專利名稱：編碼乙酰乳酸合酶的基因的制作方法
技術領域：
本發明涉及編碼支鏈氨基酸生物合成途徑中的限速酶_乙酰乳酸合酶的基因。
背景技術：
乙酰乳酸合酶(此后稱為“ALS”)是支鏈氨基酸，如亮氨酸、纈氨酸和異亮氨酸的生物合成途徑中的限速酶，是已知的對于植物生長重要的酶。已知ALS存在于許多種高等植物中。此外，在多種微生物中發現了 ALS，例如酵母(釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae))、大腸桿菌(Escherichia coli)禾口鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)。已知在大腸桿菌和鼠傷寒沙門氏菌中存在ALS的三種同工酶。每種同工酶都是雜寡聚體，其中由控制酶催化活性的大分子量的催化亞基和通過結合支鏈氨基酸而具有反饋抑制劑功能的小分子量調節亞基組成(Chipman等，Biochim. Biophys. Acta. 1385， 401-419,1998) ο催化亞基分別位于IIv IH, IIv GM和IIv BN操縱子上。另外，酵母中的 ALS是單體酶，同細菌中的一樣，其中包括催化亞基和調節亞基(Pang等，BioChemitry，38， 5222-5231，1999)。催化蛋白亞基位于ILV2基因座。已知在植物中的ALS同上述微生物中一樣由催化亞基和調節亞基組成(Hershey 等，Plant Molecular Biology. 40，795-806，1999)。例如，煙草(雙子葉植物)中的 ALS 的催化亞基由兩個基因座,SuRA和SuRB編碼(Lee等，EMBO J. 7，1241-1248，1988)；玉米中的由兩個基因座，alsl 和 als2 編碼(Burr 等，Trends in Genetics 7,55-61,1991 ；Lawrence 等，Plant Mol. Biol. 18，1185-1187，1992)。雙子葉植物包括煙草、擬南芥、油菜籽、棉花、 蒼耳屬、莧屬和地膚屬中編碼催化亞基的基因的核苷酸序列已經完全測定(見Chipman等， Biochim. Biophys. Acta. 1385，401-419，1998 和專利申請 W097/08327 的 PCT 國際公開的國內再公開)。但是，單子葉植物中只有玉米和水稻的該核苷酸序列被完全測定(Kaku等， the 26thConference of Pesticide Science Society of Japan,Lecture Abstract,plOl, 2001)。同時，除草劑例如磺酰脲除草劑、咪唑啉酮除草劑、三唑嘧啶除草劑和嘧啶羧基除草劑(此后稱之為“PC除草劑”)已知是通過抑制ALS來抑制植物生長的(Ray，Plant Physiol. 75,827-831,1984 ；Shaner 等，Plant Physiol. 76,545-546,1984 ；Subramanian 等，Plant Physiol. 96，310-313，1991 ；Shimizu 等，J. Pestic Sci. 19，59-67，1994)。如表1和表2所示，已知的對這些除草劑抗性的植物包含的編碼ALS的基因中有一個或兩個核苷酸被取代，該取代能誘導不同物種的保守區域中一個或兩個氨基酸的取代。表 1
造成對ALS抑制型除草劑抗性的植物ALS突變(1)
權利要求
1.編碼由SEQID NO :6的氨基酸序列組成的蛋白的基因，該蛋白具有對嘧啶羧基除草劑的抗性和乙酰乳酸合酶活性。
2.一種由權利要求1所述基因編碼的乙酰乳酸合酶蛋白。
3.一種具有權利要求1所述基因的重組載體。
4.一種具有權利要求3所述重組載體的轉化體。
5.一種培養具有權利要求1所述基因，并且具有對嘧啶羧基除草劑的抗性的植物的方法，其包括在嘧啶羧基除草劑存在下對植物進行培養。
6.一種選擇具有權利要求1所述基因的轉化體細胞的方法，其以所述基因作為選擇標記。
全文摘要
本發明涉及編碼乙酰乳酸合酶的基因。本發明提供一個編碼下列蛋白(a)或(b)的基因，該蛋白顯示高水平的對PC除草劑或磺酰脲除草劑的抗性(a)由SEQ ID NOS2、4、6和8中任意一種氨基酸序列組成的蛋白；(b)由通過對SEQ ID NOS2、4、6和8中任意一種氨基酸序列進行替換、缺失或添加至少一個或多個氨基酸而衍生得到的氨基酸序列組成的蛋白，該蛋白具有對嘧啶羧基除草劑的抗性和乙酰乳酸合酶活性。
文檔編號C12N15/29GK102212537SQ20111006078
公開日2011年10月12日 申請日期2003年2月21日 優先權日2002年3月29日
發明者永山孝三, 河合清, 清水力, 田中喜之, 福田篤德, 角康一郎 申請人:獨立行政法人農業生物資源研究所, 組合化學工業株式會社