AXMI279杀虫基因及其使用方法技术

技术编号:10295010 阅读:113 留言:0更新日期:2014-08-06 23:46
在此提供了用于赋予针对细菌、植物、植物细胞、组织、以及种子的杀虫活性的组合物和方法。提供了包含针对杀虫多肽的编码序列的组合物。这些编码序列可以用在DNA构建体或表达盒中,以便用于在植物和细菌中转化和表达。组合物还包含转化的细菌、植物、植物细胞、组织、以及种子。具体地说,提供了分离的杀虫核酸分子。另外,涵盖了与这些多核苷酸相应的氨基酸序列。具体地说,本发明专利技术提供了多种核酸分子,这些核酸分子包含编码SEQ ID NO:2、3、或4中所示的氨基酸序列的核苷酸序列、在SEQ ID NO:1中列出的核苷酸序列、以及它们的变体和片段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】AXMI279杀虫基因及其使用方法相关申请的交叉引用本申请要求2011年7月29日提交的美国临时申请序列号61/513,088的权益,该申请的内容通过引用以其全部内容结合在此。电子提交的序列表的引用该序列表的官方副本经由EFS-Web作为ASCII格式序列表来以电子方式提交,文件名为“APA116004SEQLIST.TXT”,创建于2012年7月19日并且具有26.9千字节大小,并且与本说明书同时提交。包含在这一ASCII格式文件中的序列表是本说明书的一部分并且通过引用以其全部内容结合在此。专利
本专利技术涉及分子生物学领域。提供了编码杀虫蛋白的新颖的基因。这些蛋白质和编码它们的这些核酸序列在制备杀虫制剂以及在生产转基因抗害虫植物中是有用的。专利技术背景DDT(二氯-二苯基-三氯乙烷)的引入以及以及随后不加选择的使用合成化学杀昆虫剂的趋向导致了水和食品来源的污染、对非目标的有益昆虫的毒害、以及昆虫害虫发展对这些化学杀昆虫剂的抗性。关于不加选择的使用化学杀昆虫剂的不利环境影响的日益增加的公众关注促进了对用于昆虫害虫控制的替代方法的探索。这些有希望的替代方案之一是使用生物控制剂。对于Bt(苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis),一种革兰氏阳性土壤细菌)作为有效生物杀虫剂的安全应用是具有充分的历史记录的,并且一种或多种δ-内毒素基因在农作物植物中表达的多个报告是可用的。Bt转基因农作物仅需要少量的杀昆虫喷雾剂,这不仅节约成本和时间,而且降低了健康风险。在一些情况下,昆虫可以发展出对不同杀昆虫化合物的抗性,这增加了对鉴定用于害虫控制的替代生物控制剂的需要。专利技术概述提供了用于赋予针对细菌、植物、植物细胞、组织、以及种子的杀虫活性的组合物和方法。组合物包括针对杀虫(pesticidal)的和杀昆虫(insectidal)多肽的核酸分子编码序列、包括那些核酸分子的载体、以及包括这些载体的宿主细胞。组合物还包括这些杀虫多肽序列以及针对那些多肽的抗体。这些核苷酸序列可以在DNA构建体或表达盒中,以用于在多种生物(包括微生物和植物)中进行转化和表达。这些核苷酸或氨基酸序列可以是合成序列,这些合成序列已经被设计为用于在一种生物中表达,该生物包括但不局限于:一种微生物或一种植物。组合物还包含含有本专利技术的核苷酸序列的转化的细菌、植物、植物细胞、组织、以及种子。具体地说,提供了编码一种杀虫蛋白的分离或重组的核酸分子。另外,涵盖了与这些杀虫蛋白相应的氨基酸序列。具体地,本专利技术提供了一种分离或重组的核酸分子,该核酸分子包括编码SEQIDNO:2、3、或4中所示的氨基酸序列的核苷酸序列、或在SEQIDNO:1中列出的核苷酸序列、以及它们的生物活性变体和片段。还涵盖了与本专利技术的核苷酸序列互补的核苷酸序列、或与本专利技术的序列或其互补物杂交的核苷酸序列。另外还提供了包含本专利技术的这些核苷酸序列或者编码本专利技术的这些氨基酸序列的核苷酸序列以及它们的生物活性变体和片段的载体、宿主细胞、植物以及种子。还涵盖了编码在此披露的多肽的合成核苷酸序列。提供了用于产生本专利技术的多肽的方法、以及用于使用这些多肽来控制或杀死鳞翅目、鞘翅目、线虫、或双翅目害虫的方法。还包括用于检测在样品中的本专利技术的这些核酸和多肽的方法和试剂盒。本专利技术的这些组合物和方法用于产生具有增强的害虫抗性或耐受性的生物。这些生物以及包括这些生物的组合物对于农业目的是所希望的。本专利技术的这些组合物还用于产生具有杀虫活性的改变的或改进的蛋白质、或检测在产物或生物中的杀虫蛋白或核酸的存在。详细说明本专利技术描绘了用于调节生物(特别是植物或植物细胞)中的害虫抗性或耐受性的组合物和方法。“抗性”是指该害虫(例如,昆虫)在摄取或以其他方式接触本专利技术的多肽类之后被杀死。“耐受性”是指该害虫的运动、摄食、繁殖、或其他功能受到损害或减弱。这些方法涉及用编码本专利技术的一种杀虫蛋白的核苷酸序列来转化生物。具体地说,本专利技术的核苷酸序列适用于制备具有杀虫活性的植物和微生物。因此,提供了转化的细菌、植物、植物细胞、植物组织、以及种子。组合物是细菌菌种的杀虫核酸和蛋白质。这些序列用于随后转化入感兴趣的生物中的表达载体的构建,作为用于其他同源(或部分同源的)基因的分离的探针,以及用于通过本领域中已知的方法(如,结构域交换或DNA改组)来产生改变的杀虫蛋白。这些蛋白质用于控制或杀死鳞翅目、鞘翅目、双翅目、以及线虫害虫种群、以及用于生产具有杀虫活性的组合物。关于“杀虫毒素”或“杀虫蛋白”是指一种毒素,该毒素具有针对一种或多种害虫的毒性,包括但不局限于:鳞翅目、双翅目、以及鞘翅目、或线虫动物门成员、或与这种蛋白质具有同源性的一种蛋白质。已经从生物中分离出杀虫蛋白,这些生物包括例如,芽孢杆菌、双酶梭菌(Clostridiumbifermentans)、以及日本甲虫类芽孢杆菌(Paenibacilluspopilliae)。杀虫蛋白包括从在此披露的全长核苷酸序列中推导出的氨基酸序列,以及比这些全长序列更短的氨基酸序列(或者由于使用了一个可替代的下游起始位点,或者由于产生一个较短的具有杀虫活性的蛋白质的加工过程)。加工可以在表达该蛋白的生物内发生,或在该害虫摄取该蛋白质之后发生。因此,在此提供了新颖的分离的核苷酸序列,这些序列赋予了杀虫活性。还提供了这些杀虫蛋白的氨基酸序列。由翻译这种基因而产生的蛋白质允许细胞控制或杀死摄取该蛋白质的害虫。分离的核酸分子、以及它们的变体和片段本专利技术的一个方面涉及分离的或重组的核酸分子,这些核酸分子包含编码杀虫蛋白和多肽或它们的生物活性部分的核苷酸序列;以及足以用作杂交探针来鉴定编码具有序列同源性的区域的蛋白质的核酸分子的核酸分子。在此还涵盖了能够在如在此处的其他部分所定义的严格条件下与本专利技术的核苷酸序列杂交的多种核苷酸序列。如在此所使用的,术语“核酸分子”旨在包括DNA分子(例如,重组DNA、cDNA或基因组DNA)和RNA分子(例如,mRNA)以及使用核苷酸类似物而产生的DNA或RNA的类似物。这种核酸分子可以是单链或双链的,但优选是双链DNA。“分离的”或“重组的”核酸序列(或DNA)被用在此处是指一种核酸序列(或DNA),该核酸序列(或DNA)不再存在于它的自然环境中(例如,在体外或在重组细菌或植物宿主细胞中)。在一些实施方案中,一种分离或重组的核酸是不含有在衍生出该核酸的生物的基因组DNA中天然地位于该核酸侧翼的序列(即,位于该核酸的5′和3′末端的序列)(优选编码蛋白质的序列)。出于本专利技术的目的,分离的或重组的当用于指核酸分子时不包括分离的染色体。例如,在不同的实施方案中,编码一种杀虫蛋白的分离的或重组的核酸分子可以包含小于约5kb、4kb、3kb、2kb、1kb、0.5kb、或0.1kb的核苷酸序列,这些核苷酸序列在衍生出该核酸的细胞的基因组DNA中天然地位于该核酸分子侧翼。在不同实施例中,基本上不含有细胞物质的一种杀虫蛋白包括具有少于约30%、20%、10%或5%(按干重计)的非杀虫蛋白(在此也被称为“污染蛋白质”)的蛋白质制剂。编码本专利技术的这些蛋白质的核苷酸序列包括SEQIDNO:1中列出的序列、以及它的变体、片段和互补物。关于“互补物”是指与给定的核苷酸序列足够地互补使得它可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重组核酸分子,该重组核酸分子包含选自下组的一种核苷酸序列,该组由以下各项组成:a)SEQ ID NO:1的核苷酸序列或其互补物;b)一种编码包含SEQ ID NO:2、3、或4中任何一项的氨基酸序列的多肽的核苷酸序列;以及c)一种编码包含与SEQ ID NO:2、3、或4的氨基酸序列具有至少99%序列一致性的氨基酸序列的多肽的核苷酸序列,其中所述氨基酸序列具有杀虫活性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.29 US 61/513,0881.一种重组核酸分子,该重组核酸分子的核苷酸序列选自下组,该组由以下各项组成:a)SEQIDNO:1的核苷酸序列或其互补序列;以及b)编码氨基酸序列为SEQIDNO:2的多肽的核苷酸序列。2.如权利要求1所述的重组核酸分子,其中所述核苷酸序列是已经被设计为用于在植物中表达的合成序列。3.如权利要求1所述的重组核酸分子,其中所述核苷酸序列被可操作地连接至能够指导所述核苷酸序列在植物细胞中表达的启动子。4.一种重组核酸分子,其包含如权利要求3所述的重组核酸分子,并进一步包含编码异源多肽的核苷酸序列。5.一种细菌宿主细胞,其包含如权利要求1所述的重组核酸分子。6.一种具有杀虫活性的重组多肽,该重组多肽选自下组,该组由以下各项组成:a)氨基酸序列为SEQIDNO:2的多肽;以及b)由SEQIDNO:1的核苷酸序列编码的多肽。7.一种融合多肽,其包含如权利要求6所述的多肽,并进一步包含异源氨基酸序列。8.一种组合物,其包含如权利要求6所述的多肽。9.如权利要求8所述的组合物,其中所述组合物选自下组,该组由以下各项组成:粉末、颗粒、喷雾剂、乳液、胶体、以及溶液。10.如权利要求9所述的组合物,其中所述粉末为粉剂。11.如权利要求9所述的组合物,其中所述颗粒为小丸。12.如权利要求8所述的组合物,其中所述组合物是通过将苏云金芽孢杆菌细胞的培养物干燥、均质化、提取、...

【专利技术属性】
技术研发人员:金伯利·S·桑普森迪帕·巴拉苏贝拉马利安杜安·A·莱赫蒂宁
申请(专利权)人:阿森尼克斯公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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