DE10033750A1 - Pathogen resistance in organisms - Google Patents
Pathogen resistance in organismsInfo
- Publication number
- DE10033750A1 DE10033750A1 DE10033750A DE10033750A DE10033750A1 DE 10033750 A1 DE10033750 A1 DE 10033750A1 DE 10033750 A DE10033750 A DE 10033750A DE 10033750 A DE10033750 A DE 10033750A DE 10033750 A1 DE10033750 A1 DE 10033750A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- use according
- polypeptide
- plants
- animals
- organisms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 206010034133 Pathogen resistance Diseases 0.000 title claims abstract description 10
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 41
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims abstract description 34
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 29
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical compound C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 58
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims description 13
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 10
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 10
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 claims description 9
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims description 9
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims description 8
- QKCKCXFWENOGER-UHFFFAOYSA-N 2-phenyloxazol-5(4H)-one Chemical compound O1C(=O)CN=C1C1=CC=CC=C1 QKCKCXFWENOGER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 claims description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 claims description 3
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 claims description 2
- 244000056139 Brassica cretica Species 0.000 claims description 2
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000000540 Brassica rapa subsp rapa Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000195940 Bryophyta Species 0.000 claims description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 2
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 claims description 2
- 241000219745 Lupinus Species 0.000 claims description 2
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 claims description 2
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 claims description 2
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 claims description 2
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 claims description 2
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 claims description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 2
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000208292 Solanaceae Species 0.000 claims 1
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 claims 1
- 210000003660 reticulum Anatomy 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 32
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 23
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 20
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 18
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 11
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 11
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 9
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 8
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 8
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 7
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 6
- 241000588701 Pectobacterium carotovorum Species 0.000 description 6
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 5
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 5
- 241000233622 Phytophthora infestans Species 0.000 description 5
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 5
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 5
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 5
- 241000589155 Agrobacterium tumefaciens Species 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 4
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 210000003934 vacuole Anatomy 0.000 description 4
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 3
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 3
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 3
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 3
- 210000002288 golgi apparatus Anatomy 0.000 description 3
- 210000003101 oviduct Anatomy 0.000 description 3
- 210000001938 protoplast Anatomy 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 3
- 241000589156 Agrobacterium rhizogenes Species 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 2
- 101710087237 Whey acidic protein Proteins 0.000 description 2
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000003997 cyclic ketones Chemical class 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 2
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 2
- 230000003032 phytopathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 210000002706 plastid Anatomy 0.000 description 2
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 2
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 2
- 241001430294 unidentified retrovirus Species 0.000 description 2
- QKHXKQJMUZVCJM-QRPNPIFTSA-N (2s)-2-amino-3-phenylpropanoic acid;azane Chemical compound N.OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 QKHXKQJMUZVCJM-QRPNPIFTSA-N 0.000 description 1
- BYSNFWAGUZAFLP-UHFFFAOYSA-N 3-phenyl-1,3-oxazolidin-5-one Chemical compound C1OC(=O)CN1C1=CC=CC=C1 BYSNFWAGUZAFLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000223602 Alternaria alternata Species 0.000 description 1
- 241000429837 Alternaria caespitosa Species 0.000 description 1
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 201000002909 Aspergillosis Diseases 0.000 description 1
- 238000011721 B6CBAF1 mouse Methods 0.000 description 1
- 241001112741 Bacillaceae Species 0.000 description 1
- 241000539677 Berant virus Species 0.000 description 1
- 206010005098 Blastomycosis Diseases 0.000 description 1
- 241000123650 Botrytis cinerea Species 0.000 description 1
- 241000249497 Brucellaceae Species 0.000 description 1
- 238000011748 CB6F1 mouse Methods 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 241000701489 Cauliflower mosaic virus Species 0.000 description 1
- 102000012286 Chitinases Human genes 0.000 description 1
- 108010022172 Chitinases Proteins 0.000 description 1
- 102000011022 Chorionic Gonadotropin Human genes 0.000 description 1
- 108010062540 Chorionic Gonadotropin Proteins 0.000 description 1
- 241001136168 Clavibacter michiganensis Species 0.000 description 1
- 241001112696 Clostridia Species 0.000 description 1
- 241000186031 Corynebacteriaceae Species 0.000 description 1
- 201000007336 Cryptococcosis Diseases 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 description 1
- 241000702421 Dependoparvovirus Species 0.000 description 1
- 208000007163 Dermatomycoses Diseases 0.000 description 1
- 241000588921 Enterobacteriaceae Species 0.000 description 1
- YQYJSBFKSSDGFO-UHFFFAOYSA-N Epihygromycin Natural products OC1C(O)C(C(=O)C)OC1OC(C(=C1)O)=CC=C1C=C(C)C(=O)NC1C(O)C(O)C2OCOC2C1O YQYJSBFKSSDGFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000220485 Fabaceae Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 108010074122 Ferredoxins Proteins 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 241000223221 Fusarium oxysporum Species 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 230000025545 Golgi localization Effects 0.000 description 1
- 108010003272 Hyaluronate lyase Proteins 0.000 description 1
- 102000001974 Hyaluronidases Human genes 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 1
- 108010025815 Kanamycin Kinase Proteins 0.000 description 1
- 241000209510 Liliopsida Species 0.000 description 1
- 241000186781 Listeria Species 0.000 description 1
- 108090000856 Lyases Proteins 0.000 description 1
- 102000004317 Lyases Human genes 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 102000003792 Metallothionein Human genes 0.000 description 1
- 108090000157 Metallothionein Proteins 0.000 description 1
- 241000192017 Micrococcaceae Species 0.000 description 1
- 241000186360 Mycobacteriaceae Species 0.000 description 1
- 241000588656 Neisseriaceae Species 0.000 description 1
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 1
- 241000606860 Pasteurella Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 101710182846 Polyhedrin Proteins 0.000 description 1
- 208000037062 Polyps Diseases 0.000 description 1
- 241000589615 Pseudomonas syringae Species 0.000 description 1
- 241000589771 Ralstonia solanacearum Species 0.000 description 1
- 108010003581 Ribulose-bisphosphate carboxylase Proteins 0.000 description 1
- 241000606651 Rickettsiales Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 102000003838 Sialyltransferases Human genes 0.000 description 1
- 108090000141 Sialyltransferases Proteins 0.000 description 1
- 241000253368 Spirillaceae Species 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 108090000992 Transferases Proteins 0.000 description 1
- 102000004357 Transferases Human genes 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000301083 Ustilago maydis Species 0.000 description 1
- 235000015919 Ustilago maydis Nutrition 0.000 description 1
- 241000700618 Vaccinia virus Species 0.000 description 1
- 238000001793 Wilcoxon signed-rank test Methods 0.000 description 1
- 241000589636 Xanthomonas campestris Species 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003975 animal breeding Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 235000005513 chalcones Nutrition 0.000 description 1
- 210000003763 chloroplast Anatomy 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 210000001771 cumulus cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N dexamethasone Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@]2(F)[C@@H]1[C@@H]1C[C@@H](C)[C@@](C(=O)CO)(O)[C@@]1(C)C[C@@H]2O UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N 0.000 description 1
- 229960003957 dexamethasone Drugs 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 241001233957 eudicotyledons Species 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 244000053095 fungal pathogen Species 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 description 1
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229960002773 hyaluronidase Drugs 0.000 description 1
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 1
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 1
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000006651 lactation Effects 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 108010083942 mannopine synthase Proteins 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 1
- -1 oxazole ketone Chemical class 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 210000002824 peroxisome Anatomy 0.000 description 1
- 238000003976 plant breeding Methods 0.000 description 1
- 239000013600 plasmid vector Substances 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N trans-L-hydroxy-proline Natural products ON1CCCC1C(O)=O FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 1
- 241001515965 unidentified phage Species 0.000 description 1
- 244000045561 useful plants Species 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/8509—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/027—New or modified breeds of vertebrates
- A01K67/0275—Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
- C07K16/44—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material not provided for elsewhere, e.g. haptens, metals, DNA, RNA, amino acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8242—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
- C12N15/8257—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits for the production of primary gene products, e.g. pharmaceutical products, interferon
- C12N15/8258—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits for the production of primary gene products, e.g. pharmaceutical products, interferon for the production of oral vaccines (antigens) or immunoglobulins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
- C12N15/8281—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for bacterial resistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
- C12N15/8282—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for fungal resistance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2217/00—Genetically modified animals
- A01K2217/05—Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2227/00—Animals characterised by species
- A01K2227/10—Mammal
- A01K2227/105—Murine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2267/00—Animals characterised by purpose
- A01K2267/02—Animal zootechnically ameliorated
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K2039/505—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
- C07K2317/60—Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments
- C07K2317/62—Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments comprising only variable region components
- C07K2317/622—Single chain antibody (scFv)
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oncology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Polypeptids, das ein cyclisches sich von Oxazol ableitendes Keton bindet, zur Erzeugung von Pathogenresistenz in Organismen, insbesondere Pflanzen und Tieren.The present invention relates to the use of a polypeptide comprising a Cyclic ketone derived from oxazole binds to produce Pathogen resistance in organisms, especially plants and animals.
Pflanzen und Tiere sind einer Vielzahl von Erregern, d. h. Pathogenen, ausgesetzt, die Krankheiten auslösen können. Solche Pathogene sind z. B. Pilze, Bakterien und Viren. Bei Pflanzen werden die Pathogene häufig über die Blätter, Knollen und Wurzeln aufgenommen, während dies bei Tieren oft über die Haut, Atmung und Nahrung erfolgt. Viele Strategien werden verfolgt, um bei diesen Organismen Resistenzen gegen die Pathogene zu erzeugen. Beispielsweise wird bei Pflanzen versucht, Resistenzgene über klassische Züchtungs- bzw. gentechnologische Verfahren in aktuellen Pflanzensorten zu integrieren. Bei Tieren sind hierfür ins besondere aktive und passive Immunisierungs-Verfahren zu nennen, mittels derer aktivierte Pathogene bzw. dagegen gerichtete Antikörper an die Tiere verabreicht werden können. Diese Verfahren erfordern jedoch vielfach große finanzielle und zeitliche Aufwendungen. Des weiteren führen sie oft auch nicht zum erhofften Erfolg.Plants and animals are a variety of pathogens, i.e. H. Pathogens, exposed, that can trigger diseases. Such pathogens are e.g. B. fungi, bacteria and Viruses. In plants, the pathogens are often via the leaves, tubers and Roots ingested, while this is often via the skin, breathing and in animals Food is done. Many strategies are followed to help with these organisms To create resistance to the pathogens. For example, in plants tries to find resistance genes via classic breeding or genetic engineering Integrate procedures into current plant varieties. For animals, ins to name special active and passive immunization methods by means of which activated pathogens or antibodies directed against them administered to the animals can be. However, these procedures often require large financial and time expenditure. Furthermore, they often do not lead to the hoped for Success.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit das technische Problem zugrunde, ein Mittel bereitzustellen, mit dem in Organismen, insbesondere Pflanzen und Tieren eine Resistenz gegen Pathogene erzeugt werden kann.The present invention is therefore based on the technical problem, a means provide with which in organisms, especially plants and animals Resistance to pathogens can be generated.
Dieses technische Problem wird durch die Gegenstände in den Patentansprüchen gelöst. This technical problem is solved by the subject matter in the claims solved.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis des Anmelders, daß Pflanzen und Tiere, die ein Polypeptid enthalten, das ein cyclisches sich von Oxazol ablei tendes Keton bindet, eine Resistenz gegen Pathogene aufweisen. Insbesondere hat er gefunden, daß transgene Kartoffelpflanzen, die einen 2-Phenyloxazol-5-on bindenden Antikörper exprimieren, eine Resistenz gegen Pathogene, z. B. den phytopathogenen Pilz Phytophthora infestans oder das bakterielle Pathogen Erwi nia carotovora, aufweisen. Ferner hat er gefunden, daß auch transgene Mäuse, die einen solchen Antikörper exprimieren, eine Resistenz gegen Pathogene z. B. das Bakterium Staphylococcus aureus, aufweisen. Es wird auf die nachstehenden Beispiele verwiesen.The present invention is based on the knowledge of the applicant that plants and animals containing a polypeptide that is cyclic from oxazole ketone binds, have resistance to pathogens. In particular he found that transgenic potato plants that contain 2-phenyloxazol-5-one express binding antibody, resistance to pathogens, e.g. B. the phytopathogenic fungus Phytophthora infestans or the bacterial pathogen Erwi nia carotovora. He also found that transgenic mice that express such an antibody, resistance to pathogens e.g. B. that Bacterium Staphylococcus aureus. It will refer to the following Examples referenced.
Erfindungsgemäß werden diese Erkenntnisse des Anmelders zur Verwendung eines Polypeptids zur Erzeugung von Pathogenresistenz in Organismen, insbeson dere Pflanzen, Tieren und dem Menschen genutzt, wobei das Polypeptid ein cyclisches sich von Oxazol ableitendes Keton bindet.According to the invention, these findings of the applicant are used a polypeptide for the generation of pathogen resistance in organisms, in particular plants, animals and humans used, the polypeptide cyclic ketone derived from oxazole binds.
Der verwendete Ausdruck "Polypeptid" umfaßt ein (Poly)peptid jeglicher Art und Abstammung, das ein cyclisches sich von Oxazol ableitendes Keton, insbesondere 3-Phenyloxazol-5-on, binden kann, wobei das Keton als solches oder innerhalb einer Verbindung vorliegt. Insbesondere kann das Polypeptid ein Antikörper oder ein Fragment davon, z. B. ein Fab-, ein Fv- oder ein single chain (sc)-Antikörper, insbesondere ein scFv-Antikörper und ganz besonders jener mit der Aminosäurese quenz von Fig. 1 sein. Das Polypeptid kann durch verschiedene Verfahren bereit gestellt werden. Günstig ist ein Verfahren, bei dem mit dem vorstehenden Keton oder einer es enthaltenden Verbindung eine Polypeptid- bzw. Antikörper-Expres sions-Bibliothek gescreent wird (z. B. HuCAL, Morphosys, Deutschland).The term "polypeptide" includes a (poly) peptide of any kind and origin which can bind a cyclic oxazole-derived ketone, in particular 3-phenyloxazol-5-one, the ketone being present as such or within a compound. In particular, the polypeptide can be an antibody or a fragment thereof, e.g. B. a Fab, an Fv or a single chain (sc) antibody, in particular an scFv antibody and very particularly those with the amino acid sequence of FIG. 1. The polypeptide can be provided by various methods. A method is favorable in which a polypeptide or antibody expression library is screened with the above ketone or a compound containing it (for example HuCAL, Morphosys, Germany).
Erfindungsgemäß kann das Polypeptid zur Erzeugung von Pathogenresistenz in Organismen, insbesondere Pflanzen, Tieren und dem Menschen, verwendet werden. Nachstehend wird zunächst die Verwendung des Polypeptids bei Pflanzen beschrieben. Hierzu kann es günstig sein, wenn das Polypeptid ein Signalpeptid aufweist, wodurch es in bestimmte Zellkompartimente einer Pflanzenzelle trans portiert werden kann. Geeignete Signalpeptide und Verfahren zur Verknüpfung der Signalpeptide mit einem gewünschten Protein, z. B. dem vorliegenden Polypeptid sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise wird auf das Signalpeptid der α- Amylase aus Gerste hinsichtlich des Apoplasten (Düring et al., Plant Journal 3 (1993), 587-598), auf ein Maus-Signalpeptid, auf die Kombination aus einem Maus-Signalpeptid und dem KDEL-ER-Retentionssignal hinsichtlich des ER (Artsa enko et al., Molecular Breeding 4 (1998), 313-319), auf das Targeting-Signal einer Säuger-α-2,6-Sialyltransferase hinsichtlich des Golgi-Apparats (Wee et al., Plant Cell IV (1998), 1759-1768, auf das Vakuolen-Lokalisierungssignal einer vakuolä ren Chitinase aus Gurke hinsichtlich der Vakuolen (Neuhaus et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 (1991), 10362-10366), auf das Ferredoxin-Transitpeptid hinsichtlich der Chloroplasten und Plastiden, und auf das Transitpeptid von Trypto phanyl-t RNA-Snthetase aus Hefe hinsichtlich der Mitochondrien (Schmitz and Lonsdale, Plant Cell 1 (1989), 783-791) verwiesen. Das Polypeptid kann mittels verschiedener Verfahren z. B. über Medien, wie Kulturmedien, einer Pflanze bzw. Teilen dieser, insbesondere Pflanzenzellen, verabreicht werden.According to the invention, the polypeptide can be used to generate pathogen resistance in Organisms, especially plants, animals and humans, are used become. Below is first the use of the polypeptide in plants described. For this purpose it can be advantageous if the polypeptide is a signal peptide has, whereby it trans in certain cell compartments of a plant cell can be ported. Suitable signal peptides and methods for linking the Signal peptides with a desired protein, e.g. B. the present polypeptide are known to the person skilled in the art. For example, the α- Barley amylase for apoplast (Düring et al., Plant Journal 3 (1993), 587-598), on a mouse signal peptide, on the combination of one Mouse signal peptide and the KDEL-ER retention signal with respect to the ER (Artsa enko et al., Molecular Breeding 4 (1998), 313-319), on the targeting signal of a Mammalian α-2,6-sialyltransferase with respect to the Golgi apparatus (Wee et al., Plant Cell IV (1998), 1759-1768, on the vacuole localization signal of a vacuole ren cucumber chitinase with regard to vacuoles (Neuhaus et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 10362-10366 (1991), to the ferredoxin transit peptide with regard to chloroplasts and plastids, and to the trypto transit peptide yeast phanyl-t RNA snetetase with regard to mitochondria (Schmitz and Lonsdale, Plant Cell 1 (1989), 783-791). The polypeptide can be by means of various processes such. B. via media such as culture media, a plant or Parts of these, in particular plant cells, are administered.
Des weiteren kann das Polypeptid in Form einer es kodierenden Nukleinsäure, z. B. DNA oder RNA, an Pflanzen oder Teile dieser verabreicht werden. Hierzu ist es notwendig, daß die Nukleinsäure in einem Expressionsvektor vorliegt bzw. mit Sequenzen eines solchen ligiert ist, wobei es günstig sein kann, wenn dieser bzw. diese eine Expression der Nukleinsäure in Zellkompartimenten ermöglichen. Solche Expressionsvektoren bzw. Sequenzen dieser sind dem Fachmann bekannt. Bei spielsweise wird auf Svab et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87 (1990) 8526- 8530; Khan and Maliga, Nature Biotechnology 17 (1999), 910-915; Sidorov et al., Plant Journal 19 (1999), 209-216 verwiesen.Furthermore, the polypeptide in the form of a nucleic acid encoding it, e.g. B. DNA or RNA, administered to plants or parts thereof. This is it necessary that the nucleic acid is present in an expression vector or with Sequences of such a ligated, it may be advantageous if this or these enable expression of the nucleic acid in cell compartments. Such Expression vectors or sequences of these are known to the person skilled in the art. at for example, Svab et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87 (1990) 8526- 8530; Khan and Maliga, Nature Biotechnology 17 (1999), 910-915; Sidorov et al., Plant Journal 19 (1999), 209-216.
Verfahren zur Konstruktion der Expressionsvektoren, die das gewünschte Gen, z. B. für das vorliegende Polypeptid, in exprimierbarer Form enthalten, sind dem Fach mann bekannt und beispielsweise auch in gängigen Standardwerken beschrieben (vgl. z. B. Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2. Aufl. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY). Die Expressions vektoren können auf einem Plasmid, Cosmid, Virus, Bacteriophagen oder einem anderen in der Gentechnik üblichen Vektor basieren. Diese Vektoren können weitere Funktionseinheiten besitzen, die eine Stabilisierung des Vektors in der Pflanze bewirken. Ferner können sie "left border"- und "right border"-Sequenzen agrobakterieller T-DNA enthalten, wodurch eine stabile Integration in das Erbgut von Pflanzen ermöglicht wird. Des weiteren kann eine Terminationssequenz vor handen sein, die der korrekten Beendigung der Transkription sowie der Addition einer Poly-A-Sequenz an das Transkript dient. Derartige Elemente sind in der Literatur beschrieben (vgl. Gielen et al., EMBO J. 8 (1989), 23-29) und beliebig austauschbar.Methods for constructing the expression vectors that contain the desired gene, e.g. B. for the present polypeptide, contained in expressible form, are known in the art known and described for example in common standard works (see e.g. Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY). The expressions vectors can be on a plasmid, cosmid, virus, bacteriophage or a other vector common in genetic engineering. These vectors can have other functional units that stabilize the vector in the Effect plant. They can also use "left border" and "right border" sequences contain agrobacterial T-DNA, which ensures stable integration into the genome of plants. A termination sequence can also be used the correct completion of the transcription as well as the addition serves a poly-A sequence to the transcript. Such elements are in the Literature described (see. Gielen et al., EMBO J. 8 (1989), 23-29) and any interchangeable.
Für die Expression des für das gewünschte Protein, z. B. des vorliegenden Polypep tids kodierenden Gens, geeignete Promotoren sind dem Fachmann bekannt und dazu zählen beispielsweise der Cauliflower Mosaic Virus 35S Promotor (Odell et al., Nature 313 (1995), 810-812), der Agrobacterium tumefaciens Nopalin Syn thase Promotor und der Mannopin Synthase Promotor (Harpster et al., Molecular and General Genetics 212 (1988), 182-190). Das für das gewünschte Protein, z. B. das vorliegende Polypeptid kodierende Gen kann auch mit einem induzier baren Promotor verknüpft sein, was z. B. die Steuerung der Synthese des ge wünschten Proteins z. B. in einer transgenen Pflanze, zu einem gewünschten Zeitpunkt erlaubt. Geeignete Promotoren sind dem Fachmann bekannt und dazu zählen beispielsweise der anaerob induzierbare Gap C4 Promotor aus Mais (Bülow et al., Molecular Plant-Microbe Interactions 12 (1999), 182-188), PR-Promotoren, wie L-Phenylalanin Ammonium Lyase-, Chalcon Synthase- und "Hydroxyproline rich glycoprotein"-Promotoren induzierbar durch Ethylen (Ecker and Davies, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84 (1987), 5202-5210) und durch Dexamethason induzierbares chimäres Transkriptions-Induktionssystem (Kunkel et al., Nature Biotechnology 17 (1990), 916-918), IncW-Promotor aus Mais, induzierbar durch Sucrose oder D- Glucose (Chen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96 (1999), 10512-10517. Ergänzend wird auf Datla et al., Biotechnology Annual Review 3 (1997), 269-290 und Gatz and Denk, Trends in Plant Science 3 (1998), 352-358 verwiesen.For the expression of the for the desired protein, e.g. B. the present polyp gene encoding tids, suitable promoters are known to the person skilled in the art and these include, for example, the Cauliflower Mosaic Virus 35S promoter (Odell et al., Nature 313 (1995), 810-812), Agrobacterium tumefaciens Nopalin Syn thase promoter and the mannopine synthase promoter (Harpster et al., Molecular and General Genetics 212 (1988), 182-190). The one for the desired protein, z. B. the gene encoding the present polypeptide can also be induced with an cash promoter be linked to what z. B. controlling the synthesis of ge wanted protein e.g. B. in a transgenic plant, to a desired one Time allowed. Suitable promoters are known to the person skilled in the art and for this purpose include, for example, the anaerobically inducible Gap C4 promoter from maize (Bülow et al., Molecular Plant-Microbe Interactions 12 (1999), 182-188), PR promoters, such as L-phenylalanine ammonium, lyase, chalcon synthase and "hydroxyproline rich glycoprotein "promoters inducible by ethylene (Ecker and Davies, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 5202-5210 (1987) and inducible by dexamethasone chimeric transcription induction system (Kunkel et al., Nature Biotechnology 17 (1990), 916-918), IncW promoter from maize, inducible by sucrose or D- Glucose (Chen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 10512-10517 (1999). In addition, Datla et al., Biotechnology Annual Review 3 (1997), 269-290 and Gatz and Denk, Trends in Plant Science 3 (1998), 352-358.
Zur Herstellung der Expressionsvektoren zur Einführung in Pflanzen stehen eine große Anzahl von Klonierungsvektoren zur Verfügung, die ein Replikationssignal für E.coli und ein Markergen zur Selektion transformierter Bakterienzellen enthalten. One is available for producing the expression vectors for introduction into plants large number of cloning vectors are available that provide a replication signal for E.coli and a marker gene for the selection of transformed bacterial cells.
Beispiele für derartige Vektoren sind pBR322, pUC-Serien, M13mp-Serien, pA- CYC184, etc. Die gewünschte Sequenz kann an einer passenden Restriktions schnittstelle in den Vektor eingeführt werden. Der erhaltene Vektor wird für die Transformation von E.coli-Zellen verwendet. Transformierte E.coli-Zellen werden in einem geeigneten Medium gezüchtet, anschließend geerntet und lysiert. Der Vektor wird dann wiedergewonnen. Als Analysemethoden zur Charakterisierung der gewonnenen Vektor-DNA werden im allgemeinen Restriktionsanalysen, Gelelek trophoresen und weitere biochemisch-molekularbiologische Methoden eingesetzt. Nach jeder Manipulation kann die Vektor-DNA gespalten und gewonnene DNA- Fragmente können mit anderen DNA-Sequenzen verknüpft werden. Jede Vektor- DNA-Sequenz kann in den gleichen oder in anderen Vektoren kloniert werden.Examples of such vectors are pBR322, pUC series, M13mp series, pA- CYC184, etc. The desired sequence can be placed on a suitable restriction interface into the vector. The vector obtained is used for the Transformation of E. coli cells used. Transformed E.coli cells are in grown in a suitable medium, then harvested and lysed. The vector is then recovered. As analysis methods to characterize the obtained vector DNA are generally restriction analyzes, Gelelek trophoresis and other biochemical-molecular biological methods. After each manipulation, the vector DNA can be cleaved and DNA Fragments can be linked to other DNA sequences. Any vector DNA sequence can be cloned in the same or different vectors.
Für die Einführung der vorstehenden Expressionsvektoren in eine Pflanzenzelle stehen eine Vielzahl von Techniken zur Verfügung. Diese Techniken umfassen die Transformation von Pflanzenzellen mit T-DNA unter Verwendung von Agrobacteri um tumefaciens oder Agrobacterium rhizogenes als Transformationsmittel, die Fusion von Protoplasten, die Injektion, die Elektroporation von DNA, die Ein bringung von DNA mittels der biolistischen Methode sowie weitere Möglichkeiten.For the introduction of the above expression vectors into a plant cell a variety of techniques are available. These techniques include the Transformation of plant cells with T-DNA using Agrobacteri um tumefaciens or Agrobacterium rhizogenes as transformation agents which Fusion of protoplasts, injection, electroporation of DNA, the one Bringing DNA using the biolistic method and other possibilities.
Bei der Injektion und Elektroporation von DNA in Pflanzenzellen werden an sich keine speziellen Anforderungen an die verwendeten Vektoren gestellt. Es können einfache Plasmide, wie z. B. pUC-Derivate, verwendet werden. Sollen aber aus derartig transformierten Zellen ganze Pflanzen regeneriert werden, sollte ein selektierbarer Marker vorhanden sein. Geeignete selektierbare Marker sind dem Fachmann bekannt und dazu zählen beispielsweise das Neomycinphosphotrans ferase II-Gen aus E.coli (Beck et al., Gene 19 (1982), 327-336), das Sulfonamid- Resistenzgen (EP-369637) und das Hygromycin-Resistenzgen (EP-186425). Je nach Einführungsmethode für die gewünschten Gene in die Pflanzenzelle können weitere DNA-Sequenzen erforderlich sein. Wird z. B. für die Transformation der Pflanzenzelle das Ti- oder Ri-Plasmid verwendet, so muß mindestens die rechte Begrenzung, häufig jedoch müssen die rechte und linke Begrenzung der Ti- und Ri- Plasmid T-DNA als Flankenbereich mit den einzuführenden Genen verbunden werden. When injecting and electroporation of DNA into plant cells are in themselves no special requirements were placed on the vectors used. It can simple plasmids, such as B. pUC derivatives can be used. But should out whole plants should be regenerated in such a transformed cells selectable markers are available. Suitable selectable markers are the Known to those skilled in the art and include, for example, neomycin phosphotrans ferase II gene from E. coli (Beck et al., Gene 19 (1982), 327-336), the sulfonamide Resistance gene (EP-369637) and the hygromycin resistance gene (EP-186425). ever according to the method of introducing the desired genes into the plant cell additional DNA sequences may be required. Is z. B. for the transformation of Plant cell that uses the Ti or Ri plasmid, at least the right one Limitation, but often the right and left limitation of the Ti and Ri Plasmid T-DNA linked to the genes to be introduced as a flank region become.
Werden für die Transformation Agrobakterien verwendet, muß die einzuführende DNA in spezielle Vektoren kloniert werden, und zwar entweder in einen intermediä ren Vektor oder in einen binären Vektor (vgl. dazu auch die nachstehenden Bei spiele 1 bis 3). Die intermediären Vektoren können aufgrund von Sequenzen, die homolog zu Sequenzen in der T-DNA sind, durch homologe Rekombination in das Ti- oder Ri-Plasmid der Agrobakterien integriert werden. Dieses enthält außerdem die für den Transfer der T-DNA notwendige vir-Region. Intermediäre Vektoren können nicht in Agrobakterien replizieren. Mittels eines Helferplasmids kann der intermediäre Vektor auf Agrobacterium tumefaciens übertragen werden. Binäre Vektoren können sowohl in E.coli als auch in Agrobakterien replizieren. Sie enthal ten ein Selektionsmarker-Gen und einen Linker oder Polylinker, welche von der rechten und linken T-DNA Grenzregion eingerahmt werden. Sie können direkt in die Agrobakterien transformiert werden. Das als Wirtszelle dienende Agrobakterium sollte ein Plasmid, das eine vir-Region trägt, enthalten. Die vir-Region ist für den Transfer der T-DNA in die Pflanzenzelle notwendig. Zusätzliche T-DNA kann vorhanden sein. Das derartig transformierte Agrobakterium wird zur Transformation von Pflanzenzellen verwendet.If Agrobacteria are used for the transformation, the one to be introduced DNA are cloned into special vectors, either in an intermediate or a binary vector (see also the following examples play 1 to 3). The intermediate vectors can be due to sequences that are homologous to sequences in the T-DNA, by homologous recombination in the Ti or Ri plasmid of the agrobacteria can be integrated. This also contains the vir region necessary for the transfer of the T-DNA. Intermediate vectors cannot replicate in agrobacteria. Using a helper plasmid, the intermediate vector can be transferred to Agrobacterium tumefaciens. binary Vectors can replicate in both E. coli and agrobacteria. It contains a selection marker gene and a linker or polylinker, which of the right and left T-DNA border region are framed. You can jump in the agrobacteria are transformed. The Agrobacterium serving as the host cell should contain a plasmid bearing a vir region. The vir region is for the Transfer of the T-DNA into the plant cell necessary. Additional T-DNA can to be available. The agrobacterium transformed in this way becomes a transformation used by plant cells.
Für den Transfer der DNA in die Pflanzenzelle können Pflanzen-Explantate zweck mäßigerweise mit Agrobacterium tumefaciens oder Agrobacterium rhizogenes cokultiviert werden. Aus dem infizierten Pflanzenmaterial (z. B. Blattstücke, Stengel segmente, Wurzeln, aber auch Protoplasten oder Suspensions-kultivierte Pflanzen zellen) können dann in einem geeigneten Medium, welches Antibiotika oder Biozide zur Selektion transformierter Zelten enthalten kann, wieder ganze Pflanzen regene riert werden. Die so erhaltenen Pflanzen können dann auf Anwesenheit der einge führten DNA untersucht werden. Alternative Systeme zur Transformation von monokotylen Pflanzen sind die Transformation mittels des biolistischen Ansatzes, die elektrisch oder chemisch induzierte DNA-Aufnahme in Protoplasten, die Elek troporation von partiell permeabilisierten Zellen, die Makroinjektion von DNA in Blütenstände, die Mikroinjektion von DNA in Mikrosporen und Pro-Embryonen, die DNA-Aufnahme durch keimende Pollen und die DNA-Aufnahme in Embryonen durch Quellung (zur Übersicht: Potrykus, Physiol. Plant (1990), 269-273). Wäh rend die Transformation dikotyler Pflanzen über Ti-Plasmid-Vektorsysteme mit Hilfe von Agrobacterium tumefaciens wohl etabliert ist, weisen neuere Arbeiten darauf hin, daß auch monokotyle Pflanzen der Transformation mittels auf Agrobacterium basierender Vektoren sehr wohl zugänglich sind.Plant explants can be used to transfer the DNA into the plant cell moderately with Agrobacterium tumefaciens or Agrobacterium rhizogenes be co-cultivated. From the infected plant material (e.g. leaf pieces, stems segments, roots, but also protoplasts or suspension-cultivated plants cells) can then in a suitable medium, which antibiotics or biocides for the selection of transformed tents can contain whole plants again be cured. The plants thus obtained can then be switched on in the presence of the led DNA to be examined. Alternative systems for transforming monocotyledonous plants are the transformation using the biolistic approach, the electrically or chemically induced DNA uptake in protoplasts, the elec troporation of partially permeabilized cells, macro injection of DNA into Inflorescences, the microinjection of DNA into microspores and pro-embryos DNA uptake by germinating pollen and DNA uptake in embryos by swelling (for an overview: Potrykus, Physiol. Plant (1990), 269-273). currency rend the transformation of dicotyledonous plants with the help of Ti plasmid vector systems of Agrobacterium tumefaciens is well established, recent work points to it hints that monocotyledonous plants of the transformation means on Agrobacterium based vectors are very accessible.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäß verwendeten Expressionsvektoren Lokalisierungssignale für die Lokalisierung in Zellkomparti menten, insbesondere endoplasmatischem Retikulum (ER), Apoplasten, Golgi- Apparat, Plastiden, Peroxisomen, Mitochondrien und/oder Vakuolen. Es wird auf vorstehende Ausführungen hinsichtlich Signalpeptide verwiesen. Besonders bevor zugt sind als Lokalisierungssignale das KDEL-ER-Targeting-Peptid, das Golgi- Lokalisierungssignal der β-1,2-N-Acetylglucosamintransferase (GnTI), das Transit peptid aus der kleinen Untereinheit der Ribulose-Biphosphat-Carboxylase und/oder das vakuoläre Targeting-Signal SKNPIN.In a preferred embodiment, the used according to the invention Expression vectors Localization signals for localization in cell compartments elements, especially endoplasmic reticulum (ER), apoplasts, Golgi Apparatus, plastids, peroxisomes, mitochondria and / or vacuoles. It's going on referenced above regarding signal peptides. Especially before The localization signals are the KDEL-ER targeting peptide, the Golgi Localization signal of β-1,2-N-acetylglucosamine transferase (GnTI), the transit peptide from the small subunit of ribulose bisphosphate carboxylase and / or the vacuolar targeting signal SKNPIN.
Erfindungsgemäß wird das vorstehende Polypeptid an Pflanzen verabreicht. Dabei kann es sich prinzipiell um Pflanzen jeder beliebigen Pflanzenspezies handeln, d. h. sowohl monokotyle als auch dikotyle Pflanzen. Der hier verwendete Begriff "Pflan ze" umfaßt auch Gramineen, Chenopodien, Leguminosen, Brasicaceen, Solana ceen, Pilze, Moose und Algen. Bevorzugt handelt es sich um Nutzpflanzen, z. B. um Pflanzen wie Weizen, Gerste, Reis, Mais, Zuckerrübe, Zuckerrohr, Raps, Senf, Rübsen, Flachs, Erbse, Bohne Lupine, Tabak und Kartoffel. Die für die Expression des Polypeptids gewünschten Pflanzenteile betreffen im Prinzip jedes beliebige Pflanzenteil, jedenfalls Vermehrungsmaterial dieser Pflanzen, beispielsweise Samen, Knollen, Wurzelstöcke, Sämlinge, Stecklinge etc.According to the invention, the above polypeptide is administered to plants. there can in principle be plants of any plant species, d. H. both monocot and dicot plants. The term "Pflan ze "also includes Gramineae, Chenopodia, Leguminosae, Brasicaceen, Solana ceen, mushrooms, mosses and algae. It is preferably useful plants, for. B. around plants such as wheat, barley, rice, corn, sugar beet, sugar cane, rapeseed, mustard, Turnips, flax, peas, bean lupine, tobacco and potato. The one for expression Plant parts of the polypeptide desired in principle relate to any part Plant part, at least propagation material of these plants, for example Seeds, tubers, rhizomes, seedlings, cuttings etc.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch Pflanzensamen, eine Pflanzenzelle oder eine Pflanze, die ein vorstehendes Polypeptid exprimiert.Furthermore, the present invention also relates to plant seeds, a plant cell or a plant that expresses a polypeptide above.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, eine Pathogenresistenz in Tieren und dem Menschen zu erzeugen. Hierfür kann das vorstehende Polypeptid als solches oder in Kombination mit einem Signalpeptid an Tiere, dem Menschen oder Zellen dieser verabreicht werden. Ein solches Signalpeptid kann z. B. ein Maus-Signalpeptid, eine Kombination aus einem Maus-Signalpeptid und dem KDEL-ER-Retentionssignal oder das Targeting-Signal einer Säuger-alpha-2,6 Sialyltransferase hinsichtlich des Golgi-Apparats sein. Ferner kann das Polypeptid in Form einer es kodierenden Nukleinsäure, z. B. DNA oder RNA, an Tiere, dem Menschen oder Zellen dieser verabreicht werden. Für die Verabreichung in Form einer Nukleinsäure ist es notwendig, daß diese in einem Expressionsvektor vorliegt, bzw. mit Sequenzen eines solchen ligiert ist. Es wird auf die vorstehenden all gemeinen Ausführungen hinsichtlich Expressionsvektoren und ihre Herstellung verwiesen. Ergänzend wird auf Vektoren verwiesen, die sich für die Gentherapie bei Tieren eignen. In diesen kann die Nukleinsäure unter der Kontrolle eines induzierbaren oder gewebespezifischen Promotors, wie Metallothionein I- oder Polyhedrin-Promotors, stehen. Bevorzugte Vektoren sind z. B. Viren, wie Retroviren, Adenoviren, Adeno-assoziierte Viren oder Vaccinia-Viren. Beispiele von Retroviren sind MoMuLV, HaMuSV, MUMTV, RSV oder GaLV. Des weiteren kann die für das Polypeptid kodierende Nukleinsäure in Form von kolloidalen Dispersionen zu den Zielzellen transportiert werden. Hierzu zählen z. B. Liposomen und Lipoplexe (Mannino et al., Biotechniques 6 (1988), 682).With the present invention it is also possible to develop pathogen resistance in To produce animals and humans. The above polypeptide can be used for this as such or in combination with a signal peptide on animals, humans or cells can be administered. Such a signal peptide can e.g. B. a Mouse signal peptide, a combination of a mouse signal peptide and the KDEL-ER retention signal or the targeting signal of a mammalian alpha-2,6 Sialyltransferase with respect to the Golgi apparatus. Furthermore, the polypeptide in the form of a nucleic acid encoding it, e.g. B. DNA or RNA, on animals, the People or cells of this can be administered. For administration in the form a nucleic acid must be present in an expression vector, or is ligated with sequences of such. It is based on the above all general explanations regarding expression vectors and their production directed. In addition, reference is made to vectors that are suitable for gene therapy suitable for animals. In these the nucleic acid can be under the control of a inducible or tissue-specific promoters, such as metallothionein I or Polyhedrin promoter. Preferred vectors are e.g. B. viruses, such as retroviruses, Adenoviruses, adeno-associated viruses or vaccinia viruses. Examples of retroviruses are MoMuLV, HaMuSV, MUMTV, RSV or GaLV. Furthermore, the for Nucleic acid encoding polypeptide in the form of colloidal dispersions to the Target cells are transported. These include e.g. B. liposomes and lipoplexes (Mannino et al., 1988 Biotechniques 6: 682).
Erfindungsgemäß wird das vorstehende Polypeptid an Tiere, dem Menschen und Zellen dieser verabreicht. Dabei kann es sich prinzipiell um Tiere jeder beliebigen Tierspezies handeln. Vorzugsweise handelt es sich um Nutz- und Haustiere, z. B. Rinder, Pferde, Schafe, Schweine, Ziegen, Hunde, Katzen, etc.According to the invention, the above polypeptide is used on animals, humans and Cells administered this. In principle, it can be any animal Trade animal species. It is preferably useful and pets, e.g. B. Cattle, horses, sheep, pigs, goats, dogs, cats, etc.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch Tiere und Zellen dieser, die das vorstehende Polypeptid exprimieren.Furthermore, the present invention also relates to animals and cells thereof, which the express the above polypeptide.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß in Pflanzen und Tieren bzw. dem Menschen eine Resistenz gegen Pathogene erzeugt werden kann. Der verwendete Ausdruck "Pathogene" umfaßt jegliche Pathogene, die bei den genann ten Organismen Krankheiten auslösen können. Beispiele solcher Pathogene sind Bakterien, Pilze und Viren. Bezüglich Pflanzen sind insbesondere phytopathogene Pilze, wie Phytophthora infestans, Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Fusarium oxysporum, Ustilago maydis, und bakterielle Pathogene, wie Erwinia carotovora, Pseudomonas syringae, Ralstonia solanacearum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganense, zu nennen. Hinsichtlich Tiere und des Menschen sind ins besondere tierpathogene Pilze, die Erkrankungen, wie Candidamycosen, Crypto coccosen, Aspergillosen, Dermatomycosen, Hystopolasmosen, Coccidiomycosen und Blastomycosen, und bakterielle Pathogene, wie Micrococcaceae (z. B. Staphy lococci), Lactobacteriaceae (z. B. Streptococci), Neisseriaceae (z. B. Neisseriae), Corynebacteriaceae, Spirillaceae, Listeria bacteriae, Mycobacteriaceae, Enter obacteriaceae (z. B. Escherichia bacteriae), Salmonellae, Brucellaceae (z. B. Pasteu rella bacteriae), anaerobe and aerobe Sporenbildner (e. g. Bacillaceae, Clostridia) und Rickettsiales, zu nennen. Insgesamt gesehen eignet sich die vorliegende Erfindung bestens, in der Pflanzen- und Tierzüchtung sowie in der Humanmedizin eingesetzt zu werden.The present invention is characterized in that in plants and animals or human resistance to pathogens can be generated. The The term "pathogens" used encompasses any pathogens mentioned in the organisms can cause disease. Examples of such pathogens are Bacteria, fungi and viruses. Regarding plants, phytopathogenic in particular Fungi such as Phytophthora infestans, Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Fusarium oxysporum, Ustilago maydis, and bacterial pathogens such as Erwinia carotovora, Pseudomonas syringae, Ralstonia solanacearum, Xanthomonas campestris, Clavibacter michiganense to call. Regarding animals and humans are ins special animal pathogenic fungi, the diseases, such as Candidamycosen, Crypto coccoses, aspergilloses, dermatomycoses, hystopolasmoses, coccidiomycoses and blastomycoses, and bacterial pathogens such as Micrococcaceae (e.g. Staphy lococci), Lactobacteriaceae (e.g. Streptococci), Neisseriaceae (e.g. Neisseriae), Corynebacteriaceae, Spirillaceae, Listeria bacteriae, Mycobacteriaceae, Enter obacteriaceae (e.g. Escherichia bacteriae), Salmonellae, Brucellaceae (e.g. Pasteu rella bacteriae), anaerobic and aerobic spore-forming agents (e.g. Bacillaceae, Clostridia) and Rickettsiales to name. Overall, the present one is suitable Invention best, in plant and animal breeding as well as in human medicine to be used.
Für diesen Einsatz stellt die vorliegende Erfindung auch eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die ein vorstehendes Polypeptid als solches, in Kombina tion mit einem Signalpeptid oder in Form einer es kodierenden Nukleinsäure und übliche Hilfsstoffe, wie Verdünnungsmittel, Lösungsmittel, Konservierungsmittel, Streckungsmittel, etc. enthält. Auch kann die Zusammensetzung in verschiedenen Formen, z. B. als Salbe, Paste, Creme, Gel oder wässriger Lösung, vorliegen. Entsprechend ihrer Form kann die Zusammensetzung injiziert oder äußerlich aufgetragen werden.The present invention also provides a pharmaceutical for this use Composition ready containing a protruding polypeptide as such, in Kombina tion with a signal peptide or in the form of a nucleic acid encoding it and usual auxiliaries, such as diluents, solvents, preservatives, Contains extenders, etc. Also the composition can be in different Shapes, e.g. B. as an ointment, paste, cream, gel or aqueous solution. Depending on its shape, the composition can be injected or externally be applied.
Fig. 1 zeigt die DNA- und Aminosäuresequenz eines erfindungsgemäß verwendeten scFv-Antikörpers, der 2-Phenyloxazol-5-on bindet. Fig. 1 shows the DNA and amino acid sequence of a scFv antibody according to the invention which binds 2-phenyloxazol-5-one.
Fig. 2 zeigt den Anteil der Blattfläche mit Krankheitssymptomen nach Infek tion von Kartoffelblättern mit Phytophthora infestans (Gemisch aus Rassen 1-11, ca 200 Sporen pro 20 µl) und Inkubation für 3 Tage. Die transgenen Linien enthalten das Gen, kodierend für den Antikör per, der 2-Phenyloxazol-5-on bindet (fusioniert mit dem KDEL-Lokali sierungspeptid für das endoplasmatische Retikulum); Linie Dk1 enthält nur das nptll-Markergen; Désirée: nicht-transgene Ausgangssorte als Kontrolle. Säulen mit * unterscheiden sich signifikant zu Désirée (Wilcoxon-Test, p = 0,05). Fig. 2 shows the proportion of the leaf surface with disease symptoms after infection of potato leaves with Phytophthora infestans (mixture of breeds 1-11, about 200 spores per 20 ul) and incubation for 3 days. The transgenic lines contain the gene coding for the antibody which binds 2-phenyloxazol-5-one (fused with the KDEL localization peptide for the endoplasmic reticulum); Line Dk1 contains only the nptll marker gene; Désirée: non-transgenic parent variety as a control. Columns with * differ significantly from Désirée (Wilcoxon test, p = 0.05).
Fig. 3 zeigt verbleibendes intaktes Kartoffelknollengewebe nach Inokulation von Knollenscheiben mit 2000 Erwinia carotovora ssp. atroseptica Bakterien in 2 µl und Inkubation für 3 Tage nach Düring et al. (1993), supra. Linien 9/7, 9/49, 9/51, 9/52 enthalten das Gen, kodierend für den Antikörper, der 2-Phenyloxazol-5-on bindet (fusioniert mit dem KDEL-Lokalisierungspeptid für das endoplasmatische Retikulum); Linie DK1 enthält nur das nptll-Markergen; Désirée: nicht-transgene Ausgangssorte als Kontrolle. Fig. 3 shows remaining intact potato tuber tissue after inoculation of tuber slices with 2000 Erwinia carotovora ssp. atroseptica bacteria in 2 µl and incubation for 3 days according to Düring et al. (1993), supra. Lines 9/7, 9/49, 9/51, 9/52 contain the gene encoding the antibody that binds 2-phenyloxazol-5-one (fused to the KDEL localization peptide for the endoplasmic reticulum); Line DK1 contains only the nptll marker gene; Désirée: non-transgenic parent variety as a control.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert.The invention is illustrated by the examples below.
Transgene Kartoffelpflanzen, die einen scFv-Antikörper mit einem KDEL-Signalpep tid exprimieren, wobei der Antiköper 2-Phenyloxazolon-5-on bindet (Artsaenko et al., supra, wurden im Gewächshaus angebaut und einer phytopathologischen Prüfung unterzogen.Transgenic potato plants that have an scFv antibody with a KDEL signal pep express tid, whereby the antibody binds 2-phenyloxazolon-5-one (Artsaenko et al., supra, were grown in the greenhouse and a phytopathological Subjected to testing.
Dazu wurden mit Hilfe einer Stanze aus Kartoffelblättern runde Blattscheiben mit einem Durchmesser von 20 mm hergestellt. Diese Blattscheiben wurde auf einem feuchten Filterpapier, das in einer lichtdurchlässigen Kunststoffdose auf einem Edelstahlgitter ausgebreitet war, ausgelegt und mit einem 20 µl-Tropfen Sporen suspension (ca. 200 Sporangien) von Phytophthora infestans Rasse 1-11 inokuliert. Die Sporangiensuspension wurde von bereits infizierten Blattscheiben hergestellt und vor der Inokulation zur Anregung des Zoosporenschlupfs für ca. 15 Minuten auf 4°C abgekühlt. Die Inkubation erfolgt in beleuchteten Kühlbrutschränken bei einer Tagperiode von 14 Stunden und einer Tag/Nachttemperatur von 17°/10°C. Nach fünf und sechs Tagen wurden Bonituren durchgeführt, wobei der prozentuale Anteil der Befallsfläche an der gesamten Blattscheibenfläche bestimmt wurde. Die Ergebnisse von 8 transgenen Linien sind in Fig. 2 dargestellt.For this purpose, round leaf disks with a diameter of 20 mm were produced from potato leaves. These leaf disks were laid out on a moist filter paper, which was spread in a translucent plastic can on a stainless steel grid, and inoculated with a 20 µl drop of spore suspension (approx. 200 sporangia) from Phytophthora infestans race 1-11. The sporangia suspension was prepared from leaf disks already infected and cooled to 4 ° C. for about 15 minutes before inoculation to stimulate the zoospores hatch. Incubation takes place in illuminated incubators with a day period of 14 hours and a day / night temperature of 17 ° / 10 ° C. After five and six days, evaluations were carried out, the percentage of the infested area of the total leaf disk area being determined. The results of 8 transgenic lines are shown in Fig. 2.
Es zeigte sich, daß durch die erfindungsgemäße Verwendung des vorstehenden Polypeptids die Krankheitssymptome entscheidend vermindert werden konnten, was eine Erzeugung von Pathogenresistenz in Pflanzen unterstreicht.It was found that by using the above according to the invention Polypeptide the symptoms of the disease could be significantly reduced, which highlights the generation of pathogen resistance in plants.
Die in Beispiel 1 beschriebenen Kartoffelpflanzen wurden in Gewächshäusern angebaut. Nach Abreifen der Kartoffelpflanzen wurden die Knollen geerntet und für die phytopathologische Prüfung gelagert.The potato plants described in Example 1 were grown in greenhouses grown. After the potato plants had ripened, the tubers were harvested and made for the phytopathological test is stored.
Die Resistenzeigenschaften der transgenen Kartoffelknollen gegenüber dem bakteriellen Pathogen Erwinia carotovora wurden in einem Knollenscheibentest geprüft. Dazu wurden Knollen geschält und 1 cm dicke Zylinder ausgestochen. Diese wurden wiederum in 3 mm dicke Scheiben geschnitten. Die grundsätzliche experimentielle Verfahrensweise ist bei Düring et al. (Plant Journal (1993) 3, 587- 598) beschrieben. Die auf einem nassen Filterpapier ausgelegten Knollenscheiben wurden in der Mitte frisch angestochen und eine Suspension von 2000 Erwinia carotovora ssp. atroseptica Bakterien wurde in 2 µl Volumen aufgetragen. Nach drei Tagen wurde das mazerierte Gewebe abgespült und das verbleibende feste Kartoffelgewebe nach Abtrocknen gewogen. Die Ergebnisse von 4 transgenen Linien sind in Fig. 3 dargestellt.The resistance properties of the transgenic potato tubers to the bacterial pathogen Erwinia carotovora were tested in a tuber disc test. For this, tubers were peeled and 1 cm thick cylinders were cut out. These were again cut into 3 mm thick slices. The basic experimental procedure is described in Düring et al. (Plant Journal (1993) 3, 587-598). The bulbous disks laid out on a wet filter paper were freshly pierced in the middle and a suspension of 2000 Erwinia carotovora ssp. atroseptica bacteria was applied in a volume of 2 µl. After three days, the macerated tissue was rinsed off and the remaining solid potato tissue was weighed after drying. The results of 4 transgenic lines are shown in Fig. 3.
Es zeigte sich, daß durch die erfindungsgemäße Verwendung des vorstehenden Polypeptids die Krankheitssymptome entscheidend vermindert werden konnten, was eine Erzeugung von Pathogenresistenz in Pflanzen unterstreicht.It was found that by using the above according to the invention Polypeptide the symptoms of the disease could be significantly reduced, which highlights the generation of pathogen resistance in plants.
Etwa 20 weibliche CB6F1 Mäuse im Alter von 4-5 Wochen wurden durch intra peritoneale Injektion von 5 U PMS (pregnant mare's serum) am Tag 1 und eine weitere intra peritoneale Injektion von 5 U hCG (humanes Choriongonadotropin) am Tag 3 superovuliert und am Abend desselben Tages mit männlichen CB6F1 Tieren verpaart. Am Morgen des 4. Tages wurden die Tiere auf das Vorhandensein eines Vaginalpfropfens untersucht, positive Tiere durch zervikale Dislokation getötet und die Ovidukte entnommen. Die Eizellen wurden aus den Ovidukten in M2 Medium entleert, die Cumuluszellen durch kurze Inkubation mit Hyaluronidase abgelöst, die Eizellen gründlich gewaschen und bis zur Mikroinjektion in mit Paraffinöl über schichtetem M16 Medium im Brutschrank (5% CO2, 85% Luftfeuchtigkeit, 37°C) aufbewahrt.About 20 female CB6F1 mice aged 4-5 weeks were superovulated by intra peritoneal injection of 5 U PMS (pregnant mare's serum) on day 1 and another intra peritoneal injection of 5 U hCG (human chorionic gonadotropin) on day 3 and in the evening mated the same day with male CB6F1 animals. On the morning of the 4th day, the animals were examined for the presence of a vaginal plug, positive animals were killed by cervical dislocation and the oviducts were removed. The egg cells were emptied from the oviduct in M2 medium, the cumulus cells were detached by brief incubation with hyaluronidase, the egg cells were washed thoroughly and incubated in an incubator (5% CO 2 , 85% humidity, 37 ° C) with paraffin oil over M16 medium ) kept.
Am 4. Tag wurde in den männlichen Vorkern befruchteter Eizellen eine DNA von Fig. 1 injiziert, die unter der Kontrolle des WAP-Promotors (whey acidic protein) steht, d. h. dieser Promotor wird durch laktotrope Hormone, die von Säugetieren in der Schwangerschaft bzw. Laktationsperiode ausgeschüttet werden, induziert. Injizierte Eizellen wurden anschließend im Brutschrank bis zum Retransier am darauffolgenden Tag inkubiert. Zur Bereitstellung von pseudoschwangeren Foster mäusen wurden am Abend vor der Mikroinjektion etwa 25 weibliche B6CBAF1 Mäuse im Alter von 8 bis 12 Wochen mit vasektomierten männlichen Mäusen verpaart. Am Morgen des 5. Tages wurden die Tiere mit Vaginalpfropfen für den Retransfer der injizierten Eizellen ausgewählt. Die über Nacht kultivierten und zum Zweizellstadium proliferierten und mikroinjizierten Eizellen wurden am 5. Tag reimplantiert. Dabei wurden 10-15 Embryonen in das Infundibulum eines Oviduktes einer narkotisierten Fostermaus eingespült. 19-20 Tage nach Retransfer wurden die implantierten Embryonen geboren. Es wurden 9 transgene Mäuse erhalten, die den in Fig. 1 angegebenen scFv-Antikörper exprimieren. Diesen Mäusen wurde am Rücken ein Schnitt von ca. 1 cm Länge zugefügt. In die Wunde wurde eine Sus pension von Staphylococcus aureus gegeben und die Mäuse wurden hinsichtlich der Entwicklung von Krankheitssymptomen, d. h. Eiterbildung, beobachtet.On day 4, a DNA from FIG. 1 was injected into the male pre-nucleus of fertilized egg cells, which is under the control of the WAP promoter (whey acidic protein), ie this promoter is produced by lactotropic hormones derived from mammals in pregnancy or Lactation period are induced. The injected eggs were then incubated in the incubator until retransmission the following day. To provide pseudopregnant Foster mice, about 25 female B6CBAF1 mice aged 8 to 12 weeks were mated with vasectomized male mice on the evening before the microinjection. On the morning of the 5th day, the animals with vaginal plugs were selected for retransfer of the injected eggs. The cells, which were cultured overnight and proliferated and microinjected to the two-cell stage, were re-implanted on the 5th day. 10-15 embryos were washed into the infundibulum of an oviduct of an anesthetized Foster mouse. The implanted embryos were born 19-20 days after retransfer. 9 transgenic mice were obtained which express the scFv antibody shown in FIG. 1. A cut of approx. 1 cm in length was added to the back of these mice. A suspension of Staphylococcus aureus was placed in the wound and the mice were observed for the development of disease symptoms, ie pus formation.
Es zeigte sich, daß durch die erfindungsgemäße Verwendung des vorstehenden Polypeptids die Krankheitssymptome entscheidend gegenüber Kontrollen vermindert werden konnten, was eine Erzeugung von Pathogenresistenz in Tieren unterstreicht.It was found that by using the above according to the invention Polypeptide significantly reduced disease symptoms compared to controls could be what a generation of pathogen resistance in animals underlines.
Claims (16)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10033750A DE10033750A1 (en) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Pathogen resistance in organisms |
PCT/DE2001/001916 WO2002004020A2 (en) | 2000-07-12 | 2001-05-17 | Pathogen resistance in organisms |
AU2001275644A AU2001275644A1 (en) | 2000-07-12 | 2001-05-17 | Pathogen resistance in organisms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10033750A DE10033750A1 (en) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Pathogen resistance in organisms |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10033750A1 true DE10033750A1 (en) | 2002-01-31 |
Family
ID=7648591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10033750A Withdrawn DE10033750A1 (en) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Pathogen resistance in organisms |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2001275644A1 (en) |
DE (1) | DE10033750A1 (en) |
WO (1) | WO2002004020A2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2246242A1 (en) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Institut Fur Pflanzengenetik Und Kulturpflanzenforschung | Cassettes for the expression of storable proteins in plants |
DE19718251A1 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Basf Ag | Expression of fungicide-binding polypeptides in plants to produce fungicide tolerance |
-
2000
- 2000-07-12 DE DE10033750A patent/DE10033750A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-05-17 WO PCT/DE2001/001916 patent/WO2002004020A2/en active Application Filing
- 2001-05-17 AU AU2001275644A patent/AU2001275644A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002004020A2 (en) | 2002-01-17 |
WO2002004020A3 (en) | 2002-07-18 |
AU2001275644A1 (en) | 2002-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69535557T2 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF PROTECTED PROTEINS AND THEIR USE OF IMMUNOGLOBULINE | |
DE3889546T2 (en) | TRANSFORMATION OF Germinating PLANT SEEDS WITH THE HELP OF AGROBACTERIUM. | |
DE69535181T2 (en) | OIL BODY PROTEINS AS A CARRIER OF HIGH QUALITY PEPTIDES IN PLANTS | |
US5177308A (en) | Insecticidal toxins in plants | |
DE4004800C2 (en) | Transgenic plants changed in habit and yield | |
DE60221051T2 (en) | PREPARATION OF PEPTIDES AND PROTEINS BY TREATMENT IN PROTEIN BODIES DERIVED FROM ENDOPLASMIC RETICULUM | |
DE68915282T2 (en) | EXPRESSION CASSETTE FOR PLANTS. | |
EP0298918B1 (en) | Inducible virus resistance in plants | |
JPS6094041A (en) | Insect resistant plant | |
CN1533438A (en) | Method for producing proteins in plants | |
DE69510779T2 (en) | NEMATICIDE PROTEINS | |
CN101815784A (en) | Production of foreign nucleic acids and polypeptides in plant systems | |
DE4234131A1 (en) | Transgenic organisms contg. at least 2 pathogen inhibiting genes - esp. plants contg. genes with antifungal activity, show synergistic increase in disease resistance, also new DNA transfer vectors | |
MX2014009113A (en) | Pathogen resistant citrus compositions, organisms, systems, and methods. | |
DE69836075T2 (en) | PROCESS FOR CUTTING FUSION PROTEINS | |
DE69924005T2 (en) | TRANSGENIC PLANTS WITH CONDITIONAL LETHAL GEN | |
WO1997029200A1 (en) | Cassettes for the expression of storable proteins in plants | |
CN106496313A (en) | Disease-resistance-related protein IbSWEET10 and its encoding gene and application | |
DE69823225T2 (en) | FUSION PROTEINS, CONSISTING OF PROTEIN INHIBITORS | |
EP0201904B1 (en) | Method for the genetic modification of plants | |
DE10049267B4 (en) | Method for producing or increasing resistance in organisms to biotic stress factors | |
DE10033750A1 (en) | Pathogen resistance in organisms | |
DE69905278T2 (en) | INSECTICIDE AGENT | |
DE60125170T2 (en) | IN PLANTS PRODUCED RECOMBINANT PROTEIN SUB-UNIT OF A PARVOVIRUS FROM THE PIG | |
DE60314017T2 (en) | CHIMERIC PROTEIN CONTAINS THE CYSTEIN PROTEASE FROM THE LARGE LIVERGEL FUSIONED TO THE HEPATITIS B CORE PROTEIN OR UBIQUITIN; PLANTS EXPRESSING THIS PROTEIN, AND THEIR USE AS VACCINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |