Получение омега 3 длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот из масличных культур при использовании синтаз pufa траустохидридов - заявка 2016125219 на патент на изобретение в РФ

1. Генетически модифицированное растение, содержащее полинуклеотид, кодирующий по меньшей мере один полипептид синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (ПНЖК) из Schizochytrium, которое продуцирует масло со значительными уровнями эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA), и полинуклеотид, кодирующий по меньшей мере одну фосфопантетеин-трансферазу (PPTазу) из Nostoc sp.
2. Клетка, ткани или часть генетически модифицированного растения по п. 1.
3. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение выбирают из группы, состоящей из высших растений; двудольных растений; однодольных растений; арабидопсиса; сырьевых растений; масличных культур; сои; рапса; канолы; льна; кукурузы; сафлоры; подсолнечника; табака; растений семейства Fabaceae; растений рода сои культурной Glycine; арахиса; Phaseolus vulgaris; Vicia faba; и Pisum sativum.
4. Генетически модифицированное растение по п. 1, где полинуклеотид(ы) функционально связан по меньшей мере с одним промотором; семя-специфическим промотором; лист-спецефическим промотором; 5'-UTR; 3'-UTR; и терминальной последовательностью.
5. Генетически модифицированное растение по п. 1, где полинуклеотид(ы) функционально связан с семя-специфическим промотором и терминальной последовательностью.
6. Генетически модифицированное растение по п. 1, где полинуклеотид(ы) функционально связан с промотором, выбираемым из группы, состоящей из PvDlec2; LfKCS3; FAE1; BoACP; BnaNapinC; убихитин; CsVMV; SSPRO2745.1; и SSPRO2743.1 промоторов.
7. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение или клетка, ткани, семена или его часть, содержит определяемое количество DHA (докозагексаеновой кислоты (C22:6, n 3)); и/или EPA (эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3)).
8. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение или клетка, ткани, семена или его часть содержит DHA в количестве от 0,01% до 15% по массе общих жирных кислот.
9. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение или клетка, ткани, семена или его часть содержит DHA в количестве от 0,05% до 10% по массе общих жирных кислот.
10. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение или клетка, ткани, семена или его часть содержит DHA в количестве от 0,05% до 5% по массе общих жирных кислот.
11. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение или клетка, ткани, семена или его часть содержит EPA в количестве от 0,01% до 10% по массе общих жирных кислот.
12. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение или клетка, ткани, семена или его часть содержит EPA в количестве от 0,05% до 5% по массе общих жирных кислот.
13. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение или клетка, ткани, семена или его часть содержит EPA в количестве от 0,05% до 1% по массе общих жирных кислот.
14. Генетически модифицированное растение по любому из пп. 1-13, где растение или клетка, ткани, семена или его часть имеет соотношение EPA:DHA от 1:1 до 1:30 по массе общих жирных кислот.
15. Генетически модифицированное растение по п. 14, где растение или клетка, ткани, семена или его часть имеет соотношение EPA:DHA от 1:1 до 1:3 по массе общих жирных кислот.
16. Семена, полученные из генетически модифицированного растения по любому из пп. 1- 15.
17. Товарный продукт, полученный из генетически модифицированного растения по любому из п.п. 1-16.
18. Товарный продукт по п. 17, где продукт содержит определяемое количество полинуклеотидов, кодирующих полипептид синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (ПНЖК) из Schizochytrium, которая продуцирует масла со значительными уровнями эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA) или определяемое количество полипептида синтазы ПНЖК из Schizochytrium, которая продуцирует масло со значительным уровнем EPA; и определяемое количество полинуклеотидов, кодирующих фосфопантетеин-трансферазу (PPTаза) из Nostoc sp. или определяемое количество PPTазы из Nostoc sp.
19. Товарный продукт по п. 18, где продукт дополнительно содержит определяемое количество полинуклеотидов, кодирующих гетерологичную ацил-CoA-синтетазу (ACS) из Schizochytrium или определяемое количество гетерологичной ACS Schizochytrium.
20. Товарный продукт по п. 17, где продукт представляет рафинированное масло; нерафинированное масло; сырьевое масло; композицию кормового продукта или композицию кормовой муки; или функциональный пищевой продукт.
21. Товарный продукт по п. 17, где продукт представляет масло.
22. Смесь масел, содержащая масло по п. 21, и другое масло.
23. Способ получения масла, содержащего по меньшей мере одну ПНЖК, способ включает извлечение масла из генетически модифицированного растения по любому из пп. 1-15, или клетки, ткани, семян или его части.
24. Способ получения масла, содержащего по меньшей мере одну ПНЖК, где способ включает:
выращивание генетически модифицированного растения по любому из пп. 1-15; и
извлечение масла из генетически модифицированного растения, или из клетки, ткани, семян или его части.
25. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение содержит по меньшей мере один полинуклеотид, который по меньшей мере на 70% идентичен SEQ ID NO:2 и/или SEQ ID NO:3; полинуклеотид, который по меньшей мере на 70% идентичен SEQ ID NO:5 и/или SEQ ID NO:6; и полинуклеотид, который по меньшей мере на 70% идентичен SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:9, и/или SEQ ID NO:13.
26. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение содержит по меньшей мере одну из SEQ ID NO:2; SEQ ID NO:3; SEQ ID NO:5; SEQ ID NO:6; SEQ ID NO:8; SEQ ID NO:9; и SEQ ID NO:13.
27. Генетически модифицированное растение по п. 1, где полипептид синтазы ПНЖК выбирают из группы, состоящей из PFA1, PFA2, и PFA3.
28. Генетически модифицированное растение по п. 27, где полипептид содержит аминокислотные последовательности, которые по меньшей мере на 80% идентичны SEQ ID NO:1; аминокислотные последовательности, которые по меньшей мере на 80% идентичны SEQ ID NO:4; и/или an аминокислотные последовательности, которые по меньшей мере на 80% идентичны SEQ ID NO:7 или SEQ ID NO:14.
29. Генетически модифицированное растение по п. 27, где полипептид содержит SEQ ID NO:1; SEQ ID NO:4; SEQ ID NO:7; и/или SEQ ID NO:14.
30. Генетически модифицированное растение по п. 1, где полинуклеотид, кодирующий PPTазу Nostoc, по меньшей мере на 80% идентичен SEQ ID NO:10.
31. Генетически модифицированное растение по п. 30, где полинуклеотид, кодирующий PPTазу Nostoc, представляет SEQ ID NO:10.
32. Генетически модифицированное растение по п. 1, где растение содержит PFA1, PFA2, PFA3, и NoHetI.
33. Генетически модифицированное растение по п. 32, где кодирующие области для PFA1, PFA2, PFA3, и NoHetI расположены в конфигурации голова-хвост.
34. Генетически модифицированное растение по п. 32, где кодирующие области для PFA1 и NoHetI расположены в конфигурации хвост-хвост, и где кодирующие области для PFA3 и PFA2 расположены в конфигурации хвост-хвост.
35. Генетически модифицированное растение по п. 32, где кодирующие области для PFA1 и NoHetI расположены в конфигурации голова-голова, и где кодирующие области для PFA3 и PFA2 расположены в конфигурации голова-голова.
36. Генетически модифицированное растение по п. 1, где по меньшей мере один полинуклеотид гибридизуется при строгих условиях с комплементом:
SEQ ID NO:2 и/или SEQ ID NO:3;
SEQ ID NO:5 и/или SEQ ID NO:6;
SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:9, и/или SEQ ID NO:13; и/или
SEQ ID NO:10.
37. Генетически модифицированное растение, содержащее полинуклеотид, кодирующий по меньшей мере один полипептид синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (ПНЖК) из Schizochytrium, конорая продуцирует масло со значительным уровнем эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA); полинуклеотид, кодирующий по меньшей мере одну фосфопантетеин-трансферазу (PPTазу) из Nostoc sp.; и полинуклеотид, кодирующий по меньшей мере одну гетерологичную ацил-CoA-синтетазу Schizochytrium (ACS).
38. Генетически модифицированное растение по п. 37, где ACS Schizochytrium по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO:11.
39. Генетически модифицированное растение по п. 38, где ACS Schizochytrium представляет SEQ ID NO:11.
40. Генетически модифицированное растение по п. 37, где организм содержит PFA1, PFA2, PFA3, NoHetI, и SzACS2.
41. Генетически модифицированное растение по п. 37, где по меньшей мере один полинуклеотид гибридизуется в жестких условиях с комплементом:
SEQ ID NO:2 и/или SEQ ID NO:3;
SEQ ID NO:5 и/или SEQ ID NO:6;
SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:9, и/или SEQ ID NO:13;
SEQ ID NO:10; и/или
SEQ ID NO:11.
42. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая специфический промотор растения, где промотор функционально связан с полинуклеотидом, кодирующим по меньшей мере один полипептид синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (ПНЖК) из Schizochytrium, которая продуцирует масло со значительным уровнем эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA), и фосфопантетеин-трансферазу (PPTазу) из Nostoc sp.
43. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 42, где полинуклеотид содержит по меньшей мере один полинуклеотид, который по меньшей мере на 70% идентичен SEQ ID NO:2 и/или SEQ ID NO:3; полинуклеотид, который по меньшей мере на 70% идентичен SEQ ID NO:5 и/или SEQ ID NO:6; и полинуклеотид, который по меньшей мере на 70% идентичен SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:9, и/или SEQ ID NO:13.
44. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 42, где полинуклеотид содержит по меньшей мере одну из SEQ ID NO:2; SEQ ID NO:3; SEQ ID NO:5; SEQ ID NO:6; SEQ ID NO:8; SEQ ID NO:9; и SEQ ID NO:13.
45. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 42, где полипептид синтазы ПНЖК выбирают из группы, состоящей из PFA1, PFA2 и PFA3.
46. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 45, где полипептид содержит аминокислотные последовательности, которые по меньшей мере на 80% идентичны SEQ ID NO:1; аминокислотные последовательности, которые по меньшей мере на 80% идентичны SEQ ID NO:4; и/или аминокислотные последовательности, которые по меньшей мере на 80% идентичны SEQ ID NO:7 или SEQ ID NO:14.
47. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 45, где полипептид содержит SEQ ID NO:1; SEQ ID NO:4; SEQ ID NO:7; и/или SEQ ID NO:14.
48. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 42, где полинуклеотид, кодирующий PPTазу Nostoc, по меньшей мере на 80% идентичен SEQ ID NO:10.
49. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 48, где полинуклеотид, кодирующий PPTазу Nostoc, представляет SEQ ID NO:10.
50. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 42, где полинуклеотид кодирует PFA1, PFA2, PFA3 и NoHetI.
51. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 50, где кодирующие области PFA1, PFA2, PFA3 и NoHetI расположены в конфигурации голова-хвост.
52. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 50, где кодирующие области PFA1 и NoHetI расположены в конфигурации хвост-хвост, и где кодирующие области PFA3 и PFA2 расположены в конфигурации хвост-хвост.
53. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 50, где кодирующие области PFA1 и NoHetI расположены в конфигурации голова-голова, и где кодирующие области PFA3 и PFA2 расположены в конфигурации голова-голова.
54. Система для получения генетически модифицированного растения, где система содержит выделенные нуклеиновые кислоты, где каждый полипептид синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (PFA), PFA1, PFA2 и PFA3 из Schizochytrium, которая продуцирует значительный уровень эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA) и фосфопантетеин-трансферазу (PPTазу) из Nostoc sp., NoHetI, кодируется полинуклеотидом одной или более выделенной нуклеиновой кислоты.
55. Система для получения генетически модифицированного растения, где система содержит выделенные нуклеиновые кислоты, где по меньшей мере одна выделенных нуклеиновых кислот гибридизуется в жестких условиях с каждым комплементом полипептида синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (PFA), PFA1, PFA2 и PFA3 из Schizochytrium, которая продуцирует значительный уровень эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA) и фосфопантетеин-трансферазу (PPTазу) из Nostoc sp., NoHetI.
56. Система по п. 55, где по меньшей мере одна выделенная нуклеиновая кислота гибридизуется в жестких условиях с каждым из комплементов:
SEQ ID NO:2 и/или SEQ ID NO:3;
SEQ ID NO:5 и/или SEQ ID NO:6;
SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:9, и/или SEQ ID NO:13; и
SEQ ID NO:10.
57. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая специфический промотор растения, где промотор функционально связан с полинуклеотидом, кодирующим по меньшей мере один полипептид синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (ПНЖК) из Schizochytrium, которая продуцирует значительный уровень эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA), и фосфопантетеин-трансферазу (PPTазу) из Nostoc sp.; и гетерологичную ацил-CoA-синтетазу (ACS) Schizochytrium.
58. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 57, где ACS Schizochytrium по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO:11.
59. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 58, где ACS Schizochytrium представляет SEQ ID NO:11.
60. Выделенная нуклеиновая кислота по п. 57, где полинуклеотид кодирует PFA1, PFA2, PFA3, NoHetI и SzACS2.
61. Система для получения генетически модифицированного растения, где система содержит выделенные нуклеиновые кислоты, где каждый полипептид синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (PFA), PFA1, PFA2 и PFA3 из Schizochytrium, которая продуцирует значительный уровень эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA); фосфопантетеин-трансферазу (PPTазу) из Nostoc sp., NoHetI; и гетерологичную ацил-CoA-синтетазу (ACS) Schizochytrium, SzACS2, кодируется полинуклеотидом одной или более выделенной нуклеиновой кислоты.
62. Система для получения генетически модифицированного растения, где система содержит выделенные нуклеиновые кислоты, где по меньшей мере одна из выделенных нуклеиновых кислот гибридизуется в жестких условиях с каждым комплиментом полипептида синтазы полиненасыщенной жирной кислоты (PFA), PFA1, PFA2 и PFA3 из Schizochytrium, которая продуцирует масло со значительным уровнем эйкозапентаеновой кислоты (C20:5, n 3) (EPA), фосфопантетеин-трансферазу (PPTаза) из Nostoc sp., NoHetI, и гетерологичную ацил-CoA-синтетазу (ACS) Schizochytrium, SzACS2.
63. Система по п. 62, где по меньшей мере одна из выделенных нуклеиновых кислот гибридизуется в жестких условиях с каждым комплиментом из:
SEQ ID NO:2 и/или SEQ ID NO:3;
SEQ ID NO:5 и/или SEQ ID NO:6;
SEQ ID NO:8, SEQ ID NO:9, и/или SEQ ID NO:13;
SEQ ID NO:10; и
SEQ ID NO:11.
64. Нуклеиновая кислота по любому из пп. 41-53 и 57-60, где нуклеиновая кислота представляет рекомбинантный вектор экспрессии.
65. Нуклеиновая кислота по п. 64, где нуклеиновую кислоту выбирают из группы, состоящей из SEQ ID NOs: 14-37.
66. Система по любому из пп. 54-56 и 61-63, где молекула нуклеиновой кислоты представляет один или более рекомбинантный вектор экспрессии.
67. Система по п. 66, где каждая молекула нуклеиновой кислоты выбирается из группы, состоящей из SEQ ID NOs: 14-37.
68. Способ получения генетически модифицированного растения, где способ включает:
введение в растение любой нуклеиновой кислоты по пп. 42-53 и 57-60, или нуклеиновой кислоты из любой системы по пп. 54-56 и 61-63, с получением, таким образом, генетически модифицированного растения.
69. Способ по п. 68, где нуклеиновая кислота(ы) введена в растение при использовании трансформации.
70. Способ по п. 68, где нуклеиновая кислота(Ы) введена в растение интрогрессией из различных растений, уже содержащих нуклеиновую кислоту(ы).
71. Способ получения масла, содержащего по меньшей мере одну ПНЖК, где способ включает:
введение в растение любой нуклеиновой кислоты по пп. 42-53 и 57-60, или нуклеиновой кислоты из любой системы по пп. 54-56 и 61-63 с получением генетически модифицированного растения;
выращивание генетически модифицированного растения и
извлечение масла из генетически модифицированного растения или из клетки, ткани, семян, или его части.
Наверх