本发明专利技术的一个目的是提供新型信号肽以及利用所述信号肽有效地积累期望蛋白的技术。还提供编码包括SEQ?ID?NO：2所示的氨基酸序列或相对于SEQ?ID?NO：2所示的氨基酸序列具有一个或多个氨基酸的缺失、取代、添加或插入的氨基酸序列的肽的核酸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及编码具有杀昆虫作用且特异性识别甘露糖的凝集素的基因。具体地，本专利技术涉及薯蓣(山药(Dioscorea batatas))的甘露糖特异性凝集素的基因的信号肽、编码该信号肽的DNA、和利用它们控制昆虫害虫的方法。
技术介绍
凝集素是特异性地识别糖并与其可逆地结合的蛋白。它们见于宽范围的生物物种，诸如动物、植物、真菌和细菌。还已经研究了凝集素的生理活性。例如，已经研究凝集素与血型、癌细胞、淋巴细胞有丝分裂发生、病毒和细胞毒性有关(非专利文献I)。此外，已经报道了通过向植物引入编码具有针对昆虫害虫的杀昆虫活性的芽孢杆菌属(Bacillus)菌株的凝集素的基因来产生具有增强的抗昆虫性的重组植物的技术(专利文献I)。已知植物来源的凝集素有效地用于昆虫害虫控制。称为甘露糖结合凝集素的GNA从观叶植物诸如雪滴花(雪花莲(Galanthus nivalis))的花球克隆，用于经由引入基因到马铃薯、番茄、稻等等来产生重组植物。已知这些植物具有抗昆虫性(非专利文献2和3)。例如，在植物来源的凝集素的情形，已经报道了编码来自薯蓣的甘露糖特异性凝集素DBl蛋白的总氨基酸序列的DNA序列(专利文献2)。已经报道，这一 DNA序列编码成熟蛋白的总氨基酸序列，且将此前报道的编码DBl基因的DNA序列引入烟草(非专利文献4)。此外，已经报道，将此前报道的编码DBl基因的DNA序列引入稻(非专利文献5和6)。DBl蛋白是贮藏蛋白。因此，预测从mRNA翻译的DBl蛋白前体包括易位信号。然而，这样的易位信号的DNA序列仍未有报道。引用列表专利文献专利文献I JP 专利公布(Kohyo)No. 10-506532A (1998)专利文献2 W02006/030638非专利文献非专利文献I :Lectin, Toshiaki Osawa 和 Ryoich Mori (编著)，KodanshaScientific Ltd.非专利文献2 :Fitches 等，Effect of snowdrop lectin (GNA) delivered viaartificial diet and transgenic plants on the development tomato moth (Lacanobiaoleracea)larvae in laboratory and glasshouse trials, Journal of InsectPhysiology,43(8)，727-739(1997) ·非专利文献3 :Rao 等，Expression of snowdrop lectin (GNA) in transgenicrice plants confers resistance to rice brown planthopper, The Plant Journal,15(4) ,469-477(1998).非专利文献4 :Tetsuya Kato 等，lBa-01 !Production of transformed tobaccocontaining accumulated yam tuber lectin DBl and evaluation of aphid resistance,日本植物细胞和分子生物学学会第26次年会(大阪研讨会)的报告摘要，p. 64.非专利文献5 :Tetsuya Kato 等，701 !Production of transformed crop withyam tuber lectin DBl and evaluation of insect pest resistance of the crop,日本育种学会第114次会议的报告摘要,第10卷，separate issue 2,2008年10月，ρ· 193.非专利文献6 Tetsuya Kato 等，P144 Production of transgenic riceexpressing yam tuber lectin (DBl) to confer sap-sucking insect—resistance，稻功倉泛基因组学计划的第6次国际研讨会和摘要，p. 285。专利技术概述技术问题通过克隆编码最初包含在来自薯蓣(山药)(其已经长期用作食物)块茎的DBl基因中的易位信号的区并阐释该区的DNA序列和氨基酸序列，本专利技术的一个目的是提供一种新型信号肽；和能够利用所述信号肽有效地积累期望蛋白的技术。本专利技术的另一目的是提供通过利用以上信号肽引起DBl蛋白在转基因植物中的高效积累而具有极佳的昆虫害虫抗性的转基因植物。问题的解决方案作为深入研究的结果，本专利技术人重新检查了此前报道的薯蓣块茎凝集素(DBl)基因的序列，确定了其新的基因序列，从而发现了编码DBl蛋白前体中包含的信号肽的核酸的存在并确定了其序列。因此，本专利技术人发现，通过将已向其加入新确定的编码信号肽的区的基因引入不同类型的植物，从而引起DBl蛋白在该植物中的高效积累，可产生被赋予抗昆虫活性或具有增强的抗昆虫活性的转基因植物。这导致完成本专利技术。具体地，本专利技术涵盖以下。(I) 一种核酸，所述核酸编码包括SEQ ID NO 2所示的氨基酸序列或相对于SEQID NO :2所示的氨基酸序列具有一个或多个氨基酸的缺失、取代、添加或插入的氨基酸序列的肽。(2)根据⑴的核酸，其中所述肽是信号肽。(3)根据(2)的核酸，其中所述信号肽是内质网易位信号肽。(4) 一种基因，所述基因包括根据(I)至(3)任一项的核酸和位于所述核酸下游、编码蛋白成熟区的核酸。(5)根据(4)的基因，其中所述蛋白成熟区是薯蓣(山药)的甘露糖特异性凝集素的成熟区。(6) 一种表达载体,其中根据⑷或(5)的基因位于可在植物中表达的启动子的下游。(7) 一种转化的植物，所述转化的植物包含根据⑷或(5)的基因作为外来基因。(8)根据(7)的转化的植物，所述转化的植物被赋予抗昆虫活性或具有增强的抗昆虫活性。(9)根据(7)的转化的植物，所述转化的植物是禾本科(Poaceae)的植物。(10)根据(7)的转化的植物，所述转化的植物是稻。(11) 一种赋予或增强抗昆虫活性的方法，所述方法包括向目标植物引入根据(4)或(5)的基因作为外来基因的步骤。(12)根据(11)的方法，其中所述目标植物是禾本科的植物。(13)根据(11)的方法，其中所述目标植物是稻。本说明书包括日本专利申请号2009-237432的说明书和/或附图中公开的部分或所有内容，其是本申请的优先权文件。专利技术的有益效果根据本专利技术，可提供一种新型信号肽和 编码该信号肽的核酸。使用该信号肽或编码本专利技术的信号肽的核酸使得能够在植物中有效积累期望蛋白。此外，由于使用该信号肽或编码本专利技术的信号肽的核酸使得能够有效积累DBl蛋白，对植物赋予抗昆虫活性或改进植物的抗昆虫活性变得可能。附图简述图I显示实施例中使用的质粒的产生过程的流程图。图2显示实施例中使用的质粒的产生过程的流程图。图3显示实施例中使用的质粒的产生过程的流程图。实施方式的描述本专利技术在以下详细描述。新型信号肽本专利技术的信号肽是包括薯蓣(山药)块茎衍生的DBl蛋白前体的23个氨基酸残基的肽。编码本专利技术的信号肽的核酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小松正明，角康一郎，鸟山钦哉，小川智久，村本光二，堀雅敏，加藤哲也，
申请(专利权)人：组合化学工业株式会社，国立大学法人东北大学，
类型：
国别省市：
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