用于转基因表达的植物启动子和3’UTR制造技术

本公开涉及采用玉米GRMZM2G138258启动子促进植物或植物细胞中核苷酸序列转录的组合物和方法。一些实施方案涉及玉米GRMZM2G138258启动子，其在植物中起作用以促进可操作连接的核苷酸序列的转录。其他实施方案涉及玉米GRMZM2G138258 3'UTR，其在植物中起作用以终止可操作连接的核苷酸序列的转录。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转基因表达的植物启动子和3’UTR本申请要求基于2016年3月11日在美国专利商标局提交的临时申请62/306,990的优先权，该临时申请的全部公开内容通过提述并入本文。通过提述并入以电子方式提交的材料通过提述整体并入与本同时提交的计算机可读核苷酸/氨基酸序列列表，其被标识如下：建立于2016年3月11日的名称为“78797-US-PSP-20160126-Sequence-Listing-ST25.txt”的一个26.0KB的ACII(文本)文件”。公开领域本公开总体上涉及用于促进植物或植物细胞中核苷酸序列转录的组合物和方法。一些实施方案涉及新的玉米(Zeamays)GRMZM2G138258启动子和其他玉米GRMZM2G138258调控元件，其在植物发挥促进和/或终止可操作连接的核苷酸序列的转录的作用。特定的实施方案涉及包括启动子的方法(例如，将核酸分子引入细胞)和包含启动子的细胞、细胞培养物、组织、生物体及生物体部分，以及由此产生的产物。其他实施方案涉及包括3’UTR的方法(例如，将核酸分子引入细胞)和包含启动子的细胞、细胞培养物、组织、生物体及生物体部分，以及由此产生的产物。背景许多植物物种能够用转基因进行转化，以导入农艺学上期望的性状或特征。植物物种被开发和/或修饰从而具有特定的期望性状。通常，期望性状例如包括，提高营养价值质量，增加产量，赋予抗虫性或抗病性，增加干旱和胁迫耐受性，提高园艺质量(例如，着色和生长)，赋予除草剂耐受性，使得能够从植物生产在工业上有用的化合物和/或材料，和/或使得植物能够生产药物。通过植物转化技术来生产包含在单一基因组基因座中叠加的多个转基因的转基因植物物种。植物转化技术导致转基因导入植物细胞中、回收在植物基因组中含有转基因的稳定整合拷贝的能育转基因植物，并且通过植物基因组的转录和翻译的后续转基因表达生成具有期望性状和表型的转基因植物。然而，能够产生高表达构造为性状堆(traitstack)的多个转基因的转基因植物物种的机制是人们所期望的。同样，能够在植物的特定组织或器官内表达转基因的机制是人们所期望的。例如，可以借助于土传病原体通过用病原体抗性基因转化植物基因组使得病原体-抗性蛋白在植物根内强表达而实现植物对感染的抵抗力增加。或者，可能希望在处于特定的生长或发育阶段(例如像细胞分裂或伸长)的植物组织中表达转基因。此外，可能希望在植物的叶和茎组织中表达转基因，以提供对除草剂的耐受性、或对地表昆虫和害虫的抗性。因此，需要能够在特定植物组织中驱动期望的转基因表达水平的新的基因调控元件。简述在本主题公开的实施方案中，本主题公开涉及包含启动子的核酸载体，所述启动子与多接头序列、非GRMZM2G138258基因、或多接头序列与非GRMZM2G138258基因的组合可操作连接，其中所述启动子包含与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列。在这个实施方案的若干方面中，启动子的长度为1,838bp。进一步的实施方案包括由与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列组成的启动子。在其他方面，启动子与选择标志物可操作连接。在另外的方面，启动子与转基因可操作连接。示例性转基因包括：选择标志物或赋予杀虫抗性、除草剂耐受性、氮利用效率、小RNA表达、位点特异性核酸酶、水分利用效率或营养品质的基因产物。在进一步的方面，核酸载体包含与SEQIDNO:5具有至少90％序列同一性的3'非翻译多核苷酸序列，其中3'非翻译序列与所述多接头或所述转基因可操作连接。在其他方面，核酸载体包含与SEQIDNO:3具有至少90％序列同一性的5'非翻译多核苷酸序列，其中5'非翻译序列与所述多接头或所述转基因可操作连接。在进一步的方面，核酸载体包含内含子序列。本公开的启动子进一步驱动叶组织中的转基因表达。在本主题公开进一步的实施方案中，本公开涉及非玉米栽培种B73植物，其包含与转基因可操作连接的与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列。在这个实施方案的一个方面，植物选自下组：小麦、水稻、高粱、燕麦、黑麦、香蕉、甘蔗、大豆、棉花、拟南芥属、烟草、向日葵、和卡诺拉。在另一个方面，植物是玉米植物。在进一步的方面，将转基因插入植物的基因组中。在其他实施方案中，与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列是启动子。在另一个方面，植物包含含有SEQIDNO:5的3'非翻译序列，其中3'非翻译序列与所述转基因可操作连接。在进一步的方面，启动子驱动叶组织的转基因表达。在这些实施方案的另外方面，启动子的长度为1,838bp。在本主题公开的其他实施方案中，提供了用于产生转基因植物细胞的方法。所述方法包括下列步骤：用包含与至少一个感兴趣的多核苷酸序列可操作连接的玉米GRMZM2G138258启动子的基因表达盒转化植物细胞；分离包含所述基因表达盒的转化植物细胞；以及，产生包含与至少一个感兴趣的多核苷酸序列可操作连接的玉米GRMZM2G138258启动子的转基因植物细胞。在这个实施方案的一个方面，用植物转化方法进行植物细胞的转化。植物转化方法选自下列转化方法中的任一种：土壤杆菌介导的转化法、基因枪转化法、碳化硅转化法、原生质体转化法、和脂质体转化法。在进一步的方面，感兴趣的多核苷酸序列优先在叶组织中表达。在另外的方面，感兴趣的多核苷酸序列稳定整合到转基因植物细胞的基因组中。在另外的方面，所述方法进一步包括以下步骤：将转基因植物细胞再生成转基因植物，并获得转基因植物，其中所述转基因植物包括包含与至少一个感兴趣的多核苷酸序列可操作连接的权利要求1的玉米GRMZM2G138258启动子的基因表达盒。在所述实施方案的另一个方面，所述转基因植物细胞是单子叶转基因植物细胞或双子叶转基因植物细胞。因此，双子叶转基因植物细胞可以是拟南芥植物细胞、烟草植物细胞、大豆植物细胞、卡诺拉植物细胞和棉花植物细胞。同样，单子叶植物转基因植物细胞可以是玉米植物细胞、水稻植物细胞和小麦植物细胞。在其他方面，玉米GRMZM2G138258启动子包含多核苷酸SEQIDNO:1。在一个方面，所述实施方案包括与SEQIDNO:1的3'端可操作连接的第一感兴趣的多核苷酸序列。本主题公开进一步涉及用于在植物细胞中表达感兴趣的多核苷酸序列的方法，所述方法包括将与玉米GRMZM2G138258启动子可操作连接的感兴趣的多核苷酸序列引入植物细胞中。在这个实施方案的一个方面，通过植物转化方法将与玉米GRMZM2G138258启动子可操作连接的感兴趣的多核苷酸序列引入植物细胞中。在一个另外的方面，植物转化方法选自土壤杆菌介导的转化法、基因枪转化法、碳化硅转化法、原生质体转化法、和脂质体转化法。在进一步的方面，感兴趣的多核苷酸序列在整个植物细胞中呈组成型表达。在其他方面，感兴趣的多核苷酸序列稳定整合到植物细胞的基因组中。在一个实施方案中，转基因植物是单子叶植物细胞或双子叶植物细胞。因此，双子叶植物细胞包括拟南芥植物细胞、烟草植物细胞、大豆植物细胞、卡诺拉植物细胞和棉花植物细胞。同样，单子叶植物细胞包括玉米植物细胞、水稻植物细胞和小麦植物细胞。本主题公开进一步涉及包含玉米GRMZM2G138258启动子的转基因植物细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核酸载体，其包含启动子，所述启动子可操作连接于a)多接头序列；b)非GRMZM2G138258基因；或c)a)和b)的组合，所述启动子包含与SEQ ID NO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 US 62/306,9901.一种核酸载体，其包含启动子，所述启动子可操作连接于a)多接头序列；b)非GRMZM2G138258基因；或c)a)和b)的组合，所述启动子包含与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列。2.权利要求1的核酸载体，其中所述启动子的长度为1,838bp。3.权利要求1的核酸载体，其中所述启动子由与SEQIDNO:1具有至少90％序列同一性的多核苷酸序列组成。4.权利要求1-3中任一项的核酸载体，进一步包含编码选择标志物的序列。5.权利要求1的核酸载体，其中所述启动子与转基因可操作连接。6.权利要求5的核酸载体，其中所述转基因编码选择标志物或赋予杀虫抗性、除草剂耐受性、氮利用效率、小RNA表达、位点特异性核酸酶、水分利用效率、或营养品质的基因产物。7.权利要求1-3或5中任一项的核酸载体，进一步包含3'非翻译多核苷酸序列，所述3'非翻译多核苷酸序列与SEQIDNO:5具有至少90％序列同一性，其中所述3'非翻译序列与所述多接头或所述转基因可操作连接。8.权利要求1-3或5中任一项的核酸载体，进一步包含5'非翻译多核苷酸序列，所述5'非翻译多核苷酸序列与SEQIDNO:3具有至少90％序列同一性，其中所述5'非翻译序列与所述多接头或所述转基因可操作连接。9.权利要求1-3或5中任一项的核酸载体，进一步包含内含子序列。10.权利要求1的核酸载体，其中所述启动子驱动叶组织中的转基因表达。11.一种非玉米栽培种B7...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·古谱塔，S·库马尔，S·戈尔曼，A·F·渥尔登，
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