玉米金属硫蛋白样调节元件及其用途制造技术

技术编号:13375249 阅读:17 留言:0更新日期:2016-07-20 21:35
本文提供了使用玉米金属硫蛋白样基因调节元件在植物细胞和/或植物组织中表达转基因的构建体和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请相互参考本申请根据35U.S.C.§119(e)要求获得于2013年10月4日提交的美国临时专利申请No.61/886,943的优先权,本文通过提述并入其全部内容。电子提交材料的引用参考本文引用与本文同时提交的计算机可读的核苷酸/氨基酸序列列表的全部内容作为参考,其标识如下:一个16KBACII(文本)文件,名称为“224883_ST25”,创建于2014年9月29日。背景植物转化是一种用于在不同作物植物物种中引入农艺学期望性状或特征的有吸引力的技术。开发和/或修饰植物物种使其具有特定的期望性状。一般地,期望的性状包括,例如,提高营养价值品质、增加产量、赋予病虫害抗性、提高干旱和胁迫耐受性、提高园艺品质(例如,色素沉着和生长)、赋予除草剂耐受性、使之能够从植物生产工业上有用的化合物和/或材料,和/或使之能够生产药物。通过植物转化技术来产生包含堆叠在单个基因组座位处的多个转基因的转基因植物。植物转化技术导致转基因被引入到植物细胞中,回收在植物基因组中稳定整合了转基因拷贝的能育的转基因植物,随后通过转基因的转录和翻译进行转基因表达,从而产生具有期望性状和表型的转基因植物。堆叠的每一个转基因通常需要独立的启动子用于基因表达,因此在转基因堆叠中要使用多个启动子。当需要共表达多个用于调节同一性状的转基因时,经常会导致同一启动子被重复使用以驱动多个转基因的表达。然而,重复使用包含具有高水平序列同一性的序列的启动<br>子,可能会导致基于同源性的基因沉默(HBGS)。当在转基因中使用重复DNA序列时,已经观察到在转基因植物中经常会发生HBGS(Peremartietal.,2010)。此外,在转基因构建体中反复使用相似的DNA序列已经证明在土壤杆菌中具有挑战性,因为质粒会重组和不稳定。本文描述了玉米金属硫蛋白样基因调节元件(例如,启动子、5’-UTR和3’-UTR)。进一步描述了使用玉米金属硫蛋白样基因调节元件的构建体和方法。概要本文公开了用于在植物细胞和/或植物组织中表达转基因的构建体和方法。在一个实施方案中,从玉米基因组中纯化玉米金属硫蛋白样基因的调节元件,并将该元件天然不与该元件连接的序列重组,从而创建了表达载体,用于在对该玉米金属硫蛋白样调节序列而言非天然的植物细胞中表达转基因。在一个实施方案中,提供了表达载体,其中该玉米金属硫蛋白样基因的调节元件与多接头序列可操作连接。这种表达载体使基因或基因盒易于以与玉米金属硫蛋白样基因调节序列可操作连接的状态插入到载体中。在一个实施方案中,提供了包含玉米金属硫蛋白样启动子的构建体。在一个实施方案中,提供了基因表达盒,其包括与转基因可操作连接的玉米金属硫蛋白样启动子。在一个实施方案中,基因表达盒包括与转基因可操作连接的玉米金属硫蛋白样3’-UTR。在一个实施方案中,基因表达盒包括与启动子可操作连接的玉米金属硫蛋白样3’-UTR。在一个实施方案中,基因表达盒包括与转基因可操作连接的玉米金属硫蛋白样5’-UTR。在一个实施方案中,基因表达盒包括与启动子可操作连接的玉米金属硫蛋白样5’-UTR。在一个实施方案中,基因表达盒包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个转基因。在一个实施方案中,基因表达盒独立地包括a)玉米金属硫蛋白样启动子,b)玉米金属硫蛋白样5’-UTR,和c)玉米金属硫蛋白样3’-UTR。根据一个实施方案,提供了核酸载体,其包括与转基因可操作连接的启动子,其中该启动子由SEQIDNO:1或与SEQIDNO:1具有90%序列同一性的序列组成。在进一步的实施方案中,该核酸载体包括基因盒,其中该基因盒包括启动子、转基因和3’非翻译区,其中该启动子由与转基因的第一末端可操作连接的SEQIDNO:1组成,其中该转基因的第二末端与由SEQIDNO:3组成的3’非翻译序列可操作连接。在进一步的实施方案中,该核酸载体包括基因盒,其中该基因盒包括启动子、转基因和3’非翻译区,其中该启动子由与转基因的第一末端可操作连接的SEQIDNO:1组成,其中该转基因的第二末端与由SEQIDNO:4组成的3’非翻译序列可操作连接。根据一个实施方案中,提供了核酸载体,其包括与转基因可操作连接的启动子,其中该启动子由SEQIDNO:2或与SEQIDNO:2具有90%序列同一性的序列组成。在进一步的实施方案中,该核酸载体包括基因盒,其中该基因盒包括启动子、转基因和3’非翻译区,其中该启动子由与转基因的第一末端可操作连接的SEQIDNO:2组成,其中该转基因的第二末端与包含SEQIDNO:3的3’非翻译序列可操作连接。在进一步的实施方案中,该核酸载体包括基因盒,其中该基因盒包括启动子、转基因和3’非翻译区,其中该启动子由括与转基因的第一末端可操作连接的SEQIDNO:2组成,其中该转基因的第二末端与由SEQIDNO:4组成的3’非翻译序列可操作连接。本文公开了使用玉米金属硫蛋白样启动子、5’-UTR和3’-UTR来培育包含转基因的植物的方法。本文还公开了使用玉米金属硫蛋白样启动子、5’-UTR和3’-UTR培养表达转基因的植物组织和细胞的方法。在一个实施方案中,本文公开的方法包括在植物根中的组织特异性基因表达。根据一个实施方案,提供植物、植物组织或植物细胞,其包括与转基因可操作连接的启动子,其中该启动子包括SEQIDNO:1。根据一个实施方案,提供非玉米植物或植物细胞,其包括与转基因可操作连接的SEQIDNO:1或与SEQIDNO:1具有90%序列同一性的SEQIDNO:1。根据另一个实施方案,提供植物、植物组织或植物细胞,其包括与转基因可操作连接的启动子,其中该启动子包括SEQIDNO:2。根据一个实施方案,提供非玉米植物或植物细胞,其包括与转基因可操作连接的SEQIDNO:2或与SEQIDNO:2具有90%序列同一性的序列。在一个实施方案中,该植物是玉米品种。在一个实施方案中,提供植物、植物组织或植物细胞,其包括与转基因可操作连接的启动子,其中该启动子由SEQIDNO:1或2构成。在一个实施方案中,提供非玉米植物或植物细胞,其包括基因盒,其中该基因盒包括与转基因可操作连接的启动子,进一步其中该启动子由SEQIDNO:1构成。在另一个实施方案中,提供非玉米植物或植物细胞,其包括基因盒,其中该基因盒包括与转基因可操作连接的启动子,进一步其中该启动子由SEQIDNO:2构成。在进一步的实施方案中,启动子与转基因的第一末端可操作连接,其中该转基因的第二末端与由SEQIDNO:3组成的3’本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核酸载体,其包括与i)多接头序列;ii)转基因;或iii)i)和ii)的组合可操作连接的启动子,其中所述启动子包含SEQ ID NO:1、与SEQ ID NO:1具有90%序列同一性的序列、SEQ ID NO:2、或与SEQ ID NO:2具有90%序列同一性的序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.04 US 61/886,9431.一种核酸载体,其包括与
i)多接头序列;
ii)转基因;或
iii)i)和ii)的组合
可操作连接的启动子,其中所述启动子包含SEQIDNO:1、与SEQIDNO:1具有90%序
列同一性的序列、SEQIDNO:2、或与SEQIDNO:2具有90%序列同一性的序列。
2.权利要求1的核酸载体,其中所述启动子的长度小于3kb。
3.权利要求1的核酸载体,其中所述启动子包含SEQIDNO:1或与SEQIDNO:1具有
90%序列同一性的序列。
4.权利要求1的核酸载体,其中所述启动子包含SEQIDNO:2或与SEQIDNO:2具有
90%序列同一性的序列。
5.权利要求1的核酸载体,其中所述启动子由SEQIDNO:1或与SEQIDNO:1具有90%
序列同一性的序列组成。
6.权利要求1的核酸载体,其中所述启动子由SEQIDNO:2或与SEQIDNO:2具有90%
序列同一性的序列组成。
7.权利要求1-6中任一项的核酸载体,其进一步包含编码选择标志物的序列。
8.权利要求7的核酸载体,其中所述启动子与转基因可操作连接。
9.权利要求8的核酸载体,其中该转基因编码选择标志物或赋予杀虫剂抗性、除草剂耐
受性、氮利用效率、水分利用效率、或营养品质的基因产物。
10.权利要求1-6或8中任一项的核酸载体,其进一步包括3’非翻译序列,所述3’非翻译
序列包含SEQIDNO:3,与SEQIDNO:3具有90%序列同一性的序列,SEQIDNO:4,或与SEQ
IDNO:4具有90%序列同一性的序列,其中该3’非翻译序列与所述多接头或所述转基因可
操作连接。
11.权利要求10的核酸载体,其中所述3’非翻译序列由SEQIDNO:3或与SEQIDNO:3
具有90%序列同一性的序列组成。
12.权利要求10的核酸载体,其中所述3’非翻译序列由SEQIDNO:4或与SEQIDNO:4
具有90%序列同一性的序列组成。
13.权利要求1-3或5中任一项的核酸载体,其进一步包括5’非翻译序列,所述5’非翻译
序列包含SEQIDNO:5或与SEQIDNO:5具有90%序列同一性的序列,其中该5’非翻译序列
插入在所述启动子序列与所述多接头或所述转基因之间并与它们可操作连接。
14.权利要求13的核酸载体,其中所述5’非翻...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·古普塔S·库马尔N·埃兰戈K·N·穆图拉曼J·贝林格H·吴N·萨尔德赛
申请(专利权)人:美国陶氏益农公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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