ELEMENTO REGULADOR PREFERIDO DEL PERICARPIO.
Un elemento regulador aislado que puede dirigir la transcripción de manera preferida en el pericarpio que comprende la SEC ID Nº:
1 o las bases 530 a 1157 de la SEC ID Nº: 1 o que consiste en las bases 707 a 1157 de la SEC ID Nº: 1
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/014989.
Solicitante: PIONEER HI-BRED INTERNATIONAL, INC..
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 7100 N.W. 62ND AVENUE P.O. BOX 1014 JOHNSTON, IA 50131-1014 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: ABBITT, SHANE, E., NAIR,Ramesh.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 21 de Abril de 2006.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C07K14/415 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07K PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas C07D; ipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina diones-2,5, C07D; alcaloides del cornezuelo del centeno de tipo péptido cíclico C07D 519/02; proteínas monocelulares, enzimas C12N; procedimientos de obtención de péptidos por ingeniería genética C12N 15/00). › C07K 14/00 Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas; Somatostatinas; Melanotropinas; Sus derivados. › de vegetales.
Clasificación PCT:
- A01H5/00 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA. › A01H NOVEDADES VEGETALES O PROCEDIMIENTOS PARA SU OBTENCION; REPRODUCCION DE PLANTAS POR TECNICAS DE CULTIVO DE TEJIDOS. › Angiospermas,es decir, plantas con flores, caracterizadas por sus partes vegetales; Angiospermas caracterizadas de forma distinta que por su taxonomía botánica.
- C12N15/29 C […] › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA. › C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN; PROPAGACION, CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Genes que codifican proteínas vegetales, p. ej. taumatina.
- C12N15/82 C12N 15/00 […] › para células vegetales.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.
Fragmento de la descripción:
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere al campo de biología molecular en plantas, más particularmente a la regulación la expresión de genes en plantas. 5
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La expresión de secuencias de ADN heterólogas en una planta hospedadora depende de la presencia de elementos reguladores unidos operativamente que son funcionales dentro de la planta hospedadora. La elección del elemento regulador determinará cuándo y dónde se expresará la secuencia de ADN heteróloga, en el organismo. Cuando se desea la expresión continua a través de las células de una planta y/o a través del desarrollo, se utilizan 10 promotores constitutivos. Por el contrario, cuando se desea la expresión génica en respuesta a un estímulo, el elemento regulador de elección son los promotores inducibles. Cuando se desea la expresión en tejidos u órganos específicos, pueden usarse promotores específicos de tejidos. Es decir, estos pueden conducir la expresión en tejidos u órganos específicos. Dichos promotores específicos de tejidos pueden ser temporalmente constitutivos o inducibles. En cualquier caso, las secuencias reguladoras adicionales aguas arriba y/o aguas abajo a partir de una secuencia promotora núcleo 15 pueden incluirse en construcciones de expresión de vectores de transformación para efectuar diversos niveles de expresión de secuencias de nucleótidos heterólogas en una planta transgénica.
A medida que se desarrolla este campo y que más genes se hacen accesibles, existe una mayor necesidad de plantas transformadas con genes múltiples. Sin embargo, estos genes exógenos múltiples necesitan típicamente controlarse por secuencias reguladoras individuales. Adicionalmente, algunos genes deben regularse de manera 20 constitutiva mientras que otros genes deben expresarse en determinadas etapas del desarrollo o localizaciones en el organismo transgénico. Por consiguiente, se necesita una diversidad de secuencias reguladoras con diversos efectos.
También se necesitan diversas secuencias reguladoras ya que usando la misma secuencia reguladora para controlar más de un gen, pueden obtenerse interacciones bioquímicas no deseadas. Por ejemplo, la transformación con copias múltiples de un elemento regulador puede ocasionar problemas, de manera que puede verse afectada la 25 expresión de uno o más genes.
La expresión de secuencias de ADN heterólogas en una planta hospedadora depende de la presencia de un promotor unido operativamente que es funcional dentro de la planta hospedadora. La elección de la secuencia promotora determinará cuándo y dónde se expresará la secuencia de ADN heteróloga, en el organismo. Por tanto, cuando se desea la expresión en un tejido preferido de una planta, se utilizan promotores preferidos de tejidos. Por el 30 contrario, cuando se desea la expresión génica a través de las células de una planta, el elemento regulador de elección son los promotores constitutivos. Pueden incluirse secuencias reguladoras adicionales aguas arriba y/o aguas abajo a partir de la secuencia promotora núcleo en construcciones de expresión de vectores de transformación para efectuar diversos niveles de expresión constitutiva o preferida de tejidos de secuencias de nucleótidos heterólogas en una planta transgénica. 35
El aislamiento y la caracterización de promotores y terminadores preferidos del pericarpio, que pueden servir como elementos reguladores para la expresión de secuencias de nucleótidos de interés aisladas, de una manera preferida del pericarpio, son necesarios para impactar en diversos rasgos en plantas y durante el uso con marcadores puntuables. Los inventores han aislado precisamente un promotor y terminador de este tipo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS 40
La Figura 1A muestra la secuencia del promotor de ZM-LTP1 de 1,2 kb (SEC ID Nº: 1) mostrando la versión 0.8 hasta el área sombreada y mostrando la versión 0.6 hasta las secuencias en cursiva; la Figura 1B muestra las secuencias del transcrito ZM-LTP1 (SEC ID Nº: 3) con la fase de lectura abierta en todos los extremos; y la Figura 1C muestra la región terminadora (SEC ID Nº: 2).
La Figura 2 es el promotor de LTP1 que muestra la localización de motivos como se describe en la Tabla 1, y 45 mostrando también la caja TATA en negrita.
La Figura 3 muestra la secuencia del promotor de LTP1 con seis puntos de deleción y la correspondencia de cada uno de los motivos de la Tabla 1.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con la invención, se describen secuencias de nucleótidos que permiten la regulación de la 50 transcripción en el pericarpio. Los elementos reguladores de plantas de la invención comprenden secuencias de nucleótidos asociadas con la formación del pericarpio y tejidos pericárpicos. Por lo tanto, los elementos reguladores de plantas de la presente invención comprenden nuevas secuencias de nucleótidos asociadas naturalmente con las secuencias de nucleótidos que codifican la proteína de transferencia de lípidos de Zea mays, identificada en este
documento como ZM-LTP1.
En una realización, el elemento regulador dirige la transcripción de una manera preferida en el pericarpio, en el que dicho elemento regulador comprende un nucleótido de la SEC ID Nº: 1; o las bases 530 a 1157 de la SEC ID Nº: 1 (“1er truncamiento); o consiste en las bases 707 a 1157 de la SEC ID Nº: 1 (“2º truncamiento”).
Realizaciones adicionales son para plantas y células de plantas que comprenden las secuencias de nucleótidos 5 anteriores. La invención se refiere adicionalmente a métodos para el uso de la secuencia en plantas y en células de plantas.
En este documento también se describen los casetes de expresión, vectores de transformación y el pericarpio de plantas que comprenden las secuencias de nucleótidos anteriores.
Por lo tanto, la invención también proporciona un método para expresar una secuencia de nucleótidos en una 10 planta de una manera preferida en el pericarpio que comprende:
(i) transformar una célula de planta con un casete de expresión; y
(ii) cultivar la célula de planta para proporcionar una planta que tenga el casete de expresión de manera que la secuencia de nucleótidos se exprese preferencialmente en el pericarpio de la planta;
comprendiendo dicho casete de expresión una secuencia de nucleótidos unida operativamente a un elemento regulador 15 que puede conducir la transcripción de una manera preferida en el pericarpio y que comprende una secuencia seleccionada de:
(i) la SEC ID Nº: 1 o bases 530 a 1157 o 707 a 1157 de la SEC ID Nº: 1;
(ii) un fragmento funcional de la SEC ID Nº: 1 que conserva la capacidad de conducir la expresión en el pericarpio o en los tejidos pericárpicos; 20
y
(iii) una secuencia que tiene una identidad del 90% con la SEC ID Nº: 1, que dirige la expresión de productos endógenos o exógenos en el pericarpio y
una célula de planta que comprende una secuencia heteróloga que es un casete de expresión que comprende una secuencia de nucleótidos unida operativamente a un elemento regulador que puede conducir la transcripción de una 25 manera preferida en el pericarpio y que comprende una secuencia seleccionada de:
(i) la SEC ID Nº: 1 o bases 530 a 1157 o 707 a 1157 de la SEC ID Nº: 1;
(ii) un fragmento funcional de la SEC ID Nº: 1 que conserva la capacidad de conducir la expresión en el pericarpio o en los tejidos pericárpicos;
y 30
(iii) una secuencia que tiene una identidad del 90% con la SEC ID Nº: 1, que dirige la expresión de productos endógenos o exógenos en el pericarpio y
una planta que comprende una secuencia heteróloga que es un casete de expresión que comprende una secuencia de nucleótidos unida operativamente a un elemento regulador que puede conducir la transcripción de una manera preferida en el pericarpio y que comprende una secuencia seleccionada de: 35
(i) la SEC ID Nº: 1 o bases 530 a 1157 o 707 a 1157 de la SEC ID N: 1;
(ii) un fragmento funcional de la SEC ID Nº: 1, que conserva la capacidad de conducir la expresión en el pericarpio o en los tejidos pericárpicos;
y
(iii) una secuencia que tiene una identidad del 90% con la SEC ID Nº: 1, que dirige la expresión de productos 40 endógenos o exógenos...
Reivindicaciones:
1. Un elemento regulador aislado que puede dirigir la transcripción de manera preferida en el pericarpio que comprende la SEC ID Nº: 1 o las bases 530 a 1157 de la SEC ID Nº: 1 o que consiste en las bases 707 a 1157 de la SEC ID Nº: 1.
2. Un método para expresar una secuencia de nucleótidos en una planta de manera preferida en el pericarpio que 5 comprende:
(i) transformar una célula de la planta con un casete de expresión; y
(ii) cultivar la célula de la planta para proporcionar una planta que tenga un casete de expresión de manera que la secuencia de nucleótidos se exprese preferencialmente en el pericarpio de la planta;
comprendiendo dicho casete de expresión una secuencia de nucleótidos unida operativamente a un elemento regulador 10 que puede dirigir la transcripción de manera preferida en el pericarpio y que comprende una secuencia seleccionada de:
(i) la SEC ID Nº: 1 o las bases 530 a 1157 ó 707 a 1157 de la SEC ID Nº: 1;
(ii) un fragmento funcional de la SEC ID Nº: 1 que conserva la capacidad de dirigir la expresión en el pericarpio o en los tejidos pericárpicos; y
(iii) una secuencia que tiene una identidad del 90% con la SEC ID Nº: 1 que dirige la expresión de productos 15 endógenos o exógenos en el pericarpio.
3. Una célula de planta que comprende una secuencia heteróloga que es un casete de expresión que comprende una secuencia de nucleótidos unida operativamente a un elemento regulador que puede conducir la transcripción de manera preferida en el pericarpio y que comprende una secuencia seleccionada de:
(i) la SEC ID Nº: 1 o las bases 530 a 1157 o 707 a 1157 de la SEC ID Nº: 1; 20
(ii) un fragmento funcional de la SEC ID Nº: 1 que conserva la capacidad de dirigir la expresión en el pericarpio o en los tejidos pericárpicos; y
(iii) una secuencia que tiene una identidad del 90% con la SEC ID Nº: 1 que dirige la expresión de productos endógenos o exógenos en el pericarpio.
4. Una planta que contiene una secuencia heteróloga que es un casete de expresión que comprende una 25 secuencia de nucleótidos unida operativamente a un elemento regulador que puede dirigir la transcripción de manera preferida en el pericarpio y que comprende una secuencia seleccionada de:
(i) la SEC ID Nº: 1 o las bases 530 a 1157 o 707 a 1157 de la SEC ID Nº: 1;
(ii) un fragmento funcional de la SEC ID Nº: 1 que conserva la capacidad de dirigir la expresión en el pericarpio o en los tejidos pericárpicos; y 30
(iii) una secuencia que tiene una identidad del 90% con la SEC ID Nº: 1 que dirige la expresión de productos endógenos o exógenos en el pericarpio.
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