способ получения полиненасыщенных кислот жирного ряда в трансгенных организмах
| Классы МПК: | C12N9/02 оксидоредуктазы (1), например люцифераза C12N9/10 трансферазы (2) A01K67/027 новые породы позвоночных |
| Автор(ы): | ЦАНК Торстен (DE), БАУЕР Йорг (DE), ЦИРПУС Петра (DE), АББАДИ Амине (DE), ХАЙНЦ Эрнст (DE), КИУ Ксиао (CA), ВРИНТЕН Патриция (CA), ШПЕРЛИНГ Петра (DE), ДОМЕРГ Фредерик (DE), МАЙЕР Астрид (DE), КИРШ Елена (DE) |
| Патентообладатель(и): | БАСФ Плант Сайенс ГмбХ (DE) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2004-07-16 публикация патента:
10.04.2012 |
Изобретение относится к биотехнологии, к способу получения жирных полиненасыщенных кислот в трансгенных растениях. Способ включает введение в растительный организм нуклеиновых кислот, последовательности которых кодируют ферменты с активностью десатураз и элонгаз. Способ позволяет увеличить содержание жирных полиненасыщенных кислот в трангенном растении. 9 з.п. ф-лы, 33 ил., 21 табл., 60 пр.
Формула изобретения
1. Способ получения соединений общей формулы I
в трансгенных растениях с содержанием, по меньшей мере, 1 мас.% этих соединений, в пересчете на общее содержание липидов трансгенного растения, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:
a) введение в растение, по меньшей мере, одной нуклеиновой кислоты с последовательностью, которая кодирует активность
-6-десатуразы, и
b) введение в растение, по меньшей мере, одной нуклеиновой кислоты с последовательностью, которая кодирует активность
-6-элонгазы, и
c) введение в растение, по меньшей мере, одной нуклеиновой кислоты с последовательностью, которая кодирует активность
-5-десатуразы, и
d) введение в растение, по меньшей мере, одной нуклеиновой кислоты с последовательностью, которая кодирует активность
-5-элонгазы, и
e) введение в растение, по меньшей мере, одной нуклеиновой кислоты с последовательностью, которая кодирует активность
-4-десатуразы, и причем переменные и заместители в формуле I имеют следующие значения:
R1 означает гидроксил, кофермент А-(сложный тиоэфир), лизо-фосфатидилхолин, лизо-фосфатидилэтаноламин, лизо-фосфатидилглицерол, лизо-дифосфатидилглицерол, лизо-фосфатидилсерин, лизо-фосфатидилинозитол, сфингозиновое основание или заместитель общей формулы II
R2 или R3 независимо друг от друга означают насыщенный или ненасыщенный С18 -С22-алкилкарбонил,
или
R2 или R3 независимо друг от друга означают ненасыщенный C18-, C20- или С22-алкилкарбонил, по меньшей мере, с двумя двойными связями,
n=2, 3, 4, 5, 6, 7 или 9, m=2, 3, 4, 5 или 6, и р=0 или 3.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нуклеиновые кислоты с
последовательностями, которые кодируют полипептиды с активностью
-6-десатуразы,
-6-элонгазы,
-5-десатуразы,
-5-элонгазы или
-4-десатуразы выбирают из группы, состоящей из:
а) нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 21, SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 35, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 43, SEQ ID NO: 45, SEQ ID NO: 47, SEQ ID NO: 49, SEQ ID NO: 51, SEQ ID NO: 53, SEQ ID NO: 59, SEQ ID NO: 61, SEQ ID NO: 63, SEQ ID NO: 65, SEQ ID NO: 67, SEQ ID NO: 69, SEQ ID NO: 71, SEQ ID NO: 73, SEQ ID NO: 75, SEQ ID NO: 77, SEQ ID NO: 79, SEQ ID NO: 81, SEQ ID NO: 83, SEQ ID NO: 85, SEQ ID NO: 89, SEQ ID NO: 91, SEQ ID NO: 93, SEQ ID NO: 95, SEQ ID NO: 97, SEQ ID NO: 99, SEQ ID NO: 101, SEQ ID NO: 103, SEQ ID NO: 111, SEQ ID NO: 113, SEQ ID NO: 117, SEQ ID NO: 119, SEQ ID NO: 131, SEQ ID NO: 133, SEQ ID NO: 135, SEQ ID NO: 137 или SEQ ID NO: 183, или
b) нуклеиновых кислот с последовательностями, которые как результат дегенерированного генетического кода могут производиться от аминокислотых последовательностей, представленных в SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 20, SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: 36, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, SEQ ID NO: 46, SEQ ID NO: 48, SEQ ID NO: 50, SEQ ID NO: 52, SEQ ID NO: 54, SEQ ID NO: 60, SEQ ID NO: 62, SEQ ID NO: 64, SEQ ID NO: 66, SEQ ID NO: 68, SEQ ID NO: 70, SEQ ID NO: 72, SEQ ID NO: 74, SEQ ID NO: 76, SEQ ID NO: 78, SEQ ID NO: 80, SEQ ID NO: 82, SEQ ID NO: 84, SEQ ID NO: 86, SEQ ID NO: 88, SEQ ID NO: 92, SEQ ID NO: 94, SEQ ID NO: 96, SEQ ID NO: 98, SEQ ID NO: 100, SEQ ID NO: 102, SEQ ID NO: 104, SEQ ID NO: 112, SEQ ID NO: 114, SEQ ID NO: 118, SEQ ID NO: 120, SEQ ID NO: 132, SEQ ID NO: 134, SEQ ID NO: 136, SEQ ID NO: 138 или SEQ ID NO: 184, или
c) производных нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 21, SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 35, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 43, SEQ ID NO: 45, SEQ ID NO: 47, SEQ ID NO: 49, SEQ ID NO: 51, SEQ ID NO: 53, SEQ ID NO: 59, SEQ ID NO: 61, SEQ ID NO: 63, SEQ ID NO: 65, SEQ ID NO: 67, SEQ ID NO: 69, SEQ ID NO: 71, SEQ ID NO: 73, SEQ ID NO: 75, SEQ ID NO: 77, SEQ ID NO: 79, SEQ ID NO: 81, SEQ ID NO: 83, SEQ ID NO: 85, SEQ ID NO: 89, SEQ ID NO: 91, SEQ ID NO: 93, SEQ ID NO: 95, SEQ ID NO: 97, SEQ ID NO: 99, SEQ ID NO: 101, SEQ ID NO: 103, SEQ ID NO: 111, SEQ ID NO: 113, SEQ ID NO: 117, SEQ ID NO: 119, SEQ ID NO: 131, SEQ ID NO: 133, SEQ ID NO: 135, SEQ ID NO: 137 или SEQ ID NO: 183, которые кодируют полипептиды, по меньшей мере, с 80% идентичностью на аминокислотном уровне с SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 20, SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: 36, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 44, SEQ ID NO: 46, SEQ ID NO: 48, SEQ ID NO: 50, SEQ ID NO: 52, SEQ ID NO: 54, SEQ ID NO: 60, SEQ ID NO: 62, SEQ ID NO: 64, SEQ ID NO: 66, SEQ ID NO: 68, SEQ ID NO: 70, SEQ ID NO: 72, SEQ ID NO: 74, SEQ ID NO: 76, SEQ ID NO: 78, SEQ ID NO: 80, SEQ ID NO: 82, SEQ ID NO: 84, SEQ ID NO: 86, SEQ ID NO: 88, SEQ ID NO: 92, SEQ ID NO: 94, SEQ ID NO: 96, SEQ ID NO: 98, SEQ ID NO: 100, SEQ ID NO: 102, SEQ ID NO: 104, SEQ ID NO: 112, SEQ ID NO: 114, SEQ ID NO: 118, SEQ ID NO: 120, SEQ ID NO: 132, SEQ ID NO: 134, SEQ ID NO: 136, SEQ ID NO: 138 или SEQ ID NO: 184 и имеют активность
-6-десатуразы,
-6-элонгазы,
-5-десатуразы,
-5-элонгазы или
-4-десатуразы.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в растение вводят нуклеиновую кислоту с последовательностью, которая кодирует полипептиды с активностью
-3-десатуразы, выбранную из группы, состоящей из:
a) нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 87 или SEQ ID NO: 105, или
b) нуклеиновых кислот с последовательностями, которые как результат дегенерированного генетического кода производят от аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 88 или SEQ ID NO: 106, или
c) производных нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 87 или SEQ ID NO: 105, которые кодируют полипептиды, по меньшей мере, с 80% идентичностью на аминокислотном уровне с SEQ ID NO: 88 или SEQ ID NO: 106 и имеют активность
-3-десатуразы.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно в растение вводят нуклеиновую кислоту с последовательностью, которая кодирует полипептиды с активностью
-3-десатуразы, выбранную из группы, состоящей из:
a) нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 87 или SEQ ID NO: 105, или
b) нуклеиновых кислот с последовательностями, которые как результат дегенерированного генетического кода производят от аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 88 или SEQ ID NO: 106, или
c) производных нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 87 или SEQ ID NO: 105, которые кодируют полипептиды, по меньшей мере, с 80% идентичностью на аминокислотном уровне с SEQ ID NO: 88 или SEQ ID NO: 106 и имеют активность
-3-десатуразы.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в растение вводят нуклеиновую кислоту с последовательностью, которая кодирует полипептиды с активностью
-12-десатуразы, выбранную из группы, состоящей из:
a) нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 107 или SEQ ID NO: 109, или
b) нуклеиновых кислот с последовательностями, которые как результат дегенерированного генетического кода производятся от аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 108 или SEQ ID NO: 110, или
c) производных нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 107 или SEQ ID NO: 110, которые кодируют полипептиды, по меньшей мере, с 80% идентичностью на аминокислотном уровне с SEQ ID NO: 108 или SEQ ID NO: 110 и имеют активность
-12-десатуразы.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительно в растение вводят нуклеиновую кислоту с последовательностью, которая кодирует полипептиды с активностью
-12-десатуразы, выбранную из группы, состоящей из:
a) нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 107 или SEQ ID NO: 109, или
b) нуклеиновых кислот с последовательностями, которые как результат дегенерированного генетического кода производятся от аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 108 или SEQ ID NO: 110, или
c) производных нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 107 или SEQ ID NO: 110, которые кодируют полипептиды, по меньшей мере, с 80% идентичностью на аминокислотном уровне с SEQ ID NO: 108 или SEQ ID NO: 110 и имеют активность
-12-десатуразы.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что дополнительно в растение вводят нуклеиновую кислоту с последовательностью, которая кодирует полипептиды с активностью
-12-десатуразы, выбранную из группы, состоящей из:
a) нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 107 или SEQ ID NO: 109, или
b) нуклеиновых кислот с последовательностями, которые как результат дегенерированного генетического кода производятся от аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 108 или SEQ ID NO: 110, или
c) производных нуклеиновых кислот с последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 107 или SEQ ID NO: 110, которые кодируют полипептиды, по меньшей мере, с 80% идентичностью на аминокислотном уровне с SEQ ID NO: 108 или SEQ ID NO: 110 и имеют активность
-12-десатуразы.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что трансгенным растением является производящее масло растение, овощное растение или декоративное растение.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединения общей формулы I выделяют из растения в форме их масел, липидов или свободных кислот жирного ряда (жирных кислот).
10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что соединения общей формулы I выделяют в концентрации, по меньшей мере, 5 мас.% в пересчете на общее содержание липидов трансгенного организма.
Описание изобретения к патенту
Класс C12N9/02 оксидоредуктазы (1), например люцифераза
Класс C12N9/10 трансферазы (2)
Класс A01K67/027 новые породы позвоночных
