RU98117847A - Молекулы днк, кодирующие протопорфириноген-оксидазу растения, и их мутанты, обладающие устойчивостью к ингибиторам - Google Patents
Молекулы днк, кодирующие протопорфириноген-оксидазу растения, и их мутанты, обладающие устойчивостью к ингибиторамInfo
- Publication number
- RU98117847A RU98117847A RU98117847/13A RU98117847A RU98117847A RU 98117847 A RU98117847 A RU 98117847A RU 98117847/13 A RU98117847/13 A RU 98117847/13A RU 98117847 A RU98117847 A RU 98117847A RU 98117847 A RU98117847 A RU 98117847A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protox
- dna molecule
- amino acid
- seq
- plant
- Prior art date
Links
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 title claims 149
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims 12
- 102000005135 EC 1.3.3.4 Human genes 0.000 claims 236
- 108020001991 EC 1.3.3.4 Proteins 0.000 claims 236
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 claims 125
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 122
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims 66
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 claims 46
- 230000002363 herbicidal Effects 0.000 claims 32
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 claims 32
- 108091006028 chimera Proteins 0.000 claims 30
- 229920001850 Nucleic acid sequence Polymers 0.000 claims 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 25
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 claims 23
- 210000002706 Plastids Anatomy 0.000 claims 21
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 21
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 claims 21
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N glycine Chemical group NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 21
- UHSGPDMIQQYNAX-UHFFFAOYSA-N protoporphyrinogen Chemical class C1C(=C(C=2C=C)C)NC=2CC(=C(C=2CCC(O)=O)C)NC=2CC(N2)=C(CCC(O)=O)C(C)=C2CC2=C(C)C(C=C)=C1N2 UHSGPDMIQQYNAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 20
- 229960000310 ISOLEUCINE Drugs 0.000 claims 19
- 239000004474 valine Chemical group 0.000 claims 19
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims 18
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 claims 17
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims 16
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 claims 16
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 claims 16
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims 16
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 16
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims 15
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims 15
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims 15
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 15
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 claims 15
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 claims 14
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical group CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims 14
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims 14
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical group CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims 14
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 claims 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 14
- MTCFGRXMJLQNBG-UWTATZPHSA-N D-serine Chemical compound OC[C@@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UWTATZPHSA-N 0.000 claims 13
- 239000004471 Glycine Chemical group 0.000 claims 12
- 240000007842 Glycine max Species 0.000 claims 12
- 125000001493 tyrosinyl group Chemical group [H]OC1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 claims 12
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 claims 11
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims 11
- 240000006962 Gossypium hirsutum Species 0.000 claims 11
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 11
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims 11
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 claims 11
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims 11
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 claims 10
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims 10
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims 10
- 125000000341 threoninyl group Chemical group [H]OC([H])(C([H])([H])[H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 claims 10
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 claims 9
- 125000003295 alanine group Chemical group N[C@@H](C)C(=O)* 0.000 claims 9
- 229920001405 Coding region Polymers 0.000 claims 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims 8
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims 8
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims 8
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical group C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 claims 7
- 241001460678 Napo <wasp> Species 0.000 claims 7
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 claims 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 7
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 claims 7
- 230000001131 transforming Effects 0.000 claims 7
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims 6
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims 6
- 241000219194 Arabidopsis Species 0.000 claims 5
- 229960001230 Asparagine Drugs 0.000 claims 5
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 claims 5
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 claims 5
- 125000002987 valine group Chemical group [H]N([H])C([H])(C(*)=O)C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 5
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 claims 4
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 claims 4
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 claims 4
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical group OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims 4
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims 4
- 240000008962 Nicotiana tabacum Species 0.000 claims 4
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims 4
- 229960005190 Phenylalanine Drugs 0.000 claims 4
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 claims 4
- 240000002057 Secale cereale Species 0.000 claims 4
- 229920000401 Three prime untranslated region Polymers 0.000 claims 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims 4
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 claims 4
- 125000000151 cysteine group Chemical group N[C@@H](CS)C(=O)* 0.000 claims 4
- 229920001894 non-coding RNA Polymers 0.000 claims 4
- 125000001116 prolino group Chemical group [H]OC(=O)C1([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims 4
- 125000003607 serino group Chemical group [H]OC(=O)C([H])(N([H])*)C([H])([H])O[H] 0.000 claims 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 4
- 210000003763 Chloroplasts Anatomy 0.000 claims 3
- 229920002676 Complementary DNA Polymers 0.000 claims 3
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical group OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 claims 3
- 108020004999 Messenger RNA Proteins 0.000 claims 3
- 210000003470 Mitochondria Anatomy 0.000 claims 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims 3
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 claims 3
- 125000003630 glycyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims 3
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims 3
- 125000000012 isoleucine group Chemical group [H]N([H])C(C(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])[H])C(=O)O* 0.000 claims 3
- 229920002106 messenger RNA Polymers 0.000 claims 3
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 claims 3
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 claims 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 claims 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims 2
- 229920001320 Leader sequence (mRNA) Polymers 0.000 claims 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims 2
- 101710007826 RPS16 Proteins 0.000 claims 2
- 101710007829 RPS19 Proteins 0.000 claims 2
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 claims 2
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 claims 2
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims 2
- 125000000613 asparagine group Chemical group N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)* 0.000 claims 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 2
- 125000001909 leucine group Chemical group [H]N(*)C(C(*)=O)C([H])([H])C(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 2
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 claims 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 claims 2
- 101710006683 rps1601 Proteins 0.000 claims 2
- 125000002373 5 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- OEDUIFSDODUDRK-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-1H-pyrazole Chemical compound N1N=CC=C1C1=CC=CC=C1 OEDUIFSDODUDRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004070 6 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- 240000000385 Brassica napus var. napus Species 0.000 claims 1
- 235000006618 Brassica rapa subsp oleifera Nutrition 0.000 claims 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 claims 1
- 125000003320 C2-C6 alkenyloxy group Chemical group 0.000 claims 1
- 101700051323 CLPP Proteins 0.000 claims 1
- 101700000979 CLPP2 Proteins 0.000 claims 1
- 240000000218 Cannabis sativa Species 0.000 claims 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N Diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims 1
- DVMSBIVGIAGNNI-UHFFFAOYSA-M N-piperidin-1-ylcarbamate Chemical class [O-]C(=O)NN1CCCCC1 DVMSBIVGIAGNNI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 claims 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 claims 1
- 235000008984 brauner Senf Nutrition 0.000 claims 1
- 230000001488 breeding Effects 0.000 claims 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 claims 1
- 101700020699 clpP1 Proteins 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 claims 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims 1
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 claims 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 claims 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 claims 1
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 claims 1
- 0 C*=C(*1C2CCCC1)NC2=O Chemical compound C*=C(*1C2CCCC1)NC2=O 0.000 description 2
- ORQIGIIFSVSWSO-UHFFFAOYSA-N C=C(C(C1=C2CCCC1)=O)C2=O Chemical compound C=C(C(C1=C2CCCC1)=O)C2=O ORQIGIIFSVSWSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Claims (1)
1. Выделенная молекула ДНК, кодирующая протопорфириноген-оксидазу (протокс) растения, выбранную из группы, включающей фермент протокс пшеницы, фермент протокс сои, фермент протокс хлопчатника, фермент протокс сахарной свеклы, фермент протокс рапса, фермент протокс риса и фермент протокс сорго.
2. Выделенная молекула ДНК, кодирующая протопорфириноген-оксидазу (протокс) растения, выбранную из группы, включающей фермент протокс сои и фермент протокс пшеницы.
3. Выделенная молекула ДНК по п. 1, кодирующая фермент протокс пшеницы, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 10.
4. Выделенная молекула ДНК по п. 3, имеющая нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 9.
5. Выделенная молекула ДНК по п. 1, кодирующая фермент протокс сои, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 12.
6. Выделенная молекула ДНК по п. 5, имеющая нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 11.
7. Выделенная молекула ДНК по п. 1, кодирующая фермент протокс хлопчатника, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 16.
8. Выделенная молекула ДНК по п. 7, имеющая нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 15.
9. Выделенная молекула ДНК по п. 1, кодирующая фермент протокс сахарной свеклы, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 18.
10. Выделенная молекула ДНК по п. 9, имеющая нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 17.
11. Выделенная молекула ДНК по п. 1, кодирующая фермент протокс рапса, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 20.
12. Выделенная молекула ДНК по п. 11, имеющая нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 19.
13. Выделенная молекула ДНК по п. 1, кодирующая фермент протокс риса, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 22.
14. Выделенная молекула ДНК по п. 13, имеющая нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 21.
15. Выделенная молекула ДНК по п. 1, кодирующая фермент протокс сорго, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 24.
16. Выделенная молекула ДНК по п. 15, имеющая нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 23.
17. Выделенная молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс эукариотического организма, имеющий по крайней мере одну аминокислотную модификацию, причем эта аминокислотная модификация обладает способностью обусловливать устойчивость к ингибитору протокса.
18. Молекула ДНК по п. 17, где протокс эукариотического организма выбирают из группы, включающей фермент протокс пшеницы, фермент протокс сои, фермент протокс хлопчатника, фермент протокс сахарной свеклы, фермент протокс рапса, фермент протокс риса и фермент протокс сорго.
19. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), содержащую протокс растения, в котором цистеин, находящийся в положении 159 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют протокс растения.
20. Молекула ДНК по п. 19, в которой цистеин заменен фенилаланином или лизином.
21. Молекула ДНК по п. 19, в которой цистеин заменен фенилаланином.
22. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), содержащую протокс растения, в котором изолейцин, находящийся в положении 419 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
23. Молекула ДНК по п. 22, в которой изолейцин заменен треонином, гистидином, глицином или аспарагином.
24. Молекула ДНК по п. 22, в которой изолейцин заменен треонином.
25. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором аланин, находящийся в положении 164 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
26. Молекула ДНК по п. 25, в которой аланин заменен треонином, лейцином или валином.
27. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором глицин, находящийся в положении 165 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
28. Молекула ДНК по п. 27, в которой глицин заменен серином или лейцином.
29. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором тирозин, находящийся в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
30. Молекула ДНК по п. 29, в которой тирозин заменен изолейцином или метионином.
31. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором валин, находящийся в положении 356 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
32. Молекула ДНК по п. 31, в которой валин заменен лейцином.
33. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором серин, находящийся в положении 421 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
34. Молекула ДНК по п. 33, в которой серин заменен пролином.
35. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором валин, находящийся в положении 502 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
36. Молекула ДНК по п. 35, в которой валин заменен аланином.
37. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором аланин, находящийся в положении 211 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
38. Молекула ДНК по п. 37, в которой аланин заменен валином или треонином.
39. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором глицин, находящийся в положении 212 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
40. Молекула ДНК по п. 39, в которой глицин заменен серином.
41. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором изолейцин, находящийся в положении 466 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
42. Молекула ДНК по п. 41, в которой изолейцин заменен треонином.
43. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором пролин, находящийся в положении 369 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 12, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
44. Молекула ДНК по п. 43, в которой пролин заменен серином или гистидином.
45. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором аланин, находящийся в положении 226 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 12, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
46. Молекула ДНК по п. 45, в которой аланин заменен треонином или лейцином.
47. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором валин, находящийся в положении 517 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 12, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
48. Молекула ДНК по п. 47, в которой валин заменен аланином.
49. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором тирозин, находящийся в положении 432 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 12, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
50. Молекула ДНК по п. 49, в которой тирозин заменен лейцином или изолейцином.
51. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором пролин, находящийся в положении 365 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 16, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
52. Молекула ДНК по п. 51, в которой пролин заменен серином.
53. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором тирозин, находящийся в положении 428 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 16, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
54. Молекула ДНК по п. 53, в которой тирозин заменен цистеином или аргинином.
55. Молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, в котором тирозин, находящийся в положении 449 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 18, заменен другой аминокислотой, причем этот модифицированный протокс обладает толерантностью к таким концентрациям гербицида, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
56. Молекула ДНК по п. 55, в которой тирозин заменен цистеином, лейцином, изолейцином, валином или метионином.
57. Выделенная молекула ДНК, кодирующая модифицированную протопорфириноген-оксидазу (протокс), включающую протокс растения, имеющий первую аминокислотную замену и вторую аминокислотную замену, причем первая аминокислотная замена обладает способностью обусловиливать устойчивость к ингибитору протокса, а вторая аминокислотная замена обладает способностью усиливать устойчивость, обусловленную первой аминокислотной заменой.
58. Молекула ДНК по п. 57, в которой вторая аминокислотная замена происходит в положении, выбранном из группы, включающей: (I) положение, соответствующее серину в положении 305 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2; (II) положение, соответствующее треонину в положении 249 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2; (III) положение, соответствующее пролину в положении 118 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2; (IV) положение, соответствующее аспарагину в положении 425 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2; и (V) положение, соответствующее тирозину в положении 498 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2.
59. Молекула ДНК по п. 58, в которой первая аминокислотная замена происходит в положении, выбранном из группы, включающей: (а) положение, соответствующее аланину в положении 164 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (б) положение, соответствующее глицину в положении 165 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (в) положение, соответствующее тирозину в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (г) положение, соответствующее цистеину в положении 159 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (д) положение, соответствующее изолейцину в положении 419 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (e) положение, соответствующее валину в положении 356 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10; (ж) положение, соответствующее серину в положении 421 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10; (з) положение, соответствующее валину в положении 502 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10; (и) положение, соответствующее аланину в положении 211 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10; (к) положение, соответствующее глицину в положении 212 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10; (л) положение, соответствующее изолейцину в положении 466 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 10; (м) положение, соответствующее пролину в положении 369 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 12; (н) положение, соответствующее аланину в положении 226 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 12; (о) положение, соответствующее тирозину в положении 432 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 12; (п) положение, соответствующее валину в положении 517 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 12; (p) положение, соответствующее тирозину в положении 428 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 16; (с) положение, соответствующее пролину в положении 365 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 16; и (т) положение, соответствующее тирозину в положении 449 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 18.
60. Последовательность ДНК по п. 58, в которой первая аминокислотная замена происходит в положении, выбранном из группы, включающей: (а) положение, соответствующее аланину в положении 164 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (б) положение, соответствующее глицину в положении 165 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (в) положение, соответствующее тирозину в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (г) положение, соответствующее цистеину в положении 159 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (д) положение, соответствующее изолейцину в положении 419 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6.
61. Молекула ДНК по п. 58, в которой вторая аминокислотная замена происходит в положении, соответствующем серину в положении 305 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, и первая аминокислотная замена происходит в положении, выбранном из группы, включающей: (а) положение, соответствующее аланину в положении 164 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (б) положение, соответствующее тирозину в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6.
62. Молекула ДНК по п. 61, в которой серин, находящийся в положении 305 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, заменен лейцином.
63. Молекула ДНК по п. 58, в которой вторая аминокислотная замена происходит в положении, соответствующем треонину в положении 249 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, и первая аминокислотная замена происходит в положении, выбранном из группы, включающей: (а) положение, соответствующее аланину в положении 164 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (б) положение, соответствующее тирозину в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6.
64. Молекула ДНК по п. 63, в которой треонин, находящийся в положении 249 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, заменен аминокислотой, выбранной из группы, включающей изолейцин и аланин.
65. Молекула ДНК по п. 58, в которой вторая аминокислотная замена происходит в положении, соответствующем пролину в положении 118 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, и первая аминокислотная замена происходит в положении, выбранном из группы, включающей: (а) положение, соответствующее аланину в положении 164 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (б) положение, соответствующее тирозину в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6.
66. Молекула ДНК по п. 65, в которой пролин, находящийся в положении 118 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, заменен лейцином.
67. Молекула ДНК по п. 58, в которой вторая аминокислотная замена происходит в положении, соответствующем аспарагину в положении 425 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, и первая аминокислотная замена происходит в положении, выбранном из группы, включающей: (а) положение, соответствующее аланину в положении 164 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (б) положение, соответствующее тирозину в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6.
68. Молекула ДНК по п. 67, в которой аспарагин, находящийся в положении 425 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, заменен серином.
69. Молекула ДНК по п. 58, в которой вторая аминокислотная замена происходит в положении, соответствующем тирозину в положении 498 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, и первая аминокислотная замена происходит в положении, выбранном из группы, включающей: (а) положение, соответствующее аланину в положении 164 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6; (б) положение, соответствующее тирозину в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6.
70. Молекула ДНК по п. 69, в которой тирозин, находящийся в положении 498 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 2, заменен цистеином.
71. Молекула ДНК по любому из пп. 61-70, в которой тирозин, находящийся в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6, заменен аминокислотой, выбранной из группы, включающей цистеин, изолейцин, лейцин, треонин, валин и метионин.
72. Молекула ДНК по любому из пп. 61-70, в которой тирозин, находящийся в положении 370 аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 6, заменен аминокислотой, выбранной из группы, включающей цистеин, изолейцин, лейцин, треонин и метионин.
73. Молекула ДНК по любому из пп. 61-70, в которой аланин, находящийся в положении, соответствующем остатку 164 последовательности SEQ ID NO: 6, заменен аминокислотой, выбранной из группы, включающей валин, треонин, лейцин, цистеин и тирозин.
74. Молекула ДНК по п. 60, в которой глицин, находящийся в положении, соответствующем остатку 165 последовательности SEQ ID NO: 6, заменен аминокислотой, выбранной из группы, включающей серин и лейцин.
75. Молекула ДНК по п. 60, в которой глицин, находящийся в положении, соответствующем остатку 165 последовательности SEQ ID NO: 6, заменен серином.
76. Молекула ДНК по п. 60, в которой цистеин, находящийся в положении, соответствующем остатку 159 последовательности SEQ ID NO: 6, заменен аминокислотой, выбранной из группы, включающей фенилаланин и лизин.
77. Молекула ДНК по п. 60, в которой цистеин, находящийся в положении, соответствующем остатку 159 последовательности SEQ ID NO: 6, заменен фенилаланином.
78. Молекула ДНК по п. 60, в которой изолейцин, находящийся в положении, соответствующем остатку 419 последовательности SEQ ID NO: 6, заменен аминокислотой, выбранной из группы, включающей треонин, гистидин, глицин и аспарагин.
79. Молекула ДНК по п. 60, в которой изолейцин, находящийся в положении, соответствующем остатку 419 последовательности SEQ ID NO: 6, заменен треонином.
80. Молекула ДНК по п. 59, в которой валин, находящийся в положении, соответствующем остатку 356 последовательности SEQ ID NO: 10, заменен лейцином.
81. Молекула ДНК по п. 59, в которой серин, находящийся в положении, соответствующем остатку 421 последовательности SEQ ID NO: 10, заменен пролином.
82. Молекула ДНК по п. 59, в которой валин, находящийся в положении, соответствующем остатку 502 последовательности SEQ ID NO: 10, заменен аланином.
83. Молекула ДНК по п. 59, в которой изолейцин, находящийся в положении, соответствующем остатку 466 последовательности SEQ ID NO: 10, заменен треонином.
84. Молекула ДНК по п. 59, в которой глицин, находящийся в положении, соответствующем остатку 212 последовательности SEQ ID NO: 10, заменен серином.
85. Молекула ДНК по п. 59, в которой аланин, находящийся в положении, соответствующем остатку 211 последовательности SEQ ID NO: 10, заменен валином или треонином.
86. Молекула ДНК по п. 59, в которой пролин, находящийся в положении, соответствующем остатку 369 последовательности SEQ ID NO: 12, заменен серином или гистидином.
87. Молекула ДНК по п. 59, в которой аланин, находящийся в положении, соответствующем остатку 226 последовательности SEQ ID NO: 12, заменен лейцином или треонином.
88. Молекула ДНК по п. 59, в которой тирозин, находящийся в положении, соответствующем остатку 432 последовательности SEQ ID NO: 12, заменен лейцином или изолейцином.
89. Молекула ДНК по п. 59, в которой валин, находящийся в положении, соответствующем остатку 517 последовательности SEQ ID NO: 12, заменен аланином.
90. Молекула ДНК по п. 59, в которой тирозин, находящийся в положении, соответствующем остатку 428 последовательности SEQ ID NO: 16, заменен цистеином или аргинином.
91. Молекула ДНК по п. 59, в которой пролин, находящийся в положении, соответствующем остатку 365 последовательности SEQ ID NO: 16, заменен серином.
92. Молекула ДНК по п. 59, в которой пролин, находящийся в положении, соответствующем остатку 449 последовательности SEQ ID NO: 18, заменен аминокислотой, выбранной из группы, включающей лейцин, изолейцин, валин и метионин.
93. Молекула ДНК по п. 57, где растение выбирают из группы, включающей кукурузу, пшеницу, сою, хлопчатник, сахарную свеклу, рапс, рис, сорго и Arabidopsis.
94. Молекула ДНК по п. 57, где растение выбирают из группы, включающей кукурузу, пшеницу, сою и Arabidopsis.
95. Молекула ДНК по п. 57, где протокс растения имеет аминокислотную последовательность, выбранную из группы, включающей SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 18, 20, 22 и 24.
96. Молекула ДНК по п. 57, где протокс растения имеет аминокислотную последовательность, выбранную из группы, включающей SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 18.
97. Химерный ген, включающий активный в растении промотор, функционально связанный с гетерологичной молекулой ДНК, кодирующей протопорфириноген-оксидазу (протокс), выбранную из группы, включающей протокс пшеницы, протокс сои, протокс хлопчатника, протокс сахарной свеклы, протокс рапса, протокс риса, протокс сорго.
98. Химерный ген по п. 97, где гетерологичную молекулу ДНК, кодирующую протопорфириноген-оксидазу (протокс), выбирают из группы, включающей сою и пшеницу.
99. Химерный ген, включающий промотор, активный в растении, функционально связанный с гетерологичной молекулой ДНК, кодирующей протопорфириноген-оксидазу (протокс), выбранную из группы, включающей протокс пшеницы, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 10, протокс сои, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 12, протокс хлопчатника, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 16, протокс сахарной свеклы, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 18, протокс рапса, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 20, протокс риса, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 22, и протокс сорго, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 24.
100. Химерный ген по п. 99, где протопорфириноген-оксидазу (протокс), выбирают из группы, включающей протокс пшеницы, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 10, и протокс сои, имеющий последовательность, представленную в SEQ ID NO: 12.
101. Химерный ген по п. 99 или 100, который дополнительно включает сигнальную последовательность, функционально связанную с молекулой ДНК, причем сигнальная последовательность обладает способностью направлять перенос протеина, кодируемого молекулой ДНК, в хлоропласт.
102. Химерный ген по п. 99 или 100, который дополнительно включает сигнальную последовательность, функционально связанную с этой молекулой ДНК, причем сигнальная последовательность обладает способностью направлять перенос протеина, кодируемого молекулой ДНК, в митохондрию.
103. Химерный ген, включающий активный в растениях промотор, функционально связанный с молекулой ДНК по пп. 17-96.
104. Химерный ген по п. 103, который дополнительно включает сигнальную последовательность, функционально связанную с молекулой ДНК, причем сигнальная последовательность обладает способностью направлять перенос протеина, кодируемого молекулой ДНК, в хлоропласт или в митохондрию.
105. Химерный ген, включающий активный в растениях промотор, функционально связанный с молекулой ДНК по п. 57.
106. Химерный ген по п. 105, который дополнительно включает сигнальную последовательность, функционально связанную с молекулой ДНК, причем сигнальная последовательность обладает способностью направлять перенос протеина, кодируемого молекулой ДНК, в хлоропласт.
107. Химерный ген по п. 105, который дополнительно включает сигнальную последовательность, функционально связанную с молекулой ДНК, причем сигнальная последовательность обладает способностью направлять перенос протеина, кодируемого молекулой ДНК, в митохондрию.
108. Рекомбинантный вектор, включающий химерный ген по любому из пп. 97-107, причем этот вектор обладает способностью трансформировать клетку-хозяина.
109. Рекомбинантный вектор, включающий химерный ген по п. 105, причем этот вектор обладает способностью трансформировать клетку растения.
110. Клетка-хозяин, стабильно трансформированная вектором по любому из пп. 108 или 109, причем эта клетка-хозяин обладает способностью экспрессировать молекулу ДНК.
111. Клетка-хозяин по п. 110, причем эту клетку-хозяина выбирают из группы, включающей клетку растения, клетку бактерии, клетку дрожжей и клетку насекомого.
112. Растение или клетка растения, включая их потомство, содержащие молекулу ДНК поп. 17 или 57, где молекула ДНК экспрессируется в растении и обусловливает толерантность растения к концентрациям гербицидов, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
113. Растение, содержащее молекулу ДНК по п. 17 или 57, где молекула ДНК экспрессируется в растении и обусловливает толерантность растения к концентрациям гербицидов, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
114. Растение или клетка растения, включая их потомство по п. 112, где молекула ДНК замещает соответствующую встречающуюся в естественных условиях кодирующую последовательность протокса.
115. Растение по п. 112, где молекула ДНК замещает соответствующую встречающуюся в естественных условиях кодирующую последовательность протокса.
116. Растение или клетка растения, включая их потомство, содержащие химерный ген по п. 103 или 105, где химерный ген обусловливает толерантность растения к концентрациям гербицидов, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
117. Растение, содержащее химерный ген по п. 103 или 105, где химерный ген обусловливает толерантность растения к концентрациям гербицидов, которые ингибируют встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
118. Растение по п. 112 или 113, где растение выбирают из группы, включающей Arabidopsis, сахарный тростник, сою, ячмень, хлопчатник, табак, сахарную свеклу, масличный рапс, кукурузу, пшеницу, сорго, рожь, овес, дернообразующие злаки и кормовые травы, просо и рис.
119. Растение по п. 112 или 113, где растение выбирают из группы, включающей кукурузу, пшеницу, сою, рожь, овес, дернообразующие злаки, рис, сою, хлопчатник, табак, сахарную свеклу и масличный рапс.
120. Способ борьбы с нежелательной растительностью, включающий обработку популяции растения по любому из пп. 112-119 эффективным количеством ингибирующего протокс гербицида.
121. Способ по п. 120, где растение выбирают из группы, включающей Arabidopsis, сахарный тростник, сою, ячмень, хлопчатник, табак, сахарную свеклу, масличный рапс, кукурузу, пшеницу, сорго, рожь, овес, дернообразующие злаки и кормовые травы, просо и рис.
122. Способ по п. 120, где растение выбирают из группы, включающей сою, хлопчатник, табак, сахарную свеклу, масличный рапс, кукурузу, пшеницу, сорго, рожь, овес, дернообразующие злаки, Arabidopsis, и рис.
123. Способ по п. 121 или 122, где ингибирующий протокс гербицид выбирают из группы, включающей арилурацил, дифениловый эфир, оксидиазол, имид, фенилпиразол, производное пиридина, 3-замещенный-2-арил-4,5,6,7-тетрагидроиндазол, фенопилат и О-фенилпирролидино- и пиперидинкарбаматные аналоги фенопилата.
124. Способ поп. 123, где ингибирующий протокс гербицид представляет собой имид, имеющий формулу
где Q обозначает
и где R1 обозначает Н, Сl или F, R2 обозначает Cl, a R3 обозначает необязательно замещенный простой эфир, тиоэфир, сложный эфир, амино- или алкильную группу, и где R2 и R3 вместе могут образовывать 5- или 6-членное гетероциклическое кольцо, или
125. Способ по п. 124, где имид выбирают из группы, включающей
где R обозначает (C2-С6алкенилокси)карбонил-С1-С4алкил.
где Q обозначает
и где R1 обозначает Н, Сl или F, R2 обозначает Cl, a R3 обозначает необязательно замещенный простой эфир, тиоэфир, сложный эфир, амино- или алкильную группу, и где R2 и R3 вместе могут образовывать 5- или 6-членное гетероциклическое кольцо, или
125. Способ по п. 124, где имид выбирают из группы, включающей
где R обозначает (C2-С6алкенилокси)карбонил-С1-С4алкил.
126. Способ по п. 120, где ингибирующий протокс гербицид имеет формулу, выбранную из группы, включающей
127. Способ получения растений, тканей растений и семян растений, которые продуцируют устойчивую к ингибиторам форму фермента протокса растения.
127. Способ получения растений, тканей растений и семян растений, которые продуцируют устойчивую к ингибиторам форму фермента протокса растения.
128. Способ получения клетки-хозяина, содержащей выделенную молекулу ДНК, кодирующую протеин из эукариотического организма, обладающий активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса), включающий трансформацию клетки-хозяина рекомбинантной векторной молекулой по п. 108 или 109.
129. Способ получения клетки растения, содержащей выделенную молекулу ДНК, кодирующую протеин из эукариотического организма, обладающий активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса), включающий трансформацию клетки растения рекомбинантной векторной молекулой по п. 108 или 109.
130. Способ получения трансгенного потомства трансгенного родительского растения, содержащего выделенную молекулу ДНК, кодирующую протеин из эукариотического организма, обладающий активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса), включающий трансформацию родительского растения рекомбинантной векторной молекулой по п. 105 или 106 и передачу признака толерантности к гербицидам потомству трансгенного родительского растения с использованием известных методов селекции.
131. Способ получения молекулы ДНК, которая включает область ДНК, кодирующую протеин, обладающий ферментативной активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса), который включает (а) получение нуклеотидного зонда, обладающего способностью специфически гибридизоваться с геном или мРНК протокса растения, причем зонд включает область, соседнюю с кодирующей последовательностью протеина протокса растения, длиной по крайней мере 10 нуклеотидов; (б) зондирование других кодирующих последовательностей протокса в популяциях клонируемых фрагментов геномной ДНК или фрагментов кДНК из выбранного организма с использованием нуклеотидного зонда, полученного согласно стадии (а); и (в) выделение и размножение молекулы ДНК, которая включает область ДНК, кодирующую протеин, обладающий ферментативной активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса).
132. Способ выделения молекулы ДНК из любого растения, которая включает область ДНК, кодирующую протеин, обладающий ферментативной активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса), включающий (а) получение нуклеотидного зонда, обладающего способностью специфически гибридизоваться с геном или мРНК протокса растения, причем зонд включает область, соседнюю с кодирующей последовательностью протеина протокса растения, длиной по крайней мере 10 нуклеотидов; (б) зондирование других кодирующих последовательностей протокса в популяциях клонируемых фрагментов геномной ДНК или фрагментов кДНК из выбранного организма с использованием нуклеотидного зонда, полученного согласно стадии (а); и (в) выделение и размножение молекулы ДНК, которая включает область ДНК, кодирующую протеин, обладающий ферментативной активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса).
133. Сельскохозяйственный способ, в котором используют трансгенное растение или его потомство, содержащее химерный ген по пп. 96-104 в количестве, достаточном для экспрессии устойчивых к гербицидам форм протеинов, которые являются мишенью для гербицида в растении, с целью придания толерантности к гербициду.
134. Способ получения растений, тканей растений, семян растений и частей растений, которые продуцируют устойчивую к ингибиторам форму фермента протокса растения, где растения, ткани растений, семена растений и части растений стабильно трансформированы структурным геном, кодирующим устойчивый фермент протокс.
135. Способ получения растений, тканей растений, семян растений и частей растений по п. 134, где растения, ткани растений, семена растений и части растений стабильно трансформированы молекулой ДНК по пп. 57-96.
136. Способ получения растений, тканей растений, семян растений и частей растений, которые продуцируют устойчивую к ингибиторам форму фермента протокса растения, где растения, ткани растений, семена растений и части растений получены с помощью методов прямой селекции, при которых устойчивые к гербицидам линии выделяют, изучают свойства и размножают.
137. Применение в качестве зонда кодирующей последовательности протокса, имеющей достаточную гомологию для того чтобы гибридизоваться с кодирующей последовательностью протокса, связанной с представляющим интерес промотором.
138. Применение в полимеразной цепной реакции (ПЦР) нуклеотидного зонда, способного специфически гибридизоваться с геном или с мРНК протокса растения, которые имеют длину по крайней мере 10 нуклеотидов.
139. Способ получения практически чистой последовательности ДНК, кодирующей протеин, обладающий ферментативной активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса), включающий: (а) получение библиотеки геномной или кДНК из пригодного организма-источника с использованием приемлемого клонирующего вектора; (б) гибридизацию библиотеки с молекулой-зондом; и (в) выявление позитивных гибридизаций зонда с клонами ДНК из библиотеки, которые представляют собой клоны, потенциально содержащие нуклеотидную последовательность, соответствующую аминокислотной последовательности протопорфириноген-оксидазы (протокса).
140. Способ получения практически чистой последовательности ДНК, кодирующей протеин, обладающий ферментативной активностью протопорфириноген-оксидазы (протокса), включающий: (а) получение общей ДНК из библиотеки геномной или к ДНК; (б) использование ДНК, полученной на стадии (а) в качестве матрицы для ПЦР с праймерами, представляющими собой маловырожденные части аминокислотной последовательности протопорфириноген-оксидазы (протокса).
141. Анализ, предназначенный для выявления ингибиторов ферментативной активности протопорфириноген-оксидазы (протокса), включающий: (а) инкубацию первого образца протопорфириноген-оксидазы (протокса) и ее субстрата; (б) измерение неингибированной реакционной способности протопорфириноген-оксидазы (протокса) со стадии (а); (в) инкубацию первого образца протопорфириноген-оксидазы (протокса) и ее субстрата в присутствии второго образца, включающего соединение-ингибитор; (г) измерение ингибированной реакционной способности протопорфириноген-оксидазы (протокса) со стадии (в); и (д) сравнение ингибированной реакционной способности и неингибированной реакционной способности фермента протопорфириноген-оксидазы (протокса).
142. Анализ, предназначенный для выявления устойчивых к ингибиторам мутантов протопорфириноген-оксидазы (протокса), включающий: (а) инкубацию первого образца фермента протопорфириноген-оксидазы (протокса) и ее субстрата в присутствии второго образца, включающего ингибитор фермента протопорфириноген-оксидазы (протокса); (б) измерение немутантной реакционной способности фермента протопорфириноген-оксидазы (протокса) со стадии (а); (в) инкубацию первого образца мутантного фермента протопорфириноген-оксидазы (протокса) и ее субстрата в присутствии второго образца, включающего ингибитор фермента протопорфириноген-оксидазы (протокса); (г) измерение мутантной реакционной способности мутантного фермента протопорфириноген-оксидазы (протокса) со стадии (в); и (д) сравнение мутантной реакционной способности и немутантной реакционной способности фермента протопорфириноген-оксидазы (протокса).
143. Ингибитор фермента протокса, полученный способом по п. 141 или 142.
144. Растение или клетка растения, включая их потомство, содержащие молекулу ДНК по пп. 1-17.
145. Выделенная молекула ДНК, кодирующая фермент протокс пшеницы и имеющая нуклеотидную последовательность, которая гибридизуется с нуклеотидной последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 9, в приведенных ниже условиях гибридицазии и промывки: (а) гибридизация в 7%-ном додецилсульфате натрия (ДСН), 0,5М NaPO4 с рН 7,0, 1мМ ЭДТК при 50°С; и (б) промывка двукратным SSC, 1%-ным ДСН при 50°С.
146. Выделенная молекула ДНК, кодирующая фермент протокс сои и имеющая нуклеотидную последовательность, которая гибридизуется с нуклеотидной последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 11, в приведенных ниже условиях гибридицазии и промывки: (а) гибридизация в 7%-ном додецилсульфате натрия (ДСН), 0,5М NaPO4 с рН 7,0, 1мМ ЭДТК при 50°С; и (б) промывка двукратным SSC, 1%-ным ДСН при 50°С.
147. Выделенная молекула ДНК, кодирующая фермент протокс хлопчатника и имеющая нуклеотидную последовательность, которая гибридизуется с нуклеотидной последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 15, в приведенных ниже условиях гибридицазии и промывки: (а) гибридизация в 7%-ном додецилсульфате натрия (ДСН), 0,5М NaPO4 с рН 7,0, 1мМ ЭДТК при 50°С; и (б) промывка двукратным SSC, 1%-ным ДСН при 50°С.
148. Выделенная молекула ДНК, кодирующая фермент протокс сахарной свеклы и имеющая нуклеотидную последовательность, которая гибридизуется с нуклеотидной последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 17, в приведенных ниже условиях гибридицазии и промывки: (а) гибридизация в 7%-ном додецилсульфате натрия (ДСН), 0,5М NaPO4 с рН 7,0, 1мМ ЭДТК при 50°С; и (б) промывка двукратным SSC, 1%-ным ДСН при 50°С.
149. Выделенная молекула ДНК, кодирующая фермент протокс рапса и имеющая нуклеотидную последовательность, которая гибридизуется с нуклеотидной последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 19, в приведенных ниже условиях гибридицазии и промывки: (а) гибридизация в 7%-ном додецилсульфате натрия (ДСН), 0,5М NaPO4 с рН 7,0, 1мМ ЭДТК при 50°С; и (б) промывка двукратным SSC, 1%-ным ДСН при 50°С.
150. Выделенная молекула ДНК, кодирующая фермент протокс риса и имеющая нуклеотидную последовательность, которая гибридизуется с нуклеотидной последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 21, в приведенных ниже условиях гибридицазии и промывки: (а) гибридизация в 7%-ном додецилсульфате натрия (ДСН), 0,5М NaPO4 с рН 7,0, 1мМ ЭДТК при 50°С; и (б) промывка двукратным SSC, 1%-ным ДСН при 50°С.
151. Выделенная молекула ДНК, кодирующая фермент протокс сорго и имеющая нуклеотидную последовательность, которая гибридизуется с нуклеотидной последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 23, в приведенных ниже условиях гибридицазии и промывки: (а) гибридизация в 7%-ном додецилсульфате натрия (ДСН), 0,5М NaPO4 с рН 7,0, 1мМ ЭДТК при 50°С; и (б) промывка двукратным SSC, 1%-ным ДСН при 50°С.
152. Химерный ген, содержащий активный в растении промотор, функционально связанный с выделенной молекулой ДНК по любому из пп. 145-151.
153. Рекомбинантный вектор, содержащий химерный ген по п. 152, где вектор обладает способностью стабильно трансформировать клетку-хозяина.
154. Хозяин, стабильно трансформированный рекомбинантным вектором по п. 153, где хозяин обладает способностью экспрессировать фермент протокс.
155. Хозяин по п. 154, который представляет собой растение или клетку растения, включая их потомство.
156. Химерный ген, включающий пластидный промотор растения, функционально связанный с выделенной молекулой ДНК по п. 1.
157. Химерный ген по п. 156, где пластидный промотор растения представляет собой промотор гена сlрР.
158. Химерный ген по п. 156, который дополнительно включает 5'-нетранслируемую последовательность (5'-UTR) пластидного промотора и 3'-нетранслируемую последовательность (3'-UTR) пластидного гена, функционально связанные с выделенной молекулой ДНК.
159. Химерный ген по п. 158, где пластидный промотор растения представляет собой промотор гена с1рР и где последовательность 3'-UTR представляет собой 3'-нетранслируемую последовательность пластидного гена rps16.
160. Пластидный трансформирующий вектор, включающий химерный ген по п. 156 или 158.
161. Пластида растения, трансформированная пластидным трансформирующим вектором поп. 160, где фермент протокса растения экспрессируется пластидой растения.
162. Химерный ген, включающий пластидный промотор растения, функционально связанный с выделенной молекулой ДНК по п. 17 или п. 57.
163. Химерный ген по п. 162, где пластидный промотор растения представляет собой промотор гена ср1Р.
164. Химерный ген по п. 162, который дополнительно включает 5'-нетранслируемую последовательность (5'-UTR) пластидного промотора и 3'-нетранслируемую последовательность (3'-UTR) пластидного гена, функционально связанные с выделенной молекулой ДНК.
165. Химерный ген по п. 164, где пластидный промотор растения представляет собой промотор гена ср1Р и где последовательность 3'-UTR представляет собой 3'-нетранслируемую последовательность пластидного гена rps16.
166. Пластидный трансформирующий вектор, включающий химерный ген по п. 162 или 164.
167. Пластида растения, трансформированная пластидным трансформирующим вектором поп. 166, где модифицированный фермент протокса растения экспрессируется в пластиде растения.
168. Растение или клетка растения, включая их потомство, содержащие пластиду растения по п. 167, где модифицированный фермент протокса растения экспрессируется в растении и обусловливает толерантность растения к концентрациям гербицида, ингибирующим встречающуюся в естественных условиях активность протокса.
Нуклеотидные последовательности приведены в графической части.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1270596P | 1996-02-28 | 1996-02-28 | |
| US60/012,705 | 1996-02-28 | ||
| US60/013,612 | 1996-02-28 | ||
| US60/020,003 | 1996-06-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98117847A true RU98117847A (ru) | 2000-08-20 |
| RU2223319C1 RU2223319C1 (ru) | 2004-02-10 |
Family
ID=32173975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98117847/13A RU2223319C1 (ru) | 1996-02-28 | 1997-02-27 | Молекула днк, кодирующая протопорфириноген-оксидазу растения, способ ее получения и способ получения растения (варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2223319C1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11186836B2 (en) | 2016-06-16 | 2021-11-30 | Haystack Sciences Corporation | Oligonucleotide directed and recorded combinatorial synthesis of encoded probe molecules |
| US11795580B2 (en) | 2017-05-02 | 2023-10-24 | Haystack Sciences Corporation | Molecules for verifying oligonucleotide directed combinatorial synthesis and methods of making and using the same |
-
1997
- 1997-02-27 RU RU98117847/13A patent/RU2223319C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2755224C2 (ru) | Способы и композиции для устойчивости растений к гербицидам | |
| CA2995275C (en) | Methods and compositions for herbicide tolerance in plants | |
| KR102587506B1 (ko) | 식물에서 유전자 발현을 위한 방법 및 조성물 | |
| US20230416773A1 (en) | Herbicide tolerance genes and methods of use thereof | |
| US20110082038A1 (en) | Eukaryotic translation initiation factor gene regulatory elements for use in plants | |
| US20140007302A1 (en) | Adenylate translocator protein gene non-coding regulatory elements for use in plants | |
| RU98117847A (ru) | Молекулы днк, кодирующие протопорфириноген-оксидазу растения, и их мутанты, обладающие устойчивостью к ингибиторам | |
| Wang et al. | Two single-base substitutions involved in altering in a paired-box of AAATAC in the promoter region of soybean lipoxygenase L-3 gene impair the promoter function in tobacco cells | |
| EP0813602A1 (en) | Herbicide resistant plants | |
| RU98117815A (ru) | Промоторы генов протопорфириноген-оксидазы растения | |
| CN117004583A (zh) | 2odd蛋白、基因、载体、细胞、组合物及其应用 | |
| CN117586973A (zh) | Hsl蛋白、基因、载体、细胞、组合物及应用、提高作物除草剂抗性的方法 | |
| EP1794310A2 (en) | Aspartic proteinase protein gene non-coding regulatory elements for use in plants | |
| JPH11346787A (ja) | プロトポルフィリノ―ゲンオキシダ―ゼ活性阻害能評価方法 |