[发明专利]稻启动子

说明书

本申请是申请日为2004年2月4日、申请号为200480003528.9、发明名称为“稻启动子”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及植物分子生物学领域，更具体地涉及驱动和/或调节植物中有效连接的核酸表达的核酸序列。公开了该核酸序列从稻的分离，以及其在驱动和/或调节有效连接的核酸表达中的用途。本发明因此涉及启动子、杂合启动子、遗传构建体、表达盒、转化载体、表达载体、宿主细胞和包含根据本发明的分离核酸的转基因植物。本发明还涉及用于驱动和/或调节核酸表达的方法以及用于转基因植物生产的方法。

基因表达取决于转录起始，其通过转录起始复合物介导。基因表达还取决于转录的调节，其确定多强、何时以及在何处基因得到表达。所述基因表达的调节可通过转录调控元件介导，其通常嵌入核酸序列5′-侧或表达基因的上游。上游核酸区域因为其启动转录起始复合物的结合、形成和/或活化而通常称为“启动子”，并且因此能够驱动和/或调节其3’下游核酸序列的表达。

为获得有用的植物表型的植物遗传工程通常包括异源基因的表达，其一般通过能驱动和/或调节有效连接的异源核酸表达的启动子介导。宿主植物的表型不仅取决于异源核酸的贡献，还取决于确定如何、在何处以及何时异源核酸得到表达的所选启动子特异表达模式的贡献。因此，具有合适表达模式的启动子的选择对于获得合适的表型是至关重要的。本领域技术人员将需要有效的不同启动子，以确定针对特定核酸的最优启动子。对于许多不同的宿主植物，该有效性是相当有限的而因此还是需要提供具有各种表达特点的新启动子。

SEQ ID NO 1至22表示的核酸从稻(Oryza Sativa)分离且已发现能驱动和调节有效连接的核酸的表达；其表达模式也已被表征。因此本发明提供许多尚未知的分离核酸，其可用作启动子。

据此，本发明提供能驱动和/或调节表达的分离启动子，包括：

(a)SEQ ID NO 1至22任一所示的分离核酸或与SEQ ID NO 1至22任一互补的分离核酸；或

(b)与SEQ ID NO 1至22任一所示的DNA序列具有至少90％序列同一性的分离核酸；或

(c)与SEQ ID NO 1至22任一所示的DNA序列在严谨条件下特异性杂交的分离核酸；或

(d)(a)至(c)中任一项定义的分离核酸，其通过插入序列而间隔；或

(e)(a)至(d)中定义的任一核酸的片段，其能驱动和/或调节表达。

如此处使用的术语“分离的”指从其原始来源中移出。优选地，“分离的”启动子不含那些启动子来源的生物体基因组DNA中天然位于启动子侧翼的序列(如蛋白质编码序列或位于3’末端的其他序列)。更优选地，“分离的”启动子也不含那些天然侧接于其5’末端的序列。更优选地，“分离的”启动子包括启动子来源的生物体基因组DNA中与该启动子天然在一起的少于5kb、4kb、3kb、2kb、1.5kb、1.2kb、1kb、0.8kb、0.5kb或0.1kb的核苷酸序列。

本发明并不限于由SEQ ID NO 1至22表示的核酸。本领域技术人员将认识到可以存在维持同样功能的核酸的变体或片段。这些变体或片段可以是人工的(例如，通过遗传工程)或甚至可以是自然界存在的。因此本发明涉及SEQ ID NO 1至22任一的变体核酸及片段，其在本发明方法中是有用的。上述变体及片段包含：

(a)SEQ ID NO 1至22中任一所示的分离核酸或与SEQ ID NO 1至22任一互补的分离核酸；或

(b)与SEQ ID NO 1至22任一所示的DNA序列具有至少90％序列同一性的分离核酸；或

(c)与SEQ ID NO 1至22任一所示的DNA序列在严谨条件下特异性杂交的分离核酸；或

(d)(a)至(c)任一中定义的分离核酸，其通过插入序列而间断；或

(e)(a)至(d)中定义的任一核酸的片段，其能驱动和/或调节表达。

SEQ ID NO 1至22任一的合适变体包含与SEQ ID NO 1至22所示任一核酸具有递增的优选至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的同源物。