[发明专利]编码杀虫蛋白的核苷酸序列

说明书

本申请是申请日为2006年8月30目的中国专利申请200680031606.5“编码杀虫蛋白的核苷酸序列”的分案申请。

技术领域

本发明提供用于植物的新编码序列。该编码序列编码针对广泛鳞翅目物种作物害虫毒性的嵌合杀虫蛋白。

背景技术

天然存在的苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis)分离物的商业制剂已长久用于对农业昆虫害虫的生物控制。根据常规农业实践将从苏云金芽孢杆菌物种发酵获得的Bt孢子和晶体浓缩并配制用于叶施用。

已知Cry1晶体蛋白家族成员表现出对抗鳞翅目昆虫幼虫的生物活性，并可用作控制鳞翅目昆虫害虫的试剂。Cry1δ-内毒素的前体形式由两个约相同大小的部分组成。前体蛋白的羧基末端部分或毒素原部分稳定晶体形成，且不表现杀虫活性。前体蛋白氨基末端这一半含有Cry1蛋白的毒素部分，且基于Cry1家族成员中保守或基本保守序列的比对，其可进一步再分为三个结构域。这三个亚结构域以Cry1A δ-内毒素的三维晶体学结构模型为基础，其中如从蛋白毒素部分氨基末端所测量的，三个亚结构域分别称作结构域I、结构域II和结构域III。结构域I含有活性毒素部分的大约第一个三分之一，且已显示对于通道形成是关键的(Thompson等人，1995)。结构域II和III各含活性毒素部分的大约中部和羧基末端部分。依赖于所检查的昆虫和δ-内毒素，结构域II和III均与受体结合和昆虫物种特异性牵连(Thompson等人，1995)。

从本领域中已知的众多天然杀虫晶体蛋白结构域结构重配而任意产生性质增强的嵌合蛋白的可能性是渺茫的。这是蛋白质结构、折叠、寡聚化和活化的复杂本质的结果，所述活化包括对嵌合前体(如果以这种形式表达的话)的正确蛋白酶解加工以释放杀虫毒素部分。只有通过各亲本蛋白内针对包括入嵌合结构的具体靶区作出仔细的选择才能构建出与嵌合体所来源的亲本蛋白相比表现有改进的杀虫活性的功能性杀虫毒素。经验已显示，毒素结构域的重装配，即由任意两个或更多个彼此不同的毒素的结构域I、II和III组成的嵌合毒素的装配，导致构建出晶体形成有缺陷和/或完全缺乏针对优选靶昆虫害虫物种的任何可检测的杀虫活性的蛋白。在某些情况下，嵌合毒素将表现出良好的晶体形成特性，但仍不表现可检测的杀虫活性。只有通过尝试与错误才能配制有效的杀虫嵌合体，且尽管那样，本领域技术人员仍不必定最后得到表现与该嵌合体组分所来源的任何单个亲本毒素蛋白相比相同或改进的杀虫活性的嵌合体。

文献报道了从两个或更多个Bt杀虫晶体蛋白前体构建或装配嵌合蛋白的例子，但是并非全部都表现与嵌合体所来源的前体蛋白相比等同或改进的杀虫或晶体形成特性(Bosch等人(WO95/06730)；Thompson等人(WO95/30753)；Thompson等人(WO95/30752)；Malvar等人(WO98/22595)；Gilroy等人(美国专利号5,128,130)；Gilroy(美国专利号5,055,294)；Lee等人(1992)Gene 267：3115-3121；Honee等人(1991)Mol.Microbiol.5：2799-2806；Schnepf等人(1990)J.Biol.Chem.265：20923-20930；Perlak等人(1990)Bio/Technol.8：939-9943；Perlak等人(1993)Plant Mol.Biol.22：313-321)。