[发明专利]SPNK菌株

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2010年5月11日提交的美国临时专利申请61/333,540的权益，将其全部内容并入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及破坏基因表达的分子遗传学的技术领域。更具体地，已经发现，在spnK基因中的突变将产生多杀菌素(Spinosad)的菌株转化成产生乙基多杀菌素(spinetoram)前体的菌株。

背景技术

如美国专利5,362,634中所披露，发酵产物A83543是由刺糖多孢菌(SaccharopolySpora spinosa)产生的相关化合物的家族。已将该家族的已知成员称为因子或组分，并且各自给予标识字母代号。将这些化合物在下文中称为多杀菌素A、B等。多杀菌素化合物可用于控制蜘蛛、线虫和昆虫，具体地，鳞翅目(Lepidoptera)和双翅目(Diptera)物种，它们在环境上相当友好并且具有吸引人的毒理学特征。

天然产生的多杀菌素化合物由以下物质组成：与12元大环内酯稠合的5,6,5-三环环系、中性糖(鼠李糖)和氨基糖(forosamine)(见Kirst等人(1991))。如果氨基糖不存在，则将所述化合物称为A、D等的拟甙元，以及如果中性糖不存在，则将所述化合物称为A、D等的反拟甙元。更优选的命名是将拟甙元称为多杀菌素A17-Psa、多杀菌素D17-Psa等，以及将反拟甙元称为多杀菌素A9-Psa、多杀菌素D9-Psa等。

天然产生的多杀菌素化合物可由培养物NRRL18395、18537、18538、18539、18719、18720、18743和18823经发酵产生。这些培养物已经进行保藏，并成为美国北方农业研究所保藏中心(the Midwest Area Northern Regional Research Center,Agricultural Research Service,United States Department of Agriculture,1815North University Street,Peoria,Ill.,61604)的储备培养物收集的一部分。

美国专利5,362,634和相应的欧洲专利申请375316A1涉及多杀菌素A、B、C、D、E、F、G、H和J。这些化合物据说通过培养选自NRRL18395、NRRL18537、NRRL18538和NRRL18539的新型微生物刺糖多孢菌的菌株产生。

WO93/09126涉及多杀菌素L、M、N、Q、R、S和T。其中还讨论了两种产生多杀菌素J的菌株：NRRL18719和NRRL18720，和产生多杀菌素Q、R、S和T的菌株：NRRL18823。

WO94/20518和美国专利5,6704,486涉及多杀菌素K、O、P、U、V、W和Y，及其衍生物。还讨论了产生多杀菌素K的菌株NRRL18743。

产生多杀菌素化合物的挑战来自以下事实：需要非常大的发酵体积产生非常少量的多杀菌素。高度希望提高多杀菌素产生效率并由此提高多杀菌素实用性，同时降低成本。

还有利的是提供克隆的生物合成基因，所述克隆的生物合成基因提供产生新的可具有不同杀昆虫活性范围的多杀菌素衍生物的方法。新衍生物是需要的，因为尽管已知多杀菌素抑制广谱的昆虫，但是它们不控制全部害虫。不同的控制模式(patterns of control)可通过多杀菌素的生物合成中间体，或者通过它们在体内产生的衍生物，或者通过它们的体外化学修饰得到的衍生物提供。

还有利的是提供通过刺糖多孢菌的突变菌株合成的新型中间体，其中编码多杀菌素生物合成酶的某些基因的一些部分被已经进行体外特异性突变的相同基因的一些部分代替，或者被来自其它有机体的基因的相应部分代替。

发明内容