一种抗病毒植物细胞及其构建方法技术

技术编号:40666 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
构建抗RNA病毒植物的方法,包括将编码一种动物细胞来源的(2′-5′)寡腺苷酸合成酶的DNA顺序和编码一种动物细胞来源的核糖核酸酶L的DNA顺序整合入所述植物的一条或多条染色体,并表达所述DNA顺序。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采用重组DNA技术构建表达动物细胞来源(2′-5′)寡腺苷酸合成酶和动物细胞来源核糖核酸酶L的抗病毒植物的技术。更准确地说,本专利技术涉及一种构建对病毒有抗性的植物的方法,该方法包括将编码动物细胞来源的(2′-5′)寡腺苷酸合成酶和动物细胞来源的核糖核酸酶L的DNA顺序整合入该植物的一条或多条染色体,并表达这些DNA顺序;涉及用上述方法得到的一种抗病毒植物。
技术介绍
病毒是危害植物的主要原因之一。由于病毒病的破坏而使作物产区转移或使栽培品种复壮的情况并不少见。目前,没有直接作用于病毒的有效药物。所以,受病毒感染的植物要进行焚化。尽管抗病毒是育种的重要目标,但是在野生型或相关种中找不到抗性基因源时,不可能用常规育种技术例如杂交培育出抗病毒的栽培品种。作为这类常规育种技术的补充方法,近来开发了一种采用重组DNA技术将抗病毒性授予植物的方法。重组DNA技术使转基因成为可能,超越了上述常规杂交的僵局。另外,该技术单独将一抗病毒基因导入现有栽培品种,可以极大地节省育种的时间。作为采用重组DNA技术构建抗病毒植物的方法,已发表了表达编码病毒外壳蛋白或病毒复制蛋白的基因、一种反义基因、一种卫星RNA编码基因等等的方法(参见,例如,Arch.Virol.115,1,1990)。这些方法授予的只是对一种病毒或其相关病毒的抗性。授予对不同种类病毒抗性的方法仍在开发之中。作为同时授予对许多病毒抗性的方法,已发表了采用双链RNA专一性核糖核酸酶的方法(国际专利说明书WO93/20686)和采用一种(2′-5′)寡腺苷酸合成酶的方法(Bio/Technology,11,1048,1993)。关于采用(2′-5′)寡腺苷酸合成酶的方法,据报道得到的转化体植物的抗病毒性极弱(The Proceedings of XVIIIth Eucarpia Symposium,Section Ornamentals,1995)。简单地说,(2′-5′)寡腺苷酸合成酶被导入烟草植株(cv Samsun),然后向得到的表达(2′-5′)寡腺苷酸合成酶的植株接种烟草花叶病毒(以下称为“TMV”)OM株。结果,与对照相比,没有发现病征发展的推迟。另外,有许多报道说明在植物细胞中没有发现类似核糖核酸酶L的分子存在(Biochem.Biophys.Res.Commun.,108.1243,1982;J.Biol.Chem.,259,3482,1984;The Proceedings ofXVIIIth Eucarpia Symposium,Section Ornamentals,1995)。本专利技术说明书本专利技术人进行了广泛深入的研究,期望通过在植物中同时表达动物细胞来源(2′-5′)寡腺苷酸合成酶基因和动物细胞来源核糖核酸酶L基因,抗病毒性比仅表达(2′-5′)寡腺苷酸合成酶基因的抗病毒性显著增加。由此,完成了本专利技术。本专利技术涉及一种构建对RNA病毒有抗性的植物的方法,该方法包括将编码动物细胞来源(2′-5′)寡腺苷酸合成酶(以下称为”2-5Aase″)的DNA顺序和动物细胞来源的核糖核酸酶L(以下称为”RNaseL″)的DNA顺序整合入该植物的一条或多条染色体,并表达这些DNA顺序;涉及用上述方法构建的一种抗病毒植物。以下,将详细描述本专利技术。(1)分别编码2-5Aase和RNaseL的DNA顺序现已知动物细胞中2-5Aase/RNaseL系统的存在部分地参于由干扰素诱导的抗病毒状态(Annu-Rev.Biochem.,51,251,1982)。2-5Aase蛋白是一种在识别双链RNA时被激活时、具有从其底物三磷酸腺苷(ATP)合成(2′-5′)寡腺苷酸(通常为三聚体或四聚体;以下称为“2-5A”)的酶活性的蛋白。编码2-5Aase的cDNA已从人(EMBO J.,4,2249,1985)、小鼠(J.Biol.Chem.266,15293,1991;Nuc.Acids.Res.,19,1919,1991)和大鼠(EMBL Acc.No.Z18877)克隆。此次,本专利技术人成功地从牛克隆了编码2-5Aase的cDNA。其它编码2-5Aase的DNA顺序也可以用于本专利技术,只要它们可以提供上述2-5Aase活性。也就是说,只要它们可以提供上述2-5Aase活性,从以上所列举的之外的动物物种克隆的编码2-5Aase的DNA顺序、甚至在其编码的氨基酸中有置换、缺失、添加或插入的上述DNA顺序也可以用于本专利技术。RNaseL蛋白是一种具有与2-5A结合活性并在与2-5A结合时表现RNA降解活性的蛋白。已从人克隆编码RNaseL的cDNA(Cell,72,753,1993)。本专利技术人此次也成功地从牛克隆了编码RNaseL的cDNA。其它编码RNaseL的DNA顺序也可以用于本专利技术。只要它们可以提供上述RNaseL活性,那么从上述之外的动物物种克隆的编码RNaseL的DNA顺序、甚至在编码的氨基酸中有置换、缺失、添加或插入的上述DNA顺序也可以用于本专利技术。在下述实施例中,使用人或牛来源的cDNA克隆作为编码2-5Aase和RNaseL的DNA顺序。然而不用说,可以用于本专利技术的编码2-5Aase和RNaseL的DNA顺序不限于这些人或牛来源的2-5Aase和RNaseL。一般来讲,当一DNA顺序编码一具有氨基酸顺序的多肽时,则存在许多与该单一氨基酸顺序对应的DNA顺序(简并异构体),因为对应一个氨基酸存在多个遗传密码(密码子)。在本专利技术使用的编码2-5Aase和RNaseL的DNA顺序中,不用说任何密码子都可以使用,只要它不改变由该DNA顺序编码的多肽的氨基酸顺序。(2)编码2-5Aase和RNaseL的DNA顺序的分别表达为在转基因植物中分别表达编码2-5Aase和RNaseL的DNA顺序,至少这些DNA顺序必须转录成RNA。现已知当将外源基因整合入植物染色体时,有一定可能性的是这些基因被整合到染色体的一个转录区(EMBO J.,6,3891,1987)。因此,可以将编码2-5Aase或RNaseL的一DNA顺序单独整合入植物染色体并在该植物中表达它。不过,最好是将这一DNA顺序与合适的启动子和终止子顺序连接后再行整合。这种情况下,作为启动子,已知在植物细胞中起作用的任何启动子都可以使用。具体例子包括编码核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶小亚基基因的启动子、胭脂碱合成酶基因的启动子、使花椰菜花叶病毒35S-RNA产生的启动子(CaMV 35S启动子)(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,83,2358,1986;Plant Cell Rep.,4,355,1985;Cell,30,763,1982;Nature,313,810,1985)等等。作为终止子,已知在植物细胞中起作用的任何终止子都可以使用。具体例子包括胭脂碱合成酶基因的终止子、章鱼碱合成酶基因的终止子(J.Mol.AppL Gen.,1,561,1982;EMBO J.,3,835,1984)等等。(3)将编码2-5Aase和RNaseL的DNA顺序整合入植物关于编码2-5Aase或RNaseL的DNA顺序的引入,可以使用已发表和建立的各种方法。例如,使用根癌农杆菌的Ti质粒作为载体的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.构建抗RNA病毒植物的方法,包括将编码一种动物细胞来源的(2′-5′)寡腺苷酸合成酶的DNA顺序和编码一种动物细胞来源的核糖核酸酶L的DNA顺序整合入所述植物的一条或多条染色体,并表达所述DNA顺序。2.权利要求1的方法,其中编码动物细胞来源(2′-5′)寡腺苷酸合成酶的DNA顺序来源于人、小鼠、大鼠或牛中的任何一种。3.权利要求2的方法,其中编码动物细胞来源(2′-5′)寡腺苷酸合成酶的DNA顺序是来源于人、小鼠、大鼠或牛中的任何一种的cDNA。4.权利要求1的方法,其中编码动物细胞来源核糖核酸酶L的DNA顺序来源于人或牛。5.权利要求4的方法,其中编码动物细胞来源核糖...

【专利技术属性】
技术研发人员:小川俊也吉冈正阳石田功
申请(专利权)人:麒麟麦酒株式会社
类型:发明
国别省市:

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