[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH04503452A - バチルスチュリンギエンシスの殺虫毒素を産生するように形質転換した植物 - Google Patents

バチルスチュリンギエンシスの殺虫毒素を産生するように形質転換した植物

Info

Publication number
JPH04503452A
JPH04503452A JP2-502965A JP50296590A JPH04503452A JP H04503452 A JPH04503452 A JP H04503452A JP 50296590 A JP50296590 A JP 50296590A JP H04503452 A JPH04503452 A JP H04503452A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gene
plant
btpgsi208
btpgsi245
strain
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.)
Granted
Application number
JP2-502965A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3260139B2 (ja
Inventor
ペフエルーン,マルニクス
ランベルト,バルト
ヨース,ヘンク
Original Assignee
プラント・ジエネテイツク・システムズ・エヌ・ベー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP89400428A external-priority patent/EP0382990A1/en
Application filed by プラント・ジエネテイツク・システムズ・エヌ・ベー filed Critical プラント・ジエネテイツク・システムズ・エヌ・ベー
Publication of JPH04503452A publication Critical patent/JPH04503452A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3260139B2 publication Critical patent/JP3260139B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
パ ルス ユリンギエンシスの殺 −1を産生ずるように3f・ 本発明は、2つの新規のバチルスチュリンギエンシス(則り狂工上旧己旦1幻」 −)株(rBtPcs1208株」及びrBtPGsI245株」)に係わる。 これらの株はいずれも、胞子形成中に結晶(それぞれrBtPGsr208結晶 」及びrBtPGsi245結晶J)にパッケージされる結晶化タンパク質(そ れぞれrBtPGsI208結晶タンパク質」及びrBtPGsI245結晶タ ンパク質」)を産生ずる。これらのBtPGS+208株及びBtPGSI24 5株はブダペスト条約の条項に従い、1989年1月19日にそれぞれ受託番号 5131及び5132でドイツ連邦共和国Mascheroder Heg I B、D−33008raunsch−we:g、 Deutsche Samm lungFtir Mikroorganismen and Zeト1kul turen(’″DSN” )に寄託した。 本発明は、甲虫類に対して活性を示す殺虫組成物であって、そのままの形態のB tPfl:5I208もしくはBtPGSI245株か、又は好ましくはBtP GSI208もしくはBtPGSI245結晶、結晶タンパク質もしくはその活 性成分を活性材料として含む殺虫剤組成物にも係わる。 本発明は更に、 1 ) BtPGSI208株のゲノムに由来するDNA配列(rbtPGs1 208遺伝子」)であって、BtPGSI208結晶中に存在する74kDaタ ンパク質(rBtPcs1208プロトキシン」)をコードするDNA配列と、 2 ) BtPfl:51245株のゲノムに由来するDNA配列(rbtPに 5I245遺伝子」)であって、BtPGSI245結晶中に存在する129k Daタンパク質(rBtPGsI245プロトキシン」)トコードするDNA配 列とにも係わる。 BtPGSI2087 口) キシ”l及びBtPGSI245プロトキシンは 、対応するBtPGSI208株及びBtPCSI245株によって産生され、 その後対応するBtPGSI208結晶及びBtPGSI245結晶にパッケー ジされるタンパク質である。 本発明は更に、それぞれBtPGS1208プロトキシン及びBtPに5I24 5プロトキシンがら(例えばトリプシン消化によって)得ることができる68k Daタンパク質(r BtPCSI208毒素」)及び66kDaタンパク質( r BtPGSI245毒素」)にも係わる。 BtPGSI208毒素及びBtP+l;5I245毒素はそれぞれBtPGS 1208株及びBtP(:5I245株によッテ産生されりBtPGsI208 結晶及びBtPCSI245結晶から遊離し得る殺虫活性タンパク質であり、い ずれも甲虫類に対して大きな活性を示す、 BtPGSI208毒素及びBtP GSI245毒素は、甲虫類に対して殺虫効果のある対応するBtPl;512 08プロトキシン及びBtPC:5I245プロトキシンの最小部分を示すもの と考えられる。 本発明は更に、植物細胞の形質転換に使用でき、1)対応するBtPfl:5I 208プロトキシン又はBtPGSr245プロトキシンの殺虫効果のある部分 をコードするbtPGsI208又は素又はBtPGS1245毒素だけをコー ドするbtPIl;5I208遺伝子又はbtP[;5I245遺伝子の切断( truncated)部分(「切断btPGSI−世又はbtPC:5r245 遺伝子」)と、2)植物細胞中で殺虫効果のあるbtPGSI208又はbtP I;S+245遺伝子部分を転写するのに適したプロモーターと、3)植物細胞 中で殺虫効果のあるbtPGSI208又はbtPGSI245遺伝子部分を発 現するのに適した転写終結及びポリアデニル化シグナル とを含むキメラ遺伝子にも俤わる。このキメラ遺伝子は以後rbtPl;5T2 08又はbtPCSI245キメラ遺伝子」と称する。殺虫効果のあるbtPG Sr208又はbtPGSI245遺伝子部分は、BtP(,5l−208−N PTII又はBtPGSI245−NPT IT融合タンパク質をコードするハ イブリッド遺伝子であって、切断btPGsI208又はbtPに5I245遺 伝子と選択可能なマーカー遺伝子例えば二速転子との融合体を含むハイブリッド 遺伝子(r btPGSI208−■!又はbtPGSI245−neoハイブ リッド遺伝子」)としてbtPGS1208又はbtPGSI245キメラ遺伝 子中に存在す遺伝炉中ましい。 本発明は更に、 1)殺虫効果のあるbtPCSI208又はbtPCSI245遺伝子部分でゲ ノムが形質転換された例えばジャガイモのような植物の細胞(「形質転換植物細 胞」)、並びに2ン殺虫効果のあるbtPGSI208又はbtPC5I245 遺伝子部分を含むゲノムを有し且つ甲虫類に対して耐性のある形質転換植物細胞 から再生された植物又はこのようにして再生された植物から製造された植物(「 形質転換植物」)にも係わる。 本発明は更に、好ましくはエレクトロポレーション(electroporat ion)によって、btPCSI208又はbtPCSI245道。 転子の全体又は一部分を運ぶベクターで形質転換した亀、リリエ土旧7(r B  t J )株にも係わる。 11へ11 B、thurin工1ensis1は胞子形成時に内生結晶を産生ずるグラム陽 性菌である。前記結晶は昆虫の幼虫に対して特異的な毒性を示すタンパク質から なる。これまでに開示されたBtバッタイブ(pathotype)には次の3 種類がある二毛虫等の鱗翅預に対して活性を示すバッタイブA、蚊及びブユのよ うな特定の双翅類に対して活性を示すバッタイブB、並びにカプトムシ等の甲虫 類に対して活性を示すパンタイプC(EI Ierら、1986)。 甲虫類に対して毒性の結晶を産生ずるBt株は、Bt tene−brioni s(米国特許第4,766.203号、欧州特許公告第0.149゜162号) 、Bt M−7もしくはBt San Diego(欧州特許公告第0゜213 .818号、米国特許第4,771.131号)及びBtSl (欧州特許出願 第88/402,115.5号)として開示されている。 Bt胞子は一般的な水中発酵技術によって大量生産できるため、Bt菌は殺虫剤 組成物源として産業的に有用な菌である。 殺虫タンパク質をコードする成る種のBt株に由来する遺伝子フラグメントはこ れまでにも同定されており、植物に耐昆虫性を与えるべく植物ゲノム中に組込ま れてきた。しかしながら、このようなりt遺伝子フラグメントを植物中で発現さ せるプロセスは簡単なものではない、 si!Ivs胞中での殺虫タンパク質の 発現を最適に生起させるためには、各13を遺伝子フラグメントが目的昆虫に対 する実質的な毒性を保持するBtプロトキシンの水溶性部分をコードするように 、各Bt遺伝子フラグメントを特異的な方法で操作しなければならないことが判 明した(欧州特許出願第86/300,291.1号及び第887402,11 5.5号、1986年1月22日に出願された米国特許出願第821.582号 )。 光1し四」!一 本発明ではバッタイアCの2つの新規Bt株、即ちBtPGSi208株及びB tPGSI245株を提供する。胞子形成時にそれぞれの株によって産生される BtPGSI208及びBtPCSI245結晶、結晶タンパク質、プロトキシ ン及び毒素、並びにBtPCSI208及びBtPGSI245プロトキシンの 殺虫効果部分はいずれも殺虫活性を有し、従って一般的には甲虫類、特定的には / a I n i、Diabrotici 1uteola、 Haltie a tomba−eina、^nthononus旺y止l、ちやいろこめのご みむしだましTenebrio molitor、 Diabrotica u ndeeim unets+taiびTriboluen castaneum 、特に経済的に重要な作物の主な害虫であるコロラドハムシ1」1ヱnotar sa工deceslineataに対する殺虫剤組成物に配合することができる 。 本発明では更に、M¥I!Aal胞ゲノムを殺虫効果のあるbtpcsrzos 又はbtPにS+245遺伝子部分、好ましくは切断btP(:5I208又は btPGsI245遺伝子で形質転換する。この形質転換はbtPGsT208 又はbtPGsI245キメラ遺伝子を用いて実施するのが好ましい、得られた 形質転換植物細胞は、植物に耐甲虫想性を付与すべく、植物組織の一部分又は全 体における植物細胞が、1)殺虫効果のあるbtP[:5I208又はbtPc sI245遺伝子部分を安定挿入体としてゲノム中に含み、且つ2)対応すルB tPGSI208又ハBtPGSI2457 ロトキシンノ殺虫効果部分、好ま しくは対応するBtPGSI208又はBtPGSi245毒素を産生ずること により殺虫効果のあるbtPGsI208又はbtPGsI245遺伝子部分を 発現するような形質転換植物を製造するのに使用できる0本発明の形質転換植物 細胞は、このような殺虫atタンパク質を回収するために産生ずる場合にも使用 できる。 本発明では更に、植物細胞ゲノムを殺虫効果のあるbtPGsI208又はbt PGSI245遺伝子部分、好ましくは切断btpcsrzos又はbtP(: 5I245遺伝子で形質転換することにより、植物に耐甲虫類性を与える方法も 提供する。この場合、植物細胞はbtPに5I208又はbtPGsr245キ メラ遺伝子で形質転換するのが好ましい。 本発明では更に、BtPGSI208及びBtPGSI245プロトキシン、こ れらプロトキシンの殺虫効果部分、BtP(:5I208及びBtPGSI24 5毒素、btPGsI208及びbtPGsI245遺伝子、殺虫効果のあるb tPGs1208及びbtPf;5I245遺伝子部分、切断btPにSI−凶 且及びい」旦影■45.違」L子〜、並びにキメラbtP(:5I208及びb tPGSI245遺伝子も提供する。 本発明では更に、BtP[;5I208又はBtPGSI245プロトキシンの 全体又は殺虫効果部分をコードするbtPGSI208又はbtPGSI245 遺伝子の全体又は一部分を運ぶベクターで、好ましくはエレクトロポレーション により、Bt株を形質転換する。 見回14ui 本発明では、BtP(:51208及びBtPGSI245プロトキシンを一般 的な方法でそれぞれBtPGSI208株〈受託番号5131でDSHに寄託) 及びBtPGS1245株(受託番号5132でDSMに寄託)がち単離するこ とができる。例えば、Btpcsizos及びBtPfl:5I245結晶を対 応する株の胞子形成した培養物から単離しくMah i l −1on及びDe leour、1984)、次いでHbfteら(1986)の方法によりこれら の結晶から対応するプロトキシン2単離し得る。 このプロトキシンは、これらのプロトキシンに特異的なモノクローナル又はポリ クローナル抗体を通常の方法で製造するのに使用できる(Hafteら、198 8) 、次いで、BtPGSI208プロトキシンから約57個のN末端アミノ 酸を(例えばトリプシン消化によって)除去すれば、BtPに5T208毒素を 得ることができる。 BtPGSI245毒素は、(例えばトリプシン消化によ り)約52個のN末端アミノ酸と約501個のC末端アミノ酸とをBtPGSI 245プロトキシンから除去することによって得られる。 btPc:5I208及びbtPGsIZ45遺伝子も通常の方法でそれぞれの 株から単離することができる。例えば、btPGsI208又はbtP[;5I 245遺伝子は、1986年1月22日に出願された米国特許出願第821,5 82号並びに欧州特許出願第86/300,291.1号及び第88/402, 115.5号(これらは本明細書に参考として包含される)に記載の方法を用い て、対応するBtPGSI208又はBtPGS1245株中で同定することが できる。btPf;5I208及び・btPに5I245遺伝子の各々は、1種 類以上の制限酵素により対応するBtPI;5I208及びBtPGS1245 株から完全DNAを消化し、得られたDNAフラグメントを5〜10KbのDN Aフラクションにサイズ分別し、これらのフラクションをクローニングベクター に連結し、このベクターで大腸菌(E、co!i)を形質転換し、クローンな適 当なりN^プローブでスクリーニングすることによって同定するのが好ましい、  DNAプローブは、1)甲虫類に対する別の結晶プロトキシンをコードするB t遺伝子、例えば欧州特許出願第88/402,115.5号及びHafteら (1987)によって記述されているbt13遺伝子が高度に保存された領域で 構成し得、又は2)対応するbtPcsI208又は1」−GSI−245遺伝 子によってコードされるプロトキシンのN末端アミノ酸配列をベースとして構成 し得る。前記アミノ酸配列は固定プロトキシンの気相配列決定によって決定し得 る(欧州特許出願第88/402415.5号)。 あるいは、BtPGS1208株又はBtPGS1245株の完全DN^から調 製した5〜10kBフラグメントを適当な発現ベクター中に連結し、大腸菌中で 形質転換し、次いでクローンを通常のコロニーイムノブロービング法(Fren chら、1986)によりスクリーニングにかけて、BtPに5I208又はB tPGSI245毒素をその毒素に対するモノクローナル又はポリクローナル抗 体により発現させるようにしてもよい。 このようにして同定したbtP(:5I208及びbtPGsT245遺伝子は 次いで通常の方法(Maxa−及びG11bert、1980)で配列決定する と、第1図及び第2図にそれぞれ示すDNA配列が得られる・、第1図及び第2 図に示すbtPに51208遺伝子及びbtPcsI245遺伝子のヌクレオチ ド配列は、BtPGSI208及びBtPに5I24510トキシン及び毒素が 、甲虫類に対する活性をもつ先行技術のプロトキシン及び毒素(H6fte及び White−1ey、1989)とは異なるものであることを証明している。 対応するプロトキシンの殺虫効果部分をコードする配列決定した各遺伝子の殺虫 効果部分と、対応する毒素だけをコードする配列決定した各遺伝子の切断部分は 、遺伝子の配列決定後に各遺伝子から通常の方法で形成できる。 BtPCSI208及びBtPGSI245プロトキシン及び毒素のアミノ酸配 列は、対応するbtPGS4208及びbtPGSI245遺伝子並びに切断b tPGSI208及びbtPGST245遺伝子のIIN^配列から決定し得る 。 btPGsI208スはbtPGST245遺伝子の「殺虫効果部分」又は 「一部分」とは、アミノ酸数が対応するBtPGSI208又はBtPGSI2 45プロトキシンより少ないがそれでも甲虫類に対して毒性を示すポリペプチド をコードするDNA配列を意味する。 btPに5I208又はL匹世団」転子 のこのような部分はプロトキシンの少なくとも1つのトリプシン開裂部位で切断 されたBtPCSI208又はBtPGSI245プロトキシンをコードし得る (米国特許出願第821.582号、欧州特許出願第867300291.1号 )。 btPGs1208遺伝子又はbtPcsI245遺伝子の全体又は殺虫効果部 分を大腸菌及び植物中で発現するためには、適当な制限部位を各遺伝子又は遺伝 子部分の側に導入する。この操作は、良く知られた手順で、特定部位の突然変異 誘発により実施し得る(SjHssensら、1987 ; 5tanssen sら、1989) 。 対応するBtPCSI208又はBtP[;5I245プロトキシンの殺虫効果 部分をコードする殺虫効果のあるbtPcsI208又はbtPGSI−ζ咥− 遺伝子部分は通常の方法で単一植物細胞の核ゲノム中に安定的に挿入し得、この ようにして形質転換された植物細胞は耐昆虫性をもつ形質転換植物を製造すべく 通常の方法で使用できる0例えば、鉦阻狂匡吐ηtumefaeiensの攻撃 性のない(disarmed)Tiプラスミド、即ち殺虫効果のあるbtPGS I208又はbtPGSI245遺伝子部分を含んだTiプラスミドを用いて植 物細胞を形質転換し、その後、欧州特許公告第0.116,718号及び第0. 270,822号、PCT公告−084702,913号並びに欧州特許出願第 87/400,544.0号(これらも本明細書に参考として包含される)に記 載のような方法を用いて形質転換植物細胞から形質転換植物を再生することがで きる。 得られた形質転換植物は、一般的な植物栽培(繁殖)方法で、同じ特性を有する 形質転換植物を更に製造するために、又は殺虫効果のあるbtPc:5I208 もしくはbtPGsI245遺伝子部分を同じもしくは関連した植物種の他の変 種に導入するために使用できる。形質転換植物から得られる種子は、殺虫効果の あるbtP(:S+208又はbtP[:5I245遺伝子部分を安定なゲノム 挿入体として含む、形質転換M物の細胞は、甲虫類に対する一般的な殺虫剤組成 物に使用するために回収することができるBtPGS1208又はBtP(:5 I245プロトキシン、好ましくはそれぞれの毒素を製造すべく、通常の方法で 培養することができる(米国特許出願第821,582号、欧州特許出願第86 7300291.1号)。 殺虫効果のあるbtPGsI208又はbtPGsI245遺伝子部分、好まし くは切断btPl;51208又はbtP(:5I245遺伝子部分は、遺伝子 の挿入部分が、植物細胞中での遺伝子部分の発現を制御し得るプロモーターの下 流(即ち3′)に位置し且つその制御下におかれるように、植物細胞ゲノム中に 挿入する。この操作は、btPに5T208又はbtPGsI245キメラ遺伝 子を植物細胞ゲノム中に挿入することによって実施するのが好ましい。 好ましいプロモーターとしては、単離体CM1841 (Gardnerら、1 981)、CabbB−S(Franckら、1980)及びCabbB−Jl (llull及びHowell、1987)のカリフラワーモザイクウィルスの 強力な構成性35Sプロモーター(r35Sプロモーター」)、並びにT−DN への1゛遺伝子及び2°遺伝子をそれぞれ発現させるTRI°プロモーター及び TR2°プロモーター(rTR1’プロモーター」及びrTR2’プロモーター 」)(Veltenら、1984)が挙げられる。 あるいは、構成性ではなく植物の組織又は器官の1つ以上(例えば葉及び/又は 根)に対して特異的であり、挿入されたbtPGsI208又はbtPGsI2 45遺伝子部分を1つ以上の特定のMi織又は器官の細胞中でのみ発現させるプ ロモーターを使用することもできる0例えば、btPGs120B又はbtPG sI245遺伝子部分は植物(例えばジャガイモ)の葉の中で、その遺伝子部分 をその植物又は別の植物、例えば米国特許出願第821.582号及び欧州特許 出願第86/300,291.1号に記載のようなエントウのりブロース−1, 5−ビホスフェートカルボキシラーゼ小サブユニット遺伝子のプロモーターのよ うな光誘導プロモーターの制御下におくことによって、選択的に発現させ得る。 あるいは、発現が〈例えば温度又は化学的要因によって)誘発されるプロモータ ーを使用してもよい。 殺虫効果のあるbtPcs1208又はbtP(:5I245遺伝子部分は、遺 伝子の挿入部分が適当な3゛転写調節シグナル(即ち転写終結及びポリアデニル 化シグナル)の上流(即ち5′)に位置するように、植物ゲノム中に挿入する。 この操作は、btPGsI208又はbtPcsI245キメラ遺伝子を植物細 胞ゲノム中に挿入することによって実施するのが好ましい、好ましいポリアデニ ル化及び転写終結シグナルとしては、オクトビン合成遺伝子(Gielenら、 1984)及びT−DN^遺伝子7 (Ve l ten及び5ehell、1 985)のシグナルが挙げられる。これらのシグナルは、形質転換植物細胞中で 3゛−非翻訳DNA配列として機能する。 殺虫効果のあるbtP(,5r208又はbtPGsI245遺伝子部分は、選 択可能なマーカー遺伝子と同じ転写単位で且つ同じプロモーターの制御下で植物 ゲノム中に挿入するのが好ましい。 得られたハイブリッドbtpcsrzos又はbtPGsT245マーカー遺伝 子は、これにより、融合タンパク質として形質転換植物中に発現される(米国特 許出願第821,582号;欧州特許出願第867300291.1号HVae ekら、1987> 、この結果は、マーカー遺伝子を含んだbtPGsI20 8又はbtPGSI245キメラ遺伝子を植物細胞ゲノム中に挿入することによ って得るのが好ましい、マーカー遺伝子としては、その発現を形質転換植物細胞 の選択に使用できる任意の一般的遺伝子を使用し得る。 適当な選択可能マーカー遺伝子の具体例としては、抗生物質耐性遺伝子、例えば カナマイシン耐性をコードするne。 遺伝子が挙げられる(Reissら、1984 ;欧州特許出願第877400 .544.0号;米国特許出願第821,582号;欧州特許出願第86730 0.291.1号)。このようにして、殺虫効果のあるIヱ−GSIμl−又は btPGsI245遺伝子部分及びマーカー遺伝子(例えばbtPGsI208 −川又はbtPcsIZ45−肚且ハイブリッド遺伝子)が形質転換植物中に融 合タンパク質として発現される(米国特許出願第821.582号;欧州特許出 願第86/300,291.1号HVaeekら、1987) 。 甲虫類毒素をコードするbtPGsI208及びbtPに5I245遺伝子の全 体又は一部分は、鱗翅類又は甲虫類に対して殺虫活性を示すB、thurin工 1ensis−のようなゲノム陽性菌の形質転換にも使用できる。このようにす れば、鱗翅類及び甲虫類双方の昆虫の害又は別の甲虫類昆虫の害に対処する上で 有用な形質転換Bt株を製造することができる。適当なりローニングベヒクル中 に組込んだbtPGs1208又はbtPに5I245遺伝子の全体又は一部分 による細菌の形質転換は、好ましくは1989年12月11日出願のPCT特許 出願PCT/EP89101539号に記載のような一般的エレクトロボレーシ ョン技術を用いて、通常の方法で実施し得る。 BtPCSIZ08株及びBtPGSI245株はいずれも、通常の方法で発酵 させて、高収率で細胞が得られる(Dul輸age、1981)、 十分に解明 されている適当な条件(Dulnage、1981)の下ではBtPGSr20 8株もBtPf;51245株も胞子を形成して、それぞれBtPGSr208 結晶タンパク質及びBtPGST245結晶タンパク質を結晶タンパ土質る。 本発明の殺虫剤組成物は、BtPGSI208株もしくはBtPGSI−245 株、又は好ましくは対応する結晶、結晶タンパク質、プロトキシン、毒素及び/ 又は対応するプロトキシンの殺虫効果部分を活性成分として、適当なキャリヤー 、希釈剤、乳化剤及び/又は分散剤と一緒に用いて、通常の方法で調製し得る。 本発明の殺虫剤組成物は、水和剤、ペレット、顆粒もしくは粉末の形態、又は水 性もしくは非水性溶媒を用いた液体配合物、ムース、ゲル、懸濁液、濃縮液等の 形態に調製できる。 BtPGSI208もしくはBtP[;5r245株、結 晶、結晶タンパク質、プロトキシン、毒素及び/′又はプロトキシン部分の前記 組成物中の濃度は、組成物の種類と用途とに依存する0本発明の殺虫剤組成物は 一般的には、該組成物の適用毎にジャガイモ畑が2〜4週間にわたって甲虫類か ら防護されるように使用できる。より長期の(例えば成長期全体にわたる)防護 では、さらに組成物を定期的に適用しなければならない。 以下、添付図面を参照し、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。 第1図はbtPGs120&遺伝子のDNA配列を示している。コードされたB tPGSI208プロトキシンの誘導アミノ酸配列はこの配列の下に示されてい る。矢印はN末端の57個のアミノ酸を、BtPGS120B毒素をコードする C末端部分から分離している。 BtPGSI208毒素のみをコードする切断 btPGsI2遺伝子はヌクレオチド位fi513(矢印9照)からヌクレオチ ド位置2295のTAG終結コドンまで延びている。 第2図はbtPGsI245遺伝子のDNA配列を示している。コードされたB tPCSI245プロトキシンの誘導アミノ酸配列はこの配列の下に示されてい る。矢印はBtPGSI245プロトキシンのアミノ酸54とアミノ酸638と の間のBtPGSI245毒素の範囲を示している。 BtPに5I245遺伝 子のみをコードする切断btPGsI245遺伝子はヌクレオチド位置399( 矢印参照)からヌクレオチド位置2094(矢印参照)まで延びている。 第3図は胞子を形成したBtPGSI208、BtPGSI245及び他のBa cill−us培養物の5OS−PAGEによる総タンパク質パターンを示して いる。比較用の株のうち、B、5ubt、はBacillussubtilis +B、cer、はBacillus eereus、Bt Dar+*はBac illusthurin 1ensis!l!lidarmstadiensi sである。これら比較用の株は後出の表1に示す源から得たものである。「I」 は分子量マーカーを意味する。 第4A図はBi12株及びBtPGSI208株に由来する総タンパク質及びト リプシン処理結晶タンパク質のタンパク質プロッティングを示している。総タン パク質パターンはインディアンインキで染色し、結晶タンパク質はBt13毒素 に対する抗血清(「抗Crylll^」)で可視化した。rHMJは分子量マー カーを意味する。 第4B図はBi12株、BtPGSI245株及びBt HD−110株に由来 する総タンパク質及びトリプシン処理結晶タンパク質のタンパク質プロッティン グを示している。総タンパク質パターンについてはその免疫反応性を、Bt13 1!素に対する抗血清(「抗Cry−III^」)及びBt2プロトキシンに対 する抗血清(「抗Cryr^(b)J)で調べた。「LMlll」は分子量マー カーを意味する。 比較用の株)ID−110は、Cotton In5ect Laborato ries。 U、S、D、^、、Brownsville、Texas、Ll、S、^、のD r、H,Dulmageから入手し力Bt HD−110である。 以下の実施例では特に指示のない限り、組換え体DNAの形成及び操作はMan iatisらのMo1ecular C1onin −^Iaboratort  Manual、Co1d Spring Harbor Laborator y(1982)に記載の標準化された手順に従って行なわれたと理解されたい。 1 : BtPGS1208 BtPGSI245 の、BtPGS1208株 はベルギーで試料採取された穀物粉末から単離し、1989年1月19日に受託 番号5131でDSHに寄託した。 BtPGS1245株は米国で試料採取された牛糞から単離し、1989年1月 19日に受託番号5132でDSHに寄託した。 各様は通常の標準的培地、好ましくはLB培地(バクトドリブトン10g、#、 酵母抽出物5g/l、 NaCl 10g/l、寒天15g、#)を用いて好ま しくは28℃で培養し得る。長期間貯蔵する場合は、グリセロールを50%含む LB液体培地を一70℃で又は凍結乾燥状態で使用する。胞子形成の場合は、T 、培地(トリプトン3g/l、トリプトース2g/l、酵母抽出物1.5g#、 NnC125mg、0.05M Na1P04(pH6,8)、寒天1.5%) を28℃で24時間使用し、次いで4℃で貯蔵するのが好ましい、 BtPGS 1208株及びBtPGSI245株はいずれも生長段階は通性の嫌気性条件で も増殖し得るが、胞子形成は好気性条件でしか生起しない。 各様の殺菌は120℃(圧力1バール)で20分間オートクレーブ処理すること によって行う。この処理は胞子と結晶BtPGSI208プロトキシン及びBt PGSI245プロトキシンとを完全に失活させる。UV照射(254n翔)は 胞子を失活させるがプロトキシンは失活させない。 普通寒天(rH^、1、Difco Laboratories、Detroi t、旧、tls^)で−日培養すると、 BtP[;51208株及びBtPG SI245株各々のコロニーが不規則なエツジを有する不透明な白色コロニーを 形成する。N^で28℃で3日間培養すると、各様の細胞(1,7〜2.4x5 .6〜7.7Bのグラム陽性ロッド)が胞子を形成する。 胞子形成中に産生された結晶タンパク質は、BtPに5I208株の場合には偏 平な菱形結晶にパッケージされ、BtPGS1245株の場合には二重錐形結晶 にパッケージされる。 これら2つの株の生化学的特徴を調べるために、例えば5neathら(198 6)によって記述されているような良く知られた方法を用いて下記の検査を行っ た。 NaClを2%及び5%加えた普通ブイヨン(r NBJ 、Difeo )では増殖が観察された。 7%のNaCIの存在下ではBtPに51208株の増殖は全く見られず、Bt PGS1245株の増殖はほんの僅かであった。10%のNaC1を加えた培地 ではどちらの株も増殖しなかった。 BtP(:51208株及びBtPCS1245株は、N^で20℃、28℃及 び37℃で培養すると良く増殖したが、4℃、10℃(但しBtPに51245 株はこの温度でゆっくり増殖した)、50℃及び60℃では増殖しなかった。ど ちらの株もpH・5、pH・6及びpH・7のNB並びにNB1m1当たり10 0単位のリゾチーム(Sigma Che+*1cal Com−pany、S t、Louis、MO,USA)を含んだNBでは増殖した。嫌気生活ではN^ での増殖は極めて低かった。 これら2種類の株の代謝特性を、^Pl−20Eテストストリップ(^PI S ystems S、^、、Montalieu−Vercieu、France )を用いて調べた。これらのアッセイの結果を次表1に示す。 」L 他のBacillus株と比較したBtPfl:51208株及びBtp H:5l−245株の代謝特性(+=陽性反応、−=陰性反応、W=弱反応、n d=測定せず) ONPに =β−ガラクトシダーゼ活性^D)I=アルギニンジヒドロラーゼ活 性LDC=リシンデカルボキシラーゼ活性ODC=オルニチンデカルボキシラー ゼ活性CIT=唯一の炭素源としてのクエン酸塩の使用)12S =チオスルフ ェートからのFI2Sの形成URE=ウレアーゼ活性 TDA=トリプトファンデアミナーゼ活性IND= トリプトファンからのイン ドールの形成VP=ピルビン酸ナトリウムからのアセトインの形成にEL=ゼラ チンの液化 OX=Xニオキシダーゼ N02=硝酸塩の亜硝酸塩への還元 NZ=硝酸塩からのN2ガスの生成 りTSI = DSMから入手した受託番号4288のBacillus th urin−6↓刃互BtS1゜ BTEN= DSMから入手した受託番号2803のBacillus thu rin−7亜種tenebrionis。 BDAR=Institut fiir Landwirschaftlich e Baeteriologieunc! Girungsbiologie  der Eidgen6ssiche Teehois−che Hochsh iile、Ztirieh、5w1tzerland(LB(:”)がら入手し た受託番号4447のBacillus助上二画工1ens聾−亜種’darm stadiensis。 BCER=Laboratoriu端voor Microbiologie、 II:ent、Be1g1u+*(”LNG″)から入手した受託番号2098 のBacilluseereusII BSUB=^gricultural Re5earch Cu1ture C o1feetion。 Peoria、l1linois、US^から入手した受託番号NRRLB−2 37のBacillus 5ubtilis。 前記2種類の株は、5neathらのテスト(1986)において、脱脂乳寒天 でカゼインを急速に分解し且つフェニルアラニンを脱アミン化することが判明し た。 これら2種類の株による種々の糖からの酸の生成を、^P1−50CHBテスト ストリップ(^PI Systmes S^)を用いて調べた。結果を次表2に 示す。 表2:他のBaci l I iと比較したBtPGSI208株及びBtPG SI245株による酸の生成(+=陽性反応、−=陰性反応、W=弱反応)。 種々の抗生物質に対する前記2種類の株の感度を0xoidSusceptib ility Te5t Discsを用いて0xoid l5osensite st寒天(rcM471」、0xoid Ltd、、Basingstoke、  lTa*pshire。 England)で調べた。結果を次表3に示す。 表3:種々のbaeilliを播種した抗生物質含有寒天で24時間後に観察さ れた阻止ゾーンの直径(ms)で示す抗生物質感度(R=耐性コロニー又は増殖 検出されず)拡張API−ZYMストリップ(^PI 5ystes S、^、 )を用いてBtPGSI208株及びBtPGSI245株の酵素スペクトルを 調べた。 結果を次表4に示す、エステラーゼテストストリップ、ペプチダーゼテストスト リップ(^P1、^P2、^P3、^P4、^P5及び^P6テストストリツプ )及びオシダーゼテストストリップには50−1細胞懸濁液(10’efu/m l)を植え付けた。オシダーゼ反応は25.1の0.1N Na0FIと一緒に 4時間(28℃)インキュベートした後で現れた。他の総ての反応は25,1の ZYM^及びZYM B試薬(^PI no、7048)で現れた。 表4:他の2つのBt株と比較したBtPGS!208株及びBtPCSI24 5株の酵素スペクトル(0=使用基質は加水分解されず、1,2,3,4.5= それぞれ5,10,20.30及び≧40ナノモルの基質が加水分解された)! 1Juli: BtPGSI208 びBtP(,5I245 )。 BtPG念1208株及びBtPGS1245株をT3培地で28℃で48〜7 2時間増殖させた。胞子形成後、胞子及び結晶をTrihalskiスパチュラ での掻取りによりリン酸塩!!衝生理食塩水(rPBS、、0xoid Ltd 、製)中に回収した。得られた胞子−結晶懸濁水を遠心分離にかけ、ベレットを 50−HのNa2CO3と5BMのジチオトレイトール(rDTTJ)とを含む pH10の水溶液中に再懸濁させて一晩インキユベートした。遠心分111f& 、それぞれの結晶タンパク質を含む上滑を回収した。 BtPCSr208プロトキシン及び毒素並びにBtPに5T245毒素は第4 図に示すようにBt13毒素に対するポリクローナル抗血清とだけ反応する。こ れに対し、BtP(:5I245プロトキシンは第4図に示すようにBtSl又 はBt13毒素(欧州特許出願第88/402115.5号)及びBt2プロト キシン(米国特許出願第821゜582号、欧州特許出願第86/300,29 1.1号)に対するポリクローナル抗血清と反応する。 BtPl;51208株及びBtPGSI245株の総タンパク質パターンを他 のBacillus株と比較して第3図に示した。この比較のために、各棟の結 晶タンパク質を12,5%5DS−PAGEゲル上で分析しくLaemmli、 1970)、且つLa5ibertら(1987)に従ってクーマシーブリリア ントブルーR−250で染色した。前記胞子−結晶混合物を一晩37℃で501 68 N112CO3(GIHIO)、5IIMDTTに暴露することにより結 晶タンパク質を溶解させた。pl+を0.5MHClで9.0に調整し且つトリ プシン化(lugウシトリプシン725μgタンパク質)を行って、溶解した結 晶タンパク質を消化した。 BtPに51208結晶タンパク質及びBtPに5 I245結晶タンパク質のトリプシン消化を37℃で一晩行うと、それぞれ68 kDa及び66kDaのトリプシンフラグメントの存在が明らかになった(第4 図)、 Peferoen(1988)の方法に従い、803毒素及びBt2プ ロトキシンに対するポリクローナル抗血清を用いてイムノブロッティング実験を 行ったところ、第4A図及び第4B図に示すように、BtPGSI208及びB tP(:5I245プロトキシン及び毒素はBt13毒素と免疫学的に関係があ ることが判明した。また、第4B図に示すように、BtP[;5IZ45毒素は 免疫学的にBt2プロトキシンとも関係があることが判明した。プロッティング 後、これらのタンパク質をインディアンインキで染色して(Sutberlan d及び5kerritt、1986)免疫反応性タンパク質及び非免疫反応性タ ンパク質の両方を明らかにした(第4図)。 天」1穫」二BtPf;5I208結。タンパク質 びBtPGSI245結晶 タンパ の S 実施例2と同様に、前記2種類の株をT、培地で28℃で48〜72時間増殖さ せた。胞子形成後、Trihalskiスパチュラで胞子及び結晶をPBS(p hosphate buffered 5aline)中に回収した。得られた 胞子−結晶懸濁液を遠心分離にかけ、ベレットを実施例2と同様のNazCO− 及びDTT水溶液中に再懸濁させて一晩インキユベートした。遠心分離後、上清 を回収し、前記2種類の株のそれぞれの結晶タンパク質の含量を測定した。 ジャガイモの葉を前記上清溶液の水性希釈物に浸し、次いで2時間風乾した。こ のようにして処理した葉の上に第二齢のコロラドハムシ幼虫を配置し、3日後の 幼虫の死亡率を測定した。その結果を、対照としてBt HD−1の可溶化結晶 タンパク質(’Bt Kurstaki Dipel」、^bbott Lab ora−to i res 、^bbott Park、North Chic ago、Ill、、US^)で処理した葉を与えた幼虫の死亡率と比較した。1 1当たりの可溶化結晶タンパク質量lIgで表されるLe5.をProb i  を分析(Finney。 1971)によって計算した。結果を次表5にまとめた。 表5 : Le tinotarsa clecemlineata幼虫に対す るBtPGS1208株−BtPGSI245株及びBtHD1株(対照)由来 の可溶化結晶タンパク質の毒性の比較 BtPGSI208株に由来するBtPGS1208プロトキシンを−Bt13 甲虫類毒素に対するポリクローナル抗血清を用いて(Hafteら、1987) 、ELIS^により検出した(Engva l I及びPe5ee、1978) 、 BtPCSr208株の完全[IN八を調製し、このDNAを制限酵素Hi ndll+、EcoRI及びC1alで消化することによって、btPGs12 08遺伝子をBtPGSI208株内で同定した。このように消化したDNAは 、bt13遺伝子を含むBtS1株(欧州特許出願第88/402,115.5 号)のゲノムに由来するニックトランスレーションした2、9kbHindII Iフラグメントをプローブとして用いて、サザンブロッティングで分析した。プ ローブとのハイブリダイゼーション後、プロットを低ストリンジエンシー条件下 で洗浄(2χ5SC50、]%SDS、68℃、2×10分間)すると、防鼠遺 伝子に関連したbtPl;5I208遺伝子の存在が判明した。プローブとのハ イブリダイゼーションパターンは更に、btPIl:5I208遺伝子が14遺 伝子とは明らかに異なるものであることも明示しな。 btPGsI208遺伝子を単離すべく 、BtPGSI208株から完全DN Aを調製した。この完全DNA調製物をれ且3^で部分的に消化し、ショ糖勾配 でサイズ分画した。 5kb〜10kbのDNAを含むフラクションを、む土I IIで消化し且つウシアルカリホスファターゼ(rBAPJ)で処理したクロー ニングベクターpEeoR251(1988年7月13日に受託番号DSM47 11でDSMに寄託)に連結した。このベクターを含む組換え体大腸菌クローン を、プローブとしてbt13遺伝子を含む2.9kbのHindlll DNA フラグメントを用いてスクリーニングにかけ、btPC,5I208遺伝子を含 むクローンのDNAフラグメントを同定した。このようにして同定したDNAフ ラグメントをMaxam及びに1l−bert(1980)の方法で配列決定し た(第1図)。 btpcsrzos遺伝子のDNA配列の分析に基づいてこの遺伝子を適当な制 限酵素で切断し、約68kDaのBtPGSI208毒素をコードする切断bt PGSI208遺伝子を得た。 えI九5 : btPGsI245 − の口 び ローニンBtPCS124 5株に由来するBtPにS+245プロトキシンを、Bt13甲虫類毒素に対す るポリクローナル抗血清を用いてELIS^により検出した(Engvall及 びPe5ce、1978)。BtPGS1245株のコロニーハイブリダイゼー ションと、防鼠遺伝子を含む2.9kbHindllI DNAフラグメントで プローブし且つ前述の低ストリンジエンシー条件下で洗浄したBtPGSI24 5完全DN^のサザンブロッティングとの結果、ハイブリダイジングDNAは観 察されなかった。 btPGsI245遺伝子を単離すべく 、BtPGS1245株から完全DN Aを調製し、5au3^で部分的に消化した。消化したDNAを^ ショ糖勾配でサイズ分別し、5kb〜10kbのフラグメントを、Bag)II で消化し且つB^Pで処理したクローニングベクターpUc18に連結した(Y anniseh−Perronら、1985)、このベクターを含む組換え体ク ローンを、bH3毒素に対する抗血清でのコロニーイムノプロービングによりス クリーニングした(Frer+chら、1986) 、陽性コロニーを精製し、 総タンパク質調製物をBH3毒素に対する抗血清でのイムノブロッティングによ って再分析した。 BtPに5I245プロトキシンを発現するクローンに由来 するBLPGSI245遺伝子を含むDNAフラグメントをNaxam及びに1 lbert(1980)の方法で配列決定した(第2図)。 btPGsI245遺伝子のDNA配列の分析に基づいて、この遺伝子を適当な 制限酵素で切断し、約66kDaのBtPCSI245毒素をコードする切断b tPGsT245遺伝子を得た。 及11虹: btPGsI208−neoバイブ1ツド − びbtPGST− 245−neoハイブト・ド − の 米国特許出願第821,582号並びに欧州特許出願第88/402 。 115.5号及び第86/300291.1号に記載の方法に従い、それぞれ実 施例4及び5で得た切断btPcsI208遺伝子及び切断btPGsI245 遺伝子を二速転子と融合して、対応するハイブリッド遺伝子を構築する。 天」1残1−: btPcsI208 − btPGsI245 −btPGS I208 btPGsI245 − btPcsI208−ne。 バイブlド − btPcsI245−neoバイブ)ラド −の への ・び に btPに5I208 − 切断btPI;5I245゛−btPGsI20 8−neoハイブリッド遺−びbtPGsI245−neoバイブbド のジャ ガイモ へのK btpcsrzos及びbtPGsI245遺伝子、実施例4及び5の切断bt PGsI208及びbtPGsI245遺伝子、並びに実施例6のbtPGsi η)8−neo及びbtPGsI245−neoハイブリッド遺伝子の各々を、 Botterman及びZabeau (1987)によって記述されている大 腸菌発現ベクターを用いて、通常の方法で、種々の大腸菌に挿入し発現させる。 これらの遺伝子を大腸菌内及び植物中で発現させるために、種々の遺伝子カセッ トを形成する。 Baa)II制限部位を特定部位の突然変異誘発によりbtPGsI208遺伝 子の^TG開始コドンに導入する(Stanssensら、1988 。 5tanssensら、1989)、 btPGsT208遺伝子の4番目のヌ クレオチドがAからGに変化して唯一の石H1部位が得られる。 ’ Kozakの法則J (Kozak 、 1986)によれば、この突然変 異は植物細胞における翻訳開始も最適化する筈である。このようにして、^sn をコードする^^Tコドン(第2コドン)が^spをコードするGATコドンに 変わる。同様にして、NcolをbtP(:5I245遺伝子のへTG翻訳開始 コドンに挿入する。 大腸菌(btPGsI208遺伝子で形質転換)中で産生されたBtPGSI2 08プロトキシンのコロラドハムシ第二齢幼虫に対する殺虫活性を表6に示す、 毒性は50%致死濃度(pg/ml)で表し、95%信頼範囲及びプロビットラ インのスロープも示した。 弄コL 1.0<0.6〜1.8) 2.3 大腸菌中で産生じたBtP[;51208プロトキシンの毒性は、BtPGSI 208株によって産生したBtPGSI208プロトキシンの毒性の約5倍以上 であった。大腸菌中で産生したBtPCSI208プロトキシンをトリプシンで 消化すると、やはりコロラドハムシに対して活性のBtPC:5I208毒素が 得られた。 米国特許出願第821.582号並びに欧州特許出願第86/300 。 2911号及び第88/402,115.5号に記載の方法を用いて、切断bt PGsT208及びbtP(:5I245遺伝子並びにbtPGsI208−駐 車及びbtPGsI245−neoハイブリッド遺伝子を単離し、中間T−DN AベクターであるpGsH160(Deb l aereら、1988)のT− DNA末端ボーダー反復配列の間に挿入する。植物中で主要発現が得られるよう に、前記ハイブリッド遺伝子及び切断遺伝子を強力な構成性プロモーターである Cabb−JI 35Sプロモーター(Hull及びHovel l 、198 7)又はTR2°プロモーター(Ve l tenら、1984)の制御下にお き、オクトビン合成遺伝子(Gielenら、1984)の転写終結及びポリア デニル化シグナルと融合する。 標準的な方法(Deblaereら、1985)により、切断btPGsI20 8及びbtPcs1245遺伝子並びにbtPGs1208−ヱ及びbtPGS I245−neoハイブリッド遺伝子を含む中間植物発現ベクターを、攻撃性の ないTi−1ラスミドpGV2260を担持する〜7−」株C58CI Rif ’(米国特許出願第821.582号、欧州特許出願第867300,291. 1号)に移す。スペクチノマイシン耐性を選択すると−pcV2260とそれぞ れの中間植物発現ベクターとからなる同時組込み(cointegrated) プラスミドが得られる。これらの各組換えム■obacterエリエ株を用いて 、切断btpcsrzos遺伝子、切断い」旦影ド45遠」L子−1btPCS I208−neoハイブリッド遺伝子及びbtPGSI245−neoハイブリ ・ラド遺伝子が種々のジャガイモ植物細胞中に含まれ且つ発現されるように種々 のジャガイモ植物(Solanum tuberosu端)を形質転換する。 ノζ−左E−戸Uミー: btPGsI208遺 −七 btPGsI245  −btPGS1208−neoバイブ1 ラド btPGSI245−neoバ イブIツド のジャ イモ ′の 実施例7の形質転換ジャガイモ植物細胞から発生した形質転換ジャガイモ植物の 葉における切断btPCSI208及び旺口J転子並びにbtPGSI208− ne且及びbtPGSI245−二ハイブリッド遺伝子の発現産生物が甲虫類に 対して示す殺生活性を、これらの葉で飼育した1匹組蛙arsa deeeml i−neat工幼虫の成長率及び死亡率を記録することによって調べる。その結 果を、非形質転換ジャガイモ植物の葉で飼育した幼虫の成長率と比較する。毒性 アッセイは欧州特許出願第88/402,115.5号、米国特許出願第821 .582号及び欧州特許出願第867300,291.1号に記載のように実施 する。切断btP(:51208遺伝子、切断btPGs1245遺伝子、bt PGsI208−ne。 ハイブリッド遺伝子又はbtPGsI245−neoハイブリッド遺伝子を含む 形質転換ジャガイモ植物の葉で飼育した幼虫の死亡率は、非形質転換植物の葉で 飼育した幼虫の死亡率よりかなり高い。 実」直1: b t p c s r z o s −に at の ′殺虫ス ペクトルを向上させるべ(、BtS174^株(Nahillonら、1989 )をプラスミドpAMbt21R1を用いてエレクトロポレーションにかける。  pAMbt21R1は、プラスミドpJL21の5.4kbの石Iフラグメン トをシャトルベクターp^8401(Ilirthら、1987)のテトラサイ クリン耐性遺伝子のEeoRV部位にクローニングすることによって得られる。 プラスミドpJL21は、BtPCSI208株に由来すルbtPGsI208 11 転子ヲ含tJ 6kb 7 ラクメントをプラスミドpEcoR251( DSM受託番号4711)のBLLI 1部位にクローニングすることによって 得られる。 エレクトロポレーションはPC丁特許出願PCT/EP89101539号に記 載の方法で行う、 pAMbt21R1で形質転換したBtS1フ4^株は鱗翅 類に対する殺虫活性を保持し、採肉でのbtPに5I208遺伝子の発現に起因 して新たに獲得した対甲虫類殺虫活性を示す。 言うまでもなく、本発明はBtPにSI208(DSM5131)株及びBtP GSI245(DSM5132)株には限定されない0本発明の範囲には、Bt PCS1208又はBtPGSI245結晶、結晶タンパク質、プロトキシン又 は毒素と実質的に同じ性質を有する結晶、結晶タンパク質、10トキシン又は毒 素を産生ずる任意のBtPに5I−208又はBtPGSI245株突然変位体 又は変株が含まれる。ちなミニ、BtPに51208株及びBtPGSI245 株の変株は、総タンハク質パターンが第3図に示すBtPGS1208株又はB tPGSI245株のタンパク質パターンと実質的に同じである変株を含む。 本発明は切断btPGSI208遺伝子又は切断btPGSI245遺伝子で形 質転換したジャガイモ植物には限定されない0本発明の範囲には、トマト、タバ コ、菜種、アルファルファ、ヒマワリ、木綿、コーン、大豆、アブラナ、テンサ イその他の野菜のような任意の植物をbtpcsrzos遺伝子又はbtPにS lひΣ遺伝子の殺虫効果部分で形質転換したものが含まれる。 本発明はまた、殺虫効果のあるbtPGsI208又はbtPGsI245遺伝 子部分での植物細胞の形質転換における江阻■eterニus tumefac iens Ti−プラミドの使用にも限定されない。他の公知の植物細胞形質転 換方法、例えばリポソームを用いる方法、エレクトロポレーションによる方法又 は植物ウィルスもしくは花粉をベースとするベクターシステムを用いる方法も、 このような遺伝子部分での単子葉植物及び双子葉植物の形質転換に使用できる。 また、btPGsr208遺伝子及ヒ切断btP(:51208遺伝子ニツいテ 第172 ニ示L 且ツbtPCSr245遺伝子及ヒ切断btPCSI245 遺伝子について第2図に示したようなりNA配列以外のDNA配列も植物及び細 菌の形質転換に使用できる。ちなみに、第1図又は第2図のDNA配列は、1) 成るコドンを同じアミノ酸又は別のアミノ酸をコードする別のコドンで置換し、 及び/又は2)幾つかのコドンを除去もしくは添加することによって修飾できる 。但し、この種の修飾はBtPに51208もしくはBtPに5I245プロト キシン又は毒素のコードされた殺虫効果を有する部分の性質を変化させるような ものであってはならない。 前述のDNA配列を他の外来DN^、特に植物及び大腸菌以外の微生物の形質転 換に適したベクターのDNAと組合わせて含む他のDNA組換え体も本発明の範 囲内に含まれる。ちなみに、本発明は前述したbtPGsI208及びbtPc sI245遺伝子又はその一部分を含む特定のプラスミドには限定されず、これ らと等価のDNA配列を含む任意のDNA組換え体を包含する。 本発明はまた、btPに51208遺伝子又ハbtPcsI245遺伝子ノ全体 又は一部分を含むDNA組換え体であって、微生物(例えば植物に関係のあるB acillus 5ubtilis−Pseudosonas びXantho +aonasのような細菌又は5tre tow ces ’cerevisi aeのような酵母)を、遺伝子の全体もしくは一部分を発現させ得ると共に前記 微生物がら回収するがあるいは植物細胞に移すことができる条件下で、形質転換 するのに適している総てのDNA組換え体に係わる。 下露乙の人fv、H6月庫困↓
【二31用ご代fz力ので′ゐるニー Bott erman and Zabeau、DNA fl、583−591 (198 7)−Dablaere、R,、Bijtebier、 B、 Da Grav e 、 H,、Debock、 F、。 5chall、J、、Van Montagu、M、and Leemans、 J、、Nucleic入aids Re5earch 工、l、4777−47 88 (1985)。 −Debla@ra、R,、Reynaarts 入、、H6fte H,、H ernalstaensJ、−P、、Laamans J、and Van M ontagu M、、Mathods inEnzymology 以、 、2 77−292 (198B) 。 −Dulmage、H,T、、”Production of Bacteri a for BiologicalControl of In5ects”  in ’ to ’ CExsb包は山川、 Ed、Paparizas、D、 C,、Osmun Publishers。 Totowa、N、J、、US入、pp、129−141 (1981)。 −Ellar、 D、J、、肋owles、B、1(、、Drobnievsk i、s、λ、andHaider、M、Z、、in ’Fundamental  andλpplied aspects ofInvertabra七a P athoLogy’、 Ed、Samson、R,入、、Vlak、J、H。 and Petars、 D、 (1986) pp、 7−10. Wage ningen、 Founciationof tha fourth 工nt ernational CCo11oqiu of 工nvertebrate Pathology。 −Engvall and Pe5ce、 5cand、 ニーuno1.5u pp1.7 (1978)−Finney、 Probit Analysis 、 3rd Edition、CambridgeUniversity Pr ess (1971)−Franck、Guilley、Jonard、Ric hardsandHlrth、 Ce1121z−French、B、T、、M aul、 H,N、 and Maul、 G、G、、 Anal、Bioch em。 耳瓜、41742:l (1986) −Gardnar、 Howarth、 Hahn、 Brown−Luadi 、5hepard andMessing、Nucleic Ac1ds Re 5earch 9. 2871−2887 (1981)−Gialen、J、 、De Beukelear、M、、 5eurinck、 、?、、 Deb oack。 F、、Da Grave、H,、Lemmars、M、、Van Montag u、 M、 andSchell、 J、、 EXBOJ 、l、 835−8 45 (1984)。 −Goldberg、 R,B、、 5cience 2iQ、1460−14 67 (198B)−H6fte、H,、Da Grava、H,、5euri nck、 J、、 Jansens、 S、。 Mahillon、J、、Amps、Vandekerckhove、 J、  Vanderbruggen。 H,、Van Montagu、 M、、Zabeau、 M、 and Va ack、 M、、 Eur、 J。 Biocham、ljJ、273−280 (1986)−H6fta、H,、 5aurinck、J’、、Van Houtvan入、and Vaeck、 M、。 Nuclaic Ac1ds Ra5earch 3J、7183 (1987 )−H6fta、 H,、Dissartation thesis at t he 5tate Universityof Ghent、 Belgium  (1988)。 −](6fta、H,、Van Ria、J、、Jansens、S、、Van  Houtvan、入、。 Verbruggan、 H,and Vaeck、M、、入pplied a nd EnvironmentalMicrobiology 5jl、 20 10−2017 (1988)−H6fta H,and Whitaley  H,R,、Microbiological Raview g。 242−255 (19B9)。 −Hull and Howall、 Virology u、482−493  (1987)−Kozak H,、Ce1l土L 283−292 (198 6)。 −lKuhlemeier、Green and Chua、inn、 Rev 、 Plant Physiol。 …、221−257 (1987) −Laemmli V、、Nature 、、J、680−685 (1970 )−Lambert、B、、Leyns、F、、Van Rooyen、 L、 、 Gosselj、 F、。 Papon、Y、and Swings、J、Applied andEnvi ronmantalMicrobiology 云、1866−1871 (1 987)−Mahillon、J、and Delcour、 J、、 、7.  Microbiol、 Mathods 、l。 69−73 (198リ −Mahillon at al、FEMS Microbiology La ttars fd、 205−210−Maxam、 入、M、 and G1 1bert、W、、Methods in Enzymol、支足。 499−560 (1980)。 −0dell、J、T、、Nagy、J、、and Chua、N、、Natu re nL810−812 (1985)。 −Peferoen、M、in Methods in Mo1ecular  Biology、 vol、 3 :New Protain Tachniq uas、 p、 395−402. Ed、 John M、 Walker。 Humana Press (1988)。 −Re1ss、B、、Sprangel、R,、Will、H,andscha llar、 H,。 Gene 3jQ、217−22:l (1984)−5naath、P、、M air、N、、 5harpe、 M、 and Mo1t、 J、、 (19 86)in Bergey’s Manual of Systematic  Bacteriology、 Vol、 2゜pp、1104(139,Eds 、 williams and Wilkins、 Baltimore。 LondOn。 −5tanssans P、、McKeown Y、、Fr1edrich L  and Frinz H,J。 (198B)、 ”Oligonucleotida−directed co nstruction ofmutations by the gapped  duplex DNA method using thepKA/c pl asmid vectors’、 published工n the coll ection ofadditional experimental pro cedures clistributed at theDlBolabor atory coursa on ’Directed mutagenesi s andprotein engineering″ in July、19 117 at the Hax PlanckInstitute ft1r  Biochemie、 Martinsrieci、 Federal Rep ublicof Germany。 −5tanssens P、、 Opsomar C,、McKeown Y、 、 Kramar W、、ZabaauM、 and Fr1tz H,J、、 Nuclaic Ac1ds Re5earch ll、4441−4454( 1989)。 −5utherland、 x、w、 and 5kerritt、J、M、、 Elactrophoresis。 ヱ、401−406 (1986) −Vaeck、M、、Reynaerts、入、、H6fta、H,、Jans ens、S、、DaBeuckeleer、M、、Dean、C,、Zabea u、M、、Van Montagu、M。 and Leemans、 J、、 Nature nL33−47(1987 )。 −Velten、J、、 Velten、L、、 Hain、 R,and 5 chell、 J、、EMBOJJl、272:l−2730(1984)。 −Velten、 J、 and 5chell、 J、NuclaicAci dsResearch ユ】□6981−6998 (19+35) −Mirth、R,、An、F、 and Clewell、 D、B、 in  ”5treptococcusGenatics” (Ferreti :1 .J、and Curtiss 工II、R,、eds、L Pp。 25−27. Anerican 5ociety for Microbio logy、 )lashingtonD、C,(1987)。 −Yannisch−Perron、C,r Vierra、J、 and M essing、 J、、 GeneΣし 103−19 (1985)。 F工GURE I AAAAGTGTAT黒CAACTI’AにAじW窺慕A縦哀思G品T黒F工G URE 1 (続きの1 ) F工GURE 1 (続きの2 ) F工GURE 1 (続きの3 ) F工GURE 1 (続きの5 ) F工GURE 1 (続きの6 ) F工GURE 1 (続きの7 ) F工GURE 2 F工GORE 2 (続きの1 ) F工GURE 2 (続きの2 ) Tyr Asn Ser Gly Leu Ser Arg Leu Asn  Gly Ser Thr TyrF工GURE 2 (続きの3 ) F工GURE 2 (続きの4 ) Tyr Asp Leu ’I’hr Tyr Asp Ser Ile As p Gln Leu Pro Pr。 F工GURE 2 (続きの5 ) F工GURE 2 (続きの6 ) F工GURE 2 (続きの7 ) Ser ’ryr Ser Arg 入sn Leu Leu Leu Asp  Pro Thr Phe AspF工GURE 2 (続きの8 ) F工GURE 2 (−続きの9 ) F工GURE 2 (続キCD 10 )F工GURE 2 (続きの 11  )F工GURE 2 (続きの12 ) 胞子を形成したバチルス類の5DS−PAGEによる総タンパク質パターン BtSl及びPGSI208タンパク質及びトリプシン処理結晶タンパク質のタ ンパク質プロッティングHDIIO1PGST245及びBtSlの可溶化した 並びにトリプシン処理した結晶タンパク質のタンノ々り質ブロッティング国際調 査報告 tmmma−−mmPCT/EP 90100244−’−国際調査報告 εP 9000244 S^ 34266

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.BtPCSI208株又はBtPCSI245株。
  2. 2.BtPCSI208もしくはBtPCSI245結晶、結晶タンパク質、プ ロトキシン又は毒素、特にBtPGSI208毒素又はBtPCSI245結晶 、結晶タンパク質、プロトキシンもしくは毒素。
  3. 3.btPGSI208遺伝子、btPGSI245遺伝子、殺虫効果のあるb tPGSI208もしくはbtPGSI245遺伝子部分、切断btPGSI2 08もしくはbtPGSI245遺伝子、btPGSI208もしくはbtPG SI245キメラ遺伝子、又はこれらとneo遺伝子のような選択可能マーカー 遺伝子とのハイブリッド。
  4. 4.特に甲虫類に対する殺虫剤組成物であって、BtPGSI208もしくはB tPGSI245株、結晶、結晶タンパク質、プロトキシン及び毒素並びにBt PCSI208もしくはBtPGSI245プロトキシンの殺虫効果部分、特に BtPGSI208毒素、BtPGSI208プロトキシンの殺虫効果部分、B tPGSI245株、結晶、結晶タンパク質、プロトキシン及び毒素並びにBt PGSI245プロトキシンの殺虫効果部分から選択した活性成分を含む殺虫剤 組成物。
  5. 5.請求項3に記載の遺伝子、遺伝子部分、切断遺伝子、キメラ遺伝子又はハイ ブリッドを特徴とする形質転換微生物特に大腸菌。
  6. 6.殺虫効果のあるbtPGSI208もしくはbtPGSI245遺伝子部分 、切断btPGSI208もしくはbtPGSI245遺伝子、btPGSI2 08もしくはbtPGSI245キメラ遺伝子、又はこれらとneo遺伝子のよ うな選択可能マーカー遺伝子とのハイブリッドを特徴とする形質転換植物細胞。
  7. 7.請求項6に記載の植物細胞からなる植物又はその種子。
  8. 8.請求項6に記載の遺伝子部分、切断遺伝子、キメラ遺伝子又はハイブリッド が組込まれている植物ゲノム。
  9. 9.細胞が請求項8に記載の植物ゲノムを有する植物組織。
  10. 10.植物に甲虫類耐性を付与するための方法であって、植物に請求項8に記載 の植物ゲノムを与えることを特徴とする方法。
  11. 11.昆虫に対するタンパク質毒素の形態で発現できる異種遺伝子物質がゲノム 中に安定して組込まれている植物とその植物の生殖物質例えば種子とを製造する 方法であって、a)前記タンパク質を発現しない出発植物細胞又は植物組織から 前記異種遺伝子物質を含む形質転換植物細胞又は植物組織を製造し、b)前記異 種遺伝子物質を含む前記形質転換植物細胞又は植物組織から再生植物もしくは該 植物の生殖物質又はその両方を製造する非生物学的ステップを含み、c)任意に 、前記再生植物もしくは生殖物質又はその両方を生物学的に複製するステップも 含み、前記異種遺伝子物質を含む前記形質転換植物細胞又は植物組織を製造する 前記ステップが、前記出発植物細胞又は植物組織を請求項6に記載の遺伝子部分 、切断遺伝子又はハイブリッド並びにこれらの遺伝子部分、切断遺伝子又はハイ ブリッドを前記植物細胞又は植物組織中で発現させることができる調節エレメン トで形質転換して、前記遺伝子部分、切断遺伝子又はハイブリッドを形質転換植 物細胞又は植物組織並びにこれらから世代を通して形成される前記植物及びその 生殖物質に安定的に組込ませることを特徴とする方法。
  12. 12.害虫、特に甲虫類、中でもLeptinotarsa decemlin e−ata、Agelastiaca alni、Diabrotica lu teola、Halticatombacina、Anthonomus gr andis、Tenebrio molitor、Diabrotica un decimpunctata及びTriboleum castaneumを防 除するための方法であって、害虫を請求項4に記載の殺虫剤組成物に接触させる ことを特徴とする方法。
  13. 13.btPGSI208遺伝子で形質転換した大腸菌によって産生したBtP GSI208プロトキシン。
  14. 14.好ましくはエレクトロポレーションにより、請求項3に記載の遺伝子、遺 伝子部分又は切断遺伝子で形質転換したバチルスチュリンギエンシス(B.th uringiensis)。
JP50296590A 1989-02-15 1990-02-14 バチルスチュリンギエンシスの殺虫毒素を産生するように形質転換した植物 Expired - Fee Related JP3260139B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP89400428.2 1989-02-15
EP89400428A EP0382990A1 (en) 1989-02-15 1989-02-15 Strains of bacillus thuringiensis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04503452A true JPH04503452A (ja) 1992-06-25
JP3260139B2 JP3260139B2 (ja) 2002-02-25

Family

ID=8202925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50296590A Expired - Fee Related JP3260139B2 (ja) 1989-02-15 1990-02-14 バチルスチュリンギエンシスの殺虫毒素を産生するように形質転換した植物

Country Status (9)

Country Link
EP (2) EP0382990A1 (ja)
JP (1) JP3260139B2 (ja)
AT (1) ATE100144T1 (ja)
AU (1) AU633303B2 (ja)
CA (1) CA2046646C (ja)
DE (1) DE69006015T2 (ja)
DK (1) DK0458819T3 (ja)
ES (1) ES2062512T3 (ja)
WO (1) WO1990009445A1 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5683691A (en) * 1989-02-15 1997-11-04 Plant Genetic Systems, N.V. Bacillus thuringiensis insecticidal toxins
US5187091A (en) * 1990-03-20 1993-02-16 Ecogen Inc. Bacillus thuringiensis cryiiic gene encoding toxic to coleopteran insects
DK73890D0 (da) * 1990-03-22 1990-03-22 Novo Nordisk As Pesticid
PL295547A1 (ja) * 1990-04-26 1992-10-05 Plant Genetic Systems Nv
DK141790D0 (da) * 1990-06-08 1990-06-08 Novo Nordisk As Middel
US5277905A (en) * 1991-01-16 1994-01-11 Mycogen Corporation Coleopteran-active bacillus thuringiensis isolate
US5264364A (en) * 1991-01-31 1993-11-23 Ecogen Inc. Bacillus thuringiensis cryIIIc(B) toxin gene and protein toxic to coleopteran insects
CA2101338A1 (en) * 1991-01-31 1992-08-01 William P. Donovan Bacillus thuringiensis cryiiic(b) toxin gene and protein toxic to coleopteran insects
US5204100A (en) * 1991-02-01 1993-04-20 Ciba-Geigy Corporation Baciullus thuringiensis strains active against coleopteran insects
WO1993003154A1 (en) * 1991-08-02 1993-02-18 Mycogen Corporation Novel microorganism and insecticide
US5359048A (en) * 1991-08-02 1994-10-25 Mycogen Corporation Polynucleotide encoding a toxin with activity against coleopterans
US5262324A (en) * 1991-11-06 1993-11-16 Mycogen Corporation Coleopteran-active Bacillus thuringiensis isolates and genes encoding coleopteran-active toxins
US5707619A (en) 1995-03-06 1998-01-13 Mycogen Corporation Bacillus thuringiensis isolates active against weevils
ES2330168T3 (es) * 1995-10-13 2009-12-04 Dow Agrosciences Llc Gen mopdificado de bacillus thuringiensis para combatir los lepidopteros en plantas.
US6063756A (en) 1996-09-24 2000-05-16 Monsanto Company Bacillus thuringiensis cryET33 and cryET34 compositions and uses therefor
US6060594A (en) 1997-12-18 2000-05-09 Ecogen, Inc. Nucleic acid segments encoding modified bacillus thuringiensis coleopteran-toxic crystal proteins
ES2273447T3 (es) * 1997-12-18 2007-05-01 Monsanto Technology Llc Plantas transgenicas resistentes a insectos y procedimientos para mejorar la actividad frente a insectos.
US6501009B1 (en) 1999-08-19 2002-12-31 Monsanto Technology Llc Expression of Cry3B insecticidal protein in plants
WO2002022662A2 (en) * 2000-09-12 2002-03-21 Monsanto Technology Llc Insect inhibitory bacillus thuringiensis proteins, fusions, and methods of use therefor
EP1879913A1 (en) 2005-05-02 2008-01-23 Athenix Corporation Axmi-028 and axmi-029, family of novel delta-endotoxin genes and methods for their use
US20080070829A1 (en) 2006-06-15 2008-03-20 Athenix Corporation Family of pesticidal proteins and methods for their use

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8600161A (pt) * 1985-01-18 1986-09-23 Plant Genetic Systems Nv Gene quimerico,vetores de plasmidio hibrido,intermediario,processo para controlar insetos em agricultura ou horticultura,composicao inseticida,processo para transformar celulas de plantas para expressar uma toxina de polipeptideo produzida por bacillus thuringiensis,planta,semente de planta,cultura de celulas e plasmidio
US4771131A (en) * 1985-08-16 1988-09-13 Mycogen Corporation Cloning and expression of Bacillus thuringiensis toxin gene encoding a protein toxic to beetles of the order Coleoptera
TR27832A (tr) * 1987-04-29 1995-08-31 Monsanto Co Zararli ucucu hasarata mukavim bitkiler.
US5024837A (en) * 1987-05-06 1991-06-18 Donovan William P Coleopteran active microorganisms, related insecticide compositions and methods for their production and use
US4999192A (en) * 1988-02-12 1991-03-12 Mycogen Corporation Novel coleopteran-active bacillus thuringiensis isolate
US4996155A (en) * 1988-03-04 1991-02-26 Mycogen Corporation Bacillus thuringiensis gene encoding a coleopteran-active toxin
ES2099063T3 (es) * 1988-05-20 1997-05-16 Ciba Geigy Ag Transformacion del bacillus thuringiensis.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5466597A (en) Bacillus thuringiensis strains and their genes encoding insecticidal toxins
JPH04503452A (ja) バチルスチュリンギエンシスの殺虫毒素を産生するように形質転換した植物
US7888471B2 (en) Bacillus thuringiensis strains and their insecticidal proteins
JP3260139B2 (ja) バチルスチュリンギエンシスの殺虫毒素を産生するように形質転換した植物
EP0694062B1 (en) New bacillus thuringiensis strains and their insecticidal proteins
EP0647711B1 (en) Plants transformed with a DNA sequence from bacillus thuringiensis lethal to lepidoptera
WO1994024264A9 (en) New bacillus thuringiensis strains and their insecticidal proteins
US5683691A (en) Bacillus thuringiensis insecticidal toxins
Vaeck et al. Engineering of insect resistant plants using a B. thuringiensis gene
AU685089C (en) New (bacillus thuringiensis) strains and their insecticidal proteins
JPH08510637A (ja) バチルス・チュリンゲンシスの新菌株及びその殺虫性タンパク質