本发明专利技术涉及核酸分子和核酸构建体，以及其它与ＲＮＡ表达的同时上调和下调有关的试剂。特别是，其包括在提高第一种ＲＮＡ表达的同时抑制第二种ＲＮＡ的表达。本发明专利技术还特别提供了能同时提高第一种ＲＮＡ表达并同时抑制第二种ＲＮＡ表达的构建体，使用这些试剂的方法以及含有这些试剂的植物。本发明专利技术还提供了其它构建体包括多顺反子构建体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及核酸分子和核酸构建体，以及其它与RNA表达的同时上调和下调有关的试剂。特别是，其包括用单一构建体在提高第一种RNA表达的同时抑制第二种RNA的表达的方法。本专利技术还特别提供了能同时提高第一种RNA表达并同时抑制第二种RNA表达的构建体，使用这些构建体的方法以及含有这些构建体的植物。本专利技术还提供了其它构建体包括多顺反子构建体。
技术介绍
许多复杂的生物化学途径现在已经可以从基因上，通常是通过单一基因的抑制或过表达探作。对植物基因操作的可能性的进一步研究需要对一条途径中的多个基因进行协同操作。许多方法已被用于在一个植物中联合转基因——包括有性杂交(sexual crossing)，再转化(retransformation)，共转化(co-transformation)，和连锁转基因的使用。具有连锁的部分基因序列的嵌合转基因可被用于协同地抑制多个植物内源基因。按病毒多蛋白模建的构建体可用于向植物细胞中同时引入多个编码基因(其综述参见Halpin et al.，Plant Mol.Biol.47295-310(2001))。植物中基因表达的增强可以通过向植物细胞中引入所述基因的编码序列的额外拷贝或者，优选地，向所述植物基因组中掺入所述基因的编码序列的额外拷贝实现。过表达也可以通过增加调节基因表达，即基因表达的上调的调控机制的活性实现。在植物中基因表达的抑制，也称为基因的沉默，发生在转录水平和转录后水平。有各种方法可抑制宿主细胞中内源序列的表达。这些方法包括，但不限于，反义抑制(Smith et al.，Nature 334724-726(1988))，共抑制(Napoli et al.，Plant Cell 2279-289(1989))，核糖酶(Kohler et al.，J.Mol.Biol.2851935-1950(1999))，有义和反义的组合(Waterhouse et al.，PNAS USA 9513959-13964(1998))，启动子沉默(Park et al.，Plant J.9(2)183-194(1996))，和DNA结合蛋白(Beerli et al.，PNAS USA 9514628-14633(1997)；Liu et al.，PNAS USA 945525-5530(1998))。这些机制中的某些与DNA或RNA水平上的核酸同源性有关(Matzke et al.，Current Opinion in Genetics and Development11221-227(2001))。在植物中，双链RNA分子能诱导序列特异性的沉默。在植物中这种现象通常称为双链RNA(“dsRNA”)。已报道在秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中也存在这种现象，其中这种基因特异性沉默通常称为RNA干涉或RNAi(Fire et al.，Nature391806-811(1988))。其他人报道了在植物，真菌和动物中存在这种现象(Sharp，Genes and Development 13139-141(1999)；Matzkeet al.，Curr.Opin.Genet.Dev.，11221-227(2001)；Cogoni and Macino，Curr.Opin.Genet.Dev.，10638-643(2000)；Sharp，Genes andDevelopment 15485-490(2001)；Waterhouse et al.，PNAS USA9513959-13964(1988)；Wesley et al.，Plant J.27581-590(2001)；Grierson，WO98/53083)。Wesley et al.报道了两种载体，pHANNIBAL和pHELLSGATE的设计和使用，它们可以用作基因沉默载体(Wesleyet al.，同上)。据报道这些载体含有在有义和反义序列之间的内含子序列，其中所述有义和反义序列相应于靶编码序列，5’UTR或3’UTR。通过使用位于靶有义和反义序列之间的非靶内含子，获得了较高比例的沉默转化体(Wesley et al.，同上)。用dsRNA使基因沉默的另一个策略涉及具有内含子间隔子的发夹构建体(Smith et al.，Nature407319-320(2000))。其它抑制策略包括但不限于反义和有义抑制。参见例如Fillatti inPCT WO 01/14538。所期望的植物表型可能要求表达一个基因，同时降低另一个基因的表达。因此，需要在植物中用单个转基因构建体同时过表达一种多肽和抑制，或下调，第二种多肽的表达。而且，需要用单个构建体同时抑制或下调多于一个多肽的表达。专利技术简述本专利技术包括并且提供了包含含有多肽编码序列的第一种核酸区段和含有基因抑制序列的第二种核酸区段的核酸分子，其中所述核酸分子在宿主细胞中的转录导致在所述宿主细胞中所述多肽编码序列编码的多肽的表达和基因的抑制。本专利技术包括和提供了具有核酸分子的植物，所述核酸分子包含含有多肽编码序列的第一种核酸区段和含有基因抑制序列的第二种核酸区段，其中所述核酸分子在宿主细胞中的转录导致在所述宿主细胞中所述多肽编码序列编码的多肽的表达和基因的抑制，其中所述第一种核酸区段和所述第二种核酸区段与单一启动子序列可操作地相连。本专利技术还包括和提供了同时改变多于一种RNA分子的表达的方法，包括向植物细胞中引入包含含有多肽编码序列的第一种核酸区段和含有基因抑制序列的第二种核酸区段的核酸分子，其中所述核酸分子在宿主细胞中的转录导致在所述宿主细胞中所述多肽编码序列编码的多肽的表达和基因的抑制，其中所述第一种核酸区段和所述第二种核酸区段与单一启动子序列可操作地相连，并且所述第一种核酸区段和所述第二种核酸区段被表达。附图简述附图说明图1是载体pMON75565中的DNA构建体元件的示意图。图2是载体pMON75571中的DNA构建体元件的示意图。图3A和3B描述了分别用pMON75565(图3A)或pMON75571(图3B)转化的植物的R2代的拟南芥(Arabidopsis)种子的总生育酚含量中α-生育酚的百分比。图4表示了所选的用pMON75565转化的植物的R3代的拟南芥(Arabidopsis)种子中的平均种子油和油酸(18∶1)水平。图5A和5B显示了用pMON75565转化的植物的R3代的拟南芥(Arabidopsis)种子的总生育酚水平(图5A)和总生育酚含量中α-生育酚的百分比(图5B)。专利技术详述核酸序列描述SEQ ID NO1是编码陆地棉(Gossypium hirsutum)γ-生育酚甲基转移酶的DNA分子的核酸序列。SEQ ID NO2和3是用于扩增陆地棉γ-甲基转移酶的引物的核酸序列。SEQ ID NO4是pMON75565的碱基3345-4947上的RNAi操作元件的1405个核苷酸长的DNA序列。SEQ ID NO4在5’到3’方向上包括拟南芥FAD2的有义方向的3’UTR序列(碱基1-135)，其与除去了剪接位点的拟南芥FAD2的有义方向的内含子序列(碱基144-1275)相连，后者与拟南芥FAD2的反义方向的3’UTR序列(碱基1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种核酸分子，包含含有多肽编码序列的第一种核酸区段和含有基因抑制序列的第二种核酸区段，其中所述第一种核酸区段和所述第二种核酸区段与单一启动子可操作地相连，其中所述核酸分子在宿主细胞中的转录导致在所述宿主细胞中由所述多肽编码序列编码的多肽的表达和基因的抑制。
【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：A范埃宁纳姆，CK休马克，
申请(专利权)人：孟山都技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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