[发明专利]AXMI205变体蛋白及其使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年7月28日提交的美国临时申请序列号61/512,539的权益，该申请的内容通过引用以其全部内容结合在此。

电子提交的序列表的引用

该序列表的官方副本经由EFS-Web作为ASCII格式序列表来以电子方式提交，文件名为“APA116029SEQLIST.TXT”，创建于2012年7月19日并且具有45.8千字节大小，并且与本说明书同时提交。包含在这一ASCII格式文件中的序列表是本说明书的一部分并且通过引用以其全部内容结合在此。

发明领域

本发明涉及分子生物学领域。提供了具有针对根虫害虫的活性的多种变体杀虫蛋白。这些蛋白质和编码它们的这些核酸序列在制备杀虫制剂中以及在生产转基因抗根虫植物中是有用的。

发明背景

DDT（二氯-二苯基-三氯乙烷）的引入以及随后不加选择的使用合成的化学杀昆虫剂的趋向导致了水和食品来源的污染、对非目标的有益昆虫的毒害、以及昆虫害虫发展对这些化学杀昆虫剂的抗性。日益增加的关于不加选择的使用化学杀昆虫剂的不利环境影响的公众关注促进了对用于昆虫害虫控制的替代方法的探索。

这些有希望的替代方案之一是使用生物控制剂。对于Bt（苏云金芽孢杆菌（B.thuringiensis），一种革兰氏阳性土壤细菌）作为有效生物杀虫剂的安全应用是具有充分的历史记录的，并且一种或多种δ-内毒素基因在农作物植物中表达的多个报告是可用的。Bt转基因农作物仅需要少量的杀昆虫喷雾剂，这不仅节约成本和时间，而且降低了健康风险。在一些情况下，昆虫可以发展出对不同杀昆虫化合物的抗性，这增加了对鉴定用于害虫控制的替代生物控制剂的需要。

发明概述

提供了用于赋予针对细菌、植物、植物细胞、组织、以及种子的杀虫活性的组合物和方法。组合物包括针对杀虫（pesticidal）的和杀昆虫（insectidal）多肽的核酸分子编码序列、包括那些核酸分子的载体、以及包括这些载体的宿主细胞。组合物还包含这些杀虫多肽序列以及针对那些多肽的抗体。这些核苷酸序列可以在DNA构建体或表达盒中用于在多种生物（包括微生物和植物）中进行转化和表达。这些核苷酸或氨基酸序列可以是合成序列，这些合成序列已经被设计为用于在一种生物中表达，该生物包括但不局限于：一种微生物或一种植物。组合物还包含转化的细菌、植物、植物细胞、组织、以及种子。

具体地说，提供了编码一种杀虫蛋白的分离或重组的核酸分子。另外，涵盖了与这些杀虫蛋白相应的氨基酸序列。具体地说，本发明提供了一种分离的核酸分子，该核酸分子包含编码SEQ ID NO:7、8、9、10、11或12中示出的氨基酸序列的核苷酸序列或者SEQ ID NO:4、5或6列出的核苷酸序列以及它们的变体和片段。还涵盖了与本发明的核苷酸序列互补的核苷酸序列、或与本发明的序列杂交的核苷酸序列。

提供了用于产生本发明的多肽的方法、以及用于使用这些多肽来控制或杀死鳞翅目、鞘翅目、线虫、或双翅目害虫的方法。还包括用于检测样品中的本发明的这些核酸和多肽的方法和试剂盒。

本发明的这些组合物和方法适用于产生具有增强的害虫抗性或耐受性的生物。这些生物以及包括这些生物的组合物对于农业目的是所希望的。本发明的这些组合物还适用于产生具有杀虫活性的改变的或改进的蛋白质、或检测产物或生物中的杀虫蛋白或核酸的存在。

详细说明

本发明描绘了用于调节生物（特别是植物或植物细胞）中的害虫抗性或耐受性的组合物和方法。“抗性”是指该害虫（例如，昆虫）在摄取或以其他方式接触本发明的多肽类之后就被杀死。“耐受性”是指该害虫的运动、摄食、繁殖、或其他功能受到损害或减弱。这些方法涉及用编码本发明的一种杀虫蛋白的核苷酸序列来转化生物。具体地说，本发明的核苷酸序列适用于制备具有杀虫活性的植物和微生物。因此，提供了转化的细菌、植物、植物细胞、植物组织、以及种子。组合物是细菌菌种的杀虫核酸和蛋白质。这些序列用于随后转化到感兴趣的生物中的表达载体的构建，作为用于其他同源（或部分同源的）基因的分离的探针，以及用于通过本领域中已知的方法（如，结构域交换或DNA改组）来产生改变的杀虫蛋白。这些蛋白质用于控制或杀死鳞翅目、鞘翅目、双翅目、以及线虫害虫种群、以及用于生产具有杀虫活性的组合物。