自限性夜蛾制造技术

本发明专利技术提供用于在性别特异性基础上表达目的基因的夜蛾科dsx剪接盒，用于赋予转化的夜蛾科自限性状的基因表达系统，以及转基因夜蛾科，抑制夜蛾科种群并减少、抑制或消除由夜蛾科昆虫引起的农作物损害的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自限性夜蛾相关申请的交叉引用本申请要求于2018年3月29日提交的美国临时专利申请62/649,912的权益，其全部内容通过引用纳入本文。序列表引用本申请通过引用将“序列表”(在下面标识)纳入文本，所述“序列表”以文本文件与本申请一起递交。随本文递交的序列表的文本文件副本标记为“序列表”，文件大小为131,925字节，创建于2019年3月27日；该序列表通过引用全部纳入本文。
技术介绍
已知夜蛾或夜蛾科(Noctuidae)有多种常见名称，包括地老虎(cutworm)、粘虫和飞蛾。夜蛾科涵盖1,000多个属和11,000多种。夜蛾科中有一些属和物种，每年造成大量的农作物破坏，造成数十亿美元的损失。包括灰翅夜蛾属(Spodoptera)、铃夜蛾属(Helicoverpa)、银灰夜蛾属(Chrysodeixis)、大豆夜蛾属(Anticarsia)、疆夜蛾属(Peridroma)和实夜蛾属(Heliothis)在内的几个属是造成全球农作物损失的主要昆虫。重要物种包括，例如，草地贪夜蛾(Spodopterafrugiperda)(草地夜蛾)、甜菜夜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于指导编码功能蛋白的多核苷酸的性别特异性剪接的剪接盒，其中所述功能蛋白的编码序列限定在起始密码子和终止密码子之间，包括：至少一个夜蛾科双性(dsx)基因的外显子2或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的外显子3或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的外显子4或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的外显子5或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的内含子2或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的内含子4或其部分；任选地，至少一个夜蛾科dsx基因的外显子3a或其部分；任选地，至少一个夜蛾科dsx基因的内含子3或其部分；以及任选地，至少一个夜蛾科dsx基因的外显子4b或其部分；其中/n(a)雄性中所述多核苷酸的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 US 62/649,9121.一种用于指导编码功能蛋白的多核苷酸的性别特异性剪接的剪接盒，其中所述功能蛋白的编码序列限定在起始密码子和终止密码子之间，包括：至少一个夜蛾科双性(dsx)基因的外显子2或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的外显子3或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的外显子4或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的外显子5或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的内含子2或其部分；至少一个夜蛾科dsx基因的内含子4或其部分；任选地，至少一个夜蛾科dsx基因的外显子3a或其部分；任选地，至少一个夜蛾科dsx基因的内含子3或其部分；以及任选地，至少一个夜蛾科dsx基因的外显子4b或其部分；其中
(a)雄性中所述多核苷酸的RNA转录物的第一剪接产生第一剪接的mRNA产物，其没有从所述起始密码子延伸至所述终止密码子的连续的开放阅读框；和
(b)雌性中所述RNA转录物可变剪接产生可变剪接的mRNA产物，其包括从所述起始密码子延伸至所述终止密码子的连续的开放阅读框。


2.权利要求1所述的剪接盒，其中编码所述功能蛋白的多核苷酸位于所述外显子2和至少一部分的外显子3的3′。


3.根据权利要求1所述的剪接盒，其中编码所述功能蛋白的多核苷酸位于所述外显子2、外显子3和外显子5的3'，并且任选地位于外显子3a、外显子4和外显子4b的3'。


4.根据权利要求1所述的剪接盒，其中在雄性中所述初级转录物被剪接，使得翻译终止于编码所述功能蛋白的多核苷酸的5′。


5.根据权利要求1所述的剪接盒，其中在雄性中所述初级转录物被剪接，使得编码所述功能蛋白的多核苷酸从所述初级转录物中剪接下来。


6.根据权利要求1所述的剪接盒，其中，第二表达单元包括被分成两部分的外显子3。


7.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子3包含具有SEQIDNO:94的多核苷酸序列的第一部分和包含SEQIDNO:9的多核苷酸序列的第二部分，其中编码所述功能蛋白的多核苷酸位于所述第一部分和所述第二部分之间，任选地具有SEQIDNO:95和SEQIDNO:96的多核苷酸接头。


8.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子3包含SEQIDNO:94、SEQIDNO:34或SEQIDNO:56的多核苷酸序列。


9.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子2包含SEQIDNO:7的多核苷酸序列。


10.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子2包含SEQIDNO:7或SEQIDNO:32的多核苷酸序列。


11.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子3a包含SEQIDNO:12的多核苷酸序列。


12.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子4包含SEQIDNO:15的多核苷酸序列。


13.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子4b包含SEQIDNO:14的多核苷酸序列。


14.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子5包含SEQIDNO:17的多核苷酸序列。


15.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx内含子2包含SEQIDNO:55的多核苷酸序列。


16.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx内含子3包含SEQIDNO:58的多核苷酸序列。


17.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx内含子4包含SEQIDNO:39的多核苷酸序列。


18.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx外显子2具有序列为SEQIDNO:7或SEQIDNO:32的多核苷酸；夜蛾科dsx外显子3具有序列为SEQIDNO:94、SEQIDNO:34或SEQIDNO:56的多核苷酸；夜蛾科dsx外显子3a具有序列为SEQIDNO:12的多核苷酸；夜蛾科dsx外显子4具有序列为SEQIDNO:15的多核苷酸；夜蛾dsx外显子4b具有序列为SEQIDNO:14的多核苷酸；以及夜蛾科dsx外显子5具有序列为SEQIDNO:17的多核苷酸。


19.根据权利要求1所述的剪接盒，其中，所述夜蛾科dsx外显子2具有序列为SEQIDNO:7或SEQIDNO:32的多核苷酸；夜蛾科dsx外显子3具有序列为SEQIDNO:94、SEQIDNO:34或SEQIDNO:56的多核苷酸；夜蛾科dsx外显子3a具有序列为SEQIDNO:12的多核苷酸；夜蛾科dsx外显子4具有序列为SEQIDNO:15的多核苷酸；夜蛾科dsx外显子4b具有序列为SEQIDNO:14的多核苷酸；夜蛾科dsx外显子5具有序列为SEQIDNO:17的多核苷酸；夜蛾科dsx内含子2具有序列为SEQIDNO:55的多核苷酸；夜蛾科dsx内含子3具有序列为SEQIDNO:58的多核苷酸；和夜蛾科dsx内含子4具有序列为SEQIDNO:39的多核苷酸。


20.根据权利要求1所述的剪接盒，其中，所述节肢动物是昆虫。


21.根据权利要求20所述的剪接盒，其中，所述昆虫是鳞翅目昆虫。


22.根据权利要求21所述的剪接盒，其中，所述昆虫是夜蛾科(Noctuidae)的。


23.根据权利要求22所述的剪接盒，其中，所述昆虫是灰翅夜蛾属(Spodoptera)、铃夜蛾属(Helicoverpa)、银灰夜蛾属(Chrysodeixis)、大豆夜蛾属(Anticarsia)、疆夜蛾属(Peridroma)或实夜蛾属(Heliothis)的物种。


24.根据权利要求23所述的剪接盒，其中，所述昆虫是草地贪夜蛾(Spodopterafrugiperda)(草地夜蛾)、甜菜夜蛾(Spodopteraexigua)(甜菜粘虫)、灰翅夜蛾(Spodopteralittoralis)(非洲棉叶虫)、棉铃虫(Helicoverpaarmigera)(棉铃虫；螟蛉；古夜蛾；非洲棉铃虫)、疆夜蛾(Peridromasaucia)(斑叶夜蛾)、谷实夜蛾(Helicoverpazea)(螟蛉)、银灰夜蛾(Chrysodeixisincludens)(大豆夜蛾)、梨豆夜蛾(Anticarsiagemmatalis)(天鹅绒豆毛虫)或烟草夜蛾(Heliothisvirescens)(烟草夜蛾幼虫)。


25.根据权利要求1所述的剪接盒，其中所述夜蛾科dsx基因来自灰翅夜蛾属、铃夜蛾属、银灰夜蛾属、大豆夜蛾属、疆夜蛾属或实夜蛾属的物种。


26.根据权利要求25所述的剪接盒，其中，所述夜蛾科dsx基因源自草地贪夜蛾、甜菜夜蛾、灰翅夜蛾、棉铃虫、疆夜蛾、谷实夜蛾、银灰夜蛾、梨豆夜蛾或烟草夜蛾。


27.根据前述权利要求中任一项所述的剪接盒，其中所述剪接盒还包含编码所述功能蛋白的多核苷酸5′的泛素前导序列。


28.一种用于在节肢动物中控制表达效应基因的雌性特异性基因表达系统，包括：
a.启动子；
b.编码功能蛋白的多核苷酸，其编码序列限定在起始密码子和终止密码子之间；
c.剪接控制多核苷酸，其与所述节肢动物中的剪接体协同作用，能够性别特异性地介导所述节肢动物中的初级转录物的剪接，其中所述初级转录物包含夜蛾科双性(dsx)基因的外显子2或其部分；夜蛾科dsx基因的外显子3或其部分；夜蛾科dsx基因的外显子4或其部分；夜蛾科dsx基因的外显子5或其部分；夜蛾科dsx基因的内含子2或其部分；夜蛾科dsx基因的内含子4或其部分；任选地，夜蛾科dsx基因的外显子3a或其部分；任选地，夜蛾科dsx基因的内含子3或其部分；任选地，外显子4b或其部分，从而形成夜蛾科dsx基因的外显子4b-外显子4；其中：
(a)多核苷酸的RNA转录物的第一剪接产生第一剪接的mRNA产物，其没有从所述起始密码子延伸至所述终止密码子的连续的开放阅读框；和
(b)所述RNA转录物的可变剪接产生可变剪接的mRNA产物，其包括从所述起始密码子延伸至所述终止密码子的连续的开放阅读框。


29.根据权利要求28所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中所述功能蛋白对所述节肢动物具有致死、有害或不育作用。


30.根据权利要求29所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中，编码所述功能蛋白的所述多核苷酸编码Hid或其同源物、Reaper(Rpr)或其同源物、Nipp1Dm或其同源物、钙调蛋白或其同源物、Michelob-X或其同源物、tTAV或其同源物、tTAV2或其同源物、tTAV3或其同源物、tTAF或其同源物、medea或其同源物、microRNA毒素或核酸酶。


31.根据权利要求30所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中编码所述功能蛋白的所述多核苷酸编码tTAV或其同源物、tTAV2或其同源物、tTAV3或其同源物或tTAF或其同源物。


32.根据权利要求31所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中所述功能蛋白包含SEQIDNO:80、SEQIDNO:97或SEQIDNO:98的氨基酸序列。


33.根据权利要求30所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中所述核酸酶是FokI或EcoRI。


34.根据权利要求28至33中任一项所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其进一步包含与编码所述功能蛋白的所述多核苷酸可操作连接的3′UTR或其部分。


35.根据权利要求34所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中，所述3’UTR是P103’UTR或其部分。


36.根据权利要求28至35中任一项所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其进一步包含编码功能蛋白的所述多核苷酸5'的泛素前导序列。


37.根据权利要求28至36中任一项所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中，编码所述功能蛋白的所述多核苷酸位于外显子2的3'，并且在外显子3内，使得编码所述功能蛋白的所述多核苷酸的侧翼为编码所述功能蛋白的所述多核苷酸5'的外显子3的第一部分，和编码所述功能蛋白的所述多核苷酸3'的外显子3的第二部分。


38.根据权利要求28至36中任一项所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中，编码功能蛋白的所述多核苷酸位于所述外显子2、外显子3、外显子3a、外显子4、外显子4b和外显子5的3'。


39.根据权利要求28所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中在雄性中所述初级转录物被剪接，使得翻译终止于编码功能蛋白的所述多核苷酸的5′。


40.根据权利要求28所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中在雄性中所述初级转录物被剪接，使得编码所述功能蛋白的多核苷酸从所述初级转录物中剪接下来。


41.根据权利要求28至36或38至40中任一项所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中所述外显子3包含编码SEQIDNO:72的氨基酸序列的多核苷酸。


42.根据权利要求37所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中所述第一部分包含SEQIDNO:94的多核苷酸序列，并且所述第二部分包含SEQIDNO:9的多核苷酸序列。


43.根据权利要求28至36或38至40中任一项所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中，所述外显子3包含SEQIDNO:94、SEQIDNO:34或SEQIDNO:56的多核苷酸序列。


44.根据权利要求28至43中任一项所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中，所述外显子2包含编码SEQIDNO:71的氨基酸序列的多核苷酸。


45.根据权利要求28至44中任一项所述的节肢动物雌性特异性基因表达系统，其中，所述外显子2包含SEQIDNO:7或SEQIDNO:32的...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·乔伊斯，内森·罗斯，凯利·马岑，凯瑟琳·里夫，露西·布鲁姆，亚当·沃克，西蒙·沃纳，尼尔·莫里森，
申请(专利权)人：奥西泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB