[发明专利]增加植物中多肽表达的翻译增强子元件堆叠

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求第61/240,118号美国临时申请（于2009年9月4日提交）的权益。

发明领域

本发明一般涉及植物分子生物学，特别是增加植物中转基因表达的组合物和方法。

电子方式提交的序列表引用

序列表正式文本通过EFS-Web电子方式提交，以ASCII格式序列表的文件名为“42473SEQ Listing_ST25.txt”，创建于2010年9月2日，文本大小17kb，并与说明书同时提交。此ASCII格式的文件中所含的序列表是本说明书的一部分，它以其整体通过引用而构成本文的一部分。

发明背景

植物基因工程的进展已经能够生产出具有农艺学理想性状的植物，而且还拥有了充当有效的重组蛋白表达系统的能力。这些进展取决于编码一个或多个目标多肽的重组多核苷酸构建体在其所导入的转基因植物中的正确表达。以前的工作提供了许多调控元件，如启动子、内含子和翻译前导肽序列，它们益于影响这些重组多核苷酸构建体在转基因植物中的表达。然而，许多原先确定的调控元件无法提供完全实现转基因植物中选定基因导入表达的预期效益所需的重组蛋白表达的水平。因此，仍然迫切需求的是，能够拥有介导植物中所需多肽的高水平表达的新型调控元件和调控元件组合。

小结

本文提供了增加目标多肽在植物及其植物部分中表达的组合物和方法。本发明的组合物是多核苷酸构建体，其包括：（a）至少一种源自病毒的翻译增强子元件，与至少一种源自细胞基因的翻译增强子元件串联堆叠，以及（b）编码目标多肽的有效连接的多核苷酸。本发明还提供了包含这些多核苷酸构建体的表达盒、载体以及转基因植物和植物部分。一种或多种翻译增强子元件可以是与目标多肽异源的。异源是指并非来自所表达目标多肽的前导肽序列（5'UTR）的序列。

本发明的方法包括将有效连接至在植物细胞中是功能性的启动子的本发明多核苷酸构建体导入植物或其植物部分的方法。在适于本发明的多核苷酸构建体表达的培养条件下，串联堆叠的翻译增强子元件为所涉及的mRNA转录本的翻译提供了更高的效率。因此，本发明提供了目标多肽在植物及其植物部分中表达的增加。

本发明包括下列实施例。

1.一种多核苷酸构建体，包括：（a）至少一种源自病毒的翻译增强子元件，与至少一种源自细胞基因的翻译增强子元件串联堆叠，以及（b）编码目标多肽的有效连接的多核苷酸。

2.实施例1的多核苷酸构建体，其中所述病毒是植物病毒。

3.实施例2的多核苷酸构建体，其中所述病毒是RNA病毒。

4.实施例3的多核苷酸构建体，其中所述病毒为第IV组（+）ssRNA病毒的成员，并且其中源自所述病毒的所述翻译增强子元件包含所述病毒的前导肽序列（5'UTR）。

5.实施例4的多核苷酸构建体，其中所述病毒为烟草花叶病毒（Tobamovirus）属的成员，或选自马铃薯Y病毒科（Potyviridae）、雀麦花叶病毒科（Bromoviridae）和蕃茄丛矮病毒科（Tombusviridae）的科的成员。

6.实施例5的多核苷酸构建体，其中所述病毒选自烟草花叶病毒（TMV）、烟草蚀纹病毒（TEV）、苜蓿花叶病毒（AMV）和玉米坏疽线条病毒（MNeSV）。

7.实施例6的多核苷酸构建体，其中所述病毒为TMV，并且其中源自所述TMV的所述翻译增强子元件包含SEQ ID NO:1中所示的前导肽序列或者其功能性片段或变体，其中所述变体与SEQ ID NO:1中所示的序列具有至少95%的序列同一性。

8.实施例6的多核苷酸构建体，其中所述病毒为TEV，并且其中源自所述TEV的所述翻译增强子元件包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:18中所示的前导肽序列或者其功能性片段或变体，其中所述变体与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:18中所示的序列具有至少95%的序列同一性。

9.实施例6的多核苷酸构建体，其中所述病毒为AMV或MNeSV，并且其中源自所述AMV或所述MNeSV的所述翻译增强子元件包含SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:19中所示的前导肽序列或者其功能性片段或变体，其中所述变体与SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:19中所示的序列具有至少95%的序列同一性。

10.任何实施例1-9的多核苷酸构建体，其中所述细胞基因为应激反应基因。