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JP2021182936A - 新規防虫タンパク質 - Google Patents

新規防虫タンパク質 Download PDF

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JP2021182936A
JP2021182936A JP2021134932A JP2021134932A JP2021182936A JP 2021182936 A JP2021182936 A JP 2021182936A JP 2021134932 A JP2021134932 A JP 2021134932A JP 2021134932 A JP2021134932 A JP 2021134932A JP 2021182936 A JP2021182936 A JP 2021182936A
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Abstract

【課題】Lepidoptera目の病害虫種に対して毒性活性を示す農薬タンパク質を提供する。【解決手段】農薬タンパク質またはその農薬性断片をコードするポリヌクレオチドセグメントに機能可能に連結した異種プロモーターを含む組み換え核酸分子であって、前記農薬タンパク質をコードする特定のヌクレオチド配列を含む組み換え核酸分子、前記組み換え核酸分子を含むトランスジェニック植物、植物細胞、種子及び植物部位、並びに前記組み換え核酸分子を含む防虫組成物を提供する。【選択図】なし

Description

関連出願の参照
本願は、2015年8月27日に提出された米国特許仮出願第62/210,737号
に基づく利益を主張するものであり、この仮出願は、参照により、その全体が本明細書に
援用される。
配列表の援用
コンピューター可読形式の配列表を含む「38−21_61627US0001SEQ
LISTING_ST25.txt」という名称のファイルを2016年8月3日に作成
した。このファイルは、94,508バイト(MS−Windows(登録商標)で測定
した)であり、(米国特許庁のEFS−Webという提出システムを用いて)電子申請に
よって同時に提出したものであり、参照により、その全体が本明細書に援用される。
本発明は概して、防虫タンパク質の分野に関するものである。作物植物と種子の農業関
連の病害虫に対して防虫活性を示す新規種類のタンパク質を開示する。特には、開示され
ている種類のタンパク質は、作物植物と種子の農業関連の病害虫、特にはLepidop
tera目の種類の病害虫に対して殺虫活性を有する。開示されている毒素タンパク質の
うちの1つ以上をコードする組み換えポリヌクレオチドコンストラクトを含む植物、植物
部位及び種子を提供する。
農業において重要な植物(特に、トウモロコシ、ダイズ、サトウキビ、イネ、コムギ、
野菜及び綿を含む)の収穫量を向上させることがますます重要になっている。人口の増加
による、食用、衣類用及びエネルギー供給用の農産物に対するニーズの増大に加えて、気
候関連の作用と、人口増加による、農作業以外の土地の利用圧力から、農業で利用可能な
耕作地の量が減少することが予想されている。これらの要因により、特には、植物バイオ
テクノロジーと農作業の大幅な改善が見られない中で、食糧安全保障の見通しが厳しくな
っている。これらの圧力に鑑みると、技術、農業技法及び病害虫の管理を環境上持続可能
に改善することが、農業で利用可能な耕作地の量が限られる中で、作物の生産を高める強
力なツールである。
昆虫、特には、Lepidoptera目及びColeoptera目の昆虫は、畑作
物被害の主な原因とみなされており、この被害により、寄生された区域全体にわたって、
作物の収穫量が減少する。農業に悪影響を及ぼすLepidoptera目の病害虫種と
しては、ブラックアーミーワーム(Spodoptera exempta)、タマナヤ
ガ(Agrotis ipsilon)、アメリカタバコガ(Helicoverpa
zea)、コットンリーフワーム(Alabama argillacea)、コナガ(
Plutella xylostella)、ヨーロッパアワノメイガ(Ostrini
a nubilalis)、フォールアーミーワーム(Spodoptera frug
iperda)、Cry1Fa1耐性フォールアーミーワーム(Spodoptera
frugiperda)、オオタバコガ(OWB、Helicoverpa armig
era)、サザンアーミーワーム(Spodoptera eridania)、ソイビ
ーンルーパー(Chrysodeixis includens)、スポッテドボールワ
ーム(Earias vittella)、南西部アワノメイガ(Diatraea g
randiosella)、タバコバッドワーム(Heliothis viresce
ns)、ハスモンヨトウ(Spodoptera litura、クラスターキャタピラ
ーとしても知られている)、ウエスタンビーンカットワーム(Striacosta a
lbicosta)及びベルベットビーンキャタピラー(Anticarsia gem
matalis)が挙げられるが、これらに限らない。
これまで、農業では、病害虫防除剤として、合成化学殺虫剤の集中的施用に依存してい
た。耐性の問題が生じているのに加えて、環境とヒトの健康状態に対する懸念により、生
物農薬の研究開発が促進された。この研究努力により、細菌を含む様々な昆虫病原性微生
物種の発見と利用が進んだ。
生物病害虫防除剤としての昆虫病原性細菌、特に、Bacillus属に属する細菌の
潜在能力が発見及び開発されると、生物による防除のパラダイムにシフトした。Baci
llus thuringiensis(Bt)という細菌の株が、特定の昆虫に対して
高い毒性を示すことが発見されて以来、Bt株は、農薬タンパク質源として用いられてい
る。Bt株は、芽胞形成の開始時と、定常増殖期に、副芽胞封入体内に局在するδ−エン
ドトキシン(例えばCryタンパク質)を産生することが知られており、分泌殺虫タンパ
ク質を産生することも知られている。感受性の昆虫が摂食すると、δ−エンドトキシンと
、分泌された毒素が、それらの作用を中腸上皮の表面で発揮し、細胞膜を破壊して、細胞
の破壊と死を招く。他のBacillus、ならびに様々な追加の細菌種(Brevib
acillus laterosporus、Lysinibacillus spha
ericus(「Ls」、以前はBacillus sphaericusとして知られ
ていた)及びPaenibacillus popilliaeなど)を含むBt以外の
細菌種でも、殺虫タンパク質をコードする遺伝子が同定されている。
結晶性かつ可溶性の分泌殺虫毒素は、その宿主に対する特異性が高く、化学殺虫剤の代
替物として世界的に受け入れられている。例えば、殺虫毒素タンパク質は、農業上重要な
植物を昆虫の寄生から守り、化学農薬を施用する必要性を低下させ、収穫高を向上させる
目的で、様々な農業的用途で用いられている。様々な細菌株を含む微生物製剤を植物の表
面上に分散させる機械的方法(噴霧法など)によって、また、遺伝子形質転換技法を用い
て、殺虫毒素タンパク質を発現するトランスジェニック植物及びトランスジェニック種子
を作製することによって、殺虫毒素タンパク質を用いて、作物植物の農業関連病害虫を防
除する。
殺虫毒素タンパク質を発現するトランスジェニック植物を用いることは、世界的に採用
されている。例えば、2012年には、2610万ヘクタールに、Bt毒素を発現するト
ランスジェニック作物が植えられた(James,C.,Global Status
of Commercialized Biotech/GM Crops:2012.
ISAAA Brief No.44)。昆虫から保護するトランスジェニック作物を広
く用いて、これらの作物で用いられる殺虫毒素タンパク質の数を限定することで、現在使
用されている殺虫タンパク質に対する耐性を付与する既存の昆虫対立遺伝子に対する淘汰
圧が作られている。
標的病害虫において、殺虫毒素タンパク質に対する耐性が発達すると、殺虫毒素タンパ
ク質を発現するトランスジェニック作物に対する昆虫耐性の増大に対処するのに有用であ
る新たな形態の殺虫毒素タンパク質の発見と開発に対する継続的なニーズが生じる。効力
が向上したとともに、広範な感受性昆虫種に対する防除性を示す新たなタンパク質毒素は
、耐性対立遺伝子を発現できる生存虫数を低下させることになる。加えて、同じ病害虫に
対して毒性を有するとともに、異なる作用機序を示す2つ以上のトランスジェニック殺虫
毒素タンパク質を1つの植物において使用すると、いずれかの1つの標的昆虫種において
、耐性が生じる可能性が低下する。
したがって、本発明者は、本明細書において、標的とするLepidoptera目の
種、特には、ブラックアーミーワーム(Spodoptera exempta)、タマ
ナヤガ(Agrotis ipsilon)、アメリカタバコガ(Helicoverp
a zea)、コットンリーフワーム(Alabama argillacea)、コナ
ガ(Plutella xylostella)、ヨーロッパアワノメイガ(Ostri
nia nubilalis)、フォールアーミーワーム(Spodoptera fr
ugiperda)、Cry1Fa1耐性フォールアーミーワーム(Spodopter
a frugiperda)、オオタバコガ(OWB、Helicoverpa arm
igera)、サザンアーミーワーム(Spodoptera eridania)、ソ
イビーンルーパー(Chrysodeixis includens)、スポッテドボー
ルワーム(Earias vittella)、南西部アワノメイガ(Diatraea
grandiosella)、タバコバッドワーム(Heliothis vires
cens)、ハスモンヨトウ(Spodoptera litura、クラスターキャタ
ピラーとしても知られている)、ウエスタンビーンカットワーム(Striacosta
albicosta)及びベルベットビーンキャタピラー(Anticarsia g
emmatalis)に対する殺虫活性を示す、Paenibacillus popi
lliae由来の新規タンパク質毒素ファミリーとともに、類似の毒素タンパク質、バリ
アントタンパク質及び例示的な組み換えタンパク質を開示する。
本明細書で開示するのは、防虫活性のある新規農薬タンパク質(毒素タンパク質)群で
あり、これらのタンパク質は、本明細書では、TIC6757のタンパク質毒素クラスに
属するTIC6757、TIC7472及びTIC7473と称し、作物植物の1つ以上
の病害虫に対して阻害活性を示すことが示されている。タンパク質TIC6757と、T
IC6757のタンパク質毒素クラスのタンパク質は、製剤またはインプランタにおいて
、単独で用いることも、他の殺虫タンパク質及び毒性薬剤と組み合わせて用いることもで
きるので、農業システムで現在用いられている殺虫タンパク質と殺虫化学物質の代替物が
得られる。
一実施形態では、本願で開示するのは、農薬タンパク質またはその断片をコードするポ
リヌクレオチドセグメントに機能可能に連結した異種プロモーター断片を含む組み換え核
酸分子であって、(a)配列番号4、配列番号2、配列番号6、配列番号8、配列番号1
0、配列番号12、配列番号14、配列番号16もしくは配列番号18のアミノ酸配列を
前記農薬タンパク質が含むか、(b)配列番号4、配列番号2、配列番号6、配列番号8
、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16もしくは配列番号18に対
するアミノ酸配列同一性が少なくとも85%、90%、95%、98%、99%もしくは
約100%であるアミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含むか、(c)配列番号3、配列
番号1、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号
15及び配列番号17のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドに、前記ポリヌクレ
オチドセグメントがハイブリダイズするか、(d)配列番号3、配列番号1、配列番号5
、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15もしくは配列番
号17のヌクレオチド配列に対する配列同一性が少なくとも65%、70%、75%、8
0%、85%、90%、95%、98%、99%もしくは約100%であるポリヌクレオ
チド配列を、農薬タンパク質またはその断片をコードする前記ポリヌクレオチドセグメン
トが含むか、または(e)前記組み換え核酸分子が、ベクターと機能可能に連結した状態
であり、前記ベクターが、プラスミド、ファージミド、バクミド、コスミド及び細菌また
は酵母人工染色体からなる群から選択されている組み換え核酸分子である。この組み換え
核酸分子は、植物において上記の農薬タンパク質を発現するように機能するか、または植
物細胞において発現して、農薬タンパク質を農薬として有効な量で産生する配列を含むこ
とができる。
本願の別の実施形態は、本願の組み換え核酸分子を含む宿主細胞であって、細菌細胞及
び植物細胞からなる群から選択されている宿主細胞である。想定されている細菌宿主細胞
としては、Agrobacterium、Rhizobium、Bacillus、Br
evibacillus、Escherichia、Pseudomonas、Kleb
siella、Pantoec及びErwiniaが挙げられる。特定の実施形態では、
前記Bacillus種は、Bacillus cereusもしくはBacillus
thuringiensisであり、前記Brevibacillusは、Brevi
bacillus laterosperousであり、またはEscherichia
はEscherichia coliである。想定されている植物宿主細胞としては、双
子葉植物細胞と単子葉植物細胞が挙げられる。想定されている植物細胞としてはさらに、
アルファルファ、バナナ、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャベツ、アブラナ、ニンジ
ン、キャッサバ、ヒマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマメ、ハクサイ、柑橘類、ココナ
ッツ、コーヒー、トウモロコシ、クローバー、綿(Gossypium属)、ウリ、キュ
ウリ、ベイマツ、ナス、ユーカリ、アマ、ニンニク、ブドウ、ホップ、リーキ、レタス、
テーダマツ、アワ、メロン、ナッツ、オートムギ、オリーブ、タマネギ、観賞植物、ヤシ
、牧草、エンドウ、ラッカセイ、コショウ、キマメ、マツ、ジャガイモ、ポプラ、パンプ
キン、ラジアータパイン、ダイコン、ナタネ、イネ、根茎、ライムギ、ベニバナ、低木、
モロコシ、サザンパイン、ダイズ、ホウレンソウ、カボチャ、イチゴ、テンサイ、サトウ
キビ、ヒマワリ、スイートコーン、モミジバフウ、サツマイモ、アメリカクサキビ、チャ
、タバコ、トマト、トリチカレ、芝草、スイカ及びコムギの植物細胞が挙げられる。
別の実施形態では、本願の農薬タンパク質は、ベルベットビーンキャタピラー、サトウ
キビメイガ、モロコシマダラメイガ、アメリカタバコガ、タバコバッドワーム、ソイビー
ンルーパー、ブラックアーミーワーム、サザンアーミーワーム、フォールアーミーワーム
、シロイチモンジヨトウ、オオタバコガ、ハスモンヨトウ、ワタアカミムシ、タマナヤガ
、南西部アワノメイガ、コットンリーフワーム、コナガ、スポッテドボールワーム、ハス
モンヨトウ、ウエスタンビーンカットワーム及びヨーロッパアワノメイガを含むLepi
doptera目の昆虫に対して活性を示す。
本願では、農薬タンパク質またはその断片をコードするポリヌクレオチドセグメントに
機能可能に連結した異種プロモーター断片を含む組み換え核酸分子を含む植物であって、
(a)配列番号4、配列番号2、配列番号8、配列番号12、配列番号16もしくは配列
番号18のアミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含むか、(b)配列番号4、配列番号2
、配列番号8、配列番号12、配列番号16もしくは配列番号18に対するアミノ酸配列
同一性が少なくとも85%、90%、95%、98%、99%もしくは約100%である
アミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含むか、(c)前記ポリヌクレオチドセグメントが
、ストリンジェントなハイブリダイズ条件で、配列番号3、配列番号15もしくは配列番
号17のヌクレオチド配列の相補体にハイブリダイズするか、または(d)前記植物が、
検出可能な量の前記農薬タンパク質を示す植物も想定されている。特定の実施形態では、
この農薬タンパク質は、配列番号4、配列番号2、配列番号8、配列番号12、配列番号
16または配列番号18を含む。一実施形態では、この植物は、双子葉植物または単子葉
植物のいずれかである。別の実施形態では、この植物はさらに、アルファルファ、バナナ
、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャベツ、アブラナ、ニンジン、キャッサバ、ヒマ、
カリフラワー、セロリ、ヒヨコマメ、ハクサイ、柑橘類、ココナッツ、コーヒー、トウモ
ロコシ、クローバー、綿、ウリ、キュウリ、ベイマツ、ナス、ユーカリ、アマ、ニンニク
、ブドウ、ホップ、リーキ、レタス、テーダマツ、アワ、メロン、ナッツ、オートムギ、
オリーブ、タマネギ、観賞植物、ヤシ、牧草、エンドウ、ラッカセイ、コショウ、キマメ
、マツ、ジャガイモ、ポプラ、パンプキン、ラジアータパイン、ダイコン、ナタネ、イネ
、根茎、ライムギ、ベニバナ、低木、モロコシ、サザンパイン、ダイズ、ホウレンソウ、
カボチャ、イチゴ、テンサイ、サトウキビ、ヒマワリ、スイートコーン、モミジバフウ、
サツマイモ、アメリカクサキビ、チャ、タバコ、トマト、トリチカレ、芝草、スイカ及び
コムギからなる群から選択されている。
さらなる実施形態では、本願の組み換え核酸分子を含む種子を開示する。
別の実施形態では、本願で開示されている組み換え核酸分子を含む防虫組成物が想定さ
れている。この防虫組成物はさらに、前記農薬タンパク質とは異なるその他の農薬剤を少
なくとも1つコードするヌクレオチド配列を含むことができる。特定の実施形態では、こ
の少なくとも1つのその他の農薬剤は、防虫タンパク質、防虫dsRNA分子及び補助タ
ンパク質からなる群から選択されている。本願の防虫組成物における少なくとも1つのそ
の他の農薬剤は、Lepidoptera目、Coleoptera目またはHemip
tera目のうちの1つ以上の病害虫種に対して活性を示すことも想定されている。本願
の防虫組成物における少なくとも1つのその他の農薬剤は、一実施形態では、Cry1A
、Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1A.105、Cry1Ae、Cry1B、Cr
y1C、Cry1Cバリアント、Cry1D、Cry1E、Cry1F、Cry1A/F
キメラ、Cry1G、Cry1H、Cry1I、Cry1J、Cry1K、Cry1L、
Cry2A、Cry2Ab、Cry2Ae、Cry3、Cry3Aバリアント、Cry3
B、Cry4B、Cry6、Cry7、Cry8、Cry9、Cry15、Cry34、
Cry35、Cry43A、Cry43B、Cry51Aa1、ET29、ET33、E
T34、ET35、ET66、ET70、TIC400、TIC407、TIC417、
TIC431、TIC800、TIC807、TIC834、TIC853、TIC90
0、TIC901、TIC1201、TIC1415、TIC2160、TIC3131
、TIC836、TIC860、TIC867、TIC869、TIC1100、VIP
3A、VIP3B、VIP3Ab、AXMI−AXMI−、AXMI−88、AXMI−
97、AXMI−102、AXMI−112、AXMI−117、AXMI−100、A
XMI−115、AXMI−113及びAXMI−005、AXMI134、AXMI−
150、AXMI−171、AXMI−184、AXMI−196、AXMI−204、
AXMI−207、AXMI−209、AXMI−205、AXMI−218、AXMI
−220、AXMI−221z、AXMI−222z、AXMI−223z、AXMI−
224z及びAXMI−225z、AXMI−238、AXMI−270、AXMI−2
79、AXMI−345、AXMI−335、AXMI−R1及びそのバリアント、IP
3及びそのバリアント、DIG−3、DIG−5、DIG−10、DIG−657及びD
IG−11というタンパク質からなる群から選択されている。
本願で開示されている組み換え核酸分子を検出可能な量で含む商品も想定されている。
このような商品としては、穀物取扱者が袋詰めした商品トウモロコシ、コーンフレーク、
コーンケーキ、コーンフラワー、コーンミール、コーンシロップ、コーン油、コーンサイ
レージ、コーンスターチ、コーンシリアルなど、対応するダイズ、イネ、コムギ、モロコ
シ、キマメ、ラッカセイ、果実、メロン及び野菜の商品(適宜、ジュース、濃縮物、ジャ
ム、ゼリー、マーマレード、上記のような商品のその他の食用形態を含む)であって、上
記のようなポリヌクレオチド及びまたは本願のポリペプチドを検出可能な量で含むもの、
未加工または加工綿種子、綿実油、リント、飼料または食料用に加工した種子及び植物部
位、繊維、紙、バイオマス及び燃料製品(綿実油由来の燃料または綿繰り機の綿屑由来の
ペレットなど)、未加工または加工ダイズ種子、ダイズ油、ダイズタンパク質、ダイズミ
ール、ダイズ粉、ダイズフレーク、ダイズふすま、豆乳、ダイズチーズ、ダイズ酒、ダイ
ズを含む動物用飼料、ダイズを含む紙、ダイズを含むクリーム、ダイズバイオマス、なら
びにダイズ植物及びダイズ植物部位を用いて作製した燃料製品が挙げられる。
本願では、本願で開示されている組み換え核酸分子を含む種子の作製方法も想定されて
いる。この方法は、本願で開示されている組み換え核酸分子を含む種子を少なくとも1つ
播くことと、その種子から植物を育てることと、その植物から種子を採ることとを含み、
採れた種子は、本願における組み換え核酸分子を含む。
別の例示的な実施形態では、昆虫の寄生に対する耐性を有する植物を提供し、前記植物
の細胞は、(a)配列番号4、配列番号2、配列番号8、配列番号12、配列番号16も
しくは配列番号18に定められているような農薬タンパク質を殺虫剤として有効な量でコ
ードする組み換え核酸分子を含むか、または(b)配列番号4、配列番号2、配列番号8
、配列番号12、配列番号16もしくは配列番号18に対するアミノ酸配列同一性が少な
くとも85%、90%、95%もしくは約100%であるアミノ酸配列を含むタンパク質
を殺虫剤として有効な量含む。
本願では、Lepidoptera目の種の病害虫を防除するとともに、Lepido
ptera目の種の病害虫の植物、特には作物植物への寄生を防除する方法も開示する。
この方法は、一実施形態では、(a)配列番号4、配列番号2、配列番号8、配列番号1
2、配列番号16もしくは配列番号18に定められているような農薬タンパク質を殺虫剤
として有効な量で、病害虫と接触させることと、または(b)配列番号4、配列番号2、
配列番号8、配列番号12、配列番号16もしくは配列番号18に対するアミノ酸配列同
一性が少なくとも85%、90%、95%もしくは約100%であるアミノ酸配列を含む
1つ以上の農薬タンパク質を殺虫剤として有効な量で、病害虫と接触させることを含む。
本願ではさらに、農薬タンパク質またはその断片をコードするポリヌクレオチドセグメ
ントを含む組み換え核酸分子の存在の検出方法であって、(a)配列番号4、配列番号2
、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16
もしくは配列番号18のアミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含むか、(b)配列番号4
、配列番号2、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、
配列番号16もしくは配列番号18に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも65%、7
0%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%もしくは約100%で
あるアミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含むか、または(c)前記ポリヌクレオチドセ
グメントが、配列番号3、配列番号1、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号
11、配列番号13、配列番号15もしくは配列番号17のヌクレオチド配列を有するポ
リヌクレオチドにハイブリダイズする方法を提供する。本発明の一実施形態では、この方
法は、本願で提供する農薬タンパク質またはその断片をコードするポリヌクレオチドセグ
メントを含む、植物由来のゲノムDNAと、ストリンジェントなハイブリダイズ条件でハ
イブリダイズするとともに、上記セグメントを含まない別段の同種同系の植物由来のゲノ
ムDNAとは、ストリンジェントなハイブリダイズ条件でハイブリダイズしない核酸プロ
ーブと、核酸試料を接触させることを含み、このプローブは、配列番号3、配列番号1、
配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15もし
くは配列番号17、または配列番号4、配列番号2、配列番号6、配列番号8、配列番号
10、配列番号12、配列番号14、配列番号16もしくは配列番号18に対するアミノ
酸配列同一性が少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、
98%、99%もしくは約100%であるアミノ酸配列を含む農薬タンパク質をコードす
る配列と相同または相補的である。この方法はさらに、(a)試料とプローブをストリン
ジェントなハイブリダイズ条件に置くことと、(b)プローブと試料のDNAとのハイブ
リダイズを検出することを含んでもよい。
本発明は、タンパク質を含む試料に、農薬タンパク質またはその断片が存在することの
検出方法であって、配列番号2のアミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含むか、または配
列番号4、配列番号2、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番
号14、配列番号16もしくは配列番号18に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも6
5%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%もしくは約1
00%であるアミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含む方法も提供する。一実施形態では
、この方法は、(a)試料と免疫反応性の抗体を接触させることと、(b)上記タンパク
質の存在を検出することとを含む。いくつかの実施形態では、この検出工程は、ELIS
Aまたはウエスタンブロットを含む。
配列の簡単な説明
配列番号1は、Paenibacillus popilliae種DSC00434
3から得られる農薬タンパク質TIC6757をコードする核酸配列である。
配列番号2は、農薬タンパク質TIC6757のアミノ酸配列である。
配列番号3は、農薬タンパク質TIC6757PLをコードする合成コード配列であっ
て、植物細胞内で発現するように設計された配列であり、開始メチオニンコドンの直後に
、追加のアラニンコドンが挿入されている。
配列番号4は、植物細胞内で発現するように設計された合成コード配列(配列番号3)
によってコードされるTIC6757PLのアミノ酸配列であり、開始メチオニンの直後
に、追加のアラニンアミノ酸が挿入されている。
配列番号5は、農薬タンパク質TIC6757_Hisをコードする核酸配列であり、
ヒスチジンタグをコードする核酸配列が、5’に、TIC6757コード配列とインフレ
ームで、機能可能に連結されている。
配列番号6は、農薬タンパク質TIC6757_Hisのアミノ酸配列である。
配列番号7は、Paenibacillus popilliae種DSC00764
8から得られる農薬タンパク質TIC7472をコードする核酸配列である。
配列番号8は、農薬タンパク質TIC7242のアミノ酸配列である。
配列番号9は、農薬タンパク質TIC7472_Hisをコードする核酸配列であり、
ヒスチジンタグをコードする核酸配列が、3’に、TIC7472コード配列とインフレ
ームで、機能可能に連結されている。
配列番号10は、農薬タンパク質TIC7472_Hisのアミノ酸配列である。
配列番号11は、1〜2391位のヌクレオチドのオープンリーディングフレーム及び
翻訳終止コドンから、農薬タンパク質TIC7473をコードする核酸配列である。
配列番号12は、Paenibacillus popilliae種DSC0084
93から得られる農薬タンパク質TIC7243のアミノ酸配列翻訳である。
配列番号13は、農薬タンパク質TIC7473_Hisをコードする組み換え核酸配
列であり、ヒスチジンタグをコードする核酸配列が、3’に、TIC7472コード配列
とインフレームで、機能可能に連結されている。
配列番号14は、農薬タンパク質TIC7473_Hisのアミノ酸配列翻訳である。
配列番号15は、農薬タンパク質TIC7472PLをコードする合成コード配列であ
って、植物細胞内で発現するように設計された合成コード配列であり、開始メチオニンコ
ドンの直後に、追加のアラニンコドンが挿入されている。
配列番号16は、植物細胞内で発現するように設計された合成コード配列(配列番号1
5)によってコードされるTIC7472PLのアミノ酸配列であり、開始メチオニンの
直後に、追加のアラニンアミノ酸が挿入されている。
配列番号17は、農薬タンパク質TIC7473PLをコードする合成コード配列であ
って、植物細胞内で発現するように設計された合成コード配列であり、開始メチオニンコ
ドンの直後に、追加のアラニンコドンが挿入されている。
配列番号18は、植物細胞内で発現するように設計された合成コード配列(配列番号1
7)によってコードされるTIC7473PLのアミノ酸配列であり、開始メチオニンの
直後に、追加のアラニンアミノ酸が挿入されている。
農業病害虫防除の分野における課題は、標的病害虫に対して効力があり、標的病害虫種
に対して広範な毒性を示し、望ましくない農業上の問題を引き起こすことなく、植物内で
発現でき、植物において商業的に利用されている現状の毒素と比べて、代替的な作用機序
をもたらす新たな毒素タンパク質の必要性として特徴付けることができる。
TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC
7473及びTIC7473PLを始めとする新規農薬タンパク質が本明細書に開示され
ており、これらは、上記の各ニーズ、特には、広範なLepidoptera目の病害虫
、より特定的にはブラックアーミーワーム(Spodoptera exempta)、
タマナヤガ(Agrotis ipsilon)、アメリカタバコガ(Helicove
rpa zea)、コットンリーフワーム(Alabama argillacea)、
コナガ(Plutella xylostella)、ヨーロッパアワノメイガ(Ost
rinia nubilalis)、フォールアーミーワーム(Spodoptera
frugiperda)、Cry1Fa1耐性フォールアーミーワーム(Spodopt
era frugiperda)、オオタバコガ(OWB、Helicoverpa a
rmigera)、サザンアーミーワーム(Spodoptera eridania)
、ソイビーンルーパー(Chrysodeixis includens)、スポッテド
ボールワーム(Earias vittella)、南西部アワノメイガ(Diatra
ea grandiosella)、タバコバッドワーム(Heliothis vir
escens)、ハスモンヨトウ(Spodoptera litura、クラスターキ
ャタピラーとしても知られている)、ウエスタンビーンカットワーム(Striacos
ta albicosta)及びベルベットビーンキャタピラー(Anticarsia
gemmatalis)に対処するものである。
本願において、TIC6757、「タンパク質TIC6757」、「タンパク質毒素T
IC6757」、「毒素タンパク質TIC6757」、「農薬タンパク質TIC6757
」、「TIC6757関連毒素」、「TIC6757関連毒素タンパク質」、TIC67
57PL、「タンパク質TIC6757PL」、「タンパク質毒素TIC6757PL」
、「毒素タンパク質TIC6757PL」、「農薬タンパク質TIC6757PL」、「
TIC6757PL関連毒素」、「TIC6757PL関連毒素タンパク質」、TIC7
472、「タンパク質TIC7472」、「タンパク質毒素TIC7472」、「毒素タ
ンパク質TIC7472」、「農薬タンパク質TIC7472」、「TIC7472関連
毒素」、「TIC7472関連毒素タンパク質」、TIC7472PL、「タンパク質T
IC7472PL」、「タンパク質毒素TIC7472PL」、「毒素タンパク質TIC
7472PL」、「農薬タンパク質TIC7472PL」、「TIC7472PL関連毒
素」、「TIC7472PL関連毒素タンパク質」、TIC7473、「タンパク質TI
C7473」、「タンパク質毒素TIC7473」、「毒素タンパク質TIC7473」
、「農薬タンパク質TIC7473」、「TIC7473関連毒素」、「TIC7473
関連毒素タンパク質」、TIC7473PL、「タンパク質TIC7473PL」、「タ
ンパク質毒素TIC7473PL」、「毒素タンパク質TIC7473PL」、「農薬タ
ンパク質TIC7473PL」、「関連毒素TIC7473PL」、「TIC7473P
L関連毒素タンパク質」などに言及する際は、Lepidoptera目の病害虫に対す
る活性を付与するTIC6757(配列番号2)、TIC6757PL(配列番号4)、
TIC7472(配列番号8)、TIC7472PL(配列番号16)、TIC7473
(配列番号12)もしくはTIC7473PL(配列番号18)のいずれかの農薬タンパ
ク質配列もしくは防虫タンパク質配列と、その農薬セグメントもしくは防虫セグメント、
またはこれらを組み合わせたものを含むか、これらからなるか、これらと実質的に相同で
あるか、これらと類似であるか、またはこれらに由来するいずれかの新規農薬タンパク質
または防虫タンパク質を指し、農薬活性または防虫活性を示すタンパク質であって、これ
らのタンパク質をTIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC747
2PL、TIC7473またはTIC7473PLとアライメントすると、アミノ酸配列
同一性が、約85%〜約100%のいずれかの割合となるいずれのタンパク質も含む。タ
ンパク質TIC6757とTIC6757PLはいずれも、そのタンパク質のプラスチド
ターゲティング形態と非プラスチドターゲティング形態を含む。
「セグメント」または「断片」という用語は、本願においては、タンパク質TIC67
57、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473また
はTIC7473PLを表す完全なアミノ酸配列または核酸配列よりも短い連続的なアミ
ノ酸配列または核酸配列を説明する目的で使用する。防虫活性を示すセグメントまたは断
片であって、そのセグメントまたは断片を、配列番号2に定められているタンパク質TI
C6757、配列番号4に定められているタンパク質TIC6757PL、配列番号8に
定められているタンパク質TIC7472、配列番号16に定められているタンパク質T
IC7472PL、配列番号12に定められているタンパク質TIC7473または配列
番号18に定められているタンパク質TIC7473PLの対応区域とアラインメントす
ると、そのセグメントまたは断片と、タンパク質TIC6757、TIC6757PL、
TIC7472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC7473PLの対応
区域とのアミノ酸配列同一性が、約85〜約100パーセントのいずれかの割合となるセ
グメントまたは断片も本願で開示する。
本願において、「活性な」、「活性」、「農薬活性」、「農薬性」、「殺虫活性」、「
防虫」または「殺虫性」という用語に言及することは、タンパク質毒素のような毒性薬剤
が、病害虫を阻害したり(増殖、摂食、産卵能もしくは生存能を阻害したり)、抑制した
り(増殖、摂食、産卵能もしくは生存能を抑制したり)、防除したり(病害虫の寄生を防
除したり、タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7
472PL、TIC7473もしくはTIC7473PLを有効量含む特定の作物での病
害虫の摂食活動を防除したり)、または殺したりする(罹病させたり、死亡させたり、も
しくは産卵数を減少させたりする)効力を指す。これらの用語には、毒素タンパク質を農
薬として有効な量で病害虫に与える成果(病害虫を毒素タンパク質に暴露して、罹病させ
たり、死亡させたり、産卵数を減少させたり、または成長を抑制したりする成果)が含ま
れるように意図されている。これらの用語には、毒素タンパク質を農薬として有効な量で
植物の中または上に施用することによって、植物、植物組織、植物部位、種子、植物細胞
、または植物を栽培し得る特定の地理的な場所から、病害虫を撃退することも含まれる。
概して、農薬活性とは、特定の標的病害虫(Lepidoptera目の昆虫が挙げられ
るが、これに限らない)に、このタンパク質、タンパク質断片、タンパク質セグメントま
たはポリヌクレオチドを摂食させることによって、増殖、発生、生存能、摂食挙動、交尾
挙動、産卵を阻害したり、または悪影響をいずれかの測定可能な程度で軽減したりするの
に有効である毒素タンパク質の能力を指す。毒素タンパク質は、植物に産生させることも
、植物または植物が生育している場所の環境に施用することもできる。「生物活性」、「
有効な」、「効力のある」という用語またはこれらの変形表現も、本願において、本発明
のタンパク質の標的病害虫に対する作用を説明する目的で、同義的に用いられる用語であ
る。
毒性薬剤の農薬として有効な量は、標的病害虫の餌に含めて与えたときに、その毒性薬
剤が病害虫と接触すると農薬活性を示す量である。毒性薬剤は、当該技術分野において知
られている農薬タンパク質または1つ以上の化学薬剤であることができる。農薬または殺
虫化学剤と、農薬または殺虫タンパク質剤は、単独で用いることも、互いと組み合わせて
用いることもできる。化学薬剤としては、標的病害虫を抑制するために特異的遺伝子を標
的とするdsRNA分子、オルガノクロライド、オルガノホスフェート、カルバメート、
ピレスロイド、ネオニコチノイド及びリアノイドが挙げられるが、これらに限らない。農
薬または殺虫タンパク質剤としては、本願に定められているタンパク質毒素と、その他の
タンパク質性毒性薬剤(Lepidoptera目を標的とするものを含む)と、その他
の植物病害虫を防除するのに用いるタンパク質毒素(Coleoptera目の種、He
miptera目の種及びHomoptera目の種の防除用として、当該技術分野で入
手可能なタンパク質Cry及びCytなど)が挙げられる。
病害虫、特には、作物植物の病害虫に言及する際は、作物植物の病害虫、特には、TI
C6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC747
3またはTIC7473PLというタンパク質毒素クラスによって防除されるLepid
opteraの病害虫を意味するように意図されている。しかしながら、病害虫に言及す
る際には、これらの病害虫を標的とする毒性薬剤が、タンパク質TIC6757、TIC
6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473もしくはTIC7
473PL、またはTIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC74
72PL、TIC7473もしくはTIC7473PLと85〜約100パーセント同一
であるタンパク質と共局在または共存するときには、Coleoptera目、Hemi
ptera目及びHomoptera目の植物病害虫と、線虫及び真菌も含むことができ
る。
タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472P
L、TIC7473及びTIC7473PLは、共通の機能によって関連付けられており
、Lepidopteraの昆虫種の病害虫(成虫、さなぎ、幼虫及び新生虫を含む)に
対して殺虫活性を示す。
Lepidoptera目の昆虫としては、Noctuidae科のアーミーワーム、
カットワーム、ルーパー及びヘリオチン(例えば、フォールアーミーワーム(Spodo
ptera frugiperda)、シロイチモンジヨトウ(Spodoptera
exigua)、ブラックアーミーワーム(Spodoptera exempta)、
サザンアーミーワーム(Spodoptera eridania)、バーサアーミーワ
ーム(Mamestra configurata)、タマナヤガ(Agrotis i
psilon)、イラクサギンウワバ(Trichoplusia ni)、ソイビーン
ルーパー(Pseudoplusia includens)、ベルベットビーンキャタ
ピラー(Anticarsia gemmatalis)、グリーンクローバーワーム(
Hypena scabra)、タバコバッドワーム(Heliothis vires
cens)、グラニュレートカットワーム(Agrotis subterranea)
、アーミーワーム(Pseudaletia unipuncta)、ウエスタンカット
ワーム(Agrotis orthogonia))、Pyralidae科の穿孔虫、
繭を作る昆虫、ウェブワーム、コーンワーム、アオムシ及び葉を食害する幼虫(例えば、
ヨーロッパアワノメイガ(Ostrinia nubilalis)、ネーブルオレンジ
ワーム(Amyelois transitella)、コーンルートウェブワーム(C
rambus caliginosellus)、ソドウェブワーム(Herpetog
ramma licarsisalis)、サンフラワーモス(Homoeosoma
electellum)、モロコシマダラメイガ(Elasmopalpus lign
osellus))Tortricidae科のハマキムシ、バッドワーム、シードワー
ム及びフルーツワーム(例えば、コドリンガ(Cydia pomonella)、グレ
ープベリーモス(Endopiza viteana)、ナシヒメシンクイ(Graph
olita molesta)、サンフラワーバッドモス(Suleima helia
nthana))ならびに多くのその他の経済上重要なLepidoptera(例えば
、コナガ(Plutella xylostella)、ワタアカミムシ(Pectin
ophora gossypiella)及びマイマイガ(Lymantria dis
par))が挙げられるが、これらに限らない。Lepidoptera目のその他の病
害虫としては、例えば、コットンリーフワーム(Alabama argillacea
)、フルーツツリーリーフローラー(Archips argyrospila)、ヨー
ロピアンリーフローラー(Archips rosana)及びその他のArchips
種(Chilo suppressalis、ニカメイガまたはライスステムボーラー)
、コブノメイガ(Cnaphalocrocis medinalis)、コーンルート
ウェブワーム(Crambus caliginosellus)、シバツトガ(Cra
mbus teterrellus)、南西部アワノメイガ(Diatraea gra
ndiosella)、シュガーケインボーラー(Diatraea sacchara
lis)、スピニーボールワーム(Earias insulana)、スポッテドボー
ルワーム(Earias vittella)、アメリカンボールワーム(Helico
verpa armigera)、アメリカタバコガ(Helicoverpa zea
、マメヒメサヤムシガ及びオオタバコガとしても知られている)、タバコバッドワーム(
Heliothis virescens)、ソドウェブワーム(Herpetogra
mma licarsisalis)、ウエスタンビーンカットワーム(Striaco
sta albicosta)、ヨーロピアングレープバインモス(Lobesia b
otrana)、ミカンハモグリガ(Phyllocnistis citrella)
、オオモンシロチョウ(Pieris brassicae)、モンシロチョウ(Pie
ris rapae、ナノアオムシとしても知られている)、シロイチモンジヨトウ(S
podoptera exigua)、ハスモンヨトウ(Spodoptera lit
ura、クラスターキャタピラーとしても知られている)ならびにトマトハモグリバエ(
Tuta absoluta)が挙げられる。
本願では、「単離DNA分子」または等価の語もしくは語句に言及する際には、そのD
NA分子が、単独で、または他の組成物と組み合わさって存在しているが、自然の環境で
は存在しないDNA分子であることを意味するように意図されている。例えば、天然にお
いて、生物のゲノムのDNAで見られるコード配列、イントロン配列、非翻訳リーダー配
列、プロモーター配列、転写終結配列などのような核酸エレメントは、その生物のゲノム
内、かつ、天然においてそのエレメントが見られる、ゲノム内の位置にある場合、「単離
」したものとはみなさない。しかしながら、これらの各エレメントと、これらのエレメン
トの一部は、その生物のゲノム内、かつ、天然においてそのエレメントが見られる、ゲノ
ム内の位置にない場合には、本開示の範囲内においては、「単離」したものとなる。同様
に、殺虫タンパク質またはそのタンパク質のいずれかの天然の殺虫バリアントをコードす
るヌクレオチド配列は、そのタンパク質をコードするその配列が天然に見られる細菌のD
NA内にない場合には、単離ヌクレオチド配列となる。天然の殺虫タンパク質のアミノ酸
配列をコードする合成ヌクレオチド配列は、本開示の目的においては、単離したものとみ
なすことになる。本開示の目的においては、いずれかのトランスジェニックヌクレオチド
配列、すなわち、植物または細菌の細胞のゲノムに挿入されているかまたは染色体外ベク
ターに存在するDNAのヌクレオチド配列は、プラスミド、または植物もしくは細菌のゲ
ノムにおいて細胞を形質転換するのに用いる同様の構造体に存在するか、あるいは、植物
または細菌に由来する組織、子孫、生物試料もしくは商品に、検出可能な量で存在するか
を問わず、単離ヌクレオチド配列とみなすことになる。
本願にさらに説明されているように、TIC6757をコードするオープンリーディン
グフレーム(ORF)(配列番号19)は、Paenibacillus popill
iae DSC004343株から得たDNAで発見した。このコード配列をクローニン
グして、微生物宿主細胞において発現させて、バイオアッセイで用いる組み換えタンパク
質を作製した。ハイスループットスクリーニングとバイオインフォマティクスの技法を用
いて、微生物配列に対して、TIC6757と類似性を示すタンパク質をコードする遺伝
子についてスクリーニングを行った。TIC7472をコードするオープンリーディング
フレーム(ORF)(配列番号7)は、Paenibacillus popillia
e DSC007648株から得たDNAで発見した。TIC7473をコードするオー
プンリーディングフレーム(ORF)(配列番号11)は、Paenibacillus
popilliae DSC008493株から得たDNAで発見した。微生物宿主細
胞由来のタンパク質のTIC6757を用いたバイオアッセイによって、Lepidop
tera目の種であるシロイチモンジヨトウ(Spodoptera exigua)、
タマナヤガ(Agrotis ipsilon)、アメリカタバコガ(Helicove
rpa zea)、コットンリーフワーム(Alabama argillacea)、
コナガ(Plutella xylostella)、ヨーロッパアワノメイガ(Ost
rinia nubilalis)、フォールアーミーワーム(Spodoptera
frugiperda)、Cry1Fa1耐性フォールアーミーワーム(Spodopt
era frugiperda)、オオタバコガ(OWB、Helicoverpa a
rmigera)、サザンアーミーワーム(Spodoptera eridania)
、ソイビーンルーパー(Chrysodeixis includens)、スポッテド
ボールワーム(Earias vittella)、南西部アワノメイガ(Diatra
ea grandiosella)、タバコバッドワーム(Heliothis vir
escens)、ハスモンヨトウ(Spodoptera litura、クラスターキ
ャタピラーとしても知られている)及びベルベットビーンキャタピラー(Anticar
sia gemmatalis)に対する活性が示された。微生物宿主細胞由来のタンパ
ク質のTIC7472とTIC7473を用いたバイオアッセイによって、Lepido
ptera目の種であるアメリカタバコガ(Helicoverpa zea)、フォー
ルアーミーワーム(Spodoptera frugiperda)、サザンアーミーワ
ーム(Spodoptera eridania)、ソイビーンルーパー(Chryso
deixis includens)及び南西部アワノメイガ(Diatraea gr
andiosella)に対する活性が示された。
植物細胞で発現させる際には、タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TI
C7472、TIC7472PL、TIC7473及びTIC7473PLは、細胞質ゾ
ルに存在するように発現させることも、その植物細胞の様々な細胞小器官にターゲティン
グすることもできる。例えば、タンパク質を葉緑体にターゲティングすると、トランスジ
ェニック植物における発現タンパク質のレベルが上昇し得るとともに、表現型の喪失が阻
止される。ターゲティングにより、トランスジェニックイベントで病害虫耐性効力も増大
し得る。ターゲットペプチドまたはトランジットペプチドは、細胞内の特定の領域(核、
ミトコンドリア、小胞体(ER)、葉緑体、アポプラスト、ペルオキシソーム及び細胞膜
を含む)にタンパク質を輸送するように誘導する短い(3〜70個のアミノ酸の長さの)
ペプチド鎖である。タンパク質を輸送した後、いくつかのターゲットペプチドは、シグナ
ルペプチダーゼによってタンパク質から切断される。葉緑体へのターゲティングのために
、タンパク質は、40〜50個ほどのアミノ酸であるトランジットペプチドを含む。葉緑
体トランジットペプチドの利用の説明については、米国特許第5,188,642号及び
同第5,728,925号を参照されたい。多くの葉緑体局在化タンパク質は、核遺伝子
から前駆体として発現され、葉緑体トランジットペプチド(CTP)によって、葉緑体に
ターゲティングされる。このような単離葉緑体タンパク質の例としては、リブロース−1
,5,−ビスホスフェートカルボキシラーゼの小サブユニット(SSU)、フェレドキシ
ン、フェレドキシンオキシドレダクターゼ、集光複合体タンパク質I及びタンパク質II
、チオレドキシンF、エノールピルビルシキメートホスフェートシンターゼ(EPSPS
)と関連するもの、ならびに米国特許第7,193,133号に記載されているトランジ
ットペプチドが挙げられるが、これらに限らない。異種CTPとのタンパク質融合体を用
いることによって、非葉緑体タンパク質を葉緑体にターゲティングできることと、CTP
が、タンパク質を葉緑体にターゲティングするのに十分であることがインビボ及びインビ
トロで示されている。好適な葉緑体トランジットペプチド(Arabidopsis t
haliana EPSPS CTP(CTP2)(Klee et al.,Mol.
Gen.Genet.210:437−442,1987を参照されたい)またはPet
unia hybrida EPSPS CTP(CTP4)(della−Ciopp
a et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA83:6873−6
877,1986を参照されたい)など)の導入により、トランスジェニック植物におい
て、異種EPSPSタンパク質配列が葉緑体にターゲティングされることが示されている
(米国特許第5,627,061号、同第5,633,435号、同第5,312,91
0号、EP0218571、EP189707、EP508909及びEP924299
を参照されたい)。毒素タンパク質TIC6757またはTIC6757PLを葉緑体に
ターゲティングするには、葉緑体トランジットペプチドをコードする配列を5’で、毒素
タンパク質TIC6757またはTIC6757PLをコードする合成コード配列であっ
て、植物細胞で最適に発現するように設計した合成コード配列と機能可能に連結した状態
かつインフレームで配置する。
TIC6757、TIC7472またはTIC7473のアミノ酸配列を用いることに
よって、TIC6757、TIC7472及びTIC7473に関連する追加の毒素タン
パク質配列を作製して、新規な特性を持つ新規タンパク質を作製できることが想定されて
いる。毒素タンパク質TIC6757、TIC7472及びTIC7473をアラインメ
ントして、アミノ酸配列レベルでの違いを組み合わせて、新規アミノ酸配列バリアントに
でき、そのバリアントをコードする組み換え核酸配列に適切な変更を加えることができる
さらに、当該技術分野において知られている様々な遺伝子編集法を用いることによって
、TIC6757のタンパク質毒素クラスの改良型バリアントをインプランタで操作でき
ることを本開示は想定している。ゲノム編集に用いられるこのような技法としては、ZF
N(ジンクフィンガーヌクレアーゼ)、メガヌクレアーゼ、TALEN(転写アクチベー
ター様エフェクターヌクレアーゼ)及びCRISPR(クラスター化した規則的な配置の
短い回文反復配列)/Cas(CRISPR関連)システムが挙げられるが、これらに限
らない。これらのゲノム編集法を用いて、植物細胞において形質転換された毒素タンパク
質コード配列を改変して、異なる毒素コード配列にできる。具体的には、これらの方法を
通じて、毒素コード配列内の1つ以上のコドンを改変して、新たなタンパク質アミノ酸配
列を作る。あるいは、コード配列内の断片を置換もしくは欠損させるか、または追加のD
NA断片をコード配列に挿入して、新たな毒素コード配列を作製する。新たなコード配列
は、新たな特性(病害虫に対する活性またはスペクトルの拡大など)を持つ毒素タンパク
質をコードできるとともに、元の昆虫毒素タンパク質に対して耐性を発達させた病害虫種
に対する活性をもたらすことができる。当該技術分野において知られている方法によって
、遺伝子編集済みの毒素コード配列を含む植物細胞を用いて、新たな毒素タンパク質を発
現する植物体全体を作る。
TIC6757、TIC7472及びTIC7473の断片またはそれらのタンパク質
バリアントは、トランケート形態であることができ、この形態では、1つ以上のアミノ酸
が、タンパク質のN末端、C末端、中央またはこれらを組み合わせた位置から欠損してお
り、その断片及びバリアントが防虫活性を保持していることも想定されている。これらの
断片は、TIC6757、TIC7472及びTIC7473の天然または合成のバリア
ントであることも、誘導タンパク質バリアントであることもできるが、少なくともTIC
6757、TIC7472またはTIC7473の防虫活性を保持している必要がある。
当該技術分野において知られている様々なコンピューターベースのアルゴリズムを用い
て、タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472
PL、TIC7473及びTIC7473PLと類似のタンパク質を同定するとともに、
互いに比較することができる(表1及び2を参照されたい)。本願に報告されているアミ
ノ酸配列同一性は、デフォルトパラメーター(ウェイトマトリックス:blosum、ギ
ャップオープニングペナルティー:10.0、ギャップエクステンションペナルティー:
0.05、親水性ギャップ:オン、親水性残基:GPSNDQERK、残基特異的ギャッ
プペナルティー:オン)を用いたClustal Wアラインメントの結果である(Th
ompson,et al(1994)Nucleic Acids Research
,22:4673−4680)。さらに、アミノ酸一致率は、(アミノ酸同一性/対象の
タンパク質の長さ)に100%を乗じた積によって算出する。当該技術分野では、他のア
ラインメントアルゴリズムも利用可能であり、Clustal Wアラインメントを用い
て得られる結果と同様の結果が得られ、これらの他のアルゴリズムも本願で想定されてい
る。
Lepidoptera目の昆虫種に対して防虫活性を示すタンパク質は、そのタンパ
ク質をクエリーで、例えば、Clustal Wアラインメントで用いる場合、TIC6
757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473ま
たはTIC7473PLに関連するものであり、配列番号2、配列番号4、配列番号8、
配列番号16、配列番号12または配列番号18として定められているような、本発明の
タンパク質は、このようなアラインメントにおいて、ヒットとして同定され、この場合、
クエリータンパク質は、そのクエリータンパク質の長さに沿って、アミノ酸一致率が少な
くとも85%〜約100%(約85%、86%、87%、88%、89%、90%、91
%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%また
はこの範囲における端数領域の割合)であることが意図されている。
Clustal Wアルゴリズムを用いて、例示的なタンパク質TIC6757、TI
C6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473及びTIC74
73PLを互いにアラインメントした。表1に報告されているように、各完全長タンパク
質におけるアミノ酸配列一致率のペアワイズマトリックスを作成した。
Figure 2021182936
表の説明:(X)と(Y)間のClustal Wアラインメントがペアワイズマトリ
ックスで報告されている。すべてのペア間のアミノ酸一致率が算出されており、各ボック
スの第1の数字によって表されている。各ボックスの第2の数字(括弧内)は、ペア間の
同一アミノ酸の数を表している。
一致率に加えて、TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC74
72PL、TIC7473、TIC7473PL及び関連タンパク質は、一次構造(保存
されているアミノ酸モチーフ)、長さ(約797個のアミノ酸)及びその他の特徴によっ
ても関連付けることができる。タンパク質毒素TIC6757、TIC6757PL、T
IC7472、TIC7472PL、TIC7473及びTIC7473PLの特徴は、
表2に報告されている。
Figure 2021182936
本願の実施例でさらに説明されているように、TIC6757のバリアントTIC67
57PLをコードする合成核酸分子配列を植物で使用するために設計した。植物で使用す
るために設計した例示的な組み換え核酸分子配列であって、タンパク質TIC6757P
Lをコードする組み換え核酸分子配列は、配列番号3として示されている。タンパク質T
IC6757PLは、タンパク質TIC6757に対して、開始メチオニンの直後に、追
加のアラニンアミノ酸を有する。TIC6757のアミノ酸配列に挿入した追加のアラニ
ン残基は、インプランタにおいてタンパク質の発現を高めると考えられる。同様に、本願
では、TIC7472のバリアントをコードする合成核酸分子配列はTIC7472PL
、TIC7473のバリアントをコードする合成核酸分子配列はTIC7473PLとい
い、これらを植物で使用するために設計した。植物で使用するために設計した例示的な合
成核酸分子配列であって、TIC7472PLをコードする合成核酸分子配列は配列番号
15、TIC7473PLをコードする合成核酸分子配列は配列番号17として示されて
いる。タンパク質TIC7472PLとTIC7473PLのいずれも、タンパク質TI
C7472及びTIC7473に対して、開始メチオニンの直後に、追加のアラニンアミ
ノ酸を有する。
組み換え核酸分子配列を含む発現カセットとベクターを構築して、当該技術分野におい
て知られている形質転換の方法と技法に従って、トウモロコシ、ダイズまたは綿の植物細
胞に導入できる。例えば、Agrobacterium媒介形質転換が、米国特許出願公
開第2009/0138985A1号(ダイズ)、同第2008/0280361A1号
(ダイズ)、同第2009/0142837A1号(トウモロコシ)、同第2008/0
282432号(綿)、同第2008/0256667号(綿)、同第2003/011
0531号(コムギ)、同第2001/0042257A1号(テンサイ)、米国特許第
5,750,871号(カノラ)、同第7,026,528号(コムギ)、同第6,36
5,807号、(イネ)及びArencibia et al.(1998)Trans
genic Res.7:213−222(サトウキビ)で説明されており、これらの文
献はすべて、参照により、その全体が本明細書に援用される。形質転換細胞は、タンパク
質TIC6757PL、TIC7472及びTIC7473を発現するとともに、Lep
idoptera目の病害虫の幼虫の存在下で、その形質転換植物から得た植物葉片を用
いて行うバイオアッセイによって農薬活性を示す形質転換植物に再生させることができる
。植物は、再生による植物細胞、種子、花粉または茎頂形質転換技法に由来することがで
きる。植物の形質転換法は、当該技術分野において知られている。
従来の形質転換法の代替方法として、導入遺伝子、発現カセット(複数可)などのよう
なDNA配列を部位特異的組み込みによって、植物または植物細胞のゲノムの特定の部位
または座位に挿入したりまたは組み込んだりしてよい。したがって、本開示の組み換えD
NAコンストラクト(複数可)及び分子(複数可)は、植物または植物細胞のゲノムに挿
入するための少なくとも1つの導入遺伝子、発現カセットまたはその他のDNA配列を含
むドナーテンプレート配列を含んでよい。部位特異的組み込み用のこのようなドナーテン
プレートはさらに、挿入配列(すなわち、植物ゲノムに挿入する配列、導入遺伝子、カセ
ットなど)に隣接する1つまたは2つのホモロジーアームを含んでもよい。本開示の組み
換えDNAコンストラクト(複数可)はさらに、部位特異的組み込みを行うための部位特
異的ヌクレアーゼ及び/またはいずれかの関連タンパク質(複数可)をコードする発現カ
セット(複数可)を含んでよい。これらのヌクレアーゼ発現カセット(複数可)は、ドナ
ーテンプレートと同じ分子またはベクターに存在しても(シス)、別の分子またはベクタ
ーに存在してもよい(トランス)。いくつかの部位特異的組み込み法が、当該技術分野に
おいて知られており、ゲノムDNAを切断して、所望のゲノム部位または座位に、二本鎖
切断(DSB)またはニックを作る異なるタンパク質(またはタンパク質及び/またはガ
イドRNAの複合体)を伴うものである。簡潔には、当該技術分野において理解されてい
るように、ヌクレアーゼ酵素によって導入されたDSBまたはニックを修復するプロセス
の際に、ドナーテンプレートDNAをゲノムに、DSBまたはニックの部位で組み込むこ
とができる。ドナーテンプレートにホモロジーアーム(複数可)が存在することにより、
相同組み換えによる修復プロセスの際に、挿入配列の植物ゲノムへの適合とターゲティン
グを促進させることができるが、挿入イベントは、非相同末端結合(NHEJ)によって
行うこともできる。用いてよい部位特異的ヌクレアーゼの例としては、ジンクフィンガー
ヌクレアーゼ、操作したメガヌクレアーゼ、天然のメガヌクレアーゼ、TALE−エンド
ヌクレアーゼ及びRNA誘導型エンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9またはCpf1)
が挙げられる。RNA誘導型部位特異的ヌクレアーゼ(例えば、Cas9またはCpf1
)を用いる方法では、組み換えDNAコンストラクト(複数可)は、ヌクレアーゼを植物
ゲノム内の所望の部位に誘導するための1つ以上のガイドRNAをコードする配列も含む
ことになる。
TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC
7473及びTIC7473PLをコードする組み換え核酸分子組成物が想定されている
。例えば、タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7
472PL、TIC7473及びTIC7473PLは、組み換えDNAコンストラクト
で発現させることができ、このコンストラクトにおいては、プロモーター及びコンストラ
クトが挿入される系での発現に必要ないずれかのその他の調節エレメントのような遺伝子
発現エレメントに、そのタンパク質をコードするORFを有するポリヌクレオチド分子が
機能可能に連結している。非限定的な例としては、タンパク質TIC6757PL、TI
C7472PLまたはTIC7473PLをコードする配列に機能可能に連結した植物機
能性プロモーターであって、そのタンパク質を植物において発現させるためのプロモータ
ー、またはタンパク質TIC6757、TIC7472またはTIC7473をコードす
る配列に機能可能に連結したBt機能性プロモーターであって、そのタンパク質をBt菌
またはその他のBacillus種において発現させるためのプロモーターが挙げられる
。タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472P
L、TIC7473もしくはTIC7473PLをコードする配列には、その他のエレメ
ントが、機能可能に連結していることができ、そのエレメントとしては、エンハンサー、
イントロン、非翻訳リーダー、コードタンパク質固定化タグ(HISタグ)、移行ペプチ
ド(すなわち、プラスチドトランジットペプチド、シグナルペプチド)、翻訳後修飾酵素
のポリペプチド配列、リボソーム結合部位及びRNAiターゲット部位が挙げられるが、
これらに限らない。本発明で提供する例示的な組み換えポリヌクレオチド分子としては、
配列番号4、配列番号2、配列番号8、配列番号12、配列番号16及び配列番号18に
定められているようなアミノ酸配列を有するポリペプチドまたはタンパク質をコードする
配列番号3、配列番号1、配列番号7、配列番号11、配列番号15及び配列番号17の
ようなポリヌクレオチドに機能可能に連結した異種プロモーターが挙げられるが、これら
に限らない。異種プロモーターは、プラスチドターゲティングTIC6757PL、TI
C7472PLもしくはTIC7473PL、または非ターゲティングTIC6757P
L、TIC7472PLもしくはTIC7473PLをコードする合成DNAコード配列
に機能可能に連結していることもできる。本明細書に開示されているタンパク質をコード
する組み換え核酸分子のコドンは、同義コドンによって置換することができる(当該技術
分野においては、サイレント置換として知られている)。
タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472P
L、TIC7473もしくはTIC7473PLをコードする配列を含む組み換えDNA
コンストラクトはさらに、タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC74
72、TIC7472PL、TIC7473もしくはTIC7473PL、タンパク質T
IC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC74
73もしくはTIC7473PLとは異なるタンパク質、防虫dsRNA分子または補助
タンパク質をコードするDNA配列と付随的に発現または共発現するように構成できる1
つ以上の防虫剤をコードするDNA領域を含むことができる。補助タンパク質としては、
補因子、酵素、結合パートナー、または例えば、防虫剤の発現を補助したり、植物におけ
る防虫剤の安定性に影響を与えたり、オリゴマー化のために自由エネルギーを最適化した
り、防虫剤の毒性を向上させたり、防虫剤の活性スペクトルを拡大したりすることによっ
て、防虫剤の有効性を補うように機能するその他の作用物質が挙げられるが、これらに限
らない。補助タンパク質は、例えば、1つ以上の防虫剤の取り込みを促したり、毒性薬剤
の毒性作用を高めたりできる。
すべてのタンパク質もしくはdsRNA分子が1つのプロモーターから発現するか、各
タンパク質もしくはdsRNA分子が、別々のプロモーターの制御下となるか、またはこ
れらをいずれかに組み合わせた状態となるように、組み換えDNAコンストラクトをアセ
ンブルできる。本発明のタンパク質は、選択した発現系のタイプに応じて、他のオープン
リーディングフレーム及びプロモーターも含む共通のヌクレオチドセグメントから、TI
C6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC747
3またはTIC7473PLの1つ以上のタンパク質を発現させる複数遺伝子発現系から
発現させることができる。例えば、細菌の複数遺伝子発現系は、1つのプロモーターを用
いて、1つのオペロン内から多重連結/タンデムオープンリーディングフレームの発現(
すなわち、ポリシストロニックな発現)を駆動できる。別の例では、植物の複数遺伝子発
現系は、各カセットが異なるタンパク質または他の作用物質(1つ以上のdsRNA分子
など)を発現する非多重連結または連結発現カセットを用いることができる。
タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472P
L、TIC7473またはTIC7473PLをコードする配列を含む組み換えポリヌク
レオチドまたは組み換えDNAコンストラクトは、ベクター、例えば、プラスミド、バキ
ュロウイルス、合成染色体、ビリオン、コスミド、ファージミド、ファージまたはウイル
スベクターによって、宿主細胞に送達できる。このようなベクターを用いて、タンパク質
TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7
473もしくはTIC7473PLをコードする配列を宿主細胞において安定発現もしく
は一過性発現させたり、またはその後に、コードされるポリペプチドを発現させたりでき
る。タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472
PL、TIC7473またはTIC7473PLをコードする配列を含むとともに、宿主
細胞に組み込まれる外来組み換えポリヌクレオチドまたは組み換えDNAコンストラクト
は、本願では、「導入遺伝子」という。
TIC6757のいずれかの1つ以上を発現する組み換えポリヌクレオチド、または関
連ファミリー毒素タンパク質をコードする配列を含むトランスジェニック細菌、トランス
ジェニック植物細胞、トランスジェニック植物及びトランスジェニック植物部位を本願で
提供する。「細菌細胞」または「細菌」という用語としては、Agrobacteriu
m、Bacillus、Escherichia、Salmonella、Pseudo
monas、Brevibacillus、Klebsiella、Erwiniaまた
はRhizobiumの細胞を挙げることができるが、これらに限らない。「植物細胞」
または「植物」という用語としては、双子葉植物または単子葉植物を挙げることができる
が、これらに限らない。「植物細胞」または「植物」という用語としては、アルファルフ
ァ、バナナ、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャベツ、アブラナ、ニンジン、キャッサ
バ、ヒマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマメ、ハクサイ、柑橘類、ココナッツ、コーヒ
ー、トウモロコシ、クローバー、綿、ウリ、キュウリ、ベイマツ、ナス、ユーカリ、アマ
、ニンニク、ブドウ、ホップ、リーキ、レタス、テーダマツ、アワ、メロン、ナッツ、オ
ートムギ、オリーブ、タマネギ、観賞植物、ヤシ、牧草、エンドウ、ラッカセイ、コショ
ウ、キマメ、マツ、ジャガイモ、ポプラ、パンプキン、ラジアータパイン、ダイコン、ナ
タネ、イネ、根茎、ライムギ、ベニバナ、低木、モロコシ、サザンパイン、ダイズ、ホウ
レンソウ、カボチャ、イチゴ、テンサイ、サトウキビ、ヒマワリ、スイートコーン、モミ
ジバフウ、サツマイモ、アメリカクサキビ、チャ、タバコ、トマト、トリチカレ、芝草、
スイカ及びコムギの植物細胞または植物を挙げることもできるが、これらに限らない。特
定の実施形態では、トランスジェニック植物と、トランスジェニック植物細胞から再生さ
れるトランスジェニック植物部位を提供する。特定の実施形態では、トランスジェニック
植物は、その植物の一部を切断したり、折ったり、粉砕したり、または別段の形で分離し
たりすることによって、トランスジェニック種子から得ることができる。特定の実施形態
では、植物部位は、種子、莢、葉、花、茎、根もしくはこれらのいずれかの部分、または
トランスジェニック植物部位の再生不能部分であることができる。この文脈で用いる場合
、トランスジェニック植物部位の「再生不能」部分は、植物体全体を形成するように誘導
できない部分または有性及び/または無性生殖できる植物体全体を形成するように誘導で
きない部分である。特定の実施形態では、植物部位の再生不能部分は、トランスジェニッ
ク種子、莢、葉、花、茎または根の部分である。
昆虫のLepidopteraを阻害する量で、タンパク質TIC6757、TIC6
757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC747
3PLを含むトランスジェニック植物の作製方法を提供する。このような植物は、本願に
示されているタンパク質のいずれかをコードする組み換えポリヌクレオチドを植物細胞に
導入し、前記植物細胞由来の植物のうち、昆虫のLepidopteraを阻害する量で
、そのタンパク質を発現する植物を選抜することによって作製できる。植物は、再生、種
子、花粉または茎頂形質転換技法によって、植物細胞から得ることができる。植物の形質
転換方法は、当該技術分野において知られている。
タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472P
L、TIC7473もしくはTIC7473PL、その防虫セグメントもしくは断片、ま
たはそのいずれかの特徴的部分を検出可能な量で含む加工植物品も本願で開示する。特定
の実施形態では、この加工品は、植物部位、植物バイオマス、油、食品、糖、動物飼料、
粉、フレーク、ふすま、リント、外皮、加工種子及び種子からなる群から選択されている
。特定の実施形態では、加工品は、再生不能である。この植物製品は、トランスジェニッ
ク植物またはトランスジェニック植物部位に由来する商品またはその他の商用品を含むこ
とができ、その商品またはその他の商用品は、タンパク質TIC6757、TIC675
7PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC7473P
Lの特徴的部分をコードするかまたは含むヌクレオチドセグメント、発現RNA、または
タンパク質を検出することによって、通商を通じて追跡できる。
タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472P
L、TIC7473またはTIC7473PLを発現する植物は、他の毒素タンパク質を
発現したり及び/または他のトランスジェニック形質(除草剤耐性遺伝子、収量性もしく
はストレス耐性形質を付与する遺伝子など)を発現したりするトランスジェニックイベン
トとの育種によって交配でき、あるいは、このような形質を1つのベクターで組み合わせ
て、形質がすべて連鎖するようにできる。
実施例でさらに説明されているように、タンパク質TIC6757、TIC6757P
L、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473もしくはTIC7473PL
をコードする配列と、TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7
472PL、TIC7473またはTIC7473PLに対する同一率がかなりの値であ
る配列は、当業者に知られている方法(ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、熱増幅及びハ
イブリダイズなど)を用いて同定できる。例えば、タンパク質TIC6757、TIC6
757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC747
3PLを用いて、関連タンパク質に特異的に結合する抗体を作製できるとともに、これら
のタンパク質を用いて、密接に関連する他のタンパク質メンバーについてスクリーニング
して、それらのタンパク質メンバーを見つけることができる。
さらに、毒素タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TI
C7472PL、TIC7473及びTIC7473PLをコードするヌクレオチド配列
をスクリーニング用のプローブ及びプライマーとして用いて、熱サイクルまたは等温増幅
とハイブリダイズ方法を用いて、そのタンパク質クラスの他のメンバーを同定できる。例
えば、配列番号3、配列番号15または配列番号17に定められているような配列に由来
するオリゴヌクレオチドを用いて、商品由来のデオキシリボ核酸試料におけるTIC67
57PL、TIC7472PLまたはTIC7473PL導入遺伝子の有無を判断できる
。オリゴヌクレオチドを用いて特定の核酸を検出する方法の感度を考慮すると、配列番号
3、配列番号15及び配列番号17に定められているような配列に由来するオリゴヌクレ
オチドを用いて、プール供給源に由来する商品(その商品のごく一部が、TIC6757
PL、TIC7472PL及びTIC7473PL導入遺伝子のいずれかを含むトランス
ジェニック植物に由来する)におけるTIC6757PL、TIC7472PL及びTI
C7473PL導入遺伝子を検出できることが予測される。さらに、このようなオリゴヌ
クレオチドを用いて、配列番号3、配列番号15及び配列番号17のそれぞれに、ヌクレ
オチド配列変異を導入できることが認められる。このような「突然変異誘発」オリゴヌク
レオチドは、トランスジェニック植物宿主細胞においてさまざまな防虫活性または多様な
発現を示すアミノ酸配列バリアントTIC6757PL、TIC7472PL及びTIC
7473PLの同定に有用である。
ヌクレオチド配列ホモログ、例えば、ストリンジェントなハイブリダイズ条件で、互い
にまたは本願に開示されている配列のいずれかにハイブリダイズするヌクレオチド配列に
よってコードされる殺虫タンパク質も、本発明の実施形態である。本発明は、第2のヌク
レオチド配列にハイブリダイズする第1のヌクレオチド配列の検出方法であって、第1の
ヌクレオチド配列(またはその逆向き相補配列)が、農薬タンパク質またはその農薬性断
片をコードするとともに、第2のヌクレオチド配列にハイブリダイズする方法も提供する
。このようなケースでは、第2のヌクレオチド配列は、ストリンジェントなハイブリダイ
ズ条件で、配列番号3、配列番号1、配列番号7、配列番号11、配列番号15または配
列番号17として示されているヌクレオチド配列のいずれかであることができる。ヌクレ
オチドコード配列は、適切なハイブリダイズ条件(ストリンジェントなハイブリダイズ条
件など)で互いにハイブリダイズし、これらのヌクレオチド配列によってコードされるタ
ンパク質は、その他のタンパク質のいずれか1つに対する抗血清と交差反応する。ストリ
ンジェントなハイブリダイズ条件は、本明細書で定義する場合、少なくとも42℃でハイ
ブリダイズしてから、室温で2×SSC、0.1%SDSによって5分間洗浄することを
2回行い、その後、65℃で0.5×SSC、0.1%SDSによって30分洗浄するこ
とを2回行うことを含む。これよりもさらに高い温度で洗浄すると、さらにストリンジェ
ントな条件となる(例えば、68℃の条件でハイブリダイズした後、68℃で、0.1%
SDSを含む2×SSCによって洗浄する)。
当業者であれば、遺伝暗号の冗長性により、多くの他の配列が、上記のような関連タン
パク質をコードでき、これらの配列は、Bacillus株または植物細胞のいずれかに
おいて農薬タンパク質を発現させるように機能する限りにおいては、本発明の実施形態で
あることを認識するであろうし、当然ながら、このような多くの冗長なコード配列は、上
記条件では、TIC6757、TIC7472及びTIC7473をコードする天然のB
acillusまたはPaenibacillus配列にハイブリダイズしないことが認
められる。本願では、上記の同定方法と、当業者に知られているその他の同定方法を用い
て、タンパク質TIC6757、TIC7472及びTIC7473をコードする配列と
、タンパク質TIC6757、TIC7472及びTIC7473をコードする配列に対
する同一率がかなりの値である配列を同定することが想定されている。
本開示では、当該技術分野において知られている分子方法を用いて、農薬タンパク質か
ら、タンパク質のキメラを含む商業的に有用なタンパク質を操作及びクローニングするこ
とも想定されており、例えば、タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC
7472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC7473PLのセグメント
からこのキメラをアセンブルして、タンパク質TIC6757、TIC6757PL、T
IC7472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC7473PLのセグメ
ントと、TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、
TIC7473またはTIC7473PL及び関連タンパク質とは異なる多様なタンパク
質のセグメントとのアセンブリーを含む追加の有用な実施形態を導いてよい。タンパク質
TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7
473またはTIC7473PLを互いに及び他のBacillus、Paenibac
illusまたはその他の農薬タンパク質(系統発生的に密接な関連があるか、または関
連性が低いかは問わない)とアラインメントしてよく、これらの各タンパク質のセグメン
トのうち、アラインメントしたタンパク質間の置換に有用であるセグメントを特定してよ
く、それにより、キメラタンパク質を構築する。このようなキメラタンパク質に対して、
病害虫バイオアッセイ解析を行って、キメラ中のこれらの各セグメントの由来元である親
タンパク質と比較して、生物活性の向上または標的病害虫スペクトルの拡大の有無につい
て、特徴付けを行うことができる。ドメインまたはセグメントを他のタンパク質と置き換
えるか、または当該技術分野において知られている指向性進化法を用いることによって、
特定の病害虫または広範な病害虫に対する活性に関して、これらのポリペプチドの農薬活
性をさらに操作してよい。
昆虫、特にはLepidopteraの作物植物への寄生をタンパク質TIC6757
、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473またはT
IC7473PLで防除する方法も本願で開示する。このような方法は、昆虫またはLe
pidopteraを防除する量で、毒素タンパク質TIC6757、TIC6757P
L、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC7473PLを
含む植物を育てることを含むことができる。特定の実施形態では、この方法はさらに、(
i)毒素タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC74
72PL、TIC7473またはTIC7473PLを含むかまたはコードするいずれか
の組成物を植物または植物に育つ種子に施用することと、(ii)毒素タンパク質TIC
6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473
またはTIC7473PLをコードするポリヌクレオチドで、植物または植物に育つ植物
細胞を形質転換することのいずれか1つ以上を含むことができる。概して、毒素タンパク
質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC
7473またはTIC7473PLを組成物内に供給するか、微生物内に供給するか、ま
たはトランスジェニック植物内に供給して、Lepidoptera目の虫に対する防虫
活性を付与できることが想定されている。
特定の実施形態では、毒素タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7
472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC7473PLの組み換え核酸
分子は、形質転換された組み換えBacillusまたはいずれかの他の組み換え細菌細
胞を培養して、毒素タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、
TIC7472PL、TIC7473またはTIC7473PLを発現させるのに適する
条件で、毒素タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC
7472PL、TIC7473またはTIC7473PLを発現させることによって調製
する防虫組成物の殺虫活性成分である。このような組成物は、前記組み換えポリペプチド
を発現/産生するこのような組み換え細胞の培養液の乾燥、凍結乾燥、ホモジナイズ、抽
出、ろ過、遠心分離、沈降または濃縮によって調製できる。このようなプロセスにより、
Bacillusまたはその他の昆虫病原性細菌細胞抽出物、細胞懸濁液、細胞ホモジネ
ート、細胞溶解液、細胞上清、細胞ろ液または細胞ペレットを得ることができる。このよ
うにして作製した組み換えポリペプチドを得ることによって、その組み換えポリペプチド
を含む組成物は、細菌細胞、細菌胞子及び副芽胞封入体を含むことができるとともに、様
々な用途(農業用防虫スプレー製品または餌バイオアッセイにおける防虫製剤を含む)の
ために調合できる。
一実施形態では、耐性の発達の可能性を軽減するために、TIC6757、TIC67
57PL、TIC7472、TIC7472PL、TIC7473またはTIC7473
PLを含む防虫組成物はさらに、同じLepidoptera目の昆虫種に対して防虫活
性を示すが、毒素タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、T
IC7472PL、TIC7473またはTIC7473PLとは異なる追加のポリペプ
チドを少なくとも1つ含むことができる。このような組成物用として考え得る追加のポリ
ペプチドとしては、防虫タンパク質と防虫dsRNA分子が挙げられる。病害虫を防除す
るためのこのようなリボヌクレオチド配列の使用の一例は、Baum,et al.の文
献(米国特許出願公開第2006/0021087A1号)に記載されている。Lepi
doptera目の病害虫を防除するためのこのような追加のポリペプチドは、Cry1
A(米国特許第5,880,275号)、Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1A.1
05、Cry1Ae、Cry1B(米国特許出願第10/525,318号)、Cry1
C(米国特許第6,033,874号)、Cry1D、Cry1Da及びこれらのバリア
ント、Cry1E、Cry1F及びCry1A/Fキメラ(米国特許第7,070,98
2号、同第6,962,705号、同第6,713,063号)、Cry1G、Cry1
H、Cry1I、Cry1J、Cry1K、Cry1L、Cry1型キメラ(TIC83
6、TIC860、TIC867、TIC869、TIC1100(国際公開第2016
/061391(A2)号)、TIC2160(国際公開第2016/061392(A
2)号)などが挙げられるが、これらに限らない)、Cry2A、Cry2Ab(米国特
許第7,064,249号)、Cry2Ae、Cry4B、Cry6、Cry7、Cry
8、Cry9、Cry15、Cry43A、Cry43B、Cry51Aa1、ET66
、TIC400、TIC800、TIC834、TIC1415、Vip3A、VIP3
Ab、VIP3B、AXMI−001、AXMI−002、AXMI−030、AXMI
−035及びAXMI−045(米国特許出願公開第2013−0117884A1号)
、AXMI−52、AXMI−58、AXMI−88、AXMI−97、AXMI−10
2、AXMI−112、AXMI−117、AXMI−100(米国特許出願公開第20
13−0310543A1号)、AXMI−115、AXMI−113、AXMI−00
5(米国特許出願公開第2013−0104259A1号)、AXMI−134(米国特
許出願公開第2013−0167264A1号)、AXMI−150(米国特許出願公開
第2010−0160231A1号)、AXMI−184(米国特許出願公開第2010
−0004176A1号)、AXMI−196、AXMI−204、AXMI−207、
AXMI−209(米国特許出願公開第2011−0030096A1号)、AXMI−
218、AXMI−220(米国特許出願公開第2014−0245491A1号)、A
XMI−221z、AXMI−222z、AXMI−223z、AXMI−224z、A
XMI−225z(米国特許出願公開第2014−0196175A1号)、AXMI−
238(米国特許出願公開第2014−0033363A1号)、AXMI−270(米
国特許出願公開第2014−0223598A1号)、AXMI−345(米国特許出願
公開第2014−0373195A1号)、AXMI−335(国際公開第2013/1
34523(A2)号)、DIG−3(米国特許出願公開第2013−0219570A
1号)、DIG−5(米国特許出願公開第2010−0317569A1号)、DIG−
11(米国特許出願公開第2010−0319093A1号)、AfIP−1A及びその
誘導体(米国特許出願公開第2014−0033361A1号)、AfIP−1B及びそ
の誘導体(米国特許出願公開第2014−0033361A1号)、PIP−1APIP
−1B(米国特許出願公開第2014−0007292A1号)、PSEEN3174(
米国特許出願公開第2014−0007292A1号)、AECFG−592740(米
国特許出願公開第2014−0007292A1号)、Pput_1063(米国特許出
願公開第2014−0007292A1号)、DIG−657(国際公開第2015/1
95594A2号)、Pput_1064(米国特許出願公開第2014−000729
2A1号)、GS−135及びその誘導体(米国特許出願公開第2012−023372
6A1号)、GS153及びその誘導体(米国特許出願公開第2012−0192310
A1号)、GS154及びその誘導体(米国特許出願公開第2012−0192310A
1号)、GS155及びその誘導体(米国特許出願公開第2012−0192310A1
号)、米国特許出願公開第2012−0167259A1号に記載されている配列番号2
及びその誘導体、米国特許出願公開第2012−0047606A1号に記載されている
配列番号2及びその誘導体、米国特許出願公開第2011−0154536A1号に記載
されている配列番号2及びその誘導体、米国特許出願公開第2011−0112013A
1号に記載されている配列番号2及びその誘導体、米国特許出願公開第2010−019
2256A1号に記載されている配列番号2、配列番号4及びそれらの誘導体、米国特許
出願公開第2010−0077507A1号に記載されている配列番号2及びその誘導体
、米国特許出願公開第2010−0077508A1号に記載されている配列番号2及び
その誘導体、米国特許出願公開第2009−0313721A1号に記載されている配列
番号2及びその誘導体、米国特許出願公開第2010−0269221A1号に記載され
ている配列番号2または配列番号4及びその誘導体、米国特許第7,772,465(B
2)号に記載されている配列番号2及びその誘導体、WO2014/008054A2に
記載されているCF161_0085及びその誘導体、米国特許出願公開第2008−0
172762A1号、同第2011−0055968A1号及び同第2012−0117
690A1号に記載されているようなLepidoptera目の毒素タンパク質及びそ
れらの誘導体、US7510878(B2)に記載されている配列番号2及びその誘導体
、米国特許第7812129(B1)号に記載されている配列番号2及びその誘導体など
(これらに限らない)の防虫タンパク質からなる群から選択してよい。
別の実施形態では、このような組成物/製剤はさらに、得られる昆虫阻害スペクトルを
拡大するために、本発明の別段の防虫タンパク質によって阻害されない昆虫に対して防虫
活性を示す追加のポリペプチドを少なくとも1つ含むことができる。例えば、Hemip
tera目の病害虫の防除のために、本発明の防虫タンパク質を組み合わせたものをHe
miptera目阻害活性タンパク質(TIC1415(米国特許出願公開第2013−
0097735A1号)、TIC807(米国特許第8609936号)、TIC834
(米国特許出願公開第2013−0269060A1号)、AXMI−036(米国特許
出願公開第2010−0137216A1号)及びAXMI−171(米国特許出願公開
第2013−0055469A1号)など)とともに用いることができる。さらに、Co
leoptera目の病害虫の防除用のポリペプチドは、Cry3Bb(米国特許第6,
501,009号)、Cry1Cバリアント、Cry3Aバリアント、Cry3、Cry
3B、Cry34/35、5307、AXMI134(米国特許出願公開第2013−0
167264A1号)、AXMI−184(米国特許出願公開第2010−000417
6A1号)、AXMI−205(米国特許出願公開第2014−0298538A1号)
、AXMI−207(米国特許出願公開第2013−0303440A1号)、AXMI
−218、AXMI−220(米国特許出願公開第20140245491A1)、AX
MI−221z、AXMI−223z(米国特許出願公開第2014−0196175A
1号)、AXMI−279(米国特許出願公開第2014−0223599A1号)、A
XMI−R1及びそのバリアント(米国特許出願公開第2010−0197592A1号
、TIC407、TIC417、TIC431、TIC807、TIC853、TIC9
01、TIC1201、TIC3131、DIG−10(米国特許出願公開第2010−
0319092A1号)、eHIPs(米国特許出願公開第2010/0017914号
)、IP3及びそのバリアント(米国特許出願公開第2012−0210462A1号)
、ならびにω−ヘキサトキシン−Hv1a(米国特許出願公開第2014−036622
7A1号)など(これらに限らない)の防虫タンパク質からなる群から選択してよい。
Coleoptera目、Lepidoptera目及びHemiptera目の病害
虫の防除用の追加のポリペプチドは、Neil Crickmoreによって(btno
menclature.infoのワールドワイドウェブ上に)維持されているBaci
llus thuringiensis toxin nomenclatureのウェ
ブサイトで見つけることができる。
当該技術分野においては、昆虫が特定の殺虫剤に対する耐性を発達させる可能性が記録
されてきた。昆虫の耐性への対処策の1つは、異なる作用機序を通じて機能する2つの異
なる防虫剤を発現するトランスジェニック作物を用いることである。したがって、それら
の防虫剤のいずれか1つに対する耐性を持ついずれかの昆虫をもう一方の防虫剤によって
防除できる。昆虫の耐性への別の対処策では、標的とするLepidoptera目の病
害虫種から保護されない植物の利用を採用して、保護されないその植物にリフュージを提
供することである。特定的な例の1つが米国特許第6,551,962号に記載されてお
り、この特許は、参照により、その全体が援用される。
別の実施形態(本明細書に開示されているタンパク質によっても防除される病害虫を防
除するように設計されている局所施用殺虫化学剤であって、種子処理剤、噴霧式製剤、点
滴式製剤または塗布式製剤において、タンパク質とともに使用する局所施用殺虫化学剤な
ど)は、直接土壌に施用したり(土壌ドレンチ)、本明細書に開示されているタンパク質
を発現する生長植物に施用したり、または開示されているタンパク質のうちの1つ以上を
コードする導入遺伝子を1つ以上含む種子に施用するものとして調合したりできる。種子
処理剤で使用する上記のような製剤は、当該技術分野において知られている様々なスティ
ッカー及び粘着付与剤とともに施用できる。このような製剤は、開示されているタンパク
質と作用機序において相乗作用を有する農薬を含み、それらの調合農薬が、異なる作用機
序を通じて作用して、開示されているタンパク質によって防除できる同じまたは類似の病
害虫を防除するようにするか、あるいは、それらの農薬が、広範な宿主範囲内の病害虫ま
たは農薬タンパク質TIC6757、TIC6757PL、TIC7472、TIC74
72PL、TIC7473もしくはTIC7473PLによって有効には防除されない植
物病害虫種を防除するように作用するようにできる。
上記の組成物/製剤はさらに、農業上許容可能な担体を含むことができる(毒餌、粉末
、粉剤、ペレット、顆粒、噴霧剤、乳濁剤、コロイド懸濁液、水溶液、Bacillus
胞子/結晶調製剤、種子処理剤、本願のタンパク質の1つ以上を発現するように形質転換
された組み換え植物細胞/植物組織/種子/植物、または本願のタンパク質の1つ以上を
発現するように形質転換された細菌など)。その組み換えポリペプチドに固有の防虫また
は殺虫阻害レベルと、植物または餌アッセイに適用する製剤のレベルに応じて、組成物/
製剤は、様々な量(重量比ベース)の組み換えポリペプチド、例えば0.0001重量%
〜0.001重量%〜0.01重量%〜1重量%〜99重量%の組み換えポリペプチドを
含むことができる。
当業者であれば、上記に鑑み、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、開示され
ている具体的な態様に変更を加え得るとともに、変更しても、同様または類似の結果が得
られることが分かるはずである。したがって、本明細書に開示されている具体的な構造及
び機能的な詳細は、限定するものとして解釈してはならない。本明細書で引用されている
各参照文献の開示内容の全体は、本願の範囲内に援用されることが分かるはずである。
実施例1
TIC6757の発見、クローニング及び発現
3つの新規Paenibacillus popilliae農薬タンパク質をコード
する配列の同定、クローニング、配列の確認、及び昆虫バイオアッセイにおける試験を行
った。Paenibacillus popilliae DSC004343株から単
離した農薬タンパク質TIC6757、同DSC007648株から単離したTIC74
72及び同DSC008493株から単離したTIC7473が、新規Vip3C様タン
パク質である。TIC6757、TIC7472及びTIC7473に対する遠縁の配列
は、Vip3Ca2(同一性83.7%、最も近縁な既知の種)、Vip3Aa1(同一
性66.75%)及びVip3B様タンパク質(同一性60.93%)である。TIC6
757、TIC7472及びTIC7473の示差的かつ独特の特性から、これらの農薬
タンパク質が新規作用機序(MOA)を有する可能性が高いことが示されている。
Paenibacillus popilliae DSC004343株から単離し
た全ゲノムDNAからTIC6757のコード領域の完全長コピーを、同DSC0076
48株から単離した全ゲノムDNAからTIC7472のコード領域の完全長コピーを、
同DSC008493株から単離した全ゲノムDNAからTIC7473のコード領域の
完全長コピーを増幅するように、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)プライマーを設計した
。PCRアンプリコンには、各コード配列の翻訳開始コドンと終止コドンも含めた。
当該技術分野において知られている方法を用いて、Btで発現可能なプロモーターと機
能可能に連結した状態で、2つの異なるBt発現ベクターに各アンプリコンをクローニン
グした。Bt発現ベクターの1つは、bacillusの芽胞形成中にオン状態であるプ
ロモーターを含んでいた。もう一方の発現ベクターは、非芽胞形成プロモーターを含んで
いた。加えて、Escherichia coli(E.coli)でタンパク質を発現
させるのに用いるベクターに、各アンプリコンをクローニングした。E.coliで発現
させたタンパク質の単離のために、ヒスチジンタグを発現コード配列に機能可能に連結し
て、タンパク質のカラム精製を促した。細菌での発現で用いたコード配列と、それぞれの
対応するタンパク質配列を下記の表3に示す。
Figure 2021182936
実施例2
TIC6757、TIC7472及びTIC7473は、昆虫バイオアッセイにおいて
、Lepidoptera目に対する活性を示す。
農薬タンパク質TIC6757、TIC7472及びTIC7473をBt及びE.c
oliで発現させ、Lepidoptera、Coleoptera及びHemipte
raの様々な種に対する毒性についてアッセイした。Btによる各毒素の調製物をLep
idoptera目の種のシロイチモンジヨトウ(BAW、Spodoptera ex
igua)、タマナヤガ(BCW、Agrotis ipsilon)、アメリカタバコ
ガ(CEW、Helicoverpa zea)、コットンリーフワーム(CLW、Al
abama argillacea)、コナガ(DBM、Plutella xylos
tella)、ヨーロッパアワノメイガ(ECB、Ostrinia nubilali
s)、フォールアーミーワーム(FAW、Spodoptera frugiperda
)、Cry1Fa1耐性フォールアーミーワーム(FAWR1、Spodoptera
frugiperda)、アメリカンボールワーム(AWB、Helicoverpa
armigera)、ワタアカミムシ(PBW、Pectinophora gossy
piella)、サザンアーミーワーム(SAW、Spodoptera eridan
ia)、ソイビーンルーパー(SBL、Chrysodeixis includens
)、スポッテドボールワーム(SBW、Earias vittella)、南西部アワ
ノメイガ(SWCB、Diatraea grandiosella)、タバコバッドワ
ーム(TBW、Heliothis virescens)、ハスモンヨトウ(TCW、
Spodoptera litura、クラスターキャタピラーとしても知られている)
及びベルベットビーンキャタピラー(VBW、Anticarsia gemmatal
is)と、Coleoptera目の種のコロラドポテトビートル(CPB、Lepti
notarsa decemlineata)、ウェスタンコーンルートワーム(WCB
、Diabrotica virgifera virgifera)と、Hemipt
era目の種のターニッシュプラントバッグ(TPB、Lygus lineolari
s)、ウェスタンターニッシュプラントバッグ(WTP、Lygus hesperus
)、ネオトロピカルブラウンカメムシ(NBSB、Euschistus heros)
及びグリーンスティンクバッグ(GSB、Nezara viridula)に対してア
ッセイした。
農薬タンパク質TIC6757、TIC7472及びTIC7473をE.coliま
たはBtのいずれかの発現宿主で発現させることによって、これらのタンパク質の生物活
性を評価した。Bt宿主のケースでは、TIC6757、TIC7472またはTIC7
473を発現するBt株を24時間増殖させてから、その培養液を昆虫の餌に加えた。T
IC6757、TIC7472またはTIC7473を発現するBt株の培養液を含む餌
を食べた昆虫と、未処理のコントロール培養液を含む餌を食べた昆虫の増殖と発育を比較
することによって、死亡率と成長抑制を評価した。TIC6757、TIC7472また
はTIC7473を発現するE.coli株を同様の方式で処理し、昆虫の餌に供給した
。Bt調製物もしくはE.coli調製物のいずれか、またはこれらの両方から得た各タ
ンパク質について観察したバイオアッセイ活性を下記の表4及び5に示すが、表中、「+
」は、活性を示しており、「NT」は、その特定の病害虫に対して毒素をアッセイしなか
ったことを示している。
Figure 2021182936

Figure 2021182936
上記の表4及び5で見て取れるように、昆虫毒素TIC6757は、多くのLepid
optera目の病害虫(BAW、BCW、CEW、CLW、DBM、ECB、FAW、
FAWR1、AWB、SAW、SBL、SBW、SWCB、TBW、TCW及びVBC)
に対して活性を示した。TIC7472及びTIC7473に対してアッセイした大半の
病害虫(CEW、FAW、SAW、SBL、SWCB)において、活性が観察された。
実施例3
安定的に形質転換したトウモロコシ植物における、Lepidoptera目の病害虫
に対するTIC6757PL活性のアッセイ
当該技術分野において知られている方法を用いて、プラスチドターゲティング農薬タン
パク質TIC6757PLとプラスチド非ターゲティング農薬タンパク質TIC6757
PLの両方を発現するように設計した導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換
ベクターをクローニングした。得られたベクターを用いて、トウモロコシ植物体を安定的
に形質転換した。この形質転換体から組織を採取して、様々なLepidoptera目
の病害虫に対する昆虫バイオアッセイで使用した。
植物においてコードタンパク質を発現させるのに用いるために、合成コード配列を構築
し、バイナリー植物形質転換ベクターにクローニングし、トウモロコシ植物細胞を形質転
換するのに用いた。この合成配列は、米国特許第5,500,365号におおまかに説明
されている方法に従って合成して、特定の有害な問題の配列(ATTTA及びA/Tリッ
チ植物ポリアデニル化配列など)を回避したとともに、天然のPaenibacillu
sタンパク質のアミノ酸配列を保存した。この合成コード配列は、タンパク質TIC67
57に対して、開始メチオニンの直後に追加のアラニン残基を含むタンパク質TIC67
57PLをコードする。プラスチドターゲティングタンパク質では、農薬タンパク質TI
C6757PLをコードする合成配列を、葉緑体ターゲティングシグナルペプチドコード
配列とインフレームで機能可能に連結した。得られた植物形質転換ベクターには、農薬タ
ンパク質TIC6757PLの発現用の第1の導入遺伝子カセットであって、5’でリー
ダーに機能可能に連結されているか、5’でイントロンに機能可能に連結されているか、
5’で、プラスチドターゲティングタンパク質TIC6757PLまたはプラスチド非タ
ーゲティングタンパク質TIC6757PLをコードする合成コード配列に機能可能に連
結されている(その結果、5’で3’UTRに機能可能に連結される)構成的プロモータ
ーを含むカセットと、グリホサート選抜を用いて形質転換植物細胞を選抜するための第2
の導入遺伝子カセットが含まれていた。農薬タンパク質TIC6757PLの合成コード
配列は、配列番号3として示されており、配列番号4として示されているタンパク質をコ
ードする。
Agrobacterium媒介形質転換法を用いて、トウモロコシ植物体を上記のよ
うな4つの異なるバイナリー形質転換ベクターで形質転換した。バイナリー植物形質転換
ベクターコンストラクト1及び3には、プラスチドターゲティングタンパク質TIC67
57PLをコードするコード配列が含まれていたのに対し、コンストラクト2及び4には
、非ターゲティングタンパク質TIC6757PLをコードするコード配列が含まれてい
た。形質転換した細胞を誘導して、当該技術分野において知られている方法によって、植
物体を形成させた。米国特許第8,344,207号に記載されているアッセイと同様に
、植物葉片を用いたバイオアッセイを行った。1日齢未満の孵化したばかりの新生幼虫1
匹を各葉片試料の上に置き、約4日間摂食させた。非形質転換トウモロコシ植物体を用い
て、ネガティブコントロールとして用いる組織を得た。各バイナリーベクターによる複数
の形質転換R単一コピーの挿入イベントをタマナヤガ(BCW、Agrotis ip
silon)、アメリカタバコガ(CEW、Helicoverpa zea)、フォー
ルアーミーワーム(FAW、Spodoptera frugiperda)及び南西部
アワノメイガ(SWCB、Diatraea grandiosella)に対して評価
した。
TIC6757PLを発現する形質転換R植物体は、表6に示されているように、ア
ッセイした4つのすべての病害虫に対する効力(葉害が17.5パーセント以下で、死亡
率が100%であることとして定義した)が高かった。高浸透度(「(H)」として示さ
れている)は、各コンストラクトにおいて、葉害が17.5パーセント以下で、死亡率が
100%であるアッセイイベントが50%超であることとして定義されている。低浸透度
(「(L)」として示されている)は、各コンストラクトにおいて、葉害が17.5パー
セント以下で、死亡率が100%であるアッセイイベントが50%以下であることとして
定義されている。
Figure 2021182936
コンストラクト1(プラスチドターゲティング型)とコンストラクト2プラスチド
非ターゲティング型)に由来する所定のRイベントを自家受粉させ、F子孫を作製し
た。各Rイベント由来のヘテロ型のF子孫植物体をいくつか、葉片バイオアッセイ用
に選抜し、タマナヤガ(BCW、Agrotis ipsilon)、アメリカタバコガ
(CEW、Helicoverpa zea)、フォールアーミーワーム(FAW、Sp
odoptera frugiperda)及び南西部アワノメイガ(SWCB、Dia
traea grandiosella)に対してアッセイした。下記の表7には、各コ
ンストラクト/イベントに由来する各植物に関する平均葉害率と平均死亡率が示されてい
る。F子孫植物体は、Rイベントに関して参照されている。例えば、「イベント−1
_1」は、イベント−1に由来する第1のヘテロ型のF子孫植物体であり、「イベント
−1_2」は、イベント−1に由来する第1のヘテロ型のF子孫植物体である。「N」
は、アッセイで用いた各植物由来の試料の数を表している。表7及び8で見て取れるよう
に、各Rイベントに由来する大半の植物では、BCW、CEW及びFAWに対しては、
葉害が5%以下で、死亡率が100%であった。SWCBに関しては、各Rイベントに
由来する複数の植物において、アッセイでの葉害が10%未満で、死亡率が50%超であ
った。
Figure 2021182936

Figure 2021182936
コンストラクト3(プラスチドターゲティング型)とコンストラクト4(プラスチド非
ターゲティング型)に由来する所定のRイベントを自家受粉させ、F子孫を作製した
。各Rイベント由来のヘテロ型のF子孫植物体を葉片バイオアッセイ用に選抜し、ウ
エスタンビーンカットワーム(WBC、Striacosta albicosta)に
対してアッセイした。表9には、各Rイベント由来のF子孫植物体とネガティブコン
トロールの平均葉害率と平均死亡率が示されている。「N」は、アッセイで用いた各植物
由来の試料の数を表している。
Figure 2021182936
上記の表9で見てとれるように、WBCに対してアッセイした各Rイベントに由来す
るF子孫植物体では、1つ以外はすべて、葉害が5%以下で、死亡率が100%であっ
た。
コンストラクト3(プラスチドターゲティング型)とコンストラクト4(プラスチド非
ターゲティング型)で形質転換した所定のヘテロ型のF子孫植物体に由来する苗におい
て、タマナヤガ(BCW、Agrotis ipsilon)に対する耐性をアッセイし
た。F子孫種子と、非形質転換種子(ネガティブコントロール)をポットに植えた。8
日後、苗が土壌から出芽していたときに、各植物に3齢BCWを3匹寄生させた。寄生か
ら14日後に植物体を調べて、BCWによって切り倒された植物体の数を計数した。コン
ストラクト3で形質転換した10個の異なるRイベントに由来する64株のF子孫植
物体と、コンストラクト4で形質転換した4つの異なるRイベントに由来する10株の
子孫植物体をこのアッセイで用いた。15株のネガティブコントロール植物体もこの
アッセイで用いた。植物を調べたところ、ネガティブコントロールの80%がBCWによ
って切り倒されていた一方で、コンストラクト3とコンストラクト4のいずれかで形質転
換したF子孫植物体には、切り倒されたものはなかったことが観察された。
上記の結果から、TIC6757PLを発現する形質転換トウモロコシ植物体は、Le
pidoptera目の病害虫、特には、タマナヤガ(Agrotis ipsilon
)、アメリカタバコガ(Helicoverpa zea)、フォールアーミーワーム(
Spodoptera frugiperda)、南西部アワノメイガ(Diatrae
a grandiosella)及びウエスタンビーンカットワーム(Striacos
ta albicosta)に対する優れた耐性をもたらすことが示されている。
実施例4
安定的に形質転換したダイズ植物体における、Lepidoptera目の病害虫に対
するTIC6757PL活性のアッセイ
当該技術分野において知られている方法を用いて、プラスチドターゲティング農薬タン
パク質TIC6757PLとプラスチド非ターゲティング農薬タンパク質TIC6757
PLの両方を発現するように設計した導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換
ベクターをクローニングした。得られたベクターを用いて、ダイズ植物体を安定的に形質
転換した。この形質転換体から組織を採取して、様々なLepidoptera目の病害
虫に対する昆虫バイオアッセイで使用した。
上記の実施例3で説明したように、植物で発現するように設計した合成コード配列をバ
イナリー植物形質転換ベクターにクローニングして、ダイズ植物細胞を形質転換するのに
用いた。当該技術分野において知られている方法を用いて、プラスチドターゲティングT
IC6757PLコード配列と、プラスチド非ターゲティングTIC6757PLコード
配列を含むバイナリーベクターを構築した。得られた植物形質転換ベクターには、農薬タ
ンパク質TIC6757PLの発現用の第1の導入遺伝子カセットであって、5’でリー
ダーに機能可能に連結されているか、5’で、プラスチドターゲティングタンパク質TI
C6757PLまたはプラスチド非ターゲティングタンパク質TIC6757PLをコー
ドする合成コード配列に機能可能に連結されている(その結果、5’で3’UTRに機能
可能に連結される)構成的プロモーターを含むカセットと、スペクチノマイシン選抜を用
いて形質転換植物細胞を選抜するための第2の導入遺伝子カセットが含まれていた。コン
ストラクト1、3及び5には、非ターゲティング農薬タンパク質TIC6757PLをコ
ードするコード配列が含まれていた。コンストラクト2、4及び6には、プラスチドター
ゲティングタンパク質TIC6757PLをコードするコード配列が含まれていた。
形質転換ダイズ細胞を誘導して、当該技術分野において知られている方法によって、植
物体を形成させた。米国特許第8,344,207号に記載されているアッセイと同様に
、植物葉片を用いたバイオアッセイを行った。非形質転換ダイズ植物を用いて、ネガティ
ブコントロールとして用いる組織を得た。各バイナリーベクターによる複数の形質転換イ
ベントをサザンアーミーワーム(SAW、Spodoptera eridania)、
ソイビーンルーパー(SBL、Chrysodeixis includens)及びマ
メヒメサヤムシガ(SPW、Helicoverpa zea)に対して評価した。
TIC6757PLを発現する形質転換Rダイズ植物体は、表10に示されているよ
うに、SAW、SBL及びSPWに対する効力が高かった(葉害が20パーセント以下で
あることとして定義した)。高浸透度(「(H)」として示されている)は、各コンスト
ラクトにおいて、葉害が20パーセント以下であるアッセイイベントが50%超であるこ
ととして定義されている。低浸透度(「(L)」として示されている)は、各コンストラ
クトにおいて、葉害が20パーセント以下であるアッセイイベントが50%以下であるこ
ととして定義されている。
Figure 2021182936
タンパク質毒素TIC6757PLを発現する所定のRトランスジェニックダイズ植
物体であって、コンストラクト3、4、5及び6の形質転換に由来する植物体を自家受粉
させ、R種子を作製した。R種子を発芽させ、R植物体を作製した。TIC675
7PL発現カセットに関してホモであるR植物体を、サザンアーミーワーム(SAW、
Spodoptera eridania)、ソイビーンルーパー(SBL、Chrys
odeixis includens)、マメヒメサヤムシガ(SPW、Helicov
erpa zea)及びベルベットビーンキャタピラー(VBW、Anticarsia
gemmatalis)に対する葉片バイオアッセイ用に選抜した。表11及び12に
は、各R子孫植物体とネガティブコントロール(変種A3555)において、各昆虫に
よって示された平均葉害率が示されている。表11及び12には、ネガティブコントロー
ルとの比較で、アッセイした各イベントにおいて各昆虫によって示された葉害率の平均値
標準誤差(SEM)も示されている。「N」は、アッセイで用いた各植物由来の試料の数
を表している。「SEM」は、葉害率の平均値標準誤差を表している。
Figure 2021182936

Figure 2021182936
表11及び12で見て取れるように、毒素タンパク質TIC6757PLを発現するR
ダイズ植物体は、SAW、SBL、SPW及びVBCに対する優れた耐性をもたらす。
SAWに関しては、4つのすべてのイベントにおいて、葉害率が1%未満であったのに対
して、ネガティブコントロールでは、葉害率は約88%であった。SBLに関しては、4
つのすべてのイベントにおいて、葉害率が2%未満であったのに対して、コントロールで
は、葉害率は約80%であった。SPWに関しては、4つのイベントのうちに3つにおい
て、葉害率が4%未満であったのに対して、コントロールでは、葉害率は約97%であっ
た。VBCに関しては、イベントのうちの3つにおいて、葉害率が1%未満であったとと
もに、1つのイベントにおいて、葉害率が2%未満であったのに対して、ネガティブコン
トロールでは、葉害率は89%近かった。
上記の結果から、TIC6757PLを発現する形質転換ダイズ植物体は、Lepid
optera目の昆虫、特には、サザンアーミーワーム(Spodoptera eri
dania)、ソイビーンルーパー(Chrysodeixis includens)
、マメヒメサヤムシガ(Helicoverpa zea)及びベルベットビーンキャタ
ピラー(Anticarsia gemmatalis)に対する優れた耐性をもたらす
ことが示されている。
実施例5
安定的に形質転換した綿植物体における、Lepidoptera目の病害虫に対する
TIC6757PL活性のアッセイ
当該技術分野において知られている方法を用いて、プラスチドターゲティング農薬タン
パク質TIC6757PLと、プラスチド非ターゲティング農薬タンパク質TIC675
7PLの両方を発現するように設計した導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転
換ベクターをクローニングした。得られたベクターを用いて、綿植物体を安定的に形質転
換した。この形質転換体から組織を採取して、様々なLepidoptera目の病害虫
に対する昆虫バイオアッセイで使用した。
上記の実施例3で説明したように、植物で発現するように設計した合成コード配列をバ
イナリー植物形質転換ベクターにクローニングし、綿植物細胞を形質転換するのに用いた
。当該技術分野において知られている方法を用いて、プラスチドターゲティングTIC6
757PLコード配列と、プラスチド非ターゲティングTIC6757PLコード配列を
含むバイナリーベクター構築した。得られた植物形質転換ベクターには、農薬タンパク質
TIC6757PLの発現用の第1の導入遺伝子カセットであって、5’でリーダーに機
能可能に連結されているか、5’で、プラスチドターゲティングタンパク質TIC675
7PLまたはプラスチド非ターゲティングタンパク質TIC6757PLをコードする合
成コード配列に機能可能に連結されている(その結果、5’で3’UTRに機能可能に連
結される)構成的プロモーターを含む導入遺伝子カセットと、スペクチノマイシン選抜を
用いて形質転換植物細胞を選抜するための第2の導入遺伝子カセットが含まれていた。
形質転換綿細胞を誘導して、当該技術分野において知られている方法によって、植物体
を形成させた。米国特許第8,344,207号に記載されているアッセイと同様に、植
物葉片を用いたバイオアッセイを行った。非形質転換綿植物体を用いて、ネガティブコン
トロールとして用いる組織を得た。各バイナリーベクターによる複数の形質転換イベント
をサザンアーミーワームオオタバコガ(CBW、Helicoverpa zea)、フ
ォールアーミーワーム(FAW、Spodoptera frugiperda)、ソイ
ビーンルーパー(SBL、Chrysodeixis includens)及びタバコ
バッドワーム(TBW、Heliothis virescens)に対して評価した。
TIC6757PLを発現する形質転換R綿植物体は、表13に示されているように
、CBW、FAW、SBL及びTBWに対する効力が高かった(葉害が10パーセント以
下であることとして定義した)。高浸透度(「(H)」として示されている)は、各コン
ストラクトにおいて、葉害が10パーセント以下であるアッセイイベントが50%超であ
ることとして定義されている。低浸透度(「(L)」として示されている)は、各コンス
トラクトにおいて、葉害が10パーセント以下であるアッセイイベントが50%以下であ
ることとして定義されている。
Figure 2021182936
実施例6
安定的に形質転換したトウモロコシ植物体における、Lepidoptera目の病害
虫に対するTIC7472PL活性及びTIC7473PL活性のアッセイ
当該技術分野において知られている方法を用いて、プラスチドターゲティング農薬タン
パク質TIC7472PLまたはTIC7473PLと、プラスチド非ターゲティング農
薬タンパク質TIC7472PLまたはTIC7473PLの両方を発現するように設計
した導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターをクローニングする。得
られたベクターを用いて、トウモロコシ植物体を安定的に形質転換する。この形質転換体
から組織を採取して、様々なLepidoptera目の病害虫に対する昆虫バイオアッ
セイで使用する。
植物においてコードタンパク質を発現させるのに用いるために、合成コード配列を構築
し、バイナリー植物形質転換ベクターにクローニングし、トウモロコシ植物細胞を形質転
換するのに用いる。この合成配列は、米国特許第5,500,365号におおまかに説明
されている方法に従って合成して、特定の有害な問題の配列(ATTTA及びA/Tリッ
チ植物ポリアデニル化配列など)を回避するとともに、天然のPaenibacillu
sタンパク質のアミノ酸配列を保存する。この合成コード配列は、タンパク質TIC74
72及びTIC7473に対して、開始メチオニンの直後に、追加のアラニン残基を含む
タンパク質TIC7472PL及びTIC7473PLをコードする。プラスチドターゲ
ティングタンパク質では、合成TIC7472PLまたはTIC7473PL農薬タンパ
ク質コード配列を、葉緑体ターゲティングシグナルペプチドコード配列とインフレームで
機能可能に連結する。得られた植物形質転換ベクターには、農薬タンパク質TIC747
2PLまたはTIC7473PLの発現用の第1の導入遺伝子カセットであって、5’で
リーダー機能可能に連結されているか、5’でイントロンに機能可能に連結されているか
、5’で、プラスチドターゲティングタンパク質TIC7472PLもしくはTIC74
73PLまたはプラスチド非ターゲティングタンパク質TIC7472PLもしくはTI
C7473PLをコードする合成コード配列に機能可能に連結されている(その結果、5
’で3’UTRに機能可能に連結される)構成的プロモーターを含むカセットと、グリホ
サート選抜を用いて形質転換植物細胞を選抜するための第2の導入遺伝子カセットが含ま
れている。農薬タンパク質TIC7472PLの合成コード配列は、配列番号15として
示されており、配列番号16として示されているタンパク質をコードする。農薬タンパク
質TIC7473PLの合成コード配列は、配列番号17として示されており、配列番号
18として示されているタンパク質をコードする。
Agrobacterium媒介形質転換法を用いて、トウモロコシ植物体を上記のよ
うなバイナリー形質転換ベクターで形質転換する。形質転換細胞を誘導して、当該技術分
野において知られている方法によって、植物体を形成させる。米国特許第8,344,2
07号に記載されているアッセイと同様に、植物葉片を用いたバイオアッセイを行う。非
形質転換トウモロコシ植物体を用いて、ネガティブコントロールとして用いる組織を得る
。各バイナリーベクターによる複数の形質転換イベントをタマナヤガ(BCW、Agro
tis ipsilon)、アメリカタバコガ(CEW、Helicoverpa ze
a)、フォールアーミーワーム(FAW、Spodoptera frugiperda
)及び南西部アワノメイガ(SWCB、Diatraea grandiosella)
と、その他のLepidotera目の病害虫に対して評価した。
病害虫において、TIC7472PLまたはTIC7473PLを発現する提示葉片の
摂食を原因とする死亡率と成長抑制を観察するとともに、非形質転換トウモロコシ植物体
に由来する葉片と比較する。
実施例7
安定的に形質転換したダイズ及び綿植物体における、Lepidoptera目の病害
虫に対するTIC6757PL活性のアッセイ
当該技術分野において知られている方法を用いて、プラスチドターゲティング農薬タン
パク質TIC7472PLまたはTIC7473PLと、プラスチド非ターゲティング農
薬タンパク質TIC7472PLまたはTIC7473PLの両方を発現するように設計
した導入遺伝子カセットを含むバイナリー植物形質転換ベクターをクローニングする。得
られたベクターを用いて、ダイズと綿の植物体を安定的に形質転換する。この形質転換体
から組織を採取して、様々なLepidoptera目の病害虫に対する昆虫バイオアッ
セイで使用する。
上記の実施例6で説明されているように、植物で発現するように設計した合成コード配
列をバイナリー植物形質転換ベクターにクローニングし、ダイズまたは綿植物細胞を形質
転換するのに用いる。当該技術分野において知られている方法を用いて、プラスチドター
ゲティングTIC7472PLまたはTIC7473PLコード配列と、プラスチド非タ
ーゲティングTIC7472PLまたはTIC7473PLコード配列を含むバイナリー
ベクターを構築する。得られた植物形質転換ベクターには、農薬タンパク質TIC747
2PLまたはTIC7473PLの発現用の第1の導入遺伝子カセットであって、5’で
リーダーに機能可能に連結されているか、5’で、プラスチドターゲティングタンパク質
TIC7472PLもしくはTIC7473PL、またはプラスチド非ターゲティングタ
ンパク質TIC7472PLもしくはTIC7473PLをコードする合成コード配列に
機能可能に連結されている(その結果、5’で3’UTRに機能可能に連結される)構成
的プロモーターを含むカセットと、スペクチノマイシン選抜を用いて形質転換植物細胞を
選抜するための第2の導入遺伝子カセットが含まれている。コンストラクト1、2及び7
には、非ターゲティング農薬タンパク質TIC6757PLをコードするクローニング配
列が含まれていた。コンストラクト3、4、5及び6には、ターゲティング農薬タンパク
質TIC6757PLをコードするコード配列が含まれていた。
形質転換ダイズまたは綿細胞を誘導して、当該技術分野において知られている方法によ
って、植物体を形成させる。米国特許第8,344,207号に記載されているアッセイ
と同様に、植物葉片を用いたバイオアッセイを行う。非形質転換ダイズまたは綿植物を用
いて、ネガティブコントロールとして用いる組織を得る。各バイナリーベクターによる複
数の形質転換イベントをサザンアーミーワーム(SAW、Spodoptera eri
dania)、ソイビーンルーパー(SBL、Chrysodeixis includ
ens)、マメヒメサヤムシガ(SPW、Helicoverpa zea)、フォール
アーミーワーム(FAW、Spodoptera frugiperda)、ソイビーン
ルーパー(SBL、Chrysodeixis includens)、タバコバッドワ
ーム(Heliothis virescens)、オオタバコガ(CBW、Helic
overpa zea)及びベルベットビーンキャタピラー(VBW、Anticars
ia gemmatalis)と、その他のLepidotera目の病害虫に対して評
価する。病害虫において、TIC7472PLまたはTIC7473PLを発現する指定
の葉片の摂食を原因とする死亡率と成長抑制を観察するとともに、非形質転換ダイズまた
は綿植物に由来する葉片と比較する。
本明細書に開示及び特許請求されている組成物はいずれも、本開示に鑑みれば、過度の
実験なしに作製及び実行できる。上記の例示的な実施形態に関して、本発明の組成物を説
明してきたが、当業者であれば、本発明の真の概念、趣旨及び範囲から逸脱することなく
、本明細書に記載されている組成物に、変形、変更、修正及び改変を加え得ることは分か
るであろう。より具体的には、本明細書に記載されている薬剤を、化学的にも生理学的に
も関連がある特定の薬剤に置換してよく、それと同時に、同じまたは同様の結果が得られ
ることは明らかであろう。当業者に明らかなこのような類似の置換形態及び修正形態はい
ずれも、添付の特許請求の範囲によって定義されているような、本発明の趣旨、範囲及び
概念の範囲内とみなすものとする。
本明細書で引用されている文献と公開特許文献はいずれも、個々の各文献または特許出
願が参照により援用されることが具体的かつ個々に示されている場合と同程度に、参照に
より本明細書に援用される。

Claims (28)

  1. 農薬タンパク質またはその農薬性断片をコードするポリヌクレオチドセグメントに機能
    可能に連結した異種プロモーターを含む組み換え核酸分子であって、
    a.配列番号4、配列番号2、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12
    、配列番号14、配列番号16もしくは配列番号18のアミノ酸配列を前記農薬タンパク
    質が含むか、
    b.配列番号4、配列番号2、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12
    、配列番号14、配列番号16もしくは配列番号18に対するアミノ酸配列同一性が少な
    くとも85%、90%、95%、98%、99%もしくは約100%であるアミノ酸配列
    を前記農薬タンパク質が含むか、または
    c.前記ポリヌクレオチドセグメントが、ストリンジェントなハイブリダイズ条件で、
    配列番号3、配列番号1、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番
    号13、配列番号15及び配列番号17のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドに
    ハイブリダイズする前記組み換え核酸分子。
  2. a.前記組み換え核酸分子が、植物において前記農薬タンパク質を発現させるように機
    能する配列を含むか、
    b.前記組み換え核酸分子が、植物細胞で発現して、前記農薬タンパク質または農薬性
    断片を農薬として有効な量で産生するか、または
    c.前記組み換え核酸分子が、ベクターと機能可能に連結した状態であり、前記ベクタ
    ーが、プラスミド、ファージミド、バクミド、コスミド及び細菌もしくは酵母人工染色体
    からなる群から選択されている、
    請求項1に記載の組み換え核酸分子。
  3. 前記組み換え核酸分子が、宿主細胞内に存在するように定められており、前記宿主細胞
    が、細菌細胞と植物細胞からなる群から選択されている、請求項1に記載の組み換え核酸
    分子。
  4. 前記細菌宿主細胞が、Agrobacterium、Rhizobium、Bacil
    lus、Brevibacillus、Escherichia、Pseudomona
    s、Klebsiella、Pantoea及びErwiniaからなる群から選択した
    属の細菌に由来する、請求項3に記載の組み換え核酸分子。
  5. 前記Bacillusの種が、Bacillus cereusまたはBacillu
    s thuringiensisであり、前記Brevibacillusが、Brev
    ibacillus laterosperousであり、前記Escherichia
    が、Escherichia coliである、請求項4に記載の組み換え核酸分子。
  6. 前記植物細胞が、双子葉植物細胞または単子葉植物細胞である、請求項2に記載の組み
    換え核酸。
  7. 前記植物宿主細胞が、アルファルファ、バナナ、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャ
    ベツ、アブラナ、ニンジン、キャッサバ、ヒマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマメ、ハ
    クサイ、柑橘類、ココナッツ、コーヒー、トウモロコシ、クローバー、綿、ウリ、キュウ
    リ、ベイマツ、ナス、ユーカリ、アマ、ニンニク、ブドウ、ホップ、リーキ、レタス、テ
    ーダマツ、アワ、メロン、ナッツ、オートムギ、オリーブ、タマネギ、観賞植物、ヤシ、
    牧草、エンドウ、ラッカセイ、コショウ、キマメ、マツ、ジャガイモ、ポプラ、パンプキ
    ン、ラジアータパイン、ダイコン、ナタネ、イネ、根茎、ライムギ、ベニバナ、低木、モ
    ロコシ、サザンパイン、ダイズ、ホウレンソウ、カボチャ、イチゴ、テンサイ、サトウキ
    ビ、ヒマワリ、スイートコーン、モミジバフウ、サツマイモ、アメリカクサキビ、チャ、
    タバコ、トマト、トリチカレ、芝草、スイカ及びコムギの植物細胞からなる群から選択さ
    れている、請求項6に記載の組み換え核酸。
  8. 前記タンパク質が、Lepidoptera目の昆虫に対する活性を示す、請求項1に
    記載の組み換え核酸分子。
  9. 前記Lepidoptera目の昆虫が、ベルベットビーンキャタピラー、サトウキビ
    メイガ、モロコシマダラメイガ、アメリカタバコガ、タバコバッドワーム、ソイビーンル
    ーパー、ブラックアーミーワーム、サザンアーミーワーム、フォールアーミーワーム、シ
    ロイチモンジヨトウ、アメリカンボールワーム、ハスモンヨトウ、ワタアカミムシ、タマ
    ナヤガ、南西部アワノメイガ、コットンリーフワーム、コナガ、スポッテドボールワーム
    、ハスモンヨトウ、ウエスタンビーンカットワーム及びヨーロッパアワノメイガからなる
    群から選択されている、請求項8に記載の組み換え核酸分子。
  10. 請求項1に記載の組み換え核酸分子を含む植物またはその部位。
  11. 前記植物が、単子葉植物または双子葉植物である、請求項10に記載の植物またはその
    部位。
  12. 前記植物が、アルファルファ、バナナ、オオムギ、マメ、ブロッコリー、キャベツ、ア
    ブラナ、ニンジン、キャッサバ、ヒマ、カリフラワー、セロリ、ヒヨコマメ、ハクサイ、
    柑橘類、ココナッツ、コーヒー、トウモロコシ、クローバー、綿、ウリ、キュウリ、ベイ
    マツ、ナス、ユーカリ、アマ、ニンニク、ブドウ、ホップ、リーキ、レタス、テーダマツ
    、アワ、メロン、ナッツ、オートムギ、オリーブ、タマネギ、観賞植物、ヤシ、牧草、エ
    ンドウ、ラッカセイ、コショウ、キマメ、マツ、ジャガイモ、ポプラ、パンプキン、ラジ
    アータパイン、ダイコン、ナタネ、イネ、根茎、ライムギ、ベニバナ、低木、モロコシ、
    サザンパイン、ダイズ、ホウレンソウ、カボチャ、イチゴ、テンサイ、サトウキビ、ヒマ
    ワリ、スイートコーン、モミジバフウ、サツマイモ、アメリカクサキビ、チャ、タバコ、
    トマト、トリチカレ、芝草、スイカ及びコムギからなる群から選択されている、請求項1
    0に記載の植物。
  13. 前記組み換え核酸分子を含む、請求項10に記載の植物の種子。
  14. 請求項1に記載の組み換え核酸分子を含む防虫組成物。
  15. 前記農薬タンパク質とは異なる少なくとも1つのその他の農薬剤をコードするヌクレオ
    チド配列をさらに含む、請求項14に記載の防虫組成物。
  16. 前記少なくとも1つのその他の農薬剤が、防虫タンパク質、防虫dsRNA分子及び補
    助タンパク質からなる群から選択されている、請求項15に記載の防虫組成物。
  17. 前記少なくとも1つのその他の農薬剤が、Lepidoptera目、Coleopt
    era目またはHemiptera目の1つ以上の病害虫種に対して活性を示す、請求項
    15に記載の防虫組成物。
  18. 前記少なくとも1つのその他の農薬タンパク質が、Cry1A、Cry1Ab、Cry
    1Ac、Cry1A.105、Cry1Ae、Cry1B、Cry1C、Cry1Cバリ
    アント、Cry1D、Cry1E、Cry1F、Cry1A/Fキメラ、Cry1G、C
    ry1H、Cry1I、Cry1J、Cry1K、Cry1L、Cry2A、Cry2A
    b、Cry2Ae、Cry3、Cry3Aバリアント、Cry3B、Cry4B、Cry
    6、Cry7、Cry8、Cry9、Cry15、Cry34、Cry35、Cry43
    A、Cry43B、Cry51Aa1、ET29、ET33、ET34、ET35、ET
    66、ET70、TIC400、TIC407、TIC417、TIC431、TIC8
    00、TIC807、TIC834、TIC853、TIC900、TIC901、TI
    C1201、TIC1415、TIC2160、TIC3131、TIC836、TIC
    860、TIC867、TIC869、TIC1100、VIP3A、VIP3B、VI
    P3Ab、AXMI−AXMI−、AXMI−88、AXMI−97、AXMI−102
    、AXMI−112、AXMI−117、AXMI−100、AXMI−115、AXM
    I−113及びAXMI−005、AXMI134、AXMI−150、AXMI−17
    1、AXMI−184、AXMI−196、AXMI−204、AXMI−207、AX
    MI−209、AXMI−205、AXMI−218、AXMI−220、AXMI−2
    21z、AXMI−222z、AXMI−223z、AXMI−224z及びAXMI−
    225z、AXMI−238、AXMI−270、AXMI−279、AXMI−345
    、AXMI−335、AXMI−R1及びそれらのバリアント、IP3及びそのバリアン
    ト、DIG−3、DIG−5、DIG−10、DIG−657及びDIG−11のタンパ
    ク質からなる群から選択されている、請求項15に記載の防虫組成物。
  19. 請求項1に記載の前記組み換え核酸分子を発現する植物細胞を含むものとして定められ
    ている、請求項14に記載の防虫組成物。
  20. 請求項10に記載の植物またはその部位から作られた商品であって、前記組み換え核酸
    分子または農薬タンパク質を検出可能な量で含む前記商品。
  21. 穀物取扱者が袋詰めした商品トウモロコシ、コーンフレーク、コーンケーキ、コーンフ
    ラワー、コーンミール、コーンシロップ、コーン油、コーンサイレージ、コーンスターチ
    、コーンシリアルなど、対応するダイズ、イネ、コムギ、モロコシ、キマメ、ラッカセイ
    、果実、メロン及び野菜の商品であって、適宜、ジュース、濃縮物、ジャム、ゼリー、マ
    ーマレード、上記のような商品のその他の食用形態を含み、上記のようなポリヌクレオチ
    ド及びまたは本願のポリペプチドを検出可能な量で含むもの、未加工または加工綿種子、
    綿実油、リント、飼料または食料用に加工した種子及び植物部位、繊維、紙、綿実油由来
    の燃料または綿繰り機の綿屑由来のペレットなどのバイオマス及び燃料製品、未加工また
    は加工ダイズ種子、ダイズ油、ダイズタンパク質、ダイズミール、ダイズ粉、ダイズフレ
    ーク、ダイズふすま、豆乳、ダイズチーズ、ダイズ酒、ダイズを含む動物用飼料、ダイズ
    を含む紙、ダイズを含むクリーム、ダイズバイオマス、ならびにダイズ植物及びダイズ植
    物部位を用いて作製した燃料製品からなる群から選択されている、請求項20に記載の商
    品。
  22. 種子の作製方法であって、
    a.請求項13に記載の第1の種子を播くことと、
    b.前記種子から植物を育てることと、
    c.前記植物から種子を採ることとを含み、採れた前記種子が、前記組み換え核酸分子
    を含む、前記方法。
  23. 昆虫の寄生に対する耐性を有する植物であって、前記植物の細胞が、請求項1に記載の
    組み換え核酸分子を含む前記植物。
  24. Lepidoptera目の種の病害虫または病害虫の寄生の防除方法であって、
    a.配列番号4、配列番号2、配列番号8、配列番号12、配列番号16もしくは配列
    番号18に定められているような農薬タンパク質を殺虫剤として有効な量で、前記病害虫
    と接触させるか、または
    b.配列番号4、配列番号2、配列番号8、配列番号12、配列番号16もしくは配列
    番号18に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも85%、90%、95%、98%、9
    9%もしくは約100%であるアミノ酸配列を含む1つ以上の農薬タンパク質を殺虫剤と
    して有効な量で、前記病害虫と接触させること
    を含む前記方法。
  25. 植物ゲノムDNAを含む試料に、請求項1に記載の組み換え核酸分子が存在することの
    検出方法であって、
    a.ストリンジェントなハイブリダイズ条件で、請求項1に記載の組み換え核酸分子を
    含む植物由来のゲノムDNAとハイブリダイズするとともに、ストリンジェントなハイブ
    リダイズ条件で、請求項1に記載の組み換え核酸分子を含まない別段の同種同系の植物由
    来のゲノムDNAとハイブリダイズしない核酸プローブと、前記試料とを接触させること
    であって、配列番号3、配列番号1、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号1
    1、配列番号13、配列番号15もしくは配列番号17、または配列番号3、配列番号1
    、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15も
    しくは配列番号17に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも65%、70%、75%、
    80%、85%、90%、95%、98%、99%もしくは約100%であるアミノ酸配
    列を含む農薬タンパク質をコードする配列と、前記プローブが相同または相補的であるこ
    とと、
    b.前記試料と前記プローブをストリンジェントなハイブリダイズ条件に置くことと、
    c.前記核酸プローブと前記試料の前記植物ゲノムDNAとのハイブリダイズを検出す
    ること、
    を含む前記方法。
  26. タンパク質を含む試料に、農薬タンパク質またはその断片が存在することの検出方法で
    あって、配列番号4、配列番号2、配列番号8、配列番号12、配列番号16もしくは配
    列番号18のアミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含むか、または配列番号4、配列番号
    2、配列番号8、配列番号12、配列番号16もしくは配列番号18に対するアミノ酸配
    列同一性が少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98
    %、99%もしくは約100%であるアミノ酸配列を前記農薬タンパク質が含み、
    a.前記試料と免疫反応性の抗体を接触させることと、
    b.前記農薬タンパク質またはその断片の存在を検出することと、
    を含む前記方法。
  27. 前記検出工程が、ELISAまたはウエスタンブロットを含む、請求項26に記載の方
    法。
  28. 請求項1に記載の農薬タンパク質または農薬性断片をさらに含む、請求項14に記載の
    防虫組成物。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109475124B (zh) 2015-08-27 2021-11-19 孟山都技术公司 新型昆虫抑制蛋白
CN111630061A (zh) * 2017-12-19 2020-09-04 先锋国际良种公司 杀昆虫多肽及其用途
CA3100392A1 (en) * 2018-09-25 2020-04-02 Monsanto Technology Llc Novel insect inhibitory proteins
EA202190969A1 (ru) * 2019-01-22 2021-10-18 Монсанто Текнолоджи ЛЛК Новые белки, ингибирующие активность насекомых
CN114302648B (zh) * 2019-06-05 2024-10-18 先正达农作物保护股份公司 对灰翅夜蛾属的控制
CN110622998B (zh) * 2019-10-14 2020-11-10 中国农业科学院植物保护研究所 一种蛋白在防治草地贪夜蛾和/或斜纹夜蛾中的应用
AR124445A1 (es) * 2020-12-21 2023-03-29 Monsanto Technology Llc Proteínas inhibidoras de insectos novedosas
UY39585A (es) 2020-12-23 2022-07-29 Monsanto Technology Llc Proteínas que exhiben actividad inhibidora de insectos frente a plagas con importancia agrícola de plantas de cultivo y semillas
AU2021412979A1 (en) * 2020-12-31 2023-07-06 Monsanto Technology Llc Novel insect inhibitory proteins
AU2022306570A1 (en) * 2021-07-08 2024-01-18 Monsanto Technology Llc Novel insect inhibitory proteins
CN116370638B (zh) * 2023-03-21 2023-11-17 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) Sirt5抑制剂在制备糖尿病视网膜病变治疗药物中的应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011526791A (ja) * 2008-07-02 2011-10-20 アテニックス・コーポレーション Bacillusthuringiensis由来のVip3A殺昆虫性タンパク質であるAXMI−115、AXMI−113、AXMI−005、AXMI−163およびAXMI−184並びにその使用法

Family Cites Families (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3587548T2 (de) 1984-12-28 1993-12-23 Bayer Ag Rekombinante DNA, die in pflanzliche Zellen eingebracht werden kann.
NZ217113A (en) 1985-08-07 1988-06-30 Monsanto Co Production of eucaryotic plants which are glyphosate resistant, vectors (transformation and expression), chimeric gene and plant cells
US5750871A (en) 1986-05-29 1998-05-12 Calgene, Inc. Transformation and foreign gene expression in Brassica species
US5312910A (en) 1987-05-26 1994-05-17 Monsanto Company Glyphosate-tolerant 5-enolpyruvyl-3-phosphoshikimate synthase
WO1990010076A1 (en) 1989-02-24 1990-09-07 Monsanto Company Synthetic plant genes and method for preparation
US5633435A (en) 1990-08-31 1997-05-27 Monsanto Company Glyphosate-tolerant 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthases
FR2673643B1 (fr) 1991-03-05 1993-05-21 Rhone Poulenc Agrochimie Peptide de transit pour l'insertion d'un gene etranger dans un gene vegetal et plantes transformees en utilisant ce peptide.
DE69232132T3 (de) 1991-05-15 2008-08-14 Monsanto Technology Llc. Verfahren zur schöpfung einer transformierten reispflanze
CZ86798A3 (cs) 1996-06-21 1999-03-17 Monsanto Company Fertilní transgenní rostlina pšenice, způsob její přípravy, buňky a semena této rostliny
US6713063B1 (en) 1996-11-20 2004-03-30 Monsanto Technology, Llc Broad-spectrum δ-endotoxins
US6017534A (en) 1996-11-20 2000-01-25 Ecogen, Inc. Hybrid Bacillus thuringiensis δ-endotoxins with novel broad-spectrum insecticidal activity
US5942664A (en) 1996-11-27 1999-08-24 Ecogen, Inc. Bacillus thuringiensis Cry1C compositions toxic to lepidopteran insects and methods for making Cry1C mutants
SE511441C3 (sv) 1997-11-07 1999-11-22 Volvo Lastvagnar Ab Bromsmomentreglering foer fordon
EP1104481B1 (en) * 1998-08-19 2011-04-20 Monsanto Technology LLC Plant expression vectors
US6489542B1 (en) 1998-11-04 2002-12-03 Monsanto Technology Llc Methods for transforming plants to express Cry2Ab δ-endotoxins targeted to the plastids
US6501009B1 (en) 1999-08-19 2002-12-31 Monsanto Technology Llc Expression of Cry3B insecticidal protein in plants
CA2395365A1 (en) 1999-12-07 2001-06-14 Monsanto Technology Llc Sugarbeet regeneration and transformation
US6551962B1 (en) 2000-10-06 2003-04-22 Monsanto Technology Llc Method for deploying a transgenic refuge
US8212109B2 (en) 2001-07-19 2012-07-03 Monsanto Technology Llc Method for the production of transgenic plants
CN100473724C (zh) * 2002-03-06 2009-04-01 辛根塔参与股份公司 新的vip3毒素和应用的方法
CA2486543A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-08 Dow Agrosciences Llc Pesticidally active proteins and polynucleotides obtainable from paenibacillus species
AU2003265637A1 (en) 2002-08-29 2004-03-19 Natalia N. Bogdanova Nucleotide sequences encoding cry1bb proteins for enhanced expression in plants
MXPA06003596A (es) * 2003-09-29 2006-06-20 Monsanto Technology Llc Metodos para mejorar la tolerancia al estres en plantas y metodos para el mismo.
US7364728B2 (en) * 2004-03-01 2008-04-29 Phyllom Llc Recombinant organisms producing insect toxins and methods for constructing same
CN102524294B (zh) 2004-04-09 2018-04-06 孟山都技术有限公司 用于在植物中控制昆虫侵袭的组合物和方法
CA2569767C (en) 2004-06-09 2011-07-26 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Plastid transit peptides
US7591101B2 (en) 2004-08-26 2009-09-22 Monsanto Technology Llc Automated seed sampler and methods of sampling, testing and bulking seeds
DE602006009239D1 (de) 2005-04-01 2009-10-29 Athenix Corp Axmi-027 delta-endotoxin-genfamilie und verwendungsverfahren dafür
PL1919935T3 (pl) 2005-08-31 2013-05-31 Monsanto Technology Llc Sekwencje nukleotydowe kodujące białka owadobójcze
JP2007223973A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Certis Japan Kk コガネムシ科害虫防除用粒状製剤、該製剤の製造方法及び該製剤を用いたコガネムシ科害虫の防除方法
MX2009000774A (es) 2006-07-21 2009-02-17 Pioneer Hi Bred Int Gen novedoso de bacillus thuringiensis con actividad lepidoptera.
WO2008011574A2 (en) 2006-07-21 2008-01-24 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Bacillus thuringiensis toxin with anti-lepidopteran activity
EP2087120A2 (en) 2006-12-08 2009-08-12 Pioneer Hi-Bred International Inc. Novel bacillus thuringiensis crystal polypeptides, polynucleotides, and compositions thereof
BRPI0808715A8 (pt) 2007-03-09 2017-04-18 Monsanto Technology Llc Preparação e uso de explantes de embrião de planta para transformação
RU2532838C2 (ru) 2007-03-28 2014-11-10 Зингента Партисипейшнс Аг Инсектицидные белки
US8609936B2 (en) 2007-04-27 2013-12-17 Monsanto Technology Llc Hemipteran-and coleopteran active toxin proteins from Bacillus thuringiensis
CN101679997B (zh) 2007-05-08 2013-08-21 孟山都技术公司 诱导棉花胚发生性愈伤组织的方法
US7772465B2 (en) 2007-06-26 2010-08-10 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
DE102007039113A1 (de) 2007-08-18 2009-02-19 Autoliv Development Ab Beifahrer-Frontgassack-Modul
BRPI0815980A2 (pt) 2007-08-31 2015-06-16 Monsanto Technology Llc Métodos e aparelhos para isolar substancialmente tecidos de planta
US8283524B2 (en) * 2008-05-15 2012-10-09 Pioneer Hi-Bred International, Inc Bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
MX2010013674A (es) 2008-06-11 2011-03-15 Pioneer Hi Bred Int Inc Star Gen de bacillus thuringiensis novedoso con actividad lepidoptera.
US8445749B2 (en) 2008-09-19 2013-05-21 Pioneer Hi Bred International Inc Bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
US20100077507A1 (en) 2008-09-22 2010-03-25 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Novel Bacillus Thuringiensis Gene with Lepidopteran Activity
EP2361307B1 (en) 2008-12-22 2014-09-24 Athenix Corporation Pesticidal genes from Brevibacillus and methods for their use
UY32361A (es) 2008-12-23 2010-07-30 Athenix Corp Gen de delta-endotoxina axmi-150 y métodos de uso del mismo
BRPI0924154A2 (pt) 2009-01-23 2015-08-25 Pioneer Hi Bred Internacional Inc Mólecula de ácido nucleico isolada, construção de dna, célula hospedeira, planta transgênica, semente transformada, polipetídeo isolado com atividade pesticida, composição e métodos para controlar uma população de praga de insetos, para exterminar uma praga de insetos, para produzir um polipeptídeo com atividade pesticida e para proteger uma planta de uma praga.
WO2010091230A1 (en) 2009-02-05 2010-08-12 Athenix Corporation Variant axmi-r1 delta-endotoxin genes and methods for their use
CA3081727A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Pesticidal proteins and methods for their use
US20100298211A1 (en) 2009-03-11 2010-11-25 Athenix Corporation Axmi-001, axmi-002, axmi-030, axmi-035, and axmi-045: toxin genes and methods for their use
AU2010236944B2 (en) 2009-04-17 2016-07-21 Dow Agrosciences Llc DIG-3 insecticidal Cry toxins
BRPI1011950A2 (pt) 2009-06-16 2015-09-22 Dow Agrosciences Llc "toxinas cry dig-11 inseticidas"
US8697642B2 (en) 2009-06-16 2014-04-15 Dow Agrosciences, Llc. DIG-10 insecticidal cry toxins
AR080658A1 (es) 2009-06-16 2012-05-02 Dow Agrosciences Llc Toxinas insecticidas cry dig-5 de bacillus thuringiensis
BR112012002275B8 (pt) 2009-07-31 2022-07-05 Athenix Corp Genes pesticidas axmi-192, cassete de expressão, célula hospedeira bacteriana, polipeptídeo com atividade pesticida e seu método de produção, composição, bem como métodos para controle e morte de pragas de lepidópteros, coleópteros ou nematódeos
CN105753950B (zh) * 2009-10-02 2020-06-16 先正达参股股份有限公司 杀虫蛋白
CA2780540A1 (en) 2009-11-12 2011-05-19 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Novel bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
WO2011084324A2 (en) 2009-12-21 2011-07-14 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Novel bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
MX2012009634A (es) 2010-02-18 2012-09-28 Athenix Corp Genes delta-endotoxinicos axmi218, axmi219, axmi220, axmi226, axmi227, axmi228, axmi229, axmi230, y axmi231 y metodos para sus uso.
CA3049609C (en) 2010-02-18 2024-02-13 Athenix Corp. Axmi221z, axmi222z, axmi223z, axmi224z, and axmi225z delta-endotoxin genes and methods for their use
US8802934B2 (en) 2010-08-19 2014-08-12 Pioneer Hi Bred International Inc Bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
US8822762B2 (en) 2010-12-28 2014-09-02 Pioneer Hi Bred International Inc Bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
US9000261B2 (en) 2011-01-24 2015-04-07 Pioneer Hi Bred International Inc Bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
MX2013009092A (es) 2011-02-11 2013-10-17 Pioneer Hi Bred Int Proteinas insecticidas sinteticas activas contra el gusano de la raiz del maiz.
CA2825951C (en) * 2011-02-11 2019-08-20 Monsanto Technology Llc Pesticidal nucleic acids and proteins and uses thereof
US8878007B2 (en) 2011-03-10 2014-11-04 Pioneer Hi Bred International Inc Bacillus thuringiensis gene with lepidopteran activity
WO2012135436A1 (en) 2011-03-30 2012-10-04 Athenix Corp. Axmi238 toxin gene and methods for its use
GB201105418D0 (en) 2011-03-31 2011-05-18 Univ Durham Pesticide
US20130097728A1 (en) * 2011-04-05 2013-04-18 Volker Heinrichs Axmi115 variant insecticidal gene and methods for its use
CN111197051B (zh) 2011-04-07 2023-10-20 孟山都技术公司 具有对抗半翅目和/或鳞翅目昆虫的活性的昆虫抑制毒素家族
HUE037346T2 (hu) 2011-07-28 2018-08-28 Athenix Corp Axmi205 variáns proteinek és alkalmazási eljárások
CN103974972B (zh) 2011-07-28 2018-05-22 阿森尼克斯公司 Axmi270毒素基因及其使用方法
CA2866239C (en) 2012-03-08 2020-07-28 Athenix Corp. Bacillus thuringiensis toxin gene axmi335 and methods for its use
UY34663A (es) 2012-03-08 2013-10-31 Athenix Corp Acido nucleico y proteina recombinante del gen de la endotoxina axmi345, vectores, células, composiciones y métodos para proteger plantas
AP2014007975A0 (en) 2012-04-06 2014-09-30 Monsanto Technology Llc Proteins toxic to hemipteran insect species
US9688730B2 (en) 2012-07-02 2017-06-27 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Insecticidal proteins and methods for their use
US9475847B2 (en) 2012-07-26 2016-10-25 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Insecticidal proteins and methods for their use
BR112016018287A2 (pt) 2014-02-07 2017-10-10 Du Pont proteínas inseticidas e métodos para uso das mesmas
KR20170020760A (ko) 2014-06-20 2017-02-24 다우 아그로사이언시즈 엘엘씨 곤충 해충의 방제에 유용한 영양 살곤충 단백질
WO2016061392A1 (en) 2014-10-16 2016-04-21 Monsanto Technology Llc Proteins toxic or inhibitory to lepidopteran insects
BR122020004891B1 (pt) 2014-10-16 2024-01-30 Monsanto Technology Llc Molécula de ácido nucleico recombinante, polinucleotídeo, proteína inseticida quimérica, célula hospedeira, composição inibidora de insetos, e métodos para controlar uma praga de lepidópteros
CN109475124B (zh) 2015-08-27 2021-11-19 孟山都技术公司 新型昆虫抑制蛋白

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011526791A (ja) * 2008-07-02 2011-10-20 アテニックス・コーポレーション Bacillusthuringiensis由来のVip3A殺昆虫性タンパク質であるAXMI−115、AXMI−113、AXMI−005、AXMI−163およびAXMI−184並びにその使用法

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