Новые последовательности нуклеиновых кислот и их применение в способах достижения устойчивости к патогенам в растениях

Изобретение касается новых RacB кДНК последовательностей из ячменя, а также экспрессионных кассет и векторов, содержащих эти последовательности промоторов. Трансформация растений этими экспрессионными кассетами и векторами позволяет получить трансгенные растения с повышенной устойчивостью к патогенам посредством снижения экспрессии RacB протеина или его функционального эквивалента. 13 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил., 6 табл.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ получения или повышения устойчивости к, по меньшей мере, одному патогену в растениях, заключающийся в том, что он включает следующие стадии

а) понижение количества, активности или функции RacB-протеина в растении или в его ткани, органе, части или клетке, причем упомянутый RacB-протеин выбран из группы протеинов, включающей

i) полипептид согласно последовательности № 2, 4 или 6, и ii) полипептид, имеющий гомологию, по меньшей мере, в 64% к полипептиду i),

причем упомянутое понижение количества, активности или функции RacB-протеина в растении или в его ткани, органе, части или клетке осуществляется следующими стадиями

(1) стабильная трансформация растительной клетки с помощью рекомбинантной экспрессионной кассеты, содержащей в фукнциональной связи с активным в растении промотором последовательность нуклеиновых кислот, кодирующую

A) двухцепочечную RacB РНК-последовательность нуклеиновых кислот или

B) антисмысловую RacB последовательность нуклеиновых кислот или

C) антисмысловую RacB последовательность нуклеиновых кислот, комбинированную с рибозимом, или

D) смысловую RacB последовательность нуклеиновых кислот для индукции косупрессии или

Е) доминантно-негативный RacB-протеин или

F) связывающие ДНК или протеин факторы против RacB-генов, -РНК или -протеинов или

G) вызывающие деструкцию РНК RacB вирусные последовательности нуклеиновых кислот,

(2) регенерация растений из растительной клетки, и

(3) экспрессия указанной последовательности нуклеиновых кислот в количестве и на время, достаточные для получения или повышения устойчивости к патогену в указанном растении;

и

b) выбор растений, в которых, в отличие или по сравнению с исходным растением, имеется или повышена устойчивость к, по меньшей мере, одному патогену.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полипептид, имеющий гомологию, по меньшей мере, в 64% к полипептиду i), соответствует полипептиду согласно последовательности № 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68 или 70.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что патоген выбран из группы, включающей бактерии, грибы, насекомые, вирусы и нематоды.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что патоген выбран из группы грибов, включающей Plasmodiophoramycota, Oomycota, Ascomycota, Chytridiomyceten, Zygomyceten, Basidiomycota и Deuteromyceten.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что растение выбрано из однодольных и двудольных растений.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что однодольное растение выбрано из группы, включающей пшеницу, овес, просо, ячмень, рожь, кукурузу, рис, гречиху, сорго, тритикале, полбу, лен или сахарный тростник.

7. RacB-протеин из ячменя согласно последовательности № 2 для получения или повышения устойчивости к, по меньшей мере, одному патогену в растениях.

8. Полипептид, являющийся функциональным эквивалентом RacB-протеина из ячменя согласно последовательности № 35, 37 или 39 для применения в способе по любому из пп.1-6.

9. Доминант - негативный вариант RacB-протеина из ячменя по п.7 согласно последовательности № 7 для применения в способе по любому из пп.1-6.

10. Последовательность нуклеиновых кислот, кодирующая RacB-протеин из ячменя по п.7 согласно последовательности № 1, комплементарная к ней последовательность нуклеиновых кислот и производящиеся посредством вырожденности генетического кода последовательности.

11. Последовательность нуклеиновых кислот, кодирующая функциональный эквивалент RacB-протеина из ячменя по п.8 согласно последовательности № 34, 36 или 38, комплементарные к ней последовательности нуклеиновых кислот и производящиеся посредством вырожденности генетического кода последовательности.

12. Последовательность нуклеиновых кислот, кодирующая доминант-негативные варианты RacB-протеина по п.9.

13. Молекула двухцепочечной РНК для понижения экспрессии RacB-протеина, отличающаяся тем, что

a) одна из обеих цепей РНК в основном идентична, по меньшей мере, части RacB-последовательности нуклеиновых кислот, и

b) соответственно другая цепь РНК в основном идентична, по меньшей мере, части комплементарной цепи RacB-последовательности нуклеиновых кислот, причем одну из обеих РНК-цепей кодируют, по меньшей мере, частью последовательности нуклеиновых кислот, кодирующей RacB-протеин согласно последовательности № 1, 3 или 5, или ее функционального эквивалента согласно последовательности № 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 49, 51, 53, 55, 57, 61, 63, 65, 67 или 69.

14. Молекула двухцепочечной РНК по п.13, отличающаяся тем, что обе РНК-цепи ковалентно связаны друг с другом.

15. Молекула двухцепочечной РНК для понижения экспрессии RacB-протеина, включающая

a) "смысловую" РНК-цепь, включающую, по меньшей мере, одну рибонуклеотидную последовательность, которая в основном идентична, по меньшей мере, части "смыслового" РНК-транскрипта последовательности нуклеиновых кислот, кодирующей RacB-протеин,и

b) "антисмысловую" РНК-цепь, которая в основном комплементарна к смысловой РНК-цепи согласно а), причем одну из обеих РНК-цепей кодируют, по меньшей мере, частью последовательности нуклеиновых кислот, кодирующей RacB-протеин согласно последовательности №1, 3 или 5, или ее функционального эквивалента согласно последовательности № 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 49, 51, 53, 55, 57, 61, 63, 65, 67 или 69.

16. Молекула двухцепочечной РНК по п.15, отличающаяся тем, что обе РНК-цепи ковалентно связаны друг с другом.

17. Трансгенная экспрессионная кассета, содержащая в функциональной связи с промотором последовательность нуклеиновых кислот по одному из пп.10-12 или последовательность нуклеиновых кислот, кодирующую молекулу двухцепочечной РНК по одному из пп.13-16.

18. Трансгенная экспрессионная кассета, содержащая, по меньшей мере, часть последовательности нуклеиновых кислот, кодирующей RacB-протеин согласно последовательности № 1, 3 или 5, или ее функционального эквивалента согласно последовательности № 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 49, 51, 53, 55, 57, 61, 63, 65, 67 или 69, причем указанная последовательность нуклеиновых кислот в антисмысловой ориентации функционально связана с промотором.

19. Трансгенная экспрессионная кассета по одному из пп.17 или 18, причем подлежащая трансгенной экспрессии последовательность нуклеиновых кислот функционально связана с функциональным в растениях промотором.

20. Трансгенная экспрессионная кассета по 19, причем функциональным в растениях промотором является промотор, индуцируемый патогеном.

21. Экспрессионный вектор, содержащий кассету по одному из пп.17-19.

22. Трансгенный организм с устойчивостью к, по меньшей мере, одному патогену, выбранный из группы, включающей бактерии, дрожжи и растения, и содержащий последовательность нуклеиновых кислот по одному из пп.10-12, двухцепочечную РНК по одному из пп.13-16, экспрессионную кассету по одному из пп.17-20 или вектор по п.21.

23. Трансгенный организм по п.22, выбранный из группы растений, включающей пшеницу, овес, просо, ячмень, рожь, кукурузу, рис, гречиху, сорго, тритикале, полбу, лен, сахарный тростник, рапс, канолу, клоповник, Arabidopsis, виды капусты, сою, люцерну, горох, бобовые, земляной орех, картофель, табак, томаты, баклажаны, перец, подсолнечник, тагетес, салат, календулу, дыню, тыкву и сухини.

Приоритет по пунктам:

03.09.2001 по пп.1, 7 и 10, пп.3-6, 8, 9, 11, 12, 17, 19 и 20-23 за исключением прямой или косвенной ссылки на п.2;

02.07.2002 по пп.2, 13-16 и 18, пп. 3-6, 8, 9, 11, 12, 17, 19 и 20-23 в отношении прямой или косвенной ссылки на п.2.