植物中雄性育性的遗传减少的制作方法_5

文档序号:8385095阅读:来源:国知局
动在一 个或多个器官中某些细胞类型中的表达,例如根或叶中的维管细胞。"诱导型"或"调控型" 启动子是处于环境控制下的启动子。可通过诱导型启动子影响转录的环境条件的例子包括 无氧条件或光的存在。另一类型的启动子是发育调节启动子,例如在花粉发育过程中驱动 表达的启动子。组织优选的、细胞类型特异性的、发育调节的和诱导型的启动子构成了 "非 组成型"启动子类别。"组成型"启动子为在发育或细胞分化的大多数环境条件和状态下, 在植物的基本上所有组织中都有活性的启动子。
[0145] 术语"多肤"指一条或多条氨基酸序列。该术语还包括其片段、变体、同源物、等位 基因或前体(例如原前蛋白或前蛋白)。"NUE蛋白质"包含多肤。除非另有规定,否则术语 "NUE核酸"意指包含编码多肤的多核巧酸("NUE多核巧酸")的核酸。
[0146] 如本文所用,"重组的"包括指已通过引入异源核酸进行修饰的细胞或载体,或者 源于经该样修饰过的细胞的细胞。因而,例如,重组细胞表达不W天然(非重组)形式的细 胞内的相同形式存在的基因,或因为有意人为干预而表达原本异常表达、表达不足或根本 不表达的天然基因,或可具有减低的或消除的天然基因表达。本文所用的术语"重组的"不 涵盖通过天然发生的事件(例如自发突变、天然转化/转导/转座)进行的细胞或载体的 变更,所述事件为例如在没有蓄意人为干预的情况下发生的那些。
[0147] 本文所用的"重组表达盒"是具有一系列规定核酸元件的通过重组法或合成法产 生的核酸构建体,其允许特定核酸在祀细胞中转录。可将重组表达盒惨入到质粒、染色体、 线粒体DNA、质体DNA、病毒或核酸片段中。通常,除了别的序列W外,表达载体的重组表达 盒部分还包含待转录的核酸和启动子。
[0148] 术语"选择性杂交"包括指在严格杂交条件下核酸序列与指定的核酸祀序列杂交 的程度比其与非祀序列杂交的程度可检测地更高(例如,至少2倍于背景),并且基本上排 除非祀核酸。选择性杂交的序列通常相互具有约至少40%的序列同一性,优选60-90%的 序列同一性,最优选100%的序列同一性(即互补性)。
[0149]术语"严格条件"或"严格杂交条件"包括指探针与其祀序列杂交的程度将比它与 其他序列杂交的程度可检测地更高(例如,至少2倍于背景)的条件。严格条件是序列依 赖性的,并且将在不同环境下不同。通过控制杂交和/或洗涂条件的严格性,可鉴别与探针 可最高达100%互补的祀序列(同源探测)。或者,可W调节严格性条件W允许序列中的一 些错配,从而检测到较低程度的相似性(异源探测)。优选地,探针长为大约500个核巧酸, 但长度可变化很大,从小于500个核巧酸到等于祀序列的整个长度。
[0150] 通常,严格条件将为其中盐浓度低于约1. 5M轴离子,通常为约0. 01至1. 0M轴离 子浓度(或其他盐),抑为7. 0至8. 3,对短探针(例如,10至50个核巧酸)而言温度为 至少3(TC,对长探针(例如超过50个核巧酸)而言温度为至少约6(TC的那些条件。严格 条件还可通过添加去稳定剂如甲醜胺或Denhar化'S来实现。示例性的低严格性条件包括 在37C下用30至35%甲醜胺、1M化Cl、l%SDS(十二烷基硫酸轴)的缓冲溶液杂交,并 在50至55°C下在IX至2XSSC(20XSSC= 3. 0M化C1/0. 3M巧樣酸H轴)中洗涂。示例 性的中等严格性条件包括37C下在40至45%甲醜胺、1M化Cl、l%SDS中杂交,并在55 至6(TC下在0. 5X至IXSSC中洗涂。示例性的高严格条件包括在50%甲醜胺、1M化C1、 1%SDS中于37C下杂交,并在0.IXSSC中于60-65°C下洗涂。特异性通常决定于杂交 后的洗涂,关键因素为最终洗涂溶液的离子强度和温度。对于DNA-DNA杂交体,Tm可根 据1\16;[]11?)1:113]1(1胖3111,(1984),4]131.8;[0油6111.,138;267-84(]\16;[]11?)1:11和胖3111,1984年, 《分析生物化学》,第138卷,第267-284页):的方程Tm= 81.5°C+16. 6(logM)+0. 41 (% GC)-0.61(%化rm)-500/L估计;其中M为单价阳离子的摩尔浓度,%GC为DM中鸟嘿岭 核巧酸和胞嚼巧核巧酸的百分比,%hrm为杂交溶液中甲醜胺的百分比,L为杂交体的长 度(单位为碱基对)。Tm为50%的互补祀标序列与完美匹配的探针杂交时的温度(在确 定的离子强度和抑下)。每1 %的错配,Tm降低约rC;因此,可调节Tm、杂交和/或洗涂 条件W杂交至所需同一性的序列。例如,如果寻求具有> 90%同一性的序列,则Tm可降低 1(TC。通常,将严格条件选择为比特定序列及其互补序列在确定的离子强度和抑下的热 解链温度(Tm)低约5C。然而,极端严格条件可W采用比热解链温度(Tm)低1、2、3或4C 的杂交和/或洗涂;适度严格条件可W采用比热解链温度(Tm)低6、7、8、9或1(TC的杂交 和/或洗涂;低严格条件可W采用比热解链温度(Tm)低11、12、13、14、15或2(TC的杂交和 /或洗涂;利用该公式,杂交和洗涂组成W及所需的Tm,普通技术人员将认识到,杂交和/或 洗涂溶液的严格性的变化固有地得到了描述。如果所需的错配程度导致Tm低于45C(水 溶液)或32C(甲醜胺溶液),则优选增加SSC浓度W使得可使用较高的温度。有关核 酸的杂交的详尽指南见于W下文献;Tijssen,L油oratoryTechniquesinBiochemistry andMolecularBiology-HybridizationwithNucleicAcidProbes,partI,chapter2, "Overviewofprinciplesofhybridizationandthestrategyofnucleicacidprobe assays, "Elsevier,New化rk(1993) (Tijssen,《生物化学和分子生物学实验室技术-核酸 探针杂交》,第I部分,第2章,"核酸探针测定法的杂交原理和策略概览",Elsevier出版社, 纽约,1993 年);W及化rrentProtocolsinMolecularBiology,chapter2,Ausubel,etal.,eds,GreenePublishingandWiley-Interscience,NewYork(1995)(《最新分子 生物学实验方法汇编》,第2章,Ausubel等人编辑,格林出版公司与约翰威立出版公司,纽 约,1995年)。除非另外指明,否则在本专利申请中,高严格性定义为在65C下在4XSSC、 5XDenhar化'S巧00ml水中的5评icoll,5g聚己帰化咯焼丽、5g牛血清白蛋白)、0.Img/ml 煮沸娃精DM和25mM磯酸轴中杂交,并在65°C下在0.IXSSC、0. 1%SDS中洗涂。
[0151] 如本文所用,"转基因植物"包括指在其基因组内包含异源多核巧酸的植物。一般 来讲,异源多核巧酸稳定地整合在基因组内使得该多核巧酸得W传递到连续世代。异源多 核巧酸可单独整合进基因组中,或者作为重组表达盒的一部分整合进基因组中。"转基因" 在本文中用来包括任何其基因型已因异源核酸的存在而被变更的细胞、细胞系、愈伤组织、 组织、植物部分或植物,包括那些最初如此变更的转基因W及那些通过从最初的转基因进 行有性杂交或无性繁殖而产生的转基因在内。本文所用的术语"转基因"不涵盖通过常规 植物育种方法或通过诸如随机异花受精、非重组病毒感染、非重组细菌转化、非重组转座或 自发突变之类的自然发生事件导致的基因组(染色体基因组或染色体外基因组)的改变。
[0152] 如本文所用,"载体"包括指用于转染宿主细胞并可在其中插入多核巧酸的核酸。 载体常常是复制子。表达载体允许插入其中的核酸转录。
[0153]W下术语用于说明两个或更多个核酸或多核巧酸或多肤之间的序列关系:(a)"参 考序列"、化)"比较窗口"、(C)"序列同一性"、(d)"序列同一性百分数"和(e)"基本上全 同"。
[0154] 如本文所用,"参考序列"是用作序列比较基准的确定的序列。参考序列可W是指 定序列的子集或全部;例如全长cDNA或基因序列的片段或完整的cDNA或基因序列。
[0155] 如本文所用,"比较窗口 "意指包括指多核巧酸序列的连续和指定的区段,其中该 比较窗口中的该多核巧酸序列相比于参考序列(不包含添加或缺失)可包含添加或缺失 (即空位),W便两个多核巧酸的最佳比对。通常,比较窗口长度为至少20个连续的核巧酸, 任选可为30、40、50、100个或更长。本领域技术人员认识到,为避免由于在多核巧酸序列中 纳入空位所致的与参考序列的高度相似性,通常引入空位罚分并从匹配数扣除空位罚分。
[0156] 将核巧酸和氨基酸序列进行比对W作比较的方法是本领域公知的。局部同 源性算法炬ESTFIT)(SmithandWaterman, (1981)Adv.Appl.Math2:482(Smith和 Waterman, 1981年,《应用数学进展》,第2卷,第482页))可W对用于比较的序列进行最 佳比对;NeedlemanandWunsch, (1970)J.Mol.Biol. 48:443-53 (Needleman和Wunsch, 1970年,《分子生物学杂志》,第48卷,第443-453页)的同源性比对算法(GAP);相似性 搜索方法(Tfasta和I^asta)(PearsonandLipman, (1988)Proc.化1:1.Acad.Sci.USA85 : 2444任earson和Lipman,1988年,《美国国家科学院院刊》,第85卷,第2444页));该些 算法的计算机化实施包括,但不限于;Intelligenetics(加州山景城(MountainView, California))的PC/Gene程序中的化USTAL、WisconsinGeneticsSoftwarePackage'' 第 8版(可得自GeneticsComputerGroup(GCG?程序(Accelrys公司(加州圣地亚哥(San Diego,CA)))中的GAP、BEST門T、BLAST、FASTA和TFASTA。CLUSTAL程序由如下文献详细说 明;Higginshand化a巧,(1988)Gene73 ;237-44 化iggins和化a巧,1988 年,《基因》,第 73 卷,第 237-244 页)巧igginsand化a巧,(1989)CABI0S5;151-3化1肖肖;[]13和化3巧,1989 年,《计算机在生物科学中的应用》,第5卷,第151-153页);Co巧et,etal.,(1988)Nucleic AcidsRes. 16 ; 10881-90 (Coi^pet等人,1988 年,《核酸研究》,第 16 卷,第 10881-10890 页); Huang,etal.,(1992)ComputerApplicationsintheBiosciences8 :155-65化uang等 人,1992年,《计算机在生物科学中的应用》,第8卷,第155-165页)W及化arsonetal., (1994)Meth.Mol.Biol.,24 ;307-31任earson等人,1994年,《分子生物学方法》,第24第 307-310页)。用于多个序列的最佳全局比对的优选程序是Pile化(FengandDoolittle, (1987)J.Mol.Evol.,25 ;351-60 (化ng和Doolittle, 1987 年,《分子进化学杂志》,第 25 卷,第 351-360 页),其类似于Higginsand化a巧,(1989)CABI0S5;151-53化1肖肖;[]13和 化a巧,1989年,《计算机在生物科学中的应用》,第5卷,第151-153页)中描述的方法,将 文献W引用的方式并入本文。可用于数据库相似性搜索的BLAST家族程序包括;BLASTN, 用于核巧酸查询序列针对核巧酸数据库序列进行查询;BLASTX,用于核巧酸查询序列针对 蛋白质数据库序列进行查询;BLASTP,用于蛋白质查询序列针对蛋白质数据库序列进行查 询;TBLASTN,用于蛋白质查询序列针对核巧酸数据库序列进行查询;W及TBLASTX,用于核 巧酸查询序列针对核巧酸数据库序列进行查询。参见化rrentProtocolsinMolecular Biology,第 19 章,Ausubel等人(编牵茸),GreenePublishingandWiley-Interscience, NewYork(1995)〇
[0157]GAP利用Needleman和Wunsch(出处同上)的算法来寻找两个完整序列的比对,该 比对使匹配数最大而使空位数最小。GAP考虑所有可能的比对和空位位置,并产生具有最大 数目的匹配碱基和最少的空位的比对。它允许提供W匹配碱基数为单位的空位产生罚分和 空位延伸罚分。GAP对于其插入的每个空位,必须利用匹配的空位产生罚分数。如果选择大 于零的空位延伸罚分,GAP对于每个插入的空位必须另外利用空位长度乘W空位延伸罚分
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