玉米MIP合酶启动子制造技术

玉米肌醇－１－磷酸合酶（ＭＩＰ合酶）基因和来自ＭＩＰ合酶基因的新型胚特异性调节序列在植物遗传工程中有用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供在植物遗传工程中有用的DNA序列和构件。更具体而言，本专利技术提供一种编码玉米肌醇-1-磷酸合酶(MIP合酶)的分离的DNA序列和来自MIP合酶基因的新型调节序列，它们能用来驱动多种核酸序列在转基因植物的胚组织中的表达。在植物遗传工程中需要使用多种启动子。特别是，需要驱动在胚组织中特异性表达的启动子。序列简述SEQ ID NO1是玉米MIP合酶的DNA序列。SEQ ID NO2是玉米MIP合酶的氨基酸序列。SEQ ID NO3是胚特异的玉米MIP合酶启动子的DNA序列。另一方面，本专利技术提供对应于或来自于SEQ ID NO3的胚特异的玉米MIP合酶启动子。另一方面，本专利技术提供一种DNA构件，其含有从5’到3’方向有效连接的a)玉米MIP合酶启动子；b)目的DNA序列；和c)3′UTR。另一方面，本专利技术提供一种质粒，其含有玉米MIP合酶启动子，优选地是SEQ ID NO3的bp 7-2064。另一方面，本专利技术提供一种转化的植物，其含有至少一种含有本专利技术的DNA构件的植物细胞。该植物可以是单子叶植物或双子叶植物。优选的植物是玉米、稻、棉花和烟草。另一方面，本专利技术提供含有本专利技术的DNA构件的种子或谷粒。专利技术详述在本专利技术的构件中使用的目的DNA序列可以是希望在植物中表达或下调的任何基因。特别有用的基因是赋予除草剂、昆虫或病毒耐受性的基因，和提供改进的植物营养价值或加工特性的基因。在农业上有用的合适的基因的例子包括赋予昆虫抗性的来自苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)的杀虫基因，和赋予草甘膦除草剂耐受性的5’-烯醇丙酮酸-3’-磷酸莽草酸合酶(EPSPS)基因及其任何变体。本领域技术人员可容易地理解，能使用赋予希望的性状或产生重要蛋白质的在农业上重要的任何基因。在本专利技术的构件中使用的3′UTR(或3’非翻译区)导致mRNA的有效加工，保持信息的稳定性，引导腺苷核糖核苷酸向转录的mRNA序列3’端加入。3′UTR可以与启动子区域同源，与结构基因同源，或者可以来自其它来源。多种终止区是可以利用的，它们可以获自能在植物宿主中表达的基因，如细菌、冠瘿碱(opine)、病毒和植物基因，合适的3′UTR包括但不限于例如per5 3′UTR(WO98/56921)、胭脂碱合酶(nos)基因的3′UTR、tmL 3’或acp 3’。本专利技术普遍适用于结构基因在单子叶植物和双子叶植物中的表达。本专利技术特别适用于单子叶植物家族的任何成员，包括但不限于玉米、稻、大麦、燕麦、小麦、高梁、黑麦、甘蔗、菠萝、薯蓣、洋葱、香蕉、椰子和椰枣(dates)。本专利技术的一种优选用途是转基因玉米植物的产生。本专利技术特别适用于禾本科(Graminaceae)，特别是玉米、小麦、稻、燕麦、大麦和高粱。双子叶植物种包括烟草、番茄、向日葵、棉花、甜菜、马铃薯、莴苣、甜瓜、大豆和芸苔(油籽油菜)。本专利技术也包括与特别公开的调节序列有基本序列同源性的DNA序列，使得它们对表达能具有公开的作用。当在本申请书中使用时，术语“基本序列同源性”是指一种核苷酸序列(对于DNA或RNA)或氨基酸序列(对于蛋白质或多肽)显示与另一种核苷酸或氨基酸序列基本的功能或结构相当。具有基本序列同源性的序列之间的任何功能或结构差异将是de minimis；即，它们将不影响该序列如本申请书所述起作用的能力。与此处公开的序列具有基本序列同源性的序列通常是所公开的序列之变体，如突变，但也可以是合成序列。在大多数情况中，与此处特别公开的序列有95％同源性的序列将作为相当物，在许多情况中，大大降低的同源性，如75％或80％是可以接受的。定位这些序列的不太关键的部分可能是耗费时间的，但在本领域技术中是常规且熟知的。预计在来自野生型的序列中对应于上述序列的序列可能含有一种或多种修饰，但仍将使各自的元件与本专利技术所述相当。例如，如上所述，可以使用片段。可以向分离的序列中引入修饰，包括添加、缺失或有限数量的不同核苷酸的非保守置换，或多个核苷酸的保守置换。此外，这些DNA分子的构建能使用可使置于其调节控制下的异源基因表达增强的来源。修饰寡核苷酸序列的典型技术包括利用多核苷酸介导的定点诱变。参见，Zoller等人(1984)，DNA，3479-488；Higuchi等人(1988)，Nucl.Acids Res.，167351-7367；Ho等人(1989)，Gene，7751-59；Horton等人(1989)，Gene，7761；《PCR技术DNA扩增的原理与应用》，Erlich编写(1989)。向宿主细胞中导入生物物质的常规技术包括电穿孔(参见Shigekawa和Dower(1988)，Biotechniques，6742；Miller等人(1988)，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，85856-860；Powell等人(1988)Appi.Environ.Microbiol.，54655-660)；直接DNA摄取机制(参见Mandel和Higa(1972)，J.Mol.Biol.，53159-162；Dityatkin等人(1972)，Biochimica et Biophysica Acta，281319-323；Wigler等人(1979)，Cell，1677；Uchimiya等人(1982)，于《第五届国际植物组织和细胞培养大会论文集》，A.Fujiwara(编)，日本植物组织培养学会，东京，第507-508页)；融合机制(参见Uchidaz等人(1980)，于《大分子向活哺乳动物细胞中的导入》，Baserga等人(编)Wistar Symposium Series，1169-185)；传染物(参见，Fraley等人(1986)，CRC Crit.Rev.Plant Sci.，41-46；Anderson(1984)，Science，226401-409)；显微注射机制(参见，Crossway等人(1986)，Mol.Gen.Genet.，202179-185)；高速发射机制(参见，授予Miller，Schuchardt，Skokut和Gould的EPO 0 405 696(Dow化学公司))。可以根据所使用的宿主细胞选择转化所选宿主细胞的适当方法。根据迄今为止的经验，在插入细胞后，基因的表达似乎没有不同，这可归因于转化方法本身。在导入植物组织后，可以在瞬时表达系统中测定结构基因的表达，或者可以在根据植物基因组内的稳定整合筛选后测定。植物组织的体外培养技术众所周知，在许多情况中，再生为整个植物的技术也已知。可以根据所使用的植物种选择产生成熟转基因植物的适当方法。再生在植物的种与种之间不同。有效的再生依赖于培养基、基因型和培养历史。在获得整个植物以后，它们能以在后代细胞中存在至少一个拷贝的序列的方式有性或无性繁殖。能收集再生的植物的种子用于未来的用途，并由该种子长成植物。将导入的基因从最初转化的植物向商业上有用的栽培品种转移的方法为本领域技术人员所周知。一方面，本专利技术被认为包括MIP合酶启动子的任何缺失形式，它们提供功能性植物启动子。这些启动子包含于术语“MIP合酶启动子”中。当如实施例4检测时，如果一种序列引起高于背景水平的瞬时GUS表达，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有ＭＩＰ合酶启动子的分离的ＤＮＡ分子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K阿姆斯特朗，TD海，O福尔克兹，KA史密斯，NL霍普金斯，
申请(专利权)人：道农业科学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]