特許ウォッチ

公開番号2024019715
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-09
出願番号2023221496,2022099664
出願日2023-12-27,2017-08-17
発明の名称収穫可能収量を増加させるためのジベレリン代謝操作を介して低草高植物を得るための方法及び組成物
出願人モンサントテクノロジーエルエルシー
代理人個人,個人,個人
主分類C12N 15/113 20100101AFI20240202BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】本開示は、トウモロコシ植物または他の穀類植物におけるジベレリン(GA)含量を改変するための組成物及び方法を提供する。GA20オキシダーゼ遺伝子またはGA3オキシダーゼ遺伝子の特定のサブタイプの抑制、変異誘発、及び/または編集を介して、ジベレリン生合成と関連する遺伝子の発現を改変するための方法及び組成物も提供される。
【解決手段】GAオキシダーゼ遺伝子の発現または活性を低減する抑制要素または変異を有する改変された植物細胞及び植物がさらに提供され、こうした改変された植物細胞及び植物では、ジベレリンレベルの低下ならびに特徴の改善(草高の低下及び耐倒伏性の増加など)が生じるが、異型は生じない。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
非コードＲＮＡ分子をコードする転写可能なＤＮＡ配列を含む組換えＤＮＡコンストラクトであって、前記非コードＲＮＡ分子が、単子葉または穀類の植物または植物細胞の内在性のＧＡオキシダーゼタンパク質をコードするｍＲＮＡ分子の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、または少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の相補性を有する配列を含み、前記内在性のＧＡオキシダーゼタンパク質が、配列番号９、配列番号１２、配列番号１５、配列番号３０、または配列番号３３に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の同一性を有し、前記転写可能なＤＮＡ配列が、植物発現性プロモーターに機能可能なように連結される、前記組換えＤＮＡコンストラクト。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記非コードＲＮＡ分子が、配列番号７、配列番号８、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１３、配列番号１４、配列番号２８、配列番号２９、配列番号３１、または配列番号３２の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、または少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の相補性を有する配列を含む、請求項１に記載の組換えＤＮＡコンストラクト。
【請求項３】
前記非コードＲＮＡ分子が含む配列が、（ｉ）単子葉もしくは穀類の植物もしくは植物細胞の内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質をコードするｍＲＮＡ分子の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、もしくは少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、もしくは１００％の相補性を有し、前記内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質が、配列番号９に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、もしくは１００％の同一性を有し、及び／または（ｉｉ）単子葉もしくは穀類の植物もしくは植物細胞の内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質をコードするｍＲＮＡ分子の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、もしくは少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、もしくは１００％の相補性を有し、前記内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質が、配列番号１５に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、もしくは１００％の同一性を有する、請求項１に記載の組換えＤＮＡコンストラクト。
【請求項４】
前記非コードＲＮＡ分子が含む配列が、（ｉ）配列番号７もしくは配列番号８の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、もしくは少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、もしくは１００％の相補性を有し、及び／または（ｉｉ）配列番号１３もしくは配列番号１４の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、もしくは少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、もしくは１００％の相補性を有する、請求項３に記載の組換えＤＮＡコンストラクト。
【請求項５】
前記植物発現性プロモーターが、維管束プロモーターである、請求項１に記載の組換えＤＮＡコンストラクト。
【請求項６】
前記維管束プロモーターが、下記のもののうちの１つを含む、請求項５に記載の組換えＤＮＡコンストラクト：スクロース合成酵素プロモーター、スクローストランスポータープロモーター、Ｓｈ１プロモーター、ツユクサ黄斑ウイルス（ＣｏＹＭＶ）プロモーター、コムギ矮化ジェミニウイルス（ＷＤＶ）長鎖遺伝子間領域（ＬＩＲ）プロモーター、トウモロコシ縞葉枯病ジェミニウイルス（ＭＳＶ）コートタンパク質（ＣＰ）プロモーター、イネ黄色条斑１（ＹＳ１）様プロモーター、またはイネ黄色条斑２（ＯｓＹＳＬ２）プロモーター。
【請求項７】
前記維管束プロモーターが、配列番号６７、配列番号６８、配列番号６９、配列番号７０、もしくは配列番号７１、またはその機能性部分のうちの１つまたは複数に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の同一性を有するＤＮＡ配列を含む、請求項５に記載の組換えＤＮＡコンストラクト。
【請求項８】
前記植物発現性プロモーターが、ＲＴＢＶプロモーターである、請求項１に記載の組換えＤＮＡコンストラクト。
【請求項９】
前記植物発現性プロモーターが、配列番号６５もしくは配列番号６６、またはその機能性部分のうちの１つまたは複数に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の同一性を有するＤＮＡ配列を含む、請求項８に記載の組換えＤＮＡコンストラクト。
【請求項１０】
前記植物発現性プロモーターが、葉プロモーターである、請求項１に記載の組換えＤＮＡコンストラクト。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年８月１７日出願の米国仮出願第６２／３７６，２９８号、２０１７年１月４日出願の米国仮出願第６２／４４２，３７７号、及び２０１７年５月５日出願の米国仮出願第６２／５０２，３１３号の優先権を主張する。これらの米国仮出願はそれぞれ、参照によってそれらの全体が本明細書に援用される。
続きを表示（約 3,300 文字）【０００２】
配列リストの援用
２０１７年８月１７日に作成された２９３，３９８バイト（ＭＳ－Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）によって測定）の「Ｐ３４４９４ＷＯ００＿ＳＥＱ．ｔｘｔ」という名称のファイルに含まれる配列リストが本明細書と共に電子的に提出され、参照によってその全体が援用される。
【背景技術】
【０００３】
分野
本開示は、トウモロコシを含めて、単子葉植物または穀類植物における、耐倒伏性及び収量の増加などの形質を改善するための組成物及び方法に関する。
【０００４】
関連技術分野
ジベレリン（ジベレリン酸またはＧＡ）は、多くの主要な植物生育過程及び植物発育過程を制御する植物ホルモンである。コムギ、イネ、及びモロコシの半矮性植物品種ではＧＡレベルが操作されており、この操作によって、こうした穀類の収量増加及び倒伏減少が２０世紀の間にもたらされ、このことが緑の革命に大きな役割を果たした。しかしながら、トウモロコシなどの他の穀類では、ＧＡ経路の操作よって良好な収量増加が実現したことはない。実際、ＧＡ経路遺伝子の変異によっては、トウモロコシのさまざまな異型と関連しているが、こうした異型が収量を同時に伴うことはなく、このことが、ＧＡ経路の操作によって半矮性の多収性トウモロコシ品種を発見することから研究者を遠ざけてきた。
【０００５】
当該技術分野では、収量の増加及び／または耐倒伏性を有する、トウモロコシなどの単子葉植物または穀類植物の開発を必要とする状況が続いている。
【発明の概要】
【０００６】
第１の態様では、本開示は、非コードＲＮＡ分子をコードする転写可能なＤＮＡ配列を含む組換えＤＮＡコンストラクトを提供し、非コードＲＮＡ分子は、単子葉または穀類の植物または植物細胞の内在性のＧＡオキシダーゼタンパク質をコードするｍＲＮＡ分子の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、または少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の相補性を有する配列を含み、内在性のＧＡオキシダーゼタンパク質は、配列番号９、配列番号１２、配列番号１５、配列番号３０、または配列番号３３に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の同一性を有し、転写可能なＤＮＡ配列は、植物発現性プロモーターに機能可能なように連結される。
【０００７】
第２の態様では、本開示は、非コードＲＮＡ分子をコードする転写可能なＤＮＡ配列を含む組換えＤＮＡコンストラクトを提供し、非コードＲＮＡ分子は、単子葉または穀類の植物または植物細胞の内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質をコードするｍＲＮＡ分子の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、または少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の相補性を有する配列を含み、内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質は、配列番号９に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の同一性を有し、転写可能なＤＮＡ配列は、植物発現性プロモーターに機能可能なように連結される。
【０００８】
第３の態様では、本開示は、非コードＲＮＡ分子をコードする転写可能なＤＮＡ配列を含む組換えＤＮＡコンストラクトを提供し、非コードＲＮＡ分子は、単子葉または穀類の植物または植物細胞の内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質をコードするｍＲＮＡ分子の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、または少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の相補性を有する配列を含み、内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質は、配列番号１５に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の同一性を有し、転写可能なＤＮＡ配列は、植物発現性プロモーターに機能可能なように連結される。
【０００９】
第４の態様では、本開示は、非コードＲＮＡ分子をコードする転写可能なＤＮＡ配列を含む組換えＤＮＡコンストラクトを提供し、非コードＲＮＡ分子は、単子葉または穀類の植物または植物細胞の内在性のＧＡ３オキシダーゼタンパク質をコードするｍＲＮＡ分子の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、または少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の相補性を有する配列を含み、内在性のＧＡ３オキシダーゼタンパク質は、配列番号３０または配列番号３３に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の同一性を有し、転写可能なＤＮＡ配列は、植物発現性プロモーターに機能可能なように連結される。
【００１０】
第５の態様では、本開示は、非コードＲＮＡ分子をコードする転写可能なＤＮＡ配列を含む組換えＤＮＡコンストラクトを提供し、非コードＲＮＡ分子は、単子葉または穀類の植物または植物細胞の内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質をコードするｍＲＮＡ分子の少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０、少なくとも２１、少なくとも２２、少なくとも２３、少なくとも２４、少なくとも２５、少なくとも２６、または少なくとも２７の連続ヌクレオチドに対して少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の相補性を有する配列を含み、内在性のＧＡ２０オキシダーゼタンパク質は、配列番号１２に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または１００％の同一性を有し、転写可能なＤＮＡ配列は、植物発現性プロモーターに機能可能なように連結される。
（【００１１】以降は省略されています）

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