本发明专利技术提供用于改变植物花色的有用的新型启动子。还提供核酸，其选自以下核酸：(1)核酸，其由序列号21所示的碱基序列组成，(2)核酸，其可作为蓝猪耳FNS基因的转录调控区域发挥功能，且由对序列号21所示的碱基序列进行1个或多个碱基序列发生附加、缺失及/或取代的修饰后的碱基序列组成，(3)核酸，其可作为蓝猪耳FNS基因的转录调控区域发挥功能，且可与由序列号21所示的碱基序列的互补碱基序列组成的核酸在高严谨条件下杂交，及(4)核酸，其可作为蓝猪耳FNS基因的转录调控区域发挥功能，且与序列号21所示的碱基序列有至少90％的序列同一性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及新型启动子。更详细地说，本专利技术设及来自蓝猪耳的类黄酬3'，5'-径化酶 (W下简写为F3'5'H。）基因或黄酬合成酶（W下简写为FNS。）基因的转录调控区域及其利 用。
技术介绍
通过利用基因重组技术，使有用的基因在目的植物中表达，可赋予其植物新的性状。如 此制备的基因重组植物已被广泛商业化栽培。因基因表达调控主要在转录阶段进行控制， 所W，转录调控在调控基因表达上也最为重要。即在适合的时期、适合的组织中、W适合的 强度转录目的基因，对制备产业上有用的基因重组植物非常重要。转录开始在很多情况下 通过位于翻译区域的5'侧的DNA序列来控制。将确定基因转录的起始位点，直接调控其频率 的DNA上的区域称为启动子。启动子有时存在于起始密码子的5 '侧数十bp处，多包含TATA盒 等的序列。其进一步还在5'侧具有结合各种转录调控因子的顺式作用元件，运些顺式作用 元件的存在控制转录的时期、进行转录的组织、转录的强度等。转录调控因子根据其氨基酸 序列的不同被分为很多家族。例如，Myb型转录调控因子、地LH(碱性/螺旋-环-螺旋(basic helix loop helix))型转录调控因子等为有名的家族。实际上，在很多情况下，转录调控区 域和启动子在相同意义上使用，并无严格的区别。 作为花色的主要成分的花色素巧为总称为类黄酬的次级代谢产物之一。花色素巧的颜 色依赖于其结构。即作为花色素巧的发色团的花色素 B环的径基数增加时变蓝。代表性的花 色素中有花翠素、花青素、花葵素，B环的径基数分别为3个、2个、1个。其中，花翠素最蓝(参 照图1)。此外，还已知修饰花色素巧的芳香族酷基(香豆酷基、咖啡酷基等）的数量增加时， 花色素巧的颜色变蓝（即最大吸收值向长波长方向移动），花色素巧的稳定性增加。或还已 知，黄酬等的类黄酬与花色素巧共存时，颜色变蓝变深。将此种效果称为辅色素效果，黄酬 为辅色素的1种下参照非专利文献1)。与花色素巧的生物合成有关的酶、编码该酶的基 因已被充分研究（参照上述非专利文献1)。例如，催化使B环的径基数增加的反应的酶为类 黄酬3 ' -径化酶（W下简写为F3 'H。）和F3 ' 5 ' HdF3 'Η是花青素合成所必需的酶，F3 ' 5 'Η为花 翠素合成所必需的酶。因月季、康乃馨、菊花等不合成花翠素，所W，运些植物中无蓝色品 种。已有通过使F3'5'H基因在运些植物中表达，从而使花色变蓝的实例（参照国际公开第 W01996/036716号、W下专利文献4同第W02009/062253号）。黄酬通过FNS的催化由黄烧酬合 成。已有通过使黄酬合成酶基因在矮牵牛中表达而改变花色的实例（参照Plant Biotechnol 21 377-386(2004))〇 而且对于花色素巧的生物合成酶的基因的转录调控也得到了结论。在位于运些基因的 起始密码子的5'侧的转录调控区域中，有结合了Myb型转录调控因子、bHLH型转录调控因子 的顺式作用元件序列。已知Myb型转录调控因子和地LH型转录调控因子控制矮牵牛、玉米、 紫苏等的花色素巧的合成(参照上述非专利文献1)。 在植物中负责基因转录的启动子下也称为转录调控区域。）中，有在任何组织或发 育阶段的任何时期均发挥功能的所谓组成型启动子、仅在特定器官·组织内发挥功能的器 官?组织特异性启动子和仅在发育阶段的特定时期表达的时期特异性启动子。作为用于使 有用基因在基因重组植物中表达的启动子，常用组成型启动子。作为代表性的组成型启动 子，有花挪菜花叶病毒35S启动子、在其基础上构建的启动子下参照非专利文献3)、Macl 启动子下参照非专利文献4)等。但是，植物中，很多基因为组织·器官特异性或时期特 异性表达。其表明使基因进行组织?器官特异性或时期特异性表达对植物是必需的。已有 利用此种组织?器官特异性或时期特异性的转录调控区域进行植物的基因重组的实例。还 有例如使用种子特异性转录调控区域使蛋白质在种子中积累的实例。 对于在花瓣内特异性发挥功能或在花瓣内主要发挥功能的启动子及其利用，已有一些 报道。例如，已有使用来自金鱼草或矮牵牛的查耳酬合酶基因的启动子，使F3'5'H基因在矮 牵牛和康乃馨内表达而改变花瓣颜色的实例。并显示出月季的查耳酬合酶基因的启动子在 月季、菊花中发挥了功能。也有通过使瓜叶菊的F3'5'H基因的启动子在矮牵牛中表达而改 变花色的实例。此外，还有为使F3'5'H基因在菊花花瓣中表达而使用菊花的黄烧酬3-径化 酶基因启动子的实例。 但是，此种启动子在目的重组植物中，能在何种程度上发挥强的功能，是否能带来目的 表现型，还很难预测。而且，转入与宿主植物相同或类似的碱基序列或转入基因在染色体中 进行多拷贝或重复插入时，有时会引起基因的沉默(参照W下非专利文献5)。因此，为使多 个外源基因表达而重复使用相同启动子，有时会引起基因的沉默，所W应避免。此外，即使 说与类黄酬的合成有关的酶基因在花瓣内发挥功能，其表达的时间点也不同。已知通常黄 酬、黄酬醇与花色素巧相比，会在花更早期的时候即表达。例如，为了改变花色，获得表达时 间点不同的多个启动子在产业上非常重要。 现有技术文献 专利文献 专利文献1国际公开第W096/25500号 专利文献2国际公开第WOO 1/72984号 专利文献3国际公开第W094/28140号 专利文献4国际公开第W005/17147号 非专利文献 非专利文献 1 Plant J.54,737-749,2008 非专利文献2 Agri州hural and Biological Qiemistry,53,797-800,1989 非专利文献3 lant Cell I^ysiology 1996,37,49-59 非专利文献4 Plant Molecular Biology 1990,15,373-381 非专利文献5 Annals of Bo化ny 1997,79,3-12
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于，提供用于改变植物花色的有用的新型启动子。 本专利技术者为解决上述课题而深入研究，不断实验，结果发现了作为用于改变植物花色 的有用的新型启动子的来自蓝猪耳的F3'5'H基因和FNS基因的转录调控区域，并确认了其 有用性，从而完成了本专利技术。 即本专利技术如下。一种核酸，其特征在于，选自W下核酸： (1) 核酸，其由序列号20所示的碱基序列组成， (2) 核酸，其可作为蓝猪耳F3'5'H基因的转录调控区域发挥功能，且由对序列号20所示 的碱基序列进行1个或多个碱基序列发生附加、缺失及/或取代的修饰后的碱基序列组成， (3) 核酸，其可作为蓝猪耳F3'5'H基因的转录调控区域发挥功能，且可与由序列号20所 示的碱基序列的互补碱基序列组成的核酸在高严谨条件下杂交，及 (4) 核酸，其可作为蓝猪耳F3'5'H基因的转录调控区域发挥功能，且与序列号20所示的 碱基序列有至少90 %的序列同一性。 -种表达载体，其特征在于，包含所述中所述的核酸。 根据所述中所述的表达载体，其特征在于，包含序列号20所示的碱基序列。 一种非人宿主，其特征在于，通过所述或中所述的表达载体转化。 -种植物或者其后代或它们的部分或者组织，其特征在于，转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种核酸，其特征在于，选自以下核酸：(1)核酸，其由序列号21所示的碱基序列组成，(2)核酸，其可作为蓝猪耳FNS基因的转录调控区域发挥功能，且由对序列号21所示的碱基序列进行1个或多个碱基序列发生附加、缺失及/或取代的修饰后的碱基序列组成，(3)核酸，其可作为蓝猪耳FNS基因的转录调控区域发挥功能，且可与由序列号21所示的碱基序列的互补碱基序列组成的核酸在高严谨条件下杂交，及(4)核酸，其可作为蓝猪耳FNS基因的转录调控区域发挥功能，且与序列号21所示的碱基序列有至少90％的序列同一性。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中良和，胜元幸久，
申请(专利权)人：三得利控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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