转录调控核苷酸序列及其使用方法技术

本文描述了具有组成型启动子活性的核酸，以及这种具有组成型启动子活性的核酸在植物中表达目的多核苷酸的用途。中表达目的多核苷酸的用途。中表达目的多核苷酸的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转录调控核苷酸序列及其使用方法
专利

[0001]本文描述了具有组成型启动子活性的核酸，以及这种具有组成型启动子活性的核酸在植物中表达目的多核苷酸的用途。
[0002]背景
[0003]修饰植物以改变和/或改善表型特征(如生产率或质量)需要在植物组织中过表达或下调内源基因或表达异源基因。这种遗传修饰依赖于根据需要驱动和控制基因表达的手段的可用性。实际上，遗传修饰依赖于合适的启动子的可用性和使用，所述启动子在植物中是有效的并且调节基因表达以在植物中产生所需效果。
[0004]简述
[0005]在一个方面中，本文描述了用于调控目的多核苷酸表达的重组基因，所述重组基因包含具有组成型启动子活性的核酸，所述核酸与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的核酸序列或其功能性片段为至少80％同一。在一些实施方案中，具有组成型启动子活性的核酸与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列为至少80％(或至少90％、95％、98％或至少99％)或更高的同一。在一些实施方案中，具有组成型启动子活性的核酸包含SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的核酸序列。
[0006]在一些实施方案中，重组基因还包含至少一个与具有组成型启动子活性的核酸可操作地连接的目的多核苷酸。在一些实施例中，目的多核苷酸是除草剂耐受性编码序列、杀昆虫编码序列、杀线虫编码序列、抗微生物编码序列、抗真菌编码序列、抗病毒编码序列、非生物和生物胁迫耐受性编码序列，或修饰植物性状(如产量、谷粒质量、养分含量、淀粉质量和数量、氮固定和/或利用，以及油含量和/或组成)的序列。在一些实施方案中，目的多核苷酸相对于具有组成型启动子活性的核酸是异源的。
[0007]在另一个方面中，本公开提供了包含本文所述的重组基因的载体。在一些实施方案中，载体是表达载体。
[0008]在另一个方面中，本公开提供了包含本文所述的重组基因或载体的宿主细胞。在一些实施方案中，宿主细胞是植物细胞。
[0009]在另一个方面中，本公开提供了包含本文所述的重组基因或载体或本文所述的具有组成型启动子活性的异源核酸的植物或植物部分或种子。在一些实施方案中，植物或植物部分或种子是单子叶植物或植物部分。在一些实施方案中，植物或植物部分或种子是双子叶植物或植物部分或种子。在一些实施方案中，植物或植物部分对于重组基因是半合子的。在一些实施方案中，植物或植物部分对于重组基因是纯合的。
[0010]在另一个方面中，本公开提供了一种在宿主细胞中表达目的多核苷酸的方法，其包括(a)将本文所述的具有组成型启动子活性的核酸、重组基因或载体引入或提供到宿主细胞中。在一些实施方案中，宿主细胞是植物细胞。在一些实施方案中，由目的多核苷酸编码的积累的蛋白质的可检测量为提取的总可溶性蛋白的约0.01％
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1.15％(或约0.05％
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1.15％、或约0.1％
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1.15％、或约0.5％
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1.15％、或约1％
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1.15％)。如本文所用的术语“总可溶性蛋白(TSP)”是指能够溶解在适于通常通过机械破坏促进的蛋白质定量的缓冲液中
的所有蛋白质。
[0011]在另一个方面中，本公开提供了一种产生植物或植物部分或种子的方法，包括(a)将本文所述的具有组成型启动子活性的核酸、重组基因或载体引入植物细胞中；和(b)从所述植物细胞再生植物或植物部分。在一些实施方案中，将重组基因的两个或更多个拷贝引入植物细胞中。
[0012]在另一个方面中，本公开提供了一种在植物中提供杀虫活性的方法，包括将包含编码杀虫蛋白的多核苷酸序列的重组基因引入或提供到植物的宿主细胞中。在一些实施方案中，杀虫蛋白是杀昆虫蛋白。在一些实施方案中，将重组基因的两个或更多个拷贝引入植物细胞中。
[0013]附图简述
[0014]图1描述了质粒pBay 02059的组分，包括SEQ ID NO:1(P
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bdc 16
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1.2)所示的具有组成型启动子活性的核酸和昆虫抗性基因。图1示出了根据一个实施方案的主题的一个方面。
[0015]图2提供了如实施例2所述的，分别在SEQ ID NO:2(P
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bdc16
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1.3)、SEQ ID NO:3(P
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bdc16
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1.4)和SEQ ID NO:4(P
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bdc16
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1.5)中列出的SEQ ID NO:1(P
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bdc16
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1.2)的各种缺失变体的示意图。
[0016]图3提供了显示与SEQ ID NO 1、2、3和4所示的核苷酸序列可操作地连接时，昆虫抗性基因的表达水平的图。
[0017]图4是显示天然大豆glyma13g33190的表达数据(RNA
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seq)的图，从其衍生了启动子P
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bdc 16
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1.2(SEQ ID NO:1)。
[0018]图5是显示两个大豆栽培种(成熟度组(MG3)和成熟度组8(MG8))的初级转化体(T0)中每总可溶性蛋白(TSP)表达的昆虫抗性基因百分比的柱状图。
[0019]图6是显示了在两个大豆栽培种(MG3和MG8)的初级转化体(T0)中表达的每总可溶性蛋白(TSP)表达的昆虫抗性基因的百分比的散点图。
[0020]图7是显示两个大豆栽培种(MG3和MG8)中作为来自pBay02059载体的T1分离事件的一个或两个拷贝的每总可溶性蛋白(TSP)表达的昆虫抗性基因百分比的柱状图。
[0021]图8是显示了在MG3大豆栽培种中作为来自pBay02059载体的T1分离事件的一个或两个拷贝的每总可溶性蛋白(TSP)表达的昆虫抗性基因的百分比的散点图。
[0022]图9是显示了MG8栽培种中作为来自pBay02059载体的T1分离事件的一个或两个拷贝的每总可溶性蛋白(TSP)表达的昆虫抗性基因百分比的散点图。
[0023]专利技术详述
[0024]本公开提供了具有组成型启动子活性的分离核酸和包含所述具有组成型启动子活性的核酸的重组基因，其指导可操作地连接的目的多核苷酸在植物细胞、植物或植物部分或种子中的组成型转录/表达。本专利技术是基于以下发现：包含SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示的核酸序列及其功能性片段的具有组成型启动子活性的核酸在植物中具有组成型启动子活性，并提供目的多核苷酸(例如，编码杀昆虫蛋白的多核苷酸)的中等表达水平。这种中等表达允许蛋白质(如昆虫抗性蛋白质/杀昆虫毒素)以一定水平表达，使得蛋白质作为杀昆虫剂有效地起作用而对植物没有不利影响(例如毒性)。
[0025]在一个方面中，本文描述了用于调节目的多核苷酸表达的重组基因，所述重组基
因包含具有组成型启动子活性的核酸，所述核酸与S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】1.一种分离的具有组成型启动子活性的核酸，其选自：a)包含SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2的核苷酸序列的核酸或其功能性片段，和b)包含与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2具有至少80％序列同一性的核苷酸序列的核酸或其功能性片段。2.一种用于调控目的多核苷酸表达的重组基因，所述重组基因包含根据权利要求1的具有组成型启动子活性的核酸。3.权利要求2的重组基因，其中所述重组基因还包含至少一个与具有组成型启动子活性的核酸可操作地连接的目的多核苷酸。4.权利要求2至权利要求3任一项的重组基因，其中目的多核苷酸编码杀昆虫蛋白或除草剂选择标记。5.一种载体，其包含根据权利要求1的具有组成型启动子活性的核酸或权利要求2至权利要求4任一项的重组基因。6.权利要求5的载体，其中所述载体是表达载体。7.一种宿主细胞，其包含根据权利要求1的具有组成型启动子活性的异源核酸、权利要求2至权利要求4任一项的重组基因或权利要求5或权利要求6的载体。8.权利要求7的宿主细胞，其中所述宿主细胞是植物细胞。9.一种植物、植物部分或种子，其包含根据权利要求1的具有组成型启动子活性的异源核酸、权利要求2至权利要求4任一项的重组基因或权利要求5或权利要求6的载体。10.一种用于在宿主细胞中表达目的多核苷酸的方法，其包括(a)将根据权利要求1的具有组成型启动子活性的核酸、权利要求2至权利要求4任一项的重组基因或权利要求5或权利要求6的载体引入宿主细胞中，和(b)在所述宿主细胞中表达至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：巴斯夫农业种子解决方案美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：