid (MES), 2 mg/l l zeatin and 8 g/l agar, pH 5.6) after the stage of infection. After this stage of co-cultivation, a possible "recovery" stage may take place. At this "recovery" step, there may be at least one antibiotic (cephalosporin) known to inhibit the growth of Agrobacterium in the recovery culture medium (3.1 g/l B5 salts, vitamins B5, 1 g/l 2-morpholinoethanesulfonic acids (MES), 30 g/l sucrose, 2 mg/l zeatin (ZT), 8 g/l agar, 150 mg/l cephalosporin, 100 mg/l glutamic acid and 100 mg/l aspartic acid, pH 5.6 ), without adding a selective agent for plant transformant (step 3: recovery step). Preferably, the tissue blocks regenerated from the cotyledon nodes are cultured on solid culture medium with an antibiotic but no selective agent to eliminate Agrobacterium and provide a recovery step for the infected cells. Then, the tissue blocks regenerated from the cotyledon nodes were cultured in a culture medium containing a selective agent (hygromycin), and the growing transformed calli were selected (step 4: selection step). Preferably, tissue blocks regenerated from cotyledon nodes were cultured on solid culture medium for screening (3.1 g/l B5 salts, B5 vitamins, 1 g/l 2-morpholinoethanesulfonic acid (MES), 30 g/l sucrose, 1 mg/l 6-benzyladenine (6-BAP), 8 g/l agar, 150 mg/l cephalosporin, 100 mg/l glutamic acid, 100 mg/l aspartic acid and 50 mg/l hygromycin, pH 5.6) c selective agent, which led to the selective growth of transformed cells. Then, the plants were regenerated from the transformed cells (step 5: regeneration step). Preferably, the tissue blocks regenerated from the cotyledon nodes grown on the culture medium containing the selection agent were cultured in solid culture media (B5 culture medium for differentiation and B5 culture medium for rooting) for plant regeneration.

Устойчивые тканевые блоки, полученные в результате скрининга, переносили на культуральную среду В5 для дифференцировки (3,1 г/л солей В5, витаминов В5, 1 г/л 2-морфолиноэтансульфоновой кислоты (MES), 30 г/л сахарозы, 1 мг/л зеатина (ZT), 8 г/л агара, 150 мг/л цефалоспорина, 50 мг/л глутаминовой кислоты, 50 мг/л аспарагиновой кислоты, 1 мг/л гиббереллина, 1 мг/л ауксина и 50 мг/л гигромицина, рН 5,6), и культивировали при 25°С для дифференцировки. Дифференцированные проростки переносили на культуральную среду В5 для укоренения (3,1 г/л солей В5, витаминов В5, 1 г/л 2-морфолиноэтансульфоновой кислоты (MES), 30 г/л сахарозы, 8 г/л агара, 150 мг/л цефалоспорина и 1 мг/л индол-3-масляной кислоты (IBA - от англ. indole-3-butyric acid)), культивировали на культуральной среде для укоренения при 25°С до достижения высоты примерно 10 см и переносили в теплицу для культивирования до плодоношения. В теплице растения культивировали при 26°С в течение 16 часов и затем культивировали при 20°С в течение 8 часов каждый день.Resistant tissue blocks obtained as a result of screening were transferred to B5 culture medium for differentiation (3.1 g/l B5 salts, vitamins B5, 1 g/l 2-morpholinoethanesulfonic acid (MES), 30 g/l sucrose, 1 mg/l l zeatin (ZT), 8 g/l agar, 150 mg/l cephalosporin, 50 mg/l glutamic acid, 50 mg/l aspartic acid, 1 mg/l gibberellin, 1 mg/l auxin and 50 mg/l hygromycin, pH 5.6) and cultured at 25°C for differentiation. Differentiated seedlings were transferred to B5 culture medium for rooting (3.1 g/l B5 salts, vitamins B5, 1 g/l 2-morpholinoethanesulfonic acid (MES), 30 g/l sucrose, 8 g/l agar, 150 mg/l cephalosporin and 1 mg/l indole-3-butyric acid (IBA) were cultivated on a culture medium for rooting at 25°C until a height of about 10 cm was reached and transferred to a greenhouse for cultivation until fruiting. In the greenhouse, the plants were cultivated at 26°C for 16 hours and then cultivated at 20°C for 8 hours every day.

Пример 9. Проверка трансгенных растений кукурузы и трансгенных растений сои с использованием TaqManExample 9 Verification of Transgenic Maize Plants and Transgenic Soybean Plants Using TaqMan

Примерно 100 мг листьев из растений кукурузы, в которые вводили нуклеотидную последовательность RX (X равен 1-4), отбирали в качестве образцов. Их геномную ДНК выделяли посредством набора DNeasy Plant Maxi Kit от Qiagen, соответственно, и число копий гена Hpt выявляли методом флуоресцентной количественной ПЦР с зондом Taqman таким образом, чтобы определить число копий нуклеотидной последовательности RX. В то же время, растения кукурузы дикого типа использовали в качестве контроля и выявляли и анализировали в соответствии с упомянутым выше методом. Для данных экспериментов устанавливали три повторности и усредняли.Approximately 100 mg of leaves from maize plants, into which the nucleotide sequence RX (X is 1-4) was introduced, were taken as samples. Their genomic DNA was isolated by Qiagen's DNeasy Plant Maxi Kit, respectively, and the copy number of the Hpt gene was detected by fluorescent qPCR with a Taqman probe so as to determine the copy number of the nucleotide sequence of RX. At the same time, wild-type corn plants were used as a control and were detected and analyzed according to the above method. For these experiments, three repetitions were set and averaged.

Конкретный способ выявления числа копий гена Hpt выглядел следующим образом:A specific way to determine the number of copies of the Hpt gene was as follows:

Стадия 901. 100 мг листьев от растений кукурузы, в которые включали нуклеотидную последовательность RX, и растений кукурузы дикого типа, соответственно, брали, измельчали в гомогенат в ступке с жидким азотом, и брали три повторности для каждого образца;Step 901 100 mg of leaves from maize plants in which the nucleotide sequence of RX was included and wild-type maize plants, respectively, were taken, ground into a homogenate in a liquid nitrogen mortar, and three replicates were taken for each sample;

Стадия 902. Геномную ДНК упомянутых выше образцов выделяли, используя набор DNeasy Plant Mini Kit от Qiagen, и конкретный способ может относиться к его инструкции по применению;Step 902 The genomic DNA of the above samples was isolated using Qiagen's DNeasy Plant Mini Kit, and the specific method may refer to its instructions for use;

Стадия 903. Концентрации геномной ДНК упомянутых выше образцов выявляли с использованием NanoDrop 2000 (Thermo Scientific);Step 903 Genomic DNA concentrations of the samples mentioned above were detected using NanoDrop 2000 (Thermo Scientific);

Стадия 904. Концентрации геномных ДНК упомянутых выше образцов доводили до единообразного значения концентрации, которое находится в интервале от 80 до 100 нг/мкл;Step 904 The genomic DNA concentrations of the above mentioned samples were adjusted to a uniform concentration value that ranged from 80 to 100 ng/µl;

Стадия 905. Числа копий образцов идентифицировали, используя метод флуоресцентной количественной ПЦР с зондом Taqman, где образцы, для которых было идентифицировано и известно число копий, брали в качестве стандартов, образцы растений кукурузы дикого типа брали в качестве контроля, и три повторности брали для каждого образца и усредняли; последовательности праймеров и зонда для флуоресцентной количественной ПЦР, соответственно, выглядели следующим образом:Step 905 The copy numbers of the samples were identified using a fluorescence qPCR method with a Taqman probe, where samples for which copy numbers were identified and known were taken as standards, wild-type maize plants were taken as controls, and three replicates were taken for each sample and averaged; the primer and probe sequences for fluorescence qPCR, respectively, were as follows:

Следующие праймеры и зонд использовали для выявления нуклеотидной последовательности Hpt:The following primers and probe were used to detect the Hpt nucleotide sequence:

Праймер 1: cagggtgtcacgttgcaaga, как показано в SEQ ID NO: 12 перечня последовательностей;Primer 1: cagggtgtcacgttgcaaga as shown in SEQ ID NO: 12 of the sequence listing;

Праймер 2: ccgctcgtctggctaagatc, как показано в SEQ ID NO: 13 перечня последовательностей;Primer 2: ccgctcgtctggctaagatc as shown in SEQ ID NO: 13 of the sequence listing;

Зонд 1: tgcctgaaaccgaactgcccgctg, как показано в SEQ ID NO: 14 перечня последовательностей;Probe 1: tgcctgaaaccgaactgcccgctg as shown in SEQ ID NO: 14 of the sequence listing;

Реакционная система ПЦР:PCR reaction system:

JumpStart ™TaqReadyMix ™ (Sigma)JumpStart™TaqReadyMix™ (Sigma) 10 мкл10 µl 50х смесь праймеров/зонда50x primer/probe mix 1 мкл1 µl геномная ДНКgenomic DNA 3 мкл3 µl вода (ddH2O)water ( ddH2O ) 6 мкл6 µl

50х смесь праймеров/зонда содержит 45 мкл каждого праймера в концентрации 1 мМ, 50 мкл зонда в концентрации 100 мкМ и 860 мкл буфера 1хТЕ, и хранилась при 4°С в центрифужной пробирке.The 50x primer/probe mixture contained 45 µl of each primer at 1 mM, 50 µl of probe at 100 µM, and 860 µl of 1xTE buffer, and was stored at 4° C. in a centrifuge tube.

Условия реакции ПЦР:PCR reaction conditions:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Данные анализировали, используя программное обеспечение SDS2. 3 (Applied Biosystems).Data was analyzed using SDS2 software. 3 (Applied Biosystems).

Посредством анализа результатов экспериментов числа копий гена Hpt, было дополнительно продемонстрировано то, была ли нуклеотидная последовательность RX, соответственно, включена в хромосому выявляемых растений кукурузы, и приводили ли растения кукурузы, в которые была включена нуклеотидная последовательность RX (X равен 1-4), к получению трансгенных растений кукурузы с одной копией.By analyzing the results of the Hpt gene copy number experiments, it was further demonstrated whether the RX nucleotide sequence was respectively inserted into the chromosome of detected maize plants, and whether maize plants were produced in which the RX nucleotide sequence was inserted (X is 1-4), to obtain transgenic corn plants with one copy.

Согласно упомянутому выше способу проверки трансгенных растений кукурузы с использованием TaqMan, трансгенные растений сои выявляли и анализировали. Было дополнительно продемонстрировано, посредством анализа результатов экспериментов по числу копий гена Hpt, что нуклеотидная последовательность RX была включена в хромосомы выявляемых растений сои, и данные растения сои, в которые была включена нуклеотидная последовательность RX (X равен 1-4), приводили к получению трансгенных растений сои с одной копией.According to the TaqMan method for screening transgenic corn plants mentioned above, transgenic soybean plants were detected and analyzed. It was further demonstrated, by analyzing the results of the Hpt gene copy number experiments, that the RX nucleotide sequence was inserted into the chromosomes of detected soybean plants, and these soybean plants in which the RX nucleotide sequence was inserted (X is 1-4) resulted in transgenic soybean plants with one copy.

Пример 10. Идентификация инсектицидного действия трансгенной кукурузы на Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)Example 10. Identification of the insecticidal effect of transgenic corn on Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)

Выявляли инсектицидное действие против Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) растений кукурузы, в которые была включена нуклеотидная последовательность RX (X равен 1-4).Insecticidal activity against Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) maize plants in which the nucleotide sequence RX (X is 1-4) was included was detected.

Стадия 1001. Выбирали десять линий событий трансформации кукурузы (RX-М) DBNR46312C1-DBNR46312C4, каждую из которых идентифицировали как позитивную одиночную копию посредством taqman, и три линии событий трансформации кукурузы (NGM1), которых идентифицировали как негативные посредством taqman; при этом, растений кукурузы дикого типа использовали в качестве контроля (CK1); и растения выращивали в теплице до стадии третьего листа;Step 1001 Ten maize transformation event lines (RX-M) DBNR46312C1-DBNR46312C4 were selected, each identified as single copy positive by taqman, and three maize transformation event lines (NGM1) identified as negative by taqman; while wild-type maize plants were used as controls (CK1); and the plants were grown in a greenhouse to the third leaf stage;

Стадия 1002. Брали материалы стадии 1001, и с каждого проростка брали третий молодой лист и нарезали до размера 1×2 см листа, в котором удаляли главную жилку, и укладывали и помещали в чашку для культивирования с уложенной на ней влажной фильтровальной бумагой;Step 1002 The materials of step 1001 were taken, and a third young leaf was taken from each seedling and cut into a size of 1×2 cm of a leaf in which the main vein was removed, and stacked and placed in a culture dish with wet filter paper laid on it;

Стадия 1003. 10 свежевыведенных личинок Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) с периодом выведения не больше чем 24 ч, помещали в каждую чашку, крышки чашек плотно покрывали содержимое, чашки для культивирования помещали в бокс для биологических анализов с влажным кусочком марли, уложенным на его дне, и данный бокс для биологических анализов помещали в камеру для биологических анализов при температуре 24±2°С, Т/С (темнота/свет) 24/0 и влажности 70%-80%;Step 1003. 10 freshly hatched Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) larvae with a hatching period of not more than 24 hours were placed in each dish, the lids of the dishes tightly covered the contents, the culture dishes were placed in a biological assay box with a wet piece of gauze placed on its bottom, and this box for biological analysis was placed in a chamber for biological analysis at a temperature of 24±2°C, T/C (dark/light) 24/0 and a humidity of 70%-80%;

Стадия 1004. С учетом того, что свежевыведенные личинки Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) являются маленькими и слабыми, и, безусловно, страдают от механических повреждений, чашки для культивирования лучше было хранить неподвижными в те сутки, когда насекомые инкубировались, и 1 сутки после инкубации;Stage 1004 Given that freshly hatched larvae of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) are small and weak, and certainly suffer from mechanical damage, it was better to keep culture dishes immobile on the day when the insects were incubated and 1 day after incubation;

Стадия 1005. Начиная с суток 2 после инкубации насекомых, число выживших Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) подсчитывали снаружи чашек для культивирования каждые сутки до конца суток 16; насекомых Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), выживших в чашках для культивирования, переносили в чашки для культивирования, наполненные свежими листьями каждые двое суток, и результаты экспериментов показаны в Таблице 4.Step 1005 Starting from day 2 after insect incubation, the number of surviving Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) was counted outside the culture dishes every day until the end of day 16; Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) insects that survived in culture dishes were transferred to culture dishes filled with fresh leaves every two days, and the experimental results are shown in Table 4.

Figure 00000007
Figure 00000007

Результаты экспериментов в Таблице 4 показали, что растения кукурузы, в которые включали нуклеотидную последовательность RX (X равен 1-4), оказывали хорошее ингибирующее действие на Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), и коэффициент выживаемости (коэффициент выживаемости = число выживших/анализируемое число) Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) составлял примерно 40% в сутки 16.The results of the experiments in Table 4 showed that maize plants, in which the nucleotide sequence of RX (X is 1-4) was included, had a good inhibitory effect on Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), and the survival rate (survival rate = number of survivors/analyzed number) of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) was about 40% on day 16.

Пример 11. Идентификация инсектицидного действия трансгенной сои на Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)Example 11. Identification of the insecticidal effect of transgenic soybean on Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)

Выявляли инсектицидное действие против Monolepta hieroglyphica растений сои, в которые включали нуклеотидную последовательность RX (X равен 1-4).The insecticidal effect against Monolepta hieroglyphica of soybean plants was detected, in which the nucleotide sequence RX (X is 1-4) was included.

Стадия 1101. Выбирали десять линий событий трансформации сои DBNR46312C1-DBNR46312C4 (RX-S), каждую из которых идентифицировали как позитивную одиночную копию посредством taqman, и три линии событий трансформации сои (NGM2), которые идентифицировали как негативные посредством taqman; при этом, растения сои дикого типа использовали в качестве контроля (CK2); и растения выращивали в теплице до тех пор, пока не вырастут тройчатосложные листья;Step 1101 Ten soybean transformation event lines DBNR46312C1-DBNR46312C4 (RX-S) were selected, each identified as single copy positive by taqman, and three soybean transformation event lines (NGM2) identified as negative by taqman; while wild-type soybean plants were used as control (CK2); and the plants were grown in a greenhouse until ternate leaves grew;

Стадия 1102. Брали материалы стадии 1101, и с каждого проростка брали кусочек тройчатосложного листа размером примерно 2×2 см и укладывали и помешали в чашку для культивирования с уложенной на ней влажной фильтровальной бумагой;Step 1102 The materials from step 1101 were taken, and a piece of trifoliate leaf about 2×2 cm in size was taken from each seedling and placed and stirred in a culture dish with wet filter paper laid thereon;

Стадия 1103. В каждую чашку помещали 15 свежевыведенных личинок Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) со временем выведения не больше чем 24 ч, крышки чашек плотно покрывали содержимое, чашки для культуры помещали в бокс для биологических анализов с влажным кусочком марли, уложенным на его дне, и бокс для биологических анализов помещали в камеру для биологических анализов при температуре 24±2°С, Т/С 24/0 и влажности 70%-80%;Step 1103: 15 freshly hatched larvae of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) were placed in each dish with a hatch time of not more than 24 hours, the lids of the dishes tightly covered the contents, the culture dishes were placed in a biological assay box with a wet piece of gauze laid on its bottom, and box for biological analysis was placed in the chamber for biological analysis at a temperature of 24±2°C, T/C 24/0 and a humidity of 70%-80%;

Стадия 1104. С учетом того, что свежевыведенные личинки Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) являются маленькими и слабыми и, безусловно, страдают от механических повреждений, чашки для культуры было лучше держать неподвижными в сутки, когда насекомых инкубировали, и 1 сутки после инкубации;Stage 1104 Given that freshly hatched Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) larvae are small and weak and certainly suffer from mechanical damage, it was best to keep the culture dishes still on the day when the insects were incubated and 1 day after incubation;

Стадия 1105. Начиная с суток 2 после инкубации насекомых, число выживших Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) подсчитывали снаружи чашек для культивирования каждые сутки до конца суток 16; насекомых Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), выживших в чашках для культивирования, переносили в чашки для культивирования, наполненные свежими листьями, каждые двое суток, и результаты экспериментов показаны в Таблице 5.Step 1105 Starting from day 2 after insect incubation, the number of surviving Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) was counted outside the culture dishes every day until the end of day 16; Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) insects that survived in culture dishes were transferred to culture dishes filled with fresh leaves every two days, and the experimental results are shown in Table 5.

Figure 00000008
Figure 00000008

Результаты экспериментов в Таблице 5 показали, что растения сои, в которые включали нуклеотидную последовательность RX (X равен 1-4), оказывали хорошее ингибирующее действие на Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), и коэффициент выживаемости (коэффициент выживаемости = число выживших/анализируемое число) Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) составлял вплоть до 50% в сутки 16.The results of the experiments in Table 5 showed that soybean plants in which the nucleotide sequence of RX (X is 1-4) was included had a good inhibitory effect on Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), and the survival rate (survival rate = number of survivors/analyzed number) of Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) was up to 50% on day 16.

Пример 12. КомпозицияExample 12. Composition

Формула приемлемого в области сельского хозяйства вектора-носителя для дцРНК (система 1 л): 50 мМ NaHPO4 (рН 7,0), 10 мМ β-меркаптоэтанола, 10 мМ ЭДТА, гексадецилсульфонат натрия с массовой долей 0,1% и полиэтиленгликоля октилфениловый эфир с массовой долей 0,1%, довести до 1 л с помощью H2O.The formula of an agriculturally acceptable carrier vector for dsRNA (1 L system): 50 mM NaHPO 4 (pH 7.0), 10 mM β-mercaptoethanol, 10 mM EDTA, sodium hexadecylsulfonate with a mass fraction of 0.1% and octylphenyl polyethylene glycol ether with a mass fraction of 0.1%, bring to 1 l with H 2 O.

Упомянутая выше формула представляла собой формулу на основе буфера, при условии, что любую очищенную дцРНК непосредственно добавляют к буферу таким образом, чтобы конечная концентрация удовлетворяла требованиям, таким как 50 мг/л. Формула может также быть приготовлена в виде концентрированного препарата, при желании.The formula mentioned above was a buffer-based formula, provided that any purified dsRNA is directly added to the buffer so that the final concentration satisfies the requirement, such as 50 mg/l. The formula may also be prepared as a concentrated formulation, if desired.

В заключение, в настоящем изобретении впервые раскрыт ген-мишень с46312 и его последовательность-мишень для осуществления контроля над насекомым-вредителем Coleoptera, Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), и трансгенные растения (кукуруза и соя), полученные посредством использования технологии РНКи. Трансгенные растения контролируют нашествие Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) эффективно и специфично за счет введения последовательностей дцРНК, образованных из последовательностей-мишеней, и Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) может лишиться возможности аналогичного риска развития устойчивости к белковым Bt-токсинам, с преимуществами, заключающимися в хорошей совместимости с окружающей средой, удобстве и низкой стоимости.In conclusion, the present invention discloses for the first time the c46312 target gene and its target sequence for controlling the insect pest Coleoptera, Monolepta hieroglyphica (Motschulsky), and transgenic plants (corn and soybean) obtained by using RNAi technology. Transgenic plants control Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) invasion effectively and specifically by introducing dsRNA sequences derived from target sequences, and Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) may not have the same risk of developing resistance to Bt protein toxins, with the advantage of good compatibility with environment, convenience and low cost.

Наконец, следует отметить, что приведенные выше примеры используются только для иллюстрации, а не ограничения технического решения настоящего изобретения; и, несмотря на то, что настоящее изобретение подробно проиллюстрировано со ссылкой на предпочтительные примеры, специалист в данной области должен понимать, что модификации или эквивалентные замены могут быть сделаны в отношении технического решения настоящего изобретения без отступления от сущности и объема технического решения настоящего изобретения.Finally, it should be noted that the above examples are used only to illustrate and not limit the technical solution of the present invention; and while the present invention has been illustrated in detail with reference to preferred examples, one skilled in the art should understand that modifications or equivalent substitutions may be made to the technical solution of the present invention without departing from the spirit and scope of the technical solution of the present invention.

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ SEQUENCE LIST

<110> BEIJING DABEINONG BIOTECHNOLOGY CO., LTD.<110> BEIJING DABEINONG BIOTECHNOLOGY CO., LTD.

<120> ПОЛИНУКЛЕОТИД И СПОСОБ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНТРОЛЯ НАД ПОРАЖЕНИЕМ <120> POLYNUCLEOTIDE AND METHOD FOR DAMAGE CONTROL

НАСЕКОМЫМИINSECTS

<130> FP1190318P<130> FP1190318P

<160> 17<160> 17

<170> SIPOSequenceListing 1.0<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1<210> 1

<211> 1009<211> 1009

<212> ДНК<212> DNA

<213> Monolepta hieroglyphica<213> Monolepta hieroglyphica

<400> 1<400> 1

atgtcgtcaa acatacaaaa agcccagcaa ctaatggctg aggcagaaaa gaaggtttct 60atgtcgtcaa acatacaaaa agcccagcaa ctaatggctg aggcagaaaa gaaggttttct 60

tcaagaggat tctttggctc tttgtttggt ggctcaagtc gaattgaaga tgctgtagaa 120tcaagaggat tctttggctc tttgtttggt ggctcaagtc gaattgaaga tgctgtagaa 120

tgttaccaaa gggctgcaaa cctcttcaaa atggccaaga gttgggatgc tgcaggaaag 180tgttaccaaa gggctgcaaa cctcttcaaa atggccaaga gttgggatgc tgcaggaaag 180

gcattctgtg aagcagccaa cctgcatgct agaagtggtg ctcgtcatga tgctgccaca 240gcattctgtg aagcagccaa cctgcatgct agaagtggtg ctcgtcatga tgctgccaca 240

aactatgttg atgcagcaaa ttgttataaa aaggctgata taagtgaggc tgtaaactgt 300aactatgttg atgcagcaaa ttgttataaa aaggctgata taagtgaggc tgtaaactgt 300

ttgataaaag ccatagacat ttacactgag atgggtcgct tcactatggc tgcaaaacat 360ttgataaaag ccatagacat ttacactgag atgggtcgct tcactatggc tgcaaaacat 360

caccaaacta ttgcagaaat gtatgagact gatgctgtcg acctagagag agctgtgcaa 420caccaaacta ttgcagaaat gtatgagact gatgctgtcg acctagagag agctgtgcaa 420

cactatgagc aagctgctga ctacttcaga ggggaggaaa gcaattcctc cgctaataaa 480cactatgagc aagctgctga ctacttcaga ggggaggaaa gcaattcctc cgctaataaa 480

tgccttctga aagtggccca atatgcagcc caacttgaaa attatgaaaa agcaatacag 540tgccttctga aagtggccca atatgcagcc caacttgaaa attatgaaaa agcaatacag 540

atctaccaag aagtggctta ttccgccctc gaaagctccc tcttgaagta cagtgctaaa 600atctaccaag aagtggctta ttccgccctc gaaagctccc tcttgaagta cagtgctaaa 600

gaatatttgt ttagagctgc cctttgtcac ctttgtgttg atgtactcaa tgcccaacat 660gaatatttgt ttagagctgc cctttgtcac ctttgtgttg atgtactcaa tgcccaacat 660

gccatagaaa gttatatcca aaggtatccg gcatttcaag attctcgtga atataaactt 720gccatagaaa gttatatcca aaggtatccg gcatttcaag attctcgtga atataaactt 720

ttgaaaacgc ttatagaaca cattgaggaa caaaatgtcg atggctacac agatgcagtg 780ttgaaaacgc ttatagaaca cattgaggaa caaaatgtcg atggctacac agatgcagtg 780

aaagactatg attccatttc tcgcctggat caatggtata caacaattct tttacgtatt 840aaagactatg attccatttc tcgcctggat caatggtata caacaattct tttacgtatt 840

aaaaaacaac tcaacgagag ccccgacttg cgctaaattg tatttattgg aattccttat 900aaaaaacaac tcaacgagag ccccgacttg cgctaaattg tatttattgg aattccttat 900

tgttcatatt tgttacgtgt tataataaaa gacccatagt ttatttattg ttgaattatt 960tgttcatatt tgttacgtgt tataataaaa gacccatagt ttattttattg ttgaattatt 960

agttaaattt tttatgtctt atgcataaaa gttatttggt ctggagata 1009agttaaattt tttatgtctt atgcataaaa gttatttggt ctggagata 1009

<210> 2<210> 2

<211> 291<211> 291

<212> ПРТ<212> PRT

<213> Monolepta hieroglyphica<213> Monolepta hieroglyphica

<400> 2<400> 2

Met Ser Ser Asn Ile Gln Lys Ala Gln Gln Leu Met Ala Glu Ala Glu Met Ser Ser Asn Ile Gln Lys Ala Gln Gln Leu Met Ala Glu Ala Glu

1 5 10 15 1 5 10 15

Lys Lys Val Ser Ser Arg Gly Phe Phe Gly Ser Leu Phe Gly Gly Ser Lys Lys Val Ser Ser Arg Gly Phe Phe Gly Ser Leu Phe Gly Gly Ser

20 25 30 20 25 30

Ser Arg Ile Glu Asp Ala Val Glu Cys Tyr Gln Arg Ala Ala Asn Leu Ser Arg Ile Glu Asp Ala Val Glu Cys Tyr Gln Arg Ala Ala Asn Leu

35 40 45 35 40 45

Phe Lys Met Ala Lys Ser Trp Asp Ala Ala Gly Lys Ala Phe Cys Glu Phe Lys Met Ala Lys Ser Trp Asp Ala Ala Gly Lys Ala Phe Cys Glu

50 55 60 50 55 60

Ala Ala Asn Leu His Ala Arg Ser Gly Ala Arg His Asp Ala Ala Thr Ala Ala Asn Leu His Ala Arg Ser Gly Ala Arg His Asp Ala Ala Thr

65 70 75 80 65 70 75 80

Asn Tyr Val Asp Ala Ala Asn Cys Tyr Lys Lys Ala Asp Ile Ser Glu Asn Tyr Val Asp Ala Ala Asn Cys Tyr Lys Lys Ala Asp Ile Ser Glu

85 90 95 85 90 95

Ala Val Asn Cys Leu Ile Lys Ala Ile Asp Ile Tyr Thr Glu Met Gly Ala Val Asn Cys Leu Ile Lys Ala Ile Asp Ile Tyr Thr Glu Met Gly

100 105 110 100 105 110

Arg Phe Thr Met Ala Ala Lys His His Gln Thr Ile Ala Glu Met Tyr Arg Phe Thr Met Ala Ala Lys His His Gln Thr Ile Ala Glu Met Tyr

115 120 125 115 120 125

Glu Thr Asp Ala Val Asp Leu Glu Arg Ala Val Gln His Tyr Glu Gln Glu Thr Asp Ala Val Asp Leu Glu Arg Ala Val Gln His Tyr Glu Gln

130 135 140 130 135 140

Ala Ala Asp Tyr Phe Arg Gly Glu Glu Ser Asn Ser Ser Ala Asn Lys Ala Ala Asp Tyr Phe Arg Gly Glu Glu Ser Asn Ser Ser Ala Asn Lys

145 150 155 160 145 150 155 160

Cys Leu Leu Lys Val Ala Gln Tyr Ala Ala Gln Leu Glu Asn Tyr Glu Cys Leu Leu Lys Val Ala Gln Tyr Ala Ala Gln Leu Glu Asn Tyr Glu

165 170 175 165 170 175

Lys Ala Ile Gln Ile Tyr Gln Glu Val Ala Tyr Ser Ala Leu Glu Ser Lys Ala Ile Gln Ile Tyr Gln Glu Val Ala Tyr Ser Ala Leu Glu Ser

180 185 190 180 185 190

Ser Leu Leu Lys Tyr Ser Ala Lys Glu Tyr Leu Phe Arg Ala Ala Leu Ser Leu Leu Lys Tyr Ser Ala Lys Glu Tyr Leu Phe Arg Ala Ala Leu

195 200 205 195 200 205

Cys His Leu Cys Val Asp Val Leu Asn Ala Gln His Ala Ile Glu Ser Cys His Leu Cys Val Asp Val Leu Asn Ala Gln His Ala Ile Glu Ser

210 215 220 210 215 220

Tyr Ile Gln Arg Tyr Pro Ala Phe Gln Asp Ser Arg Glu Tyr Lys Leu Tyr Ile Gln Arg Tyr Pro Ala Phe Gln Asp Ser Arg Glu Tyr Lys Leu

225 230 235 240 225 230 235 240

Leu Lys Thr Leu Ile Glu His Ile Glu Glu Gln Asn Val Asp Gly Tyr Leu Lys Thr Leu Ile Glu His Ile Glu Glu Gln Asn Val Asp Gly Tyr

245 250 255 245 250 255

Thr Asp Ala Val Lys Asp Tyr Asp Ser Ile Ser Arg Leu Asp Gln Trp Thr Asp Ala Val Lys Asp Tyr Asp Ser Ile Ser Arg Leu Asp Gln Trp

260 265 270 260 265 270

Tyr Thr Thr Ile Leu Leu Arg Ile Lys Lys Gln Leu Asn Glu Ser Pro Tyr Thr Thr Ile Leu Leu Arg Ile Lys Lys Gln Leu Asn Glu Ser Pro

275 280 285 275 280 285

Asp Leu Arg Asp Leu Arg

290 290

<210> 3<210> 3

<211> 541<211> 541

<212> ДНК<212> DNA

<213> Monolepta hieroglyphica<213> Monolepta hieroglyphica

<400> 3<400> 3

gatgggtcgc ttcactatgg ctgcaaaaca tcaccaaact attgcagaaa tgtatgagac 60gatgggtcgc ttcactatgg ctgcaaaaca tcaccaaact attgcagaaa tgtatgagac 60

tgatgctgtc gacctagaga gagctgtgca acactatgag caagctgctg actacttcag 120tgatgctgtc gacctagaga gagctgtgca acactatgag caagctgctg actacttcag 120

aggggaggaa agcaattcct ccgctaataa atgccttctg aaagtggccc aatatgcagc 180aggggaggaa agcaattcct ccgctaataa atgccttctg aaagtggccc aatatgcagc 180

ccaacttgaa aattatgaaa aagcaataca gatctaccaa gaagtggctt attccgccct 240ccaacttgaa aattatgaaa aagcaataca gatctaccaa gaagtggctt attccgccct 240

cgaaagctcc ctcttgaagt acagtgctaa agaatatttg tttagagctg ccctttgtca 300cgaaagctcc ctcttgaagt acagtgctaa agaatatttg tttagagctg ccctttgtca 300

cctttgtgtt gatgtactca atgcccaaca tgccatagaa agttatatcc aaaggtatcc 360cctttgtgtt gatgtactca atgcccaaca tgccatagaa agttatatcc aaaggtatcc 360

ggcatttcaa gattctcgtg aatataaact tttgaaaacg cttatagaac acattgagga 420ggcatttcaa gattctcgtg aatataaact tttgaaaacg cttatagaac acattgagga 420

acaaaatgtc gatggctaca cagatgcagt gaaagactat gattccattt ctcgcctgga 480acaaaatgtc gatggctaca cagatgcagt gaaagactat gattccattt ctcgcctgga 480

tcaatggtat acaacaattc ttttacgtat taaaaaacaa ctcaacgaga gccccgactt 540tcaatggtat acaacaattc ttttacgtat taaaaaacaa ctcaacgaga gccccgactt 540

g 541g 541

<210> 4<210> 4

<211> 308<211> 308

<212> ДНК<212> DNA

<213> Monolepta hieroglyphica<213> Monolepta hieroglyphica

<400> 4<400> 4

gcccagcaac taatggctga ggcagaaaag aaggtttctt caagaggatt ctttggctct 60gcccagcaac taatggctga ggcagaaaag aaggtttctt caagaggatt ctttggctct 60

ttgtttggtg gctcaagtcg aattgaagat gctgtagaat gttaccaaag ggctgcaaac 120ttgtttggtg gctcaagtcg aattgaagat gctgtagaat gttaccaaag ggctgcaaac 120

ctcttcaaaa tggccaagag ttgggatgct gcaggaaagg cattctgtga agcagccaac 180ctcttcaaaa tggccaagag ttgggatgct gcaggaaagg cattctgtga agcagccaac 180

ctgcatgcta gaagtggtgc tcgtcatgat gctgccacaa actatgttga tgcagcaaat 240ctgcatgcta gaagtggtgc tcgtcatgat gctgccacaa actatgttga tgcagcaaat 240

tgttataaaa aggctgatat aagtgaggct gtaaactgtt tgataaaagc catagacatt 300tgttataaaa aggctgatat aagtgaggct gtaaactgtt tgataaaagc catagacatt 300

tacactga 308tacactga 308

<210> 5<210> 5

<211> 123<211> 123

<212> ДНК<212> DNA

<213> Monolepta hieroglyphica<213> Monolepta hieroglyphica

<400> 5<400> 5

catgatgctg ccacaaacta tgttgatgca gcaaattgtt ataaaaaggc tgatataagt 60catgatgctg ccacaaacta tgttgatgca gcaaattgtt ataaaaaggc tgatataagt 60

gaggctgtaa actgtttgat aaaagccata gacatttaca ctgagatggg tcgcttcact 120gaggctgtaa actgtttgat aaaagccata gacatttaca ctgagatgggg tcgcttcact 120

atg 123atg 123

<210> 6<210> 6

<211> 373<211> 373

<212> ДНК<212> DNA

<213> Monolepta hieroglyphica<213> Monolepta hieroglyphica

<400> 6<400> 6

ctattgcaga aatgtatgag actgatgctg tcgacctaga gagagctgtg caacactatg 60ctattgcaga aatgtatgag actgatgctg tcgacctaga gagagctgtg caacactatg 60

agcaagctgc tgactacttc agaggggagg aaagcaattc ctccgctaat aaatgccttc 120agcaagctgc tgactacttc agagggggagg aaagcaattc ctccgctaat aaatgccttc 120

tgaaagtggc ccaatatgca gcccaacttg aaaattatga aaaagcaata cagatctacc 180tgaaagtggc ccaatatgca gcccaacttg aaaattatga aaaagcaata cagatctacc 180

aagaagtggc ttattccgcc ctcgaaagct ccctcttgaa gtacagtgct aaagaatatt 240aagaagtggc ttattccgcc ctcgaaagct ccctcttgaa gtacagtgct aaagaatatt 240

tgtttagagc tgccctttgt cacctttgtg ttgatgtact caatgcccaa catgccatag 300tgtttagagc tgccctttgt cacctttgtg ttgatgtact caatgcccaa catgccatag 300

aaagttatat ccaaaggtat ccggcatttc aagattctcg tgaatataaa cttttgaaaa 360360

cgcttataga aca 373cgcttataga aca 373

<210> 7<210> 7

<211> 328<211> 328

<212> ДНК<212> DNA

<213> Вирус мозаики цветной капусты<213> Cauliflower mosaic virus

<400> 7<400> 7

ccattgccca gctatctgtc actttattgt gaagatagtg gaaaaggaag gtggctccta 60ccattgccca gctatctgtc actttattgt gaagatagtg gaaaaggaag gtggctccta 60

caaatgccat cattgcgata aaggaaaggc catcgttgaa gatgcctctg ccgacagtgg 120caaatgccat cattgcgata aaggaaaggc catcgttgaa gatgcctctg ccgacagtgg 120

tcccaaagat ggacccccac ccacgaggag catcgtggaa aaagaagacg ttccaaccac 180tcccaaagat ggacccccac ccacgaggag catcgtggaa aaagaagacg ttccaaccac 180

gtcttcaaag caagtggatt gatgtgatat ctccactgac gtaagggatg acgcacaatc 240gtcttcaaag caagtggatt gatgtgatat ctccactgac gtaagggatg acgcacaatc 240

ccactatcct tcgcaagacc cttcctctat ataaggaagt tcatttcatt tggagaggac 300ccactatcct tcgcaagacc cttcctctat ataaggaagt tcatttcatt tggagaggac 300

acgctgacaa gctgactcta gcagatct 328acgctgacaa gctgactcta gcagatct 328

<210> 8<210> 8

<211> 1232<211> 1232

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность - нуклеотидная последовательность R1<213> Artificial sequence - nucleotide sequence R1

<400> 8<400> 8

gatgggtcgc ttcactatgg ctgcaaaaca tcaccaaact attgcagaaa tgtatgagac 60gatgggtcgc ttcactatgg ctgcaaaaca tcaccaaact attgcagaaa tgtatgagac 60

tgatgctgtc gacctagaga gagctgtgca acactatgag caagctgctg actacttcag 120tgatgctgtc gacctagaga gagctgtgca acactatgag caagctgctg actacttcag 120

aggggaggaa agcaattcct ccgctaataa atgccttctg aaagtggccc aatatgcagc 180aggggaggaa agcaattcct ccgctaataa atgccttctg aaagtggccc aatatgcagc 180

ccaacttgaa aattatgaaa aagcaataca gatctaccaa gaagtggctt attccgccct 240ccaacttgaa aattatgaaa aagcaataca gatctaccaa gaagtggctt attccgccct 240

cgaaagctcc ctcttgaagt acagtgctaa agaatatttg tttagagctg ccctttgtca 300cgaaagctcc ctcttgaagt acagtgctaa agaatatttg tttagagctg ccctttgtca 300

cctttgtgtt gatgtactca atgcccaaca tgccatagaa agttatatcc aaaggtatcc 360cctttgtgtt gatgtactca atgcccaaca tgccatagaa agttatatcc aaaggtatcc 360

ggcatttcaa gattctcgtg aatataaact tttgaaaacg cttatagaac acattgagga 420ggcatttcaa gattctcgtg aatataaact tttgaaaacg cttatagaac acattgagga 420

acaaaatgtc gatggctaca cagatgcagt gaaagactat gattccattt ctcgcctgga 480acaaaatgtc gatggctaca cagatgcagt gaaagactat gattccattt ctcgcctgga 480

tcaatggtat acaacaattc ttttacgtat taaaaaacaa ctcaacgaga gccccgactt 540tcaatggtat acaacaattc ttttacgtat taaaaaacaa ctcaacgaga gccccgactt 540

gaagtactgc gatcgcgtta acgctttatc acgatacctt ctaccacata tcactaacaa 600gaagtactgc gatcgcgtta acgctttatc acgatacctt ctaccacata tcactaacaa 600

catcaacact catcactctc gacgacatcc actcgatcac tactctcaca cgaccgatta 660catcaacact catcactctc gacgacatcc actcgatcac tactctcaca cgaccgatta 660

actcctcatc cacgcggccg cctgcaggag ccaagtcggg gctctcgttg agttgttttt 720actcctcatc cacgcggccg cctgcaggag ccaagtcggg gctctcgttg agttgttttt 720

taatacgtaa aagaattgtt gtataccatt gatccaggcg agaaatggaa tcatagtctt 780taatacgtaa aagaattgtt gtataccatt gatccaggcg agaaatggaa tcatagtctt 780

tcactgcatc tgtgtagcca tcgacatttt gttcctcaat gtgttctata agcgttttca 840tcactgcatc tgtgtagcca tcgacatttt gttcctcaat gtgttctata agcgttttca 840

aaagtttata ttcacgagaa tcttgaaatg ccggatacct ttggatataa ctttctatgg 900aaagtttata ttcacgagaa tcttgaaatg ccggatacct ttggatataa ctttctatgg 900

catgttgggc attgagtaca tcaacacaaa ggtgacaaag ggcagctcta aacaaatatt 960catgttgggc attgagtaca tcaacacaaa ggtgacaaag ggcagctcta aacaaatatt 960

ctttagcact gtacttcaag agggagcttt cgagggcgga ataagccact tcttggtaga 1020ctttagcact gtacttcaag agggagcttt cgagggcgga ataagccact tcttggtaga 1020

tctgtattgc tttttcataa ttttcaagtt gggctgcata ttgggccact ttcagaaggc 1080tctgtattgc tttttcataa ttttcaagtt gggctgcata ttgggccact ttcagaaggc 1080

atttattagc ggaggaattg ctttcctccc ctctgaagta gtcagcagct tgctcatagt 11401140

gttgcacagc tctctctagg tcgacagcat cagtctcata catttctgca atagtttggt 1200gttgcacagc tctctctagg tcgacagcat cagtctcata catttctgca atagtttggt 1200

gatgttttgc agccatagtg aagcgaccca tc 1232gatgttttgc agccatagtg aagcgaccca tc 1232

<210> 9<210> 9

<211> 150<211> 150

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность - спейсерная последовательность<213> Artificial sequence - spacer sequence

<400> 9<400> 9

aagtactgcg atcgcgttaa cgctttatca cgataccttc taccacatat cactaacaac 60aagtactgcg atcgcgttaa cgctttatca cgataccttc taccacatat cactaacaac 60

atcaacactc atcactctcg acgacatcca ctcgatcact actctcacac gaccgattaa 120atcaacactc atcactctcg acgacatcca ctcgatcact actctcacac gaccgattaa 120

ctcctcatcc acgcggccgc ctgcaggagc 150ctcctcatcc acgcggccgc ctgcaggagc 150

<210> 10<210> 10

<211> 253<211> 253

<212> ДНК<212> DNA

<213> Agrobacterium tumefaciens<213> Agrobacterium tumefaciens

<400> 10<400> 10

gatcgttcaa acatttggca ataaagtttc ttaagattga atcctgttgc cggtcttgcg 60gatcgttcaa acatttggca ataaagtttc ttaagattga atcctgttgc cggtcttgcg 60

atgattatca tataatttct gttgaattac gttaagcatg taataattaa catgtaatgc 120atgattatca tataatttct gttgaattac gttaagcatg taataattaa catgtaatgc 120

atgacgttat ttatgagatg ggtttttatg attagagtcc cgcaattata catttaatac 180atgacgttat ttatgagatg ggtttttatg

gcgatagaaa acaaaatata gcgcgcaaac taggataaat tatcgcgcgc ggtgtcatct 240gcgatagaaa acaaaatata gcgcgcaaac taggataaat tatcgcgcgc ggtgtcatct 240

atgttactag atc 253atgttactag atc 253

<210> 11<210> 11

<211> 1026<211> 1026

<212> ДНК<212> DNA

<213> Salmonella enterica<213> Salmonella enterica

<400> 11<400> 11

atgaaaaagc ctgaactcac cgcgacgtct gtcgagaagt ttctgatcga aaagttcgac 60atgaaaaagc ctgaactcac cgcgacgtct gtcgagaagt ttctgatcga aaagttcgac 60

agcgtctccg acctgatgca gctctcggag ggcgaagaat ctcgtgcttt cagcttcgat 120agcgtctccg acctgatgca gctctcggag ggcgaagaat ctcgtgcttt cagcttcgat 120

gtaggagggc gtggatatgt cctgcgggta aatagctgcg ccgatggttt ctacaaagat 180gtaggagggc gtggatatgt cctgcgggta aatagctgcg ccgatggttt ctacaaagat 180

cgttatgttt atcggcactt tgcatcggcc gcgctcccga ttccggaagt gcttgacatt 240cgttatgttt atcggcactt tgcatcggcc gcgctcccga ttccggaagt gcttgacatt 240

ggggaattca gcgagagcct gacctattgc atctcccgcc gtgcacaggg tgtcacgttg 300ggggaattca gcgagagcct gacctattgc atctcccgcc gtgcacaggg tgtcacgttg 300

caagacctgc ctgaaaccga actgcccgct gttctgcagc cggtcgcgga ggccatggat 360caagacctgc ctgaaaccga actgcccgct gttctgcagc cggtcgcgga ggccatggat 360

gcgatcgctg cggccgatct tagccagacg agcgggttcg gcccattcgg accgcaagga 420gcgatcgctg cggccgatct tagccagacg agcgggttcg gcccattcgg accgcaagga 420

atcggtcaat acactacatg gcgtgatttc atatgcgcga ttgctgatcc ccatgtgtat 480atcggtcaat acactacatg gcgtgatttc atatgcgcga ttgctgatcc ccatgtgtat 480

cactggcaaa ctgtgatgga cgacaccgtc agtgcgtccg tcgcgcaggc tctcgatgag 540cactggcaaa ctgtgatgga cgacaccgtc agtgcgtccg tcgcgcaggc tctcgatgag 540

ctgatgcttt gggccgagga ctgccccgaa gtccggcacc tcgtgcacgc ggatttcggc 600ctgatgcttt gggccgagga ctgccccgaa gtccggcacc tcgtgcacgc ggatttcggc 600

tccaacaatg tcctgacgga caatggccgc ataacagcgg tcattgactg gagcgaggcg 660tccaacaatg tcctgacgga caatggccgc ataacagcgg tcattgactg gagcgaggcg 660

atgttcgggg attcccaata cgaggtcgcc aacatcttct tctggaggcc gtggttggct 720atgttcgggg attcccaata cgaggtcgcc aacatcttct tctggaggcc gtggttggct 720

tgtatggagc agcagacgcg ctacttcgag cggaggcatc cggagcttgc aggatcgccg 780tgtatggagc agcagacgcg ctacttcgag cggaggcatc cggagcttgc aggatcgccg 780

cggctccggg cgtatatgct ccgcattggt cttgaccaac tctatcagag cttggttgac 840cggctccggg cgtatatgct ccgcattggt cttgaccaac tctatcagag cttggttgac 840

ggcaatttcg atgatgcagc ttgggcgcag ggtcgatgcg acgcaatcgt ccgatccgga 900ggcaatttcg atgatgcagc ttgggcgcag ggtcgatgcg acgcaatcgt ccgatccgga 900

gccgggactg tcgggcgtac acaaatcgcc cgcagaagcg cggccgtctg gaccgatggc 960gccgggactg tcgggcgtac acaaatcgcc cgcagaagcg cggccgtctg gaccgatggc 960

tgtgtagaag tactcgccga tagtggaaac cgacgcccca gcactcgtcc gagggcaaag 1020tgtgtagaag tactcgccga tagtggaaac cgacgcccca gcactcgtcc gagggcaaag 1020

gaatag 1026gaatag 1026

<210> 12<210> 12

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность - праймер 1<213> Artificial sequence - primer 1

<400> 12<400> 12

cagggtgtca cgttgcaaga 20cagggtgtca cgttgcaaga 20

<210> 13<210> 13

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность - праймер 2<213> Artificial sequence - primer 2

<400> 13<400> 13

ccgctcgtct ggctaagatc 20ccgctcgtct ggctaagatc 20

<210> 14<210> 14

<211> 24<211> 24

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность - зонд<213> Artificial sequence - probe

<400> 14<400> 14

tgcctgaaac cgaactgccc gctg 24tgcctgaaac cgaactgccc gctg 24

<210> 15<210> 15

<211> 334<211> 334

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность - нерелевантная дцРНК <213> Artificial sequence - irrelevant dsRNA

<400> 15<400> 15

ggaaatcgcc actgctaaga aaaatggaca gaaaaataag agagcggcac ttcaagcact 60ggaaatcgcc actgctaaga aaaatggaca gaaaaataag agagcggcac ttcaagcact 60

caagcggaag aagcggtatg agaaacagtt gcagcagatt gatggaacat tatcaactat 120caagcggaag aagcggtatg agaaacagtt gcagcagatt gatggaacat tatcaactat 120

tgaaatgcag agagaagctt tagagggtgc caacactaat acagctgttc tcacaacaat 180tgaaatgcag agagaagctt tagagggtgc caacactaat acagctgttc tcacaacaat 180

gaaagatgct gcggacgccc tcaaagctgc tcacaaacac atggatgtcg atcaagttca 240gaaagatgct gcggacgccc tcaaagctgc tcacaaacac atggatgtcg atcaagttca 240

tgatatgatg gatgacattg ccgaacagca agatgtagct agagaaattt ctgatgccat 300tgatatgatg gatgacattg ccgaacagca agatgtagct agagaaattt ctgatgccat 300

atccaaccca gttgcatttg gtcatgatat tgat 334atccaaccca gttgcatttg gtcatgatat tgat 334

<210> 16<210> 16

<211> 541<211> 541

<212> ДНК<212> DNA

<213> Monolepta hieroglyphica<213> Monolepta hieroglyphica

<400> 16<400> 16

atttgttgat actagtggta gacataaaca agaagaatca ctatttgaag aaatgttggc 60atttgttgat actagtggta gacataaaca agaagaatca ctatttgaag aaatgttggc 60

agtttctaat gctgtgagac cagataatat tattttcgtt atggatgcaa ctattggtca 120agtttctaat gctgtgagac cagataatat tattttcgtt atggatgcaa ctattggtca 120

agcttgtgag tctcaggcta aagctttcaa agaaaaggta gatgtaggct ctgtaattat 180agcttgtgag tctcaggcta aagctttcaa agaaaaggta gatgtaggct ctgtaattat 180

aacaaaatta gatggacatg caaaaggagg tggtgcactc agtgctgtgg cagccactaa 240aacaaaatta gatggacatg caaaaggagg tggtgcactc agtgctgtgg cagccactaa 240

cagtcctatt atattcattg gtacaggaga acatatagat gacttagaac cttttaaaac 300cagtcctatt atattcattg gtacaggaga acatatagat gacttagaac cttttaaaac 300

aaaacctttc attagtaaat tattaggaat gggtgatata gaaggtttaa ttgataaagt 360360

aaacgaatta aagttagagg ataatgaaga attgttagaa aaaattaaac atgggcaatt 420aaacgaatta aagttagagg ataatgaaga attgttagaa aaaattaaac atgggcaatt 420

cacactcaga gacatgtatg aacagttcca aaatattatg aaaatgggac ctttctcaca 480cacactcaga gacatgtatg aacagttcca aaatattatg aaaatgggac ctttctcaca 480

aataatggga atgatccctg gatttagcca agatttcatg tcaaaaggaa gtgaacaaga 540aataatggga atgatccctg gatttagcca agatttcatg tcaaaaggaa gtgaacaaga 540

a 541a 541

<210> 17<210> 17

<211> 394<211> 394

<212> ДНК<212> DNA

<213> Monolepta hieroglyphica<213> Monolepta hieroglyphica

<400> 17<400> 17

aataatggac agtatgaatg attatgaatt agataaccga gatggtgcaa aattatttac 60aataatggac agtatgaatg attatgaatt agataaccga gatggtgcaa aattatttac 60

aaagcaaaat ggtagagtta ttagagttgc acaagggtct ggtgttacag aaagagaagt 120aaagcaaaat ggtagagtta ttagagttgc acaagggtct ggtgttacag aaagagaagt 120

aaaagatttg atcacgcaat acacgaagtt tgccgccgta gtaaagaaaa tgggcggcat 180aaaagatttg atcacgcaat acacgaagtt tgccgccgta gtaaagaaaa tgggcggcat 180

aaagggtctt tttaaaggcg gcgatatggc taaaaatgtc aatcacaacc aaatggccaa 240aaagggtctt tttaaaggcg gcgatatggc taaaaatgtc aatcacaacc aaatggccaa 240

acttaatcaa caaatggcca agatgatgga tcctcgagtg cttcagcaaa tgggcggcat 300acttaatcaa caaatggcca agatgatgga tcctcgagtg cttcagcaaa tgggcggcat 300

ggctggatta cagaacatga tgagacagct acaagcgggc gcggcaggag gcttgggagg 360ggctggatta cagaacatga tgagacagct acaagcggggc gcggcaggag gcttgggagg 360

tttgggtaac cttatgggtg gttttggagg gaaa 394tttggggtaac cttatggggtg gttttgggagg gaaa 394

1one

<---<---

Claims (27)

1. Выделенный полинуклеотид для ингибирования роста насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica, содержащий полинуклеотидную последовательность, выбранную из:1. An isolated polynucleotide for inhibiting the growth of the insect pest Monolepta hieroglyphica, containing a polynucleotide sequence selected from: (a) полинуклеотидной последовательности, как показано в SEQ ID NO: 1; или(a) a polynucleotide sequence as shown in SEQ ID NO: 1; or (b) полинуклеотидной последовательности из по меньшей мере 123 последовательных нуклеотидов SEQ ID NO: 1, где двухцепочечная РНК, содержащая по меньшей мере одну цепь, комплементарную полинуклеотидной последовательности, при поглощении насекомым-вредителем Monolepta hieroglyphica, ингибирует рост данного насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica; или(b) a polynucleotide sequence of at least 123 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 1, wherein the double-stranded RNA containing at least one strand complementary to the polynucleotide sequence, when ingested by the insect pest Monolepta hieroglyphica, inhibits the growth of the insect pest Monolepta hieroglyphica; or (с) любой из полинуклеотидных последовательностей, как показано в SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6; или (c) any of the polynucleotide sequences as shown in SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6; or (d) полинуклеотидной последовательности, которая гибридизуется с полинуклеотидной последовательностью, как определено в любом из упомянутых выше (a)-(с), в жестких условиях.(d) a polynucleotide sequence that hybridizes to a polynucleotide sequence as defined in any of (a)-(c) above under stringent conditions. 2. Полинуклеотид по п. 1, отличающийся тем, что указанный полинуклеотид дополнительно содержит комплементарную последовательность полинуклеотидной последовательности, как определено в любом из (a)-(с) в п. 1.2. A polynucleotide according to claim 1, characterized in that said polynucleotide further comprises a complementary sequence to a polynucleotide sequence as defined in any of (a)-(c) in claim 1. 3. Экспрессионная кассета, содержащая полинуклеотид по любому из пп. 1, 2.3. Expression cassette containing a polynucleotide according to any one of paragraphs. 12. 4. Экспрессионный вектор, содержащий полинуклеотид по любому из пп. 1, 2.4. Expression vector containing a polynucleotide according to any one of paragraphs. 12. 5. Применение полинуклеотида по любому из пп. 1, 2 для препятствования экспрессии последовательности-мишени в насекомом-вредителе Monolepta hieroglyphica или ингибирования роста насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica.5. The use of a polynucleotide according to any one of paragraphs. 1, 2 to prevent the expression of the target sequence in the insect pest Monolepta hieroglyphica or to inhibit the growth of the insect pest Monolepta hieroglyphica. 6. Рибонуклеиновая кислота, отличающаяся тем, что указанная рибонуклеиновая кислота действует, осуществляя понижающую регуляцию экспрессии по меньшей мере одного гена-мишени в насекомом-вредителе Monolepta hieroglyphica после поглощения насекомым-вредителем, причем указанная рибонуклеиновая кислота содержит по меньшей мере один сайленсирующий элемент, где указанный сайленсирующий элемент представляет собой область двухцепочечной РНК, содержащую комплементарные цепи, которые отожжены и из которых одна цепь содержит или состоит из последовательности по меньшей мере 15, 17, 19 или 21 последовательных нуклеотидов, комплементарной или по меньшей мере частично комплементарной последовательности-мишени в гене-мишени, при этом указанный ген-мишень представляет собой полинуклеотидную последовательность как показано в SEQ ID NO: 1, где указанная последовательность-мишень выбрана из:6. A ribonucleic acid, characterized in that said ribonucleic acid acts to down-regulate the expression of at least one target gene in the Monolepta hieroglyphica insect pest after ingestion by the pest insect, said ribonucleic acid comprising at least one silencer element, wherein the specified silencer element is a region of double-stranded RNA containing complementary strands that are annealed and of which one strand contains or consists of a sequence of at least 15, 17, 19 or 21 consecutive nucleotides that is complementary or at least partially complementary to the target sequence in the gene -target, wherein the specified target gene is a polynucleotide sequence as shown in SEQ ID NO: 1, where the specified target sequence is selected from: (а) полинуклеотидной последовательности из по меньшей мере 123 последовательных нуклеотидов SEQ ID NO: 1; и(a) a polynucleotide sequence of at least 123 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 1; and (b) любой из полинуклеотидных последовательностей, как показано в SEQ ID NO: 3 -SEQ ID NO: 6.(b) any of the polynucleotide sequences as shown in SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6. 7. Рибонуклеиновая кислота по п. 6, отличающаяся тем, что указанная рибонуклеиновая кислота содержит по меньшей мере два сайленсирующих элемента, каждый из которых содержит или состоит из нуклеотидной последовательности, по меньшей мере частично комплементарной последовательности-мишени в гене-мишени;7. Ribonucleic acid according to claim 6, characterized in that said ribonucleic acid contains at least two silencing elements, each of which contains or consists of a nucleotide sequence at least partially complementary to the target sequence in the target gene; предпочтительно, отличающаяся тем, что каждый из сайленсирующих элементов содержит или состоит из отличной нуклеотидной последовательности, комплементарной отличной последовательности-мишени;preferably, characterized in that each of the silencers contains or consists of a different nucleotide sequence that is complementary to a different target sequence; предпочтительно, отличающаяся тем, что указанная отличная последовательность-мишень происходит из одного гена-мишени или из гена-мишени, отличного от указанного гена-мишени;preferably, characterized in that said different target sequence is derived from a single target gene or from a target gene other than said target gene; предпочтительно, отличающаяся тем, что ген-мишень, отличный от гена-мишени, происходит из того же насекомого-вредителя отряда Coleoptera или отличного насекомого-вредителя отряда Coleoptera;preferably, characterized in that the target gene, different from the target gene, comes from the same insect pest of the order Coleoptera or a different insect pest of the order Coleoptera; предпочтительно, отличающаяся тем, что насекомое-вредитель отряда Coleoptera представляет собой Monolepta hieroglyphica (Motschulsky). preferably, characterized in that the insect pest of the Coleoptera order is Monolepta hieroglyphica (Motschulsky). 8. Рибонуклеиновая кислота по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что указанная рибонуклеиновая кислота дополнительно содержит спейсерную последовательность; предпочтительно, отличающаяся тем, что указанная спейсерная последовательность представляет собой SEQ ID NO: 9.8. Ribonucleic acid according to claim 6 or 7, characterized in that said ribonucleic acid additionally contains a spacer sequence; preferably, characterized in that said spacer sequence is SEQ ID NO: 9. 9. Композиция для подавления нашествия насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере одну из рибонуклеиновых кислот по любому из пп. 6-8 или клетку-хозяина, экспрессирующую или способную экспрессировать рибонуклеиновую кислоту по любому из пп. 6-8, и по меньшей мере один подходящий носитель, вспомогательное вещество или разбавитель;9. Composition for suppressing the invasion of the insect pest Monolepta hieroglyphica, characterized in that it contains at least one of the ribonucleic acids according to any one of paragraphs. 6-8 or a host cell expressing or capable of expressing a ribonucleic acid according to any one of paragraphs. 6-8 and at least one suitable carrier, adjuvant or diluent; предпочтительно, отличающаяся тем, что указанная клетка-хозяин представляет собой бактериальную клетку.preferably, characterized in that said host cell is a bacterial cell. 10. Композиция для подавления нашествия насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica по п. 9, отличающаяся тем, что указанная композиция представляет собой твердое вещество, жидкость или гель;10. Composition for suppressing the invasion of the insect pest Monolepta hieroglyphica according to claim 9, characterized in that said composition is a solid, liquid or gel; предпочтительно, отличающаяся тем, что указанная композиция представляет собой инсектицидный спрей.preferably, characterized in that said composition is an insecticidal spray. 11. Композиция для подавления нашествия насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что указанная композиция дополнительно содержит по меньшей мере один пестицид, причем указанный пестицид представляет собой химический пестицид, белок, специфичный к клубню картофеля, инсектицидный белок Bacillus thuringiensis, инсектицидный белок Xenorhabdus ehlersii, инсектицидный белок Photorhabdus, инсектицидный белок Bacillus laterosporus или инсектицидный белок Bacillus sphaericus.11. Composition for suppressing the invasion of the insect pest Monolepta hieroglyphica according to claim 9 or 10, characterized in that said composition further comprises at least one pesticide, said pesticide being a chemical pesticide, a potato tuber specific protein, a Bacillus insecticidal protein thuringiensis, Xenorhabdus ehlersii insecticidal protein, Photorhabdus insecticidal protein, Bacillus laterosporus insecticidal protein or Bacillus sphaericus insecticidal protein. 12. Применение композиции для подавления нашествия насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) по любому из пп. 9-11 для предотвращения нашествия насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica (Motschulsky).12. The use of a composition to suppress the invasion of the insect pest Monolepta hieroglyphica (Motschulsky) according to any one of paragraphs. 9-11 to prevent the invasion of the insect pest Monolepta hieroglyphica (Motschulsky). 13. Способ подавления нашествия насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica, отличающийся тем, что указанный способ включает приведение насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica в контакт с эффективным количеством по меньшей мере одной из рибонуклеиновых кислот по любому из пп. 6-8.13. A method of suppressing the invasion of an insect pest Monolepta hieroglyphica, characterized in that said method includes bringing the insect pest Monolepta hieroglyphica into contact with an effective amount of at least one of the ribonucleic acids according to any one of paragraphs. 6-8. 14. Способ повышения устойчивости растения к насекомому Monolepta hieroglyphica, получения растения, способного осуществлять контроль над насекомым-вредителем Monolepta hieroglyphica, или защиты растения от повреждения, вызываемого насекомым-вредителем Monolepta hieroglyphica, отличающийся тем, что указанный способ включает введение полинуклеотида по любому из пп. 1, 2, экспрессионной кассеты по п. 3 или экспрессионного вектора по п. 4 или рибонуклеиновой кислоты по любому из пп. 6-8, в растение, причем растение, в которое осуществляют указанное введение, оказывает ингибирующее воздействие на рост насекомого-вредителя Monolepta hieroglyphica при поглощении указанного растения насекомым-вредителем Monolepta hieroglyphica.14. A method for increasing plant resistance to the Monolepta hieroglyphica insect, obtaining a plant capable of controlling the Monolepta hieroglyphica insect pest, or protecting a plant from damage caused by the Monolepta hieroglyphica insect pest, characterized in that said method comprises introducing a polynucleotide according to any one of claims . 1, 2, expression cassette according to p. 3 or expression vector according to p. 4 or ribonucleic acid according to any one of paragraphs. 6-8 into a plant, wherein the plant into which said administration is carried out has an inhibitory effect on the growth of the insect pest Monolepta hieroglyphica when said plant is ingested by the insect pest Monolepta hieroglyphica. 15. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что растение представляет собой сою, пшеницу, ячмень, кукурузу, табак, рис, рапс, хлопок или подсолнечники.15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the plant is soybean, wheat, barley, corn, tobacco, rice, rapeseed, cotton or sunflowers.
RU2020142071A 2018-06-15 2019-05-29 Polynucleotide and method for control of insect infestation RU2775943C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810618043.4 2018-06-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2775943C1 true RU2775943C1 (en) 2022-07-12

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577141C2 (en) * 2009-12-16 2016-03-10 ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи Insecticidal protein combinations for antler moth and corn worm control and methods of controlling insect resistance
RU2619219C2 (en) * 2011-07-18 2017-05-12 Девген Нв Genes expression inhibition in insect pests
RU2016105470A (en) * 2013-07-19 2017-08-24 Монсанто Текнолоджи Ллс COMPOSITIONS AND METHODS OF FIGHTING WITH LEPTINOTARSA

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577141C2 (en) * 2009-12-16 2016-03-10 ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи Insecticidal protein combinations for antler moth and corn worm control and methods of controlling insect resistance
RU2619219C2 (en) * 2011-07-18 2017-05-12 Девген Нв Genes expression inhibition in insect pests
RU2016105470A (en) * 2013-07-19 2017-08-24 Монсанто Текнолоджи Ллс COMPOSITIONS AND METHODS OF FIGHTING WITH LEPTINOTARSA

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102266402B1 (en) Novel pest control methods
AU2016228053B2 (en) Uses of insecticidal protein
AU2014350741A1 (en) Method for controlling pest
WO2017106171A1 (en) Rna interference for control of insect pests
US20210246445A1 (en) Polynucleotide and method for controlling insect infestation
US10676741B2 (en) Nucleotide sequence and method for controlling insect infestation
JP2017515474A (en) SEC23 nucleic acid molecules that confer resistance to Coleoptera and Hemiptera pests
US20140242048A1 (en) Methods For Controlling Pests
CN107603984B (en) Nucleotide sequences and methods for controlling insect infestation
CA3103004C (en) Polynucleotide and method used for controlling insect invasion
US11505805B2 (en) Polynucleotide and method for controlling insect invasion
US10246710B2 (en) Double strand RNA as molecular biopesticides for RNA interference through feeding in the hemipteran invasive insect pest, brown marmorated stink bug
CN105838727B (en) For controlling the nucleotide sequence and its method of insect infestations
RU2775943C1 (en) Polynucleotide and method for control of insect infestation
RU2775717C1 (en) Polynucleotide and method used to control an insect outbreak
RU2781829C2 (en) Polynucleotide and method for control of insect infestation
CN110669760B (en) Nucleotide sequences and methods for controlling insect infestation
CN117535289A (en) Polynucleotide sequence for controlling coleopteran pest stress of plants and application