KR20170135910A - 동물 사료 조성물 및 사용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미생물 a-아밀라아제를 포함하는 동물 사료 조성물을 제공한다. 본 발명은 성장(중량 획득), 평균 일일 중량 획득 또는 동물에 의한 사료 이용 효율을 증가시키거나, 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수를 감소시키는 방법으로서, 본 발명의 동물 사료 조성물을 동물에게 공급하는 단계를 포함하는 방법을 추가로 제공한다.

Description

동물 사료 조성물 및 사용 방법

서열 목록의 전자 제출에 관한 진술

2016년 4월 4일에 생성되고, EFS-WEB를 통해 제출된 크기가 15,179 바이트인 "80783_ST25.txt"라는 제목의 37 CFR § 1.821에 따라 제출된 ASCII 텍스트 형식의 서열 목록이 종이 사본을 대신하여 제공된다. 이 서열 목록은 그의 개시 내용에 대해 본 명세서에 참조로 포함된다.

본 발명은 동물 사료 조성물 및 동물에서 중량 획득을 증가시키기 위해, 이를 사용하는 방법에 관한 것이다.

동물 사료는: (1) 농축 또는 복합 사료 및 (2) 조사료(roughage)의 두 가지 군으로 분류할 수 있다. 지방, 양곡 곡물(cereal grain) 및 그 부산물(byproduct)(보리, 옥수수, 귀리, 호밀, 밀), 고단백 깻묵(oil meal) 또는 유박(oil cake)(대두, 캐놀라, 면실, 땅콩 등) 및 사탕무, 사탕수수, 동물 및 어류의 가공으로부터의 부산물을 포함하는 농축 또는 복합 사료는 에너지 값이 높으며, 이는 펠릿(pellet) 또는 크럼블(crumble)의 형태로 생성될 수 있다. 농축 또는 복합 사료는, 이것이 매일 요구되는 모든 먹이 요구량을 제공할 수 있다는 점, 또는 이것이, 먹이 래션(ration)으로 제공될 수 있는 그 밖의 무엇이든 보충하여, 래션의 일부분을 제공할 수 있다는 점에서 완전할 수 있다. 조사료는 목초 풀, 건초, 사일리지(silage), 뿌리 작물, 짚 및 마초(stover)(옥수숫대(cornstalk))을 포함한다.

사료는 먹이 생성을 위한 동물 사육의 최대 비용을 구성한다. 따라서, 본 발명은 동물 사료 이용 효율을 개선함으로써, 생성 비용을 감소시키기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태는 미생물 α-아밀라아제를 포함하는 동물 사료 조성물을 제공한다. 일부 양태에서, 미생물 α-아밀라아제는 SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드 또는 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되는 폴리펩티드를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태는 식물 재료를 포함하는 동물 사료 조성물을 제공하고, 상기 식물 재료는 발현된 이종성 α-아밀라아제를 포함한다. 일부 특정 구현예에서, 발현된 이종성 α-아밀라아제는 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드를 포함한다.

본 발명은 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드를 포함하는 재조합 α-아밀라아제를 포함하는 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료를 포함하는 동물 사료 조성물을 추가로 제공한다.

다른 양태에서, 본 발명은 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되는 재조합 α-아밀라아제에 의해 안정적으로 형질전환된 트랜스제닉 옥수수 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료를 포함하는 옥수수 래션을 제공한다. 본 발명의 추가적인 양태는 본 발명의 옥수수 래션을 포함하는 동물 사료 조성물을 제공한다.

본 발명의 추가의 양태는 동물의 평균 일일 중량 획득을 증가시키는 방법으로서, 상기 방법은 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하며, 상기 동물의 평균 일일 중량 획득은 약 0.05 lb/일 내지 약 10 lb/일만큼 증가되는 방법을 제공한다.

본 발명의 추가적인 양태는 동물의 성장률(중량 획득)을 증가시키는 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하며, 상기 동물의 성장률은 약 0.05 lb/일 내지 약 10 lb/일만큼 증가된다.

본 발명의 더 추가의 양태는 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수를 감소시키는 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급함으로써, 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수를 감소시키는 단계를 포함한다.

다른 양태에서, 동물에 의한 사료 이용 효율을 증가시키는 방법으로서, 상기 방법은 상기 동물에 의한 사료 이용 효율을 증가시키기에 유효한 양으로 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명의 상기 및 다른 양태는 이제 본 명세서에 기재된 다른 구현예와 관련하여, 더욱 상세히 기재될 것이다. 본 발명은 상이한 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서에 제시된 구현예에 제한되는 것으로 해석되어서는 안됨을 이해해야 한다. 오히려, 이들 구현예는 본 개시 내용이 철저하고 완전하게 이루어지고, 당업자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 제공된다.

문맥상 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 기재된 본 발명의 다양한 특징들이 임의의 조합으로 사용될 수 있음이 구체적으로 의도된다.

더욱이, 본 발명에서는 또한, 본 발명의 일부 구현예에서, 본 명세서에 제시된 임의의 특징 또는 특징들의 조합이 배제되거나 생략될 수 있음을 고려한다. 예시를 위해, 조성물이 성분 A, B 및 C를 포함하는 것으로 본 명세서가 언급하는 경우, A, B 또는 C 또는 이들의 조합 중 임의의 것이 단독으로 또는 임의의 조합으로 생략되고 제외될 수 있음이 구체적으로 의도된다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 발명의 설명에 사용되는 전문 용어는 특정 구현예만을 설명하기 위한 목적이며, 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다.

본 발명의 설명 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수형("a", "an" 및 "the")은 문맥상 달리 명확하게 명시되지 않는 한, 복수형을 또한 포함하는 것으로 의도된다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "및/또는"은, 양자택일("또는")로 해석되는 경우인 조합의 결여뿐만 아니라, 관련된 열거 항목 중 하나 이상의 임의의 그리고 모든 가능한 조합을 지칭하고, 이를 포괄한다.

투여량, 양 또는 기간 등과 같은 측정 가능한 값을 지칭하는 경우, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "약(about)"은 특정 양(예를 들어, 획득된 중량 또는 제공된 사료의 양)의 ± 20%, ± 10%, ± 5%, ± 1%, ± 0.5%, 또는 심지어 ± 0.1%의 변동폭을 포괄하는 것을 의미한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "X와 Y 사이" 및 "약 X와 Y 사이"와 같은 어구는 X 및 Y를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "약 X와 Y 사이"와 같은 어구는 "약 X와 약 Y 사이"를 의미한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "약 X 내지 Y"와 같은 어구는 "약 X 내지 약 Y"를 의미한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "~들을 포함하다", "~를 포함하다" 및 "~를 포함하는"은 언급된 특징, 정수, 단계, 작용, 요소 및/또는 성분의 존재를 명시하는 것이나, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작용, 요소, 성분 및/또는 이들의 군의 존재 또는 부가를 배제하는 것은 아니다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 연결구 "필수적으로 이루어진"은 청구범위의 범위가 청구범위에 열거된 특정 물질 또는 단계 및 청구된 발명의 기본적이고, 신규한 특성(들)에 실질적으로 영향을 주지 않는 것들을 포괄하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 청구범위에 사용되는 경우, 용어 "필수적으로 이루어진"은 "~를 포함하는"과 균등한 것으로 해석되는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 동물 사료 이용 효율을 개선함으로써, 생성 비용을 감소시키는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 본 발명자들은 미생물 α-아밀라아제를 포함하는 동물 사료 조성물이 공급된 동물이, 상기 사료 조성물이 공급되지 않은 동물과 비교하여, 평균 일일 중량 획득 또는 성장률의 증가, 사료 이용 효율의 증가를 가질 수 있거나, 요망되는 중량을 달성하기 위해, 감소된 일수가 필요하다는 놀라운 발견을 하였다.

따라서, 본 발명의 일 양태에서, 미생물 α-아밀라아제를 포함하는 동물 사료 조성물이 제공된다. 본 발명의 추가의 양태에서, 미생물 α-아밀라아제는 SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드 또는 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되는 폴리펩티드를 포함한다. 일부 구현예에서, α-아밀라아제는 액체이다. 따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, 본 발명의 동물 사료 조성물은 동물에게 제공된 사료에 첨가될 수 있는 액체 미생물 α-아밀라아제를 포함하는 보충물일 수 있다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 식물 재료를 포함하는 동물 사료 조성물을 제공하며, 상기 식물 재료는 발현된 재조합 α-아밀라아제를 포함한다. 일부 특정 구현예에서, 발현된 재조합 α-아밀라아제는 서열 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드를 포함한다. 따라서, 추가의 구현예에서, 본 발명은 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드를 포함하는 재조합 α-아밀라아제를 포함하는 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료를 포함하는 동물 사료 조성물을 제공한다.

특정 구현예에서, 상기 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분은 식물 재료 중 약 1 중량% 내지 약 100 중량%를 차지할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분은 상기 식물 재료 중 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100 중량% 등, 또는 그 안의 임의의 범위를 차지할 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 상기 식물 재료는 하나 이상의 상이한 유형의 식물을 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 식물 재료는 재조합 또는 이종성(예를 들어, 미생물) α-아밀라아제가 발현되는 식물로부터 유래한 것일 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 식물 재료는 재조합 또는 이종성(예를 들어, 미생물) α-아밀라아제가 발현되는 식물로부터의 물질 및 상기 재조합 또는 이종성 α-아밀라아제를 발현하지 않는 식물(예를 들어, 생산품 식물(commodity plant))로부터의 물질을 포함하거나, 이들로 필수적으로 이루어지거나, 이들로 이루어진다. 따라서, 일부 구현예에서, 상기 식물 재료가 재조합 또는 이종성(예를 들어, 미생물) α-아밀라아제가 발현되는 식물로부터의 재료 및 상기 재조합 또는 이종성 α-아밀라아제를 발현하지 않는 식물(예를 들어, 생산품 식물)로부터의 재료를 포함하는 경우, 상기 재조합 또는 이종성(예를 들어, 미생물) α-아밀라아제가 발현되는 식물로부터의 재료는 식물 재료 중 약 1 중량% 내지 약 99 중량%를 차지할 수 있으며, 상기 재조합 또는 이종성 α-아밀라아제를 발현하지 않는 식물로부터의 재료는 상기 식물 재료 중 약 99 중량% 내지 약 1 중량%를 차지할 수 있다.

추가의 구현예에서, 상기 식물 재료는 동물 사료 조성물 중 약 5 중량% 내지 약 100 중량%를 차지할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 식물 재료는 상기 동물 사료 조성물 중 약 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100 중량% 등 및/또는 그 안의 임의의 범위를 차지할 수 있다.

본 발명의 동물 사료는 본 발명에 유용한 임의의 형태일 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 상기 동물 사료의 형태는 펠릿, 하나 이상의 유형의 혼합된 곡물(즉, 혼합 곡물)을 포함하는 곡물, 곡물과 펠릿의 혼합물, 사일리지, 건식 압연(dry-rolled), 증기 박편, 전립(whole kernel), 거칠게 부순 알곡(coarsely cracked kernel)(예를 들어, 거칠게 부순 옥수수), 고수분 옥수수 및/또는 이들의 임의의 조합일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 상기 동물 사료는 거칠게 부순 알곡, 습식 주모(distillers grain), 건식 주모, 옥수수 사일리지, 보충물/액체 보충물, 옥수수 글루텐 사료 및/또는 토양 건초(ground hay)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 성분을 포함할 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "식물 재료"는 배젖(endosperm), 배아(싹), 과피(겨 껍질), 꽃자루(pedicle)(끝부분의 봉우리)(tip cap), 꽃가루, 밑씨, 종자(곡물), 잎, 꽃, 가지, 줄기, 열매, 알곡, 이삭, 속(cob), 겉껍질(husk), 자루(stalk), 뿌리, 뿌리 끝, 꽃밥을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 임의의 식물의 일부분, 식물 및/또는 식물의 일부분에서 손상되지 않은 식물 세포를 포함하는 식물 세포, 식물 원형질체(plant protoplast), 식물 조직, 식물 세포 조직 배양물, 식물 칼리(plant calli), 식물 덤불(plant clump) 등을 포함한다. 추가로, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "식물 세포"는 세포벽을 포함하는 식물의 구조적 및 생리적 단위를 지칭하며, 또한 원형질체를 지칭할 수 있다. 본 발명의 식물 세포는 단리된 단일 세포의 형태일 수 있거나, 배양된 세포일 수 있거나, 예를 들어 식물 조직 또는 식물 기관과 같은 고등의 조직화된 단위(higher-organized unit)의 일부분일 수 있다. "원형질체"는 세포벽이 없거나, 세포벽의 일부분만을 가진 단리된 식물 세포이다. 따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, 본 발명의 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되는 재조합 α-아밀라아제를 포함하는 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분은 본 발명의 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되는 상기 재조합 α-아밀라아제를 포함하는 세포를 포함하며, 상기 세포는 뿌리 세포, 잎 세포, 조직 배양 세포, 종자 세포, 꽃 세포, 열매 세포, 꽃가루 세포 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 임의의 식물 또는 식물의 일부분의 세포이다. 대표적인 구현예에서, 상기 식물 재료는 종자 또는 곡물일 수 있다.

상기 식물 재료는 임의의 식물로부터 유래한 것일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 식물 재료는, 재조합 또는 이종성(예를 들어, 미생물) α-아밀라아제가 발현될 수 있는 식물로부터 유래한 것이다. 추가로, 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 다른 구현예에서, 상기 식물 재료는, 재조합 또는 이종성(예를 들어, 미생물) α-아밀라아제가 발현되는 식물 및 상기 재조합 또는 이종성 α-아밀라아제를 발현하지 않는 식물(예를 들어, 생산품 식물)의 식물 재료의 혼합물일 수 있다. 따라서, 대표적인 구현예에서, 상기 식물 재료는 일반적인 "생산품" 식물 재료(예를 들어, 생산품 옥수수) 및 재조합 또는 이종성 α-아밀라아제를 발현하는 본 발명의 트랜스제닉 식물로부터의 식물 재료의 혼합물일 수 있다.

따라서, 일부 구현예에서, 상기 식물 재료는 옥수수 식물, 수수 식물, 밀 식물, 보리 식물, 호밀 식물, 귀리 식물, 쌀 식물 및/또는 기장 식물로부터 유래한 것일 수 있다. 대표적인 구현예에서, 상기 식물 재료는 옥수수 식물로부터 유래한 것일 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 식물 재료는 옥수수 식물로부터의 종자 또는 곡물일 수 있다. 특정 구현예에서, 상기 식물 재료는 옥수수 이벤트 3273(미국 특허 제 8,093,453호 참조)을 포함하는 옥수수 식물일 수 있다.

일부 구현예에서, 본 발명은 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 약 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드를 포함하는 재조합 α-아밀라아제에 의해 안정적으로 형질전환된 트랜스제닉 옥수수 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료를 포함하는 "총 혼합 래션"을 제공한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "총 혼합 래션"은, 예를 들어 트랜스제닉 옥수수 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료(예를 들어, 옥수수 알곡, 거칠게 부순 옥수수 등), 보충물 및 첨가제(예를 들어, 비타민 및 미네랄) 및/또는 "조사료"(예를 들어, 목초 풀, 건초, 사일리지, 뿌리 작물, 짚 및 마초(옥수숫대))를 포함하는, 개개의 동물에 대한 24시간 사료 허용량을 의미할 수 있다.

일부 구현예에서, 상기 트랜스제닉 옥수수 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료는 총 혼합 래션 중 약 1 중량% 내지 약 100 중량%를 차지한다. 따라서, 예를 들어 상기 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분은 상기 식물 재료 중 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100 중량% 등 및/또는 그 안의 임의의 범위를 차지할 수 있다.

다른 구현예에서, 본 발명의 총 혼합 래션을 포함하는 동물 사료 조성물이 제공된다. 일부 구현예에서, 상기 총 혼합 래션은 동물 사료 조성물 중 약 5 중량% 내지 약 100 중량%를 차지할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 총 혼합 래션은 상기 동물 사료 조성물 중 약 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100 중량% 등 및/또는 그 안의 임의의 범위를 차지할 수 있다. 대표적인 구현예에서, 상기 총 혼합 래션은 약 50%의 동물 사료 조성물을 포함한다.

더 추가의 구현예에서, 본 발명은 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 약 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드를 포함하는 재조합 α-아밀라아제에 의해 안정적으로 형질전환된 트랜스제닉 옥수수 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료를 포함하는 옥수수 래션을 제공한다. 본 명세서에서 "옥수수 래션"은 개개의 동물에 대한 24시간 옥수수 허용량을 의미한다.

일부 구현예에서, 상기 트랜스제닉 옥수수 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료는 옥수수 래션 중 약 1 중량% 내지 약 100 중량%를 차지한다. 따라서, 예를 들어 상기 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분은 상기 식물 재료 중 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100 중량% 등 및/또는 그 안의 임의의 범위를 차지할 수 있다.

다른 구현예에서, 본 발명의 옥수수 래션을 포함하는 동물 사료 조성물이 제공된다. 일부 구현예에서, 상기 옥수수 래션은 동물 사료 조성물 중 약 5 중량% 내지 약 100 중량%를 차지할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 옥수수 래션은 상기 동물 사료 조성물 중 약 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100 중량% 등 및/또는 그 안의 임의의 범위를 차지할 수 있다. 대표적인 구현예에서, 상기 옥수수 래션은 동물 사료 조성물 중 약 50%를 차지한다.

일부 구현예에서, 상기 총 혼합 래션은 동물 사료 조성물 중 약 10 중량% 내지 약 40 중량%로 존재할 수 있는 습식 옥수수 글루텐 사료를 포함할 수 있다. 추가의 구현예에서, 상기 총 혼합 래션은, 상기 동물 사료 조성물 중 약 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40 중량%로 존재할 수 있는 습식 옥수수 글루텐 사료를 포함할 수 있다.

다른 구현예에서, 상기 총 혼합 래션은 동물 사료 조성물 중 약 5 중량% 내지 약 25 중량%로 존재할 수 있는 가용물을 갖는 변형된 주모를 포함할 수 있다. 추가의 구현예에서, 총 혼합 래션은, 상기 동물 사료 조성물 중 약 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25 중량%로 존재할 수 있는 가용물을 갖는 변형된 주모를 포함할 수 있다.

추가의 구현예에서, 상기 총 혼합 래션은 동물 사료 조성물 중 약 5 중량% 내지 약 25 중량%로 존재할 수 있는 가용물을 갖는 습식 주모를 포함할 수 있다. 추가의 구현예에서, 총 혼합 래션은, 상기 동물 사료 조성물 중 약 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25 중량%로 존재할 수 있는 가용물을 갖는 습식 주모를 포함할 수 있다.

상동성을 갖는 상이한 핵산 또는 단백질은 본 명세서에서 "상동체"로 지칭된다. 용어 상동체는 동일 종 및 다른 종으로부터의 상동성 서열, 그리고 동일 종 및 다른 종으로부터의 이종상동성 서열(orthologous sequence)을 포함한다. "상동성"은 위치 동일성(즉, 서열 유사성 또는 동일성)의 퍼센트 관점에서, 2개 이상의 핵산 및/또는 아미노산 서열 간의 유사성 수준을 지칭한다. 상동성은 또한 상이한 핵산 또는 단백질 간의 유사한 기능적 특성의 개념을 지칭한다. 따라서, 본 발명의 조성물 및 방법은 본 발명의 뉴클레오티드 서열 및 폴리펩티드 서열(예를 들어, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5)에 대한 상동체를 추가로 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "이종상동성"은 종 형성 동안 공통 조상 유전자로부터 유래된 상이한 종의 상동성 뉴클레오티드 서열 및/또는 아미노산 서열을 지칭한다. 본 발명의 상동체는 SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 또는 SEQ ID NO: 5에 대한 유의한 서열 동일성(예를 들어, 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 및/또는 100%)을 갖는다.

SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 상동체는 본 발명의 임의의 사료 조성물 또는 방법에 의해, 단독으로 또는 서로의 및/또는 SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5와의 조합으로 사용될 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이 "서열 동일성"은, 성분, 예를 들어, 뉴클레오티드 또는 아미노산의 정렬의 윈도우 전반에 걸쳐, 최적으로 정렬된 2개의 폴리뉴클레오티드 또는 펩티드 서열이 변이되지 않은 정도를 지칭한다. "동일성"은 문헌[Computational Molecular Biology (Lesk, A. M., ed.) Oxford University Press, New York (1988); Biocomputing : Informatics and Genome Projects (Smith, D. W., ed.) Academic Press, New York (1993); Computer Analysis of Sequence Data, Part I (Griffin, A. M., and Griffin, H. G., eds.) Humana Press, New Jersey (1994); Sequence Analysis in Molecular Biology (von Heinje, G., ed.) Academic Press (1987); 및 Sequence Analysis Primer (Gribskov, M. and Devereux, J., eds.) Stockton Press, New York (1991)]에 기재된 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 공지된 방법에 의해, 용이하게 계산될 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "서열 동일성 퍼센트" 또는 "동일성 퍼센트"는, 2개의 서열이 최적으로 정렬된 경우, 시험("대상체") 폴리뉴클레오티드 분자(또는, 상보적 가닥)와 비교할 때, 기준("질의") 폴리뉴클레오티드 분자(또는, 그의 상보적 가닥)의 직쇄형 폴리뉴클레오티드 서열에서 동일한 뉴클레오티드의 백분율을 지칭한다. 일부 구현예에서, "동일성 퍼센트"는 아미노산 서열에서 동일한 아미노산의 백분율을 지칭할 수 있다.

2개의 핵산 분자, 뉴클레오티드 서열 또는 단백질 서열의 맥락에서, 어구 "실질적으로 동일한"은, 본 명세서에 기재되고, 당업계에 공지된 바와 같은 하기의 서열 비교 알고리즘 중 하나를 사용하거나, 시각적 검사에 의해 측정된 바와 같이, 최대 상응성으로 비교되고 정렬되는 경우, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 81%, 적어도 약 82%, 적어도 약 83%, 적어도 약 84%, 적어도 약 85%, 적어도 약 86%, 적어도 약 87%, 적어도 약 88%, 적어도 약 89%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 96%, 적어도 약 97%, 적어도 약 98%, 또는 적어도 약 99% 뉴클레오티드 또는 아미노산 잔기 동일성을 갖는 2개 이상의 서열 또는 하위서열을 지칭한다. 본 발명의 일부 구현예에서, 실질적 동일성은 길이가 적어도 약 50개의 잔기 내지 약 200개의 잔기, 약 50개의 잔기 내지 약 150개의 잔기 등인 서열의 영역에 걸쳐 존재한다. 따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, 실질적 동일성은 길이가 적어도 약 50, 약 60, 약 70, 약 80, 약 90, 약 100, 약 110, 약 120, 약 130, 약 140, 약 150, 약 160, 약 170, 약 180, 약 190, 약 200개 이상의 잔기인 서열의 영역에 걸쳐 존재한다. 추가의 구현예에서, 상기 서열은 코딩 영역의 전체 길이에 걸쳐 실질적으로 동일하다. 추가로, 대표적인 구현예에서, 실질적으로 동일한 뉴클레오티드 또는 단백질 서열은 실질적으로 동일한 기능(예를 들어, α-아밀라아제 활성)을 수행한다. 따라서, 일부 특정 구현예에서, 상기 서열은 적어도 약 150개의 잔기에 걸쳐 실질적으로 동일하고, α-아밀라아제 활성을 갖는다.

서열 비교에서, 통상적으로 하나의 서열이 시험 서열이 비교되는 기준 서열로서 작용한다. 서열 비교 알고리즘을 사용하는 경우, 시험 및 기준 서열을 컴퓨터에 입력하고, 필요한 경우, 서열 좌표를 지정하고, 서열 알고리즘 프로그램 매개변수를 지정한다. 이어서, 서열 비교 알고리즘은 지정된 프로그램 매개변수를 기반으로 하여, 기준 서열에 대한 시험 서열(들)의 서열 동일성 퍼센트를 계산한다.

비교 윈도우 정렬을 위한 서열의 최적 정렬은 당업자에게 잘 인식되어 있으며, 툴, 예를 들어 Smith 및 Waterman의 국소 상동성 알고리즘, Needleman 및 Wunsch의 상동성 정렬 알고리즘, Pearson 및 Lipman의 유사성 검색 방법에 의하고, 선택적으로, 이들 알고리즘의 전산화된 구현 방법, 예를 들어 GCG® Wisconsin Package®(캘리포니아주, 샌디에이고 소재의 Accelrys Inc.)의 일부로서 이용 가능한 GAP, BESTFIT, FASTA, 및 TFASTA에 의해 실행될 수 있다. 시험 서열 및 기준 서열의 정렬된 절편에 대한 "동일성 분율"은 정렬된 2개의 서열에 의해 공유된 동일한 성분의 수를 기준 서열 절편, 즉 전체 기준 서열 또는 기준 서열의 규정된 더 작은 일부분의 총 성분의 수로 나눈 값이다. 서열 동일성 퍼센트는 동일성 분율에 100을 곱한 값으로 표현된다. 하나 이상의 폴리뉴클레오티드 서열의 비교는 전장 폴리뉴클레오티드 서열 또는 그의 일부분, 또는 더 긴 폴리뉴클레오티드 서열에 대한 것일 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, "동일성 퍼센트"는 번역된 뉴클레오티드 서열에 대한 BLASTX 버전 2.0 및 폴리뉴클레오티드 서열에 대한 BLASTN 버전 2.0을 사용함으로써 결정될 수 있다.

BLAST 분석을 수행하기 위한 소프트웨어는 미국 국립생물공학정보센터(the National Center for Biotechnology Information)를 통해 공개적으로 이용 가능하다. 이 알고리즘은 처음에, 데이터베이스 서열에서 길이 W의 단어로 정렬되는 경우, 일치하거나 일부 양의 값의 임계값 점수(threshold score) T를 충족시키는 질의(query) 서열에서의 길이 W의 짧은 단어를 확인함으로써, 높은 점수의 서열 쌍(HSP)을 확인하는 단계를 포함한다. T는 인접 단어 점수 임계값으로서 지칭된다(문헌 [Altschul et al., 1990]). 이들 초기 인접 단어 히트는 이들을 함유하는 더 긴 HSP를 찾기 위한 검색의 개시를 위한 기초로 작용한다. 이어서, 이러한 단어 히트는 누적 정렬 점수가 증가될 수 있는 한, 각 서열을 따라 양방향으로 연장된다. 누적 점수는 뉴클레오티드 서열의 경우, 매개변수 M(일치하는 잔기의 쌍에 대한 보상 점수; 항상 > 0) 및 N(불일치 잔기에 대한 패널티 점수; 항상 <0)을 사용함으로써 계산된다. 아미노산 서열의 경우, 누적 점수를 계산하기 위해, 점수 행렬이 사용된다. 누적 정렬 점수가 최대 달성 값으로부터 양 X만큼 떨어져 있고, 하나 이상의 음의 점수의 잔기 정렬의 축적으로 인해 누적 점수가 0 이하가 되거나, 어느 하나의 서열의 끝에 도달되는 경우, 각 방향으로의 단어 히트의 연장이 중단된다. BLAST 알고리즘 매개변수인 W, T 및 X는 정렬의 정밀도(sensitivity) 및 속도를 결정한다. BLASTN 프로그램(뉴클레오티드 서열의 경우)은 기본 값(default)으로서, 11의 단어 길이(W), 10의 기대치(E), 100의 컷오프, M=5, N=-4 및 두 가닥 모두의 비교를 사용한다. 아미노산 서열의 경우, BLASTP 프로그램은 기본 값으로서, 3의 단어 길이(W), 10의 기대치(E) 및 BLOSUM62 점수 행렬을 사용한다(문헌[Henikoff & Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 10915(1989)] 참조).

서열 동일성 퍼센트의 계산 이외에, BLAST 알고리즘은 또한 2개의 서열 사이의 유사성에 대한 통계 분석을 수행한다(예를 들어, 문헌[Karlin & Altschul, Proc. Nat'l . Acad . Sci . USA 90: 5873-5787(1993)] 참조). BLAST 알고리즘에 의해 제공되는 유사성의 하나의 측정치는, 2개의 뉴클레오티드 또는 아미노산 서열 사이의 일치가 우연히 일어날 확률의 지표를 제공하는 최소 합계 확률(P(N))이다. 예를 들어, 기준 뉴클레오티드 서열에 대한 시험 뉴클레오티드 서열의 비교에서 최소 합계 확률이 약 0.1 미만 내지 약 0.001 미만인 경우, 시험 핵산 서열은 기준 서열과 유사하다고 간주된다. 따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, 기준 뉴클레오티드 서열에 대한 시험 뉴클레오티드 서열의 비교에서 최소 합계 확률은 약 0.001 미만이다.

엄격한 조건하에서 2개의 서열이 서로 혼성화되는 경우, 2개의 뉴클레오티드 서열은 실질적으로 동일하다고 간주될 수 있다. 일부 대표적인 구현예에서, 실질적으로 동일하다고 간주되는 2개의 뉴클레오티드 서열은 고도로 엄격한 조건하에서 서로 혼성화된다.

핵산 혼성화 실험, 예를 들어 서던 혼성화(Southern hybridization) 및 노던 혼성화(Northern hybridization)의 맥락에서, "엄격한 혼성화 조건" 및 "엄격한 혼성화 세척 조건"은 서열 의존적이며, 상이한 환경적 매개변수하에서, 상이하다. 핵산의 혼성화에 대한 광범위한 지침은 문헌[Tijssen Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with Nucleic Acid Probes part I chapter 2 "Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid probe assays" Elsevier, New York (1993)]에서 찾을 수 있다. 일반적으로, 고도로 엄격한 혼성화 및 세척 조건은 규정된 이온 세기 및 pH에서의 특정 서열에 대한 열적 융점(T_m)보다 약 5℃ 낮도록 선택된다.

T_m은 50%의 표적 서열이 완벽하게 일치된 프로브에 혼성화되는 온도(규정된 이온 세기 및 pH 하)이다. 매우 엄격한 조건은 특정 프로브에 대한 T_m과 동일하도록 선택된다. 서던 또는 노던 블롯에서 필터 상에 100개 초과의 상보적 잔기를 갖는 상보적 뉴클레오티드 서열의 혼성화를 위한 엄격한 혼성화 조건의 일 예는 42℃에서 1 mg의 헤파린을 갖는 50% 포름아미드이며, 혼성화는 하룻밤 동안 수행된다. 고도로 엄격한 세척 조건의 일 예는 72℃에서 약 15분 동안의 0.15 M NaCl이다. 엄격한 세척 조건의 일 예는 65℃에서 15분 동안의 0.2x SSC 세척이다(SSC 완충액에 대한 설명을 위해, 하기의 문헌[Sambrook] 참조). 종종, 고도의 엄격도 세척은 백그라운드 프로브 신호를 제거하기 위해, 낮은 엄격도 세척이 선행된다. 예를 들어, 100개 초과의 뉴클레오티드의 이중체에 대한 중간 엄격도 세척의 일 예는 45℃에서 15분 동안의 1x SSC이다. 예를 들어, 100개 초과의 뉴클레오티드의 이중체에 대한 낮은 엄격도 세척의 일 예는 40℃에서 15분 동안의 4 내지 6x SSC이다. 짧은 프로브(예를 들어, 약 10 내지 50개의 뉴클레오티드)의 경우, 엄격한 조건은 통상적으로 pH 7.0 내지 8.3에서 약 1.0 M Na 이온 미만, 통상적으로 약 0.01 내지 1.0 M Na 이온 농도의 염 농도(또는, 다른 염)를 포함하고, 온도는 통상적으로 적어도 약 30℃이다. 엄격한 조건은 또한 불안정화제, 예를 들어 포름아미드의 첨가에 의해, 달성될 수 있다. 일반적으로, 특정 혼성화 분석에서 비관련 프로브에 대해 관찰된 것보다 2배 이상의 신호 대 잡음 비는 구체적 혼성화의 검출을 나타낸다. 엄격한 조건하에서 서로 혼성화되지 않는 뉴클레오티드 서열은, 그들이 인코딩하는 단백질이 실질적으로 동일한 경우에는 여전히 실질적으로 동일하다. 이것은, 예를 들어, 뉴클레오티드 서열의 카피가 유전자 코드에 의해 허용되는 최대 코돈 축퇴(maximum codon degeneracy)를 사용하여 생성되는 경우, 발생할 수 있다.

다음은 기준 뉴클레오티드 서열(예를 들어, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5)과 실질적으로 동일한 상동성 뉴클레오티드 서열을 클로닝하기 위해 사용될 수 있는 혼성화/세척 조건의 세트의 예이다. 일 구현예에서, 기준 뉴클레오티드 서열을 50℃에서 7% 소듐 도데실 설페이트(SDS), 0.5 M NaPO₄, 1 mM EDTA에서 "시험" 뉴클레오티드 서열과 혼성화시키고, 50℃에서 2X SSC, 0.1% SDS로 세척한다. 또 다른 구현예에서, 기준 뉴클레오티드 서열을 50℃에서 7% 소듐 도데실 설페이트(SDS), 0.5 M NaPO₄, 1 mM EDTA에서 "시험" 뉴클레오티드 서열과 혼성화시키고, 50℃에서 1X SSC, 0.1% SDS로 세척하거나, 50℃에서 7% 소듐 도데실 설페이트(SDS), 0.5 M NaPO₄, 1 mM EDTA에서 혼성화시키고, 50℃에서 0.5X SSC, 0.1% SDS로 세척한다. 더 추가의 구현예에서, 기준 뉴클레오티드 서열을 50℃에서 7% 소듐 도데실 설페이트(SDS), 0.5 M NaPO₄, 1 mM EDTA에서 "시험" 뉴클레오티드 서열과 혼성화시키고, 50℃에서 0.1X SSC, 0.1% SDS로 세척하거나, 50℃에서 7% 소듐 도데실 설페이트(SDS), 0.5 M NaPO₄, 1 mM EDTA에서 혼성화시키고, 65℃에서 0.1X SSC, 0.1% SDS로 세척한다.

특정 구현예에서, 2개의 뉴클레오티드 서열 또는 2개의 폴리펩티드 서열이 실질적으로 동일하다는 추가의 지표는 제1 핵산에 의해 인코딩되는 단백질이 제2 핵산에 의해 인코딩되는 단백질과 면역학적으로 교차 반응성이거나, 특이적으로 결합하는 것일 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 예를 들어 2개의 폴리펩티드가 단지 보존적 치환으로 상이한 경우, 하나의 폴리펩티드는 제2 폴리펩티드와 실질적으로 동일할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 유의한 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열이 제공된다. "유의한 서열 동일성" 또는 "유의한 서열 유사성"은 또 다른 뉴클레오티드 서열과의 적어도 약 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 및/또는 100%의 동일성 또는 유사성을 의미한다. 따라서, 추가적인 구현예에서, "유의한 서열 동일성" 또는 "유의한 서열 유사성"은 또 다른 뉴클레오티드 서열과의 약 70% 내지 약 100%, 약 75% 내지 약 100%, 약 80% 내지 약 100%, 약 81% 내지 약 100%, 약 82% 내지 약 100%, 약 83% 내지 약 100%, 약 84% 내지 약 100%, 약 85% 내지 약 100%, 약 86% 내지 약 100%, 약 87% 내지 약 100%, 약 88% 내지 약 100%, 약 89% 내지 약 100%, 약 90% 내지 약 100%, 약 91% 내지 약 100%, 약 92% 내지 약 100%, 약 93% 내지 약 100%, 약 94% 내지 약 100%, 약 95% 내지 약 100%, 약 96% 내지 약 100%, 약 97% 내지 약 100%, 약 98% 내지 약 100%, 및/또는 약 99% 내지 약 100%의 범위의 동일성 또는 유사성을 의미한다. 따라서, 일부 구현예에서, 본 발명의 뉴클레오티드 서열은 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 유의한 서열 동일성을 가지며, α-아밀라아제 활성을 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 뉴클레오티드 서열은 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 80% 내지 100%의 동일성을 가지며, α-아밀라아제 활성을 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열이다. 대표적인 구현예에서, 본 발명의 뉴클레오티드 서열은 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 95%의 동일성을 가지며, α-아밀라아제 활성을 갖는 폴리펩티드를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열이다.

일부 구현예에서, 본 발명의 폴리펩티드는 SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 70% 동일한 것으로, 예를 들어, 적어도 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 및/또는 100% 동일하며, α-아밀라아제 활성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나, 이로 필수적으로 이루어지거나, 이로 이루어진다.

일부 구현예에서, 폴리펩티드 또는 뉴클레오티드 서열은 보존적으로 변형된 변이체일 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "보존적으로 변형된 변이체"는 서열 중 단일 아미노산 또는 뉴클레오티드 또는 작은 백분율의 아미노산들 또는 뉴클레오티드들이 변경, 부가 또는 결실된 개개의 치환, 결실 또는 부가를 함유하는 폴리펩티드 및 뉴클레오티드 서열을 지칭하며, 상기 변경은 화학적으로 유사한 아미노산에 의한 아미노산의 치환을 야기한다. 기능적으로 유사한 아미노산을 제공하는 보존적 치환 표는 당업계에 널리 인식되어 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 폴리펩티드의 보존적으로 변형된 변이체는 생물학적으로 활성이며, 따라서 본 명세서에 기재된 바와 같은 기준 폴리펩티드의 요망되는 활성(예를 들어, α-아밀라아제 활성)을 보유한다. 이러한 변이체는, 예를 들어 유전자 다형성 또는 인간 조작으로 야기될 수 있다. 기준 폴리펩티드의 생물학적 활성 변이체는, 본 명세서의 다른 부분에 기재된 서열 정렬 프로그램 및 매개변수에 의해 결정되는 바와 같이, 기준 폴리펩티드에 대해, 적어도 약 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 이상의 서열 동일성 또는 유사성(예를 들어, 약 40% 내지 약 99% 이상 및 그 안의 임의의 범위의 서열 동일성 또는 유사성)을 가질 수 있다. 활성 변이체는 기준 폴리펩티드 서열로부터 1 내지 15개의 소수의 아미노산 잔기, 1 내지 10개의 소수의 잔기, 예를 들어, 6 내지 10개의 잔기, 5개의 소수의 잔기, 4, 3, 2 또는 심지어 1개의 소수의 아미노산 잔기에 의해 상이할 수 있다.

자연 발생 변이체가 개체군 내에 존재할 수 있다. 이러한 변이체는 널리 공지된 분자 생물학 기법, 예를 들어 하기에 기재된 바와 같은 중합효소 연쇄 반응(PCR) 및 혼성화를 사용함으로써 확인될 수 있다. 합성적으로 유도된 뉴클레오티드 서열, 예를 들어, 본 발명의 폴리펩티드를 인코딩하는 부위-지정 돌연변이유발 또는 PCR-매개 돌연변이유발에 의해 생성된 서열이 또한 변이체로서 포함된다. 하나 이상의 뉴클레오티드 또는 아미노산 치환, 부가 또는 결실이 본 명세서에 개시된 뉴클레오티드 또는 아미노산 서열에 도입됨으로써, 인코딩된 단백질에 치환, 부가 또는 결실이 도입될 수 있다. 부가(삽입) 또는 결실(절두)은 천연 단백질의 N 말단 또는 C 말단, 또는 천연 단백질의 하나 이상의 부위에서 이루어질 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 뉴클레오티드 또는 아미노산의 치환은 천연 단백질의 하나 이상의 부위에서 이루어질 수 있다.

예를 들어, 보존적 아미노산 치환은 하나 이상의 예측된 바람직하게 비필수적인 아미노산 잔기에서 이루어질 수 있다. "비필수" 아미노산 잔기는 생물학적 활성을 변경시키지 않으면서, 단백질의 야생형 서열로부터 변경될 수 있는 잔기이며, "필수"아미노산은 생물학적 활성에 필요한 것이다. "보존적 아미노산 치환"은 아미노산 잔기가 유사한 측쇄를 갖는 아미노산 잔기로 대체된 것이다. 유사한 측쇄를 갖는 아미노산 잔기의 패밀리는 당업계에 공지되어 있다. 이들 패밀리에는 염기성 측쇄를 갖는 아미노산(예를 들어, 라이신, 아르기닌, 히스티딘), 산성 측쇄를 갖는 아미노산(예를 들어, 아스파르트 산, 글루탐산), 비하전 극성 측쇄를 갖는 아미노산(예를 들어, 글리신, 아스파라긴, 글루타민, 세린, 트레오닌, 티로신, 시스테인), 비극성 측쇄를 갖는 아미노산(예를 들어, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 프롤린, 페닐알라닌, 메티오닌, 트립토판), 베타-분지형 측쇄를 갖는 아미노산(예를 들어, 트레오닌, 발린, 이소류신) 및 방향족 측쇄를 갖는 아미노산(예를 들어, 티로신, 페닐알라닌, 트립토판, 히스티딘)이 포함된다. 이러한 치환은, 이러한 잔기가 단백질 활성에 필수적인 보존된 아미노산 잔기 또는 보존된 모티프 내에 존재하는 아미노산 잔기에 대해 이루어지지 않을 것이다.

예를 들어, 기준 폴리펩티드의 아미노산 서열 변이체는 효소를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열을 돌연변이시킴으로써 제조될 수 있다. 생성된 돌연변이는 식물에서 재조합적으로 발현될 수 있으며, 당업계에 널리 공지된 방법을 사용하여, α-아밀라아제 활성을 분석함으로써 생물학적 활성을 보유하는 것에 대해 스크리닝될 수 있다. 돌연변이유발 및 뉴클레오티드 서열 변경을 위한 방법은 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 문헌[Kunkel (1985) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 82:488-492; Kunkel et al. (1987) Methods in Enzymol . 154:367-382; 및 Techniques in Molecular Biology (Walker & Gaastra eds., MacMillan Publishing Co. 1983)] 및 그 안에 인용된 참조문헌; 뿐만 아니라, 미국 특허 제 4,873,192호를 참조한다. 명백하게, 변이체를 인코딩하는 DNA에 이루어진 돌연변이는 판독 프레임을 방해해서는 안되며, 바람직하게는 2차 mRNA 구조를 생성할 수 있는 상보적 영역을 발생시키지 않을 것이다. 유럽 특허 출원 공보 제 75,444호를 참조한다. 관심대상 단백질의 생물학적 활성에 영향을 주지 않는 적절한 아미노산 치환에 대한 지침은 본 명세서에서 참조로서 포함되는 문헌[Dayhoff et al. (1978) Atlas of Protein Sequence and Structure(미국 워싱턴 D.C. 소재의 국립 바이오메디컬 연구 재단)]의 모델에서 찾아볼 수 있다.

본 명세서에 기재된 폴리펩티드의 결실, 삽입 및 치환은 폴리펩티드의 특성(예를 들어, 폴리펩티드의 활성)에 급진적인 변화를 생성할 것으로 예상되지 않는다. 그러나, 사전에 치환, 결실 또는 삽입의 정확한 효과를 예측하는 것이 곤란한 경우, 당업자는 그 효과가 관심대상 특정 폴리펩티드 활성(예를 들어, α-아밀라아제 활성)에 대해 스크리닝할 수 있는 일상적인 스크리닝 분석에 의해 평가될 수 있음을 인식할 것이다.

일부 구현예에서, 본 발명의 조성물은 폴리펩티드의 활성 단편을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "단편"은 α-아밀라아제의 폴리펩티드 활성을 보유하는 기준 폴리펩티드의 일부분을 의미한다. 단편은 또한 기준 폴리펩티드를 인코딩하는 핵산 분자의 일부분을 의미한다. 폴리펩티드의 활성 단편은, 예를 들어, (예를 들어, 시험관내 재조합 발현에 의해) 폴리펩티드의 인코딩된 단편을 발현하는 폴리펩티드-인코딩 핵산 분자의 일부분을 단리하고, 상기 단편의 활성을 평가함으로써 제조될 수 있다. 이러한 단편을 인코딩하는 핵산 분자는 적어도 약 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100, 또는 2200개, 또는 그 안의 임의의 범위의 인접 뉴클레오티드, 또는 전장 폴리펩티드-인코딩 핵산 분자에 존재하는 뉴클레오티드의 개수만큼일 수 있다. 이와 같이, 폴리펩티드 단편은 적어도 약 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550, 525, 550, 600, 625, 650, 675, 또는 700개, 또는 그 안의 임의의 범위의 인접 아미노산 잔기, 또는 전장 폴리펩티드 내에 존재하는 아미노산 잔기의 총 개수만큼일 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 본 발명은 본 발명의 폴리펩티드(예를 들어, SEQ ID NO: 1)의 적어도 약 150개의 인접 아미노산 잔기를 포함하거나, 이들로 필수적으로 이루어지거나, 이들로 이루어지고, α-아밀라아제 활성을 갖는 폴리펩티드를 제공한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 핵산 분자 및/또는 뉴클레오티드 서열(예를 들어, RNA 또는 DNA)과 관련하여, 용어 "~들을 발현하다", "~를 발현하다", "발현하는" 또는 "발현" 등은 핵산 분자 및/또는 뉴클레오티드 서열이 전사되고, 선택적으로 번역되는 것을 나타낸다. 따라서, 핵산 분자 및/또는 뉴클레오티드 서열은 관심대상 폴리펩티드 또는 기능적 비번역 RNA를 발현하거나 생성할 수 있다.

"이종성" 또는 "재조합" 뉴클레오티드 서열은, 자연 발생 뉴클레오티드 서열의 비자연 발생 다중 카피를 포함하여, 그것이 도입되는 숙주 세포와 자연적으로 결합하지 않은 뉴클레오티드 서열이다.

"천연" 또는 "야생형" 핵산, 뉴클레오티드 서열, 폴리펩티드 또는 아미노산 서열은 자연 발생 또는 내인성 핵산, 뉴클레오티드 서열, 폴리펩티드 또는 아미노산 서열을 지칭한다. 따라서, 예를 들어, "야생형 mRNA"는 유기체 내에서 자연적으로 발생하거나, 내인성인 mRNA이다. "상동성" 핵산 서열은 그것이 도입되는 숙주 세포와 자연적으로 결합하는 뉴클레오티드 서열이다.

또한, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "핵산", "핵산 분자", "뉴클레오티드 서열" 및 "폴리뉴클레오티드"는 상호교환적으로 사용될 수 있으며, cDNA, 게놈 DNA, mRNA, 합성(예를 들어, 화학적으로 합성된) DNA 또는 RNA 및 RNA 및 DNA의 키메라를 포함하여, RNA 및 DNA 둘 모두를 포괄한다. 용어 폴리뉴클레오티드, 뉴클레오티드 서열 또는 핵산은 사슬의 길이에 관계없이 뉴클레오티드의 사슬을 지칭한다. 핵산은 이중 가닥 또는 단일 가닥일 수 있다. 단일 가닥인 경우, 핵산은 센스 가닥 또는 안티센스 가닥일 수 있다. 핵산은 올리고뉴클레오티드 유사체 또는 유도체(예를 들어, 이노신 또는 포스포로티오에이트 뉴클레오티드)를 사용함으로써, 합성될 수 있다. 이러한 올리고뉴클레오티드는, 예를 들어, 변경된 염기쌍 형성 능력 또는 뉴클레아제에 대한 증가된 내성을 갖는 핵산을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명은 본 발명의 핵산, 뉴클레오티드 서열 또는 폴리뉴클레오티드의 보체(완전한 보체 또는 부분적 보체 중 하나일 수 있음)인 핵산을 추가로 제공한다. 본 명세서에서 제공되는 핵산 분자 및/또는 뉴클레오티드 서열은 본 명세서에서 5'에서 3' 방향으로, 좌측에서 우측으로 제시되며, 미국 서열 규칙, 37 CFR ㎣1.821 내지 1.825 및 세계 지적 재산권기구(WIPO) 표준 ST.25에 제시된 뉴클레오티드 특성을 표시하는 표준 코드를 사용함으로써 표시된다.

일부 구현예에서, 본 발명의 재조합 핵산 분자, 뉴클레오티드 서열 및 폴리펩티드는 "단리"된다. "단리된" 핵산 분자, "단리된" 뉴클레오티드 서열 또는 "단리된" 폴리펩티드는 인위적으로 그의 천연 환경과 별개로 존재하며, 따라서 자연의 산물이 아닌 핵산 분자, 뉴클레오티드 서열 또는 폴리펩티드이다. 단리된 핵산 분자, 뉴클레오티드 서열 또는 폴리펩티드는 통상적으로 상기 폴리뉴클레오티드와 결합되어 발견되는 자연 발생 유기체 또는 바이러스의 다른 성분, 예를 들어 상기 세포 또는 바이러스의 구조 성분 또는 다른 폴리펩티드 또는 핵산의 적어도 일부분의 다른 성분으로부터 적어도 부분적으로 분리된 정제된 형태로 존재할 수 있다. 대표적인 구현예에서, 단리된 핵산 분자, 단리된 뉴클레오티드 서열 및/또는 단리된 폴리펩티드는 적어도 약 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 이상 순수하다.

다른 구현예에서, 단리된 핵산 분자, 뉴클레오티드 서열 또는 폴리펩티드는 예를 들어 재조합 숙주 세포와 같은 비천연 환경에 존재할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 뉴클레오티드 서열과 관련하여, 용어 "단리된"은 자연적으로 발생하는 염색체 및/또는 세포로부터 분리된 것을 의미한다. 폴리뉴클레오티드는 또한, 그것이 자연적으로 발생하는 염색체 및/또는 세포로부터 분리된 경우, 단리된 것이며, 이어서, 그것이 자연적으로 발생하지 않는 유전적 상황, 염색체 및/또는 세포(예를 들어, 자연에서 발견되는 것 이외의 상이한 숙주 세포, 상이한 조절 서열 및/또는 상이한 게놈 내 위치) 내로 삽입된다. 따라서, 재조합 핵산 분자, 뉴클레오티드 서열 및 그의 인코딩된 폴리펩티드는, 그것이 인위적으로 그의 천연 환경과 별개로 존재하며, 따라서 자연의 산물이 아닌 경우, "단리된" 것이지만, 일부 구현예에서, 이는 재조합 숙주 세포 내로 도입되어 존재할 수 있다.

일부 구현예에서, 본 발명의 뉴클레오티드 서열 및/또는 핵산 분자는 숙주 세포(예를 들어, 식물 세포)에서 발현을 위한 다양한 프로모터와 작동 가능하게 결합될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 제2 핵산 서열에 작동 가능하게 연결된 제1 핵산 서열을 지칭하는 경우, "작동 가능하게 결합된"은, 제1 핵산 서열이 제2 핵산 서열과 기능적인 관계에 위치되는 경우의 상황을 의미한다. 예를 들어, 프로모터가 코딩 서열의 전사 또는 발현에 영향을 주는 경우, 상기 프로모터는 상기 코딩 서열과 작동 가능하게 결합되어 있다.

DNA "프로모터"는 RNA 중합효소에 대한 결합 부위를 함유하는 코딩 영역의 비번역되는 DNA 서열 상류이며, DNA의 전사를 개시한다. "프로모터 영역"은 또한 유전자 발현의 조절인자로서 작용하는 다른 요소를 포함할 수 있다. 프로모터는, 예를 들어, 재조합 핵산 분자, 즉 키메라 유전자의 제조에 사용하기 위한 구성적 프로모터, 유도성 프로모터, 시간제약적으로 조절되는 프로모터(temporally regulated promoter), 발생적으로 조절되는 프로모터(developmentally regulated promoter), 화학적으로 조절되는 프로모터, 조직 선호적 프로모터(tissue-preferred promoter) 및 조직 특이적 프로모터를 포함할 수 있다. 특정 양태에서, 본 발명에 유용한 "프로모터"는 식물의 세포에서 뉴클레오티드 서열의 전사를 개시할 수 있는 프로모터이다.

"키메라 유전자"는, 프로모터 또는 다른 조절 뉴클레오티드 서열이 mRNA를 코딩하거나, 단백질로서 발현되는 뉴클레오티드 서열과 작동 가능하게 결합함으로써, 조절 뉴클레오티드 서열이 결합된 뉴클레오티드 서열의 전사 또는 발현을 조절할 수 있는 재조합 핵산 분자이다. 키메라 유전자의 조절 뉴클레오티드 서열은 자연에서 발견되는 바와 같이 결합된 뉴클레오티드 서열에 일반적으로 작동 가능하게 연결되어 있지 않다.

프로모터의 선택은 발현의 시간적 및 공간적 요건에 의존적이고, 또한 형질전환되는 숙주 세포에 의존적으로 달라질 것이다. 따라서, 예를 들어, 뉴클레오티드 서열의 발현은 임의의 식물 및/또는 식물의 일부분(예를 들어, 잎, 자루 또는 줄기, 이삭, 화서(예를 들어, 수상꽃차례(spike), 원추꽃차례(panicle), 속 등) 뿌리, 종자 및/또는 유식물(seedling) 등)에서 이루어질 수 있다. 쌍떡잎 식물의 많은 프로모터가 외떡잎 식물에서 작동하는 것으로 나타났고, 그 반대의 경우도 마찬가지이나, 이상적으로는 쌍떡잎 식물의 발현을 위해 쌍떡잎 식물의 프로모터가 선택되고, 외떡잎 식물의 발현을 위해서는 외떡잎 식물의 프로모터가 선택된다. 그러나, 선택된 프로모터의 기원에 대해 제한이 없으며; 이들이 요망되는 세포에서 뉴클레오티드 서열의 발현을 유도하도록 작동하는 것으로 충분하다.

본 발명에 유용한 프로모터는 뉴클레오티드 서열의 발현을 구성적으로 유도하는 것들, 유도시에 발현을 유도하는 것들 및 조직 또는 발생적으로 특이적인 방식으로 발현을 유도하는 것들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이들 다양한 유형의 프로모터는 당업계에 공지되어 있다.

구성적 프로모터의 예는 세스트룸 바이러스 프로모터(cestrum virus promoter)(cmp)(미국 특허 제 7,166,770호), 쌀 액틴 1 프로모터(문헌[Wang et al.(1992) Mol . Cell. Biol . 12:3399-3406]; 뿐만 아니라, 미국 특허 제 5,641,876호), CaMV 35S 프로모터(문헌[Odell et al.(1985) Nature 313:810-812]), CaMV 19S 프로모터(문헌[Lawton et al.(1987) Plant Mol . Biol . 9:315-324]), nos 프로모터(문헌[Ebert et al.(1987) Proc . Natl . Acad . Sci USA 84:5745-5749]), Adh 프로모터(문헌[Walker et al.(1987) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 84:6624-6629]), 수크로스 합성효소 프로모터(문헌[Yang & Russell(1990) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 87:4144-4148]), 및 유비퀴틴 프로모터(ubiquitin promoter)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 유비퀴틴으로부터 유도되는 구성적 프로모터는 많은 세포 유형에 축적된다. 유비퀴틴 프로모터는 트랜스제닉 식물에서 사용하기 위한 몇몇 식물 종, 예를 들어, 해바라기(문헌[Binet et al., 1991. Plant Science 79: 87-94]), 메이즈(maize)(문헌[Christensen et al., 1989. Plant Molec . Biol . 12: 619-632]), 및 아라비돕시스(arabidopsis)(문헌[Norris et al. 1993. Plant Molec . Biol . 21:895-906])로부터 클로닝되었다. 메이즈 유비퀴틴 프로모터(UbiP)는 트랜스제닉 외떡잎 식물계에서 개발되었으며, 외떡잎 식물 형질전환을 위해 구성된 그 서열 및 벡터가 특허 공보 EP 0 342 926에 개시되어 있다. 추가로, 문헌[McElroy et al.(Mol . Gen. Genet. 231: 150-160(1991))]에 기재된 프로모터 발현 카세트는 뉴클레오티드 서열의 발현을 위해 용이하게 변형될 수 있으며, 특히 외떡잎 식물 숙주에서의 사용에 특히 적합하다.

일부 구현예에서, 조직 특이적/조직 선호적 프로모터가 사용될 수 있다. 조직 특이적 또는 선호적 발현 패턴은 녹색 조직 특이적 또는 선호적이고, 뿌리 특이적 또는 선호적이고, 줄기 특이적 또는 선호적이며, 꽃 특이적 또는 선호적인 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 녹색 조직에서의 발현에 적합한 프로모터에는 광합성에 관여하는 유전자를 조절하는 많은 것들이 포함되며, 이들 중 많은 것들이 외떡잎 식물 및 쌍떡잎 식물 둘 모두로부터 클로닝되었다. 일 구현예에서, 본 발명에 유용한 프로모터는 포스포에놀 카르복실라제 유전자의 메이즈 PEPC 프로모터이다(문헌[Hudspeth & Grula, Plant Molec . Biol . 12:579-589(1989)]). 조직 특이적 프로모터의 비제한적인 예에는 종자 저장 단백질(예를 들어, β-콘글리시닌(β-conglycinin), 크루시페린(cruciferin), 나핀(napin) 및 파세오린(phaseolin)), 제인(zein)(예를 들어, 감마 제인) 또는 유체 단백질(예를 들어, 올레오신) 또는 지방산 생합성에 관여하는 단백질(아실 운반 단백질, 스테아로일-ACP 불포화효소 및 지방산 불포화 효소(fad 2-1) 포함)을 인코딩하는 유전자 및 배아 발생 중에 발현되는 다른 핵산(예를 들어, Bce4, 예를 들어, 문헌[Kridl et al.(1991) Seed Sci . Res. 1:209-219]; 뿐만 아니라, 유럽 특허 제 255378호] 참조)과 결합된 것들이 포함된다. 식물, 특히 메이즈에서 뉴클레오티드 서열의 발현에 유용한 조직 특이적 또는 조직 선호적 프로모터는 뿌리, 중과피(pith), 잎 또는 꽃가루에서 발현을 유도하는 것들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 프로모터는, 예를 들어 그 전문이 본 명세서에서 참조로 포함되는 PCT 공보 WO 93/07278에 개시되어 있다. 조직 특이적 또는 조직 선호적 프로모터의 다른 비제한적인 예는 미국 특허 제 6,040,504호에 개시된 목화 루비스코 프로모터(cotton rubisco promoter); 미국 특허 제 5,604,121호에 개시된 쌀 수크로스 합성효소 프로모터; 문헌[de Framond(FEBS 290:103-106(1991); EP 0 452 269(Ciba-Geigy))]에 기재된 뿌리 특이적 프로모터; 미국 특허 제 5,625,136호(Ciba-Geigy)에 기재되어 있으며, 메이즈 trpA 유전자의 발현을 유도하는 줄기 특이적 프로모터; 및 PCT 공보 WO 01/73087에 개시된 세스트룸 황색 잎 컬링 바이러스 프로모터(cestrum yellow leaf curling virus promoter)를 포함하며, 상기 문헌 모두는 본 명세서에서 참조로 포함된다.

조직 특이적/조직 선호적 프로모터의 추가적인 예는 뿌리 특이적 프로모터 RCc3(문헌[Jeong et al. Plant Physiol . 153:185-197(2010)]) 및 RB7(미국 특허 제 5459252호), 렉틴 프로모터(문헌[Lindstrom et al.(1990) Der . Genet. 11:160-167; 및 Vodkin(1983) Prog . Clin . Biol . Res. 138:87-98]), 옥수수 알코올 탈수소효소 1 프로모터(문헌[Dennis et al.(1984) Nucleic Acids Res. 12:3983-4000), S-아데노실-L-메티오닌 합성효소(SAMS)(문헌[Vander Mijnsbrugge et al.(1996) Plant and Cell Physiology, 37(8):1108-1115]), 옥수수 광 수확 복합체 프로모터(corn light harvesting complex promoter)(문헌[Bansal et al.(1992) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 89:3654-3658]), 옥수수 열 쇼크 단백질 프로모터(corn heat shock protein promoter)(문헌[O'Dell et al.(1985) EMBO J. 5:451-458; 및 Rochester et al.(1986) EMBO J. 5:451-458]), 완두 작은 하위단위 RuBP 카르복실라아제 프로모터(문헌[Cashmore, "Nuclear genes encoding the small subunit of ribulose-l,5-bisphosphate carboxylase" pp. 29-39 In: Genetic Engineering of Plants(Hollaender ed., Plenum Press 1983; 및 Poulsen et al.(1986) Mol . Gen. Genet. 205:193-200]), Ti 플라스미드 만노핀 합성효소 프로모터(문헌[Langridge et al.(1989) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 86:3219-3223]), Ti 플라스미드 노팔린 합성효소 프로모터(전술된 문헌[Langridge et al.(1989)]), 페튜니아 찰콘 이성질체효소 프로모터(문헌[van Tunen et al.(1988) EMBO J. 7:1257-1263]), 콩 글리신 풍부 단백질 1 프로모터(문헌[Keller et al.(1989) Genes Dev . 3:1639-1646]), 절두된 CaMV 35S 프로모터(문헌[O'Dell et al.(1985) Nature 313:810-812]), 감자 파타틴 프로모터(potato patatin promoter)(문헌[Wenzler et al.(1989) Plant Mol . Biol. 13:347-354]), 뿌리 세포 프로모터(문헌[Yamamoto et al.(1990) Nucleic Acids Res. 18:7449]), 메이즈 제인 프로모터(문헌[Kriz et al.(1987) Mol . Gen. Genet. 207:90-98; Langridge et al.(1983) Cell 34:1015-1022; Reina et al.(1990) Nucleic Acids Res. 18:6425; Reina et al.(1990) Nucleic Acids Res. 18:7449; 및 Wandelt et al.(1989) Nucleic Acids Res. 17:2354]), 글로불린-1 프로모터(문헌[Belanger et al.(1991) Genetics 129:863-872]), α-튜불린 cab 프로모터(문헌[Sullivan et al.(1989) Mol . Gen. Genet. 215:431-440]), PEPCase 프로모터(문헌[Hudspeth & Grula(1989) Plant Mol . Biol . 12:579-589]), R 유전자 복합체-결합 프로모터(문헌[Chandler et al.(1989) Plant Cell 1:1175-1183]), 및 찰콘 합성효소 프로모터(문헌[Franken et al.(1991) EMBO J. 10:2605-2612])를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

완두 비실린 프로모터(pea vicilin promoter)(문헌[Czako et al.(1992) Mol . Gen. Genet. 235:33-40]); 뿐만 아니라, 미국 특허 제 5,625,136호에 개시된 종자 특이적 프로모터가 종자 특이적 발현에 특히 유용하다. 일부 구현예에서, 프로모터는 메이즈 감마-제인 프로모터 또는 메이즈 ADP-gpp 프로모터를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 배젖-특이적 프로모터일 수 있다.

노화의 개시시에 작동되는 프로모터, 예를 들어 문헌[Arabidopsis (Gan et al.(1995) Science 270:1986-1988)]의 SAG 프로모터가 성숙한 잎에서의 발현에 유용한 프로모터이다.

또한, 색소체에서 기능성인 프로모터가 사용될 수 있다. 이러한 프로모터의 비제한적인 예는 박테리오파지 T3 유전자 9 5'UTR 및 미국 특허 제 7,579,516호에 개시된 다른 프로모터를 포함한다. 본 발명에 유용한 다른 프로모터는 S-E9 작은 하위단위 RuBP 카르복실라제 프로모터 및 Kunitz 트립신 억제제 유전자 프로모터(Kti3)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 유도성 프로모터가 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 화학적으로 조절되는 프로모터는 외인성 화학적 조절인자의 적용을 통해 식물에서 유전자의 발현을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 화학적으로 조절되는 프로모터를 통한 뉴클레오티드 서열의 발현의 조절은, 작물 식물이 유도하는 화학물질로 처리되는 경우에만, 본 발명의 폴리펩티드가 합성될 수 있도록 한다. 목적에 따라, 프로모터는 화학물질의 적용이 유전자 발현을 유도하는 화학적 유도성 프로모터일 수 있거나, 화학물질의 적용이 유전자 발현을 억제하는 화학적 억제성 프로모터일 수 있다.

화학적 유도성 프로모터는 당업계에 공지되어 있으며, 벤젠설폰아미드 제초제 약해경감제(benzenesulfonamide herbicide safener)에 의해 활성화되는 메이즈 In2-2 프로모터, 발아전 제초제(pre-emergent herbicide)로 사용되는 소수성 친전자성 화합물에 의해 활성화되는 메이즈 GST 프로모터, 살리실산에 의해 활성화되는 담배 PR-1 a 프로모터(예를 들어, PR1a 시스템), 스테로이드 스테로이드 반응성 프로모터(예를 들어, 문헌 [Schena et al. (1991) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 88, 10421-10425 및 McNellis et al. (1998) Plant J. 14, 247-257]의 글루코코르티코이드 유도성 프로모터 참조), 및 테트라아시클린 유도성 및 테트라아시클린 억제성 프로모터(예를 들어, 문헌[Gatz et al. (1991) Mol . Gen. Genet. 227, 229-237], 및 미국 특허 제 5,814,618호 및 제 5,789,156호), Lac 억제제 시스템 프로모터, 구리 유도성 시스템 프로모터, 살리실레이트 유도성 시스템 프로모터(예를 들어, PR1a 시스템), 글루코코르티코이드 유도성 프로모터(문헌 [Aoyama et al. (1997) Plant J. 11:605-612]), 및 엑디손 유도성 시스템 프로모터를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

유도성 프로모터의 다른 비제한적인 예는 ABA 및 팽압 유도성 프로모터, 옥신 결합 단백질 유전자 프로모터(문헌[Schwob et al. (1993) Plant J. 4:423-432]), UDP 글루코스 플라보노이드 글리코실-트랜스퍼라제 프로모터(문헌[Ralston et al. (1988) Genetics 119:185-197]) 및 MPI 프로테이나제 억제제 프로모터(문헌[Cordero et al. (1994) Plant J. 6:141-150]), 및 글리세르알데하이드-3-포스페이트 탈수소효소 프로모터(문헌[Kohler et al. (1995) Plant Mol . Biol . 29:1293-1298; Martinez et al. (1989) J. Mol . Biol . 208:551-565; 및 Quigley et al. (1989) J. Mol . Evol . 29:412-421])를 포함한다. 또한, 벤젠 설폰아미드 유도성(미국 특허 제 5,364,780호) 및 알코올 유도성(국제 특허 출원 공보 WO 97/06269 및 WO 97/06268) 시스템 및 글루타티온 S-트랜스퍼라제 프로모터가 포함된다. 마찬가지로, 문헌[Gatz(1996) Current Opinion Biotechnol . 7:168-172 및 Gatz(1997) Annu. Rev. Plant Physiol . Plant Mol . Biol . 48:89-108]에 기재된 유도성 프로모터 중 임의의 것을 사용할 수 있다. 식물에서 본 발명의 뉴클레오티드 서열의 발현을 유도하기 위해 유용한 다른 화학적 유도성 프로모터는 본 명세서에서 그 전문이 참조로 포함되는 미국 특허 제 5,614,395호에 개시되어 있다. 유전자 발현의 화학적 유도는 또한 공개된 출원 EP 0 332 104(Ciba-Geigy) 및 미국 특허 제 5,614,395호에 상세히 기재되어 있다. 일부 구현예에서, 화학적 유도를 위한 프로모터는 담배 PR-1a 프로모터일 수 있다.

본 발명의 폴리펩티드는 신호 서열의 사용을 통해 식물 내의 구획을 표적화하거나, 표적화하지 않을 수 있다. 다수의 신호 서열은 특정 구획/조직 또는 특정 구획/조직 외부로의 폴리뉴클레오티드의 발현 또는 표적화에 영향을 주는 것으로 인식되어 있다. 적합한 신호 서열 및 표적화 프로모터는 당업계에 공지되어 있으며, 본 명세서에서 제공되는 것들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다(예를 들어, 미국 특허 제 7,919,681호 참조). 표적의 예는 액포, 소포체(ER), 엽록체, 아밀로프라스트, 전분 과립, 세포벽, 종자 또는 특정 조직, 예를 들어 배젖을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명의 폴리펩티드(예를 들어, SEQ ID NO: 1)를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열은 상기 폴리펩티드를 식물 내 구획으로 표적화하고/표적화하거나 보유하기 위한 신호 서열에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 일부 구현예에서, 신호 서열은 왁시로부터의 N 말단 신호 서열, 감마-제인으로부터의 N 말단 신호 서열, 전분 결합 도메인 또는 C 말단 전분 결합 도메인일 수 있다. 추가의 구현예에서, 신호 서열은 ER 신호 서열, ER 보유 서열, ER 신호 서열 및 추가적인 ER 보유 서열일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, α-아밀라아제 폴리펩티드는 하나 이상의 신호 서열과 융합될 수 있다(그리고/또는, 상기 폴리펩티드를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열은 상기 신호 서열을 인코딩하는 뉴클레오티드 서열에 작동 가능하게 연결될 수 있음).

본 명세서에 사용되는 바와 같이 "발현 카세트"는 관심대상 뉴클레오티드 서열(예를 들어, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열)을 포함하는 핵산 분자를 의미하며, 상기 뉴클레오티드 서열은 적어도 하나의 제어 서열(예를 들어, 프로모터)과 작동 가능하게 결합되어 있다. 따라서, 본 발명의 일부 구현예는 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열을 발현하도록 설계된 발현 카세트를 제공한다. 이러한 방식으로, 예를 들어 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열 또는 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 실질적 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열과 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 식물 프로모터가 유기체 또는 그의 세포(예를 들어, 식물, 식물의 일부분 및/또는 식물 세포)에서의 발현을 위한 발현 카세트에 제공될 수 있다.

관심대상 뉴클레오티드 서열을 포함하는 발현 카세트는 키메라일 수 있으며, 이는 그의 적어도 하나의 성분이 그의 적어도 하나의 다른 성분에 대해 이종성임을 의미한다. 발현 카세트는 또한, 자연 발생적이지만, 이종성 발현에 유용한 재조합 형태로 얻어진 것일 수 있다. 그러나, 통상적으로, 발현 카세트는 숙주에 대해 이종성인 것으로, 즉, 발현 카세트의 특정 핵산 서열은 숙주 세포에서 자연적으로 발생하지 않고, 형질전환 이벤트에 의해, 숙주 세포 또는 숙주 세포의 조상으로 도입되어야 한다.

발현 카세트는, 발현되는 뉴클레오티드 서열에 작동 가능하게 연결된 프로모터 이외에, 다른 조절 서열을 또한 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "조절 서열"은 코딩 서열의 상류(5' 비코딩 서열), 코딩 서열의 내부 및/또는 코딩 서열의 하류(3' 비코딩 서열)에 위치되고/위치되거나, 결합된 코딩 서열의 전사, RNA 프로세싱 또는 안정성, 또는 번역에 영향을 주는 뉴클레오티드 서열을 의미한다. 조절 서열은 프로모터, 인핸서, 인트론, 번역 리더 서열, 종결 신호 및 폴리아데닐화 신호 서열을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 발현 카세트는 또한 본 발명의 폴리뉴클레오티드 서열에 작동 가능하게 연결된 신호 서열을 인코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.

본 발명의 목적을 위해, 조절 서열 또는 영역은 식물, 식물의 일부분 및/또는 식물 세포에 대해 고유/유사할 수 있고/있거나, 조절 서열은 다른 조절 서열에 대해 고유/유사할 수 있다. 대안적으로, 조절 서열은 식물(및/또는 식물의 일부분 및/또는 식물 세포) 및/또는 서로(즉, 조절 서열)에 대해 이종성일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 프로모터는 그것이 폴리뉴클레오티드가 유도된 종과 상이한 종으로부터의 폴리뉴클레오티드에 작동 가능하게 연결되는 경우, 이종성일 수 있다. 대안적으로, 프로모터가 폴리뉴클레오티드가 유도된 것과 동일/유사 종의 것이나, 하나 또는 둘 모두(즉, 프로모터 및/또는 폴리뉴클레오티드)가 그의 본래의 형태 및/또는 게놈 좌위로부터 실질적으로 변형된 경우, 및/또는 프로모터가 작동 가능하게 연결된 폴리뉴클레오티드에 대해 고유한 프로모터가 아닌 경우, 프로모터는 또한 선택된 뉴클레오티드 서열에 대해 이종성일 수 있다.

바이러스로부터 유래된 다수의 비번역된 리더 서열은 유전자 발현을 향상시키는 것으로 인식되어 있다. 특히, 담배 모자이크 바이러스(TMV, "ω-서열"), 메이즈 클로로틱 모틀 바이러스(Maize Chlorotic Mottle Virus)(MCMV) 및 알팔파 모자이크 바이러스(Alfalfa Mosaic Virus)(AMV)로부터의 리더 서열이 발현을 향상시키기 위해 효과적인 것으로 나타났다(문헌[Gallie et al.(1987) Nucleic Acids Res. 15:8693-8711; 및 Skuzeski et al.(1990) Plant Mol . Biol . 15:65-79]). 당업계에 공지된 다른 리더 서열은 피코르나바이러스 리더(picornavirus leader), 예를 들어 엔세팔로미오카르디티스(encephalomyocarditis)(EMCV) 5' 비코딩 영역 리더(문헌[Elroy-Stein et al.(1989) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 86:6126-6130]); 포티바이러스 리더(potyvirus leader), 예를 들어 담배 식각 바이러스(Tobacco Etch Virus)(TEV) 리더(문헌[Allison et al.(1986) Virology 154:9-20]); 메이즈 오갈병 모자이크병 바이러스(Maize Dwarf Mosaic Virus)(MDMV) 리더(전술된 문헌[Allison et al.(1986)]); 인간 면역글로불린 중쇄 결합 단백질(BiP) 리더(문헌[Macejak & Samow(1991) Nature 353:90-94]); AMV의 외피 단백질 mRNA로부터의 비번역된 리더(AMV RNA 4; 문헌[Jobling & Gehrke(1987) Nature 325:622-625]); 담배 모자이크 TMV 리더(문헌[Gallie et al.(1989) Molecular Biology of RNA 237-256]); 및 MCMV 리더(문헌[Lommel et al.(1991) Virology 81:382-385])를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한 문헌[Della-Cioppa et al.(1987) Plant Physiol . 84:965-968]을 참조한다.

발현 카세트는 또한 식물에서 기능성인 전사 및/또는 번역 종결 영역(즉, 종결 영역)을 선택적으로 포함할 수 있다. 다양한 전사 종결인자가 발현 카세트용으로 이용 가능하며, 관심대상 이종성 뉴클레오티드 서열 및 정확한 mRNA 폴리아데닐화 이후의 전사의 종결을 담당한다. 종결 영역은 전사 개시 영역에 대해 고유할 수 있거나, 작동 가능하게 연결된 관심대상 뉴클레오티드 서열에 대해 고유할 수 있거나, 식물 숙주에 대해 고유할 수 있거나, 다른 공급원으로부터 유도될 수 있다(즉, 프로모터, 관심대상 뉴클레오티드 서열, 식물 숙주, 또는 이들의 임의의 조합에 대해 외래의 것이거나, 이종성일 수 있음). 적절한 전사 종결인자는 CAMV 35S 종결인자, tml 종결인자, 노팔린 합성효소 종결인자 및/또는 완두 rbcs E9 종결인자를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이들은 외떡잎 식물 및 쌍떡잎 식물 둘 모두에서 사용될 수 있다. 또한, 코딩 서열의 고유한 전사 종결인자가 사용될 수 있다.

본 발명의 발현 카세트는 또한 형질전환된 식물, 식물의 일부분 및/또는 식물 세포를 선택하기 위해 사용될 수 있는 선택 가능한 마커에 대한 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "선택 가능한 마커"는, 발현시에 마커를 발현하는 식물, 식물의 일부분 및/또는 식물 세포에 뚜렷한 표현형을 부여함으로써, 이에 따라, 이러한 형질전환된 식물, 식물의 일부분 및/또는 식물 세포를, 마커를 갖지 않는 것들과 구별될 수 있도록 하는 뉴클레오티드 서열을 의미한다. 이러한 뉴클레오티드 서열은, 마커가 화학적 수단에 의해, 예를 들어 선택제(예를 들어, 항생제, 제초제 등)를 사용함으로써, 선택될 수 있는 형질을 부여하는지 여부, 또는 마커가 단순히, 스크리닝(예를 들어, R-좌위 형질)과 같은 관찰 또는 시험을 통해, 확인될 수 있는 형질인지 여부에 의존하여, 선택 가능한 또는 스크리닝 가능한 마커를 인코딩할 수 있다. 물론, 적합한 선택 가능한 마커의 많은 예가 당업계에 공지되어 있으며, 본 명세서에 기재된 발현 카세트에서 사용될 수 있다.

선택 가능한 마커의 예는 카나마이신, G418 등에 대한 내성을 부여하는 neo 또는 nptII(문헌[Potrykus et al.(1985) Mol . Gen. Genet. 199:183-188])를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 포스피노트리신(phosphinothricin)에 내성을 부여하는 bar를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 글리포세이트에 대한 내성을 부여하는 변경된 5-에놀피루빌시키메이트-3-포스페이트(EPSP) 합성효소(문헌[Hinchee et al.(1988) Biotech. 6:915-922])를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 브로목시닐에 대한 내성을 부여하는 Klebsiella ozaenae로부터의 니트릴라제, 예를 들어 bxn(문헌[Stalker et al.(1988) Science 242:419-423)을 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 이미다졸리논, 설포닐우레아 또는 다른 ALS 억제 화학물질에 대한 내성을 부여하는 변경된 아세토락테이트 합성효소(ALS)(유럽 특허 출원 제 154204호)를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 메토트렉세이트 내성 디하이드로폴레이트 환원효소(DHFR)(문헌[Thillet et al.(1988) J. Biol . Chem . 263:12500-12508])를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 달라폰(dalapon)에 대한 내성을 부여하는 달라폰 데할로게나제(dalapon dehalogenase)를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 만노즈를 대사하는 능력을 부여하는 만노즈-6-포스페이트 이성질체효소(또한, 포스포만노즈 이성질체효소(PMI)로 지칭됨)(미국 특허 제 5,767,378호 및 제 5,994,629호)를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 5-메틸 트립토판에 대한 내성을 부여하는 변경된 안트라닐레이트 합성효소를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 및/또는 하이그로마이신에 대한 내성을 부여하는 hph를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 당업계의 숙련자는 본 발명의 발현 카세트에서 사용하기에 적합한 선택 가능한 마커를 선택할 수 있다.

추가적인 선택 가능한 마커는 다양한 발색 기질이 공지되어 있는 효소를 인코딩하는 β-글루쿠로니다제 또는 uidA(GUS)를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 식물 조직에서 안토시아닌 색소(적색)의 생성을 조절하는 생성물(문헌[Dellaporta et al., "Molecular cloning of the maize R-nj allele by transposon-tagging with Ac," pp. 263-282 In: Chromosome Structure and Function: Impact of New Concepts, 18th Stadler Genetics Symposium(Gustafson & Appels eds., Plenum Press 1988)])을 인코딩하는 R-좌위 뉴클레오티드 서열; 다양한 발색 기질이 공지되어 있는 효소인 β-락타마제(예를 들어, PADAC, 발색성 세팔로스포린(chromogenic cephalosporin)(문헌[Sutcliffe(1978) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 75:3737-3741])를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 카테콜 디옥시게나제(catechol dioxygenase)를 인코딩하는 xylE(문헌[Zukowsky et al.(1983) Proc . Natl . Acad . Sci . USA 80:1101-1105]를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 티로신을 DOPA 및 도파퀴논으로 산화시키고, 이어서, 응축시킴으로써, 멜라닌을 형성할 수 있는 효소인 티로시나제(문헌[Katz et al.(1983) J. Gen. Microbiol . 129:2703-2714])를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 발색 기질이 존재하는 효소인 β-갈락토시다제를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 생물발광 검출을 허용하는 루시퍼라제(lux)(문헌[Ow et al.(1986) Science 234:856-859])를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 칼슘 감수성 생물발광 검출에 사용될 수 있는 에쿠오린(aequorin)(문헌[Prasher et al.(1985) Biochem . Biophys. Res. Comm . 126:1259-1268])을 인코딩하는 뉴클레오티드 서열; 또는 녹색 형광 단백질(문헌[Niedz et al.(1995) Plant Cell Reports 14:403-406])을 인코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 발현 카세트에서 사용하기에 적합한 선택 가능한 마커를 선택할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에서, 동물의 성장률(중량 획득) 또는 평균 일일 중량 획득을 증가시키는 방법으로서, 상기 방법은 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하며, 동물의 성장률 또는 동물의 평균 일일 중량 획득은 본 발명의 동물 사료 조성물이 제공되지 않은 대조군 동물의 성장률과 비교하여, 약 0.05 lb/일 내지 약 10 lb/일만큼 증가되는 방법이 제공된다. 따라서, 일부 구현예에서, 성장률 또는 평균 일일 중량 획득의 증가는 약 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.1, 0.125, 0.15, 0.175, 0.2, 0.225, 0.25, 0.275, 0.3, 0.325, 0.35, 0.375, 0.4, 0.425, 0.45, 0.475, 0.5, 0.525, 0.55, 0.575, 0.6, 0.625, 0.65, 0.675, 0.7, 0.725, 0.75, 0.775, 0.8, 0.825, 0.85, 0.875, 0.9, 0.925, 0.95, 0.975, 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.25, 2.5, 2.75, 3, 3.25, 3.5, 3.75, 4, 4.1, 4.2, 4.21, 4.22, 4.23, 4.24, 4.25, 4.26, 4.27, 4.28, 4.29, 4.3, 4.31, 4.32, 4.33, 4.34, 4.35, 4.36, 4.37, 4.38, 4.39, 4.4, 4.41, 4.42, 4.43, 4.44, 4.45, 4.46, 4.47, 4.48, 4.49, 4.5, 4.75, 5, 5.25, 5.5, 5.75, 6, 6.25, 6.5, 6.75, 7, 7.25, 7.5, 7.75, 8, 8.25, 8.5, 8.75, 9, 9.25, 9.5, 9.75, 10 lb/일 등 및/또는 그 안의 임의의 범위일 수 있다. 일부 특정 구현예에서, 성장률 또는 평균 일일 중량 획득의 증가는 약 0.05 lb/일 내지 약 0.5 lb/일일 수 있다. 추가의 구현예에서, 성장률 또는 평균 일일 중량 획득의 증가는 상기 동물 사료 조성물이 제공되지 않은 대조군 동물의 성장과 비교하여, 약 0.1 lb/일일 수 있다.

본 발명의 더 추가의 양태에서, 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수를 감소시키는 방법으로서, 상기 방법은 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급함으로써, 상기 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물에서 요망되는 동일한 중량을 달성하기 위해 필요한 일수와 비교하여, 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수를 감소시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "요망되는 중량" 또는 "요망되는 최종 중량"은 생중량(live weight) 또는 온도체 중량(hot carcass weight)을 의미할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 소의 경우, 요망되는 생중량은 약 950 내지 약 1,600 lb일 수 있고, 요망되는 온도체 중량은 약 700 내지 약 1,000 lb일 수 있다.

비육장에 들어가기 전에, 소는 목장이나 목초지에서 풀을 섭취하면서, 그들 생의 대부분을 소비한 후, 그들에게 곡물 및 다른 사료 농축물이 공급되는 최종 장소인 비육장으로 운송된다. 일반적으로, 소는 약 600 내지 약 750 lb의 중량으로 비육장에 들어간다. 배치시의 중량, 사료 공급 조건 및 요망되는 최종 중량에 의존적으로, 비육장에서의 기간은 약 90일 내지 약 300일의 범위일 수 있다. 평균 획득은 약 2.5 내지 약 5 파운드/일일 수 있다.

따라서, 본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명의 동물 사료 조성물이 공급된 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수는, 상기 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물과 비교하여, 약 1일 내지 약 30일만큼 감소될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 동물 사료 조성물이 공급된 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수는 상기 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물과 비교하여, 약 1일 내지 약 25일, 약 1일 내지 약 20일, 약 5일 내지 약 20일, 약 5일 내지 약 15일 등만큼 감소될 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 본 발명의 동물 사료 조성물이 공급된 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수는 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30일 등 및/또는 그 안의 임의의 범위만큼 감소될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에서, 동물에 의한 사료 이용 효율을 증가시키는 방법으로서, 상기 방법은 상기 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물과 비교하여, 상기 동물에 의한 사료 이용 효율을 증가시키기에 유효한 양의 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

사료 이용 효율은 제공된 사료의 양당 동물의 체중 획득으로 계산할 수 있다. 일부 구현예에서, 체중은 도축 전의 최종 체중이다. 추가의 구현예에서, 제공된 사료는 약 90일 내지 약 300일의 기간에 걸쳐 제공되는 사료의 양이다. 따라서, 일부 구현예에서, 제공된 사료는 약 100일 내지 약 275일, 약 125일 내지 약 250일, 약 150일 내지 약 225일, 약 180일 내지 약 200일 등의 기간에 걸쳐 제공되는 사료의 양이다.

따라서, 일부 구현예에서, 중량 획득이 측정되는 기간(일수)는 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276, 277, 278, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, 287, 288, 289, 290, 291, 292, 293, 294, 295, 296, 297, 298, 299, 300일 등, 및/또는 그 안의 임의의 범위이다.

본 발명의 추가의 양태에서, 동물에 의한 옥수수의 사양 가치(feeding value)는 상기 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물과 비교하여, 약 1% 내지 약 25%만큼 증가된다. 옥수수의 사양 가치는 본 발명의 동물 사료 조성물의 사료 효율과 상기 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물의 사료 효율의 차를 상기 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물의 사료 효율로 나눈 값과 같으며, 모든 값은 상기 사료 조성물의 옥수수 함유 퍼센트로 나눈 값이다. 따라서, 일부 구현예에서, 옥수수의 사양 가치의 증가는 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25% 등, 및/또는 그 안의 임의의 범위일 수 있다. 특정 구현예에서, 옥수수의 사양 가치의 증가는 대조군과 비교하여, 약 1% 내지 약 10%이다. 대표적인 구현예에서, 사양 가치의 증가는 대조군과 비교하여, 약 5%이다.

본 발명의 추가의 양태에서, 동물에 의한 사료 이용 효율은 상기 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물과 비교하여, 약 0.005 내지 약 0.1만큼 증가된다. 따라서, 일부 구현예에서, 사료 이용 효율의 증가는 약 0.005, 0.006, 0.007, 0.008, 0.009, 0.01, 0.011, 0.012, 0.013, 0.014, 0.015, 0.016, 0.017, 0.018, 0.019, 0.02, 0.021, 0.022, 0.023, 0.024, 0.025, 0.026, 0.027, 0.028, 0.029, 0.03 등, 및/또는 그 안의 임의의 범위일 수 있다. 특정 구현예에서, 사료 이용 효율의 증가는 대조군과 비교하여, 약 0.005 내지 약 0.01이다. 대표적인 구현예에서, 사료 이용 효율의 증가는 대조군과 비교하여, 약 0.06이다. "G:F"라고도 인식되어 있는 사료 이용 효율은 평균 일일 획득을 동물의 하루 건조물 섭취량으로 나눈 값이다.

일부 구현예에서, 하루에 동물당 약 1 lb 내지 약 30 lb의 본 발명의 동물 사료 조성물이 동물에게 공급된다. 따라서, 일부 구현예에서, 본 발명의 동물 사료 조성물이 하루에 동물당 약 1 lb, 2 lb, 3 lb, 4 lb, 5 lb, 6 lb, 7 lb, 8 lb, 9 lb, 10 lb, 11 lb, 12 lb, 13 lb, 14 lb, 15 lb, 16 lb, 17 lb, 18 lb, 19 lb, 20 lb, 21 lb, 22 lb, 23 lb, 24 lb, 25 lb, 26 lb, 27 lb, 28 lb, 29 lb, 30 lb 등, 및/또는 그 안의 임의의 범위로 동물에게 공급된다. 일부 구현예에서, 하루에 동물당 약 9 lb 내지 약 21 lb의 본 발명의 동물 사료 조성물이 동물에게 공급된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 동물 사료 조성물이 임의로 또는 하루에 약 1회 내지 약 3회(예를 들어, 1회, 2회, 3회) 또는 이들의 임의의 조합으로 동물에게 공급될 수 있다.

본 발명의 동물 사료 조성물은 임의의 동물, 예를 들어, 농장 동물, 동물원 동물, 실험 동물 및/또는 반려 동물에게 공급될 수 있다. 일부 구현예에서, 동물은 소과 동물(bovine)(예를 들어, 가축 소(암소(cow)(예를 들어, 젖소 및/또는 육우), 들소, 버팔로), 말과 동물(equine)(예를 들어, 말, 당나귀, 얼룩말 등), 조류(예를 들어, 닭, 메추라기, 칠면조, 오리 등; 예를 들어, 가금류), 양, 염소, 영양, 돼지(pig)(예를 들어, 가축용 돼지(swine)), 개과(canine), 고양이과(feline), 설치류(예를 들어, 마우스, 랫트, 기니 피그); 토끼, 어류 등일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 동물은 암소일 수 있다. 일부 구현예에서, 동물은 가금류일 수 있다. 다른 구현예에서, 동물은 닭일 수 있다. 추가의 구현예에서, 동물은 가축용 돼지일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 동물은 돼지일 수 있다.

추가의 구현예에서, 본 발명은 낙농 동물(예를 들어, 암소, 염소 등)에 의해 생성된 젖(milk)의 용적을 증가시키는 방법으로서, 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 낙농 동물에게 공급하는 단계를 포함하며, 상기 동물에 의해 생성된 젖의 용적은 본 발명의 동물 사료 조성물이 제공되지 않는 대조군 동물에 의해 생성된 젖의 용적과 비교하여, 약 5% 내지 약 200%만큼 증가되는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 젖의 용적의 증가는 약 1 내지 약 72시간의 시간에 걸쳐 이루어진다. 다른 구현예에서, 상기 동물에 의해 생성된 젖의 용적은 약 25% 내지 약 175%, 약 50% 내지 약 150% 등만큼 증가된다. 추가의 구현예에서, 상기 동물에 의해 생성된 젖의 용적은 본 발명의 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물과 비교하여, 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 105%, 110%, 115%, 120%, 125%, 130%, 135%, 140%, 145%, 150%, 155%, 160%, 165%, 170%, 175%, 180%, 185%, 190%, 195% 및/또는 200%만큼 증가된다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "증가하다", "증가하는", "증가된", "향상하다", "향상된", "향상하는" 및 "향상"(및, 이들의 문법적 변용)은 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급함에 의한 동물의 평균 일일 중량 획득 또는 동물의 성장률(중량 획득)의 증가, 또는 상기 동물에 의한 사료 이용 효율을 증가시키기에 유효한 양의 본 발명의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급함에 의한 동물에 의한 사료 이용 효율의 증가를 기재하는 것이며, 여기서, 동물의 평균 일일 중량 획득 또는 성장률은 약 0.05 lb/일 내지 약 10 lb/일만큼 증가된다. 평균 일일 중량 획득, 성장률(중량 획득) 또는 동물에 의한 사료 이용 효율의 증가는, 평균 일일 중량 획득, 성장률(중량 획득) 또는 동물에 의한 사료 이용 효율의 증가를 본 발명의 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 동물(즉, 대조군)과 비교함으로써 관찰할 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "감소하다", "감소된", "감소하는", "감소", "축소되다", "억제하다" 및 "저하하다"(및, 이들의 문법적 변용)는, 예를 들어 대조군(예를 들어, 상기 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물)과 비교하여, 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수의 감소 또는 저하를 기재하는 것이다.

본 발명은 하기의 실시예에서 더욱 구체적으로 설명되며, 당업자에게 다수의 변형 및 변용이 명백할 것이므로, 이는 단지 예시적인 것으로 의도된다.

실시예

실험 1

미국 네브래스카주 미드 인근의 UNL 농업 연구 및 개발 센터(UNL Agricultural Research and Development Center, ARDC) 비육장에서의 비육장 최종 시험에 300마리의 교잡종의 거세소(초기 BW=658 ± 36 lb)를 사용하였다. 실험 개시 전 5일 동안, 32% 옥수수 습식 주모가 부가된 가용물, 32% 알팔파 건초, 32% 건식 압연 옥수수, 및 4% 보충물(DM 기준)로 이루어진 2% BW의 규정식을 소에게 제한 공급하였다. 2일의 초기 중량을 0일 및 1일째에 기록하고, 평균을 내어, 초기 BW로서 사용하였다. 거세소들을 BW를 기준으로, 가벼운 BW, 중간 BW 및 무거운 BW 구역(각각, n=3, 2, 및 1 사육장 반복실험)으로 구역화하고, BW를 기준으로 계층화하고, 5개의 규정식 처리 중 하나에 무작위로 배정되는 사육장을 활용하여 30개의 사육장 중 하나에 무작위 배정하였다. 10두/사육장 및 6회 반복실험/처리로 이루어졌다. 규정식 처리에는 무작위화된 구역 설계에서 1) 상업용 옥수수 공급원(CON), 2) Enogen 시험 옥수수(SYN), 3) CON 및 SYN의 50:50 블렌드, 4) 습식 옥수수 글루텐 사료를 갖는 CON(CON-SB), 및 5) 습식 옥수수 글루텐 사료를 갖는 SYN(SYN-SB)이 포함되었다(표 1). 옥수수 사일리지, 옥수수 습식 주모가 부가된 가용물(WDGS) 및 보충물의 함유가 모든 규정식에서 동일하게 유지된 반면, 알팔파 건초가 옥수수로 대체된 최종 규정식에 거세소들을 21일의 기간에 걸쳐 적용시켰다. 습식 글루텐 사료(Sweet Bran®(Cargill); SB)가 함유된 규정식에서, 모든 곡물 적용 규정식에서의 농도를 동일하게 유지하였다. 규정식은 단백질 및 미네랄에 대한 NRC 요구조건을 충족시키거나, 초과하도록 제형화하였다. 마지막 최종 규정식에 매일 360 mg/거세소의 Rumensin(30 g/톤의 DM), 및 매일 90 mg/거세소의 Tylan(9 g/톤의 DM)을 제공하였다. 1일째에 거세소에 Revalor-XS를 이식하였다.

173일째에 상업적 도축장(Greater Omaha Pack; 미국 네브래스카주 오마하 소재)에서 모든 거세소를 수확하였다. 도축 당일날 마지막 생 BW를 수집하고, 4% 펜슬 쉬링크(pencil shrink)를 드레싱(dressing) 백분율의 계산에 적용하였다. 173일째에 제공된 사료는 전날 DMI의 50%이었으며, 오후 4시에 중량을 측정하였다. 이어서, 거세소들을 운송하고, 그 다음 날 도축시까지 수용하였다. 온도체 중량 및 간 수치를 도축 당일 날 기록하였다. 48시간의 냉장 후, 지방 두께, LM 면적, USDA 마블링 점수를 기록하였다. 마지막 BW, ADG 및 F:G를, 통상적인 63% 드레싱 백분율로 조정된 HCW를 사용하여 계산하였다.

실험 2

미국 네브래스카주 스커츠블러프 인근의 UNL 팬핸들 연구 및 확장 센터(UNL Panhandle Research and Extension Center, PHREC) 비육장에서의 비육장 최종 시험에서 240마리의 교잡종의 거세소(초기 BW=634 ± 34 lb)를 사용하였다. 소 제한 공급 및 초기 BW 프로토콜은 실험 1과 동일하였다. 거세소들을 BW에 의해, 가벼운 BW, 중간 BW 및 무거운 BW 구역으로 구역화하고, BW에 의해 계층화하고, 4개의 규정식 처리 중 하나에 무작위 배정되는 사육장을 활용하여 24개의 사육장 중 하나에 무작위 배정하였다. 10두/사육장 및 6회 반복실험/처리로 이루어졌다. 규정식 처리에는 1) CON, 2) SYN, 3) BLEND, 및 4) 규정식에 매일 5g/거세소의 비율로 효소(Amaize; Alltech, Inc.)가 첨가된 CON이 포함되었다(NZ; 표 2). 제한 공급, 중량 측정, 구역화, 이식 및 곡물 적용 절차는 실험 1과 동일하였다. 무거운 BW, 중간 BW 및 가벼운 BW 구역의 거세소들을 (각각) 148, 169 및 181일째에 상업적 도축장(미국 콜로라도주 포트 모건의 Cargill Meat Solutions)에서 수확하였다. 마지막 날 거세소들에게 사료를 금지시키고, 운송 전 오전 8시에 중량을 측정하였으며, 동일한 날 도축하였다. 고정 효과로서 초기 BW 구역 및 실험 단위로서 사육장을 사용하여, 무작위화된 구역 설계로서, 데이터를 분석하였다.

실험 3

무작위화된 구역 설계에서 많은 수의 교잡종의 거세소(초기 BW(체중)=685 ± 46 lb)를 사용하여, 173일의 최종 시험을 실행하였다. 거세소들에게 실험 개시 전 5일 동안 47.5% 알팔파 건초, 47.5% 습식 옥수수 글루텐 사료, 및 5% 보충물(DM(건조물) 기준)으로 이루어진 2% BW의 규정식을 제한 공급하였다. 2일의 초기 체중을 0일 및 1일째에 기록하였고, 평균을 내어, 초기 BW를 결정하였다. 1일째에 초기 BW를 측정함에 따라, 거세소에게 Revalor-XS를 이식하였다. 거세소들을 BW에 의해, 가벼운 BW 및 무거운 BW 구역으로 구역화하고, BW에 의해 계층화하고, 사육장에 무작위 배정하였다. 이어서, 사육장들을 8두/사육장 및 6회 반복실험/처리의 규정식 처리로 무작위 배정하였다.

시험 옥수수 또는 대조군(Enogen 또는 비-Enogen), 및 부산물 유형(MDGS(가용물을 갖는 변형된 주모) 또는 Sweet Bran)을 포함하는 인자에 의해 규정식 처리(표 6)를 배열하였다. 이 시험에 사용된 부산물은 단백질 공급원(18% MDGS) 또는 아시도시스(acidosis) 대조군(35% SB(Sweet Bran®(Cargill)))의 수단으로 제공하였다. 수수 사일리지, Sweet Bran 또는 MDGS, 및 보충물이 모든 규정식에서 동일하게 유지된 것을 함유하는 반면, 알팔파 건초가 옥수수로 대체된 최종 규정식에 거세소들을 21일의 기간에 걸쳐 적용시켰다. 규정식은 단백질 및 미네랄에 대한 NRC 요구조건을 충족시키거나 초과하도록 제형화하였다. 마지막 최종 규정식에 매일 330 mg/거세소의 Rumensin(30 g/톤의 DM), 및 매일 90 mg/거세소의 Tylan(8.18 g/톤의 DM)을 제공하였다.

174일째에 상업적 도축장(미국 네브래스카주 오마하의 Greater Omaha Pack)에서 모든 거세소를 수확하였다. 173일째에 제공된 사료는 전날 DMI의 50%이었으며, 오후 4시에 중량을 측정하였다. 이어서, 거세소들을 상기 상업적 도축장으로 운송하고, 그 다음 날 도축시까지 수용하였다. 온도체 중량 및 간 수치를 도축 당일 날 기록하였으며, 48시간의 냉장 후, 도체 특성, 예를 들어 12번째 갈빗대 지방 두께, LM 면적, USDA 마블링 점수를 기록하였다. USDA YG 방정식 [YG = 2.5 + 2.5(지방 두께, in) - 0.32(LM 면적, in²) + 0.2(KPH 지방, %) + 0.0038(HCW, lb)]을 사용하여, 수율 등급을 계산하였다. 마지막 BW, ADG(평균 일일 획득) 및 G:F(획득 대 사료 비율)를, 통상적인 63% 드레싱 백분율로 조정된 HCW(온도체 중량)를 사용하여 계산하였다.

전술된 내용은 본 발명의 예시이며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명은 하기의 청구범위에 의해 정의되며, 청구범위의 균등물은 본 발명에 포함된다.

본 명세서에 인용된 모든 공보, 특허 출원, 특허 및 기타 참조문헌은, 상기 참조문헌이 제시된 문장 및/또는 문단과 관련된 교시에 대해, 본 명세서에서 그 전문이 참조로서 포함된다.

SEQUENCE LISTING <110> SYNGENTA PARTICIPATIONS AG Iragavarapu, Tammiraj Kumar Witherspoon, David <120> ANIMAL FEED COMPOSITIONS AND METHODS OF USE <130> 80783-WO-REG-ORG-P-1 <150> US 62/145,587 <151> 2015-04-10 <160> 5 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 436 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> Synthetic <400> 1 Met Ala Lys Tyr Leu Glu Leu Glu Glu Gly Gly Val Ile Met Gln Ala 1 5 10 15 Phe Tyr Trp Asp Val Pro Ser Gly Gly Ile Trp Trp Asp Thr Ile Arg 20 25 30 Gln Lys Ile Pro Glu Trp Tyr Asp Ala Gly Ile Ser Ala Ile Trp Ile 35 40 45 Pro Pro Ala Ser Lys Gly Met Ser Gly Gly Tyr Ser Met Gly Tyr Asp 50 55 60 Pro Tyr Asp Tyr Phe Asp Leu Gly Glu Tyr Tyr Gln Lys Gly Thr Val 65 70 75 80 Glu Thr Arg Phe Gly Ser Lys Gln Glu Leu Ile Asn Met Ile Asn Thr 85 90 95 Ala His Ala Tyr Gly Ile Lys Val Ile Ala Asp Ile Val Ile Asn His 100 105 110 Arg Ala Gly Gly Asp Leu Glu Trp Asn Pro Phe Val Gly Asp Tyr Thr 115 120 125 Trp Thr Asp Phe Ser Lys Val Ala Ser Gly Lys Tyr Thr Ala Asn Tyr 130 135 140 Leu Asp Phe His Pro Asn Glu Leu His Ala Gly Asp Ser Gly Thr Phe 145 150 155 160 Gly Gly Tyr Pro Asp Ile Cys His Asp Lys Ser Trp Asp Gln Tyr Trp 165 170 175 Leu Trp Ala Ser Gln Glu Ser Tyr Ala Ala Tyr Leu Arg Ser Ile Gly 180 185 190 Ile Asp Ala Trp Arg Phe Asp Tyr Val Lys Gly Tyr Gly Ala Trp Val 195 200 205 Val Lys Asp Trp Leu Asn Trp Trp Gly Gly Trp Ala Val Gly Glu Tyr 210 215 220 Trp Asp Thr Asn Val Asp Ala Leu Leu Asn Trp Ala Tyr Ser Ser Gly 225 230 235 240 Ala Lys Val Phe Asp Phe Pro Leu Tyr Tyr Lys Met Asp Ala Ala Phe 245 250 255 Asp Asn Lys Asn Ile Pro Ala Leu Val Glu Ala Leu Lys Asn Gly Gly 260 265 270 Thr Val Val Ser Arg Asp Pro Phe Lys Ala Val Thr Phe Val Ala Asn 275 280 285 His Asp Thr Asp Ile Ile Trp Asn Lys Tyr Pro Ala Tyr Ala Phe Ile 290 295 300 Leu Thr Tyr Glu Gly Gln Pro Thr Ile Phe Tyr Arg Asp Tyr Glu Glu 305 310 315 320 Trp Leu Asn Lys Asp Lys Leu Lys Asn Leu Ile Trp Ile His Asp Asn 325 330 335 Leu Ala Gly Gly Ser Thr Ser Ile Val Tyr Tyr Asp Ser Asp Glu Met 340 345 350 Ile Phe Val Arg Asn Gly Tyr Gly Ser Lys Pro Gly Leu Ile Thr Tyr 355 360 365 Ile Asn Leu Gly Ser Ser Lys Val Gly Arg Trp Val Tyr Val Pro Lys 370 375 380 Phe Ala Gly Ala Cys Ile His Glu Tyr Thr Gly Asn Leu Gly Gly Trp 385 390 395 400 Val Asp Lys Tyr Val Tyr Ser Ser Gly Trp Val Tyr Leu Glu Ala Pro 405 410 415 Ala Tyr Asp Pro Ala Asn Gly Gln Tyr Gly Tyr Ser Val Trp Ser Tyr 420 425 430 Cys Gly Val Gly 435 <210> 2 <211> 1308 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> Synthetic <400> 2 atggccaagt acctggagct ggaggagggc ggcgtgatca tgcaggcgtt ctactgggac 60 gtcccgagcg gaggcatctg gtgggacacc atccgccaga agatccccga gtggtacgac 120 gccggcatct ccgcgatctg gataccgcca gcttccaagg gcatgtccgg gggctactcg 180 atgggctacg acccgtacga ctacttcgac ctcggcgagt actaccagaa gggcacggtg 240 gagacgcgct tcgggtccaa gcaggagctc atcaacatga tcaacacggc gcacgcctac 300 ggcatcaagg tcatcgcgga catcgtgatc aaccacaggg ccggcggcga cctggagtgg 360 aacccgttcg tcggcgacta cacctggacg gacttctcca aggtcgcctc cggcaagtac 420 accgccaact acctcgactt ccaccccaac 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Claims (31)

1. 미생물 α-아밀라아제를 포함하는 동물 사료 조성물.
2. 제1항에 있어서, 미생물 α-아밀라아제는 SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드, 또는 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되는 폴리펩티드를 포함하는, 동물 사료 조성물.
3. 식물 재료를 포함하고, 식물 재료는 재조합 α-아밀라아제를 포함하는 동물 사료 조성물.
4. 제3항에 있어서, 재조합 α-아밀라아제는 SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 약 80%의 상동성을 갖는 폴리펩티드를 포함하는, 동물 사료 조성물.
5. SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 80%의 상동성을 갖는 폴리펩티드를 포함하는 재조합 α-아밀라아제를 포함하는 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료를 포함하는 동물 사료 조성물.
6. 제5항에 있어서, 트랜스제닉 식물 또는 식물의 일부분은 식물 재료 중 약 1 중량% 내지 약 100 중량%를 차지하는, 동물 사료 조성물.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 식물 재료는 동물 사료 조성물 중 약 5 중량% 내지 약 100 중량%를 차지하는, 동물 사료 조성물.
8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 식물 재료는 옥수수, 수수, 밀, 보리, 호밀, 귀리, 쌀 및/또는 기장으로부터 유래되는, 동물 사료 조성물.
9. 제8항에 있어서, 식물 재료는 옥수수인, 동물 사료 조성물.
10. 제9항에 있어서, 옥수수는 옥수수 이벤트 3273을 포함하는, 동물 사료 조성물.
11. 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 트랜스제닉 식물로부터의 식물 재료는 종자인, 동물 사료 조성물.
12. SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 및/또는 SEQ ID NO: 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열에 의해 인코딩되거나, SEQ ID NO: 1의 아미노산 서열에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 폴리펩티드를 포함하는 재조합 α-아밀라아제를 사용하여 안정적으로 형질전환된 트랜스제닉 옥수수 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료를 포함하는 옥수수 래션(ration).
13. 제12항에 있어서, 트랜스제닉 옥수수 식물 또는 식물의 일부분으로부터의 식물 재료는 옥수수 래션 중 약 1 중량% 내지 약 100 중량%를 차지하는, 옥수수 배합물.
14. 제12항 또는 제13항의 옥수수 래션을 포함하는 동물 사료 조성물.
15. 제14항에 있어서, 옥수수 래션은 동물 사료 조성물 중 약 5 중량% 내지 약 100 중량%를 차지하는, 동물 사료 조성물.
16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항 또는 제14항 또는 제15항에 있어서, 동물은 농장 동물, 동물원 동물 및/또는 반려 동물인, 동물 사료 조성물.
17. 동물의 평균 일일 중량 획득을 증가시키는 방법으로서, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하며, 동물의 평균 일일 중량 획득은 약 0.05 lb/일 내지 약 10 lb/일만큼 증가되는 방법.
18. 동물의 성장률(중량 획득)을 증가시키는 방법으로서, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하며, 동물의 성장률은 약 0.05 lb/일 내지 약 10 lb/일만큼 증가되는 방법.
19. 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수를 감소시키는 방법으로서, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급함으로써, 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수를 감소시키는 단계를 포함하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 동물에서 요망되는 중량을 달성하기 위해 필요한 일수는 약 1일 내지 약 20일만큼 감소되는, 방법.
21. 동물에 의한 사료 이용 효율을 증가시키는 방법으로서, 상기 동물에 의한 사료 이용 효율을 증가시키기에 유효한 양으로 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하는 방법.
22. 제21항에 있어서, 동물에 의한 사료 이용 효율은 약 1% 내지 약 25%만큼 증가되는, 방법.
23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 동물에게 하루에 약 1 lb 내지 약 30 lb의 동물 사료 조성물을 공급하는, 방법.
24. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 동물에게 동물 사료 조성물을 하루에 약 1회 내지 약 3회 공급하는, 방법.
25. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 동물은 포유동물, 조류 또는 어류인, 방법.
26. 제25항에 있어서, 상기 포유동물은 소과 동물(bovine), 양, 염소 또는 돼지인, 방법.
27. 제25항에 있어서, 조류는 닭, 칠면조, 메추라기 또는 오리인, 방법.
28. 동물에 의한 옥수수의 사양 가치(feeding value)를 증가시키는 방법으로서, 제8항 또는 제15항의 동물 사료 조성물을 동물에게 공급하는 단계를 포함하며, 동물에 의한 옥수수의 사양 가치는 상기 동물 사료 조성물을 공급하지 않는 대조군 동물과 비교하여, 약 1% 내지 약 25%만큼 증가되는, 방법.
29. 동물의 사료 이용 효율을 증가시키는 방법으로서, 제8항 또는 제15항의 동물 사료 조성물을 상기 동물에게 공급하는 단계를 포함하며, 동물의 사료 이용 효율은 상기 동물 사료 조성물이 공급되지 않은 대조군 동물과 비교하여, 약 0.005 내지 약 0.03만큼 증가되는, 방법.
30. 제5항 또는 제12항에 있어서, 재조합 α-아밀라아제는 그의 기질로부터 먼 곳을 표적화하는. 동물 사료 조성물.
31. 제30항에 있어서, 상기 재조합 α-아밀라아제는 엽록체, 액포, 세포질, 아포플라스트(apoplast) 및 소포체로 이루어진 군으로부터 선택되는 세포 소기관(organelle)을 표적화하는, 동물 사료 조성물.