新颖的杀昆虫毒素受体和使用方法技术

本披露涉及杀昆虫毒素抗性管理和新颖的杀昆虫毒素的筛选。一个实施例涉及与编码新颖的杀昆虫毒素受体的多核苷酸和由其编码的多肽有关的分离、表征、组合物和使用方法。所述多核苷酸和多肽可用于鉴定或设计包括新颖的杀昆虫毒素的新颖的杀昆虫毒素受体配体。昆虫毒素的新颖的杀昆虫毒素受体配体。昆虫毒素的新颖的杀昆虫毒素受体配体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新颖的杀昆虫毒素受体和使用方法
[0001]以电子方式递交的序列表的引用
[0002]该序列表的官方副本经由EFS
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Web作为ASCII格式的序列表以电子方式提交，文件名为“7793_Sequence_Listing.txt”，创建于2018年8月10日，且具有2,531千字节大小，并与本说明书同时提交。包含在所述ASCII格式的文件中的序列表是本说明书的一部分并且通过引用以其整体并入本文。
[0003]相关申请的交叉引用
[0004]本申请要求于2018年8月13日提交的美国临时申请号62/718,232的权益，该申请以其全文通过引用并入本文中。


[0005]本披露涉及杀昆虫毒素抗性管理和新颖的杀昆虫毒素的筛选。一个实施例涉及与编码新颖的杀昆虫毒素受体的多核苷酸和由其编码的多肽有关的分离、表征、组合物和使用方法。所述多核苷酸和多肽可用于鉴定或设计包括新颖的杀昆虫毒素的新颖的杀昆虫毒素受体配体。

技术介绍

[0006]昆虫有害生物是全世界农作物损失中的一个主要因素。例如，黏虫摄食、黑切根虫损害或欧洲玉米螟损害对农业生产者来说在经济上可能是破坏性的。仅来自在田间和甜玉米上的攻击的昆虫有害生物相关的作物损失每年在损失和控制费用方面已经达到约十亿美元。
[0007]传统上，种植者已经使用化学杀有害生物剂作为控制农业重要有害生物的手段。引入携带来自苏云金芽孢杆菌的δ
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内毒素(Bt)的转基因植物提供了非化学的控制方法。
[0008]传统上，Bt毒素通过其对特定昆虫类别的特定毒性来分类。
[0009]鳞翅目昆虫对整个北美和世界的玉蜀黍作物造成相当大的损害。主要的有害生物之一是欧洲玉米螟(Ostrinia nubulalis)，通常称为欧洲玉米蛀虫(ECB)。编码来自Bt的晶体蛋白CrylAb和CrylAc的基因已经作为ECB控制和其他有害生物控制的手段被引入玉蜀黍中。这些转基因玉蜀黍杂合体已经有效地控制了ECB。然而，所形成的对Bt毒素的抗性对有害生物的控制提出了挑战。
[0010]鉴定Bt毒素的植物有害生物结合多肽可用于调研Bt毒素
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Bt毒素受体相互作用、选择和设计改进的毒素或其他杀昆虫剂、开发新颖的杀昆虫剂、以及筛选抗性或其他抗性管理策略和工具。

技术实现思路

[0011]提供了用于调节细胞对毒素的易感性的组合物和方法。组合物包括来自鳞翅目昆虫玉米穗蛾(CEW，玉米穗虫(Helicoverpa zea))和欧洲玉米蛀虫(ECB，欧洲玉米螟(Ostrinia nubilalis))、秋夜蛾(FAW，草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda))、粉纹夜蛾
(cabbage looper，Trichoplusia ni)、黑切根虫(小地老虎(Agrotis ipsilon))和大豆夜蛾(soybean looper)(SBL，大豆尺蠖(Chrysodeixis includens))和鞘翅目昆虫西方玉米根虫(玉米根萤叶甲(Diabrotica virgifera virgifera))和南美叶甲(Diabrotica speciosa)的毒素受体多肽及其片段和变体。还提供了编码多肽的核酸，对多肽具有特异性的抗体，以及用于在目的细胞中表达多肽的核酸构建体。
[0012]在此提供的方法可用于调研毒素受体的结构
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功能关系；调研毒素
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受体相互作用；阐明毒素的作用方式；筛选和鉴定包含新颖的杀昆虫毒素的新颖的毒素受体配体；设计并开发新颖的毒素受体配体；并产生对杀昆虫毒素具有改变的易感性的昆虫或昆虫群落。
[0013]本披露提供了包含如下核苷酸序列的分离的核酸分子：所述核苷酸序列编码具有毒素结合活性的在SEQ ID NO：180
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314中所示的多肽；或提供了对应的SEQ ID NO：45
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179编码多核苷酸序列。进一步提供了本文所述的片段和变体多肽。组合物可以包括具有毒素结合活性的多肽的核酸分子编码序列、包含那些核酸分子的载体、以及包含所述载体的宿主细胞。
[0014]本披露提供了与遗传编辑的昆虫细胞、昆虫或昆虫群落有关的方法和组合物，其中所述遗传编辑的昆虫细胞、昆虫或昆虫群落对杀昆虫毒素具有抗性。在一些实施例中，在任何遗传编辑之前，昆虫细胞、昆虫或昆虫细胞群落对杀昆虫毒素敏感。在一些实施例中，天然杀昆虫毒素受体是遗传编辑的。在某些实施例中，天然杀昆虫毒素受体包含SEQ ID NO：180
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314中任一个中所示的序列。
[0015]本文提供的组合物和方法也可用于管理植物有害生物中的毒素抗性，用于监测植物有害生物中的毒素抗性，以及用于保护植物免受植物有害生物的损害。
附图说明
[0016]图1：显示CRISPR/Cas9通过sgRNA1(SEQ ID NO：335)和sgRNA19(SEQ ID NO：336)靶向FAW杀昆虫毒素受体ABCA3(SEQ ID NO：2中所示的基因组DNA，和SEQ ID NO：180中所示的蛋白质序列)。sgRNA1和sgRNA19序列的sgRNA靶标以粗体和斜体显示，并且各自的PAM序列带下划线。
[0017]图2：显示用于F0采样的样品卵显微注射。
[0018]图3：显示了通过sgRNA1和sgRNA19导致ABCA3(SEQ ID NO：180)的早期蛋白质终止的插入缺失的示意图。
[0019]图4：显示IP2.127的结合在sgRNA1和sgRNA19编辑的昆虫中肠组织中均丢失。
具体实施方式
[0020]如本文使用的，单数形式“一个/种(a/an)”以及“所述(the)”包括复数个指示物，除非上下文中另有明确指明。因此，例如，提及“细胞”包括多个此类细胞，并且提及“蛋白质”包括提及一种或多种蛋白及其等同物，等等。本文所用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解相同的含义，除非另有明确说明。
[0021]本文提供的实施例涉及具有毒素结合活性的受体多肽，这些受体衍生自鳞翅目和鞘翅目。本文披露的受体多肽衍生自玉米穗虫、粉纹夜蛾、小地老虎、草地贪夜蛾、和大豆尺蠖、欧洲玉米螟、玉米根萤叶甲、和南美叶甲并且具有毒素结合活性。在一些实施例中，所述
受体具有Bt结合活性。在其他实施例中，所述受体具有非Bt毒素结合活性。
[0022]因此，一个实施例提供了分离的核酸分子，其包含编码SEQ ID NO：180
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314所示的具有毒素结合活性的多肽以及其氨基酸取代、缺失、插入、片段及其组合的核苷酸序列；或提供了对应的SEQ ID NO：45
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179编码多核苷酸序列。组合物包括具有毒素结合活性的多肽的核酸分子编码序列、包含那些核酸分子的载体、以及包含所述载体的宿主细胞。进一步提供了本文所述的片段和变体多肽。还提供了SEQ ID N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种异源多核苷酸，所述异源多核苷酸包含：a.SEQ ID NO：45
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91中任一个中所示的核苷酸序列；b.编码SEQ ID NO：180
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226中任一个中所示的氨基酸序列的核苷酸序列；或者c.与SEQ ID NO：45
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91中任一个中所示的核苷酸序列具有至少约90％序列同一性的核苷酸序列，其中所述与SEQ ID NO：45
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91中任一个中所示的核苷酸序列具有至少约90％序列同一性的核苷酸序列编码具有毒素结合活性的多肽。2.权利要求1的异源多核苷酸，其中所述异源多核苷酸包含编码具有杀昆虫毒素结合活性的多肽的核苷酸序列。3.一种表达盒，所述表达盒包含与启动子可操作地连接的权利要求1的核苷酸序列。4.一种宿主细胞，所述宿主细胞包含权利要求3的表达盒。5.权利要求4的宿主细胞，其中所述细胞是微生物。6.权利要求5的宿主细胞，其中所述微生物选自由以下组成的组：酵母和细菌。7.权利要求6的宿主细胞，其中所述细胞是昆虫细胞。8.权利要求7的宿主细胞，其中所述细胞是哺乳动物细胞。9.一种异源多肽，所述异源多肽具有包含以下项的氨基酸序列：a.SEQ ID NO：180
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226中任一个中所示的氨基酸序列；或者b.SEQ ID NO：180
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226中任一个中所示的氨基酸序列的变体，其中所述序列变体具有杀昆虫毒素结合活性并与SEQ ID NO：180
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226中所示的氨基酸序列共有至少约90％序列同一性。10.一种包含异源多肽的多肽复合物，所述异源多肽包含权利要求9的异源多肽，其中所述异源多肽与杀昆虫毒素结合。11.一种抗体制剂，所述抗体制剂针对权利要求9的多肽是特异性的。12.一种目的转化细胞，所述目的转化细胞在其基因组内稳定并入异源核苷酸序列，所述异源核苷酸序列包含：a.SEQ ID NO：45
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91中任一个中所示的核苷酸序列；b.编码SEQ ID NO：180
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226中任一个中所示的氨基酸序列的核苷酸序列；或者c.与SEQ ID NO：45
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91中任一个中所示的核苷酸序列具有至少约90％序列同一性的核苷酸序列，其中所述与SEQ ID NO：45
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91中任一个中所示的核苷酸序列具有至少约90％序列同一性的核苷酸序列编码具有毒素结合活性的多肽。13.权利要求12的转化细胞，其中所述细胞是植物细胞。14.权利要求12的转化细胞，其中所述细胞是昆虫细胞。15.一种用于鉴定与...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：先锋国际良种公司，
类型：发明
国别省市：