用于修改基因转录的组合物和方法技术

提供了新颖的分离的聚核苷酸，其编码植物转录因子；以及包含所述聚核苷酸的基因构建体。还公开了使用所述构建体调整内源性和/或异源性基因的表达的方法，以及包含所述构建体的转基因植物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从植物中分离的组合物以及它们在修改基因转录和/或表达中的用途。更具体地说，本专利技术涉及编码作为细胞转录装置的组件的转录因子的植物聚核苷酸序列以及所述聚核苷酸序列在修改基因表达中的用途。
技术介绍
真核基因表达在某种程度上由参与转录的细胞过程调节。在转录期间，通过RNA 聚合酶的作用形成与待转录DNA序列互补的单股RNA。真核细胞中转录的起始由位于待转录基因上游的顺式作用DNA基元与反式作用蛋白因子之间的复杂相互作用调节。顺式作用调节区域中有称为启动子的DNA序列，所述启动子位于接近转录起始位点处并且RNA聚合酶首先直接或间接地结合于所述启动子。启动子通常由近端(例如TATA盒)和较远端元件(例如CCAAT盒)组成。增强子为顺式作用DNA基元，其可位于距离起始位点较远的上游和/或下游。启动子和增强子一般都包含若干个分离的、往往多余的元件，这些元件各自可被一或多个称为转录因子的反式作用调节蛋白识别。在所有处于发育中的生物体中，在空间和时间上观测到的复杂基因表达模式的调节被认为是由与增强子和启动子结合的、一般的并且具有组织特异性的转录因子与DNA的相互作用所致(伊泽T(Izawa T)、福斯特 R(Foster R)和蔡 NH(Chua NH)，分子生物学杂志(J. Mol. Biol.) 230 :1131-1144,1993 ；Π 肯斯AE(Menkens AE)、辛德勒U (Schindler U)和卡什莫尔AR (Cashmore AR)，生物化学趋势 (Trends in Biochem. Sci.) 13 :506-510,1995)。如黑腹果妮(Drosophila melanogaster)、 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)及福射松(Pinus radiata)的多种生物体中的发育决定都由转录因子调节。已显示这些结合DNA的调节分子控制负责以下作用的基因的表达不同细胞类型的分化，例如拟南芥中的叶毛状体和木质部组织的分化、爪蟾(Xenopus Iaevis)中由胚细胞形成内胚层；以及植物对环境和植物激素应力作出响应而起始基因表达(柳泽S(Yanagisawa S)和辛J(Sheen J)，植物细胞(The PlantCell)10 :75-89,1998)。转录因子一般以序列特异性方式结合DNA并且活化或抑制转录起始。这些相互作用的特定机制仍有待充分阐释。在转录因子内已鉴别至少3个独立的结构域。一个对序列特异性DNA识别必不可少，一个对转录起始的活化/抑制必不可少，还有一个对蛋白质-蛋白质相互作用(诸如二聚)的形成必不可少。迄今已鉴别参与DNA顺序识别和/或转录因子二聚的4个基元或结构域锌指；螺旋-转折-螺旋；亮氨酸拉链；和螺旋-环-螺旋。螺旋-环-螺旋和亮氨酸拉链蛋白基元都因其容易在活体内形成同型二聚体或异型二聚体的能力而牵涉到转录因子与DNA的结合中。“活化””结构域富含脯氨酸、谷氨酰胺或酸性氨基酸。已提出，转录因子的这个净负区域与结合TATA盒的转录因子TFIID、RNA聚合酶和/或与转录装置相关的另一蛋白质相互作用。研究表明，许多植物转录因子可基于其保守的DNA结合结构域而分成不同类别 (片桐F (Katagiri F)和蔡NH(Chua NH)，遗传学趋势(Trends Genet.) 8 :22-27,1992 ;门肯斯AE(Menkens AE)、辛德勒U (Schindler U)以及卡什莫尔AR (Cashmore AR)，生物化学趋势 (Trends in Biochem. Sci.) 13 :506-510,1995 ;马丁C(Martin C)和帕斯阿雷斯 J (Paz-Ares J)，遗传学趋势(Trends Genet.) 13 :67_73，1997)。这些家族的各成员与受不同调节信号控制的多个基因启动子中通常发现的不同DNA序列基元相互作用并且结合。以下描述迄今已鉴别的若干类转录因子。碱性/亮氨酸拉链(bZIP)是由碱性/亮氨酸拉链(bZIP)基元定义的保守的转录因子家族(兰德斯舒尔茨(Landschultz)等人，科学(Science) 240 :1759-1764，1988 ;麦克奈特(McKnight)，科学美国人(Sci. Am.) 264 =54-64,1991 ;福斯特(Foster)等人，美国实验生物学联合会会刊(FASEB J.)8 :192-200,1994)。基因表达的转录调节是由bZIP和其他家族的转录因子通 过与相应基因的启动子区域中存在的调节元件相互作用的序列特异性转录因子的协同作用所介导的。bZIP双向DNA结合结构由与亮氨酸拉链相邻的富含碱性氨基酸的区域(碱性区域)组成，所述区域的特征在于若干个亮氨酸残基以7个氨基酸的间隔有规律地隔开(文森(Vinson)等人，科学(Science) 246 =911-916,1989)。尽管碱性区域直接接触DNA，但亮氨酸拉链通过两个α -螺旋的疏水性二聚界面的平行相互作用而介导蛋白质单体的同型二聚和异型二聚，从而产生卷曲的螺旋结构(奥歇(O' Shea)等人， 科学(Science) 243 :538-542,1989 ;科学(Science) 254 :539-544,1991 ;胡(Hu)等人，科学 (Science) 250 :1400-1403，1990 ;拉斯马森(Rasmussen)等人，美国国家科学院院报(Proc. Natl. Acad. Sci. USA)88 :561-564,1991)。Dof蛋白是相对较新的一类转录因子，并且被认为可介导对一些植物基因表达模式的调节，所述调节在某种程度上是通过bZIP蛋白与结合到紧密连接位点的其他类型的转录因子之间的组合相互作用来实现。已在bZIP与Dof转录因子之间观察到这种组合相互作用的此种实例(辛格(Singh)，植物生理学(Plant Physiol.) 118 :1111-1120,1998)。 这些Dof蛋白具有在植物中高度保守的单锌指DNA结合结构域(柳泽(Yanagisawa),植物科学趋势(Trends Plant Sci.) I :213，1996)。已证明Dof蛋白与bZIP转录因子的特异性结合并且已提出，这种特异性相互作用刺激bZIP与植物启动子中的DNA目标序列的结合 (陈(Chen)等人，植物杂志(Plant J.) 10 =955-966,1996) 0在该文献中已经报告过此种 Dof/bZIP相互作用的实例，包括例如已显示含有若干个与ocs元件(已识别的bZIP结合位点)紧密连接的Dof结合位点的拟南芥谷胱甘肽S-转移酶-6基因(GST6)启动子(辛格 (Singh)，植物生理学(Plant Physiol.) 118 :1111-1120，1998)。来自芥菜属的bZIP家族的G盒结合因子(例如，包括GBF1、GBF2和GBF3)与回文 G盒基元(CCACGTGG)相互作用。然而，已证明这些转录因子(例如GBF1)的DNA结合特异性可能受侧接于ACGT核心的核苷酸的性质影响(辛德勒(Schindle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：玛丽昂·伍德，迈克尔·A·申克，安妮特·麦格拉斯，马修·格伦，威廉·H·罗特曼，罗伯特·J·科德奇基，
申请(专利权)人：阿博根公司，卢比肯森林控股有限公司，
类型：
国别省市：