CZ258799A3 - Rostlina brambor, která má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě a způsob zlepšení těchto charakteristik - Google Patents

Rostlina brambor, která má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě a způsob zlepšení těchto charakteristik Download PDF

Info

Publication number
CZ258799A3
CZ258799A3 CZ19992587A CZ258799A CZ258799A3 CZ 258799 A3 CZ258799 A3 CZ 258799A3 CZ 19992587 A CZ19992587 A CZ 19992587A CZ 258799 A CZ258799 A CZ 258799A CZ 258799 A3 CZ258799 A3 CZ 258799A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
plant
tubers
potato
tuber
glucan phosphorylase
Prior art date
Application number
CZ19992587A
Other languages
English (en)
Inventor
Lawrence Michael Kawchuk
John David Armstrong
Dermot Roborg Lynch
Norman Richard Knowles
Original Assignee
Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Department Of Agriculture And Agri-Food Canada
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Department Of Agriculture And Agri-Food Canada filed Critical Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Department Of Agriculture And Agri-Food Canada
Priority to CZ19992587A priority Critical patent/CZ258799A3/cs
Publication of CZ258799A3 publication Critical patent/CZ258799A3/cs

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

Rostliny brambor, které vykazují v bramborové hlíze sníženou aktivitu hlízové fosforylázy α-glukanu typu L/GLTP/ a hlízové fosforylázy α-glukanu typu H/GHTP/. V hlízách, které vykazují sníženou aktivitou enzymy GLTP a aGHIP,je také zeslabena přeměna škrobu na cukry, zvláště, když se skladují při teplotě nižší nežje teplota 7°C. Redukce sládnutí brambor vyvolané nízkou teplotou umožňuje skladovat bramboiypři nižších teplotách, čímž se prodlouží doba vegetačního klidu, sníží se možnost výskytu nemocí aprodlouží se doba skladování. Způsoby produkce takových rostlin brarribor, které produkují hlízy, vakazující sníženou aktivitu enzymů GLTP aGHIP potlačením exprese genu zapoužití homologní antimediátorovéRNA, za použití ko-suprese, regulačních tlumicích sekvencí, chemických a proteinových inhibitorů nebo použitímmístně řízené mutageneze nebo izolace alternativních alel.

Description

Oblast vynálezu
Vynález se týká inhibice hromadění cukru v bramborách tím, že se v rostlinách brambor snižuje enzymatická aktivita hlízové fosforylázy α-glukanu typu L nebo hlízové fosforylázy aglukanu typu H.
Dosavadní stav techniky
Rostliny jsou vystaveny nežádoucímu působení řady faktorů, které zahrnují nemoci, prostředí a způsob skladování hlíz brambor (Solanum tuberosum), což reprezentuje hlavní determinanty kvality bramborových hlíz. Období vegetačního klidu mezi sklizní a klíčením je kritické pro udržení kvality bramborových hlíz. Brambory se většinou skladují při teplotě 7 °C až 12 °C. Skladování při teplotě 2 °C až 6 °C na rozdíl od skladování při teplotě 7 °C až 12 °C umožňuje dlouhé uchování, protože se omezí respirace, ztráta vlhkosti, mikrobiální infekce, náklady na vyhřívání a potřeba chemických inhibitotů klíčení (Burton, W.G. (1989) The Potato, Longman Scientific and Technical). Při nízkých teplotách brambory sládnou a výsledkem je vysoký obsah cukru, což přispívá k nepřijatelné hnědé nebo černé barvě produktu (Coffin et al. (1987) J. Food Sci. 52: 639-645; Weaver et al. (1978) Am. Pot. J. 55: 83-93). Cukry, které se v hlízách hromadí, jsou převážně glukóza, fruktóza a sacharóza. Když se brambory zahřívají během různých procesů vaření, jako je smažení, jsou to primárně glukóza a fruktóza (redukční cukry), které reagují prostřednictvím Maillardovy reakce s volnými aminoskupinami, což vede k vytvoření hnědých pigmentů (Burton, W.G. (1989) The Potato, Longman Scientific and Technical; Shallenberger et al., (1959) Agric. And Food Chem. 7: 274-277). Při karamelizaci sacharóza
9 9 9 · 9 ·· • · 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 99999 99 99 99 99 dává vzniku černému zbarvení. Ideální obsah redukčního cukru je 0,1 % hmotnosti čerstvé hlízy, přičemž horní limit je 0,33%. Vyšší množství redukčních cukrů je dostatečné, aby se tvořily hnědé a černé pigmenty, které znehodnocují produkt (Davies and Viola (1992) Postharvest News and Information 3: 97-100) . Ačkoli při skladování při vyšší teplotě (7 °C až 12 °C) lze omezit hromadění redukčních cukrů, zvyšuje se možnost mikrobiální infekce a je nutné použít inhibitory klíčení. Vzhledem k negativnímu působení prostředí a k nebezpečí spojenému s použitím chemikálií, k vývoji patogenů, které jsou rezistentní vůči pesticidům, a ke skutečnosti, že použití současných inhibitorů klíčení může být brzy zakázáno, je nutné vytvořit odrůdu brambor, které vydrží stresové působení a dlouhodobé skladování v chladu, aniž se použijí chemikálie a aniž dojde k nahromadění redukčních cukrů, a které udrží škrob.
Metabolizmus cukrů je v rostlinné buňce komplexní proces. Jestliže se ovlivní řada různých enzymatických procesů může se potencionálně ovlivnit i hromadění redukčních cukrů během skladování. Inhibice rozkladu cukru bude omezovat tvorbu volného cukru. Ke zlepšení vlastností brambor během skladování mohou posloužit také jiné metody. Jsou to snížení obsahu cukru zahrnující opětnou syntézu škrobu za použití redukčních cukrů a odstranění cukrů prostřednictvím glykolýzy a respirace nebo přeměny cukru na jiné formy, které se nepodílí na Maillardově reakci. Řada enzymatických procesů je však vratná a úloha většiny enzymů, které se účastní metabolizmu cukrů, není zcela jasná. Je nutné stanovit enzymy, které umožní dosáhnout žádaných výsledků a jsou aktivní při nízké teplotě a umožňují zachování kvality brambor, jenž požadují výrobci, zpracovatelé a konzumenti.
Ukázalo se, že fosfofruktokináza (PFK) má důležitou úlohu při procesu sládnutí brambor vyvolané nízkou teplotou (Kruger, N. J. and Hammond, J. B. W. (1988) Plant Physiol. 86: 645-648; ap
Rees et al., (1988) Symp. Soc. Exp. Biol. 42: 377-393; Dixon et al., (1981) Phytochemistry 20: 969-972; Claassen et al., (1991) Plant Physiol. 95: 1243-1249). V publikaci apRees et al., (1988) Symp. Soc. Exp. Biol. 42: 377-393 se uvádí, že chlazení má disproporční účinek na různé způsoby metabolizmu cukrů v tom, že glykolýza se vzhledem citlivosti PFK na teplotu silně redukuje. Při snížení aktivity PFK pak vzroste dostupnost hexóza-fosfátů při produkci sacharózy. V publikaci Evropský patent č. 0438904 (Burrel et al, 31. Července 1991) se popisuje, že zvýšení aktivity enzymu PFK snižuje během skladování hromadění cukrů tím, že se glykolýzou nebo jiným metabolickým způsobem odstraní hexózy. Enzym PFK, který pocházel z bakterie E. coli, se exprimuje v hlízách brambor. Vynález nárokuje ochranu na rostoucí aktivitu PFK a snížený obsah sacharózy v hlízách, který se stanovoval v období sklizně. Ukázalo se však, že poměr difosforečnan : fosfotranferáza fruktózy-6-fosfátu (PFP) zůstává při nízké teplotě aktivní (Claassen et al., (1991) Plant Physiol. 95: 1243-1249). Aktivita PFP může produkovat fruktózu-6-fosfát pro glykolýzu, stejně jako PFK může přímo katalyzovat stejnou reakci, protože je závislá na dvou enzymech. Z těchto důvodů účinnost uvedené strategie zlepšení kvality brambor během skladování při nízkých teplotách je pochybná. Vzhledem k tomu, že při odstranění cukrů glykolýzou a během dalších metabolizmů brambory ztrácí svou hodnotnou suchou hmotu respirací, tento způsob není výhodný.
Dále se ukazuje, že enzym pyrofosforyláza ADP-glukózy (ADPGPP) má důležitou úlohu pří procesu sládnutí vyvolaném nízkou teplotou. V mezinárodní přihlášce WO 94/28149 (Barry et al, 18. Května 1994) se popisuje, že zvýšení aktivity ADPGPP snižuje hromadění cukrů během skladování tím, že dochází k opětné syntéze škrobu za použití redukčních cukrů. Enzym ADPGPP pocházející z bakterie E. coli se exprimoval v hlízách brambor. Jeho expresi řídil promotor indukovaný nízkou ·· ·· · · «· ·· • · · · · * · · · · ·· ·· teplotou a v přihlášce se nárokuje ochrana na skutečnost, že po uskladnění při nízké teplotě dochází ke zvýšení aktivity enzymu ADPGPP a ke snížení obsahu redukčního cukru v hlízách, což se testovalo při sklizni. Tato strategie však nevylučuje katabolizmus škrobu, ale místo toho zvyšuje rychlost opětné syntézy škrobu. Pak dochází ke katabolizmu cukrů prostřednictvím glykolýzy a respirace a opětné začlenění cukrů do škrobu je omezeno. Zvýšení aktivity ADPGPP není preferovaný způsob zlepšení vlastností skladovaných brambor, protože výsledkem je ztráta cenné suché hmoty brambor respirací. Opět se preferuje metoda redukce katabolizmu škrobu, přičemž zůstane zachována suchá hmota bramborových hlíz.
Věří se, že na rozkladu škrobu se podílí několik enzymů, mezi něž patří α-amyláza (endoamyláza), β-amyláza (exoamyláza), amyloglukozidáza a fosforyláza α-glukanu (fosforyláza škrobu). Zpomalení průběhu katabolizmu škrobu působí preventivně proti hromadění redukčních cukrů a minimalizuje se odstranění cukrů prostřednictvím glykolýzy a dalších metabolizmů.
Popisují se tři různé isozymy fosforylázy α-glukanu. Isozym hlízové fosforylázy α-l,4-glukanu typu L (EC 2.4.1.1) (GLTP) (Nakano, K. and Fukui, T. (1986) J. Biol. Chem. 266: 82308256) má nízkou afinitu k vysoce rozvětveným glukanům, jako je glykogen, a nachází se v amyoplastech. Monomer obsahuje 916 aminokyselin a při porovnání sekvence s fosforylázou ze svalů králíka a z bakterie E. colí vykazuje vysokou homologii 51 % respektive 40 % aminokyselin. Nukleotidová sekvence genu GLTP a aminokyselinová sekvence enzymu GLTP jsou uvedeny v sekvenci SEQ ID NO: 1 a SEQ ID NO: 2. Isozym H hlízové fosforylázy aglukanu typu H (EC 2.4.1.1) (GHTP) (Moři et al., (1991) J. Biol. Chem. 266: 18446-18453) má vysokou afinitu vůči glykogenu a nachází se v cytoplazmě. Gen kóduje 838 aminokyselin a vykazuje 63 % sekvenční homologii s fosforylázou typu L. Sekvence neobsahuje inzert obsahující 78 zbytků a N-terminální extenzi tvořenou 50 zbytky, která se ·· ·· ·· ·· ·· • · · · · · · · · • · · · · · · · · · nachází u polypeptidu typu L. Nukleotidová sekvence genu GHTP a aminokyselinová sekvence enzymu GHTP se uvádí v sekvenci SEQ ID NO: 3 a SEQ ID NO: 4. Uvádí se, že třetí isozym (Sonnewald et al., (1995) Plant Molecular Biology 27: 567-576) obsahuje 974 aminokyselin je vysoce homologní s hlízovou fosforylázou typu L. Celý polypeptid vykazuje 81 % homologii. Oblasti obsahující tranzitní peptid a sekvenci inzertu jsou však velice odlišné. Tento isozym se označil jako listová fosforyláza typu L, protože mRNA se hromadí ve stejném množství v listech a v hlízách, zatímco mRNA hlízové fosforylázy typu L se hromadí ve velké míře ve hlízách brambor a pouze ve velmi malém množství se objevuje také ve tkáni listů. Hlízová fosforyláza typu L je přítomná hlavně v hlízách a listová fosforyláza typu L se častěji vyskytuje v listech (Sonnewald et al., (1995) Plant Molecular Biology 27: 567576). Nukleotidová sekvence genu listové fosforylázy typu L a aminokyselinová sekvence enzymu listové fosforylázy typu L se uvádí v sekvenci SEQ ID NO: 5a SEQ ID NO: 6.
Úloha různých enzymů rozkládajících škrob není jasná a objevují se konflitní výsledky. Například zeslabená exprese listové fosforylázy typu L (Sonnewald et al., (1995) Plant Molecular Biology 27: 567-576) nemá podstatný vliv na hromadění škrobu. V publikaci Sonnewald et al., (1995) Plant Molecular Biology 27: 567-576 se popisuje konstitutivní exprese antimediátorové RNA, která je specifická pro gen listové fosforylázy typu L, jejímž výsledkem je snížení aktivity fosforylázy α-glukanu typu L v listové tkáni, ale nemá žádný účinek ve tkáni hlíz brambor. Protože potlačení aktivity fosforylázy α-glukanu nemá podstatný vliv na hromadění škrobu v listech transgenních rostlin brambor, autor udělal závěr, že rozklad škrobu není katalyzován fosforylázou. Když se bere do úvahu vysoká homologie sekvencí mezi identifikovanými isozymy fosforylázy α-glukanu, očekává se • · · · ·· «· ·· • · ©··· ···· ·· · · ·· ···· ······ · · ·· ·· ·· «« ·· podobná negativní odpověď v případě isozymu typu H (GHTP) a hlízového isozymu typu L (GLTP).
Je nutné vytvořit rostliny brambor, které produkují hlízy vykazující během růstu a skladování při teplotě okolí a nízkých teplotách, zvláště když teplota klesne pod 7 °C, sníženou přeměnu škrobů na cukry.
Podstata vynálezu
Vynález uvádí, že zeslabení enzymatické aktivity hlízové fosforylázy α-glukanu typu L (GLTP) a hlízové fosforylázy aglukanu typu H (GHTP) v hlízách brambor vede během růstu a skladování k podstatnému snížení hromadění cukrů ve srovnání s bramborami divokého typu. Tyto výsledky jsou zvláště patrné při skladování při teplotě nižší než 10 °C a specificky při teplotě 4 °C. Je zřejmé, že metabolizmus cukrů v hlízách a snížení aktivity jediného enzymu se podílí na snížení hromadění cukru v hlíze. Ve světle výsledků uvedených v publikaci Sonnewald et al., (1995) Plant Molecular Biology 27: 567-576 se uvádí, že zeslabená exprese listové fosforylázy typu L nemá podstatný vliv na hromadění škrobu v listech rostlin brambor.
Tento vynález poskytuje ohromné komerční výhody. Hlízy, kde se inhibuje nebo zeslabuje sládnutí vyvolané nízkou teplotou, se mohou skladovat, aniž v nich dojde k produkci velkého množství redukčních cukrů, což způsobuje nepřijatelné tmavnutí smažených bramborových produktů. Skladování hlíz při nízkých teplotách umožňuje dlouhodobé skladování, prodlužuje se období vegetačního klidu tím, že se omezí respirace a oddálí se klíčení a sníží se výskyt nemocní brambor.
Snížení aktivity GLTP a GHTP u rostlin brambor a hlíz může doprovázet libovolný počet známých metod, které bez omezení zahrnují antisense inhibici mRNA GLTP nebo GHTP, ko-supresi, místně řízenou mutagenezi genů GLTP nebo GHTP divokého typu, neupravenou rostlinou vynálezu se popisuje chemickou nebo proteinovou inhibici nebo programy šlechtění rostlin.
Vynález popisuje změněné rostliny brambor, které vykazují v hlízách sníženou aktivitu hlízové fosforylázy α-glukanu typu L (GLTP) nebo hlízové fosforylázy α-glukanu typu H (GHTP) produkovaných rostlinou ve srovnání s hlízami produkovanými brambor. V preferovaném provedení rostlina brambor transformovaná expresívní kazetou, která má sekvenci rostlinného promotoru operabilně spojenou se sekvencí DNA, která, v případě, že se v rostlinách přepisuje, inhibuje expresi endogenního genu GLTP nebo genu GHTP. Jak se uvádí dále v textu sekvence DNA se může začlenit do expresívní kazety v sense nebo antisense orientaci. Rostliny brambor podle vynálezu mohou mít sníženou aktivitu jednoho enzymu GLTP nebo GHTP nezávisle na sobě nebo mohou vykazovat sníženou aktivitu obou enzymů.
Jak se uvádí shora v textu, zjistilo se, že snížení aktivity enzymů GLTP nebo GHTP v rostlinách brambor vede u hlíz brambor ke snížení hromadění cukrů zvláště během dlouhodobého skladování při teplotě pod 10 °C. Vynález dále popisuje způsoby snížení produkce cukru v hlízách, které produkuje rostlina brambor obsahující sníženou aktivitu enzymu GLTP nebo GHTP. V preferovaném provedení vynálezu takové metody zahrnují zavedení do rostliny brambor expresívní kazety, která má rostlinný promotor operabilně spojený se sekvencí DNA, jenž v případě, že se v rostlině přepisuje, inhibuje expresi endogenního genu GLTP nebo genu GHTP. Jak se uvádí shora v textu sekvence DNA se může začlenit do expresívní kazety buď v sense nebo antisense orientaci.
Jak se popisuje v detailech dále v příkladech zlepšení charakteristik skladování při nízké teplotě se pozorovalo u odrůdy brambor Desiree, která se transformovala způsoby podle vynálezu. Přímé měření zdokonalených charakteristik skladování při nízkých teplotách se zprostředkovává snížením aktivity *· ·* ·· ·· ·· • · · · · · a · · a ·· a a · · · a a a ······· · a • a a a · a a a· a a ©· enzymu GLTP nebo GHTP detekované v bramborách při sklizni a během skladování při nízké teplotě. Vyvinuly se transformované odrůdy, kde celková aktivita fosforylázy α-glukanu vyjádřená jako mikromoly NADPH produkované miligramem proteinu za jednu hodinu v hlízách rostlin skladovaných při teplotě 4 °C po dobu 189 dní je o 70 % nižší než celková aktivita fosforylázy aglukanu v hlízách netransformovaných rostlin skladovaných za stejných podmínek.
Jiné relativně přímé měření zlepšení charakteristik chlazení při nízké teplotě je snížení sladkosti brambor, které se pozoruje po období uskladnění při nízké teplotě. Vyvinuly se transformované odrůdy brambor, kde součet koncentrací glukózy a fruktózy v hlízách skladovaných při teplotě 4 °C po dobu 91 dní je o 39 % nižší než je součet koncentrací glukózy a fruktózy v hlízách netransformovaných rostlin skladovaných za stejných podmínek.
Další měření zlepšení charakteristik chlazení při nízké teplotě demonstruje praktické výhody vynálezu. Jde o omezení tmavnutí bramborových lupínků během zpracování (vaření). Jak se popisuje shora v textu hromadění cukrů v bramborách během skladování při nízkých teplotách způsobuje nepřijatelné tmavnutí smaženého produktu. Omezené tmavnutí barvy při smažení se může kvantifikovat jako měření reflektance nebo skóre smažených bramborových lupínků. Způsoby měření skóre lupínků se uvádějí dále v textu. Vyvinuly se transformované odrůdy brambor, kde skóre lupínků hlíz rostlin skladovaných při teplotě 4 °C po dobu 124 dní je o 89 % vyšší než skóre lupínků hlíz netransformovaných rostlin skladovaných za stejných podmínek.
Snížením aktivity enzymu GLTP a/nebo GHTP v hlízách rostlin brambor, čímž se inhibuje hromadění cukrů během doby uskladnění při nízké teplotě, vynález umožňuje skladovat hlízy při nižší teplotě, než by bylo možné u brambor divokého typu stejného kultivaru. Jak se diskutuje shora v textu skladování * ·· ·· ·· • · · · 9 9 9 9 • ·· · · ··
9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9
999 99 99 99 ·· • 9 9 · • · · · • · ·· 99 brambor při nižší teplotě, než je tradičně užívána, může vést k prodloužení skladování, k prodloužení doby vegetačního klidu prostřednictvím snížení respirace a klíčení a ke snížení výskytu nemocí rostlin brambor. Je zřejmé, že odborník může zlepšit charakteristiky skladování při nízkých teplotách a může je měřit a kvantifikovat různými známými způsoby.
Vytvořily se rostliny brambor vykazující sníženou aktivitu hlízové fosforylázy α-glukanu typu L (GLTP) a hlízové fosforylázy α-glukanu typu H (GHTP) v hlízách, což se porovnává s aktivitou hlízové fosforylázy α-glukanu typu L (GLTP) a hlízové fosforylázy α-glukanu typu H (GHTP) v hlízách, které produkují netransformované rostliny brambor. Redukce aktivity fosforylázy α-glukanu je doprovázena transformací rostliny brambor expresivní kazetou, kde sekvence rostlinného promotoru je operabilně spojena se sekvencí DNA, jenž, v případě, že se v rostlinách přepisuje, inhibuje expresi endogenního genu GLTP nebo genu GHTP. Ačkoli sekvence DNA je začleněna do expresivní kazety v antisense orientaci, snížení aktivity fosforylázy α-glukanu fosforylázy a-glukanu lze dosáhnout začleněním sekvence DNA do expresivní kazety buď v antisense nebo sense orientaci.
Potlačení exprese v závislosti na homologii
Řízení exprese genu za použití fragmentů v sense nebo antisense orientaci je standardní laboratorní praxe a popis lze také najít v literatuře. Antisense- a sense-suprese je způsob závislý na homologii sekvencí.
Vědecké články publikované během roku 1996 ukazují, že v případě transgenních rostlin existují stovky popisů nevyjadřování genů v závislosti na homologii. Mechanismus, který probíhá při nevyjadřování genů v závislosti na homologii není zcela znám, ale charakteristické znaky tohoto jevu se • 4 ·· ·· «· • 9 0 · ·· « «9 • 9
90 studovaly u mnoha rostlinných genů a dosažené výsledky se zveřejňovaly ( Meyer and Saedler (1996) Annu. Rev. Plant. Physiol. 47: 23-48; Matzke and Matzke (1995) Plant Physiol.
107: 679; Jorgensen, R.A. (1995) Scienec 268: 686-691,
Weintraub (1990) Scientific American 1: 34-40; Van der Krol et al., (1988) Gene 72: 45-50). Nevyjádření genu v závislosti na homologii je obecný jev, kterého je možno využít při řízení aktivity mnoha endogenních genů. Příklady genů vykazující zeslabenou expresi po zavedení homologní sekvence zahrnují reduktázu dihydroflavanolu (Van der Krol, (1990) Plant Cell 2: 291-299), polygalakturonidázu (Smith et al., (1990) Mol.Gen. Genet. 244: 447-481), syntázu fytoenu (Fray and Grierson (1993) Plant Mol. Biol. 22: 589-602), pektinsterázu (Seymour et al., (1993) Plant Mol. Biol. 23: 1-9), fenylalaninovou lyázu amoniaku (De Carvalho et al., (1992) EMBO J. 11: 25952602), β-l,3-glukanázu (Hart et al., (1992) Mol. Gen. Genetic. 235: 179-188), chitinázu (Dorlhac et al., (1994) Mol.Gen
Genetic. 243: 613-621) nitrátovou reduktázu (Napoli et al. (1990) Plant Cell 2: 279-289) a syntázu chalkonu (Muller et al., (1990) Mol. Gen. Genet. 224: 136-146). Popisuje se, že transformace rostlin brambor Russet Burbank buď sense nebo antisense konstrukcemi genu obalového proteinu viru, který způsobuje rolování listů brambor, udílí rostlině rezistenci vůči infekci viru způsobujícího uvedené rolování listů (Kawchuk et al. (1991) Mol. Plant Microbe-Inter. 4: 247-253).
Při transferu homologické sense nebo antisense sekvence obvykla vznikají transformanti se zeslabenou expresí endogenního genu. Jak se v detailech popisuje v příkladech Transformované rostlin brambor vykazují fenotyp, který indikuje zeslabenou expresi enzymu GLTP nebo GHTP.
Při antisense-supresi se sestaví genová konstrukce nebo expresívní kazeta, která v případě, že je začleněna do buňky rostliny, vede k expresi RNA, jenž je komplementární sekvencí k mRNA produkované cílovým genem. Teoreticky je možné, že • 99 · · 9 • ·· • · «9 • · 9
999 99 •9 ·9
9 9 9
9 ·* • · « 9
9 9 · «9
99
9 9 9
9 9 9 »99 9 9 9
9 •9 99 komplementární sekvence RNA tvoří duplex, čímž se inhibuje translace proteinu. Teorie podporující sense a antisense inhibici se popisuje v literatuře zahrnující publikaci Antisense Research and Applications (CRC Press, 1993), pp. 125-148. Komplementární sekvence může být svou celou délkou ekvivalentem celé sekvence cílového genu, ale při práci je vhodnější a snadnější používat fragment. Například v publikaci Cannon et al. (1990) Plant Molecular Biology 15: 39-47 autor popisuje kódující sekvenci jako krátký fragment obsahující 41 párů baží, která je dostatečná pro dosažení inhibice genu. Patent USA č. 5,585,545 (Bennett et al., 17. Prosince 1996) popisuje inhibici genu kódující sekvencí, která obsahuje pouze 20 párů baží. V patentových dokumentech je možné najít řadu patentů, které popisují a nárokují ochranu pro způsob potlačení exprese genu tím, že se do organizmu zavede kódující sekvence. Mezi uvedené patenty spadá například Patent USA č. 5,545, 815 (Fisher et al., 13. Srpna 1996) a Patent USA č.
5,387,757 (Bridges et al., 7. Února 1995).
Potlačení exprese genu závislé na homologii antikódující sekvence se provádí podobným způsobem jako antisense-suprese, s tou výjimkou, že nukleotidová sekvence se začlení do expresivní kazety v normální sense orientaci. Řada patentů zahrnující USA patenty č. 5,034,323, 5,231,020 a 5,238,184 popisují zavedení antikódující sekvence, což vede k potlačení exprese genu.
Obě formy potlačení exprese genu závislé na homologii, ať už při sense- nebo antisense-supresi, je možné použít při zeslabení exprese enzymů GLTP nebo GHTP podle vynálezu. Například oba patenty US patent č. 5,585,545 (Bennet et al., 17. Prosince 1996) a US patent č. 5,451,514 (Boudet et al.
15. Září 1995) nárokují ochranu pro způsoby inhibice exprese genů nebo rekombinace sekvencí DNA, které je možné použít při potlačení exprese genů.
·· ♦· ·♦ ·· 99 ’ · ···· ···» ·· · · ·4 9 9 9 9 1 ··· · · · · ««· «··
2. Alternativní způsoby snížení aktivity enzymu GHTP a/nebo GLTP v hlízách
Ačkoli potlačení exprese v závislosti na homologii sekvencí je preferovanou metodou zeslabení aktivity enzymu GLTP nebo GHTP u rostlin brambor podle vynálezu, existuje řada běžně užívaných dostupných alternativních strategií, které umožňují zeslabit aktivitu produktu specifického genu. Když se do rostliny zavede příbuzný gen nebo promotor, může se vyvolat rychlá přeměna homologických endogenních transkriptů. Tento proces se nazývá ko-suprese a je zřejmé, že vykazuje podobnost s mechanizmem odpovědným za inhibici antimediátorové RNA (Jorgensen, R.A, (1995) Scienec 268: 686-691; Brusslan and Tobin (1995) Plant Molecular Biology 27: 809-813). Mohou se změnit různé regulační sekvence DNA (promotory, polyadenylační signály, místa post-transkripční úpravy) a nebo se mohou tyto sekvence použít při změně síly exprese (zesilovač, tlumič) specifické mRNA. Jiná strategie zeslabení exprese genu a jeho kódovaného proteinu je použití ribozymů, které jsou určeny ke specifickému štěpení cílové mRNA , což znemožňuje produkci plně funkčního proteinu (Hasselhoff, J. and W.L. Gerlach (1988) Nátuře 334: 585-591). Identifikace přirozeně se vyskytujících alel nebo vývoj alel enzymu metodami genetického inženýrství, o kterých se zjistilo, že jsou důležité při stanovení určité vlastnosti, může pozměnit sílu aktivity a může se jich dosáhnout i klasickými metodami šlechtění ( Ortiz and Huaman, Z. (1994) In : Potato Genetics. Bradshaw, J. E. and Mackay G.R. (eds.). Místně řízená mutageneze se často používá při změně aktivity určitého produktu genu. K mutagenezi strukturní kódující sekvence enzymu fosforylázy může docházet v bakterii E. coli nebo v jiných vhodných hostitelech a může se testovat redukovaná fosforolýza škrobu. V jiném případě se mohou identifikovat přirozeně se vyskytující alely fosforylázy s redukovanou afinitou a/nebo se specifickou aktivitou. Navíc aktivita určitého enzymu se může
* φ φ φφ φφ φφ φφ φ φ φ φ φ φ φ φ změnit za použití různých inhibitorů. Tyto postupy se běžně používají a popisují se v různých protokolech, jako je Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y. .
3. Varianty enzymů GLTP a GHTP a sekvence, které se používají při potlačení exprese závislé na homologii sekvencí
Jak se popisuje v kapitole Dosavadní stav techniky a v publikacích (Nakano, K. and Fukui, T. (1986) J. Biol. Chem. 266: 8230-8256; Moři et al., (1991) J. Biol. Chem. 266: 1844618453; Sonnewald et al., (1995) Plant Molecular Biology 27: 567-576) u brambor existují tří známé isozymy fosforylázy aglukanu. Vynález popisuje zeslabení aktivity izozymů GLTP a/nebo GHTP. Zatímco se zdá, že geny GLTP a GHTP všech známých komerčních odrůd brambor jsou v podstatě identické, očekává se, že principy a metody podle vynálezu jsou účinné u rostlin brambor, které mají odlišné polynukleotidové sekvence v plné délce nebo subsekvence, které kódují polypeptidy, jenž vykazují enzymatickou aktivitu popsaných enzymů GLTP a GHTP katabolizující škrob. Termín „GLTP a „GHTP zahrnuje varianty popsané shora v textu. Tyto varianty mohou zahrnovat varianty nukleotidové sekvence GLTP nebo GHTP, které se liší od uvedených sekvencí, ale stále kódují stejný polypeptid, což je způsobeno degenerací kodonu, stejně jako varianty, které kódují proteiny rozeznávané protilátkami proti aminokyselinovým sekvencím GLTP a GHTP uvedeným v SEQ ID NO: a a 4.
Podobně pro odborníka je zřejmé, že potlačení exprese genu závislé na homologii sekvencí může být doprovázeno jinými kódujícími nebo antikódujícími sekvencemi než jsou ty uvedené jako příklad. Za prvé platí, že oblast GHTP nebo GLTP sekvence cDNA, ze které je odvozena kódující sekvence, není podstatná. Za druhé, jak se uvádí shora v textu délka použité kódující sekvence se může podstatně lišit. Dále není nutné, aby ··
99
9 9 9
9 99 • · · t·· 99 • 9 9 9 ·9 • · 9 9
9 9 9
9 9 9
9
99 antikódující nebo kódující sekvence byly shodné se sekvencemi cílového genu enzymů GLTP nebo GHTP, jehož exprese má být potlačena. Jak se popisuje v příkladech, pozorovalo se, že transformace rostlin brambor se sekvencemi kódující DNA odvozené z genu GHTP nezpůsobuje pouze podstatné potlačení aktivity genu GHTP, ale také se podílí na potlačení aktivity genu GLTP. Kódující sekvence genů GHTP a GLTP jsou z 56,8 % identické. Shodnost sekvencí mezi kódující sekvencí GLTP a odpovídající sekvencí listové fosforylázy α-glukanu popsané v publikaci Sonnewald et al., (1995) Plant Molecular Biology 27: 567-576 je 71,3 %. Zjistilo se, že do dnešní doby se nepozoroval jev kříženého zeslabení v případě, že se rostliny brambor transformovaly sekvencemi kódující DNA odvozené z genu GLTP. Tyto výsledky jasně ukazují, že absolutní shoda sekvencí mezi cílovým endogenním genem fosforylázy α-glukanu a rekombinantní DNA není podstatná. Což naznačuje skutečnost, že aktivita enzymu GLTP je potlačena kódující sekvencí, která vykazuje přibližně 57 % shodu s cílovou sekvencí enzymu GLTP. Odborníkovi je zřejmé, že antikódující nebo kódující sekvence jiné než jsou zde uvedeny a ty, které vykazují absolutní shodu se sekvencí cílového endogenního genu GLTP nebo GHTP, jsou účinné při potlačení endogenního genu GLTP nebo GHTP, když se začlení do buněk rostliny brambor. Použitelné antikódující nebo kódující sekvence se mohou lišit od příkladů kódujících sekvencí nebo od jiných sekvencí odvozených od sekvence endogenního genu GHTP nebo GLTP substitucemi konzervativních aminokyselin nebo rozdíly v procentech spárovaných nukleotidů nebo rozdíly aminokyselin v oblastech sekvencí, které jsou seřazeny z důvodů možnosti porovnání.
Patent USA č. 5,585,545 (Bennett et al., 17. Prosince 1996) diskutuje způsoby porovnání shody sekvencí polynukleotidů a polypeptidů, substitucí konzervativních aminokyselin a podmínky hybridizace, což ukazuje stupeň shody sekvencí. Relevantní části této diskuze jsou shrnuty zde v textu.
• 4 ·* ·· ·· ·· • · ···· « 9 · · ·· 9 9 99 9 9 9 9 • • 9 9 9 9 9 9 9 ··· ·· ·· ·· ·· ··
Procento shody sekvencí polynukleotidů a polypeptidů se může stanovit porovnáním dvou optimálně seřazených sekvencí ve srovnávacím okně, kde část polynukleotidové a polypeptidové sekvence může zahrnovat adice a delece. Aby se dosáhlo optimálního uspořádání dvou sekvencí, provádí se porovnání s referenční sekvencí. Shoda sekvencí vyjádřená v procentech se vypočítá a) stanovením počtu pozic, kde se u obou sekvencí objevují stejné báze nukleových kyselin nebo stejné aminokyselinové zbytky, tak se získá počet spárovaných pozic;
b) počet spárovaných pozic se vydělí celkovým počtem pozic ve srovnávacím okně; c) výsledek vynásobíme 100 a získáme hodnotu shody sekvencí. Optimální uspořádání sekvencí za účelem srovnání se může provést na počítači známým algoritmem (například GAP, BESTFIT, FASTA a TFASTA za použití Wisconsin Genteics Software Package, Gentics Computer Group (GCG), 575 Science Dr., Madison, WI nebo BlastN a BlastF, který může poskytnout National Center for Biotechnology Information ) nebo postupným prohlédáváním.
Polypeptidy, které jsou v podstatě podobné, sdílí sekvence, jak se popisuje shora v textu. Pozice zbytků, které nejsou stejné, se mohou lišit změnami konzervativních aminokyselin. Konzervativní substituce aminokyselin se vztahují k vnitřní zaměnitelnosti zbytků, které mají podobné postranní řetězce. Skupina aminokyselin, které mají alifatické postranní řetězce, zahrnuje glycin, alanin, valin, leucin a isoleucin. Skupina aminokyselin, které mají alifatické hydroxylové postranní řetězce, zahrnuje serin a treonin. Skupina aminokyselin vykazující postranní řetězce obsahující amid zahrnuje asparagin a glutamin. Skupina aminokyselin, které mají aromatické postraní řetězce, zahrnuje fenylalanin, tyrozin a tryptofan. Skupina aminokyselin obsahující bazické postranní řetězce zahrnuje lyzin, arginin a histidin. Skupina aminokyselin, které mají v postranních řetězcích síru, zahrnují cystein a methionin.
*· ·* ·· • · ♦ · · · ·· · · ·· • · · · · · · • · · · · · • »· ·· ·· • · * * • ♦ · · ··· ··· • ♦ ·· ··
Další známka podstatné identity nukleotídových sekvencí je v případě, že dvě podstatně shodné molekuly spolu vzájemně specificky hybridizují za přísných podmínek. Přísné podmínky závisí na sekvenci a budou se lišit podle okolností. V obecném případě se přísné podmínky znamenají teplotu přibližně o 10 °C nižší než je teplota bodu tání (Tm) specifické sekvence při definované iontové síle roztoku a definovaném pH. Tm je teplota (při definované iontové síle roztoku a pH) při které 50 % cílové sekvence hybridizuje se zcela spárovanou sondou. Tm hybridu, která je funkcí délky a základního složení sondy, se může vypočítat způsobem, který se popisuje v publikaci Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y.. V typickém případě přísné podmínky v protokolu Southernova přenosu zahrnují promývání při teplotě 65 °C 0,2 x SSC. Preferované podmínky promývání pro oligonukleotidové sondy jsou přibližně teplota 42 °C a roztok 6 x SSC.
4. Obecné způsoby
Při zavádění a expresi sekvence cizorodé DNA do buněk rostlin se používají různé metody. Uvedené způsoby zahrnují přípravu kódující cDNA enzymu fosforylázy α-glukanu a jejich zavedení do rostlinné buňky. 1) Z rostlin brambor se izoluje mRNA a z ní se připraví cDNA; 2) v cDNA se testuje přítomnost požadované sekvence; 3) aby došlo k expresi genů fosforylázy k požadované cDNA se připojí promotor v opačné orientaci; 4) buňky hostitelské rostliny se tranformují konstrukcí; 5) proběhne selekce a regenerace buněk, které přepisují obrácené sekvence.
DNA získaná z genů GLTP a GHTP z brambor se používá při vytvoření expresívních kazet, které vykazují rostlinný promotor operabilně spojený s kódující sekvencí DNA, která v případě, že se v rostlině přepisuje, inhibuje expresi endogenního genu GLTP nebo genu GHTP. Jako nástroj pro přenos
-2 ·· ·· »· ·♦ ♦ · ♦ · · · ·»© • ·· · © Φ · 9 9 9 • · · ♦ · 99 99 999 ΦΦΦ Φ Φ 9 · φ •ΦΦ 99 99 99 99
DNA do stonkových explantátů výhonků rostlin brambor se používá mikororagnizmus Agrobacterium tumefaciens. Rostlina, která vznikla z transformovaného explantátů, přepisuje kódující DNA, jenž inhibuje aktivitu enzymu.
Zde popsané metody genového inženýrství jsou v oboru dobře známy a popisují se ve standardních publikacích, jako je Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y.. V obecném případě enzymatické reakce, které zahrnují DNA ligázu, DNA polymerázu, restrikční endonukleázy a podobně, se provádějí podle specifikací výrobce.
5. Příprava cDNA GLTP a GHTP cDNA se připravuje z izolované mRNA z bramborových hlíz reverzní transkripcí. Primer se naváže na mRNA a volný 3'konec se pak může použít pro prodlužování sekvence pomocí enzymu reverzní transkriptázy. Enzym se podílí na obvyklém prodlužování ve směru 5'—>3', což je řízeno komplementárním párováním baží s templátovou mRNA za vzniku hybridní molekuly. Tato molekula obsahuje templátový řetězec baží RNA spárovaný s komplementárním řetězcem cDNA. Po degradaci původní mRNA se použila k syntéze řetězce komplementární DNA DNA polymeráza, čímž se jednořetězcová cDNA přemění a duplexovou DNA.
Po amplifikací DNA se za účelem zvýšení množství uvedené DNA v bakterii E. coli se dvouřetězcová cDNA začlení do vektoru. V typickém případě se provede identifikace klonů, které nesou požadovanou cDNA, buď hybridizaci nukleové kyseliny nebo imunologickou detekcí kódovaného proteinu, když se použije expresívní vektor. Tento způsob se může zjednodušit, jestliže jsou známy sekvence DNA genů GLTP a GHTP stejně jako jsou známy sekvence vhodných primerů (Brisson et al. (1989) The Plant Cell 1: 559-566; Fukui et al., 1991). Používané primery hybridizují s geny GLTP a GHTP. Očekává se, že amplifikací připravené cDNA reprezentují části genů GLTP a GHTP, aniž je • 9 99 99 • · 9 9 9 9 *· 9 · 99 • ··· 9 9 9 9 • · 9 9 9 9 • ·· »9 99
9* 99
9 9 9 • 9 9 9
9 9 9 9 9 • 9
99 nutná další analýza. Bakterie E. colí transformované plazmidy pUC19, které nesou inzert DNA fosforylázy, se detekovaly selekcí podle barvy. Správné bakterie E. colí transformované plazmidy, které nenesou inzerty, rostou jako modré kolonie. Kmeny transformované plazmidy pBluescript nesoucí inzerty rostou jako kolonie bílé barvy. Aby se potvrdila přítomnost inzertů fosforylázy, sekvenovaly se plazmidy izolované z transformovaných bakterií E. colí.
6. Konstrukce vektoru
Připravená cDNA se začlenila v orientaci po směru transkripce nebo proti směru transkripce do expresívní kazety v expresívních vektorech, které jsou určeny pro transformaci rostlin brambor za účelem inhibice exprese genů GLTP a/nebo GHTP v hlízách brambor.
V případě antisense-suprese požadovaný rekombinantní vektor obsahuje expresívní kazetu určenou pro iniciaci transkripce kódující cDNA v rostlinách. Zahrnou se další sekvence, které umožňují, aby se vektor klonoval v bakteriálním nebo fágovém hostiteli.
Vektor bude s výhodou obsahovat prokaryontní počátek replikace, který má široké rozmezí hostitelů. Může se také použít selekční markér, což umožňuje selekci bakteriálních buněk, které nesou požadovanou konstrukci. Vhodné prokaryontní selekční markéry zahrnují rezistenci na antibiotika, jako je penicilín.
Jak je známo v oboru ve vektoru se mohou nacházet také jiné sekvence DNA kódující další funkce. Například v případě transformací mikroorganizmu Agrobacterium jsou za účelem následujícího transferu do rostlinných chromozomů zahrnuty sekvence T-DNA.
Za účelem exprese v rostlinách rekombinantí expresívní kazeta bude obsahovat mimo požadovaných sekvencí oblast rostlinného promotoru, místo iniciace transkripce (jestliže sekvence, •*•••<9 9 9 999 9» 99 99 99 99 která se má přepisovat jej neobsahuje) a sekvenci ukončení transkripce. Na 5'a 3'konci kazety se nacházejí jediná místa rozeznávaná restrikčními enzymy, jenž umožňují jednoduchou inzerci do existujícího vektoru. Sekvence, které řídí expresi eukaryontního genu jsou dobře známy v oboru.
Transkripce DNA na mRNA se reguluje oblastí DNA, která se nazývá pormotor. Promotorové oblast obsahuje sekvence bází, které signalizují RNA polymeráze, aby se připojila na DNA a tak inicijují přepis mRNA , přičemž jeden z řetězců DNA se použije jako templát. Vzniká odpovídající řetězec RNA. Elementy promotorové sekvence zahrnují TATA box (sekvence TATAAT), který se obvykle nachází 20 až 30 párů baží (bp) proti směru exprese (podle úmluvy -30 až -20 bp ve vztahu s místem počátku přepisu) od místa počátku přepisu. Ve většině případů je pro správnou iniciaci přepisu nutná přítomnost TATA boxu. TATA box je pouze element promotoru ve směru proti směru přepisu, jehož pozice je vzhledem k počátečnímu bodu relativně stabilní.
Sekvence CAAT boxu se nachází v pozici -75, ale může fungovat v různých vzdálenostech od počátečního bodu a v libovolné orientaci.
Další běžné promotorové elementy jsou GC box v pozici -90, který obsahuje sekvenci GGGCGG. Může se vyskytovat v několika kopiích a v libovolné orientaci.
Jiné sekvence umožňující tkáňovou specifitu odpovídají na signály prostředí nebo v promotorové oblasti je možné také najít maximální účinnost transkripce. Takové sekvence se často nachází 400 bp od místa počátku transkripce, ale mohou být vzdáleny až 2 000 bp a více. V heterogenních kombinacích promotor/strukturní gen se promotor s výhodou nachází v přibližně ve stejné vzdálenosti od heterogenního místa počátku přepisu, jako je od místa počátku přepisu v jeho přirozeném uspořádání. Mohou existovat některé odchylky v této vzdálenosti, aniž dojde ke ztrátě funkce promotoru.
·· ·· 44 ·4
4 · 4 · · · · · 4· 4 4·· · 4 · 4 4 ·· «·· ··« • 44444 4 · • Λ· ·· 44 ·4 ·· promotory promotor tkání (Bevan et al., 4638)
Určitý promotor, který se používá v expresívní kazetě není v případě vynálezu kritický. Je vhodný libovolný počet promotorů, které řídí přepis v rostlinných buňkách. Promotor může být buď konstitutivní nebo indukovatelný.
V literatuře se popisuje řada promotorů, které jsou aktivní v rostlinných buňkách. Mezi ně patří promotory syntázy nopalinu (NOS) a syntázy oktopinu (OCS) (které se nachází na plazmidech mikroorganizmu Agrobacterium tumefaciens vyvolávající tvorbu nádorů), promotory caulimovirů, jako jsou promotory mozaikového viru květáku (CaMV) 19S a 35S a 35Smozaikového viru krtičníku, světlem indukovaný z malé podjednotky ribulóza-1,5-bis-fosfátové karboxylázy (ssRUBISCO, často se vyskytující rostlinný polypeptid), promotor genu proteinu vázajícího chlorofyl a/b, atd. Všechny tyto promotory se používají při přípravě různých typů konstrukcí, které se exprimují v rostlinách, což se popisuje například v publikaci PCT WO8402913.
Ukázalo se, že promotor CaMV 35S používaný zde v příkladech, je vysoce aktivní a konstitutivně se exprimuje ve většině ;i986) Nucleic Acid Res. 14 (11):4625Je známa řada jiných genů, které jsou specifické pro hlízy brambor nebo posilují expresi. Patří sem geny ADPGPP nacházející se v hlízách brambor, velké a malé podjednotky (Muller et al., (1990) Mol. Gen. Genet. 224: 136-146). Jiné promotory, které lze použít podle vynálezu, zahrnují ty, které vykazují zesílenou nebo specifickou expresi v hlízách brambor a které jsou v normálním případě spojeny s expresí genů modifikovaných enzymů nebo enzymů biosyntézy škrobu nebo vykazují různé paterny exprese nebo se například exprimují v odlišném čase během vývoje hlíz. Příklady těchto promotorů zahrnují promotory genů na granale vázaných syntáz škrobu nebo jejich jiných forem, promotory genů větvících enzymů (Blennow, et al., (1991) Phytochemistry 30: 437-444; WO 9214827; WO
9211375), genů disproporčních enzymů (Takaha et al., (1993) J.
Biol. Chem. 26 8: 1391-1396), genů enzymů odstraňujících větvení, genu amylázy, genu fosforylázy škrobu (Nakano et al., (1989) J. Biochem. 106: 691-695; Moři et al., (1991) J. Biol. Chem. 266: 18446-18453), genu esterázy pektinu (Ebbelaar et al., (1993) Int. Symp. On Gen. Manip. Of Plant Metabolism and Growth, 29-31 March, Norwich UK Abstract #9), genu glykoproteinu o molekulové hmotnosti 40 000; genu ubiquitinu, genu inhibitoru aspartové proteinázy (Stukerlj et al., (1990) Nucl. Acids Res. 18: 46050), genu inhibitoru karboxypeptidázy, genu hlízové polyfenolové oxidázy (Shahar et al., (1992) Plant Cell 4: 135-147; GenBank číslo uložení M95196 a M95197), genu putativního inhibitoru trypsinu nebo jiné hlízové cDNA (Stiekema et al (1988) Plant Mol. Biol. 11: 255-269) a genů amyláz a sporaminů (Yoshida et al., (1992) Geneg 10: 255-259; Ohta et al., (1991) Mol. Gen. Genet. 225: 369-378).
Mimo promotorové sekvence může expresívní kazeta také zahrnovat oblast ukončení přepisu, která se nachází od strukturního genu ve směru přepisu, aby došlo k jeho účinnému ukončení. Oblast ukončení přepisu je možné získat ze stejného genu jako promotorovou sekvenci nebo se může získat z odlišných genů. V příkladech se používá 3'terminační sekvence syntázy nopalinu NOS (Bevan et al., (1983) Nátuře (London) 304: 184-187).
Polyadenylační sekvence se také běžně přidávají do vektorových konstrukcí, jestliže mRNA kódovaná strukturním genem se má účině překládat (Alber and Kawasaki, (1982) Mol. And Appl. Genet. 1: 419-434). Věří se, že polyadenylace má účinek na stabilizaci mRNA. Polyadenylační sekvence zahrnují, ale nejsou omezeny na signál syntázy oktopinu mikroorganizmu Agrobacterium (Gielen et al., (1984) EMBO J. 3: 835-846) nebo signál syntázy oktopinu (Depicker et al., (1982) Mol. And Appl. Genet. 1: 561-573).
Vektor v typickém případě také obsahuje gen selekčního markéru, na základě kterého je možné v kultuře určit
transformované rostlinné buňky. V typickém případě gen markéru kóduje rezistenci na antibiotika. Tyto markéry zahrnují rezistenci na G418, hygromycin, bleomycin, kanamycin a gentamycin. V příkladech se používá gen markéru, který udílí rezistenci na kanamycin. Po transformaci rostlinných buněk se tyto buňky obsahující vektor budou identifikovat na základě jejich schopnosti růst v kultivačním médiu, které obsahuje určitá antibiotika.
7. Transformace rostlinných buněk
Ačkoli v příkladech se stonkové explantáty výhonků rostlin brambor transformovaly inokulací mikroorganizmem Agrobacterium tumefaciens, které nesou kódující sekvenci spojenou s binárním vektorem, mohou se také pro transfer rekombinantní DNA použít způsoby přímé transformace, které jsou známy v oboru. Vektor se může zavést mikroinjekcí přímo do rostlinných buněk. V jiném případě se nukleové kyseliny mohou zavést do rostlinné buňky vysokorychlostní balistickou penetrací ve formě malých partikul!, které mají nukleovou kyselinu zakotvenou v matrici částice nebo na jejím povrchu. Může se použít fúze protoplastů s částicí, která má na svém povrchu lipid, jako jsou minibuňky, buňky nebo lysozomy nesoucí DNA. DNA se také může zavést do rostlinných buněk elektroporací, kde se na protoplasty rostlin působí elektroporací v přítomnosti plazmidů, které nesou expresívní kazetu.
Na rozdíl od způsobů přímé transformace se v příkladech uvádí transformace pomocí vektorů za použití mikroorganizmů Agrobacterium tumefaciens. Mikroorganizmus Agrobacterium tumefaciens je gram-negativní půdní bakterie, která způsobuje neoplastické onemocnění, které je známé u dvouděložních rostlin jako hálka koruny. Vyvolání nádoru je způsobeno plazmidy, které jsou známy jako Ti plazmidy. Ti plazmidy řídí v infikovaných rostlinách syntézu opinů. Agrobakterie využívají opiny jako zdroj uhlíku.
Bakterie nevstupují do rostliny, ale tranformují pouze část Ti plazmidu, která se nazývá T-DNA, jenž se stabilně začlení do rostlinného genomu, kde se exprimují funkce potřebné pro syntézu opinů a transformaci rostlinné buňky. Geny vir (virulence) na Ti plazmidech, které se nacházejí vně oblasti T-DNA, jsou nezbytné pro přenos T-DNA. Oblast vir se však nepřenáší. Ve skutečnosti oblast vir, ačkoli je nutná při přenosu T-DNA, nemusí být fyzicky spojena s T-DNA a může se nacházet na odděleném plazmidu.
Části T-DNA indukující nádor se mohou porušit nebo deletovat, aniž dojde ke ztrátě funkcí, které zabezpečují přenos a integraci. Proto mohou vznikat normální a zdravé transformované rostlinné buňky, které ztratily všechny vlastnosti nádorových buněk, ale stále nesou a exprimují určité oblasti T-DNA, zvláště hraniční oblasti T-DNA. Proto modifikované Ti plazmidy, ze kterých se deletovaly geny způsobující onemocnění, se mohou použít v rostlinách brambor jako vektory pro transfer antikódujících a kódujících genových konstrukcí podle vynálezu (Winnacker, Ernst L. (1987) From Genes to Clones. VHC Verlagsgesellshaft mbH, Federal Republic of Germany).
Transformace rostlinných buněk mikrooragnizrnem Agrobacterium a vytvoření celých rostlin v typickém případě zahrnuje buď společnou kultivaci mikrooragnizmu Agrobacterium s kultivovanými izolovanými protoplasty nebo transformaci nepoškozených buněk nebo tkání mikrooragnizrnem Agrobacterium.
V příkladech se stonkové explantáty z kultur výhonků brambor transformují mikrooragnizrnem Agrobacterium.
V jiném případě mozaikový virus květáku (CaMV) se může použít jako vektor při zavedení antikódující nebo kódující DNA do rostlin rodiny Solanaceae. US patent č. 4,407,956 (Howell, 4. Října 1983) popisuje například použití DNA mozaikového viru květáku jako rostlinného nástroje.
• · · · • · · · • · ··
8. Selekce a regenerace transformovaných rostlinných buněk
Po tranformaci se musí vybrat transformované rostlinné buňky nebo buňky nesoucí kódující nebo antikódující DNA. V typickém případě se používá selekční markér, jako je rezistence na antibiotika. V příkladech se transformované buňky vybraly na základě růstu na kultivačním médiu, které obsahuje kanamycin. Odborník ví, že může použít i jiné selekční markéry.
V případě, že rostliny se transformují mikroorganizmem Agrobacterium, může se při určení trans formantů, použít opiny. Exprese cizorodé DNA se může potvrdit detekcí RNA kódované začleněnou DNA za použití dobře známých metod, jako je hybridizací northernova přenosu. Samotnou začleněnou sekvenci DNA je možné určit hybridizací Southernova přenosu nebo polymerázovou řetězovou reakcí (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y.).
V obecném případě po zjištění, že transformované rostliny nesou rekombinantí DNA, se regenerují celé rostliny.
V příkladech se stonkové a listové explantáty kultur výhonků brambor inokulovaly kulturou mikroorganizmu Agrobacterium tumefaciens, který nese požadovanou kódující DNA a kanamycinový markerový gen. Transformanti se vybraly na základě růstu na kultivačním médiu obsahujícím kanamycin. Po transferu na kultivační médium vhodné pro indukci výhonků se výhonky přenesly na růstové médium, které je vhodné pro zakořenění. Rostliny se pak přenesly do půdy a otužovaly se. Rostliny regenerované v kultuře se transplantovaly a nechaly se dozrát v podmínkách skleníku.
9. Analýza aktivity enzymů GHTP a GLTP u transformovaných hlíz Po regeneraci rostlin brambor transformovaných sekvencemi kódující DNA odvozené od genů GHTP a GLTP se zkoumala biochemie transformované tkáně hlíz několika způsoby. Metodou podle Steupa (Steup, M. (1990) Starch Degrading Enzymes in
„Methods in Plant Biochemistry Vol 3. P.M. Dey and Harborne, eds. Academie Press, London) (Tabulka č. 1) se zkoumala in vitro fosforolytická aktivita fosforylázy α-glukanu. Po elektroforetické separaci isoforem enzymu na polyakrylamidovém gelu obsahujícím glykogen (obrázek č. 7) se porovnala syntetická aktivita enzymu a množství enzymového proteinu. Syntéza škrobu pomocí isoforem typu L a H se stanovila po inkubaci glukosa-l-fosfátu se škrobovým primerem barvením gelu jódem (Steup, M. (1990) Starch Degrading Enzymes in „Methods in Plant Biochemistry Vol 3. P.M. Dey and Harborne, eds. Academie Press, London). Westernová analýza se provedla přenosem proteinu ze stejného neinkubovaného nativního gelu a kontaktem s polyklonálními protilátkami, které jsou specifické pro isoformy hlízové fosforylázy α-glukanu typu a H. Množství redukčních cukrů (glukóza a fruktóza) ve tkáni hlíz se kvantifikovalo HPLC ( tabulka č. 2, 3 a 4). Rozsah Maillardovi reakce, která přímo úměrná koncentraci redukčních cukrů v hlízách, se stanovil určením skóre lupínků po jejich smažení (tabulka č. 5 a obrázek č. 9).
10. Definice
Termín „přibližně tři měsíce, „přibližně čtyři měsíce a „přibližně šest měsíců znamená období tří měsíců plus nebo mínus dva týdny, období čtyř měsíců plus nebo mínus dva týdny a období šesti měsíců plus nebo mínus dva týdny.
Termín „antisense orientace znamená orientaci sekvence nukleové kyseliny ze strukturního genu, která se začlení do expresívní kazety opačným způsobem s ohledem na její přirozenou orientaci . V případě, že sekvence je dvouřetězcová, řetězec, který je při přirozeně se vyskytující orientaci templátovým řetězcem, se stává kódujícím řetězcem a opačně.
Termín „skóre lupínků hlíz znamená měření odrazu ve středu nakrájených lupínků brambor smažených při teplotě 96,1 °C na
sojovém oleji po dobu přibližně 3 minut do okamžiku, kdy se přestanou tvořit bubliny. Hodnoty se zaznamenávají na přístroji „Direct Reading Abridged Spectrophotometr model E15-FP od firmy Agtron (Agtron Inc. 1095 Spíce Island Drive #100, Sparks Nevada 89431) .
Termín „skladování při nízké teplotě nebo varianty uvedeného termínu znamená uchovávání hlíz při teplotě nižší než 10 °C, které lze dosáhnout chlazením nebo okolní teplotou.
Termín „endogenní ve spojení s geny fosforylázy a-glukanu rostliny brambor znamená přirozeně se vyskytující gen, který je přítomen v genomu rostliny brambor před zavedením expresivní kazety, která nese sekvenci DNA odvozenou z genu fosforylázy a-glukanu.
Termín „exprese znamená přepis a překlad strukturního genu tak, že dochází k syntéze proteinu.
Termín „heterogenní sekvence nebo „heterogenní expresivní kazeta je sekvence nebo kazeta pocházející z cizího druhu nebo v případě, že pochází ze stejného druhu, tak se podstatně liší od původní formy.
Termín „zlepšení charakteristik skladování při nízké teplotě zahrnuje bez omezení zlepšení v hodnotě skóre lupínků a ve snížení hromadění cukrů v hlízách, což se měří při sklizni nebo po období uskladnění při teplotě nižší než teplota 10 °C a dále zahrnuje zlepšení a výhody, které mohou vzniknout při skladování brambor při nižších teplotách, než jsou ty, které se užívají při tradičních způsobech uskladnění. Mezi tyto výhody patří prodloužení doby skladování brambor, prodloužení období vegetačního klidu pomocí snížené respirace a potlačení klíčení brambor a snížený výskyt nemocí. Jestliže se neprovádí zhodnocení specifickým měřením nebo testem, zlepšení charakteristiky skladování při nízké teplotě je rozdíl popsaných charakteristik vzhledem k charakteristice kontrolní, nezměněné rostlině brambor nebo rostlině brambor divokého typu.
Termín „změněný nebo varianta uvedeného termínu se používá, jestliže rostliny brambor nebo jejich hlízy se používají pro odlišení rostliny brambor nebo hlízy, která se změnila, a liší se tedy od přirozeně se vyskytující hlízy nebo rostliny tím, že se do ní zavedla nukleotidové sekvence ze stejného nebo odlišného druhu buď v sense nebo antisense orientaci, buď metodou genového inženýrství nebo metodami tradičního křížení rostlin, které zahrnují zavedení změněné strukturní nebo regulační sekvence; změnou přirozené nukleotidové sekvence místně řízenou mutagenezí nebo jiným způsobem; nebo ošetřením rostliny brambor chemickým nebo proteinovým inhibitorem. Termín „nezměněná rostlina brambor znamená kontrolní, přirozeně se vyskytující rostlinu nebo rostlinu divokého typu nebo hlízu, která nebyla změněna shora popsaným způsobem.
Termín „sekvence nukleové kyseliny nebo „segment nukleové kyseliny je jednořetězcový nebo dvouřetězcový polymer deoxyribonukleotidových nebo ribonukleotidových bází čtený od 5'do 3'konce. Zahrnuje samostatně se replikující plazmidy, infekční polymery DNA nebo RNA a nefunkční DNA nebo RNA.
Termín „operabilně spojený znamená funkční spojení mezi promotorem a druhou sekvencí, kde promotorové sekvence iniciuje transkripci RNA odpovídající druhé sekvence.
Termín „rostlina zahrnuje celou rostlinu, orgány rostliny (to znamená listy, stonky, kořeny atd.) semena a rostlinné buňky. Termín „promotor znamená oblast DNA od strukturního genu proti směru přepisu a podílí se na rozeznávání a navázání RNA polymerázy a jiných proteinů, což inicijuje transkripci. Termín „rostlinný promotor znamená promotor schopný iniciovat přepis v rostlinných buňkách.
Termín „snížená aktivita nebo jeho varianty znamenají enzymatickou aktivitu GLTP nebo GHTP v hlíze brambor, která zahrnuje snížení aktivity enzymu GLTP nebo GHTP vyplývající ze zeslabené exprese produktu genu GLTP nebo GHTP, sníženou • · · · ··· · φ •·· *· ·· ·· φ φ |· substrátovou afinitu enzymu GLTP nebo GHTP a sníženou katalytickou aktivitu enzymu GLTP nebo GHTP.
Termín „snížený nebo jeho varianty se může použít bez omezení v souvislosti s úrovní aktivity enzymu GLTP nebo GHTP v hlízách brambor a s tmavnutím lupínků brambor při smažení.
Není-li dále kvalifikováno specifickým měřením nebo testem, snížené množství nebo snížená aktivita znamená demonstrovatelný statisticky podstatný rozdíl popsané charakteristiky vztažené ke charakteristice kontrolní, nemodifikované rostlině brambor nebo rostlině divokého typu.
Termín „stres nebo jeho varianty se používají ve spojení se stresovým působením na rostliny brambor a hlíz, které zahrnují účinky prostředí, plodnost, vlhkost, teplotu, zpracování, nemoce, atmosférické podmínky a stárnutí, což se odráží na kvalitě rostlin a hlíz. Tyto podmínky mohou na rostliny působit ve všech stádiích cyklu života rostliny a na hlízy ve všech stádiích růstu a vývoje a během následné sklizně, přepravy, skladování a zpracování.
Termín „rezistence vůči stresu nebo jeho varianty znamená snížení účinku teploty, stárnutí, nemoci, fyzikálního zpracování, vlhkosti, chemických zbytků, prostředí, pesticidů a jiných stresů.
Termín „vhodný hostitel znamená mikroorganizmus nebo buňku, která je kompatibilní s rekombinantním plazmidem, se sekvencí DNA nebo s rekombinantní expresivní kazetou a umožní replikaci plazmidu, aby došlo k začlenění do jeho genomu nebo k jeho expresi.
Termín „nepřerušený znamená sekvenci DNA (například cDNA) obsahující otevřený čtecí rámec, který postrádá vnitřní nepřekládané sekvence.
Přehled obrázků na výkrese
44 44 44
4 4 4 4 4 4
4 44 4 4 4
4. ·······» ··· 4· 44 44 ·· ··
Na obrázku č. 1 je schématické znázornění kódující sekvence hlízové fosforylázy α-glukanu typu L začleněné do transformačního vektoru pBI121.
Na obrázku č. 2 je schématické znázornění kódující sekvence hlízové fosforylázy α-glukanu typu H začleněné do transformačního vektoru pBI121.
Na obrázku č. 3 je znázorněna základní struktura tří izolovaných isoforem fosforylázy glukanu. Tranzitní peptid (TS) a sekvence inzertu je charakteristická pro fosforylázu typu L a nenachází se u fosforylázy typu H. Procenta ukazují homologii sekvencí nukleových kyselin mezi jednotlivými isoformami.
Na obrázku č. 4 je schématické znázornění vnitřní přeměny cukrů v bramborách.
Na obrázku č. 5 je znázorněno porovnání aminokyselinových sekvencí tří isoforem fosforylázy nalezených v bramborách za účelem zjištění oblastí, do kterých je možné směrovat antisense konstrukci GLTP používanou v příkladech dále v textu. Tučným písmem jsou vyznačeny shodné aminokyseliny. Aminokyselinová sekvence listové fosforylázy α-glukanu typu L (GLTP) je znázorněna nahoře (aminokyseliny 21 až 238 v sekvenci SEQ ID NO: 6), aminokyselinová sekvence hlízové fosforylázy α-glukanu typu L (GLTP) je znázorněna ve středu (aminokyseliny 49 až 266 sekvence SEQ ID NO: 2) a aminokyselinová sekvence hlízové fosforylázy α-glukanu typu H (GHTP) je dole (aminokyseliny 46 až 264 sekvence SEQ ID NO:
4) .
Obrázky č. 6A a 6B znázorňují srovnání nukleotidových sekvencí tří isoforem fosforylázy zjištěných u brambor za účelem zjištění oblastí, do kterých je možné směrovat antisense konstrukci GLTP používanou v příkladech dále v textu. Tučným písmem jsou vyznačeny shodné nukleotidy. Nukleotidová sekvence listové fosforylázy α-glukanu typu L (GLTP) je znázorněna ·« » <
• · ·* ·· * « · ι · 99
9 9 9 · 9 9
9·9 ··· • · ·♦ ·· nahoře (nukleotidy 389 až 1045 v sekvenci SEQ ID NO: 5) , nukleotidová sekvence hlízové fosforylázy α-glukanu typu L (GLTP) je znázorněna ve středu (nukleotidy 338 až 993 sekvence SEQ ID NO: 1) a nukleotidová sekvence hlízové fosforylázy aglukanu typu H (GHTP) je dole (nukleotidy 147 až 805 sekvence SEQ ID NO: 3) .
Na obrázku č. 7 je northernův přenos polyadenylované RNA izolované z hlíz brambor divokého typu a linií 3,4,5 a 9 transformované hlízovou fosforylázou α-glukanu typu L (GLTP). Blot se hybridizoval s radioaktivně značenou sondou, která je specifická pro hlízovou fosforylázu α-glukanu typu L (GLTP).
Na obrázku č. 8 je northernův přenos celkové RNA izolované z hlíz brambor divokého typu a linií 1 a 2 transformované typu H. Blot se hybridizoval sondou, která je specifická pro fosforylázu α-glukanu typu H (GHTP).
Na obrázku č. 9 je smažený produkt získaný z (A) z brambor divokého typu a z transformantů hlízovou fosforylázou aglukanu typu L, (B) ATL1, (C) ATL3, (D) ATL4, (E) ATL5, (F) ATL9 na poli rostoucích hlíz po 86 dnech skladování při teplotě 4 °C (ATL znamená antisense hlízový transformant Ltypu).
Na obrázku č. 10 je znázorněna aktivita gelu a westernův blot isozymů typu L a H fosforylázy a-1,4-glukanu extrahované z hlíz divokého typu a z hlíz transformovaných antisense konstrukcí izoformy typu L.
Na obrázku č. 11 je znázorněna aktivita gelu a westernův blot a H fosforylázy a-1,4-glukanu extrahované typu a z hlíz transformovaných antisense fosforylázou a-glukanu s radioaktivně značenou isozymů typu L z hlíz divokého konstrukcí izoformy typu H.
Příklady provedení vynálezu • ·♦ ·· ·« ©· * · ♦ · · © •Μ © © ·© • · · © · · ·· ·· ♦ · ·
·· ··
Příklad 1
Tento příklad popisuje snížení aktivity enzymu GHTP a/nebo GLTP v hlízách rostlin brambor tím, že se transformují expresívními kazetami, které obsahují sekvence DNA odvozené od sekvencí genů GLTP a GHTP spojené s promotorem v antisense orientaci.
A. Izolace mRNA bramborových hlíz
Celková RNA brambor se izoluje při teplotě 4 °C za použití autoklávovaných činidel. Pochází z 1 g tkáně hlíz rozmělněné na jemný prášek v kapalném dusíku v misce s tloučkem. Prášek se přenesl do zkumavky corex o objemu 30 ml a přidal se 100 mM Tris-Cl, pH8,0, 100 mM NaCl a 10 mM EDTA (lOx TNE) obsahující 0,2 % (hmotnost/objem) SDS a 0,5 % (objem/objem) 2merkaptoetanolu. Ke směsi se přidal stejný objem fenolchloroform (1:1) a vzorek se jemně míchal na vortexu a pak se centrifugoval při teplotě 4°C na rotoru SS34 při 8 000 ot./min. po dobu 5 minut. Organická fáze se znovu extrahovala 0,5 objemem 10 x TNE, který obsahuje 0,2 % (hmotnost/objem) SDS a 0,5 % (objem/objem) 2-merkaptoetanolu a kombinované vodné fáze se extrahovaly chloroformem. Nukleové kyseliny se srážely z vodné fáze octanem sodným a absolutním etanolem. Centrifugací se vytvořil pelet, který se resuspendoval ve 3 ml lx TNE. Přidal se stejný objem 5 M LiCl a vzorky se skladovaly při teplotě -20 °C po dobu 4 hodin a pak se provedla centrifugace při 8 000 ot./min. na rotoru SS34 při teplotě 4 °C po dobu 10 minut. Pelet RNA se promyl 70 % etanolem, sušil se a resuspendoval se ve vodě upravené DEPC.
Póly(A+) RNA se izolovala za použití oligo(dT) celulózové (Boehringer Mannheim) kolonové chromatografie. Póly(A+) RNA se izolovala z celkové RNA resuspendované ve vodě, kde není přítomen enzym RNáza. Kolony se připravily za použití autoklávované kolony Bio-Rad Poly-Prep o objemu 10 ml, do které se přidalo 50 mg oligo(dT)celulózy v 1 ml pufru B, který • 9
I 4 » <
• 9 » 9 99 » 9 9 » 9 9 4 ·· 99 • * 9 9
999 999
9
99 obsahuje 20 mM Tris-Cl, pH7,4, O,1M NaCl, lmM EDTA a 0,1 % (hmotnost/objemem) SDS. Kolona se promyla 3 objemy 0,1 M NaOH s 5mM EDTA a pak vodou upravenou DEPC tak, aby hodnota pH výtoku z kolony byla menší než 8. Hodnota pH se stanovila papírkem. Kolona se pak promyla 5 objemy pufru A, který obsahuje 40 mM Tris-Cl, pH 7,4, 1 M NaCl, 1 mM EDTA a 0,1 % (hmotnost/objem) SDS.
Vzorky RNA se zahřívaly při teplotě 65 °C po dobu 5 minut. V této době se přidalo 400 yul pufru A, který byl předehřátý na teplotu 65 °C. vzorek se promíchal a nechal se zchladit na teplotu místnosti po dobu 2 minut a pak se aplikoval na další kolonu. Shromáždil se eluát a zahřál se na teplotu 65 °C po dobu 5 minut, chladil se na teplotu místnosti po dobu 2 minut a znovu se nanesl na kolonu. Pak se kolona promyla 5 objemy pufru A a pak následovalo promytí pufrem B. Póly(A+) RNA se eluovala se 3 objemy 10 mM Tris-Cl, pH7,4, 1 mM EDTA a 0,05 % (hmotnost/objem) SDS. Frakce se sebraly a za použití testu s ethidiumbromidem se určily ty frakce, které obsahují RNA. Tento test se provedl na Petriho miskách s 1% agarózou připravenou v pufru TAE, který obsahuje EtBr. Srážela se RNA, resuspendovala se v 10 /Ul a množství RNA v 1 ^ul se stanovilo spektrofotometrem.
B. Izolace sekvencí DNA enzymu GLTP a GHTP
Nukleotidové sekvence využívané při vývoji antisense konstrukce se náhodně vybraly z 5'sekvence enzymu GLTP (SEQ ID NO: 1) a GHTP (SEQ ID NO: 3). Sekvence DNA, které se používají při vývoji antisense sekvencí se získaly polymerázovou řetězovou reakcí s reverzním přepisem. Vytvořily se specifické primery pro GLTP (SPL1 a SPL2) a GHTP (SPH1 a SPH2), které se navrhly podle publikovaných sekvencí (Brisson et al., (1989) The Plant Cell 1: 559-566; Fukui et al., 1991) pouze s malými změnami, aby mohlo dojít ke štěpení pomocí restrikčních enzymů:
• 9 0
9 0 9 •09
9
99
Primer SPL 1: 5 'ATTCGAAAAGCTCGAGATTTGCATAGA3' (SEQ ID NO: 7) (navíc GC tvoří místo rozeznávané restrikčním enzymem Xhol).
Primer SPL 2: 5'GTGTGCTCTCGAGCATTGAAAGC3' (SEQ ID NO: 8) (když se C zaměnilo za G vznikne místo rozeznávané restrikčním enzymem Xhol).
Primer SPH1:· 5' GTTTATTTTCCATCGATGGAAGGTGGTG3' (SEQ ID NO: 9) (přidala se sekvence CGAT a vzniklo místo rozeznávané restrikčním enzymem Clal).
Primer SPH2: 5 'ATAATATCCTGAATCGATGCACTGC3' (SEQ ID NO: 10) (G se zaměnilo za T a vzniklo místo rozeznávané restrikčním enzymem Clal).
Reverzní přepis se provedl v celkovém objemu reakce 15 ul, kde se nachází lx PCR pufr (10 mM Tris-Cl pH8,2, 50mM KC1, 0,001 % želatina, 1,5 mM MgClž), 670 ^uM každého dNTP, 6 ug celkové RNA bramborové hlízy Russet Burbank, každý primer o koncentraci 1 mM SPH1 a SPL2 nebo SPH1 a SPH2) a 200 jednotek reverzní transkriptázy viru Maloney myší leukemie (BRL). Reakce proběhla při teplotě 37 °C po dobu 30 minut, zastavila se zahříváním na teplotu 94 °C po dobu 5 minut a směs se nechala ochladit na ledu. Do 35 (Ul lx koncentrovaného pufru PCR reverzní transkripční reakce se přidalo 2,5 jednotek Taq DNA polymerázy (BRL). Na přístroji Perkin Elmer 480 proběhla amplifikace DNA v 30 cyklech s krokem denaturece při teplotě 94 °C po dobu 1 minuty, dále proběhl krok navázání primerů při teplotě 56 °C po dobu 1 minuty (SPL1 a SPL2) nebo při teplotě 58 °C (SPH1 a SPH2) a pak krok prodlužování při teplotě 72 °C po dobu 2 minut. PCR se zakončila konečným prodloužením při teplotě 72 °C po dobu 10 minut.
C. Konstrukce SP vektorů za účelem inhibice fosforylázy Tiby v rostlinných buňkách došlo k expresi kódujících konstrukcí, je nezbytné fúzovat geny do správných rostlinných regulačních oblastí. To doprovází klonování kódující DNA do plazmidového vektoru, který obsahuje potřebné sekvence.
• ·· * 9 9 • 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 ·· • e 9 9 ·· • 9 • 9
• 9 9 9 9 9 · 9 9
99 99 99 99 99 99
Amplifikovaná DNA s tupými konci se klonovala do vektoru pUC19 za použití místa, které rozeznává restrikční enzym Smál. Rekombinantí plazmid se transformoval do buněk DH5a bakterie E. coli (BRL). Transformované buňky se nanesly na plotny na kultivační půdu LB (15 g/1 baktotyptonu, 5 g/1 kvasinkového extraktu, 10 g/1 NaCl, pH7,3 a přidal se 1,5 % agar) obsahující ampicilin v koncentraci 100 ug/ml. Selekce bakterií obsahující plazmidy se začleněnou sekvencí rostlinné fosforylázy se uskutečnila na základě rozdílu barvy. Polylinker a promotorové sekvence T3 a T7 RNA polymerázy se nacházejí v N-terminální oblasti fragmentu geny lacZ. Plazmidy pUC19, které neobsahují inzerty v polylinkeru rostou ve vhodných bakteriálních kmenech, jako jsou kolonie DH5a bakterie E. coli ve formě modrých kolonií. Selekce na základě barevné formy kolonií se provedla rozetřením 100 ul 2 % X-gal (připravené ve dimethylformamidu) na plotny LB obsahující 50 ug/ml ampicilinu 30 minut před nanesením transformantů. Kolonie obsahující plazmidy, které nenesou inzert, se po 12 až 18 hodinách inkubace při teplotě 37 °C zbarví do modra a kolonie, jejichž plazmid obsahuje inzerty zůstanou bílé. Izolovaný plazmid se sekvenoval, aby se potvrdila přítomnost inzertů fosforylázy. Sekvence se určily za použití sady „ABI Prism Dye Terminátor Cycle Sequencing Core Kit (Applied Biosystems, Foster City, CA) , M13 univerzálních a reverzních primerů a automatizovaného sekvenátoru DNA firmy ABI. Upravené plazmidy se izolovaly z 5 ml kultury kultivované přes noc rychlou alkalickou extrakcí (Birnboim et al. (1979) Nucleic Acids Res. 7: 1513-1523). Orientace fragmenů SPL a SPH v pUC19 se stanovila štěpením restrikčními enzymy. Štěpily se rekombinantní vektory pUCl9 a binární vektor pBI121 (Clontech), proběhla elektroforéza na agarózovém gelu a fragmenty se čistily gelovou separací, jak se popisuje v publikaci Thuring et al. (1975) Analytical Biochemistry 66: 213-220).
• ·· ·· ·* *· · · · · · · • ·· · · ·· • · · · · ·· · • · · · · · · ··· ·· ·· ·· • · ·« «·
Ligací se fúzovala kódující sekvence s binárním vektorem pBI121. Ligace obsahovala vektor pBI121, který se štěpil restrikčními enzymy BamHI a Sací a produkt SPL nebo SPH fosforylázové DNA, který vznikl štěpením subklónu pUC19 restrikčním enzymem BamHI a Sací. Ligovaná DNA se transformovala do buněk SCE E. coli DH5a a transformované buňky se nanesly na plotny s LB kultivační půdou obsahující ampicilin. Nukleotidové sekvence kódující DNA SPL a SPH jsou nukleotidy 338 až 993 sekvence SEQ ID NO: 1 a nukleotidy 147 až 799 sekvence SEQ ID NO: 3. Selekce pBI121, který obsahuje inzerty fosforylázy, se provedla pomocí primerů specifických pro CAMV a NOS.
Vzorky 1 a 2 reprezentují fragmenty DNA fosforylázy typu L a H se izolovaly z plotny po kultivaci přes noc. Tyto vzorky se inokulovaly do 5 ml kultivačního média LB a nechaly se růst přes noc při teplotě 37 °C. Plazmidy se extrahovaly rychlou alkalickou extrakcí a DNA se zavedla elektroporací do mikroorganizmu Agrobacterium tumefaciens.
Konstrukce se začlenily do vektoru pBI121, který obsahuje promotor CaMV 35S (Kay et al. (1987) Science 236: 1299-1302) a 3'terminátorovou sekvenci NOS (Bevan et al., (1983) Nátuře (London) 304: 184-187). Plazmid pBI121 obsahuje následující dobře charakterizované segmenty DNA. Fragment o velikosti 0,93 kb izolovaný z transpozonu Tn7, který kóduje rezistenci bakterií na spektinomycin/streptomycin a umožňuje selekci bakterií E. coli a Agrobacterium tumefaciens (Fling et al., (1985) Nucleic Acids Research 13 no. 19, 7095-7106). Tento fragment je spojen s chimérickým genem rezistence na kanamycin, který se je exprimován v rostlinách a umožňuje selekci transformované tkáně. Chimérický gen obsahuje 35S promotor (P-35S) mozaikového viru květáku o velikosti 0,35 kb (Oděli et al., (1985) Nátuře 313, 810-812), dále obsahuje gen fosfotransferázy neomycinu typu II (NPTII) o velikosti 0,83 kb a 3'nepřekládanou oblast genu syntetázy nopalinu (NOS 3') o velikosti 0,26 kb (Fraley et al., (1983) Porc. Nati. Acad. Sci. USA 80, 4803-4807). Další segment je 0,75 kb velký počátek replikace z plazmidu RK2 (ori-V) (Stalker et al., (1981) Mol. Gen. Genet. 181, 8-12). Je spojen se segmentem Sall a Pvul o velikosti 3,1 kb plazmidu pBR322, který obsahuje počátek replikace vhodný pro bakterii E.coli (ori-322) a místo pro konjugační přenos do buněk bakterie Agrobacterium tumefaciens. Dalším fragmentem je 0,36 kb Pvul fragment z plazmidu pTiT37, který obsahuje pravou hraniční oblast T-DNA nopalinu (Fraley et al., (1985) Bio/Technology 3, 629-635). Kódující sekvence se upravila za účelem exprese v hlízách tím, že gen je řízen konstitutivním tkáňově nespecifickým promotorem.
D. Transformace/regenerece rostlin
Vektory SPL a SPH se transformovaly do kultivarů brambor Desiree postupem, který se popisuje v publikaci De Block , M. (1988) Theoretical and Applied Genetics 76: 767-774. Aby došlo k transformaci brambor „Desiree, sterilní výhonky kultur „Desiree se udržovaly v testovacích zkumavkách, které obsahují 8 ml kultivačního média Sl (podle Murashige a Skooga (MS) kultivační médium je doplněno 2 % sacharózou a 0,5 g/1 MES pH 5,7 a 6 g/1 phytagarem). Když rostlinky dosáhly výšky 5 cm, odřízly se jedním řezem kolem báze kousky listů a inokulovaly se kulturou mikroorganizmu Agrobacterium tumefaciens kultivovanou přes noc v ředění 1:1. Stonkové explantáty se kultivovaly společně po dobu 2 dní při teplotě 20 °C v kultivačním médiu Sl (De Block, M. (1988) Theoretical and Applied Genetics 76: 767-774). Pak se explantáty přenesly do kultivačního média S4 (kultivační médium MS, které neobsahuje sacharózu, doplněný 0,5 g/1 MES pH 5, 7, 200 mg/1, 0,5 g/1 PVP, 20 g/1 manitolu, 20 g/1 glukózy, 40 mg/1 adeninu, 1 mg/1 trans zeatinu, 0,1 mg/1 ΝΑΆ, lg/1 karbenicilinu, 50 mg/1 kanamycinu, 6 g/1 phytagaru) a kultivovaly se po dobu 1 » * · 4 ·· ♦· týdne a dále po dobu dvou týdnů, aby se indukovala tvorba kalusu.
Po třech týdnech se explantáty přenesly do kultivačního média S6 (kultivační médium S4, které neobsahuje NAA a obsahuje poloviční koncentraci (500 mg/1) karbenicilinu) Po dalších dvou týdnech kultivace se explentáty přenesly do S8 kultivačního média (kultivační médium S6, který obsahuje karbenicilin v koncentraci 250 mg/1 a 0,01 mg/1 kyseliny giberelové, GA3), aby se podpořila tvorba klíčků. Klíčky se začaly tvořit přibližně po dvou týdnech od přenosu do kultivačního média S8, které vyvolává tvorbu klíčků. Tyto klíčky se odstřihly a přenesly se do zkumavek s kultivačním médiem Sl, které je vhodné pro zakořenění. Po přibližně 6 týdnech znásobení kořenů v kořenícím kultivačním médiu se rostliny přenesly do půdy a postupně se otužovaly.
Rostliny Desiree regenerované v kultuře se přenesly do květníků o objemu 3,78 1 a nechaly se dozrát v podmínkách skleníku. Sklidily se hlízy a nechaly se zkorkovatět při teplotě místnosti po dobu dvou dní. Shromáždily se všechny hlízy, jejichž délka je větší než 2 cm, a skladovaly se při teplotě 4 °C při vysoké vlhkosti.
E. Experimenty na poli
Netransformované kontroly, rostliny exprimující konstrukci SPL a rostliny exprimující konstrukci SPH se pomnožily na poli v jediném replikačním náhodném režimu. Všechny rostliny se nechaly růst vedle sebe na poli a vystavily se působení stejného pesticidu, hnojivá a režimu zavlažování. Sklidily se hlízy a skladovaly se při teplotě 10 °C po dobu 2 týdnů, pak se z každé linie náhodně vybraly frakce hlíz a skladovaly se při teplotě 4 °C.
F. Analýza cukru φφφ · · φ · • φφ · φ φφ • φ · · · « · φ · · · · · · ·· · ·· φφ Φ·
Φ· Φ· • · · · φ φ · φ ··φ · · · φ φ ·· ··
Hlízy se skladovaly při teplotě 4 °C a bezprostředně po té, aniž se uchovávaly při teplotě místnosti, se provedla analýza cukrů. Ze střední části každé hlízy se po délce uřízly nepoškozené plátky (1 cm silné, šířka byla různá, odpovídala vnějšímu rozměru hlízy), tak jsou zastoupeny všechny tkáně hlízy. Při každé sklizni se plátky ze středu hlízy ze čtyř hlíz pro každý klon (3 replikáty) nakrájely na 1 cm kostičky a za účelem analýzy se vybralo náhodně 15 gramů tkáně. Fosforyláza glukanu (uvedeno dále v textu) a cukry se extrahovaly 15 ml pufru Tris (50 mM, pH 7,0), který obsahuje 2 mM bisiřičitan sodný, 2 mM EDTA, 0,5 mM PMSF a 10 % (hmotnost/hmotnost) glycerolu, v polytronovém homogenizátoru při teplotě 4 °C. Extrakty se centrifugovaly při teplotě 4 °C (30 OOOg po dobu 30 minut) a obsah redukčních cukrů (glukóza a fruktóza) se měřil v 10 krát ředěném supernatantu za použití vysokovýkonné kapalinové chromatografie spojené s detektorem indexu odrazu. Tato separace se uskutečnila při teplotě 80 °C na koloně Aminex HPX 87C (Borad) o rozměrech 30 x 0,78 cm, kdy se jako mobilní fáze použila voda s průtokovou rychlostí 0,6 ml/min. Kalibrace přístroje se provedla autentickými standardy d-glukózy a d-fruktózy.
G. Analýza aktivity fosofrylázy a-glukanu
Hlízy skladované při teplotě 4 °C se podrobily analýze aktivity fosforylázy α-glukanu a isozymů, aniž došlo před extrakcí a analýzou k jejich ohřátí na teplotu místnosti. Metodou popsanou v publikaci (Steup, M. (1990) Starch Degrading Enzymes in „Methods in Plant Biochemistry Vol 3. P.M. Dey and Harborne, eds. Academie Press, London) se testovala in vitro fosforolytická aktivita fosforylázy glukanu. Vzorky extraktů získané za účelem analýzy cukrů (uvedeno shora v textu) se přidaly do reakčního média, které spojuje fosforolýzy škrobu s redukcí NADP pomocí sekvenčního působení fosfoglukomutázy a dehydrogenázy glukóza-6-fosfátu.
·* ·· ·» ·· ·* • · ···· ···· «· · · #· · · · · • ··· ·· · · ··>· ··· »··»·» · φ ·· ·· ·· ·· ·· stechiometrická ze škrobového dvojpaprskovým délce 340 nm.
Rychlost redukce NADP během reakce je s rychlostí produkce glukóza-l-fosfátu substrátu. Redukce NADP se sledovala spektrofotometrem Varian Cary při vlnové
Množství proteinu v extraktu se stanovilo metodou popsanou v publikaci Bradford, Μ. M. (1976) A rapid and sensitive method for quantification of microgram quantities of protein utilízing the principle of protein dye binding. Anal. Biochem. 72: 243-254.
Gely aktivity fosforylázy glukanu se připravily v podstatě podle publikace (Steup, M. (1990) Starch Degrading Enzymes in „Methods in Plant Biochemistry Vol 3. P.M. Dey and Harborne, eds. Academie Press, London). Proteiny se separovaly na přirozených polyakrylových gelech (8,5 %) obsahující 1,5 % glykogen. Pak proběhla elektroforéza při napětí 80 V po dobu 15 hodin při teplotě 4 °C). Gely se inkubovaly po dobu 1 až 2 hodin při teplotě 37 °C v pufru 0,1 M citrátu s NaOH (pH 6,0) obsahující 20 mM glukóza-l-fosfát a 0,05 % (hmotnost/objem) hydrolyzovaného bramborového škrobu. Gely se promyly a Za účelem analýzy westernovým elektroforéza proteinů na polyakrylamidových gelech, které obsahují glykogen, jak se popisuje shora v textu. Proteiny se elektroblotováním přenesly na nitrocelulózu a bloty se testovaly použitím polyklonálních protilátek proti GJTP a GLTP. Imunobloty se vyvijely antikráličími sekundárními protilátkami spojenými s alkalickou fosfatázou (Sigma).
obarvily se roztokem jódu. přenosem se provedla
H. Stanovení barvy lupínků
Pět transgenních linií brambor exprimující kódující sekvenci GLTP, dvě transgenní linie brambor exprimující kódující sekvenci GHTP, kontrolní linie Desiree a dvě kontrolní linie transformované T-DNA vektoru pBI121 se nechaly růst na poli v Albertě v Kanadě. Hlízy se sklidily a skladovaly se při • 4 • Φ ·· • · • ΦΦ 4Φ ·· ·· • · · · • · ··
ΦΦΦ · φ · · • · · · φ
ΦΦ ·· • · · · • · · ·
ΦΦΦ ΦΦ· • · teplotě 10 °C a 4 °C. U všech linií brambor se určila barva lupínků tak, že se z reprezentativních vzorků z každé linie vyřízly středy a smažily se na sojovém oleji při teplotě 99,1 °C po dobu 3 minut, až se přestaly tvořit bubliny.
1. Výsledky
Z rostlin stejného kultivaru (Desiree), stejného stáří rostoucí vedle sebe za stejných podmínek růstu se sklidily všechny hlízy. Northernova analýza hlíz vykazuje podstatnou redukci transkriptu GLTP v transgenních rostlinách, které exprimují homologický kódující transkript (obrázek č. 5). Testy fosforylázy glukanu ukazují, že se při sklizni snížila aktivita (umol NADPH na mg proteinu za hodinu) (tabulka č. 1), což přetrvává u transgenních rostlin exprimujících GLTP kódující DNA alespoň 6 měsíců po sklizni. Výsledky uvedené v tabulce č. 1 ukazují, že aktivita fosforylázy a-glukanu v hlízách skladovaných při teplotě 4 °C po dobu 189 dní se snížila vzhledem ke kontrolnímu kmeni divokého typu přibližně o 16 až 70 % v závislosti na transformovaných druzích brambor, . Gely aktivity a analýza westernovým blotem ukazuje specifickou redukci exprese u homologických enzymů a menší zeslabení exprese v případě heterologních enzymů (obrázek č. 8) . Specifita vůči homologickým produktům může vyplývat z rozdílů mezi fosforylázami (obrázek č. 3 a 4).
Analýza hlíz při sklizni (den 0) ukazuje, že hlízy exprimující antisense transkript GLTP vykazují až 5 krát menší množství redukčních cukrů než kontrolní hlízy (tabulka č. 2) . Dále po 91 dnech skladování při teplotě 4 °C transformované hlízy obsahují o 28 až 39 % nižší koncentrace redukčních cukrů ve srovnání s kontrolním kmenem divokého typu. Koncentrace glukózy a fruktózy se podstatně snížily u hlíz, které exprimují kódující transkript GLTP (tabulka č. 6A a 6B) . Tyto výsledky naznačují, že snížená aktivita GLTP zpomaluje v hlízách katabolickou přeměnu škrobu na redukční cukry,
zatímco u kontrolních hlíz pokračuje hromadění cukrů. Vztah mezi celkovou aktivitou fosforylázy a koncentrací redukčních cukrů není přímý, což naznačuje , že jisté isozymy fosforylázy mohou mít důležitější úlohu při katabolizmu škrobu a že specifické zeslabení exprese určitého isozymu fosforylázy může být výhodnější než v případě jiného isozymu a/nebo že se na snížení množství redukčních cukrů podílejí zatím neurčené interakce.
Transgenní rostliny brambor exprimující kódující transkripty GLTP nebo GHTP rostly na poli a jejich hlízy se skladovaly při teplotě 4 °C. Zbarvení lupínků, které je ve vztahu s obsahem cukru, se stanovilo před uskladněním při nízké teplotě a po 86 a 124 dnech skladování při nízké teplotě. Došlo k podstatnému zlepšení (zesvětlení) zbarvení lupínků hlíz ze všech transgenních rostlin, které exprimují antisense transkript GLTP vzhledem ke kontrolním hlízám (tmavší zbarvení), které se skladují při stejných podmínkách (tabulka č. 5 a obrázek č. 9). Také se zlepšilo skóre lupínků alespoň o 4,3 body respektive o 8,9 bodů, jenž pocházejí z hlíz rostlin brambor „Desiree, které exprimují transkript GLTP. Tato skutečnost se stanovila měřením na Direct Reading Abridged Spectrofotometr model E-15-FP od fimry Agtron ( Agtron lne. 1095 Špice Island Drive #100, Sparks Nevada 89431), které následuje po skladování při teplotě 10 °C a 4 °C podobu 86 dní. Skóre lupínků transformantů GLTP měřené po 124 dnech skladování při teplotě 4 °C se zlepšilo o 44 % až 89 % vzhledem k rostlinám divokému typu (tabulka č. 5).
Kultivar brambor Desiree není požadován pro výrobu lupínků, protože obsahuje velké množství cukrů a během skladování při nízké teplotě rychle sládne. Nicméně u transformovaných brambor Desiree došlo k podstatnému zlepšení zbarvení smažených lupínků. Očekává se, že největšího zesvětlení se dosáhne, jestliže se způsob podle vynálezu aplikuje na odrůdy brambor, které se používají pro komerční zpracování.
Analýza hlíz skladovaných při teplotě 10 °C a 4 °C ukazuje, že tyto hlízy exprimující antisense transkript GHTP poskytují lupínky, které jsou po smažení světlejší než lupínky z kontrolních hlíz, což ukazuje, že tvorba redukčních cukrů je nižší (tabulka č. 5) . Výsledky ukazující heterologní a homologickou redukci fosforylázové aktivity (obrázky č. 10 a 11) indikují, že zlepšení může být výsledkem redukce jedné nebo dvou hlízových fosforyláz. Tyto výsledky však naznačují, že fosforyláza typu L má důležitější úlohu při katabolizmu přeměny škrobu na redukční cukry.
Dále výsledky ukazují, že rozdíly v množství redukčních cukrů (tabulka č. 2) a skóre lupínků (tabulka č. 5) u hlíz rostlin divokého typu a rostlin exprimujících antimediátorovou RNA fosforylázy přetrvávají během dlouhodobého skladování. Jak ukazuje tabulka č. 5 skóre lupínků je přibližně stejné 86 den a 124 den. Po 49 dnech a 91 dnech skladování při teplotě 4 °C (tabulka č. 2) není patrný další vzrůst koncentrací redukčních cukrů. Tato rovnováha v koncentraci cukrů pravděpodobně souvisí s kinetikou hlízových fosforyláz. Schopnost udržovat nižší množství cukrů umožní prodloužit dobu skladování alespoň o několik měsíců. V současné době se brambory určené pro zpracování obvykle skladují maximálně tři až šest měsíců při teplotě 10 °C až 12 °C, pak hromadění cukrů dosáhne hodnoty, která negativně ovlivní jejich kvalitu. Čerstvý produkt se pak musí dovážet dokud není dostupné brambory z další sklizně. Prodloužení doby skladování umožní snížení nákladů na dovoz. Tabulka č. 6 znázorňuje zlepšení různých charakteristik skladování hlíz brambor při nízké teplotě, které se tranformovaly kódující DNA vzhledem ke kontrolním rostlinám, jenž nejsou tranformovány. Toto zlepšení se vyjadřuje v procentech. Uvedená kódující DNA se odvodila ze sekvence genu GLTP (ATL3-ATL9) a ze sekvence genu GHTP (ATH1 a ATH2) . Z výsledků uvedených v tabulce č. 6 je zřejmé, že podstatné zlepšení charakteristik chlazení hlíz při nízké teplotě je
možné dosáhnout způsobem podle vynálezu. Zvláště pozoruhodné jsou procenta zlepšení skóre lupínků ve srovnání s rostlinami divokého typu, kterého se dosáhlo při skladování při teplotě 4 °C po dobu přibližně čtyř měsíců (124 dní) . Zjistilo se 89 % zlepšení v hodnotě skóre lupínků ve srovnání s rostlinami divokého typu. Zlepšené hodnoty skóre lupínků ukazuje na komerční využití vynálezu. To znamená, že snížení sladkosti hlíz vyvolané nízkou teplotou umožňuje skladování při nižší teplotě, aniž dojde k nepřijatelnému tmavnutí bramborových produktů po úpravě smažením.
Snížení akumulace cukru transformovaných linií brambor vzhledem k rostlinám divokého typu jak u hlíz právě sklizených tak u hlíz skladovaných po dobu 91 dní také ukazuje podstatné výhody vynálezu. Snížené hromadění cukru se vztahuje k pozorovanému zlepšení skóre lupínků a také odráží zlepšení specifické hmotnosti hlíz, což je další míra kvality hlíz. Dokonce už při sklizni se u transformovaných rostlin vzhledem k rostlinám divokého typu vykazuje zlepšení skóre lupínků a snížení hromadění cukrů. Pak výhody vynálezu se neomezují na zlepšení, ke kterým dojde po prodlouženém období skladování při nízké teplotě, ale které je prokazatelné i během období sklizně. V tomto smyslu se vynález neomezuje pouze na zlepšení charakteristik skladování při nízké teplotě, ale také se zdůrazňuje zlepšeni charakteristik kvality hlíz, jako je skóre lupínků nebo hromadění cukrů, ke kterému dochází v době sklizně, což vede k včasnějšímu zrání.
S ohledem na specifická zlepšení uvedená v tabulce č. 6, je možné vidět, že transformanty typu GLTP (ATL3-ATL9) vykazují až 66 %, 70 % a 69 % snížení aktivity fosforylázy a-glukanu vzhledem k divokému typu při sklizni a při skladování po dobu 91 a 189 dní. Většina také při sklizni a při skladování po dobu 91 a 189 dní vykazuje zlepšení o 10 a 30 % vzhledem k divokému typu. Při skladování po dobu 91 a 189 dní transformanty typu GHTP (ATH1 a ATH2) vykazují vzhledem ·· · · ·· • · k divokému typu až 28 % a 39 % zlepšení a v obecném případě toto zlepšení je alespoň 10 %.
Transformanty typu GLTP vykazují při sklizni a při skladování po dobu 91 dní vzhledem k divokému typu až 80 % a 39 % snížení hromadění cukru. Při sklizni všechny transformanty typu GLTP vykazují alespoň 10 % a alespoň 30 % zlepšení. 91 den všechny transformanty vykazují alespoň 10 % zlepšení a většina vykazuje alespoň 30 % zlepšení.
Transformanty typu GLTP vykazují vzhledem k divokému typu při sklizni až 46 % zlepšení hodnot skóre lupínků a při skladování po dobu 86 dní se hodnota zlepší o 89 % a při skladování po dobu 124 dní se hodnota zlepší také o 89 %. Skoro všechny transformanty vykazují při sklizni alespoň 10 % a 30 % zlepšení při skladování po dobu 86 a 124 dní. Alespoň jeden z transformantů typu GHTP vykazuje vzhledem k divokému typu při sklizni alespoň 5 % zlepšení a 10 % zlepšení při skladování po dobu 86 a 124 dní. Při skladování po dobu 124 dní alespoň jeden z transformantů typu GHTP vykazuje až 25 % zlepšení hodnoty skóre lupínků.
Výsledky jasně ukazují, že je možné snadno dosáhnout podstatná zlepšení charakteristik skladování při nízké teplotě způsobem podle vynálezu. Výsledky budou kolísat mimo jiné podle pozice rekombinantní kódující a nekódující DNA začleněné v rostlinném genomu a podle počtu začlenění. Je důležité poznamenat, že navzdory kolísání výsledků mezi různými transformovanými liniemi, výsledky mezi vzorky jedné transformované linie brambor kolísají velmi málo (uvedeno v tabulkách č. 1 až 5). Výsledky získané pro všechny transformované linie rostlin brambor, které se úspěšně transformovaly kódující DNA GHTP nebo GLTP se uvádějí v tabulce č. 6. Všechny transformanty vykazují alespoň částečné zlepšení jedné nebo více charakteristik skladování při nízké teplotě, jako je zlepšení hodnot skóre lupínků (světlejší barva při zpracování vařením) a snížení hromadění cukru, a většina z nich vykazuje podstatné • ·
I •» ·· · · 4 4 • · 4 4 4 4 · • 4 · 4 4 4 4 zlepšení. Na základě skutečnosti, že ve vzorcích se nachází velké množství pozitivních transformantů, se očekává, že rostliny brambor transformované způsobem podle vynálezu se mohou snadno testovat, aby se určily transformované linie, které vykazují podstatné zlepšení charakteristik skladování při nízké teplotě. Za použití způsobu podle vynálezu je možné snadno vytvořit a vybrat transformanty, které mají podstatně zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě. Tyto transformanty vykazují nejvyšší relativní zlepšení vzhledem ke kontrolám divokého typu a proto se mohou použít pro vývoj nových komerčních odrůd brambor.
Tabulka č. 1
Účinky antisense transkriptů na aktivitu fosforylázy glukanu měřené v enzymatických extraktech z hlíz „Desiree pěstovaných na poli.
Aktivita fosforylázy glukanu Doba skladování při teplotě 4°C (dny)
klon 0 49 91 140 189
/umol NADPH na mg proteinu za hodinu
10, 50 11,83 9, 94 11, 90 13, 04
ATL3 4,90 4,86 4, 49 4,73 4,88
ATL4 11, 45 7,17 8, 09 11,32 10, 99
ATL5 3, 58 3, 56 2,97 4,59 4,79
ATL 9 3, 59 3, 88 3, 84 4,72 3, 98
LSD0,05 b 1,97 2, 94 1,59 2, 34 2,58
LSDo, oi 2,87 4,28 2,31 3, 41 3, 75
klonc 0, 01d
WT vs ATL 0, 01
Dny NS
Klon x dny 0,05
WT 11,49 8,90 12, 66 13, 66
ATH-1 10, 40 9, 69 10, 79 10,10
ATH-2 6,46 6, 40 6, 56 8,38
LSDo,osb 2, 02 0, 41 3, 00 NS
LSDo, 01 4,78 0, 95 NS NS
klonc 0, 01
WT vs ATL 0, 01
Dny 0, 05
Klon x NS
dny
aWT, netransformované hlízy podstatný rozdíl při množství období skladování. c zdroje hladina významnosti v případě divokého typu. bLSD, nejmenší 0,05 nebo 0,01 v případě každého odchylek faktoriálové analýzy. d indikovaných zdrojů variací.
Tabulka č. 2
Účinky antisense transkriptu GLTP na sládnutí na poli pěstovaných hlíz „Desiree vyvolané nízkou teplotou.
Redukční cukry (glukóza a fruktóza)
Doba skladování při teplotě 4 °C (dny)
Klon 0 49 91
^ímol NADPH na mg proteinu za hodinu
Wta 5, 63 31,8 28, 0
ATL3 1, 88 17,3 17,3
ATL4 1,11 14,3 20, 1
ATL 5 1,51 18,3 17,0
ATL9 1,36 17,3 18, 5
WT vs ATLb 0, 01 0, 01 0, 05
Klon' ·« 99 • · · 4 » 9 · 4
0, 01d
Dny 0,01
Klon x dny NS aWT, netrans formované hlízy divokého typu. bortogonální porovnání v případě ANOVA při každém období skladování. c zdroje odchylek faktoriálové analýzy. d hladina významnosti v případě indikovaných zdrojů variací.
Tabulka č. 3
Účinky antisense transkriptu GLTP na hromadění fruktózy na poli pěstovaných hlíz „Desiree vyvolané nízkou teplotou.
Fruktóza
Doba skladování při teplotě 4 °C (dny)
Klon 0 49 91
^Umol NADPH na mg proteinu za hodinu
Wta 3, 53 15,10 12,20
ATL3 1,21 8,40 8,79
ATL4 0, 79 7,22 8, 56
ATL5 0, 61 10, 00 8, 09
ATL9 0, 54 8, 38 8, 72
WT vs ATLb 0, 01 0, 01 NS
Klonc 0, 01d
Dny 0, 01
Klon x dny NS
aWT,netransformované hlízy divokého typu. bortogonální porovnání v případě ANOVA při každém období skladování. c zdroje odchylek faktoriálové analýzy. d hladina významnosti v případě indikovaných zdrojů variací.
Tabulka č. 4 • * β ·
Účinky antisense transkriptu GLTP na hromadění glukózy na poli pěstovaných hlíz „Desiree vyvolané nízkou teplotou.
glukóza
Doba skladování při teplotě 4 °C (dny)
Klon 0 49 91
mg na gram čerstvé hmotnosti
Wta 2, 10 16, 60 15, 90
ATL3 0, 68 8,94 8,49
ATL4 0, 32 7,07 11,06
ATL5 1, 05 8, 33 8,91
ATL9 0, 83 8,87 9,78
WT vs ATLb 0, 01 0, 01 0, 05
Klonc 0, 01d
Dny 0, 01
Klon x dny NS
aWT, netrans formované hlízy divokého typu. bortogonální porovnání v případě ANOVA při každém období skladování. c zdroje odchylek faktoriálové analýzy. d hladina významnosti v případě indikovaných zdrojů variací.
Tabulka č. 5
Průměrná barva lupínků na poli pěstovaných hlíz „Desiree. Rozsah barvy lupínků se stanovil za použití Agtronmetru, který
se podobá přístroji smažených brambor. U t čísla tím světlejší hodnotě indexu. užívanému ohoto indexu produkt, ale v průmyslu k měření barvy platí, že čím vyšší hodnota
barva není přímo úměrná
Teplota a doba skladování, a měření přístrojem Agtron3
Sklizeň 86 dní 8 6 dní 124 dní
10 °C 4 °C 4 °C
wF 26 25, 3 15,4 17,1
• · · ♦ ·· 99
9 9 9 9 9 9 9 9 • ··· · 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 · ·*· ♦· ·♦ »· ·· ··
ATL3C 25 37, 4 26,7 30, 8
ATL4 35 43, 7 29, 1 32,3
ATL5 36 29, 6 24, 7 24, 6
ATL 9 38 38,7 24,3 26, 6
ATHld 26 49, 7 17, 5 21,4
ATH2 29 31,2 15, 6 15, 9
GMP1® 31 15, 7 15,7
GMP2 35 16, 7 16, 6
aAgtron Inc. 1095 Spíce Island Drive #100, Sparks Nevada 89431.
Agtron model E -15-FP (omezený spektrofotometr pro přímé
odečítání. Měří odraz ve dvou modech spektra (blízko
infračervenému a zelené). Výsledky reprezentují měření 6 až 8
lupínků ze tří náhodně vybraných hlíz, jejichž průměr je
přibližně 3 až 4 cm.
bWT, negativní kontrola, netransformované hlízy divokého typu.
CATL, hlízy transformované hlízovou fosforylázou α-glukanu typu
L.
CATH, hlízy transformované hlízovou fosforylázou α-glukanu typu
H.
eGMP, negativní kontrola, hlízy transformované pBI121 T-DNA.
Tabulka č. 6 Souhrn výsledků
vzorek % snížení aktivity % snížení % zlepšení skóre
fosforylázy a- hromadění lupínků vzhledem
glukanu vzhledem cukru k divokému typu
k divokému typu vzhledem
k divokému
typu
► ·« • · ι I ·«
Při sklizni 91 dní 189 dní Při sklizni 91 dní Při sklizni 86 dní 124 dní
ATL3 53 55 63 67 38 -4 73 80
ATL4 -9 19 16 80 28 35 89 89
ATL5 66 70 63 73 39 38 60 44
ATL9 66 61 69 76 34 46 58 56
ATH1 n/a -9 26 n/a n/a 0 14 25
ATH2 n/a 28 39 n/a n/a 12 1 -7
Literatura
Ecker and Davis (1986) Proč. Nati. Acad. Sci. 83: 5373-5376 Kawchuk et al. (1990) Molecular Plant-Microbe Interactions 3: 301-307
Laemmli, U.K. (1970) Nátuře (London) 227: 680-685
Lin et al. (1988) Plant Physiol. 86: 1131-1135
Loiselle et al. (1990) American Potato Journal 67: 633-646
Lynch et al. (1992) Can. J. Plant Sci. 72: 535-543 Smith et al. (1988) Nátuře 334: 724-726
Sowokinos, J. (1990) In: The molecular and Cellular Biology of the Potato. M.A. Mayo nad W.D. Parks (eds.) • ·* *· 99 ·* · · 9 9 9 9 • ·♦ 9 4 99
9« 9 4 9 9
999 94 94 9«
99
4 9 9
9 4 9
9 • 9 99
Sekvenční protokol (1) Obecné informace:
(i) Přihlašovatel: Department of Agriculture and Agri-
Food Canada
(ii) Název vynálezu: Rostlina brambor vykazuj ící
zlepšení charakteristiky skladování hlíz v chladu.
(iii) Počet sekvencí: 10
(iv) Adresa:
(A) Adresa: McKay-Carey and Company (B) Ulice: 2125 Commerce Plače, 10155-102nd Street (C) Město: Edmonton (D) Stát: Alberta (E) Země: Kanada (F) Kód: T5J 4G8 (v) Forma zápisu počítačem:
(A) Tup média : disketa
(B) Počítač: IBM kompatibilní
(C) Operační systém: PC-DOS(MS-DOS
(D) Software: Patentln #1.0, verze
(vi) Informace o přihlašovateli:
(A) Číslo přihlášky: WO
(B) Datum podání: 10.února 1998
(C) Klasifikace:
(vil) Informace o předchozím přihlašovateli:
(A) Číslo přihlášky: US 60/036, 946
(B) Datum podání: 10. Února 1997
(vil) Informace o předchozím přihlašovateli:
(A) Číslo přihlášky: US 08/868,786
(B) Datum podání: 4. Června 1997
(viii) Informace o patentovém zástupci:
(A) Jméno: McKay-Carey, Mary Jane (B) Číslo registrace: 3790 (C) Reference: 24002WO0 • 99
9 9 • 99
9 9 • 9 9
9 9 9 9
99 • 9 9 9 • * 99
9 9 9
9 9 9
99
999 ···
9
99 (ix) Telekomunikační informace:
(A) Telefon: (403) 424 0222 (B) FAX: (403) 421 0834 (2) Informace o SEQ ID NO: 1:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 3101 párů baží (B) Typ: nukleová kyselina (C) Druh řetězce: dvouřetězcová (D) Topologie: lineární (ii) Typ molekuly: DNA (genomová) (iii) Hypotetická: ne (iv) Pozitivní: ne (vi) Původní zdroj:
(A) Organizmus: Solanum tuberosum (ix)Znaky:
(A) Název/klíč: CDS
(B) Pozice: 44 .. 2944
(C) Jiné informace: produktem je bramborová hlízové
fosforylázy α-glukanu typu L
(ix)Znaky:
(A) Název/klíč: mat_peptid (B) Pozice: 194 .. 2941 (ix)Znaky:
(A) Název/klíč: sig_peptid (B) Pozice: 44 .. 193 (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 1:
ATCACTCTCA TTCGAAAAGC TAGATTTGCA TAGAGAGCAC AAA ATG GCG ACT GCA 55
Met Ala Thr Ala -50
AAT GGA GCA Asn Gly Ala CAC His TTG Leu TTC AAC CAT TAC AGC TCC AAT TCC AGA TTC ATC 103
Phe Asn -40 His Tyr Ser Ser Asn -35 Ser Arg Phe Ile
-45
CAT TTC ACT TCT AGA AAC ACA AGC TCC AAA TTG TTC CTT ACC AAA ACC 151
His Phe Thr Ser Arg Asn Thr Ser Ser Lys Leu Phe Leu Thr Lys Thr
-30 -25 -20 -15
TCC CAT TTT CGG AGA CCC AAA CGC TGT TTC CAT GTC AAC AAT ACC TTG 199
Ser His Phe Arg Arg Pro Lys Arg Cys Phe His Val Asn Asn Thr Leu
-10 -5 1
AGT GAG AAA 'ATT CAC CAT CCC ATT ACT GAA CAA GGT GGT GAG AGC GAC 247
Ser Glu Lys Tle His- His Pro Ile Thr Glu Gin Gly Gly Glu Ser Asp
10-15 ·♦ 99 • 9 9 9 « 9 99
9 9
9 9 • 9 99 • 9 9 9 • 9 9 9
999 999
CTG AGT TCT TTT GCT Ala TTC Phe CCT GAT GCC Pro Asp Ala 25 ACA CCT GTA GCA Ala TTC Phe TCT Ser TCT Ser ATT ACC Ile Thr 30 CCT GAA TCA AGT ATC AAA Lys CTC Leu 50 295 343
Leů TAC Tyr 35 Ser 20 CAT His Ser Phe gca' gaa Ser AGG Arg Ser TTT Phe Ile GAG Glu
Ala Glu Thr 40 Pro Val Pro 45 Glu
CCT AAG GCA TTC TTT GCA ACA GCT CAA AGT GTT CGT GAT TCG CTC CTT 391
Pro Lys Ala Phe Phe Ala Thr Ala Gin Ser Val Arg Asp Ser Leu Leu
55 60 65
ATT AAT TGG AAT GCT ACG TAT GAT ATT TAT GAA AAG CTG AAC ATG AAG 439
Ile Asn Trp Asn Ala Thr Tyr Asp Ile Tyr Glu Lys Leu Asn Met Lys
70 75 80
CAA GCG TAC TAT CTA TCC ATG GAA TTT CTG CAG GGT AGA GCA TTG TTA 487
Gin Ala Tyr Tyr Leu Ser Met Glu Phe Leu Gin Gly Arg Ala Leu Leu
85 90 > Λ 95
AAT GCA ATT GGT AAT CTG GAG CTT ACT GGT GCA TTT GCG GAA GCT TTG 535
Asn Ala Ile Gly Asn Leu Glu Leu Thr Gly Ala Phe Ala. Glu Ala Leu
100 105 110
AAA AAC CTT GGC CAC AAT CTA GAA AAT GTG GCT TCT CAG GAA CCA GAT 583
Lys Asn Leu Gly His Asn Leu Glu Asn Val Ala Ser Gin Glu Pro Asp
115 120 125 13 0
GCT GCT CTT GGA AAT GGG GGT TTG GGA CGG CTT GCT TCC TGT TTT CTG 631
Ala Ala Leu Gly Asn Gly Gly Leu Gly Arg Leu Ala Ser Cys Phe Leu
135 140 145
GAC TCT TTG GCA ACA CTA AAC TAC CCA GCA TGG GGC TAT GGA CTT AGG 679
Asp Ser Leu Ala Thr Leu Asn Tyr Pro Ala Trp Gly Tyr Gly Leu Arg
150 155 160
TAC AAG TAT GGT TTA TTT AAG CAA CGG ATT ACA AAA GAT GGT CAG GAG 727
Tyr Lys Tyr Gly Leu Phe Lys Gin Arg Ile Thr Lys Asp Gly Gin Glu
165 170 175
GAG GTG GCT GAA GAT TGG CTT GAA ATT GGC AGT CCA TGG GAA GTT GTG 775
Glu Val Ala Glu Asp Trp Leu Glu Ile Gly Ser Pro Trp Glu Val Val
180 185 190
AGG AAT GAT GTT TCA TAT CCT ATC AAA TTC TAT GGA AAA GTC TCT ACA 823
Arg Asn Asp Val Ser Tyr Pro Ile Lys Phe Tyr Gly Lys Val Ser Thr
195 200 205 210
GGA TCA GAT GGA AAG AGG TAT TGG ATT GGT GGA GAG GAT ATA AAG GCA 871
Gly Ser Asp Gly Lys Arg Tyr Trp Ile Gly Gly Glu Asp Ile Lys Ala
215. 220 225
GTT GCG TAT GAT GTT CCC ATA CCA GGG TAT AAG ACC AGA ACC ACA ATC 919
Val Ala Tyr Asp Val Pro Ile Pro Gly Tyr Lys Thr Arg Thr Thr Ile
230 235 240
AGC CTT CGA CTG TGG TCT ACA CAG GTT CCA TCA GCG GAT TTT GAT TTA 967
Ser Leu Arg Leu Trp Ser Thr Gin Val Pro Ser Ala Asp Phe Asp Leu
245 250 255
• ·« ·· · * • »· • * · · • · ·
9 9 9 ·· · · · « • ·*
9
9 ♦ 9
99
9 9 9
9 9 9
999 999 ·
99
TCT GCT TTC AAT GCT Ala GGA Gly GAG Glu 265 CAC His ACC Thr AAA GCA TGT GAA GCC CAA GCA 1015
Ser Ala 260 Phe Asn Lys Ala Cys 270 Glu Ala Gin Ala
AAC GCT GAG AAG ATA TGT TAC ATA CTC TAC CCT GGG GAT GAA TCA GAG 1063
Asn Ala Glu Lys Ile Cys Tyr Ile Leu Tyr Pro Gly Asp Glu Ser Glu
275 280 285 290
GAG GGA AAG ATC CTT CGG TTG AAG CAA CAA TAT ACC TTA TGC TCG GCT 1111
Glu Gly Lys Ile Leu Arg Leu Lys Gin Gin Tyr Thr Leu Cys Ser Ala
295 300 305
TCT CTC CAA GAT ATT ATT TCT CGA TTT GAG AGG AGA TCA GGT GAT CGT 1159
Ser Leu Gin Asp Ile Ile Ser Arg Phe Glu Arg Arg Ser Gly Asp Arg
310 315 A . 320
ATT AAG TGG GAA GAG TTT CCT GAA AAA GTT GCT GTG CAG ATG AAT GAC 1207
Ile Lys Trp Glu Glu Phe Pro Glu Lys Val Ala Val Gin Met Asn Asp
325 330 335'
ACT CAC CCT ACA CTT TGT ATC CCT GAG CTG ATG AGA ATA TTG ATA GAT 1255
Thr His Pro Thr Leu Cys Ile Pro Glu Leu Met Arg Ile Leu Ile Asp
340 345 350
CTG AAG GGC TTG AAT TGG AAT GAA GCT TGG AAT ATT ACT CAA AGA ACT 1303
Leu Lys Gly Leu Asn Trp Asn Glu Ala Trp Asn Ile Thr Gin Arg Thr
355 360 365 370
GTG GCC TAC ACA AAC CAT ACT GTT TTG CCT GAG GCA CTG GAG AAA TGG 1351
Val Ala Tyr Thr Asn His Thr Val Leu Pro Glu Ala Leu Glu Lys Trp
375 380 385
AGT TAT GAA TTG ATG CAG AAA CTC CTT CCC AGA CAT GTC GAA ATC ATT 1399
Ser Tyr Glu Leu Met Gin Lys Leu Leu Pro Arg His Val Glu Ile Ile
390 395 400
GAG GCG ATT GAC GAG GAG CTG GTA CAT GAA ATT GTA TTA AAA TAT GGT 1447
Glu Ala Ile Asp Glu Glu Leu Val His Glu Ile Val Leu Lys Tyr Gly
405 410 415
TCA ATG GAT CTG AAC AAA TTG GAG GAA AAG TTG ACT ACA ATG AGA ATC 1495
Ser Met Asp Leu Asn Lys Leu Glu Glu Lys Leu Thr Thr Met Arg Ile
420 425 430
TTA GAA AAT TTT GAT CTT CCC AGT TCT GTT GCT GAA TTA TTT ATT AAG 1543
Leu Glu Asn Phe Asp Leu Pro Ser Ser Val Ala Glu Leu Phe Ile Lys
435 440 445 · 450
CCT GAA ATC TCA GTT GAT GAT GAT ACT GAA ACA GTA GAA GTC CAT GAC 1591
Pro Glu Ile Ser Val Asp Asp Asp Thr Glu Thr Val Glu Val His Asp
455 460 465
AAA GTT GAA GCT TCC GAT AAA GTT GTG ACT AAT GAT GAA GAT GAC ACT 1639
Lys Val Glu Ala Ser Asp Lys Val Val Thr Asn Asp Glu Asp Asp Thr
470 475 480
56&
• Φ ·· * · ΦΦ • · · φ φ φφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φ
ΦΦ ΦΦ ·· ·· • φ φ • φ φ φ φφφ φφφ φ φ
ΦΦ ΦΦ
GGT AAG AAA ACT AGT GTG AAG ATA GAA GCA Ile Glu Ala 490 GCT GCA GAA AAA GAC ATT 1687
Gly Lys Lys Thr 485 Ser Val Lys Ala Ala Glu 495 Lys Asp Ile
GAC AAG AAA ACT ccc GTG AGT CCG GAA CCA GCT GTT ATA CCA CCT AAG 1735
Asp Lys Lys Thr Pro Val Ser Pro Glu Pro Ala Val Ile Pro Pro Lys
500 505 510
AAG GTA CGC ATG GCC AAC TTG TGT GTT GTG GGC GGC CAT GCT GTT AAT 1783
Lys Val Arg Met Ala Asn Leu Cys Val Val Gly Gly His Ala Val Asn
515 520 525 530
GGA GTT GCT GAG ATC CAT AGT GAA ATT GTG AAG GAG GAG GTT TTC AAT 1831
Gly Val Ala Glu Ile His Ser Glu Ile Val Lys Glu Glu Val Phe Asn
535 540 > A, 545
GAC TTC TAT GAG CTC TGG CCG GAA AAG TTC CAA AAC AAA ACA AAT GGA 1879
Asp Phe Tyr Glu Leu Trp Pro Glu Lys Phe Gin Asn Lys. Thr Asn Gly
550 555 560
GTG ACT CCA AGA AGA TGG ATT CGT TTC TGC AAT CCT CCT CTT AGT GCC 1927
Val Thr Pro Arg Arg Trp Ile Arg Phe Cys Asn Pro Pro Leu Ser Ala
565 570 575
ATC ATA ACT AAG TGG ACT GGT ACA GAG GAT TGG GTC CTG AAA ACT GAA 1975
Ile Ile Thr Lys Trp Thr Gly Thr Glu Asp Trp Val Leu Lys Thr Glu
580 585 590
AAG TTG GCA GAA TTG CAG AAG TTT GCT GAT AAT GAA GAT CTT CAA AAT 2023
Lys Leu Ala Glu Leu Gin Lys Phe Ala Asp Asn Glu Asp Leu Gin Asn
595 600 605 610
GAG TGG AGG GAA GCA AAA AGG AGC AAC AAG ATT AAA GTT GTC TCC TTT 2071
Glu Trp Arg Glu Ala Lys Arg Ser Asn Lys Ile Lys Val Val Ser Phe
615 620 625
CTC AAA GAA AAG ACA GGG TAT TCT GTT GTC CCA GAT GCA ATG TTT GAT 2119
Leu Lys Glu Lys Thr Gly Tyr Ser Val Val Pro Asp Ala Met Phe Asp
630 635 640
ATT CAG GTA AAA CGC ATT CAT GAG TAC AAG CGA CAA CTG TTA AAT ATC 2167
Ile Gin Val Lys Arg Ile His Glu Tyr Lys Arg Gin Leu Leu Asn Ile
645 650 655
TTC GGC ATC GTT .TAT CGG TAT AAG AAG ATG AAA GAA ATG ACA GCT GCA 2215
Phe Gly Ile Val Tyr Arg Tyr Lys Lys Met Lys Glu Met Thr Ala Ala
660 - 665 670
GAA AGA AAG ACT AAC TTC GTT CCT CGA GTA TGC ATA TTT GGG GGA AAA 2263
Glu Arg Lys Thr Asn Phe Val Pro Arg Val Cys Ile Phe Gly Gly Lys
675 680 685 690
GCT TTT GCC 'ACA TAT GTG CAA GCC AAG AGG ATT GTA AAA TTT ATC ACA 2311
Ala Phe Ala Thr Tyr Val Gin Ala Lys Arg Ile Val Lys Phe Ile Thr
695 700 705
99 99 99
9 9 9 9 9 9 9 • 9 99 9999
999 99 99 99 99 99
GAT GTT GGT GCT ACT ΑΤΑ AAT CAT GAT CCA. GAA ATC GGT GAT CTG Leu TTG Leu 2359
Asp Val Gly Ala 710 Thr Ile Asn His Asp 715 Pro Glu Ile Gly Asp 720
AAG GTA GTC TTT GTG CCA GAT TAC AAT GTC AGT GTT GCT GAA TTG CTA 2407
Lys Val Val Phe Val Pro Asp Tyr Asn Val Ser Val Ala Glu Leu Leu
725 730 735
ATT CCT GCT AGC GAT CTA TCA GAA CAT ATC AGT ACG GCT GGA ATG GAG 2455
Ile Pro Ala Ser Asp Leu Ser Glu His Ile Ser Thr Ala Gly Met Glu
740 745 750
GCC AGT GGA ACC AGT AAT ATG AAG TTT GCA ATG AAT GGT TGT ATC CAA 2503
Ala Ser Gly Thr Ser Asn Met Lys Phe Ala Met Asn Gly Cys Ile Gin
755 760 A . 765 s 770
ATT GGT ACA TTG GAT GGC GCT AAT GTT GAA ATA AGG GAA GAG GTT GGA 2551
Ile Gly Thr Leu Asp Gly Ala Asn Val Glu Ile Arg Glu Glu Val Gly
775 780 785
GAA GAA AAC TTC TTT CTC TTT GGT GCT CAA GCT CAT GAA ATT GCA GGG 2599
Glu Glu Asn Phe Phe Leu Phe Gly Ala Gin Ala His Glu Ile Ala Gly
790 795 800
CTT AGA AAA GAA AGA GCT GAC GGA AAG TTT GTA CCT GAT GAA CGT TTT 2647
Leu Arg Lys Glu Arg Ala Asp Gly Lys Phe Val Pro Asp Glu Arg Phe
805 810 815
GAA GAG GTG AAG GAA TTT GTT AGA AGC GGT GCT TTT GGC TCT TAT AAC 2695
Glu Glu Val Lys Glu Phe Val Arg Ser Gly Ala Phe Gly Ser Tyr Asn
820 825 830
TAT GAT GAC CTA ATT GGA TCG TTG GAA GGA AAT GAA GGT TTT GGC CGT 2743
Tyr Asp Asp Leu Ile Gly Ser Leu Glu Gly Asn Glu Gly Phe Gly Arg
835 840 845 850
GCT GAC TAT TTC CTT GTG GGC AAG GAC TTC CCC AGT TAC ATA GAA TGC 2791
Ala Asp Tyr Phe Leu Val Gly Lys Asp Phe Pro Ser Tyr Ile Glu Cys
855 860 865
CAA GAG AAA GTT GAT GAG GCA TAT CGC GAC CAG AAA AGG TGG ACA ACG 2839
Gin Glu Lys Val Asp Glu Ala Tyr Arg Asp Gin Lys Arg Trp Thr Thr
870 875 880
ATG TCA ATC TTG AAT ACA GCG GGA TCG TAC AAG TTC AGC AGT GAC AGA 2887
Met Ser Ile Leu Asn Thr Ala Gly Ser Tyr Lys Phe Ser Ser Asp Arg
885 - 890 895
ACA ATC CAT GAA TAT GCC AAA GAC ATT TGG AAC ATT GAA GCT GTG GAA 2935
Thr Ile His Glu Tyr Ala Lys Asp Ile Trp Asn Ile Glu Ala Val Glu
900 905 910
ATA GCA TAA GAGGGGGAAG TGAATGAAAA ATAACAAAGG CACAGTAAGT 2984
Ile Ala *
915
AGTTTCTCTT TTTATCATGT GATGAAGGTA TATAATGTAT GTGTAAGAGG ATGATGTTAT 3044 TACCACATAA TAAGAGATGA AGAGTCTCAT TTTGCTTCAA AAAAAAAAAA AAAAAAA 3101 *9 • 9 · • 9 99 99 99
9 9 9 9 9 · • 99 · 9 9 9
99 999 999
9 9 9 9
99 99 99 (2) Informace o SEQ ID NO: 2:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 967 aminokyselin (B) Typ: aminokyselina (D) Topologie: lineární (ii) Typ molekuly: protein (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 2
Met Ala -50 Thr Ala Asn. Gly -45 Ala His Leu Phe Asn -40 His Tyr Ser Ser Asn -35
Ser Arg Phe Ile His Phe Thr Ser Arg Asn Thr Ser Ser Lys Leu Phe
-30 -25 -20
Leu Thr Lys Thr Ser His Phe Arg Arg Pro Lys Arg Cys Phe His Val
-15 -10 -5
Asn Asn Thr Leu Ser Glu Lys Ile His His Pro Ile Thr Glu Gin Gly
1 5 10
Gly Glu Ser Asp Leu Ser Ser Phe Ala Pro Asp Ala Ala Ser Ile Thr
15 20 25 30
Ser Ser Ile Lys Tyr His Ala Glu Phe Thr Pro Val Phe Ser Pro Glu
35 40 45
Arg Phe Glu Leu Pro Lys Ala Phe Phe Ala Thr Ala Gin Ser Val Arg
50 55 60
Asp Ser Leu Leu Ile Asn Trp Asn Ala Thr Tyr Asp Ile Tyr Glu Lys
65 70 75
Leu Asn Met Lys Gin Ala Tyr Tyr Leu Ser Met Glu Phe Leu Gin Gly
80 85 90
Arg Ala Leu Leu Asn Ala Ile Gly Asn Leu Glu Leu Thr Gly Ala Phe
95 100 105 110
Ala Glu Ala Leu Lys- Asn Leu Gly His Asn Leu Glu Asn Val Ala Ser
115 120 125
Gin Glu Pro Asp Ala Ala Leu Gly Asn Gly Gly Leu Gly Arg Leu Ala
130 135 140
Ser Cys Phe Leu Asp Ser Leu Ala Thr Leu Asn Tyr Pro Ala Trp Gly 145 150 155
4 0 9 9 9 9 · 9 9 ·· 0 9 9 9 0 9*9 « 9«9 «« 9 · ··· 990
999900 · · ·· · · ·· ·· · *
Tyr Gly Leu Arg Tyr Lys Tyr Gly Leu Phe Lys Gin 170 Arg Ile Thr Lys
160 165
Asp Gly Gin Glu Glu Val Ala Glu Asp Trp Leu Glu Ile Gly Ser Pro
175 180 185 190
Trp Glu Val Val Arg Asn Asp Val Ser Tyr Pro Ile Lys Phe Tyr Gly
195 200 205
Lys Val Ser Thr Gly Ser Asp Gly Lys Arg Tyr Trp Ile Gly Gly Glu
210 215 220
Asp Ile Lys Ala Val Ala Tyr Asp Val Pro Ile Pro Gly Tyr Lys Thr
225 230 235
Arg Thr Thr Ile Ser Leu Arg Leu Trp SeY 'Thr Gin Val Pro Ser Ala
240 245 250
Asp Phe Asp Leu Ser Ala Phe Asn Ala Gly Glu His Thr Lys Ala Cys
255 260 265 270
Glu Ala Gin Ala Asn Ala Glu Lys Ile Cys Tyr Ile Leu Tyr Pro Gly
275 280 285
Asp Glu Ser Glu Glu Gly Lys Ile Leu Arg Leu Lys Gin Gin Tyr Thr
290 295 300
Leu Cys Ser Ala Ser Leu Gin Asp Ile Ile Ser Arg Phe Glu Arg Arg
305 310 315
Ser Gly Asp Arg Ile Lys Trp Glu Glu Phe Pro Glu Lys Val Ala Val
320 325 330
Gin Met Asn Asp Thr His Pro Thr Leu Cys Ile Pro Glu Leu Met Arg
335 340 345 350
Ile Leu Ile Asp Leu Lys Gly Leu Asn Trp Asn Glu Ala Trp Asn Ile
355 360 365
Thr Gin Arg Thr Val Ala Tyr Thr Asn His Thr Val Leu Pro Glu Ala
370 375 380
Leu Glu Lys Trp Ser Tyr Glu Leu Met Gin Lys Leu Leu Pro Arg His
385 390 395
Val Glu Ile Tle Glu Ala Ile Asp Glu Glu Leu Val His Glu Ile Val
400 - 405 410
Leu Lys Tyr Gly Ser Met Asp Leu Asn Lys Leu Glu Glu Lys Leu Thr
415 420 425 430
Thr Met Arg Ile Leu Glu Asn Phe Asp Leu Pro Ser Ser Val Ala Glu
435 440 445
·· ·« ·· ·· 99
9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 99 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 999 999
9 9 Λ 9 9 9 9
99 99 99 99 99
Leu Phe Ile Lys Pro Glu Ile Ser Val Asp Asp Asp Thr Glu Thr Val
450 455 460
Glu Val His Asp Lys Val Glu Ala Ser Asp Lys Val Val Thr Asn Asp
465 470 475
Glu Asp Asp Thr Gly Lys Lys Thr Ser Val Lys Ile Glu Ala Ala Ala
480 485 490
Glu Lys Asp Ile Asp Lys Lys Thr Pro Val Ser Pro Glu Pro Ala Val
495 500 505 510
Ile Pro Pro Lys Lys Val Arg Met Ala Asn Leu Cys Val Val Gly Gly
515 520 525
His Ala Val Asn Gly Val Ala Glu Ile 5 Λ His Ser Glu Ile Val Lys Glu
530 535 540
Glu Val Phe Asn Asp Phe Tyr Glu Leu Trp Pro Glu Lys Phe Gin Asn
545 550 555
Lys Thr Asn Gly Val Thr Pro Arg Arg Trp Ile Arg Phe Cys Asn Pro
560 565 570
Pro Leu Ser Ala Ile Ile Thr Lys Trp Thr Gly Thr Glu Asp Trp Val
575 580 585 590
Leu Lys Thr Glu Lys Leu Ala Glu Leu Gin Lys Phe Ala Asp Asn Glu
595 600 605
Asp Leu Gin Asn Glu Trp Arg Glu Ala Lys Arg Ser Asn Lys Ile Lys
610 615 620
Val Val Ser Phe Leu Lys Glu Lys Thr Gly Tyr Ser Val Val Pro Asp
625 630 635
Ala Met Phe Asp Ile Gin Val Lys Arg Ile His Glu Tyr Lys Arg Gin
640 645 650
Leu Leu Asn Ile Phe Gly Ile Val Tyr Arg Tyr Lys Lys Met Lys Glu
655 660 665· 670
Met Thr Ala Ala Glu Arg Lys Thr Asn Phe Val Pro Arg Val Cys Ile
675 680 685
Phe Gly Gly Lys Ala Phe Ala Thr Tyr Val Gin Ala Lys Arg Ile Val
690 - 695 700
Lys Phe Ile Thr Asp Val Gly Ala Thr Ile Asn His Asp Pro Glu Ile
705 710 715
Gly Asp Leu Leu Lys Val Val Phe Val Pro Asp Tyr Asn Val Ser Val
720 * 725 730
44 44 44 • 4 4 4 4444
4 44 4 4 4 4
4 4 4 4 44 4 494
4 4 4 4 4
44 44 44 • ·· ·· · φ • ·· • · 4 4
4 4
444 44
Ala 735 Glu Leu Leu Ile Pro 740 Ala Ser Asp Leu Ser 745 Glu His Ile Ser Thr 750
Ala Gly Met Glu Ala Ser Gly Thr Ser Asn Met Lys Phe Ala Met Asn
755 760 765
Gly Cys Ile Gin Ile Gly Thr Leu Asp Gly Ala Asn Val Glu Ile Arg
770 775 780
Glu Glu Val Gly Glu Glu Asn Phe Phe Leu Phe Gly Ala Gin Ala His
785 790 795
Glu Ile Ala Gly Leu Arg Lys Glu Arg Ala Asp Gly Lys Phe Val Pro
800 805 810
Asp Glu Arg Phe Glu Glu Val Lys Glu Pňe' Val Arg Ser Gly Ala Phe
815 820 825 830
Gly Ser Tyr Asn Tyr Asp Asp Leu Ile Gly Ser Leu Glu Gly Asn Glu
835 840 845
Gly Phe Gly Arg Ala Asp Tyr Phe Leu Val Gly Lys Asp Phe Pro Ser
850 855 860
Tvr Ile Glu Cys Gin Glu Lys Val Asp Glu Ala Tyr Arg Asp Gin Lys
865 870 875
Arg Trp Thr Thr Met Ser Ile Leu Asn Thr Ala Gly Ser Tyr Lys Phe
880 885 890
Ser Ser Asp Arg Thr Ile His Glu Tyr Ala Lys Asp Ile Trp Asn Ile
895 900 905 910
Glu Ala Val Glu Ile Ala ir
915 (2) Informace ο SEQ ID NO: 3:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 2655 párů baží (B) Typ: nukleová kyselina (C) Druh řetězce: dvouřetězcová (D) Topologie: lineární (ii) Typ molekuly: DNA (genomová) (iii) Hypotetická: ne (iv) Pozitivní: ne (vi) Původní zdroj:
(A) Organizmus: Solanum tuberosum (ix) Znaky:
(A) Název/klíč: CDS (B) Pozice: 12 ..2528 • · (C) Jiné informace: produktem je bramborová hlízové fosforylázy α-glukanu typu H (ix) Znaky:
(A) Název/klíč: mat_peptid (B) Pozice: 12 ..2525 (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 3:
GTTTATTTTC C ATG GAA GGT GGT GCA AAA TCG AAT GAT GTA· TCA GCA GCA 50
Met Glu Gly Gly Ala Lys Ser Asn Asp Val Ser Ala Ala
10
CCT ATT GCT CAA CCA CTT TCT GAA GAC CCŤ ACT GAC ATT GCA TCT Ser AAT Asn 98
Pro Ile 15 Ala Gin Pro Leu Ser 20 Glu Asp Pro Thr Asp 25 Ile Ala
ATC AAG TAT CAT GCT GAA TAT ACT CCT CAT TTT TCT CCT TTC AAG TTT 146
Ile Lys Tyr His Ala Gin Tyr Thr Pro His Phe Ser Pro Phe Lys Phe
30 35 40 45
GAG CCA CTA CAA GCA TAC TAT GCT GCT ACT GCT GAC AGT GTT CGT GAT 194
Glu Pro Leu Gin Ala Tyr Tyr Ala Ala Thr Ala Asp Ser Val Arg Asp
50 55 60
CGC TTG ATC AAA CAA TGG AAT GAC ACC TAT CTT CAT TAT GAC AAA GTT 242
Arg Leu Ile Lys Gin Trp Asn Asp Thr Tyr Leu His Tyr Asp Lys Val
65 70 75
AAT CCA AAG CAA ACA TAC TAC TTA TCA ATG GAG TAT CTC CAG GGG CGA 290
Asn Pro Lys Gin Thr Tyr Tyr Leu Ser Met Glu Tyr Leu Gin Gly Arg
80 85 90
GCT TTG ACA AAT GCA GTT GGA AAC TTA GAC ATC CAC AAT GCA TAT GCT 338
Ala Leu Thr Asn Ala Val Gly Asn Leu Asp Ile His Asn Ala Tyr Ala
95 100 105
GAT GCT TTA AAC AAA CTG GGT CAG CAG CTT GAG GAG GTC GTT GAG CAG 386
Asp Ala Leu Asn Lys Leu Gly Gin Gin Leu Glu· Glu Val Val Glu Gin
110 115 120 125
GAA AAA GAT GCA GCA TTA GGA AAT GGT GGT TTA GGA AGG CTC GCT TCA 434
Glu Lys Asp Ala Ala Leu Gly Asn Gly Gly Leu Gly Arg Leu Ala Ser
130 135 140
TGC TTT CTT GAT TCC ATG GCC ACA TTG AAC CTT CCA GCA TGG GGT TAT 482
Cys Phe Leu Asp Ser Met Ala Thr Leu Asn Leu Pro Ala Trp Gly Tyr
145 150 155
GGC TTG AGG TAC AGA TAT GGA CTT TTT AAG CAG CTT ATC ACA AAG GCT 530
Gly Leu Arg Tyr Arg Tyr Gly Leu Phe Lys Gin Leu Ile Thr Lys Ala
160 165 170
• · • *
GGG Gly CAA Gin 175 GAA Glu GAA Glu GTT Val CCT Pro GAA Glu 180 GAT Asp TGG Trp TTG Leu GAG Glu AAA Lys 185 TTT Phe AGT Ser CCC Pro TGG Trp 578
GAA ATT GTA AGG CAT GAT GTT GTC TTT CCT ATC AGG TTT TTT GGT CAT 626
Glu Ile Val Arg His Asp Val Val Phe Pro Ile Arg Phe Phe Gly His
190 195 200 205
GTT GAA GTC CTC CCT TCT GGC TCG CGA AAA TGG GTT GGT GGA GAG GTC 674
Val Glu Val Leu Pro Ser Gly Ser Arg LVS Trp Val Gly Gly Glu Val
210 215 220
CTA CAG GCT CTT GCA TAT GAT GTG CCA ATT CCA GGA TAC AGA ACT AAA 722
Leu Gin Ala Leu Ala Tyr Asp Val Pro Ile Pro Gly Tyr Arg Thr Lys
225 230 ·> > 235
AAC ACT AAT AGT CTT CGT CTC TGG GAA GCC AAA GCA AGC TCT GAG GAT 770
Asn Thr Asn Ser Leu Arg Leu Trp Glu Ala Lys Ala Ser Ser Glu Asp
240 245 250'
TTC AAC TTG TTT CTG TTT AAT GAT GGA CAG TAT GAT GCT GCT GCA CAG 818
Phe Asn Leu Phe Leu Phe Asn Asp Gly Gin Tyr Asp Ala Ala Ala Gin
255 260 265
CTT CAT TCT AGG GCT CAG CAG ATT TGT GCT GTT CTC TAC CCT GGG GAT 866
Leu His Ser Arg Ala Gin Gin Ile Cys Ala Val Leu Tyr Pro Gly Asp
270 275 280 285
GCT ACA GAG AAT GGA AAA CTC TTA CGG CTA AAG CAA CAA TTT TTT CTG 914
Ala Thr Glu Asn Gly Lys Leu Leu Arg Leu Lys Gin Gin Phe Phe Leu
290 295 300
TGC AGT GCA TCG CTT CAG GAT ATT ATT GCC AGA TTC AAA GAG AGA GAA 962
Cys Ser Ala Ser Leu Gin Asp Ile Ile Ala Arg Phe Lys Glu Arg Glu
305 310 315
GAT GGA AAG GGT TCT CAC CAG TGG TCT GAA TTC CCC AAG AAG GTT GCG 1010
Asp Gly Lvs Gly Ser His Gin Trp Ser Glu Phe Pro Lys Lys Val Ala
320 325 V 330
ATA CAA CTA AAT GAC ACA CAT CCA ACT CTT ACG ATT CCA GAG CTG ATG 1058
Xle Gin Leu Asn Asp Thr His Pro Thr Leu Thr Ile Pro Glu Leu Met
335 340 345
CGG TTG CTA ATG GAT GAT GAA GGA CTT GGG TGG GAT GAA TCT TGG AAT 1106
Arg Leu Leu· Met Asp Asp Glu Gly Leu Gly Trp Asp Glu Ser Trp Asn
350 355 360 365
ATC ACT ACT AGG ACA ATT GCC TAT ACG AAT CAT ACA GTC CTA CCT GAA 1154
Xle Thr Thr Arg Thr Ile Ala Tyr Thr Asn His Thr Val Leu Pro Glu
370 375 380
GCA CTT GAA. AAA TGG TCT CAG GCA GTC ATG TGG AAG CTC CTT CCT AGA 1202
Ala Leu Glu Lys Trp Ser Gin Ala Val Met Trp Lys Leu Leu Pro Arg
385 390 395
• φ • · tt t · · · « φφ · · ·· φ · · · · · 1 φ · φ · · <
φ ΦΦ ·♦ ··
CAT His ATG GAA ATC Ile ATT GAA GAA ATT Ile 405 GAC Asp AAA CGG TTT GTT GCT Ala ACA Thr ATA Ile 1250
Met Glu 400 Ile Glu Glu Lys Arg Phe Val 410
ATG TCA GAA AGA CCT GAT CTT GAG AAT AAG ATG CCT AGC ATG CGC ATT 1298
Met Ser Glu Arg Pro Asp Leu Glu Asn Lys Met Pro Ser Met Arg Ile
415 420 425
TTG GAT CAC AAC GCC ACA AAA CCT GTT GTG CAT ATG GCT AAC TTG TGT 1346
Leu Asp His Asn Ala Thr Lys Pro Val Val His Met Ala Asn Leu Cys
430 435 440 445
GTT GTC TCT TCA CAT ACG GTA AAT GGT GTT GCC CAG CTG CAT AGT GAC 1394
Val Val Ser Ser His Thr Val Asn Gly Val Ala Gin Leu His Ser Asp
450 455 5 Λ 460
ATC CTG AAG GCT GAG TTA TTT GCT GAT TAT GTC TCT GTA TGG CCC ACC 1442
Ile Leu Lys Ala Glu Leu Phe Ala Asp Tyr Val Ser Val Trp Pro Thr
465 470 475
AAG TTC CAG AAT AAG ACC AAT GGT ATA ACT CCT CGT AGG TGG ATC CGA 1490
Lys Phe Gin Asn Lys Thr Asn Gly Ile Thr Pro Arg Arg Trp Ile Arg
480 485 490
TTT TGT AGT CCT GAG CTG AGT CAT ATA ATT ACC AAG TGG TTA AAA ACA 1538
Phe Cys Ser Pro Glu Leu Ser His Ile Ile Thr Lys Trp Leu Lys Thr
495 500 505
GAT CAA TGG GTG ACG AAC CTC GAA CTG CTT GCT AAT CTT CGG GAG TTT 1586
Asp Gin Trp Val Thr Asn Leu Glu Leu Leu Ala Asn Leu Arg Glu Phe
510 515 520 525
GCT GAT AAT TCG GAG CTC CAT GCT GAA TGG GAA TCA GCC AAG ATG GCC 1634
Ala Asp Asn Ser Glu Leu His Ala Glu Trp Glu Ser Ala Lys Met Ala
530 535 540
AAC AAG CAG CGT TTG GCA CAG TAT ATA CTG CAT GTG ACA GGT GTG AGC 1682
Asn Lys Gin Arg Leu Ala Gin Tyr Ile Leu His Val Thr Gly Val Ser
545 550 555
ATC GAT CCA AAT TCC CTT TTT GAC ATA CAA GTC AAA CGT ATC CAT GAA 1730
Ile Asp Pro Asn Ser Leu Phe Asp Ile Gin Val Lys Arg Ile His Glu
560 565 570
TAC AAA AGG CAG CTT CTA AAT ATT CTG GGC GTC ATC TAT AGA TAC AAG 1778
Tyr Lys Arg Gin Leu Leu Asn Ile Leu G-ly Val Ile Tyr Arg Tyr Lys
575 580 585
AAG CTT AAG GGA ATG AGC CCT GAA GAA AGG AAA AAT ACA ACT CCT CGC 1826
Lys Leu Lys Gly Met Ser Pro Glu Glu Arg Lys Asn Thr Thr Pro Arg
590 595 600 605
ACA GTC ATG ATT GGA GGA AAA GCA TTT GCA ACA TAC ACA AAT GCA AAA 1874
Thr Val Met Ile Gly Gly Lys Ala Phe Ala Thr Tyr Thr Asn Ala Lys
610 615 620
• 9 • · · · • · · · · ·· · · • · 9 · · · • · · · · • 9 · ·
CGA Arg ATT GTC Ile Val AAG CTC GTG ACT GAT GTT GGC GAC Asp GTT GTC AAT Asn 635 AGT Ser GAC Asp
Lys 625 Leu Val Thr Asp Val 630 Gly Val Val
CCT GAC GTC AAT GAC TAT TTG AAG GTG GTT TTT GTT CCC AAC TAC AAT
Pro Asp Val Asn Asp Tyr Leu Lys Val Val Phe Val Pro Asn Tyr Asn
640 645 650
GTA TCT GTG GCA GAG ATG CTT ATT CCG GGA AGT GAG CTA TCA CAA CAC
Val Ser Val Ala Glu Met Leu Ile Pro Gly Ser Glu Leu Ser Gin His
655 660 665
ATC AGT ACT GCA GGC ATG GAA GCA AGT GGA ACA AGC AAC ATG AAA TTT
Ile Ser Thr Ala Gly Met Glu Ala Ser Gly Thr Ser Asn Met Lys Phe
670 675 «> 680 ·*, 685
GCC CTT AAT GGA TGC CTT ATC ATT GGG ACA CTA GAT GGG GCC AAT GTG
Ala Leu Asn Gly Cys Leu Ile Ile Gly Thr Leu Asp Gly ,Ala Asn Val
690 695 700
GAA ATT AGG GAG GAA ATT GGA GAA GAT AAC TTC TTT CTT TTT GGT GCA
Glu Ile Arg Glu Glu Ile Gly Glu Asp Asn Phe Phe Leu Phe Gly Ala
705 710 715
ACA GCT GAT GAA GTT CCT CAA CTG CGC AAA GAT CGA GAG AAT GGA CTG
Thr Ala Asp Glu Val Pro Gin Leu Arg Lys Asp Arg Glu Asn Gly Leu
720 725 730
TTC AAA CCT GAT CCT CGG TTT GAA GAG GCA AAA CAA TTT ATT AGG TCT
Phe Lys Pro Asp Pro Arg Phe Glu Glu Ala Lys Gin Phe Ile Arg Ser
735 740 745
GGA GCA TTT GGG ACG TAT GAT TAT AAT CCC CTC CTT GAA TCA CTG GAA
Gly Ala Phe Gly Thr Tyr Asp Tyr Asn Pro Leu Leu Glu Ser Leu Glu
750 755 760 765
GGG AAC TCG GGA TAT GGT CGT GGA GAC TAT TTT CTT GTT GGT CAT GAT
Gly Asn Ser Gly Tyr Gly Arg Gly Asp Tyr Phe Leu Val Gly His Asp
770 775 780
TTT CCG AGC TAC ATG GAT GCT CAG GCA AGG GTT GAT GAA GCT TAC AAG
Phe Pro Ser Tyr Met Asp Ala Gin Ala Arg Val Asp Glu Ala Tyr Lys
785 790 795
GAC AGG AAA AGA TGG ATA AAG ATG TCT ATA CTG AGC ACT AGT GGG AGT
Asp Arg Lys Arg Trp Ile Lys Met Ser Ile Leu Ser Thr Ser Gly Ser
800 805 810
GGC AAA TTT AGT AGT GAC CGT ACA ATT TCT CAA TAT GCA AAA GAG ATC
Gly Lys Phe Ser Ser Asp Arg Thr Ile Ser Gin Tyr Ala Lys Glu Ile
815 820 825
TGG AAC ATT SCC GAG TGT CGC GTG CCT TGA GCACACTTCT GAACCTGGTA
Trp Asn Ile Ala Glu Cys Arg Val Pro *
830 835
TCTAATAAGG ATCTAATGTT CATTGTTTAC TAGCATATGA ATAATGTAAG TTCAAGCACA acatgctttc ttatttccta ctgctctcaa gaagcagtta tttgttg
1922
1970
2018
2066
2114
2162
2210
2258
2306
2354
2402
2450
2498
2548
2608
2655 • · · · ·· ·· ·· • · ···· ···· • · · ··· · · · · (2) Informace o SEQ ID NO: 4:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 839 aminokyselin (B) Typ: aminokyselina (D) Topologie: lineární (ii) Typ molekuly: protein (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 4
Met 1 Glu Gly Gly Ala 5 Lys Ser Asn Asp Val 10 Ser Ala Ala Pro Ile 15 Ala
Gin Pro Leu Ser Glu Asp Pro Thr Asp Ile Ala Ser Asn Ile Lys Tyr
20 25 30
His Ala Gin Tyr Thr Pro His Phe Ser Pro Phe Lys Phe Glu Pro Leu
35 40 45
Gin Ala Tyr Tyr Ala Ala Thr Ala Asp Ser Val Arg Asp Arg Leu Ile
SO 55 60
Lys Gin Trp Asn Asp Thr Tyr Leu His Tyr Asp Lys Val Asn Pro Lys
65 70 75 80
Gin Thr Tyr Tyr Leu Ser Met Glu Tyr Leu Gin Gly Arg Ala Leu Thr
85 90 95
Asn Ala Val Gly Asn Leu Asp Ile His Asn Ala Tyr Ala Asp Ala Leu
100 105 110
Asn Lys Leu Gly Gin Gin Leu Glu Glu Val Val Glu Gin Glu Lys Asp
115 120 125
Ala Ala Leu Gly Asn Gly Gly Leu Gly Arg Leii Ala Ser Cys Phe Leu
130 135 140
Asp Ser Met Ala Thr Leu Asn Leu Pro Ala Trp Gly Tyr Gly Leu Arg
145 150 155 160
Tyr Arg Tyr Gly Leu- Phe Lys Gin Leu Ile Thr Lys Ala Gly Gin Glu
165 170 175
Glu Val Pro Glu Asp Trp Leu Glu Lys Phe Ser Pro Trp Glu Ile Val
180 185 190
Arg His Asp *Val Val Phe Pro Ile Arg Phe Phe Gly His Val Glu Val 195 200 205 • ·
Leu Pro 210 Ser Gly Ser Arg Lys 215 Trp Val Gly Gly Glu 220 Val Leu Gin Ala
Leu Ala Tyr Asp Val Pro Ile Pro Gly Tyr Arg Thr Lys Asn Thr Asn
225 230 235 240
Ser Leu Arg Leu Trp Glu Ala Lys Ala Ser Ser Glu Asp Phe Asn Leu
245 250 255
Phe Leu Phe Asn Asp Gly Gin Tyr Asp Ala Ala Ala Gin Leu His Ser
260 265 270
Arg Ala Gin Gin Ile Cys Ala Val Leu Tyr Pro Gly Asp Ala Thr Glu
275 280 285
Asn Gly Lys Leu Leu Arg Leu Lys Gin Gin'Phe Phe Leu Cys Ser Ala
290 295 300
Ser Leu Gin Asp Ile Ile Ala Arg Phe Lys Glu Arg Glu Asp Gly Lys
305 310 315 320
Gly Ser His Gin Trp Ser Glu Phe Pro Lys Lys Val Ala Ile Gin Leu
325 330 335
Asn Asp Thr His Pro Thr Leu Thr Ile Pro Glu Leu Met Arg Leu Leu
340 345 350
Met Asp Asp Glu Gly Leu Gly Trp Asp Glu Ser Trp Asn Ile Thr Thr
355 360 3 65
Arg Thr Ile Ala Tyr Thr Asn His Thr Val Leu Pro Glu Ala Leu Glu
370 375 380
Lys Trp Ser Gin Ala Val Met Trp Lys Leu Leu Pro Arg His Met Glu
385 390 395 400
Ile Ile Glu Glu Ile Asp Lys Arg Phe Val Ala Thr Ile Met Ser Glu
405 410 415
Arg Pro Asp Leu Glu Asn Lys Met Pro Ser Met Arg Ile Leu Asp His
420 425 430
Asn Ala Thr Lys Pro Val Val His Met Ala Asn Leu Cys Val Val Ser
435 440 445
Ser His Thr' Val Asn Gly Val Ala Gin Leu His Ser Asp Ile Leu Lys
450 - 455 '460
Ala Glu Leu Phe Ala Asp Tyr Val Ser Val Trp Pro Thr Lys Phe Gin
465 470 475 480
Asn Lys Thr Asn Gly Ile Thr Pro Arg Arg Trp Ile Arg Phe Cys Ser
* 485 490 495
Pro Glu Leu Ser His Ile Ile Thr Lys Trp Leu Lys Thr Asp Gin Trp
500 505 510
Val Thr Asn Leu Glu Leu Leu Ala Asn Leu Arg Glu Phe Ala Asp Asn
515 520 525 • 4
68 • 9 9 *· 9 9
Ser Glu Leu His Ala Glu Trp Glu Ser Ala Lys Met Ala Asn Lys Gin
530 535 540
Arg Leu Ala Gin Tyr Ile Leu His Val Thr Gly Val Ser Ile Asp Pro
545 550 555 560
Asn Ser Leu Phe Asp Ile Gin Val Lys Arg Ile His Glu Tyr Lys Arg
565 570 575
Gin Leu Leu Asn Ile Leu Gly Val Ile Λ Tyr s Arg Tyr Lys Lys Leu Lys
580 585 590
Gly Met Ser Pro Glu Glu Arg Lys Asn Thr Thr Pro Arg Thr Val Met
595 600 605
Ile Gly Gly Lys Ala Phe Ala Thr Tyr Thr Asn Ala Lys Arg Ile Val
610 615 620
Lys Leu Val Thr Asp Val Gly Asp Val Val Asn Ser Asp Pro Asp Val
625 630 635 640
Asn Asp Tyr Leu Lys Val Val Phe Val Pro Asn Tyr Asn Val Ser Val
645 650 655
Ala Glu Met Leu Ile Pro Gly Ser Glu Leu Ser Gin His Ile Ser Thr
660 665 670
Ala Gly Met Glu Ala Ser Gly Thr Ser Asn Met Lys Phe Ala Leu Asn
675 680 685
Gly Cys Leu Ile Ile Gly Thr Leu Asp Gly Ala Asn Val Glu Ile Arg
690 695 700
Glu Glu Ile Gly Glu Asp Asn Phe Phe Leu Phe Gly Ala Thr Ala Asp
705 710 715’ 720
Glu Val Pro Gin Leu Arg Lys Asp Arg Glu Asn Gly Leu Phe Lys Pro
725 730 735
Asp Pro Arg Phe Glu Glu Ala Lys Gin Phe Ile Arg Ser Gly Ala Phe
740 * 745 750
Gly Thr Tyr Asp Tyr Asn Pro Leu Leu Glu Ser Leu Glu Gly Asn Ser
755 760 765
Gly Tyr Gly Arg Gly Asp Tyr Phe Leu Val Gly His Asp Phe Pro Ser
770 775 780
Tyr Met Asp Ala Gin Ala Arg Val Asp Glu Ala Tyr Lys Asp Arg Lys
785 790 795 800
Arg Trp Ile Lys Met Ser Ile Leu Ser Thr Ser Gly Ser Gly Lys Phe
805 810 81S
Ser Ser Asp Arg Thr Ile Ser Gin Tyr Ala Lys Glu Ile Trp Asn Ile
820 825 830
99 49 • · · · · 9 9 9 9 « · 9 4 9 4 9···
99« · · · · · · · * · * • 9 9 « · 9 9
Ala Glu Cys Arg Val Pro 835 • · · 9 9 9 9 9
9 9 99 99 9 9 99 9 9 (2) Informace o SEQ ID NO: 5:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 3171 párů baží (B) Typ: nukleová kyselina (C) Druh řetězce: dvouřetězcová (D) Topologie: lineární (ii) Typ molekuly: DNA (genomová) (iii) Hypotetická: ne (iv) Pozitivní: ne (ví) Původní zdroj:
(A) Organizmus: Solanum tuberosum (ix) Znaky:
(A) Název/klíč: CDS (B) Pozice: 87 ..3011 (C) Jiné informace: produktem je bramborová listová fosforylázy α-glukanu typu L (ix) Znaky:
(A) Název/klíč: mat_peptid (B) Pozice: 330 ..3008 (ix) Znaky:
(A) Název/klíč: sig_peptid (C) Pozice: 87..329 (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 5:
TTTTTTTTTT CAACATGGAC AACAATTATT TTGATTAAAT TTTGTATCTA AAAATTTAGC
ATTTTGAAAT TCAGTTCAGA GACATC ATG GCA ACT TTT GCT GTC TCT GGA TTG Met Ala Thr Phe Ala Val Ser Gly Leu -81 -80 -75
AAC TCA ATT'TCA AGT ATT TCT AGT TTT AAT AAC AAT TTC AGA AGC AAA Asn Ser Ile Ser Ser Ile Ser Ser Phe Asn Asn Asn Phe Arg Ser Lys “7 0 -65 _ a i\
161
• · ·
AAC TCA Asn Ser -55 AAC ATT TTG Leu TTG AGT AGA AGG Arg Arg AGG Arg ATT TTA TTG TTC AGT TTT 209
Asn Ile Leu Ser -50 Ile Leu -45 Leu Phe Ser Phe
AGA AGA AGA AGA AGA AGT TTC TCT GTT AGC AGT GTT GCT AGT GAT CAA 257
Arg Arg Arg Arg Arg Ser Phe Ser Val Ser Ser Val Ala Ser Asp Gin
-40 -35 -30 -25
AAG CAG AAG ACA AAG GAT TCT TCC TCT GAT GAA GGA TTT ACA TTA GAT 305
Lys Gin Lys Thr Lys Asp Ser Ser Ser Asp Glu Gly Phe Thr Leu Asp
-20 -15 -10
GTT TTT CAG CCG GAC TCC ACG TCT GTT TTA TCA AGT ATA AAG TAT CAC 353
Val Phe Gin Pro Asp Ser Thr Ser Val Leu Ser Ser Ile Lys Tyr His
-5 1 --. 5
GCT GAG TTC ACA CCA TCA TTT TCT CCT GAG AAG TTT GAA CTT CCC AAG 401
Ala Glu Phe Thr Pro Ser Phe Ser Pro Glu Lys Phe Glu Leu Pro Lys
10 15 20
GCA TAC TAT GCA ACT GCA GAG AGT GTT CGA GAT ACG CTC ATT ATA AAT 449
Ala Tyr Tyr Ala Thr Ala Glu Ser Val Arg Asp Thr Leu Ile Ile Asn
25 30 35 40
TGG AAT GCC ACA TAC GAA TTC TAT GAA AAG ATG AAT GTA AAG CAG GCA 497
Trp Asn Ala Thr Tyr Glu Phe Tyr Glu Lys Met Asn Val Lys Gin Ala
45 50 55
TAT TAC TTG TCT ATG GAA TTT CTT CAG GGA AGA GCT TTA CTC AAT GCT 545
Tyr Tyr Leu Ser Met Glu Phe Leu Gin Gly Arg Ala Leu Leu Asn Ala
60 65 70
ATT GGT AAC TTG GGG CTA ACC GGA CCT TAT GCA GAT GCT TTA ACT AAG 593
Ile Gly Asn Leu Gly Leu Thr Gly Pro Tyr Ala Asp Ala Leu Thr Lys
75 80 85
CTC GGA TAC AGT TTA GAG GAT GTA GCC AGG CAG GAA CCG GAT GCA GCT 641
- Leu Gly Tyr Ser Leu Glu Asp Val Ala Arg Gin Glu Pro Asp Ala Ala
90 95 100
, TTA GGT AAT GGA GGT TTA GGA AGA CTT GCT TCT’ TGC TTT CTG GAC TCA 689
Leu Gly Asn Gly Gly Leu Gly Arg Leu Ala Ser Cys Phe Leu Asp Ser
105 110 115 120
ATG GCG ACA CTA AAC TAC CCT GCA TGG GGC TAT GGA CTT AGA TAC CAA 737
Met Ala Thr Leu Asn Tyr Pro Ala Trp Gly Tyr Gly Leu Arg Tyr Gin
125 - 130 135
TAT GGC CTT TTC AAA CAG CTT ATT ACA AAA GAT GGA CAG GAG GAA GTT 785
Tyr Gly Leu Phe Lys Gin Leu Ile Thr Lys Asp Gly Gin Glu Glu Val
140 145 150
GCT GAA AAT TGG CTC GAG ATG GGA AAT CCA TGG GAA ATT GTG AGG AAT 833
Ala Glu Asn Trp Leu Glu Met Gly Asn Pro Trp Glu Ile Val Arg Asn
155 160 165
• ·
71 • · • · · · « • « 9 9 9 «· ·· • • ♦
GAT ATT TCG TAT CCC GTA AAA TTC TAT GGG AAG GTC ATT GAA GGA GCT 881
Asp Ile Ser Tyr Pro Val Lys Phe Tyr Gly Lys Val Ile Glu Gly Ala
170 175 180
GAT GGG AGG AAG GAA TGG GCT GGC GGA GAA GAT ATA ACT GCT GTT GCC 929
Asp Gly Arg Lys Glu Trp Ala Gly Gly Glu Asp Ile Thr Ala Val Ala
185 190 195 200
TAT GAT C-TC CCA ATA CCA GGA TAT AAA ACA AAA ACA ACG ATT AAC CTT 977
Tyr Asp Val Pro Ile Pro Gly Tyr Lys Thr Lys Thr Thr Ile Asn Leu
205 210 215
CGA TTG TGG ACA ACA AAG CTA GCT GCA GAA GCT TTT GAT TTA TAT GCT 1025
Arg Leu Trp Thr Thr Lys Leu Ala Ala Glu Ala Phe Asp Leu Tyr Ala
220 225 230
TTT AAC AAT GGA GAC CAT GCC AAA GCA TAT GAG GCC CAG AAA AAG GCT 1073
Phe Asn Asn Gly Asp His Ala Lys Ala Tyr Glu Ala Gin Lys Lys Ala
235 240 245
GAA AAG ATT TGC TAT GTC TTA TAT CCA GGT GAC GAA TCG CTT GAA GGA 1121
Glu Lys Ile Cys Tyr Val Leu Tyr Pro Gly Asp Glu Ser Leu Glu Gly
250 255 260
AAG ACG CTT AGG TTA AAG CAG CAA TAC ACA CTA TGT TCT GCT TCT CTT 1169
Lys Thr Leu Arg Leu Lys Gin Gin Tyr Thr Leu Cys Ser Ala Ser Leu
265 270 275 280
CAG GAC ATT ATT GCA CGG TTC GAG AAG AGA TCA GGG AAT GCA GTA AAC 1217
Gin Asp Ile Ile Ala Arg Phe Glu Lys Arg Ser Gly Asn Ala Val Asn
285 290 295
TGG GAT CAG TTC CCC GAA AAG GTT GCA GTA CAG ATG AAT GAC ACT CAT 1265
Trp Asp Gin Phe Pro Glu Lys Val Ala Val Gin Met Asn Asp Thr His
300 305 310
CCA ACA CTT TGT ATA CCA GAA CTT TTA AGG ATA TTG ATG GAT GTT AAA 1313
Pro Thr Leu Cys Ile Pro Glu Leu Leu Arg Ile Leu Met Asp Val Lys'
315 320 325
GGT TTG AGC TGG AAG CAG GCA TGG GAA ATT ACT CAA AGA ACG GTC GCA 1361
Gly Leu Ser Trp Lys Gin Ala Trp Glu Ile Thr Gin Arg Thr Val Ala
330 335 340
TAC ACT AAC CAC ACT GTT CTA CCT GAG GCT CTT GAG AAA TGG AGC TTC 1409
Tyr Thr Asn His Thr Val Leu Pro Glu Ala Leu Glu Lys Trp Ser Phe
345 350 355 360
ACA CTT CTT GGT GAA CTG CTT CCT CGG CAC GTG GAG ATC' ATA GCA ATG 1457
Thr Leu Leu Gly Glu Leu Leu Pro Arg His Val Glu Ile Ile Ala Met
365 370 375
ATA GAT GAG. GAG CTC TTG CAT ACT ATA CTT GCT GAA TAT GGT ACT GAA 1505
Ile Asp Glu Glu Leu Leu His Thr Ile Leu Ala Glu Tyr Gly Thr Glu
380 385 390
GAT Asp CTT Leu GAC Asp 395 TTG Leu TTG Leu CAA GAA AAG Lys 400 CTA Leu AAC Asn CAA Gin ATG Met AGG ATT CTG GAT 1553
Gin Glu Arg 405 Ile Leu Asp
AAT GTT GAA ATA CCA AGT TCT GTT TTG GAG TTG CTT ATA AAA GCC GAA 1601
Asn Val Glu Ile Pro Ser Ser Val Leu Glu Leu Leu Ile Lys Ala Glu
410 415 420
GAA AGT GCT GCT GAT GTC GAA AAG GCA GCA GAT GAA GAA CAA GAA GAA 1649
Glu Ser Ala Ala Asp Val Glu Lys Ala Ala Asp Glu Glu Gin Glu Glu
425 430 435 440
GAA GGT AAG GAT GAC AGT AAA GAT GAG GAA ACT GAG GCT GTA AAG GCA 1697
Glu Gly Lys Asp Asp Ser Lys Asp Glu Glu Thr Glu Ala Val Lys Ala
445 45ý 455
GAA ACT ACG AAC GAA GAG GAG GAA ACT GAG GTT AAG AAG GTT GAG GTG 1745
Glu Thr Thr Asn Glu Glu Glu Glu Thr Glu Val Lys Lys Val Glu Val
460 465 470
GAG GAT AGT CAA GCA AAA ATA AAA CGT ATA TTC GGG CCA CAT CCA AAT 1793
Glu Asp Ser Gin Ala Lys Ile Lys Arg Ile Phe Gly Pro His Pro Asn
475 480 485
AAA CCA CAG GTG GTT CAC ATG GCA AAT CTA TGT GTA GTT AGC GGG CAT 1841
Lys Pro Gin Val Val His Met Ala Asn Leu Cys Val Val Ser Gly His
490 495 500
GCA GTT AAC GGT GTT GCT GAG ATT CAT AGT GAA ATA GTT AAG GAT GAA 1889
Ala Val Asn Gly Val Ala Glu Ile His Ser Glu Ile Val Lys Asp Glu
505 510 515 520
GTT TTC AAT GAA TTT TAC AAG TTA TGG CCA GAG AAA TTC CAA AAC AAG 1937
Val Phe Asn Glu Phe Tyr Lys Leu Trp Pro Glu Lys Phe Gin Asn Lys
525 530 535
ACA AAT GGT GTG ACA CCA AGA AGA TGG CTA AGT TTC TGT AAT CCA GAG 1985
Thr Asn Gly Val Thr Pro Arg Arg Trp Leu Ser Phe Cys Asn Pro Glu
540 545 550
TTG AGT GAA ATT ATA ACC AAG TGG ACA GGA TCT GAT GAT TGG TTA GTA 2033
Leu Ser Glu Ile Ile Thr Lys Trp Thr Gly Ser Asp Asp Trp Leu Val
555 560 565
AAC ACT GAA AAA TTG GCA GAG CTT CGA AAG TTT GCT GAT AAC GAA GAA 2081
Asn Thr Glu Lys Leu Ala Glu Leu Arg Lys Phe Ala Asp Asn Glu Glu
570 575 580
CTC CAG TCT GAG TGG AGG AAG GCA AAA GGA AAT AAC AAA ATG AAG ATT 2129
Leu Gin Ser Glu Trp Arg Lys Ala Lys Gly Asn Asn Lys Met Lys Ile
585 590 595 600
GTC TCT CTC ATT AAA GAA AAA ACA GGA TAC GTG GTC AGT CCC GAT GCA 2177
Val Ser Leu Ile Lys Glu Lys Thr Gly Tyr Val Val Ser Pro Asp Ala
605 610 615
ATG TTT GAT Asp GTT Val 620 CAG Gin ATC Ile AAG Lys CGC Arg ATC Ile 625 CAT His GAG Glu TAT Tyr AAA AGG CAG CTA 2225
Met Phe Lys Arg 630 Gin Leu
TTA AAT ATA TTT GGA ATC GTT TAT CGC TAT AAG AAG ATG AAA GAA ATG 2273
Leu Asn Ile Phe Gly Ile Val Tyr Arg Tyr Lys Lys Met Lys Glu Met
635 640 645
AGC CCT GAA GAA CGA AAA GAA AAG TTT GTC CCT CGA GTT TGC ATA TTT 2321
Ser Pro Glu Glu Arg Lys Glu Lys Phe Val Pro Arg Val Cys Ile Phe
650 655 660
GGA GGA AAA GCA TTT GCT ACA TAT GTT CAG GCC AAG AGA ATT GTA AAA 2369
Gly Gly Lys Ala Phe Ala Thr Tyr Val Gin Ala Lys Arg Ile Val Lys
665 670 675 680
TTT ATC ACT GAT GTA GGG GAA ACA GTC AAC CAT GAT CCC GAG ATT GGT 2417
Phe Ile Thr Asp Val Gly Glu Thr Val Asn His Asp Pro. Glu Ile Gly
685 690 695
GAT CTT TTG AAG GTT GTA TTT GTT CCT GAT TAC AAT GTC AGT GTA GCA 2465
Asp Leu Leu Lys Val Val Phe Val Pro Asp Tyr Asn Val Ser Val Ala
700 705 710
GAA GTG CTA ATT CCT GGT AGT GAG TTG TCC CAG CAT ATT AGT ACT GCT 2513
Glu Val Leu Ile Pro Gly Ser Glu Leu Ser Gin His Ile Ser Thr Ala
715 720 725
GGT ATG GAG GCT AGT GGA ACC AGC AAC ATG AAA TTT TCA ATG AAT GGC 2561
Gly Met Glu Ala Ser Gly Thr Ser Asn Met Lys Phe Ser Met Asn Gly
730 735 740
TGC CTC CTC ATC GGG ACA TTA GAT GGT GCC AAT GTT GAG ATA AGA GAG 2609
Cys Leu Leu Ile Gly Thr Leu Asp Gly Ala Asn Val Glu Ile Arg Glu
745 750 755 760
GAA GTT GGA GAG GAC AAT TTC TTT CTT TTC GGA GCT CAG GCT CAT GAA 2657
Glu Val Gly Glu Asp Asn Phe Phe Leu Phe Gly Ala Gin Ala His Glu
765 770 775
ATT GCT GGC CTA CGA AAG GAA AGA GCC GAG GGA AAG TTT GTC CCG GAC 2705
Ile Ala Gly Leu Arg Lys Glu Arg Ala Glu Gly Lys Phe Val Pro Asp
780 785 790
CCA ' AGA TTT GAA. GAA GTA AAG GCG TTC ATT AGG ACA GGC GTC TTT GGC 2753
Pro Arg Phe’ Glu Glu Val Lys Ala Phe Ile Arg Thr Gly Val Phe Gly
795 800 805
ACC TAC AAC TAT GAA GAA CTC ATG GGA TCC TTG GAA GGA AAC GAA GGC 2801
Thr Tyr Asn Tyr Glu Glu Leu Met Gly Ser Leu Glu Gly Asn Glu Gly
810 815 820
TAT GGT CGT- GCT GAC TAT TTT CTT GTA GGA AAG GAT TTC CCC GAT TAT 2849
Tyr Gly Arg Ala Asp Tyr Phe Leu Val Gly Lys Asp Phe Pro Asp Tyr
825 830 835 840
Ί4 ·· 44
4 4
4 4 • 4 4 4
4 · • 4 44
44 • 4 4 4
4 4 4
444 444 • 4
44
ATA GAG TGC CAA GAT AAA GTT GAT GAA GCA TAT CGA GAC CAG AAG AAA 2897
Ile Glu Cys Gin Asp 845 Lys Val Asp Glu Ala 850 Tyr Arg Asp Gin Lys 855 Lys
TGG ACC AAA ATG TCG ATC TTA AAC ACA GCT GGA TCG TTC AAA TTT AGC 2945
Trp Thr Lys Met Ser Ile Leu Asn Thr Ala Gly Ser Phe Lys Phe Ser
860 865 870
AGT GAT CGA ACA ATT CAT CAA TAT GCA AGA GAT ATA TGG AGA ATT GAA 2993
Ser Asp Arg Thr Ile His Gin Tyr Ala Arg Asp Ile Trp Arg Ile Glu
875 880 885
CCT GTT GAA TTA CCT TAA AAGTTAGCCA GTTAAAGGAT GAAAGCCAAT 3041
Pro Val Glu Leu Pro
890 .
TTTTTCCCCC TGAGGTTCTC CCATACTGTT TATTAGTACA TATATTGTCA ATTGTTGCTA 3101
CTGAAATGAT AGAAGTTTTG AATATTTACT GTCAATAAAA TACAGTTGAT TCCATTTGAA 3161
AAAAAAAAAA
3171
• · · φ · · • · 14
1 Φ • 4
11 1 4 4 ·
4 4 4
444 ··· • Φ
Φ· ΦΦ (2) Informace ο SEQ ID ΝΟ: 6:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 975 aminokyselin (B) Typ: aminokyselina (D) Topologie: lineární (ii) Typ molekuly: protein (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 6
Met Ala Thr Phe Ala Val Ser -75 Gly Leu Asn Ser Ile -70 Ser Ser Ile Ser
-81 -80
Ser Phe Asn Asn Asn Phe Arg Ser Lys Asn Ser Asn Ile Leu Leu Ser
-65 -60 -55 -50
Arg Arg Arg Ile Leu Leu Phe Ser Phe Arg Arg. Arg Arg Arg Ser Phe
-45 -40 -35
Ser Val Ser Ser Val Ala Ser Asp Gin Lys Gin Lys Thr Lys Asp Ser
-30 -25 -20
Ser Ser Asp Glu Gly. Phe Thr Leu Asp Val Phe Gin Pro Asp Ser Thr
-15 -10 -5
Ser Val Leu Ser Ser Ile Lys Tyr His Ala Glu Phe Thr Pro Ser Phe
1 5 10 15
Ser Pro Glu Lys Phe Glu Leu Pro Lys Ala Tyr Tyr Ala Thr Ala Glu 20 25 30 ·· • · • · • · · • · • ·· ·· ·· • ♦ · · · · 4 • 9 9 · · • · · »
99 »* · ··· ···
Ser Val Arg Asp Thr Leu Ile Ile Asn Trp Asn Ala Thr Tyr Glu Phe
35 40 45
Tyr Glu Lys Met Asn Val Lys Gin Ala Tyr Tyr Leu Ser Met Glu Phe
50 55 60
Leu Gin Gly Arg Ala Leu Leu Asn Ala Ile Gly Asn Leu Gly Leu Thr
65 70 75
Gly Pro Tyr Ala Asp Ala Leu Thr Lys Leu Gly Tyr Ser Leu Glu Asp
80 85 90 95
Val Ala Arg Gin Glu Pro Asp Ala Ala Leu Gly Asn Gly Gly Leu Gly
100 105 110
Arg Leu Ala Ser Cys Phe Leu Asp Ser Met ^Ala Thr Leu Asn Tyr Pro
115 120 125
Ala Trp Gly Tyr Gly Leu Arg Tyr Gin Tyr Gly Leu Phe Lys Gin Leu
130 135 140
Ile Thr Lys Asp Gly Gin Glu Glu Val Ala Glu Asn Trp Leu Glu Met
145 150 155
Gly Asn Pro Trp Glu Ile Val Arg Asn Asp Ile Ser Tyr Pro Val Lys
160 165 170 175
Phe Tyr Gly Lys Val Ile Glu Gly Ala Asp Gly Arg Lys Glu Trp Ala
180 185 190
Gly Gly Glu Asp Ile Thr Ala Val Ala Tyr Asp Val Pro Ile Pro Gly
195 200 205
Tyr Lys Thr Lys Thr Thr Ile Asn Leu Arg Leu Trp Thr Thr Lys Leu
210 215 220
Ala Ala Glu Ala Phe Asp Leu Tyr Ala Phe Asn Asn Gly Asp His Ala
225 230 235
Lys Ala Tyr Glu Ala Gin Lys Lys Ala Glu Lys Ile Cys Tyr Val Leu
240 245 250 255
Tyr Pro Gly Asp Glu Ser Leu Glu Gly Lys Thr Leu Arg Leu Lys Gin
260 265 270
Gin Tyr Thr Leu Cys Ser Ala Ser Leu Gin Asp Ile Ile Ala Arg Phe
275 - 280 -- 285
Glu Lys Arg Ser Gly Asn Ala Val Asn Trp Asp Gin Phe Pro Glu Lys
295
300
290
Val Ala Val Gin Mec Asn Asp Thr His Pro Thr Leu Cys Ile Pro Glu 305 . 310 315
•« ·4 • 4 4 9 • 9 9 4
4 94 4
4 • 4 99
Leu Leu Arg Ile Leu Met Asp Val 320 325
Trp Glu Ile Thr Gin Arg Thr Val 340
Pro Glu Ala Leu Glu Lys Trp Ser 355
Pro Arg His Val Glu Ile Ile Ala 370 375
Thr Ile Leu Ala Glu Tyr Gly Thr 385 390
Lys Leu Asn Gin Met Arg Ile Leu 400 405
Val Leu Glu Leu Leu Ile Lys Ala 420
Lys Ala Ala Asp Glu Glu Gin Glu 435
Asp Glu Glu Thr Glu Ala Val Lys 450 455
Glu Thr Glu Val Lys Lys Val Glu 465 470
Lys Arg Ile Phe Gly Pro His Pro 480 485
Ala Asn Leu Cys Val Val Ser Gly 500
Ile His Ser Glu Ile Val Lys Asp 515
Leu Trp Pro Glu Lys Phe Gin Asn 530 535
Arg Trp Leu Ser Phe Cys Asn Pro 545 550
Trp Thr Gly Ser Asp Asp Trp Leu 560 - 565
Leu Arg Lys Phe Ala Asp Asn Glu 580
Ala Lys Gly Asn Asn Lys Met Lys ’ 595
Lys Gly Leu Ser Trp Lys Gin Ala 330 335
Ala Tyr Thr Asn His Thr Val Leu 345 350
Phe Thr Leu Leu Gly Glu Leu Leu 360 365
Met Ile Asp Glu Glu Leu Leu His 380
Glu Asp Leu Asp Leu Leu Gin Glu 395
Asp Asn' Val Glu Ile Pro Ser Ser 410 415
Glu Glu Ser Ala Ala Asp Val Glu 425 430
Glu Glu Gly Lys Asp Asp Ser Lys 440 445
Ala Glu Thr Thr Asn Glu Glu Glu 460
Val Glu Asp Ser Gin Ala Lys Ile 475
Asn Lys Pro Gin Val Val His Met 490 495
His Ala Val Asn Gly Val Ala Glu 505 510
Glu Val Phe Asn Glu Phe Tyr Lys 520 525
Lys Thr Asn Gly Val Thr Pro Arg 540
Glu Leu Ser Glu Ile Ile Thr Lys 555
Val Asn Thr Glu Lys Leu Ala Glu 570 575
Glu Leu Gin Ser Glu Trp Arg Lys 585 590
Ile Val Ser Leu Ile Lys Glu Lys 600 605 • · · · • · · · ··· ··· • · ·· ··
Pro
Arg
630
Lys
Cys
Ile
Glu
Ser
710
Ser
Met
Ile
Ala
Val
790
Val
Asn
Pro
Gin
Lys
870
Arg
Asp Ala Met Phe Asp 615
Gin Leu Leu Asn Ile 635
Glu Met Ser Pro Glu 650
Ile Phe Gly Gly Lys 665
Val Lys Phe Ile Thr 680
Ile Gly Asp'Leu Leu 695
Val Ala Glu Val Leu 715
Thr Ala Gly Met Glu 730
Asn Gly Cys Leu Leu 745
Arg Glu Glu Val Gly 760
His Glu Ile Ala Gly 775
Pro Asp Pro Arg Phe 795
Phe Gly Thr Tyr Asn 810
Glu Gly Tyr Gly Arg 825
Asp Tyr Ile Glu Cys 840
Lys Lys Trp Thr Lys 855
Phe Ser Ser Asp Arg 875
Ile Glu Pro Val Glu 890 • ·* ·· ·» »· · » · ♦ » • ·. » » ·· • · · · · « · • · · · · · ·*· ·· »· ·· ·*
Val Gin Ile Lys 620
Phe Gly Ile Val
Glu Arg Lys Glu 655
Ala Phe Ala Thr 670
Asp Val Gly Glu 685
Lys Val Val Phe 700
Ile Pro Gly Ser
Ala Ser Gly Thr 735
Ile Gly Thr Leu 750
Glu Asp Asn Phe 765
Leu Arg Lys Glu 780
Glu Glu Val Lys
Tyr Glu Glu Leu 815
Ala Asp Tyr Phe 830
Gin Asp Lys Val 845
Met Ser Ile Leu 860
Thr Ile His Gin
Leu Pro * ·· · · ·· ·« • * * * · ···· ·· · · ·· · · « · ······ φ © ·· ·* ·· ·· «9 (2) Informace o SEQ ID NO: 7:
(i) Popis sekvence: (A) Délka: 27 párů baží (B) Typ: nukleová kyselina (C) Druh řetězce: dvouřetězcová (D) Topologie: lineární
(ii) Typ molekuly: DNA (genomová)
(iii) Hypotetická: ne
(iv) Pozitivní: ne
(V) Typ fragmentu: vnitřní
(Ví) Původní zdroj: (A) Organizmus: Solanum tuberosum
(ix) Znaky:
(A) Název/klíč: CDS (B) Pozice: 1 ..27 (C) Jiné informace: Funkce= primer/označení= SPL1 (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 7:
ATTCGAAAAG CTCGAGATTT GCATAGA 27 (2) Informace o SEQ ID NO: 8:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 27 párů baží (B) Typ: nukleová kyselina (C) Druh řetězce: dvouřetězcová (D) Topologie: lineární
(ii) Typ molekuly: DNA (genomová)
(iii) Hypotetická: ne
(iv) Pozitivní: ne
(V) Typ fragmentu: vnitřní
(Vi) Původní zdroj: (A) Organizmus: Solanum tuberosum
(ix) Znaky: (A) Název/klíč: misc_rys (B) Pozice: 1 .. 27
• · * · · · · · · *♦« »· 99 99 99 99 (C) Jiné informace: funkce= primer/označení= SPL2 (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 8:
GTTTATTTTC CATCGATGGA AGGTGGT 27 (2) Informace o SEQ ID NO: 9:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 23 párů baží (B) Typ: nukleová kyselina (C) Druh řetězce: dvouřetězcová (D) Topologie: lineární (ii) Typ molekuly: DNA (genomová) (iii) Hypotetická: ne (iv) Pozitivní: ne (v) Typ fragmentu: vnitřní (vi) Původní zdroj:
(A) Organizmus: Solanum tuberosum (ix) Znaky:
(A) Název/klíč: misc_rys (B) Pozice: 1 ..23 (C) Jiné informace: funkce^ primer/označení= SPH1 (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 9:
GTGTGCTCTC GAGCATTGAA AGC 23 (2) Informace o SEQ ID NO: 10:
(i) Popis sekvence:
(A) Délka: 25 párů baží (B) Typ: nukleová kyselina (C) Druh řetězce: dvouřetězcová (D) Topologie: lineární (ii) Typ molekuly: DNA (genomová) (iii) Hypotetická: ne (iv) Pozitivní: ne (v) Typ fragmentu: vnitřní (vi) Původní zdroj:
• ·· ·© ·· ···· · » 9 9 9 9 9 9 « 99 9 9 99 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 999 999
9 9 9 9 9 9 9 9
999 99 99 99 99 99 (A) Organizmus: Solanum tuberosum (ix) Znaky:
(A) Název/klíč: misc_rys (B) Pozice: 1 .. 25 (C) Jiné informace: funkce= primer/označení= SPH2 (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 10:
ATAATATCCT GAATCGATGC ACTGA

Claims (52)

1. Rostlina brambor, které má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě, vyznačuj ící se tím, že zahrnuje upravenou rostlinu brambor, jenž vykazuje ve hlízách produkovaných rostlinou vzhledem k hlízám produkovaným neupravenou rostlinou brambor sníženou aktivitu enzymu fosforylázy α-glukanu vybraného ze skupiny zahrnující hlízovou fosforylázu α-glukanu typu L (GLTP) a hlízovou fosforylázu α-glukanu typu H (GHTP).
2. Rostlina brambor podle nároku 1, vyznačující se tím, že se transformovala expresívní kazetou, která má sekvenci rostlinného promotoru operabilně spojenou se sekvencí DNA, která v případě, že se v rostlině přepisuje, inhibuje expresi endogenního genu fosforylázy α-glukanu vybrané ze skupiny zahrnující gen GLTP a GHTP.
3. Rostlina brambor, která má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě, vyznačuj ící se tím, že zahrnuje rostlinu brambor transformovanou expresívní kazetou, kde sekvence rostlinného promotoru je operabilně spojena se sekvencí DNA obsahující alespoň 20 nukleotidů genu kódujícího fosforylázu α-glukanu vybranou ze skupiny zahrnující hlízovou fosforylázu α-glukanu typu L (GLTP) a hlízovou fosforylázu α-glukanu typu H (GHTP).
4. Rostlina brambor podle nároku 3, vyznačující se tím, že kódovaná fosforyláza α-glukanu je GLTP.
5. Rostlina brambor podle vyznačující se tím, že α-glukanu je GHTP.
6. Rostlina
9 9
I « 99 * 9 · « * · ··· 99 99 99 ·· *9 > 9 · · » 9 9 9
-ZMĚNĚNÝ list nároku 3, kódovaná fosforyláza nároku 3, kódovaná fosforyláza brambor podle vyznačující se tím, že α-glukanu obsahuje aminokyselinovou sekvenci znázorněnou v SEQ ID NO: 2.
7. Rostlina brambor podle nároku 3, vyznačující se tím, že sekvence DNA obsahuje alespoň 20 nukleotidů genu kódujícího fosforylázu a-glukanu,, jak je znázorněno v SEQ ID NO: 1.
8. Rostlina brambor podle nároku 3, vyznačující se tím, že kódovaná fosforyláza α-glukanu obsahuje aminokyselinovou sekvence znázorněnou v SEQ ID NO: 4.
9. Rostlina brambor podle nároku 3, vyznačující se tím, že sekvence DNA obsahuje alespoň 20 nukleotidů genu kódujícího fosforylázu a-glukanu jak znázorňuje SEQ ID NO: 3.
10. Rostlina brambor podle nároku 3, vyznačující se tím, že sekvence DNA obsahuje nukleotidy 338 až 993 sekvence SEQ ID NO: 1.
11. Rostlina brambor podle nároku 3, vyznačující se tím, že sekvence DNA obsahuje nukleotidy 147 až 799 sekvence SEQ ID NO: 3.
• ·· ·· • 44 * · 4 4 • 4 4 4 «π<( ·4· 4 4«
444 44 ··
12. Rostlina brambor podle libovolného z nároků 2 až 11, vyznačující se tím, že sekvence DNA je spojena s promotorovou sekvencí v antisense orientaci.
13. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách rostliny měřené při sklizni je alespoň o 10 % nižší než součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách netransformované rostliny, které se měří také při sklizni.
14. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačuj íc i se ti m, že součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách rostliny měřené při sklizni je alespoň o 30 % nižší, než součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách netransformované rostliny, které se měří také při sklizni. 15. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačuj íc i se ti m, že součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách rostliny měřené při sklizni je alespoň o 80 % nižší, než součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách netransformované rostliny, které se měří také při sklizni. 16. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačuj íc í se t í m, že součet koncentrace
glukózy a fruktózy v hlízách rostliny skladované při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíce je alespoň o 10 % nižší, než součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách netransformované rostliny, které se skladují za stejných podmínek.
ΦΦ ► « ·· φφ «φ : ·..
:: ” φφ φφ »
17. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíce je alespoň o 30 % nižší, než součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách netransformované rostliny, které se skladují za stejných podmínek.
18. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíce je alespoň o 39 % nižší, než součet koncentrace glukózy a fruktózy v hlízách netransformované rostliny, které se skladují za stejných podmínek.
19. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny při sklizni vyjádřená jako pmol NADPH na mg proteinu za hodinu je alespoň o 10 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy a-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny při sklizni.
20. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny při sklizni vyjádřená jako pmol NADPH na mg proteinu za hodinu je alespoň o 30 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy a-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny při sklizni.
21. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny při sklizni • ·« ·· · · • ·· • · · • · · ♦ ·· ·· *· ·«
9 9 9 <
• · ·♦ • · · J 9
9 » ,Λ. .
·· ·♦ · Λ
NlNÝÍIST’ vyjádřená jako μπιοί NADPH na mg proteinu za hodinu je alespoň o 66 % nižší než je celková aktivita fosforylázy a-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny při sklizni.
22. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců a vyjádřená jako μπιοί NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 10 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
23. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců vyjádřená jako μπιοί NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 30 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
24. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců vyjádřená jako μπιοί NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 70 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
25. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců vyjádřená jako μπιοί • · ·· • · · • · • ·· • * ·· ► · « « » · · 1 • · · · · · *ι ui
NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 10 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
26. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců vyjádřená jako pmol NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 28 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
27. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 6 měsíců vyjádřená jako ymol NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 10 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
28. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 6 měsíců vyjádřená jako pmol NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 30 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
29. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 6 měsíců vyjádřená jako pmol ·· ·· ·· ·· 9·
LIST alespoň o 69 % nižší,
NADPH na miligram proteinu za hodinu je než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
30. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 6 měsíců vyjádřená jako pmol NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 10 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
31. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 6 měsíců vyjádřená jako pmol NADPH na miligram proteinu za hodinu je alespoň o 39 % nižší, než je celková aktivita fosforylázy α-glukanu měřená v hlízách netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
32. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny měřené při sklizni je alespoň o 5 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny měřené také při sklizni.
33. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny měřené při sklizni je alespoň o 30 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny měřené také při sklizni.
» ·· • · 4 • · « £·« ··· y^EN^Ý-iiST
34. Rostlina vyznačuj íc rostliny měřené při skóre lupínků hlíz sklizni.
brambor podle í se tím, že skóre sklizni je alespoň o 46 netransformované rostliny nároku 4, lupínků hlíz % vyšší, než je měřené také při
35. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny měřené při sklizni je alespoň o 5 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny měřené také při sklizni.
36. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny měřené při sklizni je alespoň o 10 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny měřené také při sklizni.
37. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců je alespoň o 5 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
38. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců je alespoň o 30 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
39. Rostlina brambor vyznačující se tím, rostliny skladovaných při teplotě podle nároku 4, ž e skóre lupínků hlíz 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců je alespoň o 89 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
40. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců je alespoň o 5 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
41. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 3 měsíců je alespoň o 10 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
42. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 4 měsíců je alespoň o 5 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
43. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 4 měsíců je alespoň o 30 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
44. Rostlina brambor podle nároku 4, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny skladovaných při teplotě 4 °C po dobu přibližně 4 měsíců je alespoň o 89 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
« 9« • 9 • · · 9 9 • 9 9 9 « 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 fl
99 99 • *
i.hZměkěnpž ÚST
45. Rostlina brambor vyznačující se tím, rostliny skladovaných při teplotě měsíců je alespoň o 5 % vyšší, podle nároku 5, ž e skóre lupínků hlíz 4 °C po dobu přibližně 4 než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
46. Rostlina brambor podle nároku 5, vyznačující se tím, že skóre lupínků hlíz rostliny skladované při teplotě 4 °C po dobu přibližně 4 měsíců je alespoň o 25 % vyšší, než je skóre lupínků hlíz netransformované rostliny skladovaných za stejných podmínek.
47. Způsob zlepšení charakteristik skladování bramborové hlízy při nízké teplotě, vyznačující se tím, že zahrnuje provedení rostliny brambor, která se upravila tak, aby se v hlízách snížila aktivita enzymy fosforylázy a-glukanu vybrané ze skupiny zahrnující hlízovou fosforylázy a-glukanu typu L (GLTP) a hlízovou fosforylázu α-glukanu typu H (GHTP).
48. Způsob podle nároku 47, vyznačující se tím, že zahrnuje zavedení expresívní kazety do rostliny brambor, přičemž sekvence rostlinného promotoru je operabilně spojena se sekvencí DNA, která v případě, že se v rostlině přepisuje, inhibuje expresi endogenního genu fosforylázy α-glukanu vybraného ze skupiny zahrnující gen GLTP a GHTP.
49. Způsob zlepšení charakteristik skladování bramborové hlízy při nízké teplotě, vyznačující se tím, že zahrnuje zavedení expresívní kazety do rostliny brambor, kde sekvence rostlinného promotoru je operabilně spojena se sekvencí DNA, jenž obsahuje alespoň 20 nukleotidů genu kódujícího fosforylázu α-glukanu vybranou ze skupiny
• ·· 44 • 4 · • · » • ·· 4 · 4 4 4 • · «5 44 44 • 4
wsVičfíCjfjÝ USP zahrnující hlízovou fosforylázu a-glukanu hlízovou fosforylázu α-glukanu typu H (GHTP) typu L (GLTP)
50. Způsob podle nároku 49, vyznačuj ící se tím, že kódovanou fosforylázou α-glukanu je GLTP.
51. Způsob podle nároku 49, vyznačuj ící se tím, že kódovanou fosforylázou α-glukanu je GHTP.
52. Způsob podle nároku 49, vyznačuj ící se tím, že kódovaná fosforyláza α-glukanu obsahuje aminokyselinovou sekvenci znázorněnou v SEQ ID NO: 2.
53. Způsob podle nároku 49, vyznačuj ící se tím, že sekvence DNA obsahuje alespoň 20 nukleotidů genu kódujícího fosforylázu α-glukanu znázorněnou v SEQ ID NO:
1.
54. Způsob podle nároku 49, vyznačuj ící se tím, že kódovaná fosforyláza α-glukanu obsahuje aminokyselinovou sekvenci znázorněnou v SEQ ID NO: 4.
55. Způsob polde nároku 49, vyznačuj ící se tím, že sekvence DNA obsahuje alespoň 20 nukleotidů
genu kódujícího 3. fosforylázu α-glukanu znázorněnou v SEQ ID NO: 56. Způsob polde nároku 49, v y z n a č u j í c í s e tím, že sekvence DNA obsahuje nukleotidy 338 993 SEQ ID NO: 1.
. “í^ĚN^ý us?
• · ·· ·«
57. Způsob polde nároku 49, vyzná č ují c i s e tím, že sekvence DNA obsahuje nukleotidy 147 až 799 SEQ ID NO: 3. 58. Způsob podle libovolného z nároků 48 57, v y značuj ící se tím, že sekvence DNA je
spojena s promotorovou sekvencí v antisense orientaci.
CZ19992587A 1998-02-05 1998-02-05 Rostlina brambor, která má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě a způsob zlepšení těchto charakteristik CZ258799A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992587A CZ258799A3 (cs) 1998-02-05 1998-02-05 Rostlina brambor, která má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě a způsob zlepšení těchto charakteristik

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19992587A CZ258799A3 (cs) 1998-02-05 1998-02-05 Rostlina brambor, která má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě a způsob zlepšení těchto charakteristik

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ258799A3 true CZ258799A3 (cs) 2000-01-12

Family

ID=5465232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19992587A CZ258799A3 (cs) 1998-02-05 1998-02-05 Rostlina brambor, která má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě a způsob zlepšení těchto charakteristik

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ258799A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU724942B2 (en) Transgenic potatoes having reduced levels of alpha glucan L- or H-type tuber phosphorylase activity with reduced cold-sweetening
USRE39114E1 (en) Expression of sucrose phosphorylase in plants
Kanayama et al. Divergent fructokinase genes are differentially expressed in tomato
US5498831A (en) Pea ADP-glucose pyrophosphorylase subunit genes and their uses
US6211432B1 (en) DNA sequences coding for a cinnamoyl COA reductase, and applications thereof in the control of lignin contents in plants
JP2001520522A (ja) トランスジェニック植物におけるフルクトース1,6ビスリン酸アルドラーゼの発現
WO1999012950A9 (en) Improvements in or relating to stability of plant starches
HUT75075A (en) Transgenic fructan accumulating crops and methods for their production
US7906705B2 (en) Polynucleotides and polypeptides encoded therefrom and methods of using same for increasing biomass in plants and plants generated thereby
US5648249A (en) Method of improving the quality of stored potatoes
Hamedan et al. Genetic engineering of lignin biosynthesis pathway improved stem bending disorder in cut gerbera (Gerbera jamesonii) flowers
HU220253B (hu) DNS-szekvenciák és plazmidok módosított szacharózkoncentrációjú növények előállítására
EP0784095A2 (en) Enhanced accummulation of trehalose in plants
US5998701A (en) Potatoes having improved quality characteristics and methods for their production
US5824862A (en) DNA encoding ATP-dependent fructose 6-phosphate 1-phosphotransferase originating from plant, recombinant vector containing the same and method for changing sugar content in plant cells under low temperature
US8269065B2 (en) Nucleic acids and proteins associated with sucrose degradation in coffee
JP3645260B2 (ja) 植物におけるトレハロースの生産
Ohta et al. Molecular evidence of sorbitol dehydrogenase in tomato, a non-Rosaceae plant
US5569831A (en) Transgenic tomato plants with altered polygalacturonase isoforms
JPH09509841A (ja) 植物における花芽形成を阻害する方法および誘導する方法
JP4070354B2 (ja) 4−クマル酸:CoAリガーゼのcDNA、該cDNAを用いて作製した遺伝子及び該遺伝子を導入した形質転換植物
BRPI0617411A2 (pt) molÉcula de Ácido nuclÉico, isolada de coffea spp e vetor
Oliver et al. Inhibition of tobacco NADH-hydroxypyruvate reductase by expression of a heterologous antisense RNA derived from a cucumber cDNA: implications for the mechanism of action of antisense RNAs
CZ258799A3 (cs) Rostlina brambor, která má zlepšené charakteristiky skladování při nízké teplotě a způsob zlepšení těchto charakteristik
JP4410318B2 (ja) ラフィノース合成酵素遺伝子、ラフィノースの製造法及び形質転換植物

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic