脱氧-D-木酮糖磷酸生物合成途径的基因在改变类异戊二烯浓度中的应用制造技术

技术编号:2597429 阅读:293 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及来自于细菌或寄生虫的命名为gcpE和yfgB基因的DNA序列用于掺入到病毒,真核细胞和原核细胞的基因组,从而改变类异戊二烯的浓度。本发明专利技术还涉及识别在植物中具有除草剂,抗寄生虫,抗病毒剂,杀真菌剂作用和在人体和动物中具有抗真菌,抗寄生虫,抗病毒剂作用的物质的方法。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及来自于细菌或寄生虫的DNA序列(SEQ1,3,5,7)的应用,该基因编码gcpE或yfgB蛋白质,当将该基因掺入到病毒,真核细胞和原核细胞的基因组时所述的DNA序列改变类异戊二烯的含量,并且涉及测量类异戊二烯合成中gcpE基因的活性的方法。此外本专利技术还涉及鉴定在植物中具有除草剂,抗寄生虫,抗病毒,杀真菌的作用和在人和动物中具有抗真菌,抗寄生虫,抗病毒的作用的物质的方法。已经知道借助于经典的乙酸/甲羟戊酸途径和一种可替代的甲羟戊酸-依赖性生物合成途径,脱氧-D-木酮糖磷酸途径形成类异戊二烯的生物合成途径(Rohmer,M.,Knani,M.,Simonin,p.,Sutter,B.和Sahm,H.(1993)生物化学杂志295517-524)。在美国专利US5858367中描述了aarC-寡聚核苷酸在识别抗细菌物质中的应用。令人惊奇的是,已经发现gcpE蛋白质在类异戊二烯生物合成的另一种代谢途径中还具有激酶功能和催化类异戊二烯生物合成的糖或前体的磷酸化作用,特别是2-C-甲基-D-赤藓糖醇,2-C-甲基-D-赤藓糖醇磷酸的磷酸化,特别是2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸的磷酸化,2-C-甲基-D-赤藓糖,2-C-甲基-D-赤藓糖磷酸的磷酸化,特别是2-C-甲基-D-赤藓糖-4-磷酸,CH2(OH)-C(CH3)=C(OH)-CH2-O-PO(OH)2,CH2(OH)-C(CH3)=C(OH)-CH2-OH,CH2(OH)-C(CH3)-CO-CH2-O-PO(OH)2,CH2(OH)-C(CH3)-CO-CH2OH,CH2=C(CH3)-CO-CH2-O-PO(OH)2,CH2=C(CH3)-CO-CH2-OH,CH2=C(CH3)-CH(OH)-CH2-O-PO(OH)2,CH2=C(CH3)-CH(OH)-CH2-OH,CH2(OH)-C(=CH2)-C(OH)-CH2-O-PO(OH)2,CH2(OH)-C(=CH2)-C(OH)-CH2-OH,CHO-CH(CH3)-CH(OH)-CH2-O-PO(OH)2,CHO-CH(CH3)-CH(OH)-CH2-OH,CH2(OH)-C(OH)(CH3)-CH=CH-O-PO(OH)2,CH2(OH)-C(OH)CH3-CH=CH-OH,CH(OH)=C(CH3)-CH(OH)-CH2-O-PO(OH)2,CH(OH)=C(CH3)-CH(OH)-CH2-OH,CH3-C(CH3)=CH-CH2-O-PO(OH)2,CH3-C(CH3)=CH-CH2-OH,CH2=C(CH3)-CH2-CH2-O-PO(OH)2,CH2=C(CH3)-CH2-CH2-OH的磷酸化。因此本专利技术涉及来自于细菌或寄生虫的DNA序列的应用,所述DNA序列编码gcpE或yfgB的蛋白质或所述的DNA序列编码该蛋白质的类似物或衍生物,其中该蛋白质的一个或多个氨基酸被缺失,叠加或被其它氨基酸替代,并且基本上没有降低该多肽的酶促活性。特别是本专利技术涉及SEQ1,3,5,7的DNA序列的应用。列举的SEQ 1和5序列以及蛋白质2和6的起始来源是微生物大肠杆菌K12菌株。SEQ 3和7列举的序列以及蛋白质4和8的原始来源是微生物恶性疟原虫株3D7。这样的DNA序列描述于US5858367并且也可以通过下面的国际互联网地址和登记号找到http//www3.ncbi.nlm.nih.gov/Entrez/protein.html AAD07695,AAD18517,AAC75568,AAC67648,AAC65433,P36979,CAA15530,CAA98356,CAA98355,AAC24056,AAC07467,P54482,P44667,P27434,P27433,BAA17717,BAA20919,BAA16402,S23058,AAB51469,1819264A,CAA45783,CAA45782,AAA21360,AAA21359,BAA02549,I39486,2113330A。本专利技术的序列适用于在病毒、真核生物和原核生物中表达基因,他们负责1-脱氧-D-木酮糖途径的类异戊二烯的合成。根据本专利技术真核生物或真核生物细胞包括动物细胞,植物细胞,藻类,酵母,真菌,而原核生物或原核生物细胞包括细菌,古细菌和真细菌。当将DNA序列插入到定位了上面所述DNA序列的基因组时,上面所说的基因能够在病毒、真核生物和原核生物中表达。以本领域内技术人员已知的方式培养本专利技术转化的病毒、真核生物和原核生物并且分离在这样的培养期间形成的类异戊二烯,非强制性地进行纯化。不是所有的类异戊二烯都需要分离,在一些情况下,类异戊二烯可以直接释放到室温。借助于下面的步骤可以进行所使用的转基因病毒、真核生物和原核生物的制备以便修饰类异戊二烯的含量a)生产具有下面亚序列的DNA序列i)在病毒、真核生物和原核生物中具有活性并且在预定的靶组织或靶细胞中确保形成RNA,ii)编码具有来自于细菌或寄生虫的gcpe或yfgB蛋白质的氨基酸序列的多肽或者该多肽的类似物或者衍生物的DNA序列,iii)导致将聚-A残基加到病毒、真核生物和原核生物的RNA的3’末端的未翻译的序列,b)利用或不利用载体(例如质粒,病毒DNA)将该DNA序列转移到和掺入到病毒细胞,原核生物细胞或真核生物细胞的基因组。从这种方式转化的植物细胞再生完整的整个植株。给编码gcpE或yfgB蛋白质或者其类似物或者衍生物的序列提供确保在一定的器官或细胞中转录的启动子,该启动子以有义方向偶合(启动子的3’末端到编码序列的5’末端)到编码待形成的蛋白质的序列。将决定mRNA合成的终止的终止信号结合到编码序列的3’末端。以便指导将表达的蛋白质到一定的亚细胞室,例如叶绿体,淀粉体,线粒体,液泡,胞液或者细胞间隔,将编码所谓的信号序列或转移肽的其他的序列插入到启动子和该编码序列之间。该序列必须是在与该蛋白质的编码序列相同的阅读框架中。为了将本专利技术的DNA序列导入到高等植物中需要获得大量的克隆载体,所述的载体含有大肠杆菌中的复制信号和用以选择转化细胞的标记物。载体的例子是pBR322,pUC-系列,M13mp-系列,pACYC184,EMBL3等等。根据将需要的基因导入到植物中的方法,需要其他的DNA序列。例如如果将Ti或Ri质粒用于转化植物细胞,必须插入Ti和Ri质粒T-DNA的至少一个右边界,但是通常是右边界和左边界,作为待导入基因的侧面区域。在欧洲专利120516;Hoekama在“双性植物载体系统”,Offset-drukkerij KantersB.V.Alblasserdam(1985),第5章;Fraley等人,植物科学的关键和综述4,1-46和An等人(1985)EMBO J.4,277-287广泛地调查和描述的T-DNA在转化植物细胞中的应用。一旦将导入的DNA掺入到基因组,通常是稳定的并且还保留在原始转化的细胞的子代中。通常它含有选择性标记,该标记授予转化植物细胞对杀生剂或抗生素,例如卡那霉素,G418,bleomycin,潮霉素或磷苏菌素和其他的抗性。所使用的特定的标记物允许选择出失去插入的DNA的转化细胞。许多技术可用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
细菌或寄生虫的gcpE或yfgB基因的DNA序列用于掺入到病毒、真核生物和原核生物细胞的基因组中的应用。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈桑朱马
申请(专利权)人:朱马制药有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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