Claims (32)
1. Оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность, эффективная для кодирования инсектицидного кристаллического белка (ICP), содержащая: кодоны, эффективные для кодирования ICP с, примерно, 589-619 аминокислотами, причем эта оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность приблизительно на 71% гомологична нативной нуклеотидной последовательности Bacillus thuringiensis, кодирующей ICP, и приблизительно на 63% гомологична нуклеотидным последовательностям кукурузы, причем использование кодонов в оптимизированной для растений нуклеотидной последовательности имеет отклонение от использования кодонов клеткой растения-хозяина, приблизительно, 0,23-3,48.1. Plant-optimized nucleotide sequence effective for encoding an insecticidal crystalline protein (ICP), comprising: codons effective for encoding ICP with approximately 589-619 amino acids, wherein this plant-optimized nucleotide sequence is approximately 71% homologous to the native nucleotide sequence Bacillus thuringiensis encoding ICP and is approximately 63% homologous to the nucleotide sequences of maize, the use of codons in plant-optimized ukleotidnoy sequences has deviation of the codon usage of the host plant cell of about 0,23-3,48.
2. Оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность по п.1, где использование кодонов в оптимизированной для растений нуклеотидной последовательности имеет отклонение от использования кодонов клеткой растения-хозяина примерно 1,075. 2. The plant-optimized nucleotide sequence of claim 1, wherein the use of codons in a plant-optimized nucleotide sequence has a deviation from the use of codons by a host plant cell of about 1.075.
3. Оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность по п.1, где оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность представляет собой SEQ ID N1. 3. The plant-optimized nucleotide sequence of claim 1, wherein the plant-optimized nucleotide sequence is SEQ ID N1.
4. Синтетическая генная конструкция, способная экспрессироваться в клетках растений, содержащая в последовательности от 5' к 3': промоторную последовательность, эффективную для инициации транскрипции в клетках растений; трансляционную энхансерную последовательность; оптимизированную для растений нуклеотидную последовательность, кодирующую ICP с примерно 589-619 аминокислотами, причем эта оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность приблизительно на 71% гомологична нативной нуклеотидной последовательности Bacillus thuringiensis, кодирующей ICP, и приблизительно на 63% гомологична нуклеотидной последовательности кукурузы, и причем использование кодонов в оптимизированной для растений нуклеотидной последовательности имеет отклонение от использования кодонов клеткой растения-хозяина, приблизительно, 0,23-3,48; и последовательность полиаденилирования; причем вышеупомянутые промоторная последовательность, трансляционная энхансерная последовательность, оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность и последовательность полиаденидирования функционально (оперативно) связаны. 4. A synthetic gene construct capable of expression in plant cells, comprising in a sequence of 5 ′ to 3 ′: a promoter sequence effective to initiate transcription in plant cells; translational enhancer sequence; a plant-optimized nucleotide sequence encoding an ICP with about 589-619 amino acids, this plant-optimized nucleotide sequence being approximately 71% homologous to the native nucleotide sequence of Bacillus thuringiensis encoding ICP, and approximately 63% homologous to the nucleotide sequence of maize, and wherein the use of codons in the nucleotide sequence optimized for plants, it deviates from the use of codons by the host plant cell, approximately tionary, 0,23-3,48; and a polyadenylation sequence; moreover, the aforementioned promoter sequence, translational enhancer sequence, plant-optimized nucleotide sequence and polyadenidation sequence are functionally (operatively) linked.
5. Синтетическая генная конструкция по п.4, где использование кодонов в оптимизированной для растений нуклеотидной последовательности имеет отклонение от использования кодонов клеткой растения-хозяина примерно 1,075. 5. The synthetic gene construct according to claim 4, where the use of codons in a plant-optimized nucleotide sequence has a deviation from the use of codons by a host plant cell of about 1.075.
6. Синтетическая генная конструкция по п.4, где промотор выбран их группы, состоящей из индуцируемых промоторов, конститутивных промоторов, временно-регулируемых промоторов, регулируемых стадией развития промоторов, тканепредпочтительных и тканеспецифических промоторов. 6. The synthetic gene construct according to claim 4, where the promoter is selected from the group consisting of inducible promoters, constitutive promoters, temporarily regulated promoters, regulated by the stage of development of promoters, tissue preferred and tissue specific promoters.
7. Синтетическая генная конструкция по п.4, где промотор является промотором 35S CaMV. 7. The synthetic gene construct of claim 4, wherein the promoter is a 35S CaMV promoter.
8. Синтетическая генная конструкция по п.4, где трансляционный энхансер представляет собой интрон кукурузы. 8. The synthetic gene construct according to claim 4, where the translational enhancer is an intron of corn.
9. Синтетическая генная конструкция по п.4, где синтетическая генная конструкция представляет собой SEQ ID N1. 9. The synthetic gene construct according to claim 4, wherein the synthetic gene construct is SEQ ID N1.
10. Синтетическая генная конструкция по п.8, где интрон кукурузы представляет собой интрон 1 или интрон 6 Adh1.S. 10. The synthetic gene construct of claim 8, where the corn intron is intron 1 or intron 6 of Adh1.S.
11. Трансгенное растение кукурузы, клетки которого трансформированы оптимизированной для растений нуклеотидной последовательностью, эффективной в кодировании инсектицидного кристаллического белка (ICP), где эта нуклеотидная последовательность содержит кодоны, эффективные для кодирования ICP с примерно 589-619 аминокислотами, и эта оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность приблизительно на 71% гомологична нативной нуклеотидной последовательности Bacillus thuringiensis, кодирующей ICP, и приблизительно на 63% гомологична нуклеотидным последовательностям кукурузы, причем использование кодонов в оптимизированной для растении нуклеотидной последовательности имеет среднее отклонение от использования кодонов клеткой растения-хозяина приблизительно 0,23-3,48. 11. A transgenic corn plant whose cells are transformed with a plant-optimized nucleotide sequence that is efficient in encoding an insecticidal crystalline protein (ICP), where this nucleotide sequence contains codons effective for encoding ICP with approximately 589-619 amino acids, and this plant-optimized nucleotide sequence approximately 71% homologous to the native nucleotide sequence of Bacillus thuringiensis encoding ICP, and approximately 63% homologous to the nucleotide th maize sequences, wherein codon usage in the plant optimized nucleotide sequence has an average deviation of the codon usage of the host plant cell of about 0,23-3,48.
12. Трансгенное растение кукурузы по п.11, где использование кодонов в оптимизированной для растений нуклеотидной последовательности имеет среднее отклонение от использования кодонов клеткой растения-хозяина примерно 1,075. 12. The transgenic corn plant according to claim 11, where the use of codons in a plant-optimized nucleotide sequence has an average deviation from the use of codons by a host plant cell of about 1.075.
13. Трансгенное растение кукурузы по п.11, где оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность представляет собой SEQ ID N1. 13. The transgenic corn plant of claim 11, wherein the plant-optimized nucleotide sequence is SEQ ID N1.
14. Семя растения, имеющее в его геноме наследуемый синтетический ген, причем этот синтетический ген содержит оптимизированную для растений нуклеотидную последовательность, эффективную для кодирования инсектицидного кристаллического белка (ICP), где эта нуклеотидная последовательность содержит кодоны, эффективные для кодирования ICP с примерно 589-619 аминокислотами, и эта оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность приблизительно на 71% гомологична нативной нуклеотидной последовательности Bacillus thuringiensis, кодирующей ICP, и приблизительно на 63% гомологична нуклеотидным последовательностям кукурузы, причем использование кодонов в оптимизированной для растений нуклеотидной последовательности имеет среднее отклонение от использования кодонов клеткой растения-хозяина приблизительно 1,075. 14. A plant seed having an inherited synthetic gene in its genome, the synthetic gene containing a plant-optimized nucleotide sequence effective for encoding an insecticidal crystalline protein (ICP), where this nucleotide sequence contains codons effective for encoding an ICP with approximately 589-619 amino acids, and this plant-optimized nucleotide sequence is approximately 71% homologous to the native nucleotide sequence of Bacillus thuringiensis encoding ICP, and iblizitelno 63% homologous to maize nucleotide sequences, wherein codon usage in the plant optimized nucleotide sequence has an average deviation of the codon usage of the host plant cell of about 1.075.
15. Семя растения по п.14, где оптимизированная для растений нуклеотидная последовательность представляет собой SEQ ID N1. 15. The seed of a plant according to 14, where the optimized for the plants nucleotide sequence is SEQ ID N1.
16. Способ конструирования специфической оптимизированной для кукурузы последовательности инсектицидного гена, предусматривающий: a) определение процентной частоты нуклеиновых кислот в кодирующей последовательности (последовательностях) гена для нативного инсектицидного белка; b) образование ДНК-последовательности обратной трансляцией аминокислотной последовательности (последовательностей), причем полученная обратно-транслированная кодирующая последовательность (последовательности) гена кодирует те же самые аминокислоты, которые находятся в нативном инсектицидном белке, но нуклеиновые кислоты, кодирующие эти аминокислоты, заменены первыми предпочтительными последовательностями кодонов в кукурузе; c) модификацию последовательности ДНК, полученной в стадии b), путем идентификации и замены нуклеиновых кислот предпочтительными кодонами второго и третьего выбора кукурузы, причем кодоны, которые заменяются, элиминируют один или несколько из следующих элементов цепи: сайты рестриктаз, 5'-границы сплайсинга экзон : интрон, сигналы присоединения поли А, сигналы терминации РНК-полимеразы или дублеты ТА или GC; и d) модификацию последовательности ДНК, полученной в стадии с), путем идентификации блоков последовательностей G или С, которые имеют более четырех остатков, которые являются одинаковыми, и замены G или С другим нуклеотидом так, что эти блоки прерываются отличающейся нуклеотидной последовательностью таким образом, что белок, кодируемый этой последовательностью, является неизмененным. 16. A method of constructing a specific corn-optimized sequence of an insecticidal gene, comprising: a) determining the percentage frequency of nucleic acids in the coding sequence (s) of a gene for a native insecticidal protein; b) the formation of the DNA sequence by reverse translation of the amino acid sequence (s), the resulting back-translated coding sequence (s) of the gene encodes the same amino acids that are in the native insecticidal protein, but the nucleic acids encoding these amino acids are replaced by the first preferred sequences codons in corn; c) modifying the DNA sequence obtained in stage b) by identifying and replacing nucleic acids with the preferred codons of the second and third maize choices, the codons that are being replaced eliminate one or more of the following chain elements: restriction enzyme sites, 5 ′ exon splicing borders : intron, poly A addition signals, RNA polymerase termination signals, or TA or GC doublets; and d) modifying the DNA sequence obtained in step c) by identifying blocks of G or C sequences that have more than four residues that are the same, and replacing G or C with another nucleotide so that these blocks are interrupted by a different nucleotide sequence so that the protein encoded by this sequence is unchanged.
17. Способ по п.16, где нативный инсектицидный белок получен из Bacillus thuringiensis. 17. The method according to clause 16, where the native insecticidal protein obtained from Bacillus thuringiensis.
18. Способ по п.17, где белок представляет собой токсин, продуцируемый Bacillus thuringiensis, и этот токсин представляет собой HD73. 18. The method according to 17, where the protein is a toxin produced by Bacillus thuringiensis, and this toxin is HD73.
19. Способ по п.18, где HD73 представляет собой HD73 CrylA(c). 19. The method of claim 18, wherein the HD73 is an HD73 CrylA (c).
20. Ген ICP, идентифицированный в виде SEQ ID N1. 20. ICP gene identified as SEQ ID N1.
21. Ген ICP по п.20, где этот ген ICP встроен в вектор pDAB 917. 21. The ICP gene according to claim 20, where this ICP gene is inserted into the pDAB 917 vector.
22. Специфическая оптимизированная для кукурузы последовательность инсектицидного гена, где эта последовательность гена содержит примерно 63% кодонов первого выбора, примерно 22%-37% кодонов второго выбора и примерно 15%-0% кодонов третьего и/или кодонов четвертого выбора, причем общий процент равен 100%. 22. A specific corn-optimized insecticidal gene sequence, where this gene sequence contains about 63% of the first selection codons, about 22% -37% of the second selection codons, and about 15% -0% of the third and / or fourth selection codons, the total percentage equal to 100%.
23. Специфическая оптимизированная для кукурузы последовательность инсектицидного гена по п.22, где эта последовательность гена содержит примерно 63% кодонов первого выбора, примерно 22%-37% кодонов второго выбора и примерно 15%-0% кодонов третьего выбора, причем общий процент равен 100%. 23. The specific corn-optimized insecticidal gene sequence of claim 22, wherein the gene sequence contains about 63% first choice codons, about 22% -37% second choice codons, and about 15% -0% third choice codons, the total percentage being 100%.
24. Специфическая оптимизированная для кукурузы последовательность инсектицидного гена по п.22, где эта последовательность гена содержит 63% кодонов первого выбора, по меньшей мере примерно 22% кодонов второго выбора, примерно 7,5% кодонов третьего выбора и примерно 7,5% кодонов четвертого выбора, причем общий процент равен 100%. 24. The specific corn-optimized insecticidal gene sequence of claim 22, wherein the gene sequence contains 63% first choice codons, at least about 22% second choice codons, about 7.5% third choice codons, and about 7.5% codons fourth choice, with a total percentage of 100%.
25. Синтетическая генная конструкция по п.4, где последовательность промотора и трансляционного энхансера представлена в фиг.10. 25. The synthetic gene construct according to claim 4, where the sequence of the promoter and translational enhancer is presented in figure 10.
26. Рекомбинантный промотор, содержащий SEQ ID N43. 26. Recombinant promoter containing SEQ ID N43.
27. Рекомбинантный промотор, содержащий SEQ ID N46. 27. Recombinant promoter containing SEQ ID N46.
28. Трансгенное растение, содержащее рекомбинантный промотор, описанный в SEQ ID N43, и экспрессируемый в растении структурный ген, помещенный 3' относительно этого промотора так, что этот структурный ген экспрессируется под контролем этого промотора. 28. A transgenic plant containing the recombinant promoter described in SEQ ID N43, and expressed in the plant structural gene, placed 3 'relative to this promoter so that this structural gene is expressed under the control of this promoter.
29. Трансгенное растение по п.28, где растение является однодольным растением. 29. The transgenic plant according to p, where the plant is a monocotyledonous plant.
30. Трансгенное растение по п.28, где растение является двудольным растением. 30. The transgenic plant of claim 28, wherein the plant is a dicotyledonous plant.
31. Трансгенное растение по п.29, где однодольное растение выбрано из группы, состоящей из кукурузы, пшеницы, сорго, овса, ржи, ячменя, проса, сахарного тростника, злаковых трав и риса. 31. The transgenic plant according to clause 29, where the monocotyledonous plant is selected from the group consisting of corn, wheat, sorghum, oats, rye, barley, millet, sugarcane, grasses and rice.
32. Трансгенное растение по п.30, где двудольное растение выбрано из группы, состоящей из сои, бобовых, рапса, хлопчатника, подсолнечника, томатов, картофеля, сахарной свеклы, люцерны, гвоздичного дерева и арахиса. 32. The transgenic plant of claim 30, wherein the dicotyledonous plant is selected from the group consisting of soybeans, legumes, rapeseed, cotton, sunflower, tomatoes, potatoes, sugar beets, alfalfa, cloves and peanuts.