使用ta-siRNA调控基因表达的方法技术

本发明专利技术属于遗传学特别是植物遗传学的领域，并提供了能够调控基因表达的物质。更特别地，本发明专利技术涉及用于改造ｔａ－ｓｉＲＮＡ初级转录物从而靶向目的基因（ＧＯＩ）并调控它们表达的方法。本发明专利技术还提供了用于通过所述改造的ｔａ－ｓｉＲＮＡ来调节转基因表达的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于遗传学特别是植物遗传学的领域，并提供了能够〗t基因特 异沉默的物质。本专利技术特别地提供了能够产生双链RNA(dsRNA)物质的多 顺反子RNA分子、利用这类分子的方法和含有这类分子的细胞和生物， 特别是植物。专利技术背景许多因素影响植物和其它真核生物中的基因表达。近期，21-26核苷 酸的小RNA作为真核基因表达的重要调节子出现。已知的调控小RNA分 为两个基础种类。 一个小RNA种类是短干扰RNA(siRNAs)。它们在RNA 沉默中起关键作用，所述RNA沉默是由双链RNA(dsRNA)引起的序列特和Vaucheret (2001) Science 292:2277-2280和Zamore (2001) Nat Struct Biol 8:746-750)。近期鉴定的一个小RNA组通常已知为小型临时RNA(stRNA),更广 泛地已知为微小RNA(m股NA)。 miRNA作为进化上保守的、在动物和植 物中基于RNA的基因表达调节子而出现。miRNA(约21到25个nt)由带 有茎环结构的较大前体产生，所述前体转录自不编码蛋白质的基因。植物 和动物中的微小RNA作为转录后负调节子作用(Bartel D (2004) Cell 116， 281—297; He L和Hannon GJ (2004) Nat. Rev. Genet. 5， 522-531)。植物 miRNA靶向在发育过程中具有功能(包括发育定时、调控细胞增殖、分生 组织决定(meristem identity)和模式形成(patterning))的不成比例的大量基因。miRNA生物发生或功能的整体破坏或特异miRNA-乾标相互作用的破 坏通常导致发育异常(Achard P等人(2004) Development 131， 3357-3365; Chen X (2004) Science 303, 2022-2025; Emery JF等人(20(B) Curr. Biol. 13， 1768—1774; Juarez MT等人(2004) Nature 428, 84-88; Kidner CA和 Martienssen RA (2004) Nature 428, 81-84; Laufs P等人(2004) Development 131， 4311-4322; Mallory AC等人(2004) Curr. Biol. 14， 1035-1046. ; Palatnik JF等人(2003) Nature 425， 257—263; Tang G等人 (2003) Genes Dev. 17， 49~63; Vaucheret H等人(2004) Genes Dev. 18， 1187-1197)，这提示基于miRNA的调节对于控制生长和发育的途径是必 须的。植物miRNA通常含有接近完美的与耙位点的互补性，这最经常发 生于mRNA的蛋白质编码区中(Llave C等人(2002) Science 297, 2053-2056; Rhoades MW等人(2002) Cell 110， 513-520)。结果，大部分植 物miRNA像siRNA —样作用，指导靶RNA切割(Jones-Rhoades MW和 Bartel DP (2004) Mol. Cell 14， 787-799; Kasschau KD等人(2003) Dev. Cell 4， 205~217)。相反，大部分动物miRNA和可能的一些植物miRNA起到在 翻译或共翻译水平抑制表达的功能(Ambros V (2003) Cell 113， 673-676; Aukerman MJ和Sakai H (2003) Plant Cell 15， 2730—2741; Olsen PH和 Ambros V (1999) Dev. Biol. 216， 671—680; Seggerson K等人(2002) Dev. Biol. 243, 215~225)。尽管许多动物靶标mRNA编码发育调控因子，但是 没有miRNA或乾标在植物和动物之间保守(Ambros V (2003) Cell 113， 673—676)。在植物中，大部分miRNA把基因是转录因子，它们是分生組织决定、 细胞分裂、器官分离和器官极性所需要的。 一些miRNA具有独特的组织 特异性和/或时间表达i普。McManus等人(RNA 8:842-850 (2002))也研究了 miRNA模拟物，其含有19个核苷酸的连续RNA双链体、12个核普酸长 的环和一个不对称的茎-环膨胀(其由单个尿苷与两个尿苷相对组成)。合成 的miRNA可以被转染进细胞，或在RNA聚合酶III启动子的调控下在细 胞中表达并引起特异耙核苷酸序列的表达降低(McManus等人(2002) RNA8:842-850)。miRNA介导的基因沉默的机制只緩慢地更加清晰微小RNA通过遗 传学确定的RNA前体的核溶解成熟而形成，所述前体采用了自身互补的 折回结构(细节参阅Allen E.等人(2005) Cell,巻121， 207-221及其中所引用 的参考文献)。加工产生了双链中间体(miRNA/miRNA"，其最终为称作 RISC的效应器复合物提供了 miRNA链(Khvorova A等人(2003). Cell 115， 209-216)。植物含有四个切酶-LIKE (DCL)蛋白质，其中之一(DCL1)对大 部分或所有的miRNA前体成熟是必需的(Kurihara Y和Watanabe Y (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101， 12753~12758)。 DCL1蛋白质含有一 个RNA解旋酶和两个RNaseIII样结构域、 一个中心PAZ结构域和C-端 dsRNA结合基序。HEN1通过甲基化3，-端残基在miRNA生物发生或稳定 性中起作用(Yu B等人(2005) Science 307， 932-935)。在拟南芥属 (Arabidopsis)中，HASTY (HST)提供了用于miRNA转运的相关功能(Park MY等人(2005) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102， 3691-3696)。植物中，含有 活性miRNA的RISC复合物几乎肯定地含有一种或多种ARGONAUTE 蛋白质，如AGOl (Fagard M等人(2000). Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 11650~11654; Vaucheret等人(2004) Genes Dev 1187-1197)。除miRNA夕卜， 植物也产生不同种类的内源siRNA。它们与miRNA的区别在于它们来自 双链的RNA,在interacsome的情况下需要RNA依赖性RNA聚合酶(RDR) 的活性。拟南芥属DCL2、 DCL3、 RDR1、 RDR2和RDR6在siRNA生物 发生中具有已知的作用(Dalmay T等人(2000). Cell 101， 543-553; Mourrain P等人(2000). Cell 101, 533-542; Per本文档来自技高网...

【技术保护点】
沉默或减弱至少一种靶基因表达的方法，所述方法包括向所述植物或其部分引入或在其中表达包含经修饰的ｔａ－ｓｉＲＮＡ序列的嵌合核糖核苷酸序列，其中所述序列与天然的ｔａ－ｓｉＲＮＡ序列相比，通过至少将所述天然ｔａ－ｓｉＲＮＡ的一个相域替换为下述序列而被修饰，所述序列基本与所述靶基因互补并与所述天然ｔａ－ｓｉＲＮＡ是异源的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P雷恩，HS宋，Y王，J麦克米伦，
申请(专利权)人：巴斯福植物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]