CZ294457B6 - DNA kódující 2-acyltransferázy - Google Patents

DNA kódující 2-acyltransferázy Download PDF

Info

Publication number
CZ294457B6
CZ294457B6 CZ19951506A CZ150695A CZ294457B6 CZ 294457 B6 CZ294457 B6 CZ 294457B6 CZ 19951506 A CZ19951506 A CZ 19951506A CZ 150695 A CZ150695 A CZ 150695A CZ 294457 B6 CZ294457 B6 CZ 294457B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
leu
ala
dna sequence
ser
acyltransferase
Prior art date
Application number
CZ19951506A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ150695A3 (cs
Inventor
Antoni Ryszard Slabas
Adrian Paul Brown
Original Assignee
Biogemma Uk Limited
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 Biogemma Uk Limited filed Critical Biogemma Uk Limited
Publication of CZ150695A3 publication Critical patent/CZ150695A3/cs
Publication of CZ294457B6 publication Critical patent/CZ294457B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/1025Acyltransferases (2.3)
    • C12N9/1029Acyltransferases (2.3) transferring groups other than amino-acyl groups (2.3.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8243Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
    • C12N15/8247Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine involving modified lipid metabolism, e.g. seed oil composition

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Je popsána rekombinantí nebo izolovaná DNA sekvence vybraná z (i) DNA sekvence, obsahující DNA sekvenci z obr. 1, kódující alespoň od Met.sub.44.n. do Stop.sub.418.n. (SEQ ID: 2) nebo její komplementární řetězec; (ii) sekvence nukleové kyseliny hybridizující k DNA sekvenci na obr. 1 (SEQ ID: 1) nebo jejímu komplementárnímu řetězci za stringentních podmínek; a (iii) sekvence nukleové kyseliny, které by hybridizovaly k DNA sekvenci na obr. 1 (SEQ ID: 1) nebo jejímu komplementárnímu řetězci za stringentních podmínek, kdyby nebylo degenerace genetického kódu, přičemž uvedená DNA sekvence kóduje enzym mající membránově vázanou acyltransferázovou aktivitu. Dále je popsána transgenní rostlina, která poskytuje změněné lipidové složení triacylglyceridů v porovnání s netrasgenní rostlinou stejného druhu, která obsahuje DNA sekvenci nerozpustné acyltransferázy, jež je kódována shora popsanou DNA sekvenci.ŕ

Description

DNA kódující 2-acyltransferázy
Oblast techniky
Předložený vynález se týká modifikovaných rostlin. Zejména se vynález týká rostlin modifikovaných tak, že alespoň část rostliny /například semena rostliny/ je schopna poskytnout komerčně využitelný olej.
Dosavadní stav techniky
Rostliny jsou již dlouhou dobu komerčně cenným zdrojem oleje. Nutriční využití olejů získaných z rostlin bylo dosud dominantní, ale pozornost je nyní obrácena k rostlinám jako zdroji průmyslově využitelných olejů, například jako náhrad nebo zlepšení minerálních olejů. Olejová semena, jako z řepky, obsahují různé lipidy /Hildish and Williams, „Chemical Composition ofNatural Lipids“, Chapman Halí, Londýn, 1964/. Nyní je projevován zájem o změnu lipidového složení za použití rekombinantní DNA technologie /Knauf, TIBtech, únor 1987, 40-47/, ale dosud nebyly realizovány žádné z těchto cílů, a to z mnoha různých příčin navzdory stále se zvyšující náročnosti technologie.
Úspěch ve změně obsahu lipidů v olejích získaných z rostlin vyžaduje spolehlivou znalost biochemie a genů, které jsou zde obsaženy. V širším smyslu jsou dostupná dvě řešení. Za prvé mohou být rostliny modifikovány tak, aby umožnily syntézu mastných kyselin, které jsou nové /pro rostlinu/; tak mohou být například laurát a/nebo stearát syntetizovány z řepy. Za druhé, způsob a/nebo přebytek inkorporace mastných kyselin do glycerolového řetězce lipidu může být změněn. Druhé řešení je obsaženo v předloženém vynálezu i když první může být navíc také využito.
Lipidy jsou vytvářeny v rostlinách adicí skupin mastné kyseliny na glycerolový řetězec sérií acyltransferázových enzymů. V glycerolové molekule jsou tři polohy, do kterých mohou být skupiny mastné kyseliny /acyl/substituovány a substituce dosahovaná v každé poloze je katalyzována polohově specifickým enzymem: tento enzym je znám jako 1-, 2- a 3-acyltransferáza.
Jedním, ale ne pouze tímto, současným cílem „lipidového inženýrství“ v rostlinách je poskytnutí olejů, obsahujících lipidy s vysokým obsahem erukové /22:1/ kyseliny. Erukovou kyselinu obsahující lipidy jsou komerčně žádoucí z mnoha důvodů, zejména jako náhrady nebo doplňky minerálních olejů za určitých podmínek, jako bylo uvedeno výše. V případě oleje ze semen řepky /Brassica napus/, v současnosti jedné z nejvýznamnějších olej produkujících plodin, specifita enzymu 2-acyltransferáza pozitivně rozpoznává inkorporaci erukové kyseliny v poloze 2. Tak i když jsou tyto kultivary řepky schopny inkorporovat kyselinu erukovou v polohách 1 a 3, není zde žádná /nebo je alespoň redukována/ diskriminace vůči erukové kyselině, pouze maximálně 66 % mastných kyselin inkorporovaných do triacylglycerolů může být kyselina eruková. Takové odrůdy řepky jsou známé jako HEAR /high erucic acid rape - řepka s vysokým obsahem kyseliny erukové/.
Bylo by žádoucí zvýšit obsah kyseliny erukové v běžných řepkových olejnatých semenech, jakož i HEAR odrůdách; totéž je možno uvést u rostlin, které jsou zdrojem rostlinných olejů, jako je kukuřice, slunečnice a sója, což představuje jen několik příkladů takových rostlin. I když v zásadě je možné zavést do požadované rostliny DNA, kódující 2-acyltransferázu specifickou pro odlišnou mastnou kyselinu, například z odlišné rostliny, v praxi zde existuje řada problémů.
V prvé řadě jsou 2-acyltransferáza a 3-acyltransferáza membránově vázané a proto nerozpustné enzymy. Nebyly čištěny. Toto činí práci s nimi obtížnou a vylučuje použití mnoha běžných DNA klonovacích postupů. Tato obtíž paradoxně nespočívá ve způsobu klonování genu (nebo alespoň cDNA) kódujícího 1-acyltransferázový enzym, který je rozpustný: ve skutečnosti již byly práce na rekombinantní DNA tohoto enzymu provedeny ze zcela rozdílných důvodů, jmenovitě kvůli zvýšení odolnosti vůči chladu v listech tabákových rostlin - Murata a spol. (Nátuře 356 710-713 (1992)).
Dle je velmi málo známo o 2- a 3-acyltransferázách. Neexistuje žádná představa o jejich velikosti nebo jak jsou cíleny k membránám. Nejsou dostupné žádné údaje o nukleotidových nebo aminokyselinových sekvencích a vůči nim nebyly vytvořeny židné protilátky.
Podstata vynálezu
I když zde bylo uvedeno,že je žádoucí modifikovat 2-acyltransferázovou specifitu, například importováním genu kódujícího odpovídající enzym, jenž však má odlišnou specifitu, z jiných druhů, existuje v oboru potřeba klíčového řešení, které by umožnilo tuto práci provést. Předložený vynález poskytuje takové klíčové řešení ve formě DNA sekvence (ve specifickém případě cDNA sekvence) kódující 2-acyltransferázu. DNA sekvence na obr. 1 od nukleotidu 130 do nukleotidu 1254 kóduje 2-acyltransferázu z kukuřice (Zea mays), včetně stop kodónu.
Podle prvního aspektu vynálezu je zde poskytnuta rekombinantní nebo izolovaná DNA sekvence vybrána z (i) DNA sekvence, obsahující DNA sekvenci z obr. 1, kódující alespoň od Met44 do Stop4)8 (SEQ ID: 2) nebo její komplementární řetězec, (ii) sekvence nukleové kyseliny hybridizují kDNA sekvenci na obr.l (SEQ. ID 1) nebo jejímu komplementárnímu řetězci za stringentních podmínek, a (iii) sekvence nukleové kyseliny, které by hybridizovaly k DNA sekvenci na obr. 1 (SEQ. ID. 1) nebo jejímu komplementárnímu řetězci za stringentních podmínek, kdyby nebylo degenerace genetického kódu, přičemž uvedená DNA sekvence kóduje enzym mající membránově vázanou acyltransferázovou aktivitu.
Fragmenty výše uvedených sekvencí, délky například alespoň 15, 20, 30, 40 nebo 60 nukleotidů, také spadají do rozsahu vynálezu.
Vhodné stringentních podmínky zahrnují použití solných roztoků - přibližně 0,9 molámích - při teplotě od 35 °C do 65 °C. Konkrétněji, stringentní hybridizační podmínky zahrnují 6 x SSC, 5 x Denhardtův roztok, 0,5 % pyrofosforečnan tetrasodný a 50 pg/ml denaturované DNA sledího spermatu; promývá se 2 x 30 minut při 65 °C v 1 x SSC, 0,1 % SDS a 1 x 30 minut v 0,2 x SSC, 0,1 % SDS při 65 °C.
Sekvence nukleové kyseliny v rozsahu prvního aspektu vynálezu budou obecně kódovat protein, mající 2-acyltransferázovou aktivitu jako je aktivita enzymu kódovaného nukleokyselinovou sekvencí na obr. 1. Nukleokyselinové sekvence nekódující protein, mající enzymatickou aktivitu (nebo relevantní enzymatickou aktivitu), ale jinak v souladu s prvním aspektem vynálezu jak je uveden výše, mohou být použitelné pro jiné účely (a proto také jsou zahrnuty v rozsahu vynálezu); například mohou být použitelné jako sondy, jejichž použitelnost je dána nukleokyselinovými sekvencemi podle prvního aspektu vynálezu, včetně samotné sekvence na obr. 1.
Využitelnost sondy vzniká následovně. Protože zde je pravděpodobně vysoký stupeň homologie mezi acyltransferázami různých druhů (a zejména mezi 2-acyltransferázami různých druhů)
-2CZ 294457 B6 sekvence na obr. 1 (nebo části této sekvence, nebo jinými sekvencemi v rozsahu vynálezu) může být použita k sondování cDNA nebo genomických knihoven jiných druhů za účelem klonování DNA sekvencí, kódujících acyltransferázy, mající požadované specifíty. Například, jestliže je žádoucí produkovat olej, mající vysoký obsah erukové kyseliny esterifíkované ke glycerolu, může být sondována DNA knihovna jakýchkoliv druhů, které přirozeně vytvářejí kyselinu erukovou. Vhodné rostliny zahrnuji (Limnathes spp., zejména L. alba a zejména, L. douglassi) a Crambe. Limnathes douglassi je preferovaný druh, protože studie specifíty ukazují, že je zde pozitivní rozlišování proti inkorporaci erukové kyseliny do polohy 2 triacylglyceridu. Knihovny organismů jiných než vyšších rostlin mohou být sondovány; například určené bakterie mohou mít acyltransferázu požadované specifíty.
DNA podle vynálezu bude obecně mít vyšší stupeň homologie s alespoň částí sekvence na obr. 1 než se známými sekvencemi.
Rekombinantní DNA podle vynálezu může mít formu vektoru, který může být dostatečně regulační sekvence (jako je promotor) pro řízení exprese. Vektory, které nejsou expresní vektory jsou vhodné pro klonovací účely (jako mohou být samotné expresní vektory). Hostitelské buňky (jako je bakterie a rostlinné buňky) obsahují vektory podle vynálezu jako takové tvoří součást vynálezu.
DNA sekvence podle vynálezu mohou být použity při dalším způsobu klonování genu z jiných druhů: jestliže DNA je kopulována do vhodného promotoru, například expresního vektoru ve vhodném hostitelském organismu, může být produkován protein. Takový protein může být použit pro přípravu polyklonálních nebo monoklonálních protilátek, nebo jiných vazebných molekul, které pak mohou být použity pro prohledávání při expresi homologních proteinů v jiných druzích, například jako část screeningového programu DNA knihovny.
Vhodné cDNA knihovny cílových druhů budou obecně připraveny, jestliže existuje pravděpodobnost, že požadovaný gen bude exprimován; takže budou preferovány cDNA embryové knihovny (připravené v časném stadiu lipidové syntézy) například Limnanthes spp..
Vynález tak umožňuje klonování širokého množství genů (nebo obecněji DNA sekvencí),kódujících acyltransferázy a 2-acyltransferázy zejména, a to při použití výše popsaných DNA sekvencí.
Takové acyltransferázy, jako je acyltransferáza z Limnathes spp., mohou být také klonovány přímo, například za použití komplementačních studií, z DNA knihovny požadovaných druhů. Například jestliže je E.coli použita jako komplementační hostitel, je zvolen mutant, který je defektní v relevantním enzymu (například 2-acyltransferáze); DNA knihovna z cílových druhů (jako je L. douglassi) se klonuje do mutantního komplementačního hostitele; hostitelské buňky inkorporující do svého genomu gen cílové acyltransferázy, mohou být snadno odděleny za použití vhodného selektivního média. E. coli mutant JC201 je vhodný hostitel pro použití v komplementačních studiích týkajících se 2-acyltransferázy.
Klonování zvoleného acyltransferázového genu do mikrobiálního hostitele, jako je bakterie podobná E. coli, tak, že gen může být exprimován, za zvláštní výhodu v tom, že substrátová specifíta acyltransferázového genu může být hodnocena v mikrobiálním hostiteli před přípravou transformovaných rostlin, čímž se ušetří čas pro výzkum. Takové hodnocení může být provedeno kompetitivními substrátovými zkouškami, ve kterých různě detegovatelné značené substráty pro enzym vzájemně soutěží o inkorporaci do glyceridu. Například 14C-eurocyl CaO a 3H-oleoyl CoA mohou být použity jako kompetitivní substráty pro 2-acyltransferázu a mohou být měřena relativní množství I4C nebo tritia přijatého do glyceridu.(Protože 2-acyltransferázy obsahují akceptor, na bázi glycerolu, substráty a donor, na bázi mastných kyselin, substráty, může být pokus proveden s různými akceptory, jako je l-erucylglycerol-3-fosfát a l-oleoyl-glycerol-3fosfát). Gen, kódující enzym, který přednostně dodává erukovou kyselinu k akceptoru (zejména
-3CZ 294457 B6
1- erucyl-glycerol-3-fosfát), může být identifikován jako DNA sekvence volby pro další použití ve vynálezu, jak je popsáno dále.
Druhým aspektem tohoto vynálezu je transgenní rostlina, která poskytuje změněné lipidové složení triacylglyceridů v porovnání s netransgenní rostlinou stejného druhu, přičemž tato rostlina obsahuje DNA sekvenci nerozpustné acyltransferázy, která je kódována DNA sekvencí podle prvního aspektu tohoto vynálezu.
I když místně řízená mutageneze a/nebo jiné techniky proteinového inženýrství mohou být použity ke změnění specifíty enzymu přirozeného pro rostlinu, je preferováno, že rostlina bude transgenní a inkorporovat expresibilní acyltransferázový gen, kódující enzym požadované specifíty z jiných druhů. 2-acyltransferázy jsou enzymy volby. Například jak je popsáno výše,
2- acyltransferázový enzym, který má zvýšenou specifitu pro, nebo alespoň nepůsobí proti, erukové kyselině, může být připraven těmito prostředky k expresi v rostlině, která by normálně neinkorporovala erukovanou kyselinu do triacylglyceridů. Důležité provedené vynálezu se týká genetickým inženýrstvím zpracovaných rostlin, které mají vyšší hladiny erukové kyseliny inkorporované do triacylglycerolů než je tomu v nezpracovaných rostlinách. I když toto je výhodné provedení, není vynález omezen na zvýšení inkorporace kyseliny erukové do glyceridů: podle okolností mohou být žádoucí i jiné kyseliny.
K acyltransferázovému transgenu byl operativně kopulován promotor, aby tento byl expresibilní. Protože za současného stavu v oboru je obtížné přesně regulovat místo inkorporace transgenu do hostitelského genomu, je výhodné, aby transgen byl kopulován ke svému promotoru před transformací rostliny. Promotory vhodné podle vynálezu mohou být časově- a/nebo semenově specifické, ale není zde žádná nutnost, aby takové byly: konstitutivní promotory, jako je CaMV 35S promotor, mohou být ve skutečnosti preferovány, protože to jsou obvykle silné promotory. Jiné tkáně jsou naneštěstí nežádoucím způsobem ovlivněny, jestliže transgen, kódující acyltransferázový enzym je exprimován v nich, protože využitelnost mastná kyselina CoA substrátů je účinně omezena na semeno.
Konstrukt promotor-transgen, je-li připraven, se zavede do rostlinných buněk jakýmikoliv vhodnými prostředky. Vynález zahrnuje takové rostlinné buňky. Výhodně je DNA transformována do rostlinných buněk za použití bezraménkového Ti-plazmidového vektoru a nesena Agrobacteriem postupy známými v oboru, jak jsou například popsány v EP-A-0116718 a EPA-0270822. Alternativně by mohla být cizí DNA zavedena přímo do rostlinných buněk za použití zařízení s elektrickým výbojem. Tato metoda je preferována jestliže je Agrobacterium neúčinné, například tam, kde je rostlina, která je příjemcem, jednoděložná. Vhodná může také být jakákoliv jiná metoda, která poskytuje stabilní inkorporaci DNA do jaderné DNA jakéhokoliv rostlinné buňky jakéhokoliv druhu. Toto zahrnuje druhy rostlin, které nejsou v současnosti schopny genetické transformace.
Výhodně obsahuje DNA podle předloženého vynálezu také druhý chimérický gen /“markér“ gen/, který umožňuje aby transformovaná rostlina nebo tkáňová kultura, obsahující cizí DNA byly snadno odlišeny od jiných rostlin neb tkáňových kultur, které neobsahují cizí DNA. Příklady takového markerového genu zahrnují antibiotickou rezistenci /Herrera-Estrella a spol., EMBO J. 2/6/ 987-95 /1983/ a Herrera-Estrella a spol., Nátuře 303 209-13 /1983//, herbicidní rezistenci /EP-A-0242246/ a glukorurodidasovo /GUS/ expresi /EP-A-0344029/. Exprese markerového genu je výhodně kontrolována druhým promotorem, který umožňuje expresi buněk jiných než je tapetum, a tak umožňuje selekci buněk nebo tkáně, obsahujících markér v jakémkoliv stadiu regenerace rostliny. Preferovaný druhý promotor je odvozen od genu, který kóduje 35S podjednotku obalového proteinu viru květákové mozaiky /Cauliflower Mosaic Virus - CaMV/. Může však být použit jakýkoliv jiný vhodný druhý promotor.
-4CZ 294457 B6
Celá rostlina může být regenerována z jediné transformované rostlinné buňky a vynález proto poskytuje transgenní rostliny /nebo jejích části, jako je rozmnožovací materiál/, obsahující DNA podle vynálezu jak je uvedeno výše. Regenerace může být provedena známými metodami.
V jednom provedení vynálezu může být nativní acyltransferázový gen transgenní rostliny, který odpovídá transgenu učiněn alespoň částečně neoperativním nebo může být odstraněn. Tak, jestliže transgen kóduje 2-acyltransferázu, může být rostlinná nativní 2-acyltransferáza učiněná neoprativní, například, technikami „antisense“ nebo ribozymovou technikou, které jsou v oboru známy.
Prostředky podle vynálezu mohou být produkovány rostliny, vytvářející olej se stanoveným obsahem lipidů. Například lipidové složení triacylglyceridů v rostlině může být podstatně změněno za produkce triglyceridů s požadovanou mastnou kyselinou /například kyselinou erukovou/ a určitém obsahu který je vyšší než bylo doposud možné. Například olejnatá semena řepky /B. napus/ mohou být transformována za vzniku oleje, jehož triacylglycerid má obsah erukované kyseliny nad 70 %.
Je zřejmé, že rostliny se zvýšenými hladinami lipidů mohou být produkovány prostředky podle předloženého vynálezu. Avšak vynález je také vhodný pro produkci rostlin se sníženými hladinami lipidů, které mohou být požadovány jestliže jsou žádoucí zvýšené hladiny proteinu a/nebo škrobu. Snížených hladin lipidů může být dosaženo interferováním se správnou funkcí genu, kódujícího 2-acyltransferázu, například „antisense“ nebo ribozymovou technologií. /Takové rostliny s redukovanými lipidy mohou být, je-li to žádoucí, dále zpracovávány pro vyšší obsah proteinu a/nebo škrobu, je-li to žádoucí/.
Promotory, které přirozeně pohánějí 2-acyltransferázy mohou také být získány hybridizací a/nebo restrikcí a/nebo sekvenčními studiemi za použití sekvence na obr. 1.
Vynález umožňuje produkci proteinu kódovaného DNA podle prvního aspektu předloženého vynálezu, který je požadován. Protein může být exprimován hostitelskými buňkami nesoucími DNA ve formě expresního vektoru. Protein, kterým může být enzym, mající aktivitu 2-acyltransferázy, může mít aminokyselinovou sekvenci, které je shodná s nebo homologní se sekvencí na obr. 1. Stupeň homologie bude obecně větší než u známých proteinů a musí být alespoň 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95 nebo 99 %.
Preferované rysy každého aspektu předloženého vynálezu jsou pro každý další aspekt mutakis mutandis.
Vynález je ilustrován následujícími příklad. Příklady se opírají o připojené obrázky.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 představuje cDNA sekvenci získanou v příkladu 1 /SEQ ID: 1/ a její odvozenou proteinovou sekvenci /SEQ ID: 2/.
Obr. 2 představuje sekvenci seskupení části genových produktů z plsB /SEQ ID: 3/ a plsC /SEQ ID: 4) s částí sekvence uvedené na obr. 1 /SEQ ID: 5/, ukazující konzervovaný motiv plsB je E. coli sn-glycerol-3-fosfát acyltransferázového genu a plsC l-acyl-sn-glycerol-3-fosfát acyltransferázového genu E. coli. Dvojtečky označují přesná srovnání mezi dvěma sekvencemi a jediná tečka konzervativní aminokyselinové substituce. Hvězdičky označují shodné aminokyseliny ve všech třech sekvencích a zbytky konzervované ve dvou ze tří sekvencí jsou označeny symbolem +.
-5CZ 294457 B6
Obr. 3A, 3B a 3C: Membránové fosfolipidy z E. coli kmenů byly extrahovány do chloroformu a odděleny 2-rozměrnou chromatograflí na tenké vrstvě, první rozměr /vzestupný/ byl vyvíjen za použití chloroformu: methanolu: vody /65:25:4/ a druhý rozměr /zleva doprava/ byl vyvíjen chloroformem:methanolem:kyselinou octovou /65:25/10/. Fosfolipidy byly vizualizovány autoradiografií po 16 h při -70 °C za použití Fuji RX filmu. E. coli kmeny, které byly použity /obr. 3A/: JC201, který nese termosenzitivní mutaci v l-acyl-sn-glycerol-3-fosfát acyltransferázovém genu; /obr. 3B/: JC201, obsahující plazmid pPLSC, který kóduje E. coli 1-acyl-snglycerol-3-fosfát acyltransferázový gen; /obr. 3C/: JC201, obsahující plazmid, jehož cDNA inzertová sekvence je uvedena na obr. 1, LPA, lysofosfatidická kyselina; PE, fosfatidylethanolamin; CL, cardiolipin; PG, fosfatidylgkycerol; PA, fosfatidická kyselina; O, původ. 20 % 32P je inkorporováno v LPA v JC201 a zbývající odpovídající hladina je inkorporována v PE v obou dalších kmenech.
Obr. 4: Acyltransferázové zkoušky byly provedeny za použití 32P-značené lysofosfatidická kyseliny, která byla extrahována zE. coli kmene JC201 a oleoyl CaA jako acyl-donoru. Fosfolipidy přítomné v reakčních směsích byly extrahovány do chloroformu a odděleny za použití silikagelové chromatografie na tenké vrstvě. Pro vyvíjení desek byl použit chloroform:methanol:kyselina octová:voda /25:15:4:2/. Fosfolipidy byly vizualizovány autoradiografií po 16 h při -70 °C za použití Fuji RX filmu. Použití E. coli kmene byly: JC201, který nese termosenzitivní mutaci v l-acyl-sn-glycerol-3-fosfát acyltransferázovém genu; JC201, obsahující plazmid pPLSC, který kóduje E. coli l-acyl-sn-glycerol-3-fosfát acyltransferázový gen; JC201, obsahující plazmid jehož kukuřičný cDNA inzertová sekvence je uvedena na obr. 1. LPA, lysofosfatidická kyselina; PA, fosfatidická kyselina.
Obr. 4 představuje porovnání proteinové sekvence uvedené na obr.l /SEQ ID: 6/ se sekvencí odvozenou /SEQ ID: 7/ zB. napus semenového cDNA inzertu, který byl izolován při DNA hybridizaci k sekvenci kukuřiční cDNA. Sekvence byly seřazeny pomoci FastA seřazovacího programu /1988/. Dvojtečky označují shodné aminokyseliny a jednotlivé tečky konzervativní aminokyselinové substituce.
kukuřice = 3Z4 ak vs. řepka = 311 ak
51,5% identita, optimalizované skóre: 705
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Derivace cDNA sekvence z obr. 1
Komplementační studie za použití kukuřičné cDNA expresní knihovny transferované do E. coli mutantu JC201 umožňují izolaci plazmidu, kódujícího 2-acyltransferázový enzym z kukuřice. cDNA inzert tohoto plazmidu má velikost l,6kb a obsahuje póly A konec velikosti 70 bp. Inzert byl sekvenován za poskytnutí uvedených dat a translace sekvence odhaluje přítomnost pouze jednoho velkého otevřeného čtecího rámečku. Toto je znázorněno na obr. 1 s navrženým start methioninem a stop kodonem v rámečku. 2-Acyltransferáza je velikosti 374 aminokyselin a sekvenování ve směru otevřeného čtecího rámečku ukazuje, že protein je exprimován jako část fuzního proteinu v E. coli. Tento tvoří 10 aminokyseliny β-galaktosidázového proteinu, 43 aminokyselin /uvedeno v sekvenci/, odpovídajících 5'netranslatovanému regionu mRNA a 374 aminokyselin proteinu. Srovnání proteinových sekvencí ve velkém otevřeném čtecím rámečku s 2-acyltransferázou E. coli ukazuje malou celkovou identitu, ale je zde rozsah 80 zbytků, který má velkou hladinu konzervativní substituce a obsahuje některé aminokyseliny, které jsou konzervovány ve 2-acyltransferáze, 1-acyltransferáze a N-acetylglukosimin acyltransferáze E. coli.
-6CZ 294457 B6
Příklad 2
Inkorporace 32P do celkových fosfolipidů
E. coli kmeny byly kultivovány v minimálním médiu, obsahujícím 32P orthofosfát. Celkové fosfolipidy byly extrahovány do organických rozpouštědel a odděleny 2D chromatografíi na tenké vrstvě /obr. 3//lysofosfatidická kyselina /LPA/je substrát pro 2-acyltransferázu /2-ΑΊ7.
Jak je zřejmé z obr. 3A, akumulace 32P-značené LPA v mutantu JC 201 ilustruje nepřítomnost plně funkční 2-AT. Adicí plazmidu, nesoucí buď nativní E. coli gen /obr. 3B/, nebo kukuřičný klon uvedený na obr. 1 /obr. 3C/ navrací 2-AT aktivitu buňkám, umožňující LPA aby byla odstraněna a dále metabolizovaná /lysofosfatidická kyselina/.
tyto údaje ukazují, že DNA sekvence uvedená na obr. 1 kóduje 2-AT.
Příklad 3
Nadexprese cDNA cDNA region specifikují proteinovou sekvenci uvedenou na obr. 1 byl klonován do E. coli nadexpresního vektoru pETlld /Studier a spol., Meth. Enzymol. 185 60-8/1990//. Zvýšená 2-acyltransferázová aktivita po indukci exprese z plazmidového inzertu potvrzuje, že sekvence na obr. 1 je sekvence 2-AT.
Příklad 4
Lokalizace 2-AT aktivit v E. coli buňkách, obsahujících kukuřičný klon
Byly provedeny 2-acyltransferázové studie za použití membrán izolovaných z mutantu kmene JC.201, který postrádá 2-AT a z JC.201, obsahujícího kukuřičný plazmid /obr. 4/. 2-AT aktivita nebyla detegována v membránových frakcích z JC.201. Adice plazmidu nesoucí nativní E. coli gen nebo sekvenci uvedenou na obr. 1, k JC.201 vede k navrácení 2-AT aktivity membránám.
Příklad 5
Použití kukuřičné cDNA jako heterologní sondy pro získání cDNA zolejnatých semen řepky
Knihovna semenové cDNA z Brassica napus byla screenována sekvencí uvedenou na obr. 1 za použití standardních technik /Sambrook a spol. „Molecular Cloning - A Laboratory Mannual“. 2. vydání, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989/.
Podmínky
Pro hybridizaci kukuřičného cDNA inzertu do řepkové knihovny: hybridizace byla v 6xSSC, 5xDenhardtův roztok, 0,5 % SDS, 0,5% pyrofosforečnan tetrasodný a 50 gg/ml denaturované DNA sledího spermatu. Filtry byly promývány 2 x 30 minut při 65 °C v lxSSC, 0,1 % SDS a 1 x 30 minut v 0,2xSSC? 0,1% SDS při 65 °C.
Hybridizující klon byl sekvenován a proteinová sekvence odvozena od velkého ORF. Spojení této proteinové sekvence se sekvencí odvozenou z kukuřičného cDNA klonu uvedenou na obr. 1, je uvedeno na obr. 5.
-ΊCZ 294457 B6
Silná identita mezi těmito sekvencemi ilustruje potenciál použití sekvence uvedené na obr. 1 pro získání další 2-ATS.
Příklad 6
Transgenní rostliny
Sekvence uvedená na obr. 1 může být klonována těsně vedle vhodného promotoru, do vhodného vektoru pro expresi do rostlin. Vektor může být použit ke transformování rostlin a výsledné rostliny exprimují 2-AT mohou být analyzovány na obsah lipidů. Lipidový metabolismus se očekává jako přeregulovaný a zvýšené hladiny lipidů byly detegovatelné v semenech.
Příklad 7
Antisense
Sekvence uvedená na obr. 1 může být klonována, těsně vedle vhodného promotoru, v antisense orientaci do vhodného vektoru pro expresi v rostlinách. Vektor může být použit pro transformování rostlin a výsledné rostliny exprimující 2-AT mohou být analyzovány na protein a obsah škrobu. Zvýšené hladiny škrobu a proteinu jsou považovány za detegovatelné v semenech.
Příklad 8
Potlačení nativní 2-AT
DNA sekvence 2-AT odvozená od L. douglassii /získaná jak je popsáno v příkladu 5/ může být zavedena do olejnaté řepky /OSR/ za exprese vhodného promotoru, za použití vektorů a metod transformace rostlin, které jsou v oboru dobře známé. Druhá sekvence, obsahující „antisense“ nebo ribozymy vůči řepkové cDNA /příklad 5/ může být zavedena pro současnou expresi. Výsledná transformovaná rostlina je považována za mající 2-AT aktivitu, odpovídající aktivitě L. douglassii, se současným potlačením nativního řepkového 2-AT genu.
Modifikovaná SOR rostlina takto získaná měla vyšší hladiny erukové kyseliny v poloze 2 svých triacylglycerolů, než mají původní rostliny. Navíc byly nalezeny vyšší hladiny trierucinu v oleji semen.
Příklad 9
Screening genomové knihovny
Sekvence uvedená na obr. 1 se použije ke screeningu genomové knihovny Arabidopsis a hybridu získaného použitím klonu. Za použití standardních technik může být z tohoto klonu získán promotor. Promotor může být použit k působení na expresi v rostlinných buněčných membránách.
-8CZ 294457 B6
Seznam sekvencí (1) Obecná informace:
(i) Přihlašovatel:
(A) Jméno: Nickerson BIOCEM Limited (nejen US) (B) Ulice: Cambridge science Park, Milton Road (C) Město: Cambridge (E) Země: United Kingdom (F) Poštovní kód: (ZIP): CB4 4GZ (A) Jméno: SLABAS, Antoni Ryszard (jedn US) (B) Ulice: 8 telford Close, High Shinclffee (C) Město: Durham (E) Země: United Kingdom (F) Poštovní kód: (ZIP): DH1 2YJ (A) jméno BROWN, Adrian Paul (US pouze) (B) ulice: 4 Church Villas, Shadforth (C) město: Durham (E) země: Uniterd Kingdom (F) poštovní kód (ZIP): DH6 1LQ (ii) Název vynálezu: DNA, kódující 2-acyltransferázy (iii) počet sekvencí: 7 (iv) počítačově čtecí forma:
(A) typ média: Floppy disk (B) počítač: IBM PC compatible (C) operační systém: PC-DOS/MOS-DOS (D) software: PatentIN Release # 1,0. Version #1.25 (EPO) (v) údaje o přihlášce:
číslo přihlášky: WO PCT/GB93/----- (2) Informace o SEQ ID NO: 1:
(i) charakteristiky sekvence:
(A) délka: 1514 párů bází (B) typ: nukleová kyselina (C) řetězec: dvojitý (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: cDNA (ix) rysy:
(A) jméno/klíč: CDS (B) lokace: 130..1254 (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 1:
-9CZ 294457 B6
CCCCGTCCTC CTCGTCGCCG GCGGAGCCGC CTACTATCGC CTGGAGAAGG AGCGCCGCGG
GGAGCTTTTC CCACTGCCGA CTGCCGTCTG ACCCTCCGAG ATCGGAAGCG GCGCCGGCGC
120
CGGCCGGCG ATG GCG ATC CCG CTC GTG CTC GTC GTG CTC CCG CTC GGC 168
Met Ala Ile Pro Leu Val Leu Val Val Leu Pro Leu Gly 15 10
CTG CTC TTC Phe CTC CTG Leu Leu TCC GGC CTC ATC GTC AAC GCC ATC CAG GCC GTC 216
Leu Leu 15 Ser Gly Leu 20 Ile Val Asn Ala 25 Ile Gin Ala Val
CTA TTT GTG ACG ATA AGG CCC ιΐιιιηι TCG AAG AGC TTC TAC CGT CGG ATC 264
Leu 30 Phe Val Thr Ile Arg 35 Pro Phe Ser Lys Ser 40 Phe Tyr Arg Arg Ile 45
AAC AGA TTC TTG GCC GAG CTG CTG TGG CTT CAG CTT GTC TGG GTG GTG 312
Asn Arg Phe Leu Ala 50 Glu Leu Leu Trp Leu 55 Gin Leu Val Trp Val 60 Val
GAC TGG TGG GCA GGT GTT AJ\G GTA CAA CTG CAT GCA GAT GAG GAA ACT 360
Asp Trp Trp Ala 65 Gly Val Lys Val Gin 70 Leu His Ala Asp Glu 75 Glu Thr
TAC AGA TCA ATG GGT AAA GAG CAT GCA CTC ATC ATA TCA AAT CAT CGG 408
Tyr Arg Ser 80 Met Gly Lys Glu His 85 Ala Leu Ile Ile Ser 90 Asn His Arg
AGT GAT ATT GAT TGG CTC ATT GGA TGG ATA TTG GCC CAG CGT TCA GGG 456
Ser Asn 95 Ile Asp Trp Leu Ile 100 Gly Trp Ile Leu Ala 105 Gin Arg Ser Gly
TGC CTT GGA AGT ACA CTT GCT GTC ATG AAG AAG TCA TCC AAG TTC CTT 504
Cys 110 Leu Gly Ser Thr Leu 115 Ala Val Met Lys Lys 120 Ser Ser Lys Phe Leu 125
CCA GTT ATT GGC TGG TCA ATG TGG TTT GCA GAG TAC CTC TTLT** TTG GAA 552
Pro Val Ile Gly Trp 130 Ser Met Trp Phe Ala 135 Glu Tyr Leu Phe Leu 140 Glu
AGG AGC TGG GCC AAG GAT GAA AAG ACA CTA AAG TGG GGT CTC CAA AGG 600
Arg Ser Trp Ala 145 Lys Asp Glu Lys Thr 150 Leu Lys Trp Gly Leu 155 Gin Arg
TTG AAA GAC TTC CCT AGA CCA TTT TGG CTA GCT CTT TTC GTC GAG GGT 648
Leu Lys Asp 160 Phe Pro Arg Pro Phe 165 Trp Leu Ala Leu Phe 170 Val Glu Gly
ACT CGC TTT ACT CCA GCA AAG CTT CTC GCA GCT CAG GAA TAT GCG GCC 696
Thr Arg 175 Phe Thr Pro Ala Lys 180 Leu Leu Ala Ala Gin 185 Glu Tyr Ala Ala
TCC CAG GGC ΤΤΆ CCG GCT CCT AGA AAT GTA CTT ATT CCA CGT ACC AAG 744
Ser 190 Gin Gly Leu Pro Ala 195 Pro Arg Asn Val Leu 200 Ile Pro Arg Thr Lys 205
GGA TTT GTA TCT GCT GTA AGT ATT ATG CGA GAT TTT GTT CCA GCC ATT 792
Gly Phe Val Ser Ala 210 Val Ser Ile Met Arg 215 Asp Phe Val Pro Ala 220 ile
TAT GAT ACA ACT GTA ATA GTC CCT AAA GAT TCC CCT CAA CCA ACA ATG 840
Tyr Asp Thr Thr 225 Val Ile Val Pro Lys 230 Asp Ser Pro Gin Pro 235 Thr Met
CTG CGG ATT TTG AAA GGG CAA TCA TCA GTG ATA CAT GTC CGC ATG AAA 888
Leu Arg Ile 240 Leu Lys Gly Gin Ser 245 Ser Val Ile His Val 250 Arg Met Lys
CGT CAT GCA ATG AGT GAG ATG CCA AAA TCA GAT GAG GAT GTT TCA AAA 936
Arg His Ala Met Ser Glu Met Pro Lys Ser Asp Glu Asp Val Ser Lys
255 260 265
- 10CZ 294457 B6
TGG TGT Trp Cys 270 AAA GAC ATT TTT GTG GCA AAG GAT GCC TTA CTG GAC AAG CAT 984
Lys Asp Ile Phe 275 Val Ala Lys Asp Ala Leu Leu Asp Lys His
200 285
TTG GCA ACA GGC ACT TTC GAT GAG GAG ATT AGA CCT ATT GGC CGT CCA 1032
Leu Ala Thr Gly Thr Phe Asp Glu Glu Ile Arg Pro Ile Gly Arg Pro
290 295 300
GTG AAA TCA TTG CTG GTG ACC CTG TTC TGG TCG TGC CTC CTG CTG Ipfll 1080
Val Lys Ser Leu Leu Val Thr Leu Phe Trp Ser Cys Leu Leu Leu Phe
305 310 315
GGC GCC ATC GAG TTC TTC AAG TGG ACA CAG CTT CTG TCG ACG TGG AGG 1128
Gly Ala Ile Glu Phe Phe Lys Trp Thr Gin Leu Leu Ser Thr Trp Arg
320 325 330
GGT GTG GCG TTC ACT GCC GCA GGG ATG GCG CTT GTG ACG GGT GTC ATG 1176
Gly Val Ala Phe Thr Ala Ala Gly Met Ala Leu Val Thr Gly Val Met
33S 340 345
CAT GTC TTC ATC ATG TTC TCC CAG GCT GAG CGG TCG AGC TCA GCC AGG 1224
His Val Phe Ile Met Phe Ser Gin Ala Glu Arg Ser Ser Ser Ala Arg
350 355 360 365
GCG GCA CGG AAC CGG GTC AAG AAG GAA TGAAAAATGG AGGGTGGAGA 1271
Ala Ala Arg Asn Arg Val Lys Lys Glu
370 375
TGAGGTTCTC GTGGGGTTTG TTATGGGCAA CCTTCAAAAG GACTCTCCAT TCATATTAGT 1331
ATTAATTCAT ATATATGCAG CGCCAAATTC CAGACATTGA TATGCTCTCA AATAGGATGT 1391
TCTGCTCCCC TCTTGTATTT GTATGCAGGA AAGGGTTTGT AGGGAGTTTA CCCCCCCCCC 1451
CCCCCCCCCC GCCTTTCTTT GGGGAAGAAA GACATATTCT GGAAGCCTTC CAGTAGTTCA 1511
AAA 1514
- 11 CZ 294457 B6 (2) Informace o SEQ ID NO: 2:
(i) Charakteristiky sekvence:
(A) délka: 374 aminokyselin (B) typ: aminokyselina (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein io (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 2:
Met 1 Ala Ile Pro Leu S Val Leu Val Val Leu 10 Pro Leu Gly Leu Leu 15 Phe
Leu Leu Ser Gly 20 Leu Ile Val Asn Ala 25 Zle Gin Ala val Leu 30 Phe Val
Thr Ile Arg 35 Pro Phe Ser Lys Ser 40 Phe Tyr Arg Arg Zle 45 Asn Arg Phe
Leu Ala 50 Glu Leu Leu Trp Leu 55 Gin Leu Val Trp Val 60 Val Asp Trp Trp
Ala 65 Gly Val Lys Val Gin 70 Leu His Ala Asp Glu 75 Glu Thr Tyr Arg Ser 80
Met Gly Lya Glu His 85 Ala Leu Ile Zle Ser 90 Asn His Arg Ser Asp 95 Zle
Asp Trp Leu Ile 100 Gly Trp Ile Leu Ala 105 Gin Arg Ser Gly Cys 110 Leu Gly
Ser Thr Leu 115 Ala Val Met Lys Lys 120 Ser Ser Lys Phe Leu 125 Pro Val Ile
Gly Trp 130 Ser Met Trp Phe Ala 135 Glu Tyr Leu Phe Leu 140 Glu Arg Ser Trp
Ala 145 Lys Asp Glu Lys Thr 150 Leu Lys Trp Gly Leu 155 Gin Arg Leu Lys Asp 160
Phe Pro Arg Pro Phe 165 Trp Leu Ala Leu Phe 170 Val Glu Gly Thr Arg 175 Phe
Thr Pro Ala Lys 150 Leu Leu Ala Ala Gin 185 Glu Tyr Ala Ala Ser 190 Gin Gly
Leu Pro Ala 195 Pro Arg Asn Val Leu 200 Zle Pro Arg Thr Lys 205 Gly Phe Val
Ser Ala 210 Val Ser Zle Met Arg 215 Asp Phe Val Pro Ala 220 Zle Tyr Asp Thr
Thr 225 Val Zle Val Pro Lys 230 Asp Ser Pro Gin Pro 235 Thr Met Leu Arg Ile 240
Leu Lys Gly Gin Ser 245 Ser Val Zle His Val 250 Arg Met Lys Arg His 255 Ala
Met Ser Glu Met 260 Pro Lys Ser Asp Glu 265 Asp Val Ser Lys Trp 270 Cys Lys
Asp Zle Phe 275 Val Ala Lys Asp Ala 280 Leu Leu Asp Lys His 285 Leu Ala Thr
-12CZ 294457 B6
Gly Thr Phe Asp Glu Glu Ile Arg Pro Ile Gly Arg Pro Val Lys Ser
290 29S 300
Leu Leu Val Thr Leu Phe Trp Ser Cys Leu Leu Leu Phe Gly Ala Ile
305 310 315 320
Glu Phe Phe Lys Trp Thr Gin Leu Leu Ser Thr Trp Arg Gly Val Ala
32S 330 335
Phe Thr Ala Ala Gly Met Ala Leu Val Thr Gly Val Met His Val Phe
340 345 350
Ile Met Phe Ser Gin Ala Glu Arg Ser Ser Ser Ala Arg Ala Ala Arg
355 350 365
Asn Arg Val Lys Lys Glu 370 (2) Informace o SEQ ID NO: 3:
(i) Charakteristiky sekvence:
(A) délka: 15 aminokyselin (B) typ: aminokyselina (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 3:
Tyr Phe Val Glu Gly Gly Arg Ser Arg Thr Gly Arg Leu Leu Asp 15 10 15 (2) Informace o SEQ ID NO: 4:
(i) Charakteristiky sekvence:
(A) délka: 15 aminokyselin (B) typ: aminokyselina (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 4:
Met Phe Pro Glu Gly Thr Arg Ser Arg Gly Arg Gly Leu Leu Pro 15 10 15 (2) Informace o SEQ ID NO: 5:
(i) Charakteristiky sekvence:
(A) délka: 15 aminokyselin (B) typ: aminokyselina (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 5:
-13CZ 294457 B6
Leu Phe Val Glu Gly Thr Arg Phe Thr Pro Ala Lys Leu Leu Ala 15 10 15 (2) Informace o SEQ ID NO: 6:
(i) Charakteristiky sekvence:
(A) délka: 374 aminokyselin (B) typ: aminokyselina (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 6:
Met Ala Ile Pro Leu Val Leu Val Val Leu Pro Leu 10 Gly Leu Leu Phe 15
1 5
Leu Leu Ser Gly 20 Leu Ile Val Asn Ala 25 Ile Gin Ala Val Leu 30 Phe Val
Thr Ile Arg 35 Pro Phe Ser Lys Ser 40 Phe Tyr Arg Arg Ile 45 Asn Arg Phe
Leu Ala SO Glu Leu Leu Trp Leu 55 Gin Leu Val Trp Val 60 Val Asp Trp Trp
Ala 65 Gly Val Lys Val Gin 70 Leu His Ala Asp Glu 75 Glu Thr Tyr Arg Ser 80
Met Gly Lys Glu His 85 Ala Leu Ile Ile Ser 90 Asn His Arg Ser Asp 95 Ile
Asp Trp Leu Ile 100 Gly Trp Ile Leu Ala 105 Gin Arg Ser Gly Cys 110 Leu Gly
Ser Thr Leu 11S Ala Val Met Lys Lys 120 Ser Ser Lys Phe Leu 125 Pro Val Ile
Gly Trp 130 Ser Met Trp Phe Ala 135 Glu Tyr Leu Phe Leu 140 Glu Arg Ser Trp
Ala 145 Lys Asp Glu Lys Thr 150 Leu Lys Trp Gly Leu 155 Gin Arg Leu Lys Asp 160
Phe Pro Arg Pro Phe 165 Trp Leu Ala Leu Phe 170 Val Glu Gly Thr Arg 175 Phe
Thr Pro Ala Lys 180 Leu Leu Ala Ala Gin 185 Glu Tyr Ala Ala Ser 190 Gin Gly
-14CZ 294457 B6
Leu Pro Ala 195 Pro Arg Asn Val Leu 200 Ile Pro Arg Thr Lys Gly Phe 205 Val
Ser Ala Val Ser Ile Met Arg Asp Phe Val Pro Ala Ile Tyr Asp Thr
210 215 220
Thr val Ile Val Pro Lys Asp Ser Pro Gin Pro Thr Met Leu Arg Ile
225 230 235 240
Leu Lys Gly Gin Ser Ser Val Ile His Val Arg Met Lys Arg His Ala
245 250 255
Met Ser Glu Met Pro Lys Ser Asp Glu Asp Val Ser Lys Trp Cys Lys
260 265 270
Asp Ile Phe Val Ala Lys Asp Ala Leu Leu Asp Lys HiS Leu Ala Thr
275 280 285
Gly Thr Phe Asp G1U Glu Ile Arg Pro Ile Gly Arg Pro Val Lys Ser
290 295 300
Leu Leu Val Thr Leu Phe Trp Ser Cys Leu Leu Leu Phe Gly Ala Ile
305 310 315 320
Glu Phe Phe Lys Trp Thr Gin Leu Leu ser Thr Trp Arg Gly Val Ala
325 330 335
Phe Thr Ala Ala Gly Met Ala Leu Val Thr Gly Val Met His Val Phe
340 345 350
Ile Met Phe ser Gin Ala Glu Arg Ser Ser Ser Ala Arg Ala Ala Arg
35S 360 365
Asn Arg val Lys Lys Glu
370
- 15CZ 294457 B6 (2) Informace o SEQ ID NO: 7:
(i) Charakteristiky sekvence:
(A) délka: 295 aminokyselin (B) typ: aminokyselina (D) topologie: lineární (ii) typ molekuly: protein io (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 7:
Met 1 Ala Met Ala Ala 5 Ala Val Ile Val Pro Leu Gly Ile Leu Phe Phe
10 1S
Ile Ser Gly Leu 20 val Val Asn Leu Leu 25 Gin Arg Ser Gly Cys 30 Leu Gly
Ser Ala Leu 35 Ala Val Met Lys Lys 40 Ser Ser Lys Phe Leu 45 Pro Val Ile
Gly Trp 50 Ser Met Trp Phe Ser 55 Glu Tyr Leu Phe Leu 60 Glu Arg Asn Trp
Ala 65 Lys ASp Glu Ser Thr 70 Leu Lys Ser Gly Leu 75 Gin Arg Leu Asn Asp 80
Phe Pro Arg Pro Phe 85 Trp Leu Ala Leu Phe 90 Val Glu Gly Thr Arg 95 Phe
Thr Glu Ala Lys 100 Leu Lys Ala Ala Gin 105 Glu Tyr Ala Ala Ser 110 Ser Glu
Leu Pro Val 115 Pro Arg Asn Val Leu 120 Ile Pro Arg Thr Lys 125 Gly Phe Val
Ser Ala 130 Val Ser Asn Met Arg 135 Ser Phe Val Pro Ala 140 Ile Tyr Asp Met
Thr 14S Val Ala Ile Pro Lys 150 Thr Ser Pro Pro Pro 155 Thr Met Leu Arg Leu 160
Phe Lys Gly Gin Pro 165 Ser Val Val His Val 170 His Ile Lys Cys HiS 175 Ser
Met Lys Asp Leu 180 Pro Glu Ser Glu Asp 185 Glu Ile Ala Gin Trp 190 Cys Arg
Asp Gin Phe 195 Val Thr Lys Asp Ala 200 Leu Leu Asp Lys His 205 Ile Ala Ala
Asp Thr 210 Phe Ala Gly Gin Lys 21S Glu Gin Asn Ile Gly 220 Arg Pro Ile Lys
Ser 225 Leu Ala Val Val Leu 230 Ser Trp Ala Cys Leu 235 Leu Thr Leu Gly Ala 240
Met Lys Phe Leu His 245 Trp Ser Asn Leu Phe 250 Ser Ser Trp Lys Gly 2S5 Ile
Ala Leu Ser Ala 260 Leu Gly Leu Gly Ile 265 Ile Thr Leu Cys Met 270 Gin Ile
Leu Ile Arg 275 Ser Ser Gin Ser Glu 280 Arg Ser Thr Pro Ala 285 Lys Val Ala
-16CZ 294457 B6
Pro Ala Lys Pro Lys Asp Asn
290 295

Claims (18)

1. Rekombinantní nebo izolovaná DNA sekvence vybraná z (i) DNA sekvence, obsahující DNA sekvenci z obr. 1, kódující alespoň od Met44 do Stop4i8(SEQ ID: 2) nebo její komplementární řetězec, (ii) sekvence nukleové kyseliny hybridizující kDNA sekvenci na obr. 1 (SEQ. ID.l) nebo jejímu komplementárnímu řetězci za stringentních podmínek, a (iii) sekvence nukleové kyseliny, které byl hybridizovaly k DNA sekvenci na obr. 1 (SEQ. ID. 1) nebo jejímu komplementárnímu řetězci za stringentních podmínek, kdyby nebylo degenerace genetického kódu, přičemž uvedená DNA sekvence kóduje enzym mající membránově vázanou acyltransferázovou aktivitu.
2. DNA sekvence podle nároku 1, ve které uvedená acyltransferázová aktivita je 2-acyltransferázová aktivita.
3. Izolovaný protein, který je produktem exprese DNA sekvence podle nároků 1 nebo 2.
4. Protilátka schopná specifického navázání k proteinu podle nároku 3.
5. Transgenní rostlina, která poskytuje změněné lipidové složení triacylglyceridů v porovnání s netransgenní rostlinou stejného druhu, obsahující DNA sekvenci nerozpustné acyltransferázy, která je kódována DNA sekvencí podle nároku 1.
6. Rostlina podle nároku 5, která je transgenní pro nerozpustný acyltransferázový enzym z jiných druhů.
7. Rostlina podle nároků 5 nebo 6, kterou je řepka, kukuřice, slunečnice nebo sója.
8. Rostlina podle nároku 6, kde uvedeným jiným druhem je druh rodu Limanthes, jako je L. alba nebo výhodně L. douglassi, nebo Crambe.
9. Rostlina podle kteréhokoliv z nároků 5 až 8, kde nerozpustným acyltransferázovým enzymem je 2-acyltransferáza.
10. Rostlina podle nároku 9, kde 2-acyltransferáza má vyšší specifitu pro kyselinu erukovanou než přirozený enzym rostliny.
11. Rostlina podle kteréhokoliv z nároků 5 až 10, kde uvedený přirozený enzym je alespoň částečně učiněn neoperativním nebo je odstraněn, a to například ribozomem nebo antisense nukleovou kyselinou.
12. Použití rostliny podle kteréhokoli z nároků 5 až 11 pro produkci oleje.
-17CZ 294457 B6
13. Protein, který je alespoň ze 40 procent homologní k proteinu podle nároku 3 a který má membránově vázanou acyltransferázovou aktivitu.
14. Fragment DNA sekvence podle nároků 1 nebo 2, obsahující alespoň 15 nukleotidů pro použití jako sonda nebo pro kódování proteinu majícího membránově vázanou acyltransferázovou aktivitu.
15. DNA kódující RNA, která je v opačném směru (antisense) k RNA, kódované DNA podle nároků 1 nebo 2.
16. DNA, kódující ribozym specifický k RNA, kódované DNA podle nároků 1 nebo 2.
17. Izolovaná nebo rekombinantní DNA, obsahující promotor, který přirozeně pohání expresi genu k produkci proteinu podle nároků 3 nebo 13.
18. Transgenní rostlina exprimující protein podle nároku 13.
CZ19951506A 1992-12-10 1993-12-10 DNA kódující 2-acyltransferázy CZ294457B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929225845A GB9225845D0 (en) 1992-12-10 1992-12-10 Modified plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ150695A3 CZ150695A3 (cs) 1998-03-18
CZ294457B6 true CZ294457B6 (cs) 2005-01-12

Family

ID=10726430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19951506A CZ294457B6 (cs) 1992-12-10 1993-12-10 DNA kódující 2-acyltransferázy

Country Status (12)

Country Link
US (3) US5843739A (cs)
EP (1) EP0673424B1 (cs)
AT (1) ATE396271T1 (cs)
AU (1) AU694098B2 (cs)
CA (1) CA2151147A1 (cs)
CZ (1) CZ294457B6 (cs)
DE (1) DE69334219D1 (cs)
GB (1) GB9225845D0 (cs)
HU (1) HU222403B1 (cs)
PL (1) PL176961B1 (cs)
SK (1) SK76395A3 (cs)
WO (1) WO1994013814A1 (cs)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9225845D0 (en) 1992-12-10 1993-02-03 Nickerson Biocem Ltd Modified plants
US5563058A (en) * 1994-04-06 1996-10-08 Calgene, Inc. Plant lysophosphatidic acid acyltransferases
US5910630A (en) * 1994-04-06 1999-06-08 Davies; Huw Maelor Plant lysophosphatidic acid acyltransferases
DE4433307A1 (de) * 1994-09-19 1996-03-21 Norddeutsche Pflanzenzucht Han Ein isoliertes Nuckleinsäurefragment und daraus abgeleitete Produkte
DE69533516T2 (de) * 1994-10-26 2005-08-18 Cargill, Inc., Wayzata Fae1gene und deren anwendungen
GB9502468D0 (en) * 1995-02-09 1995-03-29 Gene Shears Pty Ltd DNA Sequence
GB9510927D0 (en) * 1995-05-31 1995-07-26 Ca Nat Research Council Plant and seed oil modification
US5959131A (en) * 1995-12-07 1999-09-28 Kraft Foods, Inc. Nutritionally superior fat for food compositions
FR2785911B1 (fr) * 1998-11-18 2001-01-26 Agronomique Inst Nat Rech Gene codant pour une acyltransferase de colza, et ses utilisations
DE60014919T2 (de) * 1999-08-06 2005-10-13 Genentech, Inc., South San Francisco Peptidantagonisten des faktors viia
AU2001231039A1 (en) * 2000-01-20 2001-07-31 Mci Worldcom, Inc. Intelligent network and method for providing voice telephony over atm and alias addressing
CA2399873A1 (en) * 2000-02-11 2001-08-16 Incyte Genomics, Inc. Drug metabolizing enzymes
GB0031558D0 (en) 2000-12-22 2001-02-07 Biogemma Uk Ltd Elongase promoters
US7164002B2 (en) 2002-02-06 2007-01-16 Genentech, Inc. FVIIa antagonists
EP1613746B1 (de) 2003-03-31 2013-03-06 University Of Bristol Neue pflanzliche acyltransferasen spezifisch für langkettige, mehrfach ungesättigte fettsäuren
US20060246206A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 Mitsugu Watanabe Preparation of oyster flesh extracts
IL188983A (en) * 2008-01-23 2014-01-30 Bromine Compounds Ltd Delay in combustion in fabrics
EP2430166A1 (en) 2009-05-13 2012-03-21 BASF Plant Science Company GmbH Acyltransferases and uses thereof in fatty acid production
NO2585603T3 (cs) 2010-06-25 2018-05-19
WO2016075327A2 (en) 2014-11-14 2016-05-19 Basf Plant Science Company Gmbh Production of pufas in plants
CN112708628B (zh) * 2021-01-19 2022-05-03 河北农业大学 玉米百粒重主效QTL位点qKW4a及其候选基因和应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0320500B1 (en) * 1983-01-13 2004-11-17 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Non-oncogenic ti plasmid vector system and recombinant DNA molecules for the introduction of expressible genes into plant cell genomes
ATE57390T1 (de) * 1986-03-11 1990-10-15 Plant Genetic Systems Nv Durch gentechnologie erhaltene und gegen glutaminsynthetase-inhibitoren resistente pflanzenzellen.
EP0265556A1 (en) * 1986-10-31 1988-05-04 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Stable binary agrobacterium vectors and their use
GB8810120D0 (en) * 1988-04-28 1988-06-02 Plant Genetic Systems Nv Transgenic nuclear male sterile plants
AU1163392A (en) * 1991-01-16 1992-08-27 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Chilling resistant plants and their production
GB9225845D0 (en) 1992-12-10 1993-02-03 Nickerson Biocem Ltd Modified plants

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994013814A1 (en) 1994-06-23
PL309327A1 (en) 1995-10-02
ATE396271T1 (de) 2008-06-15
GB9225845D0 (en) 1993-02-03
DE69334219D1 (de) 2008-07-03
CZ150695A3 (cs) 1998-03-18
EP0673424A1 (en) 1995-09-27
PL176961B1 (pl) 1999-08-31
US5843739A (en) 1998-12-01
HU222403B1 (hu) 2003-06-28
HU9501694D0 (en) 1995-08-28
US5945323A (en) 1999-08-31
EP0673424B1 (en) 2008-05-21
SK76395A3 (en) 1995-09-13
US6194640B1 (en) 2001-02-27
CA2151147A1 (en) 1994-06-23
AU694098B2 (en) 1998-07-16
AU5656794A (en) 1994-07-04
HUT71785A (en) 1996-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ294457B6 (cs) DNA kódující 2-acyltransferázy
Wolter et al. Chilling sensitivity of Arabidopsis thaliana with genetically engineered membrane lipids.
Iba et al. A gene encoding a chloroplast omega-3 fatty acid desaturase complements alterations in fatty acid desaturation and chloroplast copy number of the fad7 mutant of Arabidopsis thaliana.
US6828475B1 (en) Nucleic acid sequences encoding a plant cytoplasmic protein involved in fatty acyl-CoA metabolism
Kim et al. Ubiquitous and endoplasmic reticulum–located lysophosphatidyl acyltransferase, LPAT2, is essential for female but not male gametophyte development in Arabidopsis
JP4109315B2 (ja) 脂肪酸エロンガーゼ
PL207026B1 (pl) Wyizolowany kwas nukleinowy, konstrukt genowy zawierający ten kwas, sekwencja aminokwasowa kodowana przez wyizolowaną sekwencję tego kwasu nukleinowego, wektor zawierający kwas nukleinowy lub konstrukt genowy, roślina transgeniczna lub mikroorganizm transgeniczny zawierający kwas nukleinowy, konstrukt genowy lub wektor, przeciwciało specyficznie wiążące się z polipeptydem kodowanym przez kwas nukleinowy, cząsteczka antysensownego kwasu nukleinowego oraz sposób wytwarzania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA)
JPH09505739A (ja) 脂肪アシル−CoA代謝に関与する植物細胞質タンパク質をコードする核酸配列
JPH11506323A (ja) 酵母slc遺伝子を用いての植物脂質及び種子油の変更
JP2003518369A (ja) 多不飽和脂肪酸および脂質の合成に関与するタンパク質をコードするフィスコミトレラ・パテンス由来のコケの遺伝子
CN106413389A (zh) 通过破囊壶菌PUFA合酶在油料作物中产生ω‑3长链多不饱和脂肪酸
WO2000032793A2 (en) Plant cell derived diacylglycerol acyltransferases
AU2006249983B2 (en) Safflower with elevated gamma-linolenic acid
US20050170478A1 (en) Expression of phospholipid:diacylglycerine acyltranssferase (pdat) for the production of plant storage lipids with polyunsaturated fatty acids
US20090036695A1 (en) Oil Biosynthesis
CN113412332A (zh) 用于在植物中产生高水平pufa的改进方法
CN112996915A (zh) 用于在植物中产生高水平pufa的改进方法
Nampaisansuk Molecular cloning and analysis of the genes for cotton palmitoyl-acyl carrier protein thioesterase (PATE) and Δ-12 fatty acid desaturase (FAD2-3) and construction of sense and anti-sense PATE plasmid vectors for altering oilseed composition of transgenic cotton plants
AU2008201181A1 (en) Production of oil with higher erucic acid content
HK1120823B (en) Safflower with elevated gamma-linolenic acid

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20091210