[发明专利]用于在植物中胚乳-特异性表达的表达盒

说明书

发明领域

本发明涉及包含转录调控核苷酸序列的表达盒，所述转录调控核苷酸序列可以获得自玉米，在植物中具有种子优先的或种子特异性的表达谱。转录调控核苷酸序列优选表现出强的表达活性，尤其是在完整的种子中，特别是在胚乳中。

发明背景

操纵植物以改变和/或改良表型特征(例如生产力或质量)需要在植物组织中表达异源基因。此类遗传操纵依赖于驱动和控制所需基因表达的手段的可利用度。例如，遗传操纵依赖于合适的启动子的可利用度和使用，所述启动子在植物中是有效的，并调控基因表达使得转基因植物产生理想的效应。

种子优先的或种子特异性的启动子可用于表达基因，以及用于生产大量的蛋白质，用于表达油或目标蛋白，例如抗体、用于增加种子营养价值的基因等。有多种不同的启动子供选择是有利的，使得可以根据特定的基因、构建体、细胞、组织、植物或环境选择最合适的启动子。此外，对用多种植物转录单元(PTU)共转化植物日益增加的兴趣，和与使用用于这类目的的常规调控序列相关的潜在问题值得有多种可利用的启动子序列。

仅克隆和详细研究了少数种子特异性启动子；包括种子贮藏蛋白基因的启动子，例如菜豆蛋白启动子(美国专利号5,504,200)和油菜籽蛋白启动子(美国专利号5,608,152)。贮藏蛋白一般大量存在，使其相对易于分离贮藏蛋白质基因和基因启动子。即使如此，可利用的种子特异性启动子数量仍然有限。此外，大部分这类启动子都有若干缺点；其在种子发育过程中只有有限的时间段是活化的，并且也可以在其他组织中表达。例如，贮藏蛋白基因启动子主要在胚发育阶段的中期至后期表达(Chen等人，Dev.Genet.，10(2)：112-122(1989)；Keddie等人，Plant Mol.Biol.，19(3)：443-53(1992)；Sjodahl等人，Planta.，197(2)：264-71(1995)；Reidt等人，Plant J.，21(5)：401-8(2000))，并且也在其他组织中具有活性，例如花粉、雄蕊和/或花药(例如，菜豆蛋白启动子，如Ahm，V，等人，Plant Phys 109：1151-1158(1995)报道的)。

因此，现有技术对于鉴别可用于在重要经济植物中表达选定的转基因的新序列存在巨大的需求。因而，本发明的目的是提供新的和可选的表达盒，用于转基因在植物中的种子优先的或种子特异性的表达。本发明解决了该问题。

发明概述

据此，本发明的第一个实施方案涉及用于调控目标多核苷酸的种子特异性表达的表达盒，所述表达盒包含转录调控核苷酸序列，所述表达控制序列选自：

(a)SEQ ID NO：1的核酸序列，或其变体；

(b)与SEQ ID NO：1的任一所示的核酸序列至少80％相同的核酸序列；

(c)在严紧条件下与SEQ ID NO：1的核酸序列杂交的核酸序列，或其变体；

(d)与位于SEQ ID NO：2的开放阅读框序列上游的核酸序列杂交的核酸序列，或其变体；

(e)与位于开放阅读框序列上游的核酸序列杂交的核酸序列，其中所述开放阅读框序列编码SEQ ID NO：3的氨基酸序列，或其变体；

(f)与位于开放阅读框序列上游的核酸序列杂交的核酸序列，其中所述开放阅读框序列与SEQ ID NO：2的开放阅读框序列至少80％相同，且其中该开放阅读框编码种子蛋白；

(g)与位于开放阅读框上游的核酸序列杂交的核酸序列，其中所述开放阅读框编码与SEQ ID NO：3的氨基酸序列至少80％相同的氨基酸序列，其中该开放阅读框编码种子蛋白；

(h)核酸序列，其可以自SEQ ID NO：2所示的开放阅读框序列的第一外显子出发，在基因组DNA上，通过5′基因组步行或热不对称交错聚合酶链式反应(TAIL-PCR)获得；以及

(i)核酸序列，其可以自开放阅读框序列的第一外显子出发，在基因组DNA上，通过5′基因组步行或TAIL-PCR获得，其中该开放阅读框序列与SEQ ID NO：2所示的开放阅读框序列至少80％相同，且其中该开放阅读框编码种子蛋白；以及

(j)核酸序列，其可以自开放阅读框序列的第一外显子出发，在基因组DNA上，通过5′基因组步行或TAIL-PCR获得，其中该开放阅读框序列编码与SEQ ID NO：3所示的开放阅读框编码的任一氨基酸序列至少80％相同的氨基酸序列，且该开放阅读框编码种子蛋白。