[发明专利]用于在植物中调节转基因表达的调控序列

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2010年6月9日提交的印度临时申请1340/DELNP/2010和2010年8月11日提交的美国临时申请61/372515的权益，上述每一专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

发明领域

本发明涉及转基因植物的产生，尤其是使用启动子和内含子序列来调控植物中的基因表达。

发明背景

植物基因工程近来的进步已打开了工程化植物以具有改善的特性或性状的新的大门。这些转基因植物典型地在它们的基因组中具有重组DNA构建体，所述重组DNA构建体具有可操作地连接至至少一种是启动子的调控区的蛋白质编码区。启动子能够是强的或弱的启动子，或是组成型的或组织特异性的启动子。除启动子外，基因产物的表达水平还能够被其他调控元件如内含子调节。内含子是在大多数真核基因中存在的居间的非编码序列。内含子已被报道影响基因表达的水平。这一效应作为基因表达的内含子介导的增强(IME)是已知的(Lu等人，Mol Genet Genomics(2008)279：563-572)。Callis等人(Genes Dev.，19871：1183-1200)显示，来自玉米醇脱氢酶-1(Adh1)基因的第一个内含子的存在，使转基因在培养的玉米细胞中的表达水平与无内含子的构建体相比提高了至多100倍。Mascarenkas等人(Plant Mol.Biol.，1990，15：913-920)显示，来自玉米Adh1基因的其他内含子也能够提高玉米原生质体中的异源性基因表达。Vasil等人(PlantPhysiol，1989，91：1575-15790)报道，包含Shrunken-1(Sh-1)第一内含子的构建体与仅含有内含子的构建体或与含有启动子和Adh-1第一内含子的构建体相比，在植物原生质体中具有报告基因高得多的表达水平。鉴定新的调控序列能够导致在转基因植物中对基因表达的很好的调节。

植物基因工程已发展至将多种性状引入商业上重要的植物中，也叫基因堆积。这是通过多基因转化实现的，多种基因在其中被转化，以产生可能表达复合表型或多种表型的转基因植物。然而调节或控制每种转基因的表达最优化是重要的。调控元件如启动子和终止子序列需要是各种不同的，以避免导入相同的转基因植物重复序列，相同的重复序列的导入已被与对转基因的表达和稳定性的不可取的负面影响相关联(Peremarti等人(2010)PlantMol Biol 73：363-378；Mette等人(1999)EMBO J 18：241-248；Mette等人(2000)EMBO J 19：5194-5201；Mourrain等人(2007)Planta 225：365-379、美国专利7632982、美国专利7491813、美国专利7674950、PCT专利申请PCT/US2009/046968)。因此，发现和表征能被用于在重要的农作物物种中表达异源性核酸的新的调控元件是重要的。各种不同的调控区能够被用于控制每种转基因的表达最优化。

发明概述

本发明涉及调节基因在植物中的表达的调控序列。本发明提供了包含调控序列的重组DNA构建体。本发明提供了包含作为基因表达增强子的内含子序列以及相应于这些内含子序列的内源性启动子和终止子序列的重组DNA构建体。

本发明的另一个实施方案是重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含可操作地连接至启动子和终止子的内含子，其中所述内含子包含与SEQ ID NO：4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137或138具有至少95％的序列同一性的核苷酸序列。在另一个实施方案中，所述内含子包含SEQ ID NO：4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137或138的核苷酸序列。

本发明的一个实施方案是重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含可操作地连接至启动子和终止子的内含子，其中所述启动子包含与SEQID NO：105-117、119、136或139具有至少95％的序列同一性的核苷酸序列。在另一个实施方案中，所述启动子包含SEQ ID NO：105-117、119、136或139的核苷酸序列。