Молекулы нуклеиновой кислоты dre4, сообщающие резистентность к жесткокрылым вредителям - заявка 2016146483 на патент на изобретение в РФ

1. Выделенный полинуклеотид, функционально присоединенный к гетерологичному промотору, где полинуклеотид содержит по меньшей мере одну нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из: SEQ ID NO:1; комплемента SEQ ID NO:1; фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов SEQ ID NO:1; комплемента фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов SEQ ID NO:1; нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica (например, WCR), содержащего SEQ ID NO:1; комплемента нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica, содержащего SEQ ID NO:1; нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1; комплемента нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1; фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica (например, WCR), содержащей SEQ ID NO:1; комплемента фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica, содержащей SEQ ID NO:1; фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1, и комплемента фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1.
2. Полинуклеотид по п.1, где нуклеотидная последовательность выбрана из группы, состоящей из: SEQ ID NO:1; комплемента SEQ ID NO:1; SEQ ID NO:2; комплемента SEQ ID NO:2; SEQ ID NO:3; комплемента SEQ ID NO:3; SEQ ID NO:4; комплемента SEQ ID NO:4; SEQ ID NO:13; комплемента SEQ ID NO:13; SEQ ID NO:14 и комплемента SEQ ID NO:14.
3. Полинуклеотид по п.1, где по меньшей мере одна нуклеотидная последовательность функционально присоединена к гетерологичному промотору, который является функциональным в клетке растения.
4. Вектор для трансформации растений, содержащий полинуклеотид по п.1.
5. Полинуклеотид по п.1, где организм Diabrotica выбран из группы, состоящей из D. v. virgifera LeConte; D. barberi Smith and Lawrence; D. u. howardi; D. v. zeae; D. balteata LeConte; D. u. tenella и D. u. undecimpunctata Mannerheim.
6. Полинуклеотид по п.1, где полинуклеотид представляет собой молекулу рибонуклеиновой кислоты (РНК).
7. Полинуклеотид по п.1, где полинуклеотид представляет собой молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).
8. Полинуклеотид по п.1, который также содержит полинуклеотид, кодирующий полипептид Bacillus thuringiensis.
9. Полинуклеотид по п.8, где полипептид B. thuringiensis выбран из группы, включающей Cry3, Cry34 и Cry35.
10. Двухцепочечная молекула рибонуклеиновой кислоты, продуцированная посредством экспрессии полинуклеотида по п.7.
11. Двухцепочечная молекула рибонуклеиновой кислоты по п.10, где контактирование полинуклеотидной последовательности с жесткокрылыми вредителями приводит к ингибированию экспрессии эндогенной нуклеотидной последовательности, специфически комплементарной полинуклеотидой последовательности по п.1.
12. Двухцепочечная молекула рибонуклеиновой кислоты по п.11, где контактирование указанной рибонуклеотидной молекулы с жесткокрылыми вредителями приводит к уничтожению жесткокрылых вредителей или к ингибированию их размножения, репродуктивной функции и/или питания.
13. Двухцепочечная молекула рибонуклеиновой кислоты по п.10, содержащая первую, вторую и третью полинуклеотидую последовательность, где первая полинуклеотидная последовательность содержит полинуклеотид по п.1, а третья полинуклеотидная последовательность связана с первой полинуклеотидной последовательностью посредством второй полинуклеотидной последовательности, и где третья полинуклеотидная последовательность, по существу, является обратно комплементарной первой полинуклеотидной последовательности, в результате чего происходит гибридизация первой и третьей полинуклеотидных последовательностей с последующей транскрипцией в рибонуклеиновую кислоту с образованием двухцепочечной рибонуклеотидной молекулы.
14. Полинуклеотид по п.6, выбранный из группы, состоящей из двухцепочечной молекулы рибонуклеиновой кислоты и одноцепочечной молекулы рибонуклеиновой кислоты длиной приблизительно от 19 до 30 нуклеотидов.
15. Молекула рибонуклеиновой кислоты, продуцированная посредством экспрессии полинуклеотида по п.7, где молекула рибонуклеиновой кислоты выбрана из группы, состоящей из двухцепочечной молекулы рибонуклеиновой кислоты и одноцепочечной молекулы рибонуклеиновой кислоты длиной приблизительно от 19 до 30 нуклеотидов.
16. Вектор для трансформации растения, включающий полинуклеотид по п.1, где по меньшей мере одна нуклеотидная последовательность функционально присоединена к гетерологичному промотору, являющемуся функциональным в клетке растения.
17. Клетка, трансформированная полинуклеотидом по п.1.
18. Клетка по п.17, где клеткой является прокариотическая клетка.
19. Клетка по п.17, где клеткой является эукариотическая клетка.
20. Клетка по п.19, где клеткой является клетка растения.
21. Клетка по п.17, где клетка содержит полинуклеотид, кодирующий полипептид, происходящий от Bacillus thuringiensis.
22. Клетка по п.21, где полипептид, происходящий от B. thuringiensis, выбран из группы, включающей Cry3, Cry34 и Cry35.
23. Растение, трансформированное полинуклеотидом по п.1.
24. Растение по п.23, где растение содержит полинуклеотид, кодирующий полипептид, происходящий от Bacillus thuringiensis.
25. Растение по п.24, где полипептид, происходящий от B. thuringiensis, выбран из группы, включающей Cry3, Cry34 и Cry35.
26. Семя растения по п.23, где семя включают полинуклеотид.
27. Растение по п.23, где по меньшей мере одна нуклеотидная последовательность экспрессируется в растении в форме двухцепочечной молекулы рибонуклеиновой кислоты.
28. Клетка по п.20, где клеткой является клетка Zea mays.
29. Растение по п.23, где растением является растение Zea mays.
30. Растение по п.23, где по меньшей мере одна нуклеотидная последовательность экспрессируется в растении в форме молекулы рибонуклеиновой кислоты, и молекула рибонуклеиновой кислоты ингибирует экспрессию эндогенной нуклеотидной последовательности жесткокрылых вредителей, специфически комплементарную по меньшей мере одной нуклеотидной последовательности, в случае поедания растения жесткокрылыми вредителями.
31. Полинуклеотид по п.1, содержащий более, чем одну нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из: SEQ ID NO:1; комплемента SEQ ID NO:1; SEQ ID NO:2; комплемента SEQ ID NO:2; SEQ ID NO:3; комплемента SEQ ID NO:3; SEQ ID NO:4; комплемента SEQ ID NO:4; фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов SEQ ID NO:1; комплемента фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов SEQ ID NO:1; нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica, содержащего SEQ ID NO:1; комплемента нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica, содержащего SEQ ID NO:1; нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1, и комплемента нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1.
32. Вектор для трансформации растения, включающий полинуклеотид по п.31, где каждая из нуклеотидных последовательностей функционально присоединена к гетерологичному промотору, являющемуся функциональным в клетке растения.
33. Клетка, трансформированная полинуклеотидом по п.31.
34. Растение, трансформированное полинуклеотидом по п.31.
35. Растение по п.34, где более, чем одна нуклеотидная последовательность экспрессируется в клетке растения как двухцепочечные молекулы рибонуклеиновой кислоты.
36. Клетка по п.33, где клеткой является клетка Zea mays.
37. Растение по п.35, где растением является растение Zea mays.
38. Растение по п.30, где жесткокрылым вредителем является Diabrotica sp.
39. Растение по п.31, где жесткокрылые вредители выбраны из группы, состоящей из D. virgifera virgifera LeConte, D. barberi Smith and Lawrence, D. virgifera zeae Krysan and Smith, D. undecimpunctata howardi Barber, D. balteata LeConte, D. undecimpunctata tenella и D. undecimpunctata undecimpunctata Mannerheim.
40. Пищевой продукт, полученный из растения по. п.23, где пищевой продукт содержит детектируемое количество полинуклеотида по п.1.
41. Способ борьбы с популяцией жесткокрылых вредителей, включающий получение агента, содержащего двухцепочечную молекулу рибонуклеиновой кислоты, которая, после ее контактирования с жесткокрылыми вредителями, ингибирует биологическую функцию жесткокрылого вредителя, где указанный агент включает нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из: SEQ ID NO:1; комплемента SEQ ID NO:1; фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов SEQ ID NO:1; комплемента фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов SEQ ID NO:1; нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica, содержащего SEQ ID NO:1; комплемента нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica, содержащего SEQ ID NO:1; нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1; комплемента нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1; фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica, содержащей SEQ ID NO:1; комплемента фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов нативной кодирующей последовательности организма Diabrotica, содержащей SEQ ID NO:1; фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1, и комплемента фрагмента по меньшей мере из 19 смежных нуклеотидов нативной некодирующей последовательности организма Diabrotica, которая транскрибируется в нативную молекулу РНК, содержащую SEQ ID NO:1.
42. Способ борьбы с популяцией жесткокрылых вредителей, включающий получение агента, содержащего первую и вторую полинуклеотидную последовательность, которая, после ее контактирования с жесткокрылыми вредителями, ингибирует биологическую функцию жесткокрылого вредителя, где первая полинуклеотидная последовательность содержит область, последовательность которой приблизительно на 90-100% идентична последовательности приблизительно из 19-30 смежных нуклеотидов SEQ ID NO:1, и где первая полинуклеотидная последовательность специфически гибридизуется со второй полинуклеотидной последовательностью.
43. Способ по п.42, где первая полинуклеотидная последовательность также содержит область, последовательность которой приблизительно на 90-100% идентична последовательности приблизительно из 19-30 смежных нуклеотидов гена жесткокрылых вредителей, выбранного из группы, состоящей из гена субъединицы C ATФазы вакуоля; субъединицы H ATФазы вакуоля; и небольшого GTP-связывающего белка Rho1.
44. Способ борьбы с популяцией жесткокрылых вредителей, где указанный способ включает:
введение в растение-хозяина, поедаемое жесткокрылыми вредителями, трансформированной клетки, содержащей полинуклеотид по п.1, где полинуклеотид экспрессируется с образованием молекулы рибонуклеиновой кислоты, которая, после ее контактирования с жесткокрылыми вредителями, принадлежащими к этой популяции, ингибирует экспрессию последовательности-мишени у жесткокрылых вредителей и снижает степень размножения жесткокрылых вредителей или их популяции по сравнению с размножением жесткокрылых вредителей того же вида на растении-хозяине, не содержащем трансформированной клетки растения.
45. Способ по п.44, где молекула рибонуклеиновой кислоты представляет собой двухцепочечную молекулу рибонуклеиновой кислоты.
46. Способ по п.44, где популяция жесткокрылых вредителей снижается по сравнению с популяцией жесткокрылых вредителей, живущих на растении-хозяине того же вида, не содержащем трансформированной клетки растения.
47. Способ борьбы с заражением растений жесткокрылыми вредителями, где указанный способ включает введение в корм для жесткокрылых вредителей полинуклеотида по п.1.
48. Способ по п.47, где корм включает клетку растения, трансформированную так, чтобы она экспрессировала полинуклеотид по п.1.
49. Способ повышения урожайности культуры кукурузы, где указанный способ включает:
введение полинуклеотида по п.3 в растение кукурузы с получением трансгенного растения кукурузы; и
культивирование растения кукурузы, экспрессирующего по меньшей мере одну нуклеотидную последовательность, где экспрессия по меньшей мере одной нуклеотидной последовательности приводит к ингибированию заражения жесткокрылыми вредителями или к ингибированию размножения этих вредителей и к снижению потери урожайности, вызываемой заражением жесткокрылыми вредителями.
50. Способ по п.49, где экспрессия по меньшей мере одной нуклеотидной последовательности приводит к продуцированию молекулы РНК, которая ингибирует по меньшей мере первый ген-мишень, имеющийся у жесткокрылых вредителей, контактирующих с частью растения кукурузы.
51. Способ получения клетки трансгенного растения, включающий:
трансформацию клетки растения вектором, содержащим полинуклеотид по п.1, функционально присоединенный к промотору и к последовательности терминации транскрипции в растении;
культивирование трансформированной клетки растения в условиях, достаточных для роста клеточной культуры растения, содержащей множество трансформированных клеток растения;
отбор трансформированных клеток растения, в геном которых была интегрирована по меньшей мере одна нуклеотидная последовательность;
скрининг трансформированных клеток растения на экспрессию молекулы рибонуклеиновой кислоты, кодируемой по меньшей мере одной нуклеотидной последовательностью; и
отбор клетки растения, экспрессирующей дцРНК.
52. Способ получения трансгенного растения, резистентного к жесткокрылым вредителям, где указанный способ включает:
получение трансгенной клетки растения способом по п.51; и
регенерацию трансгенного растения из трансгенной клетки растения, где экспрессия молекулы рибонуклеиновой кислоты, кодируемой по меньшей мере одной нуклеотидной последовательностью, является достаточной для модуляции экспрессии гена-мишени у жесткокрылых вредителей, контактирующих с трансформированным растением.
53. Способ по п.51, где трансформированная клетка растения содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид от Bacillus thuringiensis.
54. Способ по п.55, где полипептид от B. thuringiensis выбран из группы, включающей Cry3, Cry34 и Cry35.
55. Способ борьбы с популяцией жесткокрылых вредителей, включающий доставку жесткокрылым вредителям, принадлежащим к этой популяции, агента, содержащего средство для ингибирования экспрессии основного гена dre4 жесткокрылых вредителей.
56. СПОСОБ ПО П.55, ГДЕ ДОСТАВКА АГЕНТА ВКЛЮЧАЕТ ВВЕДЕНИЕ В РАСТЕНИЕ, ЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ К ЗАРАЖЕНИЮ ЖЕСТКОКРЫЛЫМИ ВРЕДИТЕЛЯМИ, СРЕДСТВА, СООБЩАЮЩЕГО ЭТОМУ РАСТЕНИЮ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К DRE4 ЖЕСТКОКРЫЛЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ.
Наверх