Construcción de ácido nucleico aislado que comprende una secuencia de control transcripcional específica de gametos femeninos de plantas,

en la que la secuencia de control transcripcional comprende SEC ID N.º: 24, conectada operativamente a una secuencia de nucleótidos de interés que es heteróloga con respecto a la secuencia de control transcripcional

Secuencias de control transcripcional de la oosfera vegetal

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a secuencias de control transcripcional. Generalmente, la presente invención se refiere a secuencias control transcripcionales que específicamente o preferencialmente dirigen la expresión de una secuencia de nucleótidos de interés en una oosfera vegetal.

Antecedentes de la invención

El principal énfasis en la modificación genética se ha dirigido a células procariotas y a células de mamíferos. Por una diversidad de razones, las plantas han demostrado ser más intransigentes que otras células eucariotas a manipularse genéticamente. Sin embargo, en muchos casos, es deseable efectuar una transcripción de una secuencia de nucleótidos de interés bien específicamente o bien preferencialmente en una parte de planta particular o en una fase de desarrollo particular de la planta. De acuerdo con ello, hay un interés sustancial en identificar secuencias de control transcripcional, tales como promotores o potenciadores, que específicamente o preferencialmente dirigen transcripción directa en órganos, tejidos o tipos celulares vegetales particulares, o en fases de desarrollo particular de la planta.

La expresión de secuencias de ADN heterólogo en una planta es dependiente de la presencia de una secuencia de control transcripcional unida operativamente, tal como un promotor o potenciador, que sea funcional dentro de la planta. La elección de la secuencia de control transcripcional determinará cuándo y dónde en del organismo se expresa la secuencia de ADN heterólogo. Por ejemplo, donde se desea expresión continua por todas las células de una planta, se utilizan promotores constitutivos. Por el contrario, donde se desea la expresión génica en respuesta a un estímulo, se puede usar un promotor inducible. Donde se desea la expresión en tejidos u órganos específicos, se puede usar un promotor específico de tejido.

Frecuentemente, es deseable efectuar expresión de una secuencia de ADN en células, tejidos u órganos particulares de una planta. Por ejemplo, la esterilidad masculina y/o femenina en una planta puede llevarse a cabo por manipulación genética del genoma de la planta con un promotor específico de gametos masculinos o femeninos unido operativamente a una proteína tóxica.

Alternativamente, puede ser deseable inhibir la expresión de una secuencia de ADN nativa en tejidos vegetales particulares para lograr un fenotipo deseado. En este caso, tal inhibición podría lograrse por transformación de la planta con un promotor específico de tejido unido operativamente a una secuencia de nucleótidos antisentido o a una secuencia de nucleótidos de ARNi, de tal forma que la expresión de estas secuencias produce un transcrito de ARN que interfiere con la traducción del ARNm de la secuencia de ADN nativa.

El documento CA 2 383 375 A1 describe las secuencias de ADN de los promotores de tres genes específicos de pistilos en petunia.

Las secuencias promotoras que pueden usarse para dirigir la expresión específica de oosferas de interés en plantas superiores no están disponibles actualmente. Esto puede al menos en parte atribuirse a la dificultad en aislar gametos femeninos a partir de plantas de semilla. Como una consecuencia de esta dificultad, los tránscritos de oosferas vegetales están pobremente representados en las bases de datos actuales de marcas de secuencias expresadas (EST) , que se han generado principalmente por secuenciación a partir de bibliotecas de ADNc producidas a partir de tejidos complejos, por ejemplo órganos florales enteros. Sin embargo, más de 1, 5 millones de EST de poáceas estaban presentes en la base de datos de EST pública (hasta marzo de 2004) el uso de tejidos complejos dio como resultado subrepresentación de genes expresados a niveles bajos y en sólo uno o unos pocos tipos celulares.

Sin embargo, el aislamiento y la caracterización de secuencias de control transcripcional de oosferas específicas sería deseable para usar en la manipulación genética de plantas.

Sumario de la invención

La presente invención se fundamenta, en parte, en la identificación de las secuencias de control transcripcional derivadas de genes de EC1 que, en realizaciones preferidas, dirigen la expresión preferencial en una oosfera de al menos un taxón vegetal.

La presente invención se caracteriza por las reivindicaciones independientes. En particular, la presente invención proporciona una construcción de ácido nucleico aislado que comprende una secuencia de control transcripcional de gametos femeninos de plantas, en la que la secuencia de control transcripcional comprende SEC ID N.º: 24, conectada operativamente a una secuencia de nucleótidos de interés que es heteróloga con respecto a la secuencia de control transcripcional.

De acuerdo con ello, en un primer aspecto, la presente invención está basada en un ácido nucleico aislado que comprende:

i) una secuencia de nucleótidos que define una secuencia de control transcripcional, en la que dicha secuencia de control transcripcional se deriva de un gen que codifica un polipéptido EC1.

Se ha determinado una secuencia consenso para polipéptidos EC1. De acuerdo con ello, el ácido nucleico aislado del primer aspecto de la invención comprende una secuencia de control transcripcional derivada de un gen que codifica un polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos:

[XN] CWXXXXX [LI] X [SH] C [TS] X [DE] [IL] [ILV] XFF [LIV] [X N] [LI] XXXCCX [AS] [ILV XXXXXXCW [X N] [ILV] G [FL] TXXEXXXLXXXC [X] N] SEQ ID Nº1

en la que X es cualquier residuo de aminoácido; [XN] es uno o más residuos de aminoácidos de cualquier tipo; [LI] o [IL] es un residuo de leucina o isoleucina; [SH] es un residuo de serina o de histidina; [TS] es un residuo de treonina o serina; [DE] es un residuo de ácido aspártico o ácido glutámico; [ILV] o [LIV] es un residuo de leucina, isoleucina o valina; [AS] es un residuo de alanina o serina; y [FL] es un residuo de fenilalanina o leucina.

En realizaciones preferidas adicionales el ácido nucleico aislado usado comprende uno o más restos de secuencia que comprenden la secuencia de nucleótidos expuesta en SEC ID N.º: 33 y/o en SEC ID N.º: 69.

En una forma preferida, las secuencias de control transcripcional de la presente invención son secuencias de control transcripcional específicas de oosferas vegetales o secuencias de control transcripcional preferenciales de oosferas vegetales.

En un segundo aspecto, la presente invención se basa en un ácido nucleico que comprende la secuencia de nucleótidos expuesta en SEC ID N.º: 24.

En un tercer aspecto, la presente invención proporciona una construcción de ácidos nucleicos que comprende el ácido nucleico aislado de los aspectos primero y/o segundo de la invención.

En una realización preferida, el ácido nucleico aislado usado comprende una secuencia de nucleótidos que define una secuencia de control transcripcional que comprende SEC ID N.º 24 y comprende adicionalmente una secuencia de nucleótidos de interés conectada operativamente a la secuencia de control transcripcional. Más preferentemente, la secuencia de nucleótidos de interés es heteróloga con respecto a dicha secuencia de control transcripcional.

En un cuarto aspecto, la presente invención proporciona una célula que comprende:

(i) la construcción de ácidos nucleicos del tercer aspecto de la invención; y/o

(ii) una forma genómicamente integrada de la construcción mencionada en (i) .

En una realización particularmente preferida, la célula es una oosfera vegetal. Incluso más preferentemente, el nivel, la velocidad y/o el patrón de expresión de al menos una secuencia de nucleótidos está alterado en dicha oosfera vegetal en relación a una forma de tipo silvestre de dicha oosfera vegetal.

En un quinto aspecto, la presente invención proporciona una estructura pluricelular que comprende una o más células del cuarto aspecto de la invención. Preferentemente, las estructuras pluricelulares comprenden una planta o una parte, órgano o tejido de la misma.

En un sexto aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para expresar específicamente o preferencialmente una secuencia de nucleótidos de interés en una oosfera vegetal, comprendiendo el procedimiento efectuar transcripción de la secuencia de nucleótidos... [Seguir leyendo]

1. Construcción de ácido nucleico aislado que comprende una secuencia de control transcripcional específica de gametos femeninos de plantas, en la que la secuencia de control transcripcional comprende SEC ID N.º: 24, conectada operativamente a una secuencia de nucleótidos de interés que es heteróloga con respecto a la secuencia de control transcripcional.

2. Célula que comprende una construcción de ácido nucleico de acuerdo con la reivindicación 1; y/o una forma integrada genómicamente de dicha construcción, con la condición de que la célula no sea una célula madre embrionaria humana o una célula germinal humana.

3. Célula de acuerdo con la reivindicación 2 en la que la célula es una célula vegetal.

4. Célula de acuerdo con la reivindicación 3 en la que la célula es una oosfera vegetal.

5. Célula de acuerdo con la reivindicación 4 en la que el nivel, la velocidad y/o el patrón de expresión de la secuencia de nucleótidos de interés están alterados en la oosfera vegetal en relación con una forma de tipo silvestre de la oosfera vegetal.

6. Estructura pluricelular que comprende una o más células de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5.

7. Estructura pluricelular de acuerdo con la reivindicación 6 en la que la estructura pluricelular comprende una planta o una parte, órgano o tejido de la misma.

8. Estructura pluricelular de acuerdo con la reivindicación 7 en la que la estructura pluricelular comprende una oosfera vegetal.

9. Procedimiento para expresar específicamente o preferencialmente una secuencia de nucleótidos de interés en una oosfera vegetal, comprendiendo el procedimiento llevar a cabo transcripción de la secuencia de nucleótidos de interés en una planta sometida al control transcripcional de una secuencia de control transcripcional que comprende SEC ID N.º: 24.

FIGURA 1

FIGURA 2 FIGURA 3

FIGURA 4 FIGURA 5 FIGURA 6

FIGURA 7 FIGURA 8

FIGURA 9 FIGURA 10