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취하(심사미청구)
법적상태
취하
초록
본 발명은 농업 생물공학 분야에 관한 것이다. 발아하는 배 (embryo)에 특이적인 발현을 위한 방법, 핵산 분자 및 발현 구성체 또는 그의 벡터, 상기 핵산, 벡터, 발현 구성체를 포함하는 트랜스제닉 (transgenic) 식물 및 세포, 및 상기 DNA 구성체 및 트랜스제닉 식물의 제조 및 사용 방법을 본원에서 개시한다.
대표청구항▼
i) 가뭄, 저온 반응성 및/또는 ABA 조절된 유전자의 프로모터 서열 ("cor78 프로모터")을 포함하는 제1 핵산 서열, 및 이에 작동가능하게 연결된ii) 도 5에 정의된 메탈로티오네인 1 (MET1)을 코딩하는 식물 유전자 또는 그의 기능적 동등물 또는 상동체 ("MET1 유전자")의 제1 인트론을 포함하는 제2 핵산 서열을 포함하는 식물 전사 조절 서열을 포함하는 단리된 핵산 분자. 제1항에 있어서, cor78 프로모터 서열과 상기 인트론의 제1 뉴클레오티드 사이에 위치하는 0 bp 내지
i) 가뭄, 저온 반응성 및/또는 ABA 조절된 유전자의 프로모터 서열 ("cor78 프로모터")을 포함하는 제1 핵산 서열, 및 이에 작동가능하게 연결된ii) 도 5에 정의된 메탈로티오네인 1 (MET1)을 코딩하는 식물 유전자 또는 그의 기능적 동등물 또는 상동체 ("MET1 유전자")의 제1 인트론을 포함하는 제2 핵산 서열을 포함하는 식물 전사 조절 서열을 포함하는 단리된 핵산 분자. 제1항에 있어서, cor78 프로모터 서열과 상기 인트론의 제1 뉴클레오티드 사이에 위치하는 0 bp 내지 100 bp의 링커 서열을 포함하는 핵산 분자. 제1항 또는 2항에 있어서, cor78 프로모터 서열과 상기 인트론의 제1 뉴클레오티드 사이에 위치하는 5'UTR을 포함하는 핵산 분자. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 MET1의 제1 인트론이 전사 조절 뉴클레오티드 서열의 제어 하에 전사된 뉴클레오티드 서열의 인트론의 서열 내에 위치하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 인트론이 외떡잎 식물로부터의 MET1로부터 유래하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, cor78 프로모터가 쌍떡잎 식물로부터 유래하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, i) a) 서열 1의 폴리뉴클레오티드와 적어도 50%의 서열 동일성을 갖는 폴리뉴클레오티드 서열;b) 서열 1의 폴리뉴클레오티드의 적어도 50개의 연속적 염기, 바람직하게는 적어도 100개의 연속적 염기, 보다 바람직하게는 200개의 연속적 염기의 단편을 갖는 폴리뉴클레오티드 서열; c) 2xSSC, 0.1% SDS 내에서 50℃에서 세척하면서 7% 나트륨 도데실 술페이트 (SDS), 0.5 M NaPO4, 1 mM EDTA 내에서의 50℃에서의 혼성화와 동등한 조건 하에 서열 1에 정의된 폴리뉴클레오티드의 적어도 50개의 뉴클레오티드를 포함하는 핵산에 혼성화하는 폴리뉴클레오티드의 폴리뉴클레오티드 서열; 및 d) 항목 a) 내지 c) 하에 언급된 임의의 뉴클레오티드 서열의 상보체 또는 역상보체인 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어지는 군 중에서 선택되는 제1 핵산 서열, 및 ii) a) 서열 3의 폴리뉴클레오티드와 적어도 50%의 서열 동일성을 갖는 폴리뉴클레오티드 서열; b) 서열 3의 폴리뉴클레오티드의 적어도 50개의 연속적 염기, 바람직하게는 적어도 100개의 연속적 염기, 보다 바람직하게는 200개의 연속적 염기의 단편을 갖는 폴리뉴클레오티드 서열; 및 c) 2xSSC, 0.1% SDS 내에서 50℃에서 세척하면서 7% 나트륨 도데실 술페이트 (SDS), 0.5 M NaPO4, 1 mM EDTA 내에서의 50℃에서의 혼성화와 동등한 조건 하에 서열 3에 제시된 서열의 적어도 50개의 뉴클레오티드를 포함하는 핵산에 혼성화하는 폴리뉴클레오티드의 폴리뉴클레오티드 서열; 및 d) 항목 a) 내지 c) 하에 언급된 임의의 뉴클레오티드 서열의 상보체 또는 역상보체인 폴리뉴클레오티드 서열로 이루어지는 군 중에서 선택되는 제2 핵산 서열을 포함하며, 상기 제1 및 상기 제2 핵산 서열이 서로 작동가능하게 연결되고 이종성인 식물 전사 조절 서열을 포함하는 단리된 핵산 분자. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 핵산 서열이 서열 10, 12, 14, 17, 20, 22, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 42, 44, 46, 48, 50, 53, 55, 57, 59, 63, 66, 68, 70, 72, 74, 77, 79, 82, 84, 86, 88, 90, 94, 96, 98, 102, 104, 108, 112, 114, 117, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 137, 및 138에 정의된 서열로 이루어지는 군 중에서 선택되는 적어도 2개의 코어 프로모터 모티프를 포함하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 핵산 서열이 서열 9, 11, 13, 15, 16, 18, 19, 21, 23, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 52, 54, 56, 58, 60, 61, 62, 64, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 76, 78, 80, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 92, 93, 95, 97, 99, 100, 101, 103, 105, 106, 107, 109, 110, 111, 113, 115, 116, 118, 119, 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 133, 134, 135, 및 136에 정의된 서열로 이루어지는 군 중에서 선택되는 적어도 2개의 프로모터 모티프를 포함하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 핵산 서열이 서열 1에 정의된 서열과 적어도 70%의 동일성을 갖는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하고, 제2 핵산 서열이 서열 3에 정의된 서열과 적어도 70%의 동일성을 갖는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전사 조절 서열이 식물 또는 식물 세포에서 조절 또는 단백질 코딩 RNA 분자의 발현을 제시하는 핵산 서열 또는 유전자에 작동가능하게 연결되는 것인 핵산 분자. 제11항에 있어서, 식물 또는 식물 세포가 외떡잎 식물인 핵산 분자. 제1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 조직-특이적 발현을 조절하는 핵산 분자. 제13항에 있어서, 전사 조절 서열이 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 배-특이적 발현을 조절하는 것인 핵산 분자. 제13항에 있어서, 전사 조절 서열이 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 배반-특이적 발현을 조절하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서, 전사 조절 서열이 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 스트레스-유도가능 발현을 조절하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 전사 조절 서열이 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 가뭄-유도가능 발현을 조절하는 것인 핵산 분자. 제1항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서, 작동가능하게 연결된 핵산 서열이 안티센스 RNA, 센스 RNA, dsRNA, 마이크로RNA, ta-siRNA, snRNA, RNAi, 또는 이들의 조합물의 발현을 제시하거나 이들을 코딩하는 것인 핵산 분자. i) 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자, 및 ii) 상기 핵산 분자에 작동가능하게 연결된 하나 이상의 핵산 분자를 포함하는 발현 카세트. 제19항에 있어서, 상기 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 전사가 표적 식물 내에서 단백질을 코딩하는 mRNA의 발현 또는 적어도 하나의 유전자의 기능을 부여할 수 있는 리보뉴클레오티드 서열의 발현을 일으키는 것인 발현 카세트. 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자 또는 제19항 또는 20항에 따른 발현 카세트를 포함하는 발현 벡터.제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자, 제19항 또는 20항에 따른 발현 카세트 또는 제21항에 따른 발현 벡터를 포함하는 식물 또는 식물 세포. 제22항에 있어서, 식물 또는 식물 세포가 외떡잎 식물 또는 식물 세포인 식물 또는 식물 세포. 제22항 또는 23항에 있어서, 식물이 옥수수, 밀, 벼, 보리, 귀리, 호밀, 사탕수수, 호밀풀, 및 율무 식물로 이루어지는 군 중에서 선택되는 것인 식물 또는 식물 세포. 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자, 제19항 또는 20항에 따른 발현 카세트 또는 제21항에 따른 발현 벡터를 포함하는, 제22항 내지 24항 중 어느 한 항에 따른 식물에 의해 생산된 식물 종자. A) 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자를, 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에서 특성화된 상기 제1 또는 상기 제2 핵산 서열에 대하여 이종성이고 식물 또는 식물 세포로부터 표적 서열의 절제를 제공할 수 있는 적어도 하나의 핵산 분자에 작동가능하게 연결함으로써 발현 카세트를 구성하는 단계,B) 상기 발현 카세트를, 이종성인 핵산 분자의 발현 산물에 의해 절제가능한 적어도 하나의 표적 서열을 포함하는 식물 세포 또는 식물 내로 직접적으로 또는 간접적으로 안정하게 또는 일시적으로 도입하며, 여기서 상기 식물 세포 또는 식물은 이종성인 상기 핵산 서열을 발현하는 것인 단계, 및 C) 상기 표적 서열의 절제를 나타내는 트랜스제닉 식물을 선택하는 단계를 포함하는, 상기 식물로부터 표적 서열을 절제하는 방법. 제26항에 있어서, 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 상기 핵산 분자에 이종성이고 이에 작동가능하게 연결된 상기 핵산 분자가 부위 특이적 재조합효소의 발현을 제시하는 핵산 분자인 방법. 제27항에 있어서, 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자에 이종성이고 이에 작동가능하게 연결된 상기 핵산 분자가 표적 서열에 특이적인 DNA 이중가닥 파단을 유도할 수 있는 부위 특이적 엔도뉴클레아제의 발현을 제시하는 핵산 분자이고, 결실시킬 표적 서열이, 그들 사이에 상동성 재조합을 허용하도록 하는 배향, 충분한 길이 및 서로에 대한 상동성을 갖는 서열에 의해 플랭킹되어 있는 것인 방법.A) 식물 내로 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자, 제19항 또는 20항에 따른 발현 카세트 또는 제19항에 따른 발현 벡터를 도입하며, 여기서 핵산 분자는, 그 서열이 상기 제1 또는 상기 제2 핵산 서열에 대하여 이종성이고 식물에 증가된 수확량, 및/또는 증가된 스트레스 내성, 증가된 영양적 품질, 및/또는 증가된 또는 변형된 오일 함량을 부여할 수 있는 적어도 하나의 핵산 분자에 작동가능하게 연결된 것인 단계; 및B) 트랜스제닉 식물을 선택하는 단계를 포함하며, 여기서 식물은 야생형 또는 무효 분리개체 식물에 비해 증가된 수확량 및/또는 스트레스 조건 하에 증가된 스트레스 내성, 및/또는 식물의 종자 또는 새싹의 증가된 영양적 품질 및/또는 증가된 또는 변형된 오일 함량을 갖는 것인,증가된 수확량, 및/또는 증가된 스트레스 내성, 및/또는 식물의 종자 또는 새싹의 증가된 영양적 품질, 및/또는 증가된 또는 변형된 오일 함량을 갖는 식물을 생산하기 위한 방법.목적하는 유전자를 배 조직 또는 세포에서 우선적으로 또는 특이적으로 발현하기 위한, 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자의 용도. 스트레스 조건 하에 식물에서 핵산 분자의 전사를 증가시키기 위한, 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 핵산 분자의 용도.
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