Métodos basados en plantas transgénicas para plagas de plantas usando ARNi.

Un ARN bicatenario aislado que comprende hebras complementarias hibridadas, en el que al menos una de dichas hebras comprende un polirribonucleótido seleccionado entre el grupo que consiste en:

(i) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 1073, 1577, 3, 56, 168, 795, 829 a 832, 868, 890, 958 a 963, 1026, 1046, 1684, 1771 a 1774, 2045, 2366, 2418 a 2420 y 2466,

(ii) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana que codifica la secuencia de aminoácidos representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 1074, 4, 796, 891, 1685 y 2367, y

(iii) polirribonucleótidos que tienen al menos un 85 % de identidad de secuencia con los polirribonucleótidos de (i) o (ii).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10186023.

Solicitante: deVGen N.V.

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: TECHNOLOGIEPARK 30 9052 ZWIJNAARDE BELGICA.

Inventor/es: PLAETINCK,GEERT, BOGAERT,THIERRY, RAEMAEKERS,ROMAAN, FELDMANN,PASCALE, NOOREN,IRENE, VAN BLEU,ELS, PECQUEUR,FRÉDÉRIC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS... > Células no diferenciadas humanas, animales o vegetales,... > C12N5/10 (Células modificadas por introducción de material genético extraño, p. ej. células transformadas por virus)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA > NOVEDADES VEGETALES O PROCEDIMIENTOS PARA SU OBTENCION;... > A01H5/00 (Plantas con flores, es decir, angiospermas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS... > Técnicas de mutación o de ingeniería genética;... > C12N15/82 (para células vegetales)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO... > Preparaciones medicinales que contienen ingredientes... > A61K31/711 (Acidos desoxirribonucleicos naturales, es decir conteniendo unicamente 2'-desoxirribosas unidas a la adenina, la guanina, la citosina o la timina y teniendo enlaces 3'-5' fosfodiester)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas;... > C07K14/435 (de animales; de humanos)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO... > Preparaciones medicinales que contienen ingredientes... > A61K31/7105 (Acidos ribonucleicos naturales, es decir conteniendo unicamente ribosas unidas a la adenina, la guanina, la citosina, o el uracilo y teniendo enlaces 3'-5' fosfodiester)

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Fragmento de la descripción:

Métodos basados en plantas transgénicas para plagas de plantas usando ARNi

Campo de la invención 5

La presente invención se refiere en general al control genético de infestaciones por plagas. Más específicamente, la presente invención se refiere a tecnologías recombinantes de ARN bicatenario para suprimir o inhibir la expresión de una secuencia codificante diana en una plaga.

Introducción

El ambiente está repleto de plagas y se han probado numerosos métodos para controlar las infestaciones por plagas de las plantas. Las composiciones para controlar infestaciones por plagas microscópicas se han proporcionado en forma de composiciones antibióticas, antivirales y antifúngicas. Los métodos para controlar las infestaciones por 15 plagas mayores, tales como los nematodos, han estado típicamente en forma de composiciones químicas que se aplican a las superficies sobre las que residen las plagas, o se han administrado a los animales infestados en forma de gránulos, polvos, comprimidos, pastas, o cápsulas.

Los cultivos comerciales son a menudo dianas para el ataque de insectos. Se ha logrado un progreso sustancial en 20 las últimas décadas hacia el desarrollo de métodos y composiciones más eficientes para controlar las infestaciones por insectos en plantas. Los pesticidas químicos han sido muy eficaces para erradicar las infestaciones por plagas. Sin embargo, hay varias desventajas en cuanto al uso de agentes pesticidas químicos. Los pesticidas químicos no son solo potencialmente perjudiciales para el ambiente, sino que los pesticidas químicos no son selectivos y son dañinos para varios cultivos y para fauna no diana. Los pesticidas químicos persisten en el ambiente y generalmente 25 se metabolizan lentamente, o no se metabolizan. Se acumulan en la cadena alimentaria y particularmente en las especies de depredadores superiores. La acumulación de estos agentes pesticidas químicos da como resultado el desarrollo de resistencia a los agentes y en especies más arriba en la escala evolutiva, pueden actuar como agentes mutagénicos y/o carcinogénicos causando modificaciones genéticas irreversibles y perjudiciales.

Debido a los peligros asociados con los pesticidas químicos, se han desarrollado estrategias moleculares para controlar las infestaciones por plagas en plantas. Por ejemplo, las bacterias de Bacillus thuringiensis (B.t.) se han comercializado y usado como insecticidas seguros para el medio ambiente y aceptables durante más de treinta años. La disminución en la aplicación de agentes pesticidas ha dado como resultado que los suelos y las aguas que efluyen de estos suelos a las corrientes, ríos, pozos y lagos estén más limpios. Además de estos beneficios 35 ambientales, ha habido un aumento perceptible en el número de insectos beneficiosos en los campos de cultivo en los que crecen cultivos transgénicos resistentes a insectos debido a la disminución en el uso de agentes insecticidas químicos.

La interferencia de ARN (ARNi) proporciona una herramienta potencialmente potente para controlar la expresión 40 génica debido a su especificidad de selección de la diana y a una eficacia notablemente alta en la supresión del ARNm diana. ARNi se refiere al proceso de silenciamiento génico post-transcripcional específico de secuencia mediado por ARN pequeños interferentes (ARNpi) (Zamore, P. et al., Cell 101:25-33 (2000) ; Fire, A. et al., Nature 391:806 (1998) ; Hamilton et al., Science 286, 950-951 (1999) ; Lin et al., Nature 402:128-129 (1999) ) . Aunque los mecanismos subyacentes a la ARNi no están completamente caracterizados, se cree que la presencia de ARNbc en 45 una célula activa la ARNi activando la enzima Dicer ribonucleasa III (Zamore, P. et al., (2000) ; Hammond et al., Nature 404, 293 (2000) ) . Dicer procesa el ARNbc en pequeños trozos llamados ARN pequeños interferentes (ARNpi) , que son de aproximadamente 21 a aproximadamente 23 nucleótidos de longitud y comprenden aproximadamente 19 dúplex de pares de bases (Zamore et al., (2000) ; Elbashir et al., Genes Dev., 15, 188 (2001) ) . Después de la administración a células, las moléculas de ARNpi se asocian con un complejo de endonucleasa, 50 citado comúnmente como un complejo de silenciamiento inducido por ARN (RISC) , que junta la hebra antisentido del ARNpi y la diana génica de ARNm celular. RISC escinde al ARNm, que después se libera y degrada. De manera importante, RISC es después capaz de degradar copias adicionales del ARNm diana.

Por consiguiente, la presente divulgación proporciona métodos y composiciones para controlar la infestación por 55 plagas reprimiendo, retrasando o de otro modo reduciendo la expresión génica en una plaga particular.

Sumario de la invención

La invención proporciona una célula de planta transformada con y que comprende un polinucleótido que codifica un 60 ARN bicatenario, comprendiendo dicho ARN bicatenario hebras complementarias hibridadas, en la que al menos una de dichas hebras comprende un polirribonucleótido seleccionado entre el grupo que consiste en:

(i) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 3, 56, 168, 795, 829 a 832, 868, 890, 958 a 963, 1026, 1046, 1073, 1577, 1684, 65 1771 a 1774, 2045, 2366, 2418 a 2420 y 2466, (ii) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana que codifica la secuencia de aminoácidos representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 4, 796, 891, 1074, 1685 y 2367, y (iii) polirribonucleótidos que tienen al menos un 85 % de identidad de secuencia con los polirribonucleótidos de (i) o (ii) .

La invención también proporciona una planta transformada con y que comprende un polinucleótido que codifica un ARN bicatenario, comprendiendo dicho ARN bicatenario hebras complementarias hibridadas, en la que al menos una de dichas hebras comprende un polirribonucleótido seleccionado entre el grupo que consiste en:

(i) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana representado por 10 cualquiera de las SEC ID Nº: 3, 56, 168, 795, 829 a 832, 868, 890, 958 a 963, 1026, 1046, 1073, 1577, 1684, 1771 a 1774, 2045, 2366, 2418 a 2420 y 2466, (ii) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana que codifica la secuencia de aminoácidos representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 4, 796, 891, 1074, 1685 y 2367, y (iii) polirribonucleótidos que tienen al menos un 85 % de identidad de secuencia con los polirribonucleótidos de (i) 15 o (ii) .

La invención proporciona además una planta que comprende un ARN bicatenario, comprendiendo dicho ARN bicatenario hebras complementarias hibridadas, en la que al menos una de dichas hebras comprende un polirribonucleótido seleccionado entre el grupo que consiste en: 20

(i) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 3, 56, 168, 795, 829 a 832, 868, 890, 958 a 963, 1026, 1046, 1073, 1577, 1684, 1771 a 1774, 2045, 2366, 2418 a 2420 y 2466, (ii) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana que codifica la 25 secuencia de aminoácidos representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 4, 796, 891, 1074, 1685 y 2367, y (iii) polirribonucleótidos que tienen al menos un 85 % de identidad de secuencia con los polirribonucleótidos de (i) o (ii) .

Además se proporciona una semilla de la planta de la invención, comprendiendo dicha semilla dicho ARN 30 bicatenario.

También se proporciona un producto de la planta de la invención, comprendiendo dicho producto dicho ARN bicatenario.

La invención proporciona además... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un ARN bicatenario aislado que comprende hebras complementarias hibridadas, en el que al menos una de dichas hebras comprende un polirribonucleótido seleccionado entre el grupo que consiste en:

(i) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 1073, 1577, 3, 56, 168, 795, 829 a 832, 868, 890, 958 a 963, 1026, 1046, 1684, 1771 a 1774, 2045, 2366, 2418 a 2420 y 2466, (ii) polirribonucleótidos complementarios a al menos 21 nucleótidos contiguos de un gen diana que codifica la secuencia de aminoácidos representado por cualquiera de las SEC ID Nº: 1074, 4, 796, 891, 1685 y 2367, y 10

(iii) polirribonucleótidos que tienen al menos un 85 % de identidad de secuencia con los polirribonucleótidos de (i) o (ii) .

2. Un polinucleótido aislado que codifica el ARN bicatenario de la reivindicación 1.

3. Un vector que comprende el polinucleótido de la reivindicación 2.

4. Una célula transformada con y que comprende el polinucleótido de la reivindicación 2.

5. La célula de la reivindicación 4, en la que dicha célula es una célula vegetal. 20

6. Una planta transformada con y que comprende el polinucleótido de la reivindicación 2.

7. Una planta que comprende un ARN bicatenario de la reivindicación 1.

8. Una semilla de la planta de las reivindicaciones 6 o 7, en la que dicha semilla comprende dicho ARN bicatenario.

9. Un producto producido a partir de la planta de la reivindicación 6 o 7, en el que dicho producto comprende dicho ARN bicatenario.

10. Un pesticida que comprende la planta de la reivindicación 7.

11. Un método para controlar la infestación por plaga de insectos, que comprende proporcionar a una plaga material vegetal que comprende el ARN bicatenario de la reivindicación 1.

12. Un método para controlar la infestación por plaga de insectos, que comprende proporcionar el ARN bicatenario de la reivindicación 1 en la dieta de dicha plaga de insecto o rociar una superficie vegetal con el ARN bicatenario de la reivindicación 1.

13. Un método para mejorar el rendimiento de cultivo, que comprende: 40

a) introducir un polinucleótido de acuerdo con la reivindicación 2, en la planta; y b) cultivar dicha planta para permitir la expresión de dicho ARN bicatenario, en el que dicha expresión inhibe la alimentación por una plaga de insectos y la pérdida de rendimiento debido a la infestación por la plaga.

14. Uso de un ARN bicatenario de acuerdo con la reivindicación 1, un polinucleótido de acuerdo con la reivindicación 2, un vector de acuerdo con la reivindicación 3, una célula de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, una planta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, o un producto de acuerdo con la reivindicación 9, para tratar las infestaciones por insectos de plantas.