调节植物中ω酰胺酶表达以增加植物生长的制作方法_2

文档序号:8425824阅读:来源:国知局
:MethodsandProtocols(转基因植物:方法和 方案)(LeandroPena编,胡马纳出版社(HumanaPress)第一版,2004);和Agrobacterium Protocols(农杆菌属实验指南)(Wan编,胡马纳出版社,第二版,2006)。适用时,除非另 有说明,涉及使用市售可得的试剂盒和试剂的过程通常按生产商给出的方案和/或参数进 行。
[0033]本文引用的每个文献、参考文献、专利申请或专利通过引用全文纳入本文,并且各 应作为本说明书的一部分解读或视为其中一部分。本说明书引用的所述文献、参考文献、专 利申请或专利在本文没有重复只是为了简明。
[0034]术语"核酸"指脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸及其单链或双链形式的聚合物("多 核苷酸")。除非明确限定,术语"多核苷酸"涵盖的核酸含有结合特性与参照核酸类似且 以与天然存在核苷酸相似方式代谢的已知天然核苷酸类似物。除非另有说明,具体核酸序 列也包括其保守修饰变体(如,简并密码子取代)和互补序列,以及明确指出的序列。具体 说,可通过产生一个或多个选定(或所有)密码子的第三个位置被混合碱基和/或脱氧肌 苷残基取代的序列来获得简并密码子取代(Batzer等,1991,NucleicAcidRes. 19:5081 ; Ohtsuka等,1985,J.Biol.Chem. 260:2605-2608 ;和Cassol等,1992;Rossolini等,1994, Mol.Cell.Probes8:91-98)。术语核酸与基因、cDNA、基因编码的mRNA互换使用。
[0035]术语"启动子"指指导与核酸转录的一个或多个核酸控制序列操作性连接。本文 使用的"植物启动子"是植物中有功能的启动子。启动子包含转录起始位点附近的必需核 酸序列,例如,聚合酶II型启动子示例中的TATA元件。本文使用的启动子可以包含全部核 苷酸序列,或可以只包含指导与核酸转录的核心结构域或序列操作性连接。启动子也可选 包含能定位在距离转录起始位点的远至几千碱基对的远端增强子或抑制子元件。"组成型" 启动子是在大部分环境和发育条件下有活性的启动子。"诱导型"启动子是在环境或发育调 节下有活性的启动子术语"操作性连接"指核酸表达控制序列(如启动子,或转录因子结合 位点阵列)和第二核酸序列之间的功能连接,其中所述表达控制序列指导所述核酸响应所 述第二序列的转录。
[0036]术语"多肽"、"肽"和"蛋白质"在本文中互换使用,指氨基酸残基的聚合物。该术 语可应用于其中一个或多个氨基酸残基是相应天然产生氨基酸的人工化学模拟物的氨基 酸聚合物,以及天然产生的氨基酸聚合物和非天然产生的氨基酸聚合物。
[0037]术语"氨基酸"指天然产生的和合成的氨基酸,以及作用方式类似于天然产生氨基 酸的氨基酸类似物和氨基酸模拟物。天然产生的氨基酸是由遗传密码编码的氨基酸,以及 随后修饰的氨基酸,如羟基脯氨酸、y-羧基谷氨酸和〇-磷酸丝氨酸。氨基酸类似物指与天 然产生的氨基酸具有相同基本化学结构的化合物,即结合于氢、羧基、氨基和R基的a碳, 如高丝氨酸、正亮氨酸、甲硫氨酸亚砜、甲硫氨酸甲基锍。这种类似物具有修饰的R基(如 正亮氨酸)或修饰的肽主链,但与天然产生的氨基酸的基本化学结构保持相同。氨基酸模 拟物指结构不同于氨基酸的普通化学结构,但作用方式类似于天然产生氨基酸的化合物。
[0038]在本文中,氨基酸可用IUPAC-IUB生物化学命名委员会推荐的通用三字母符号或 单字母符号表示。同样,核苷酸可用其普遍接受的单字母代码表示。
[0039]术语"植物"包含全植物、植物器官(如叶、茎、花、根、生殖器官、胚胎和其部分 等)、幼苗、种子和植物细胞和其后代。本发明所述方法可用的植物种类通常宽泛到可适于 转化技术的高等植物,包括被子植物(单子叶和双子叶植物)和裸子植物。其包括各倍体 水平的植物,包括多倍体、二倍体、单倍体和半合子。
[0040] 术语"GPT多核苷酸"和"GPT核酸"在本文中可互换使用,指编码涉及催化合成 2_氧代缩环戊酸单酰胺的多肽的基因多核苷酸序列的全长或部分长度,并且包含含有翻译 (编码)和非翻译序列的多核苷酸,和其互补物。术语"GPT编码序列"指转录和编码GPT 蛋白的基因部分。术语"靶向序列"和"转运肽"可互换使用,指指导蛋白进入细胞的亚细 胞成分,例如植物细胞中叶绿体的蛋白的氨基末端部分。GPT多核苷酸还通过其在确定条件 下与本文特定公开的所述GPT多核苷酸或来自其的PCR产物杂交的能力来定义。
[0041] GPT转基因是包含GPT多核苷酸的核酸分子,所述多核苷酸对含有所述核酸分子 的转基因植物、或植物胚胎、器官或种子为外源性,或所述多核苷酸对有GPT多核苷酸的转 基因植物的植物祖先、或植物胚胎、器官或其种子为外源性。
[0042] "GPT转基因"可以包含编码全长GPT蛋白或截断GPT蛋白(包括但不限于缺少叶 绿体转运肽的GPT蛋白)的多核苷酸。更特别地,外源GPT转基因与GPT基因插入的野生 型植物、或植物胚胎、器官或种子中存在的任何GPT多核苷酸序列异质。此种程度上,所需 的异质性范围仅需为单个核酸差异。然而,优选所述异质性顺序为选自下述相同性的序列 之间相同性:〇? 〇l%、〇. 05%、0. 1%、0. 5%、1%、5%、10%、15%和 20%。
[0043] 术语"GS多核苷酸"和"GS核酸"在本文中可互换使用,指编码谷氨酰胺合成酶蛋 白的基因多核苷酸序列的全长或部分长度,并且包含含有翻译(编码)和非翻译序列的多 核苷酸,和其互补物。术语"GS编码序列"指转录和编码GS蛋白的基因部分。术语"GS1多 核苷酸"和"GS1核酸"在本文中可互换使用,指编码谷氨酰胺合成酶同种型1蛋白的基因 多核苷酸序列的全长或部分长度,并且包含含有翻译(编码)和非翻译序列的多核苷酸,和 其互补物。术语"GS1编码序列"指转录和编码GS1蛋白的基因部分。
[0044] "GS转基因"是包含GS多核苷酸的核酸分子,所述多核苷酸对含有所述核酸分子 的转基因植物、或植物胚胎、器官或种子为外源性,或所述多核苷酸对有GS多核苷酸的转 基因植物的植物祖先、或植物胚胎、器官或其种子为外源性。"GS转基因"可以包含编码全 长GS蛋白或截断GS蛋白(包括但不限于缺少转运肽的GS蛋白)的多核苷酸。"GS1转基 因"是包含GS1多核苷酸的核酸分子,所述多核苷酸对含有所述核酸分子的转基因植物、或 植物胚胎、器官或种子为外源性,或所述多核苷酸对有GS1多核苷酸的转基因植物的植物 祖先、或植物胚胎、器官或其种子为外源性。"GS1转基因"可以包含编码全长GS蛋白或截 断GS1蛋白(包括但不限于缺少转运肽的GS1蛋白)的多核苷酸。更特别地,外源GS或 GS1转基因与GS或GS1基因插入的野生型植物、或植物胚胎、器官或种子中存在的任何GS 或GS1多核苷酸序列异质。此程度上,所需的异质性范围仅需为单个核酸差异。然而,优选 所述异质性顺序为选自下述相同性的序列之间相同性:〇. 〇l%、〇. 05%、0. 1%、0. 5%、1%、 5%、10%、15%和 20%。
[0045] 术语"《酰胺酶⑷酰胺酶)多核苷酸"和"《酰胺酶核酸"在本文中可互换使 用,指编码涉及酶分解2-氧代缩环戊酸单酰胺的多肽的基因多核苷酸序列,并且包含含有 翻译(编码)和非翻译序列的多核苷酸,和其互补物。术语酰胺酶编码序列"指转录和 编码《酰胺酶蛋白的基因部分。《酰胺酶多核苷酸还通过其在确定条件下与本文特定公 开的所述《酰胺酶多核苷酸或来自其的PCR产物杂交的能力来定义。
[0046] "《酰胺酶转基因"是包含《酰胺酶多核苷酸的核酸分子,所述多核苷酸对含有 所述核酸分子的转基因植物、或植物胚胎、器官或种子为外源性,或所述多核苷酸对有《 酰胺酶多核苷酸的转基因植物的植物祖先、或植物胚胎、器官或其种子为外源性。酰胺 酶"可以包含编码全长《酰胺酶蛋白或截断《酰胺酶蛋白(包括但不限于缺少叶绿体转 运肽的《酰胺酶蛋白)的多核苷酸。更特别地,外源《酰胺酶转基因与《酰胺酶基因插 入的野生型植物、或植物胚胎、器官或种子中存在的任何《酰胺酶多核苷酸序列异质。此 程度上,所需的异质性范围仅需为单个核酸差异。然而,优选所述异质性顺序为选自下述相 同性的序列之间相同性:〇? 〇l%、〇. 05%、0. 1%、0. 5%、1%、5%、10%、15%和 20%。
[0047] 术语"保守修饰变体"可应用于氨基酸和核酸序列。对于特定的核酸序列,保守修 饰变体指编码相同或基本相同的氨基酸序列的核酸,或者当核酸不编码氨基酸序列时,指 基本相同的序列。由于遗传密码的简并性,大量功能相同的核酸编码任何给定的蛋白质。例 如,密码子GCA、GCC、GCG和G⑶都编码氨基酸丙氨酸。因此,在密码子指定丙氨酸的每个位 置上,可将所述密码子改变成所述的任何相应密码子而不改变编码的多肽。这类核酸变异 是"沉默变异",这是保守修饰变异的一种。本文编码多肽的每种核酸序列也描述该核酸的 每种可能的沉默变异。本领域技术人员应认识,可修饰核酸中的各个密码子(除了AUG和 TGG,AUG通常是甲硫氨酸的唯一密码子,TGG通常是色氨酸的唯一密码子),以产生功能相 同的分子。因此,在所述的各序列中隐含了编码多肽的各核酸沉默变异。
[0048] 至于氨基酸序列,本领域技术人员将认识到,在编码序列中改变、加入或删除一个 氨基酸或较少百分数氨基酸的某一核酸、肽、多肽或蛋白质序列单独取代、缺失或添加是 "保守修饰变体",其中所述改变导致氨基酸被化学上相似的氨基酸所取代。提供功能上相 似氨基酸的保守取代表是本领域熟知的。这类保守修饰的变体是本发明的多态性变体、种 间同源物和等位基因的补充且并不排除它们。
[0049] 以下八组各自含有可互相保守取代的氨基酸:1)丙氨酸(A)、甘氨酸(G) ;2)天 冬氨酸(D)、谷氨酸(E) ;3)天冬酰胺(N)、谷氨酰胺(Q) ;4)精氨酸(R)、赖氨酸(K) ;5)异 亮氨酸(I)、亮氨酸(L)、甲硫氨酸(M)、缬氨酸(V) ;6)苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、色氨酸 (W) ;7)丝氨酸⑶、苏氨酸(T);和8)半胱氨酸(C)甲硫氨酸(M)(参见例如Creighton, Proteins(《蛋白质》)(1984))。
[0050] 大分子结构例如多肽结构能以多个构成水平的形式描述。此构成的一般讨论参见 例如Alberts等,MolecularBiologyoftheCell(细胞分子生物学)(第
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1