稻启动子制造技术

技术编号:7585835 阅读:188 留言:0更新日期:2012-07-20 06:51
本发明专利技术提供了从稻分离的若干启动子,其能在植物中驱动和/或调节有效连接的核酸的表达。已在稻中研究了本发明专利技术启动子的表达模式且一些启动子在植物特定的细胞、组织或器官中显示特异的活性,而其它的在基本上整个植物中呈现组成型表达。一些启动子显示弱表达,而其它的具有强活性。

【技术实现步骤摘要】
稻启动子本申请是申请日为2004年2月4日、申请号为200480003528. 9、专利技术名称为“稻启动子”的专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及植物分子生物学领域,更具体地涉及驱动和/或调节植物中有效连接的核酸表达的核酸序列。公开了该核酸序列从稻的分离,以及其在驱动和/或调节有效连接的核酸表达中的用途。本专利技术因此涉及启动子、杂合启动子、遗传构建体、表达盒、转化载体、表达载体、宿主细胞和包含根据本专利技术的分离核酸的转基因植物。本专利技术还涉及用于驱动和/或调节核酸表达的方法以及用于转基因植物生产的方法。基因表达取决于转录起始,其通过转录起始复合物介导。基因表达还取决于转录的调节,其确定多强、何时以及在何处基因得到表达。所述基因表达的调节可通过转录调控元件介导,其通常嵌入核酸序列5'-侧或表达基因的上游。上游核酸区域因为其启动转录起始复合物的结合、形成和/或活化而通常称为“启动子”,并且因此能够驱动和/或调节其 3’下游核酸序列的表达。为获得有用的植物表型的植物遗传工程通常包括异源基因的表达,其一般通过能驱动和/或调节有效连接的异源核酸表达的启动子介导。宿主植物的表型不仅取决于异源核酸的贡献,还取决于确定如何、在何处以及何时异源核酸得到表达的所选启动子特异表达模式的贡献。因此,具有合适表达模式的启动子的选择对于获得合适的表型是至关重要的。本领域技术人员将需要有效的不同启动子,以确定针对特定核酸的最优启动子。对于许多不同的宿主植物,该有效性是相当有限的而因此还是需要提供具有各种表达特点的新启动子。SEQ ID NO I至22表示的核酸从稻(Oryza Sativa)分离且已发现能驱动和调节有效连接的核酸的表达;其表达模式也已被表征。因此本专利技术提供许多尚未知的分离核酸, 其可用作启动子。据此,本专利技术提供能驱动和/或调节表达的分离启动子,包括(a) SEQ ID NO I至22任一所示的分离核酸或与SEQ ID NO I至22任一互补的分离核酸;或(b)与SEQ ID NO I至22任一所示的DNA序列具有至少90%序列同一性的分离核酸;或(c)与SEQ ID NO I至22任一所示的DNA序列在严谨条件下特异性杂交的分离核酸;或(d) (a)至(C)中任一项定义的分离核酸,其通过插入序列而间隔;或(e) (a)至(d)中定义的任一核酸的片段,其能驱动和/或调节表达。如此处使用的术语“分离的”指从其原始来源中移出。优选地,“分离的”启动子不含那些启动子来源的生物体基因组DNA中天然位于启动子侧翼的序列(如蛋白质编码序列或位于3’末端的其他序列)。更优选地,“分离的”启动子也不含那些天然侧接于其5’末端的序列。更优选地,“分离的”启动子包括启动子来源的生物体基因组DNA中与该启动子天然在一起的少于 5kb、4kb、3kb、2kb、I. 5kb、I. 2kb、lkb、0. 8kb、0. 5kb 或 0. Ikb 的核昔酸序列。本专利技术并不限于由SEQ ID NO I至22表示的核酸。本领域技术人员将认识到可以存在维持同样功能的核酸的变体或片段。这些变体或片段可以是人工的(例如,通过遗传工程)或甚至可以是自然界存在的。因此本专利技术涉及SEQ ID NO I至22任一的变体核酸及片段,其在本专利技术方法中是有用的。上述变体及片段包含(a) SEQ ID NO I至22中任一所示的分离核酸或与SEQ ID NO I至22任一互补的分离核酸;或(b)与SEQ ID NO I至22任一所示的DNA序列具有至少90%序列同一性的分离核酸;或(c)与SEQ ID NO I至22任一所示的DNA序列在严谨条件下特异性杂交的分离核酸;或(d) (a)至(C)任一中定义的分离核酸,其通过插入序列而间断;或(e) (a)至(d)中定义的任一核酸的片段,其能驱动和/或调节表达。SEQ ID NO I至22任一的合适变体包含与SEQ ID NO I至22所示任一核酸具有递增的优选至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性的同源物。同一性的百分比可用比对程序计算。优选可使用成对的全序列对比程序,其执行 Needleman-Wunsch的算法(J. Mol. Biol. 48 :443-453,1970)。该算法最大化匹配数目而最小化缺口数目。所述程序有例如GAP、Needle (EMBOSS程序包)、stretcher (EMBOSS程序包) 或Align X(Vector NTI suite 5. 5)且可使用标准参数(例如缺口开放罚分15和缺口延伸罚分 6. 66)。做为选择,可使用执行 Smith-Waterman(Advances in Applied Mathematics 2,482-489(1981))算法的局部比对程序。所述程序有例如Water (EMBOSS程序包)或 matcher (EMBOSS程序包)。如此处使用的“序列同一性”优选对整个SEQ ID NO I至22任一所示的启动子全长进行计算。这些启动子的长度列于表2中。同源核酸的检索和鉴定在本领域技术人员熟知的范围内。该方法,包括用本专利技术提供的序列筛选序列数据库,序列例如SEQ ID NO I至22的任意一个,优选以计算机可读的形式。有用的序列数据库包括但不限于Genbank (http ://www. ncbi. nlm. nih. gov/ web/Genbank),欧洲分子生物学实验室核酸数据库(EMBL) (http: /w. ebi. ac. uk/ebi-docs/ embl-db. html)或其不同版本,或MIPS数据库(http://mips.gsf.de/)。用于序列比对和比较的不同检索算法和软件在本领域众所周知。所述软件包括,例如GAP、BESTFIT、BLAST、 FASTA和TFASTA。优选使用BLAST软件,其计算序列同一性百分比且进行序列间相似性的统计分析。称为BLAST程序的程序组具有5个不同的执行程序三个设计用于核苷酸序列查询(BLASTN、BLASTX和TBLASTX)而两个设计用于蛋白质序列查询(BLASTP和TBLASTN) (Coulson, Trends in Biotechnology :76-80,1994 ;Birren 等,Genome Analysis, I :543, 1997)。进行BLAST分析的软件可通过国家生物技术信息中心(NCBI)公开得到。鼠耳芥(Arabidopsis thaliana)基因组和稻基因组序列可在公共数据库如 Genbank中获得。其他基因组目前正在测序中。因此,由于可获得更多的其他植物基因组序列,预计可通过与SEQ ID NO I至SEQ ID NO 22任一进行序列比对而鉴定同源启动子。技术人员将很容易得到来自其他植物种类的同源启动子,例如来自其他农作物植物,如玉米。来自其他农作物植物的同源启动子对在农作物植物中实施本专利技术的方法尤其有用。具有与SEQ ID NO I至22的任一至少90%序列同一性同源物的一种实例为SEQ ID NO I至22的任一等位变体。等位变体为同一种类的两个不同个体中的同一基因中发生的变体并且通常等位变体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:Y·哈茨费尔特W·布罗克特
申请(专利权)人:作物培植股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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