IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ アルトリア クライアント サーヴィシーズ リミテッド ライアビリティ カンパニーの特許一覧

特表2022-535742吸枝が低減または消失したタバコ植物および製品を産生するための組成物および方法
<>
  • 特表-吸枝が低減または消失したタバコ植物および製品を産生するための組成物および方法 図1
  • 特表-吸枝が低減または消失したタバコ植物および製品を産生するための組成物および方法 図2
  • 特表-吸枝が低減または消失したタバコ植物および製品を産生するための組成物および方法 図3
  • 特表-吸枝が低減または消失したタバコ植物および製品を産生するための組成物および方法 図4
  • 特表-吸枝が低減または消失したタバコ植物および製品を産生するための組成物および方法 図5
  • 特表-吸枝が低減または消失したタバコ植物および製品を産生するための組成物および方法 図6
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-10
(54)【発明の名称】吸枝が低減または消失したタバコ植物および製品を産生するための組成物および方法
(51)【国際特許分類】
   A01H 1/00 20060101AFI20220803BHJP
   A01H 5/10 20180101ALI20220803BHJP
   A01H 5/12 20180101ALI20220803BHJP
   A01H 6/82 20180101ALI20220803BHJP
   C12N 15/54 20060101ALN20220803BHJP
   C12N 15/113 20100101ALN20220803BHJP
   C12N 5/10 20060101ALN20220803BHJP
【FI】
A01H1/00 ZNA
A01H5/10
A01H5/12
A01H6/82
C12N15/54
C12N15/113 Z
C12N5/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021570358
(86)(22)【出願日】2020-05-28
(85)【翻訳文提出日】2022-01-18
(86)【国際出願番号】 US2020034884
(87)【国際公開番号】W WO2020243276
(87)【国際公開日】2020-12-03
(31)【優先権主張番号】62/854,139
(32)【優先日】2019-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517453405
【氏名又は名称】アルトリア クライアント サーヴィシーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100102978
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 初志
(74)【代理人】
【識別番号】100102118
【弁理士】
【氏名又は名称】春名 雅夫
(74)【代理人】
【識別番号】100160923
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 裕孝
(74)【代理人】
【識別番号】100119507
【弁理士】
【氏名又は名称】刑部 俊
(74)【代理人】
【識別番号】100142929
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 隆一
(74)【代理人】
【識別番号】100148699
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 利光
(74)【代理人】
【識別番号】100128048
【弁理士】
【氏名又は名称】新見 浩一
(74)【代理人】
【識別番号】100129506
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 智彦
(74)【代理人】
【識別番号】100205707
【弁理士】
【氏名又は名称】小寺 秀紀
(74)【代理人】
【識別番号】100114340
【弁理士】
【氏名又は名称】大関 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100121072
【弁理士】
【氏名又は名称】川本 和弥
(72)【発明者】
【氏名】パヤブラ ラージャ エス.
(72)【発明者】
【氏名】シェン ヤンシン
(72)【発明者】
【氏名】クディシプディ チェンガルラヤン
(72)【発明者】
【氏名】ゴビンダラジュル ラジャニカーント
【テーマコード(参考)】
2B030
4B065
【Fターム(参考)】
2B030AA02
2B030AB03
2B030AD20
2B030CA14
4B065AA88X
4B065AA88Y
4B065AB01
4B065AC14
4B065BA01
4B065CA53
(57)【要約】
本開示は、異なる標的遺伝子の発現を変化させることによってタバコにおける吸枝成長を調節するための方法および組成物を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物であって、
前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物。
【請求項2】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物であって、
前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在しない、改変タバコ植物。
【請求項3】
異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物であって、
前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物。
【請求項4】
異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、改変タバコ植物。
【請求項5】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物であって、
前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物。
【請求項6】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物
を含む、改変タバコ植物。
【請求項7】
前記内在性遺伝子が、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む、請求項1または2記載の改変タバコ植物。
【請求項8】
前記内在性遺伝子が、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする、請求項1または2記載の改変タバコ植物。
【請求項9】
前記異種プロモーターが、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む、請求項3~6のいずれか一項記載の改変タバコ植物。
【請求項10】
前記小RNA分子が、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも90%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む、請求項5または6記載の改変タバコ植物。
【請求項11】
請求項1~6のいずれか一項記載の改変タバコ植物のタバコ葉。
【請求項12】
請求項1~6のいずれか一項記載の改変タバコ植物のタバコ種子。
【請求項13】
前記タバコ葉が乾燥されたタバコ葉である、請求項54記載のタバコ葉。
【請求項14】
請求項1~6のいずれか一項記載の改変タバコ植物またはその一部から抽出されたアルカロイドを含む、タバコ製品。
【請求項15】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、
前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品。
【請求項16】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、
前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在しない、タバコ製品。
【請求項17】
異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、
前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品。
【請求項18】
異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品。
【請求項19】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、
前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品。
【請求項20】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品。
【請求項21】
改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下を含む、方法:
(a)サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするゲノム遺伝子座において、少なくとも1つのタバコ細胞中に変異を誘導する工程と、
(b)工程(a)からの前記変異を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、
(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記変異を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程。
【請求項22】
改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下を含む、方法:
(a)組換えDNA構築物を少なくとも1つのタバコ細胞に導入する工程であって、前記組換えDNA構築物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む、工程と、
(b)前記組換えDNA構築物を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、
(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程。
【請求項23】
改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下を含む、方法:
(a)組換えDNA構築物を少なくとも1つのタバコ細胞に導入する工程であって、前記組換えDNA構築物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む、工程と、
(b)前記組換えDNA構築物を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、
(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程。
【請求項24】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程
を含む方法であって、
前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法。
【請求項25】
異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程
を含む方法であって、
前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法。
【請求項26】
異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程
を含む方法であって、
前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法。
【請求項27】
異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程
を含む、方法。
【請求項28】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程
を含む方法であって、
前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法。
【請求項29】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程
を含む、方法。
【請求項30】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物でタバコ細胞を形質転換する工程
を含む、方法。
【請求項31】
サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物でタバコ細胞を形質転換する工程
を含む、方法。
【請求項32】
改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下を含む、方法:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含み、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、
(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程。
【請求項33】
改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下を含む、方法:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含み、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、
(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程。
【請求項34】
改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下を含む、方法:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性ゲノム遺伝子座の発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含み、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、
(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程。
【請求項35】
前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む、請求項3記載の改変タバコ植物。
【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、2019年5月29日に出願された米国仮出願第62/854,139号の恩典を主張する。この出願の内容全体は、参照により、本明細書に組み込まれる。
【0002】
分野
本開示は、植物中の吸枝の低減または消失のために有用な、核酸およびタンパク質の発現を改良するための方法および組成物を提供する。
【0003】
配列表の組み込み
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。2020年5月21日に作成された前記ASCIIコピーの名称はP34703WO00_SL.txtあり、サイズは380,869バイトである。
【背景技術】
【0004】
背景
タバコは、非常に強い頂芽優勢を示す植物種である。シュート頂端分裂組織(SAM)からの分子シグナルは、腋芽の成長を効果的に阻害するホルモンシグナルを媒介する。SAMを除去すると(「摘芯」としても知られる)、生理学的および分子的変化が起こり、腋芽分裂組織(芽)からの新しいシュート(または「吸枝」)の成長を可能にする。吸枝の成長は、収量および葉品質の低下をもたらす。吸枝は、手作業による除去および化学物質の適用によって除かれてきた。マレイン酸ヒドラジドおよびフルメトラリンは、腋芽の成長(「吸枝発育」)を阻害するために、摘芯された植物に対して日常的に使用されている。しかしながら、吸枝を除くための労働力および化学薬剤は非常に高価である。従来の育種、突然変異育種および遺伝子導入アプローチを通じたタバコにおける吸枝発育の抑制は、数十年にわたって大きな目標であったが、今日まで、これらのアプローチを通じた吸枝発育の阻害または消失の成功は達成されていない。最近の分子的研究により、吸枝が低減または消失されたトランスジェニック植物が作製されたが、腋芽分解遺伝子の漏出性発現は、種子および胚の死をもたらし得、トランスジェニック植物の継続的世代の産生を妨げる。したがって、所望されない組織および/または器官中で腋芽分解遺伝子が発現されるのを防ぐための方法および組成物の開発は、化学薬剤の使用の低下をもたらし、タバコ生産に関連するコストおよび労力を低減するであろう。
【発明の概要】
【0005】
概要
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0006】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在しない、改変タバコ植物を提供する。
【0007】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0008】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0009】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0010】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0011】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品を提供する。
【0012】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在しない、タバコ製品を提供する。
【0013】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品を提供する。
【0014】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品を提供する。
【0015】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品を提供する。
【0016】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品を提供する。
【0017】
一局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするゲノム遺伝子座において、少なくとも1つのタバコ細胞中に変異を誘導する工程と、(b)工程(a)からの前記変異を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記変異を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法を提供する。
【0018】
一局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)組換えDNA構築物を少なくとも1つのタバコ細胞に導入する工程であって、前記組換えDNA構築物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む、工程と、(b)前記組換えDNA構築物を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法を提供する。
【0019】
一局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)組換えDNA構築物を少なくとも1つのタバコ細胞に導入する工程であって、前記組換えDNA構築物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む、工程と、(b)前記組換えDNA構築物を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法を提供する。
【0020】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。
【0021】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。
【0022】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。
【0023】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。
【0024】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む、方法を提供する。
【0025】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。
【0026】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む、方法を提供する。
【0027】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物でタバコ細胞を形質転換する工程を含む、方法を提供する。
【0028】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物でタバコ細胞を形質転換する工程を含む、方法を提供する。
【0029】
一局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含み、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法を提供する。
【0030】
一局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含み、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法を提供する。
【0031】
一局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性ゲノム遺伝子座の発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含み、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法を提供する。
【0032】
配列の簡単な説明
配列番号1~44、89~113および118~126は、核酸配列である。
【0033】
配列番号45~88および114~117は、アミノ酸配列である。
【0034】
本明細書で提供される配列番号のさらなる説明は、以下の表1に見出すことができる。
【0035】
(表1)配列の説明
【図面の簡単な説明】
【0036】
図1】水処理されたおよびマレイン酸ヒドラジン処理されたタバコ植物の摘芯後、4時間、24時間および72時間の一対比較間での、腋芽における異なって発現された遺伝子の重複を示すベン図である。MH4は、マレイン酸ヒドラジド処理の4時間後を指し、W4は、水処理の4時間後を指し、MH24は、マレイン酸ヒドラジド処理の24時間後を指し、W24は水処理の24時間後を指し、MH72はマレイン酸ヒドラジド処理の72時間後を指し、W72は、水処理の72時間後を指す。
図2】摘芯の1週間後の、個々のP1_2.4::MYB植物由来の吸枝の合計質量を示す。
図3】摘芯の1週間後の、個々のP1_2.4::CDKI植物由来の吸枝の合計質量を示す。
図4】摘芯の1週間後の、amiRNA-1構築物を含む個々の植物由来の吸枝の合計質量を示す。
図5】摘芯の1週間後の、amiRNA-2構築物を含む個々の植物由来の吸枝の合計質量を示す。
図6】摘芯の1週間後の、amiRNA-3構築物を含む個々の植物由来の吸枝の合計質量を示す。
【発明を実施するための形態】
【0037】
詳細な説明
別段の定義がなければ、使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が属する分野における当業者によって一般に理解されているものと同一の意味を有する。用語が単数形で提供される場合、本発明者らは、その用語の複数形によって記載される本開示の局面も企図する。参照により組み込まれる参考文献中で使用される用語および定義に不一致が存在する場合、本出願で使用される用語は、本明細書で与えられる定義を有するものとする。使用される他の技術用語は、様々な技術分野特有の辞書、例えば、”The American Heritage(登録商標)Science Dictionary”(Editors of the American Heritage Dictionaries,2011,Houghton Mifflin Harcourt,Boston and New York)、”McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Terms”(6th edition,2002,McGraw-Hill,New York)、または”Oxford Dictionary of Biology”(6th edition,2008,Oxford University Press,Oxford and New York)によって例示されるように、それらが使用される技術分野における通常の意味を有する。
【0038】
例えば、すべての特許、公開された特許出願、および非特許刊行物を含む、本明細書で引用される任意の参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0039】
選択肢のグループが提示されている場合、その選択肢のグループを構成するメンバーのすべての組み合わせが具体的に想定される。例えば、項目がA、B、C、およびDからなる群より選択される場合、本発明者らは、各選択肢を個別に(例えば、A単独、B単独など)、ならびにA、B、およびD;AおよびC;BおよびCなどの組み合わせを具体的に想定する。「および/または」という用語は、2つ以上の項目のリストにおいて使用される場合、列挙された項目の任意の1つを単独で、または他の列挙された項目のいずれか1つまたはそれより多くの組み合わせを意味する。例えば、「Aおよび/またはB」という表現は、AおよびBのいずれかまたは両方、すなわちA単独、B単独、またはAとBの組み合わせを意味することを意図している。「A、Bおよび/またはC」という表現は、A単独、B単独、C単独、AとBの組み合わせ、AとCの組み合わせ、BとCの組み合わせ、またはA、BおよびCの組み合わせを意味することを意図している。
【0040】
本明細書において数字の範囲が提供される場合、その範囲は、その範囲の端、ならびにその範囲の定義された端の間の任意の数を含むと理解される。例えば、「1~10」は、1と10の間の任意の数、ならびに数1および数10を含む。
【0041】
本明細書で使用される場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」は、文脈上明確に別段の指示がなければ、複数の言及を含む。例えば、「化合物」または「少なくとも1つの化合物」という用語は、それらの混合物を含む複数の化合物を含み得る。
【0042】
一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後の吸枝発育が低減すること、または吸枝発育がないことを含む。
【0043】
本明細書で使用される場合、「吸枝発育」は、葉と柄(stalk)の間で成長する腋芽分裂組織からの腋(または側)芽(「吸枝」)の発達および/または成長を指す。腋芽は、腋芽分裂組織、周囲の葉組織、および周囲の茎組織を含む胚性シュートである。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2016/0281100号;および同第2017/0260535号を参照されたい。
【0044】
本明細書で使用される場合、「摘芯」は、植物が成熟に近い場合に、シュート頂端分裂組織、花、およびいくつかの隣接する葉までを含む茎先端の除去を指す。タバコ植物の摘芯は、頂芽優勢の喪失をもたらす。摘芯より前には、吸枝発育は、シュート頂端分裂組織から発するホルモン性シグナルによって大部分が休眠状態に保たれ、摘芯は、ホルモン性シグナルを除去し、吸枝の伸長を可能にすることができる(「摘芯誘導性吸枝発育」)。吸枝発育が十分に制御されるならば、摘芯は収量を増加させ、1エーカー当たりの価値を増加させ、タバコ葉の物理的および化学的特性に対する望ましい改変をもたらす。
【0045】
本明細書で使用される場合、「同等の栽培条件」とは、環境条件および農学的慣行のいずれもが2つまたはそれを超える植物遺伝子型間で観察される任意の差に寄与しないまたは任意の差を説明しないように、栽培し、2つ以上の植物遺伝子型間で意味のある比較を行うための類似の環境条件および/または農学的慣行を指す。環境条件は、例えば、光、温度、水、湿度、および栄養(例えば、窒素およびリン)を含む。農学的慣行には、例えば、播種、刈り取り(clipping)、下部切り取り(undercutting)、移植、摘芯および吸枝発育が含まれる。Tobacco,Production,Chemistry and Technology,Davis&Nielsen eds.,Blackwell Publishing,Oxford(1999),pp. 70-103の第4B章および第4C章を参照されたい。「同等の栽培条件」は、同一の成長条件を必要としないことが当技術分野で認識されている。
【0046】
本明細書で使用される場合、「改変された」とは、突然変異誘発、ゲノム編集、遺伝子形質転換またはこれらの組み合わせに供された植物、種子、植物部分、植物細胞および植物ゲノムを指す。
【0047】
一局面において、本開示は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む改変タバコ植物を提供する。本明細書で使用される場合、吸枝の数、吸枝のサイズおよび/または吸枝が農学的性能に及ぼす影響の「低減」は、統計的に有意な低減を指す。本明細書で使用される場合、「統計的に有意」とは、統計的有意性の適切な尺度(例えば、片側2標本t検定)を使用する場合に0.05未満のp値を指す。
【0048】
一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物と比較して、吸枝発育を制御するための管理の低減を必要とする。本明細書で使用される場合、「管理」は、吸枝を手作業で除去すること、吸枝を阻害または除去するための化学物質(例えば、マレイン酸ヒドラジド、フルメトラリン)の適用、またはその両方を指す。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された対照植物と比較して、手作業での吸枝除去の頻度の低減、化学物質適用の頻度の低減、化学物質適用の量の低減またはこれらの組み合わせを必要とする。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Fisher et al.”Topping,Managing Suckers,and Using Ethephon,”pages 96-117 In:2016 Flue-Cured Tobacco Information,North Carolina State Universityを参照されたい。
【0049】
一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、吸枝を低減または消失させるために、マレイン酸ヒドラジド適用の、低下した頻度を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、吸枝を低減または消失させるために、マレイン酸ヒドラジド適用の、低下した量を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、吸枝を低減または消失させるために、フルメトラリン適用の、低下した頻度を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、吸枝を低減または消失させるために、フルメトラリン適用の、低下した量を必要とする。
【0050】
一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の5%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の20%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の30%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の40%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の60%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の70%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の80%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の90%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。
【0051】
一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の5%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の20%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の30%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の40%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の60%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の70%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の80%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の90%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物または方法は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の95%未満の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。
【0052】
一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の20%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の30%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の40%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の60%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の70%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の80%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の90%~95%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~75%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~50%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~25%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%~75%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の25%~75%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の25%~50%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~50%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~25%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~10%の頻度で手作業による吸枝の除去を必要とする。
【0053】
一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の5%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の20%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の30%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の40%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の60%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の70%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の80%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の90%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。
【0054】
一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の5%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の20%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の30%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の40%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の60%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の70%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の80%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の90%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の95%未満の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。
【0055】
一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の20%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の30%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の40%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の60%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の70%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の80%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の90%~95%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~75%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~50%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~25%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%~75%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の25%~50%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の25%~75%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~50%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~25%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~10%の頻度で、吸枝発育を抑制するための化学物質適用を必要とする。
【0056】
一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の1%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の5%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の10%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の20%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の30%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の40%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の50%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の60%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の70%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の80%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の90%の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の95%の化学物質噴霧体積を必要とする。
【0057】
一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の1%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の5%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の10%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の20%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の30%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の40%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の50%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の60%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の70%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の80%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の90%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の吸枝発育を抑制するために使用される体積の95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。
【0058】
一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の20%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の30%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の40%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の60%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の70%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の80%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の90%~95%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~75%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~50%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の10%~25%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の25%~50%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の25%~75%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の50%~75%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~50%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~25%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。一局面において、本明細書で提供される改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照植物の1%~10%未満の化学物質噴霧体積を必要とする。
【0059】
一局面において、低減した吸枝は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、より少ない総吸枝、より小さい平均吸枝サイズまたはその両方を含む。別の局面において、より小さい平均吸枝サイズは、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の吸枝と比較して、低減した平均質量、低減した平均長さ、低減した平均直径またはこれらの任意の組み合わせからなる群より選択される測定値(measurement)を含む。別の局面において、より小さい平均吸枝サイズは、吸枝の、低下した平均質量を含む。さらなる局面において、より小さい平均吸枝サイズは、吸枝の、低下した平均長さを含む。さらなる局面において、より小さい平均吸枝サイズは、吸枝の、低下した平均直径を含む。
【0060】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、より少ない総吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、より小さい平均吸枝サイズを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、より短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、より低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、より短い平均吸枝直径を含む。
【0061】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも1本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも2本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも3本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも4本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも5本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも7本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも10本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも15本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも20本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも25本少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも30本少ない吸枝を含む。
【0062】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも5%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも10%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも15%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも20%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも25%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも30%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも40%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも50%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも60%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも70%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも80%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも90%少ない吸枝を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して少なくとも95%少ない吸枝を含む。
【0063】
一局面において、平均吸枝質量は、新鮮な(fresh)吸枝重量を使用して測定される。別の局面において、平均吸枝質量は、乾燥吸枝重量を使用して測定される。
【0064】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも5%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも10%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも15%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも20%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも25%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも30%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも40%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも50%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも60%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも70%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも80%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも90%低い平均吸枝質量を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝質量と比較して少なくとも95%低い平均吸枝質量を含む。
【0065】
一局面において、平均吸枝長さは、吸枝が主タバコ茎に合流する場所である吸枝の基部から、吸枝茎の遠位先端までを、測定される。
【0066】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも1センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも2センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも3センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも4センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも5センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも10センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも15センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも20センチメートル短い平均吸枝長さを含む。
【0067】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、0.5センチメートル~30センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、0.5センチメートル~25センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、0.5センチメートル~20センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、0.5センチメートル~15センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、0.5センチメートル~10センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、0.5センチメートル~5センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、1センチメートル~30センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、1センチメートル~20センチメートル短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して、1センチメートル~10センチメートル短い平均吸枝長さを含む。
【0068】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも5%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも10%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも15%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも20%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも25%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも30%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも40%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも50%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも60%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも70%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも80%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも90%短い平均吸枝長さを含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝長さと比較して少なくとも95%短い平均吸枝長さを含む。
【0069】
一局面において、吸枝直径は、吸枝が植物の主茎と接合する場所である吸枝の基部において、測定される。
【0070】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも5%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも10%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも15%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも20%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも25%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも30%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも40%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも50%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも60%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも70%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも80%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも90%短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも95%短い平均吸枝直径を含む。
【0071】
一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも1ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも2ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも3ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも4ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも5ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも6ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも7ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも8ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも9ミリメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも1センチメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも1.5センチメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも2センチメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも3センチメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも4センチメートル短い平均吸枝直径を含む。一局面において、改変タバコ植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物の平均吸枝直径と比較して少なくとも5センチメートル短い平均吸枝直径を含む。
【0072】
本明細書で提供される任意の核酸分子、タンパク質またはポリペプチドは、本明細書で提供される任意の方法とともに使用することが想定される。本明細書で提供される任意の核酸分子、タンパク質またはポリペプチドは、本明細書で提供される任意の植物、植物部分、細胞または種子とともに使用することが想定される。本明細書で提供される任意の核酸分子、タンパク質またはポリペプチドは、本明細書で提供される任意のタバコ植物、タバコ植物部分、タバコ細胞またはタバコ種子とともに使用することが想定される。
【0073】
「ポリヌクレオチド」または「核酸分子」という用語の使用は、本開示をデオキシリボ核酸(DNA)を含むポリヌクレオチドに限定することを意図しない。例えば、リボ核酸(RNA)分子も想定される。当業者は、ポリヌクレオチドおよび核酸分子が、リボヌクレオチドおよびリボヌクレオチドとデオキシリボヌクレオチドの組み合わせを含むことができることを認識するであろう。このようなデオキシリボヌクレオチドおよびリボヌクレオチドには、天然に存在する分子および合成類似体の両方が含まれる。本開示のポリヌクレオチドは、一本鎖形態、二本鎖形態、ヘアピン、ステムループ構造などを含むがこれらに限定されない、配列のすべての形態も包含する。一局面において、本明細書で提供される核酸分子はDNA分子である。別の局面において、本明細書で提供される核酸分子はRNA分子である。一局面において、本明細書で提供される核酸分子は一本鎖である。別の局面において、本明細書で提供される核酸分子は二本鎖である。核酸分子は、ポリペプチドまたは小RNAをコードすることができる。
【0074】
核酸は、当技術分野で通常の技術を使用して単離することができる。例えば、核酸は、組換え核酸技術、および/またはポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を含むがこれらに限定されない任意の方法を使用して単離することができる。一般的なPCR技術は、例えば、PCR Primer:A Laboratory Manual,Dieffenbach&Dveksler,Eds.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1995に記載されている。組換え核酸技術には、例えば、核酸を単離するために使用することができる制限酵素消化および連結が含まれる。単離された核酸は、単一の核酸分子として、または一連のオリゴヌクレオチドとして化学的に合成することもできる。ポリペプチドは、DEAEイオン交換、ゲル濾過およびヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーなどの公知の方法によって天然源(例えば、生物学的試料)から精製することができる。ポリペプチドは、例えば、発現ベクター中の核酸を発現させることによって精製することもできる。さらに、化学合成によって、精製されたポリペプチドを得ることができる。ポリペプチドの純度は、任意の適切な方法、例えばカラムクロマトグラフィー、ポリアクリルアミドゲル電気泳動またはHPLC分析を用いて測定することができる。
【0075】
一局面において、本開示は、植物細胞中の組換え核酸およびポリペプチドを検出する方法を提供する。限定するものではないが、核酸は、ハイブリダイゼーションを使用して検出することもできる。核酸間のハイブリダイゼーションは、Sambrookら(1989,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY)に詳細に論述されている。
【0076】
一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と少なくとも85%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号1~44および113からなる群より選択される配列と100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0077】
本明細書で使用される場合、「ポリペプチド」という用語は、少なくとも2つの共有結合されたアミノ酸の鎖を指す。ポリペプチドは、本明細書で提供されるポリヌクレオチドによってコードされ得る。本明細書で提供されるタンパク質は、本明細書で提供される核酸分子によってコードされ得る。タンパク質は、本明細書で提供されるポリペプチドを含むことができる。本明細書で使用される場合、「タンパク質」は、細胞に構造または酵素活性を提供することができるアミノ酸残基の鎖を指す。
【0078】
ポリペプチドは、抗体を使用して検出することができる。抗体を使用してポリペプチドを検出するための技術には、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、ウェスタンブロット、免疫沈降および免疫蛍光が含まれる。本明細書で提供される抗体は、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体であり得る。本明細書で提供されるポリペプチドに対して特異的な結合親和性を有する抗体は、当技術分野で周知の方法を使用して生成することができる。本明細書で提供される抗体は、当技術分野で公知の方法を使用してマイクロタイタープレートなどの固体支持体に付着させることができる。
【0079】
(例えば、増幅産物の、ハイブリダイゼーション複合体の、ポリペプチドの)検出は、検出可能な標識を使用して達成することができる。「標識」という用語は、直接的標識の他に間接的標識の使用を包含することを意図している。検出可能な標識としては、酵素、補欠分子族、蛍光物質、発光物質、生物発光物質および放射性物質が挙げられる。
【0080】
一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも70%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも75%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも85%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも95%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも96%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも97%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも98%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも99%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一局面において、本明細書で提供される内在性遺伝子は、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と100%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。
【0081】
2つ以上のヌクレオチドまたはアミノ酸配列に関して本明細書で使用される「パーセント同一性」または「パーセント同一の」という用語は、(i)比較のウィンドウ(1つまたは複数の「整列可能な」領域)にわたって2つの最適に整列された配列(ヌクレオチドまたはアミノ酸)を比較すること、(ii)(ヌクレオチド配列については)同一の核酸塩基または(タンパク質およびポリペプチドについては)同一のアミノ酸残基が両方の配列中で生じる位置の数を決定して一致した位置の数を得ること、(iii)一致した位置の数を比較のウィンドウ内の位置の総数で割ること、および次いで、(iv)この商に100%を乗じてパーセント同一性を得ること、によって計算される。「パーセント同一性」が、特定の比較ウィンドウを指定することなく参照配列に関して計算されている場合、パーセント同一性は、整列の領域にわたる一致した位置の数を参照配列の全長で割ることによって決定される。したがって、本出願において、2つの配列(クエリおよびサブジェクト)が(それらの整列中にギャップを許容して)最適に整列される場合、クエリ配列の「パーセント同一性」は、2つの配列間の同一の位置の数をクエリ配列の長さ(または比較ウィンドウ)にわたるクエリ配列中の位置の総数で割り、次いでこれに100%を乗じたものに等しい。
【0082】
配列同一性のパーセンテージがアミノ酸に関して使用される場合、同一ではない残基位置は、保存的アミノ酸置換によって相違することが多く、保存的アミノ酸置換において、アミノ酸残基は、類似の化学的特性(例えば、電荷または疎水性)を有する他のアミノ酸残基で置換され、したがって分子の機能的特性を変化させないことが認識される。配列が保存的置換で相違する場合、パーセント配列同一性は、置換の保存的性質に対して補正するために上方に調整することができる。このような保存的置換によって相違する配列は、「配列類似性」または「類似性」を有すると言われる。
【0083】
配列を最適に整列してそれらのパーセント同一性を計算するために、2つ以上のヌクレオチドまたはアミノ酸配列間の配列同一性または類似性を比較するために使用することができる、ClustalWまたはBasic Local Alignment Search Tool(登録商標)(BLASTTM)などの様々なペアワイズまたは多重配列アラインメントアルゴリズムおよびプログラムが当技術分野で公知である。他の整列および比較方法が当技術分野で公知であるが、2つの配列間の整列およびパーセント同一性(上記パーセント同一性範囲を含む)は、ClustalWアルゴリズムによって決定することができる。例えば、参照によりそれらの全内容および開示が本明細書に組み込まれるChenna et al.,”Multiple sequence alignment with the Clustal series of programs,”Nucleic Acids Research 31:3497-3500(2003),Thompson et al.,”Clustal W:Improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting,position-specific gap penalties and weight matrix choice,”Nucleic Acids Research 22:4673-4680(1994);Larkin MA et al.,”Clustal W and Clustal X version 2.0,”Bioinformatics 23:2947-48(2007);およびAltschul et al.”Basic local alignment search tool”J. Mol. Biol. 215:403-410(1990)を参照されたい。
【0084】
2つのヌクレオチド配列に関して本明細書で使用される「パーセント相補性」または「パーセント相補的」という用語は、パーセント同一性の概念に類似しているが、クエリ配列とサブジェクト配列が直線状に並べられ、ループ、ステムまたはヘアピンなどの二次折り畳み構造なしに最適に塩基対を形成する場合に、サブジェクト配列のヌクレオチドに最適に塩基対を形成するかまたはハイブリッドを形成するクエリ配列のヌクレオチドのパーセンテージを指す。このようなパーセント相補性は、2つのDNA鎖、2つのRNA鎖、またはDNA鎖とRNA鎖間であり得る。「パーセント相補性」は、(i)比較のウィンドウにわたって2つのヌクレオチド配列を直鎖および完全に伸長した配置で(すなわち、折り畳みまたは二次構造なしに)最適に塩基対形成またはハイブリッド形成させること、(ii)比較のウィンドウにわたって2つの配列間で塩基対を形成する位置の数を決定して相補的位置の数を得ること、(iii)相補的位置の数を比較のウィンドウ内の位置の総数で割ること、および(iv)この商に100%を乗じて2つの配列のパーセント相補性を得ること、によって計算することができる。2つの配列の最適な塩基対形成は、水素結合を介した、G-C、A-TおよびA-Uなどのヌクレオチド塩基の公知の対形成に基づいて決定することができる。「パーセント相補性」が特定の比較ウィンドウを指定することなく参照配列に関連して計算されている場合、パーセント同一性は、2つの直鎖状の配列間の相補的位置の数を参照配列の全長で割ることによって決定される。したがって、本出願において、2つの配列(クエリおよびサブジェクト)が(ミスマッチまたは塩基対を形成しないヌクレオチドを許容して)最適に塩基対形成されている場合、クエリ配列の「パーセント相補性」は、2つの配列間で塩基対形成された位置の数をクエリ配列の長さにわたるクエリ配列中の位置の総数で割って、次いでこれに100%を乗じたものに等しい。
【0085】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0086】
別の局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在しない、改変タバコ植物を提供する。
【0087】
さらなる局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするゲノム遺伝子座において、少なくとも1つのタバコ細胞中に変異を誘導する工程と、(b)工程(a)からの前記変異を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記変異を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法を提供する。一局面において、この方法は、(d)工程(c)において再生された改変タバコ植物を栽培する工程、をさらに含む。別の局面において、この方法は、(e)工程(d)において栽培された前記改変タバコ植物を第2のタバコ植物と交雑させる工程と、(f)工程(e)における前記交雑から少なくとも1つの種子を得る工程と、をさらに含む。
【0088】
一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物、タバコ植物部分、タバコ種子、タバコ細胞またはタバコゲノムは、サイクリンをコードする内在性遺伝子中に1つまたは複数の変異を含む。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物、タバコ植物部分、タバコ種子、タバコ細胞またはタバコゲノムは、サイクリン依存性キナーゼをコードする内在性遺伝子中に1つまたは複数の変異を含む。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物、タバコ植物部分、タバコ種子、タバコ細胞またはタバコゲノムは、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤をコードする内在性遺伝子中に1つまたは複数の変異を含む。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物、タバコ植物部分、タバコ種子、タバコ細胞またはタバコゲノムは、MYBをコードする内在性遺伝子中に1つまたは複数の変異を含む。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物、タバコ植物部分、タバコ種子、タバコ細胞またはタバコゲノムは、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に1つまたは複数の変異を含む。
【0089】
サイクリンは、細胞周期を通じて細胞の進行を調節する。サイクリンは、しばしばCDKの活性化において役割を果たす。サイクリンは、保存されたサイクリンボックスドメインを有することを特徴とする。サイクリンボックスドメインは、典型的には、約150個のアミノ酸を含み、これらのアミノ酸は、5つのαらせん領域へと構造化される。サイクリンボックスドメインは、CDKなどの他のタンパク質を結合するために重要である。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Noble et al.,”The cyclin box fold:protein recognition in cell-cycle and transcription control”Trends Biochem. Sci. 22:482-487(1997);およびMenges et al.,”Genomic Organization and Evolutionary Conservation of Plant D-Type Cyclins,”Plant Physiology,145:1558-1576(2007)を参照されたい。
【0090】
G1(ギャップ1期)は、真核細胞における細胞周期中の間期の最初の部分である。細胞はG1期中にmRNAおよびタンパク質を合成し、G1期はS期への移行とともに終了する。S期(合成期)は、細胞周期中の間期の第2の部分であり、DNAが複製される。S期はG2期への移行とともに終了する。細胞がM期(有糸分裂期)への移行の準備をするので、G2(Gap2期)は、典型的には、迅速な細胞成長を伴う。サイクリンおよびCDKは、G1からS期およびG2からM期への移行の間ならびにG1期、S期、G2期およびM期中のチェックポイントにおける重要な制御因子である。
【0091】
G1/S移行を通じた細胞周期の調節のために必要とされるG1/Sサイクリン、およびG2/M移行を通じた細胞周期の調節のために必要とされるG2/Mサイクリンという2つの主要なサイクリンの群が存在する。必要とされるサイクリンまたはCDKが正しく機能できなければ、細胞周期はG1/S移行またはG2/M移行で停止し、娘細胞の形成を妨げ得る。一局面において、本明細書で提供されるサイクリンはG1/Sサイクリンである。別の局面において、本明細書で提供されるサイクリンはG2/Mサイクリンである。
【0092】
一局面において、本開示は、サイクリンをコードするポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、サイクリンを提供する。
【0093】
一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるサイクリンと比較して変異したサイクリンをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるサイクリンと比較して切断されたサイクリンをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、天然に存在しない切断されたサイクリンを提供する。一局面において、本開示は、未成熟な終止コドンを含む内在性遺伝子の変異したmRNAをコードするポリヌクレオチドであって、前記変異したmRNAが、前記未成熟な終止コドンを欠く前記内在性遺伝子のmRNAと比較して切断されたサイクリンをコードする、ポリヌクレオチドを提供する。
【0094】
一局面において、本開示は、サイクリンボックスドメインをコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、サイクリンをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、サイクリンボックスドメインを欠くサイクリンをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、サイクリンをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるサイクリンと比較して切断されたサイクリンボックスドメインを含むサイクリンをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、サイクリンをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、CDKを結合することができないサイクリンをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、サイクリンをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるサイクリンと比較して少なくとも1つのCDKに対して低下した結合親和性を示すサイクリンをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0095】
一局面において、変異したポリヌクレオチドは、サイクリンのドミナントネガティブ対立遺伝子をコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、サイクリンのドミナントポジティブ対立遺伝子をコードする。さらなる局面において、変異したポリヌクレオチドは、恒常的に活性なサイクリンをコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、不活性なサイクリンをコードする。
【0096】
一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と少なくとも85%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、サイクリンをコードする内在性遺伝子は、配列番号6~32からなる群より選択される配列と100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0097】
一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも96%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも97%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも98%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも99%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と100%同一のアミノ酸配列を含む。
【0098】
一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも70%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも75%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも80%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも85%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも90%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも95%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも96%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも97%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも98%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と少なくとも99%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、サイクリンは、配列番号50~76からなる群より選択される配列と100%類似するアミノ酸配列を含む。
【0099】
サイクリン依存性キナーゼ(CDK)は、細胞周期の調節、転写の調節、およびmRNAプロセシングの調節に関与するプロテインキナーゼのファミリーである。CDKは、Enzyme Commissionクラス2.7.11.22に属すると認識されている。CDKはキナーゼドメインを含み、サイクリンと相互作用し、またはサイクリンに結合する。CDKは、セリンおよびトレオニン上の基質をリン酸化するので、セリン-トレオニンキナーゼとも呼ばれ得る。CDKは、サイクリンとともに、細胞が細胞周期を進行するために必要とされる。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる、Mironov et al.,”Cyclin-Dependent Kinases and Cell Division in Plants-The Nexus,”Plant Cell,11:509-521(1999)を参照されたい。
【0100】
一局面において、本開示は、CDKをコードするポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、CDKを提供する。
【0101】
一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるCDKと比較して変異したCDKをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるCDKと比較して切断されたCDKをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、天然に存在しない切断されたCDKを提供する。一局面において、本開示は、未成熟な終止コドンを含む内在性遺伝子の変異したmRNAをコードするポリヌクレオチドであって、前記変異したmRNAが、前記未成熟な終止コドンを欠く前記内在性遺伝子のmRNAと比較して切断されたCDKをコードする、ポリヌクレオチドを提供する。
【0102】
一局面において、本開示は、キナーゼドメインをコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、CDKをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、キナーゼドメインを欠くCDKをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、CDKをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるCDKと比較して切断されたキナーゼドメインを含むCDKをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、CDKをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、サイクリンを結合することができないCDKをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、変異を欠く内在性遺伝子によってコードされるCDKと比較して少なくとも1つのサイクリンに対して低下した結合親和性を示す、CDKをコードする内在性遺伝子中に変異を含む、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0103】
一局面において、変異したポリヌクレオチドは、CDKのドミナントネガティブ対立遺伝子をコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、CDKのドミナントポジティブ対立遺伝子をコードする。さらなる局面において、変異したポリヌクレオチドは、恒常的に活性なCDKをコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、不活性なCDKをコードする。
【0104】
一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と少なくとも85%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKをコードする内在性遺伝子は、配列番号1~4からなる群より選択される配列と100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0105】
一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも96%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも97%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも98%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも99%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と100%同一のアミノ酸配列を含む。
【0106】
一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも70%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも75%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも80%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも85%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも90%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも95%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも96%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも97%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも98%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と少なくとも99%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、CDKは、配列番号45~48からなる群より選択される配列と100%類似するアミノ酸配列を含む。
【0107】
サイクリン依存性キナーゼ阻害剤(CDKI)は、CDKを阻害するタンパク質である。CDKIは、CDKに結合して、CDKがサイクリンに結合するのを防ぎ、それによって、真核細胞中の細胞周期を負に制御することができる。植物では、CDKIは、KIP関連タンパク質(KRP)およびSIAMESE関連タンパク質(SMR)という2つのファミリーに分類される。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Kumar and Larkin,”Why do plants need so many cyclin-dependent kinase inhibitors?,”Plant Signaling&Behavior,12:el282021(2017)を参照されたい。
【0108】
一局面において、本開示は、CDKIをコードするポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、CDKIを提供する。一局面において、本明細書で提供されるCDKIはKRPである。別の局面において、本明細書で提供されるCDKIはSMRである。
【0109】
一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるCDKIと比較して変異したCDKIをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるCDKIと比較して切断されたCDKIをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、天然に存在しない切断されたCDKIを提供する。一局面において、本開示は、未成熟な終止コドンを含む内在性遺伝子の変異したmRNAをコードするポリヌクレオチドであって、前記変異したmRNAが、前記未成熟な終止コドンを欠く前記内在性遺伝子のmRNAと比較して切断されたCDKIをコードする、ポリヌクレオチドを提供する。
【0110】
一局面において、本開示は、CDKIをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、CDKを結合することができないCDKIをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、CDKIをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるCDKIと比較して少なくとも1つのCDKに対して低下した結合親和性を示すCDKIをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0111】
一局面において、変異したポリヌクレオチドは、CDKIのドミナントネガティブ対立遺伝子をコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、CDKIのドミナントポジティブ対立遺伝子をコードする。さらなる局面において、変異したポリヌクレオチドは、恒常的に活性なCDKIをコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、不活性なCDKIをコードする。
【0112】
一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と少なくとも85%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、CDKIをコードする内在性遺伝子は、配列番号5と100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0113】
一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも96%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも97%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも98%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも99%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、CDKIは、配列番号49と100%同一のアミノ酸配列を含む。
【0114】
一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも70%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも75%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも80%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも85%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも90類似する同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも95%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも96%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも97%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも98%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性CDKIは、配列番号49と少なくとも99%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、CDKIは、配列番号49と100%類似するアミノ酸配列を含む。
【0115】
MYBタンパク質(MYB)は転写因子のファミリーの一部である。植物において、MYBは、保存されたMYB DNA結合ドメインを含む。MYB DNA結合ドメインは、ヘリックス・ターン・ヘリックス構造中に、それぞれ約55アミノ酸の最大3つの不完全なリピートを含有する。これらのリピートはR1、R2およびR3と呼ばれ、R2/R3リピートはDNAの主溝に直接結合することが示されている。植物特異的MYBのサブファミリーは、R2R3型MYBドメインを含み、R2R3型MYBと呼ばれる。MYBの他のサブファミリーとしては、R1型、3R型および4R型MYBが挙げられる。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるAmbawat et al.,”MYB transcription factor genes as regulators for plant responses:an overview,”Physiol. Mol. Biol. Plants,19:307-321(2013)を参照されたい。
【0116】
一局面において、本明細書で提供されるMYBは、R1型MYBである。別の局面において、本明細書で提供されるMYBは、R2R3型MYBである。別の局面において、本明細書で提供されるMYBは、3R型MYBである。別の局面において、本明細書で提供されるMYBは、4R型MYBである。
【0117】
一局面において、本開示は、MYBをコードするポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、MYBを提供する。
【0118】
一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるMYBと比較して変異したMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるMYBと比較して切断されたMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、天然に存在しない切断されたMYBを提供する。一局面において、本開示は、未成熟な終止コドンを含む内在性遺伝子の変異したmRNAをコードするポリヌクレオチドであって、前記変異したmRNAが、前記未成熟な終止コドンを欠く前記内在性遺伝子のmRNAと比較して切断されたMYBをコードする、ポリヌクレオチドを提供する。
【0119】
一局面において、本開示は、MYB DNA結合ドメインをコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、MYBをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、MYB DNA結合ドメインを欠くMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、MYBをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるMYBと比較して切断されたMYB DNA結合ドメインを含むMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0120】
一局面において、本開示は、MYBをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、DNAを結合することができないMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、MYBをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるMYBと比較してDNAに対して低下した結合親和性を示すMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0121】
別の局面において、本開示は、MYBをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるMYBと比較して切断されたR2R3型MYBドメインを含むMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、MYBをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるMYBと比較して切断されたR1型MYBドメインを含むMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、MYBをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるMYBと比較して切断された3R型MYBドメインを含むMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、MYBをコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるMYBと比較して切断された4R型MYBドメインを含むMYBをコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0122】
一局面において、変異したポリヌクレオチドは、MYBのドミナントネガティブ対立遺伝子をコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、MYBのドミナントポジティブ対立遺伝子をコードする。さらなる局面において、変異したポリヌクレオチドは、恒常的に活性なMYBをコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、不活性なMYBをコードする。
【0123】
一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と少なくとも85%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、MYBをコードする内在性遺伝子は、配列番号33~44からなる群より選択される配列と100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0124】
一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも96%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも97%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも98%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも99%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と100%同一のアミノ酸配列を含む。
【0125】
一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも70%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも75%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも80%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも85%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも90%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも95%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも96%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも97%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも98%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と少なくとも99%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、MYBは、配列番号77~88からなる群より選択される配列と100%類似するアミノ酸配列を含む。
【0126】
WRKY転写因子は、植物において知られている転写調節因子の最大のファミリーの1つである。WRKY転写因子は、「WRKYドメイン」を含むタンパク質である。WRKYドメインは、約60~70個のアミノ酸を含み、DNA結合に関与する。WRKYドメインは、WRKYGQK(配列番号110)のアミノ酸モチーフを有する高度に保存された「WRKYコアドメイン」を含有する。WRKYドメインの保存されたコアは様々であり得、アミノ酸モチーフWRKYGKK(配列番号111)は一般に観察される「WRKYコアバリアントドメイン」である。WRKYドメインは、5本の逆平行βストランドから構成される球状形状を含み、保存されたコアは第2のβストランド上に見出される。第3のβストランドは、PRSYY(配列番号112)の高度に保存されたアミノ酸モチーフも含有する。多くのWRKY転写因子では、「PRSYYモチーフ」(配列番号112)のPRおよびSYYアミノ酸は異なるエクソンによってコードされており、介在するイントロンの位置は、WRKY転写因子の間で高度に保存されている。WRKYドメインは、CX4-5CX22-23HXH(配列番号115)またはCX7CX23HXC(配列番号116)のアミノ酸モチーフを含む「ジンクフィンガー領域」も含有し、ここで、Xは任意のアミノ酸であり得、Cはシステインであり、Hはヒスチジンである。WRKYドメインは、「DWK塩橋」モチーフも含有し、WRKYコア(配列番号117)の保存されたトリプトファン(W)は、Wの4アミノ酸上流に位置するアスパラギン酸(D)およびWの29アミノ酸下流に位置するリジン(K)と3つ組を形成する。DWK塩橋は、WRKYドメインを安定化させるために重要であると考えられている。例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれるRushton et al.,”WRKY transcription factors,”Trends in Plant Science,15:247-258(2010)を参照されたい。
【0127】
一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードするポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、WRKY転写因子を提供する。
【0128】
一局面において、本開示は、天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドであって、前記ポリヌクレオチドが、WRKY転写因子をコードする、ポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、切断されたWRKY転写因子をコードするポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、天然に存在しない切断されたWRKY転写因子を提供する。一局面において、本開示は、未成熟な終止コドンを含むmRNAをコードするポリヌクレオチドであって、前記mRNAが、切断されたWRKY転写因子をコードする、ポリヌクレオチドを提供する。
【0129】
一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較して変異したWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較して切断されたWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、天然に存在しない切断されたWRKY転写因子を提供する。一局面において、本開示は、未成熟な終止コドンを含む内在性遺伝子の変異したmRNAをコードするポリヌクレオチドであって、前記変異したmRNAが、前記未成熟な終止コドンを欠く前記内在性遺伝子のmRNAと比較して切断されたWRKY転写因子をコードする、ポリヌクレオチドを提供する。
【0130】
一局面において、本開示は、WRKYドメインをコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、WRKYドメインを欠くWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較して切断されたWRKYドメインを含むWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0131】
一局面において、本開示は、WRKYコアドメインをコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、WRKYコアドメインを欠くWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較して切断されたWRKYコアドメインを含むWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0132】
一局面において、本開示は、WRKYコアバリアントドメインをコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、WRKYコアバリアントドメインを欠くWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較して切断されたWRKYコアバリアントドメインを含むWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0133】
一局面において、本開示は、PRSYYモチーフ(配列番号112)をコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、PRSYYモチーフ(配列番号112)を欠くWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較して切断されたPRSYYモチーフ(配列番号112)を含むWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0134】
一局面において、本開示は、ジンクフィンガー領域をコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、ジンクフィンガー領域を欠くWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較して切断されたジンクフィンガー領域を含むWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0135】
一局面において、本開示は、DWK塩橋モチーフをコードする配列中に天然に存在しない変異を含むポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、DWK塩橋モチーフを欠くWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。別の局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較して切断されたDWK塩橋モチーフを含むWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0136】
一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、DNAを結合することができないWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子中に変異を含む変異したポリヌクレオチドであって、前記変異したポリヌクレオチドが、前記変異を欠く前記内在性遺伝子によってコードされるWRKY転写因子と比較してDNAに対して低下した結合親和性を示すWRKY転写因子をコードする、変異したポリヌクレオチドを提供する。
【0137】
一局面において、変異したポリヌクレオチドは、WRKY転写因子のドミナントネガティブ対立遺伝子をコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、WRKY転写因子のドミナントポジティブ対立遺伝子をコードする。さらなる局面において、変異したポリヌクレオチドは、恒常的に活性なWRKY転写因子をコードする。別の局面において、変異したポリヌクレオチドは、不活性なWRKY転写因子をコードする。
【0138】
一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と少なくとも85%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、WRKY転写因子をコードする内在性遺伝子は、配列番号113と100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0139】
一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも70%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも75%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも80%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも85%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも96%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも97%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも98%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも99%同一のアミノ酸配列を含む。一局面において、WRKY転写因子は、配列番号114と100%同一のアミノ酸配列を含む。
【0140】
一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも70%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも75%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも80%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも85%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも90%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも95%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも96%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも97%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも98%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、内在性WRKY転写因子は、配列番号114と少なくとも99%類似するアミノ酸配列を含む。一局面において、WRKY転写因子は、配列番号114と100%類似するアミノ酸配列を含む。
【0141】
一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物、タバコ植物部分、タバコ種子、タバコ細胞またはタバコゲノムは、1つまたは複数の変異を含む。本明細書で使用される場合、「変異」は、内在性参照DNA配列と比較して、DNAに対する天然に存在しない変化を指す。変異を同定する場合、内在性参照DNA配列は同一品種のタバコ由来であるべきことが理解されよう。例えば、変異を含む改変タバコ植物が品種TN90に由来する場合、内在性参照配列は、異なるタバコ品種(例えば、K326)に由来する相同配列ではなく、内在性TN90配列でなければならない。同様に、変異を含む改変タバコ細胞がTN90細胞である場合、内在性参照配列は、異なるタバコ品種(例えば、K326)由来のタバコ細胞に由来する相同配列ではなく、内在性TN90配列でなければならない。
【0142】
一局面において、本明細書で提供される変異は、変異された遺伝子座の優性対立遺伝子を作出する。優性対立遺伝子は、同一の遺伝子座における第2の対立遺伝子の寄与を覆い隠す対立遺伝子である。優性対立遺伝子は、「ドミナントネガティブ対立遺伝子」または「ドミナントポジティブ対立遺伝子」であり得る。ドミナントネガティブ対立遺伝子またはアンチモルフは、正常な対立遺伝子の機能に反して作用する対立遺伝子である。ドミナントネガティブ対立遺伝子は、典型的には正常に機能せず、野生型タンパク質の活性を(例えば、二量化を通じて)直接阻害するか、または野生型タンパク質の正常な機能のために必要とされる第2のタンパク質の活性を阻害する(例えば、活性化因子または経路の下流成分)。例えば、ドミナントネガティブ対立遺伝子は、ヘテロ接合またはホモ接合状態の対立遺伝子の正常な機能を抑止または低下させる。ドミナントポジティブ対立遺伝子は、正常な遺伝子機能を増加させることができ(例えば、ハイパーモルフ)、または遺伝子に新しい機能を提供することができる(例えば、ネオモルフ)。半優性対立遺伝子は、その対立遺伝子についてヘテロ接合性の個体における連関した表現型の浸透度が、対立遺伝子についてホモ接合性の個体において観察される浸透度よりも低い場合に生じる。
【0143】
一局面において、本明細書で提供される変異は、変異された遺伝子座のドミナントネガティブ対立遺伝子を作出する。別の局面において、本明細書で提供される変異は、変異された遺伝子座のドミナントポジティブ対立遺伝子を作出する。
【0144】
本明細書で使用される場合、変異を「誘導する」とは、ヒトの介入によってポリヌクレオチド配列中に変異を生成することを指す。タバコに変異を誘導するための多くの適切な方法が当技術分野で公知である。このような方法の非限定的な例には、化学的変異原の使用、放射線の使用およびヌクレアーゼの使用が含まれる。一局面において、変異を誘導することは、化学的変異原、放射線照射、トランスポゾン、アグロバクテリウム(Agrobacterium)およびヌクレアーゼからなる群より選択される作用物質の使用を含む。
【0145】
一局面において、変異を誘導することは、化学的変異原の使用を含む。一局面において、化学的変異原はメタンスルホン酸エチル(EMS)を含む。
【0146】
別の局面において、変異を誘導することは、放射線照射の使用を含む。一局面において、放射線照射は、ガンマ線、X線または電離放射線を含む。別の局面において、放射線照射は高速中性子の使用を含む。
【0147】
一局面において、変異を誘導することは、トランスポゾンの使用を含む。別の局面において、変異を誘導することは、アグロバクテリウムの使用を含む。
【0148】
さらなる局面において、変異を誘導することは、ヌクレアーゼの使用を含む。一局面において、ヌクレアーゼは、メガヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ、CRISPR/Cas9ヌクレアーゼ、CRISPR/Cpf1ヌクレアーゼ、CRISPR/CasXヌクレアーゼ、CRISPR/CasYヌクレアーゼおよびCsm1ヌクレアーゼからなる群より選択される。一局面において、変異を誘導することは、CRISPR/Cas9ヌクレアーゼの使用を含む。一局面において、変異を誘導することは、CRISPR/Cpf1ヌクレアーゼの使用を含む。一局面において、変異を誘導することは、CRISPR/CasXヌクレアーゼの使用を含む。一局面において、変異を誘導することは、CRISPR/CasYヌクレアーゼの使用を含む。一局面において、変異を誘導することは、Csm1ヌクレアーゼの使用を含む。
【0149】
いくつかの種類の変異が当技術分野で公知である。一局面において、変異は挿入を含む。「挿入」は、内在性参照ポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列と比較して、所与のポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列にそれぞれ1つまたは複数のヌクレオチドまたはアミノ酸を付加することを指す。別の局面において、変異は欠失を含む。「欠失」は、内在性参照ポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列と比較して、所与のポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列に対してそれぞれ1つまたは複数のヌクレオチドまたはアミノ酸を除去することを指す。別の局面において、変異は置換を含む。「置換」は、内在性参照ポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列と比較して、所与のポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列に対してそれぞれ1つまたは複数のヌクレオチドまたはアミノ酸を置き換えることを指す。別の局面において、変異は反転を含む。「反転」は、ポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列のセグメントが終端間で逆転している場合を指す。一局面において、本明細書で提供される変異は、挿入、欠失、置換および反転からなる群より選択される変異を含む。
【0150】
遺伝子のコード領域中の変異(例えば、エクソンの変異)は、変異したメッセンジャーRNA(mRNA)がタンパク質またはポリペプチドへと翻訳される場合に、切断されたタンパク質またはポリペプチドをもたらし得る。一局面において、本開示は、タンパク質またはポリペプチドの切断をもたらす変異を提供する。本明細書で使用される場合、「切断された」タンパク質またはポリペプチドは、内在性対照タンパク質またはポリペプチドと比較して少なくとも1つ少ないアミノ酸を含む。例えば、内在性プロテインAが100個のアミノ酸を含む場合、プロテインAの切断された形態は1~99個のアミノ酸を含むことができる。
【0151】
いかなる科学理論によっても限定されるものではないが、タンパク質またはポリペプチドの切断を引き起こす1つの方法は、内在性遺伝子のmRNA転写物中に未成熟な終止コドンを導入することによるものである。一局面において、本開示は、内在性遺伝子のmRNA転写物中に未成熟な終止コドンをもたらす変異を提供する。本明細書で使用される場合、「終止コドン」は、タンパク質翻訳の終結をシグナル伝達するmRNA転写物内のヌクレオチドトリプレットを指す。「未成熟な終止コドン」は、内在性mRNA転写物中の正常な終止コドン位置よりも早く(例えば、5’側に)位置する終止コドンを指す。限定するものではないが、「UAG」、「UAA」、「UGA」、「TAG」、「TAA」および「TGA」を含むいくつかの終止コドンが当技術分野で公知である。
【0152】
一局面において、本明細書で提供される変異は、無発現変異(null mutation)を含む。本明細書で使用される場合、「無発現変異」は、その変異を含む遺伝子によってコードされるタンパク質に対して完全な機能喪失を付与する変異、あるいはゲノム遺伝子座によってコードされる小RNAに対して完全な機能喪失を付与する変異を指す。無発現変異は、mRNA転写物産生の欠如、小RNA転写物産生の欠如、タンパク質機能の欠如またはこれらの組み合わせを引き起こし得る。
【0153】
本明細書で提供される変異は、内在性遺伝子の任意の部分に位置し得る。一局面において、本明細書で提供される変異は、内在性遺伝子のエクソン内に位置する。別の局面において、本明細書で提供される変異は、内在性遺伝子のイントロン内に位置する。さらなる局面において、本明細書で提供される変異は、内在性遺伝子の5’-非翻訳領域内に位置する。さらに別の局面において、本明細書で提供される変異は、内在性遺伝子の3’-非翻訳領域内に位置する。さらに別の局面において、本明細書で提供される変異は、内在性遺伝子のプロモーター内に位置する。
【0154】
突然変異を誘発されたタバコ植物のスクリーニングおよび選択は、当業者に公知の任意の方法によることができる。スクリーニングおよび選択方法の例には、サザン分析、ポリヌクレオチドの検出のためのPCR増幅、ノーザンブロット、RNase保護、プライマー伸長、RNA転写物を検出するためのRT-PCR増幅、サンガーシーケンシング、ポリペプチドおよびポリヌクレオチドの酵素またはリボザイム活性を検出するための次世代シーケンシング技術(例えば、Illumina、PacBio、Ion Torrent、454)酵素アッセイ、ならびにポリペプチドを検出するためのタンパク質ゲル電気泳動、ウェスタンブロット、免疫沈降および酵素結合免疫アッセイが含まれるが、これらに限定されない。ポリペプチドおよび/またはポリヌクレオチドの存在または発現を検出するために、インサイチュハイブリダイゼーション、酵素染色および免疫染色などの他の技術も使用することができる。引用された技法のすべてを実行するための方法は既知である。
【0155】
一局面において、内在性遺伝子中の変異は、その変異を欠く内在性遺伝子と比較して、発現の、低下したレベルをもたらす。別の局面において、内在性遺伝子中の変異は、その変異を欠く内在性遺伝子と比較して、発現の、増加したレベルをもたらす。さらなる局面において、内在性遺伝子中の変異は、その変異を欠く内在性遺伝子によってコードされるタンパク質またはポリペプチドと比較して、その変異を有する内在性遺伝子によってコードされるタンパク質またはポリペプチドによる、活性の、低下したレベルをもたらす。さらなる局面において、内在性遺伝子中の変異は、その変異を欠く内在性遺伝子によってコードされるタンパク質またはポリペプチドと比較して、その変異を有する内在性遺伝子によってコードされるタンパク質またはポリペプチドによる活性の、増加したレベルをもたらす。
【0156】
一局面において、ゲノム遺伝子座における変異は、その変異を欠くゲノム遺伝子座と比較して、発現の、低下したレベルをもたらす。別の局面において、ゲノム遺伝子座における変異は、その変異を欠くゲノム遺伝子座と比較して、発現の、増加したレベルをもたらす。さらなる局面において、ゲノム遺伝子座中の変異は、その変異を欠くゲノム遺伝子座によってコードされるタンパク質またはポリペプチドと比較して、その変異を有するゲノム遺伝子座によってコードされるタンパク質またはポリペプチドによる、活性の、低下したレベルをもたらす。さらなる局面において、ゲノム遺伝子座中の変異は、その変異を欠くゲノム遺伝子座によってコードされるタンパク質またはポリペプチドと比較して、その変異を有するゲノム遺伝子座によってコードされるタンパク質またはポリペプチドによる、活性の、増加したレベルをもたらす。
【0157】
遺伝子発現のレベルは、当技術分野で日常的に調査されている。非限定的な例として、遺伝子発現は、定量的逆転写酵素PCR(qRT-PCR)、RNAシーケンシングまたはノーザンブロットを使用して測定することができる。一局面において、遺伝子発現はqRT-PCRを使用して測定される。別の局面において、遺伝子発現はノーザンブロットを使用して測定される。別の局面において、遺伝子発現はRNAシーケンシングを使用して測定される。
【0158】
タンパク質活性のレベルも当技術分野で日常的に調査されている。例えば、CDK活性は、リン酸化アッセイを用いて測定することができる。
【0159】
本明細書で使用される場合、「異種の」という用語は、プロモーターおよび関連する転写可能なDNA配列、コード配列または遺伝子などの2つ以上のDNA分子または配列の組み合わせであって、このような組み合わせが人工であり、通常は自然界には見られない場合の組み合わせを指す。
【0160】
一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも1%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも5%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも10%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも15%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも20%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも25%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも50%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも75%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも90%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも95%低下する。
【0161】
一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~99%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~90%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~75%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~50%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~25%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~10%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して75%~99%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して50%~99%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して25%~99%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して10%~99%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して50%~75%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して25%~75%低下する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して10%~50%低下する。
【0162】
一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも1%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも5%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも10%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも15%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも20%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも25%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも50%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも75%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも90%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも95%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも100%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも150%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも200%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも250%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも300%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも400%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも500%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも750%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して少なくとも1000%増加する。
【0163】
一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~1000%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~750%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~500%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~400%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~300%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~200%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~100%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~75%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~50%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~25%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~10%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して100%~1000%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して100%~750%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して100%~500%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して100%~250%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して750%~1000%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して500%~1000%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して250%~1000%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して1%~100%増加する。一局面において、変異を含む内在性遺伝子の発現のレベルは、変異を欠く内在性遺伝子の発現のレベルと比較して50%~100%増加する。
【0164】
本明細書で使用される場合、「内在性遺伝子」または「天然の遺伝子」という用語は、タバコゲノム内に生じる遺伝子を指す。「内在性遺伝子」は、ヒトの作用によって以前に改変されていない遺伝子である。一局面において、内在性遺伝子は核遺伝子である。別の局面において、内在性遺伝子はミトコンドリア遺伝子である。さらなる局面において、内在性遺伝子は葉緑体遺伝子である。
【0165】
本明細書で使用される場合、「遺伝子」は、機能的単位(例えば、限定するものではないが、例えば、タンパク質または小RNA分子)を産生することができるポリヌクレオチドを指す。遺伝子は、プロモーター、エンハンサー配列、リーダー配列、転写開始部位、転写停止部位、ポリアデニル化部位、1つもしくは複数のエクソン、1つもしくは複数のイントロン、5’-非翻訳領域(UTR)、3’-UTR、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。「遺伝子配列」は、プロモーター、エンハンサー配列、リーダー配列、転写開始部位、転写停止部位、ポリアデニル化部位、1つもしくは複数のエクソン、1つもしくは複数のイントロン、5’-UTR、3’-UTR、またはこれらの任意の組み合わせをコードするポリヌクレオチド配列を含むことができる。一局面において、遺伝子は、小RNA分子またはその前駆体をコードする。別の局面において、遺伝子はタンパク質またはポリペプチドをコードする。
【0166】
本明細書で使用される場合、「ゲノム遺伝子座」は、染色体上の固定された位置を指す。一局面において、ゲノム遺伝子座は、遺伝子をコードするポリヌクレオチドを含む。一局面において、ゲノム遺伝子座は、内在性遺伝子をコードするポリヌクレオチドを含む。別の局面において、ゲノム遺伝子座は、導入遺伝子をコードするポリヌクレオチドを含む。一局面において、ゲノム遺伝子座はDNAからRNAへ転写されることができる。一局面において、ゲノム遺伝子座はメッセンジャーRNAをコードする。別の局面において、ゲノム遺伝子座は小RNA分子をコードする。
【0167】
当技術分野で一般的に理解されるように、「プロモーター」という用語は、RNAポリメラーゼ結合部位、転写開始部位および/またはTATAボックスを含有し、関連する転写可能なポリヌクレオチド配列および/または遺伝子(または導入遺伝子)の転写および発現を支援または促進するDNA配列を指す。プロモーターは、合成的に作製され得、公知のもしくは天然に存在するプロモーター配列もしくはその他のプロモーター配列から変化され得、または公知のもしくは天然に存在するプロモーター配列もしくはその他のプロモーター配列に由来し得る。プロモーターは、2つ以上の異種配列の組み合わせを含むキメラプロモーターを含むこともできる。したがって、本出願のプロモーターは、公知のまたは本明細書で提供される他のプロモーター配列(1つまたは複数)と組成が類似しているが同一ではないプロモーター配列のバリアントを含むことができる。
【0168】
植物のすべてのまたはほとんどの組織中で発現を駆動するプロモーターは、「恒常的」プロモーターと称される。発達の特定の期間または段階の間に発現を駆動するプロモーターは、「発達(developmental」プロモーターと呼ばれる。ある生物の他の組織と比較して、当該生物の特定の組織中での増強された発現を駆動するプロモーターは、「組織選好的(tissue-preferred)」プロモーターと呼ばれる。したがって、「組織選好的」プロモーターは、ある植物の特定の組織中では相対的により高いまたは優先的な発現を引き起こすが、当該植物の他の組織では発現レベルがより低い。非限定的な例として、「腋芽選好的プロモーター」は、腋芽組織において相対的により高いまたは優先的な発現を引き起こすが、植物の他の部分(例えば、根、葉、茎)ではより低いレベルの発現を有し得る。生物の特定の組織内で発現し、他の組織ではほとんどまたは全く発現しないプロモーターは、「組織特異的」プロモーターと呼ばれる。非限定的な例として、「腋芽特異的プロモーター」は、腋芽組織中での発現を駆動し、他の植物組織型ではほとんどまたは全く検出可能な発現が存在しない。「誘導性」プロモーターは、熱、寒さ、干ばつ、光、または傷もしくは化学的な適用などのその他の刺激などの環境的刺激に応答して転写を開始するプロモーターである。
【0169】
一局面において、本明細書で提供されるプロモーターは腋芽特異的プロモーターである。別の局面において、本明細書で提供されるプロモーターは、腋芽選好的プロモーターである。一局面において、本明細書で提供されるプロモーターは恒常的プロモーターである。別の局面において、本明細書で提供されるプロモーターは誘導性プロモーターである。さらなる局面において、本明細書で提供されるプロモーターは発達プロモーターである。
【0170】
一局面において、本開示は異種プロモーターを提供する。別の局面において、本開示は、異種のポリヌクレオチドに機能的に連結されているプロモーターを提供する。別の局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結されたポリヌクレオチド配列を提供する。
【0171】
一局面において、異種プロモーターは、腋芽特異的プロモーターを含む。別の局面において、異種プロモーターは、腋芽選好的プロモーターを含む。一局面において、異種プロモーターは恒常的プロモーターを含む。一局面において、異種プロモーターは誘導性プロモーターを含む。一局面において、異種プロモーターは発達プロモーターを含む。
【0172】
本明細書で使用される場合、「機能的に連結された」とは、2つ以上の要素間での機能的な連結を指す。例えば、関心対象のポリヌクレオチドと調節配列(例えば、プロモーター)間の機能的な(operable)連結は、関心対象のポリヌクレオチドの発現を可能にする機能的な(functional)連結である。機能的に連結された要素は、連続的であり得、または非連続的であり得る。一局面において、本明細書で提供されるプロモーターは、異種核酸分子に機能的に連結されている。
【0173】
一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも91%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも92%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも93%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも94%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、異種プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0174】
一局面において、腋芽選好的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽選好的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽選好的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽選好的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽選好的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽選好的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽選好的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0175】
一局面において、腋芽特異的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽特異的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも95%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽特異的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも96%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽特異的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも97%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽特異的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも98%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽特異的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと少なくとも99%同一のポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、腋芽特異的プロモーターは、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチドと100%同一のポリヌクレオチド配列を含む。
【0176】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0177】
別の局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0178】
さらなる局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)少なくとも1つのタバコ細胞に組換えDNA構築物を導入する工程であって、前記組換えDNA構築物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む、工程と、(b)前記組換えDNA構築物を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法を提供する。一局面において、この方法は、(d)工程(c)において再生された改変タバコ植物を栽培する工程、をさらに含む。別の局面において、この方法は、(e)工程(d)において栽培された前記改変タバコ植物を第2のタバコ植物と交雑させる工程と、(f)工程(e)における前記交雑から少なくとも1つの種子を得る工程と、をさらに含む。
【0179】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物でタバコ細胞を形質転換する工程を含む、方法を提供する。一局面において、この方法は、前記タバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程をさらに含み、前記改変タバコ植物は前記組換えDNA構築物を含む。
【0180】
一局面において、本開示は、本明細書で提供されるポリヌクレオチドを含む、組換えDNA構築物を提供する。本明細書で使用される場合、「組換えDNA構築物」という用語は、分子クローニングなどの遺伝的組換えの実験室的方法によって形成された構築物を指す。一局面において、組換えDNA構築物は合成的に産生される。別の局面において、組換えDNA構築物は、異種ポリヌクレオチド配列に機能的に連結されたプロモーターを含む。一局面において、組換えDNA構築物は、アミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド配列を含む。別の局面において、組換えDNA構築物は、小RNAまたはその前駆体をコードするポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、組換えDNA構築物はプラスミドを含む。別の局面において、組換えDNA構築物はベクターを含む。
【0181】
本明細書で使用される場合、「ベクター」または「プラスミド」という用語は互換的に使用され、染色体DNAから物理的に分離した環状二本鎖DNA分子を指す。一局面において、本明細書で使用されるプラスミドまたはベクターは、インビボで複製することができる。本明細書で使用される「形質転換ベクター」は、植物細胞を形質転換することができるプラスミドである。一局面において、本明細書で提供されるプラスミドは細菌プラスミドである。別の局面において、本明細書で提供されるプラスミドは、アグロバクテリウムTiプラスミドである、またはアグロバクテリウムTiプラスミドに由来する。
【0182】
一局面において、本明細書で提供されるベクターはプロモーターを含む。一局面において、本明細書で提供されるベクターは腋芽特異的プロモーターを含む。一局面において、本明細書で提供されるベクターは腋芽選好的プロモーターを含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは小RNAを含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは小RNA前駆体を含む。一局面において、本明細書で提供されるベクターは人工miRNAを含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは人工miRNA前駆体を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と少なくとも80%同一の配列を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と少なくとも85%同一の配列を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と少なくとも90%同一の配列を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と少なくとも95%同一の配列を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と少なくとも96%同一の配列を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と少なくとも97%同一の配列を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と少なくとも98%同一の配列を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と少なくとも99%同一の配列を含む。別の局面において、本明細書で提供されるベクターは、配列番号1~44および89~113からなる群より選択される配列またはこれらの断片と100%同一の配列を含む。
【0183】
本明細書で使用される場合、核酸配列またはアミノ酸配列の「断片」は、参照配列の全長の1%~99.99%を含む配列の連続セグメントを含む。例えば、核酸配列が1000個のヌクレオチドを含む場合、核酸配列の断片は、10~999の任意の数の、参照配列の連続するヌクレオチドを含むことができる。本開示は、配列番号1~114が参照される場合には常に、配列番号1~114の各々の断片を明示的に提供する。
【0184】
組換えDNA構築物を植物細胞に導入するための多数の方法が当技術分野で公知であり、トランスジェニック植物細胞および植物を作製するために、本願の方法に従って使用することができる。当技術分野で公知の、植物細胞を形質転換するための任意の適切な方法または技術を、本発明の方法に従って使用することができる。植物の形質転換のための効果的な方法には、細菌媒介性形質転換、例えばアグロバクテリウム媒介性または根粒菌(Rhizobium)媒介性形質転換および微粒子銃媒介性形質転換が含まれる。細菌媒介性形質転換または微粒子銃を介して外植片を形質転換ベクターで形質転換し、次いで、トランスジェニック植物を再生または発達させるためにこの外植片をその後培養などするための様々な方法が当技術分野で公知である。微量注入、電気穿孔、真空浸潤法、圧力、超音波処理、炭化ケイ素繊維撹拌、ポリエチレングリコール(PEG)媒介性形質転換などの植物形質転換のための他の方法も当技術分野で公知である。これらの形質転換方法によって作製されるトランスジェニック植物は、使用される方法および外植片に応じて、形質転換事象についてキメラまたは非キメラであり得る。
【0185】
植物細胞を形質転換する方法は、当業者に周知である。例えば、組換えDNAで被覆された粒子を用いた微粒子銃によって植物細胞を形質転換する(例えば、微粒子銃変換)ための具体的な説明は、米国特許第5,550,318号;同第5,538,880号 同第6,160,208号;同第6,399,861号;同第6,153,812号に見出され、アグロバクテリウム媒介性形質転換は、米国特許第5,159,135号;5,824,877号;同第5,591,616号;同第6,384,301号;同第5,750,871号;同第5,463,174号;および同第5,188,958号に記載されており、これらはすべて参照により本明細書に組み込まれる。植物を形質転換するためのさらなる方法は、例えば、Compendium of Transgenic Crop Plants(2009)Blackwell Publishingに見出すことができる。本明細書で提供される核酸分子のいずれかでタバコ細胞を形質転換するために、当業者に公知の任意の適切な方法を使用することができる。
【0186】
一局面において、核酸分子をタバコ細胞に提供する方法は、アグロバクテリウム媒介性形質転換を含む。別の局面において、核酸分子を細胞に提供する方法は、PEG媒介性形質転換を含む。別の局面において、核酸分子を細胞に提供する方法は、微粒子銃形質転換を含む。別の局面において、核酸分子を細胞に提供する方法は、リポソーム媒介性形質移入(リポフェクション)を含む。別の局面において、核酸分子を細胞に提供する方法は、レンチウイルス形質移入を含む。
【0187】
リポフェクションは、例えば、米国特許第5,049,386号、同第4,946,787号および同第4,897,355号)に記載されており、リポフェクション試薬は市販されている(例えば、Transfectam(商標)およびLipofectin(商標))。ポリヌクレオチドの効率的な受容体認識リポフェクションに適したカチオン性および中性脂質には、国際公開第91/17424号および国際公開第91/16024号のものが含まれる。送達は、細胞(例えば、インビトロまたはエクスビボ投与)または標的組織(例えば、インビボ投与)に対するものであり得る。
【0188】
稔性のタバコ植物をそれから再生することができる任意のタバコ細胞が、本開示を実施するための有用なレシピエント細胞として企図される。一局面において、組換えDNA構築物は、タバコ細胞に導入される。一局面において、組換えDNA構築物は、タバコプロトプラスト細胞に導入される。別の局面において、組換えDNA構築物は、タバコカルス細胞に導入される。一局面において、組換えDNA構築物は、種子細胞、果実細胞、葉細胞、子葉細胞、胚軸細胞、分裂組織細胞、胚細胞、胚乳細胞、根細胞、シュート細胞、幹細胞、花細胞、花序細胞、柄細胞、小花柄細胞、花柱細胞、柱頭細胞、花托細胞、花弁細胞、萼片細胞、花粉細胞、葯細胞、花糸細胞、子房細胞、胚珠細胞、果皮細胞および師部細胞からなる群より選択されるタバコ細胞に導入される。
【0189】
カルスは、未成熟胚または胚の一部、実生頂端分裂組織、小胞子などを含むがこれらに限定されない様々な組織源から開始することができる。カルスとして増殖することができる細胞は、形質転換のためのレシピエント細胞として働くことができる。本開示のトランスジェニック植物を作製するための実践的な形質転換方法および材料(例えば、様々な培地およびレシピエント標的細胞、未成熟胚の形質転換、およびその後の稔性トランスジェニック植物の再生)は、例えば、米国特許第6,194,636号および第6,232,526号ならびに米国特許出願公開第2004/0216189号に開示されており、これらのすべては参照により本明細書に組み込まれる。
【0190】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0191】
別の局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む、改変タバコ植物を提供する。
【0192】
さらなる局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)組換えDNA構築物を少なくとも1つのタバコ細胞に導入する工程であって、前記組換えDNA構築物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む、工程と、(b)前記組換えDNA構築物を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法を提供する。一局面において、この方法は、(d)工程(c)において再生された改変タバコ植物を栽培する工程、をさらに含む。別の局面において、この方法は、(e)工程(d)において栽培された前記改変タバコ植物を第2のタバコ植物と交雑させる工程と、(f)工程(e)における前記交雑から少なくとも1つの種子を得る工程と、をさらに含む。
【0193】
別の局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物でタバコ細胞を形質転換する工程を含む、方法を提供する。一局面において、この方法は、前記タバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程をさらに含み、前記改変タバコ植物は前記組換えDNA構築物を含む。
【0194】
本明細書で使用される場合、「小RNA分子」という用語は、任意の非コードRNA分子を指す。小RNA分子を提供することに加えて、本開示は、各小RNA分子に対する小RNA前駆体分子も提供する。
【0195】
一局面において、小RNA分子は、18ヌクレオチド~30ヌクレオチド長を含む。別の局面において、小RNA分子は、18ヌクレオチド~24ヌクレオチド長を含む。別の局面において、小RNA分子は、18ヌクレオチド~22ヌクレオチド長を含む。
【0196】
別の局面において、小RNA分子は、18ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、19ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、20ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、21ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、22ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、23ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、24ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、25ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、26ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、27ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、28ヌクレオチド長である。
【0197】
別の局面において、小RNA分子は、少なくとも18ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも19ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも20ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも21ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも22ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも23ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも24ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも25ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも26ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも27ヌクレオチド長である。別の局面において、小RNA分子は、少なくとも28ヌクレオチド長である。
【0198】
一局面において、小RNA分子は、18ヌクレオチド~30ヌクレオチドを含む。別の局面において、小RNA分子は、18ヌクレオチド~24ヌクレオチドを含む。別の局面において、小RNA分子は、18ヌクレオチド~21ヌクレオチドを含む。別の局面において、小RNA分子は、21ヌクレオチド~24ヌクレオチドを含む。別の局面において、小RNA分子は、21ヌクレオチド~30ヌクレオチドを含む。
【0199】
一局面において、本明細書で提供される小RNA分子はマイクロRNA(miRNA)である。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は人工miRNAである。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子は低分子干渉RNA(siRNA)である。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子はヘテロクロマチンsiRNA(hc-siRNA)である。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子はPiwi相互作用RNA(piRNA)である。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は二本鎖RNA(dsRNA)である。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子はヘアピン二本鎖RNA(hp-dsRNA)である。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子はトランス作動性siRNA(ta-siRNA)である。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子は天然に存在するアンチセンスsiRNA(nat-siRNA)である。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子はCas9-ガイドRNA(gRNA)である。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子はCpf1-gRNAである。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子はCasX-gRNAである。別の局面において、本明細書で提供される小RNA分子はCsm1-gRNAである。
【0200】
一局面において、小RNA分子は、dsRNA、siRNA、ta-siRNAおよびmiRNAからなる群より選択される。別の局面において、小RNA分子は、miRNA、siRNA、hc-siRNA、piRNA、dsRNA、hp-dsRNA、ta-siRNA、nat-siRNA、Cas9-gRNA、Cpf1-gRNA、CasX-gRNAおよびCsm1-gRNAからなる群より選択される。
【0201】
一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも90%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも91%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも92%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも93%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも94%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも95%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも96%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも97%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも98%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと少なくとも99%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、本明細書で提供される小RNA分子は、内在性mRNAと100%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。
【0202】
一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも85%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも90%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも91%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも92%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも93%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも94%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも95%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも96%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも97%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも98%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも99%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と100%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む。
【0203】
一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも16の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも17の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも18の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも19の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも20の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも21の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも22の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも23の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも24の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも25の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも26の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも27の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも28の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも29の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。一局面において、小RNA分子は、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも30の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む。
【0204】
一局面において、本開示は、サイクリンをコードするポリヌクレオチドの発現を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、サイクリンをコードするポリヌクレオチドの翻訳を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、CDKをコードするポリヌクレオチドの発現を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、CDKをコードするポリヌクレオチドの翻訳を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、CDKIをコードするポリヌクレオチドの発現を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、CDKIをコードするポリヌクレオチドの翻訳を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、MYBをコードするポリヌクレオチドの発現を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、MYBをコードするポリヌクレオチドの翻訳を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードするポリヌクレオチドの発現を低減させることができる小RNAを提供する。一局面において、本開示は、WRKY転写因子をコードするポリヌクレオチドの翻訳を低減させることができる小RNAを提供する。
【0205】
マイクロRNA(miRNA)は、一般に約19~約25ヌクレオチド(植物では一般に約20~24ヌクレオチド)の非タンパク質コードRNAであり、標的転写物の切断をトランスにガイドし、様々な調節および発達経路に関与する遺伝子の発現を負に調節する。いくつかの事例において、miRNAは、siRNA一次転写物の同相(in-phase)プロセシングをガイドする役割を果たす。
【0206】
多くのマイクロRNA遺伝子(MIR遺伝子)が同定され、データベースで公開されている(「miRBase」、microrna(dot)sanger(dot)ac(dot)uk/sequencesからオンラインで入手可能;Griffiths-Jones et al.(2003)Nucleic Acids Res.,31:439-441も参照のこと)。MIR遺伝子は、ゲノム内の分離したおよびクラスター中の遺伝子間領域に存在することが報告されているが、他の遺伝子(タンパク質コードおよび非タンパク質コードの両方)のイントロン内に完全にまたは部分的に位置することもできる。MIR遺伝子の転写は、少なくともいくつかの事例では、MIR遺伝子自身のプロモーターの促進的制御下にあり得る。「pri-miRNA」と呼ばれる一次転写物は、非常に大きい(数キロベース)ものであり得、多シストロン性であり得、1つまたは複数のpre-miRNA(成熟miRNAにプロセシングされるステムループ配置を含有する折り返し構造)ならびにmRNAの通常の5’「キャップ」およびポリアデニル化尾部を含有する。
【0207】
miRNA(天然に存在する配列か、または人工配列かを問わない)のトランスジェニック発現は、miRNAの1つまたは複数の標的遺伝子の発現を調節するために使用することができる。トランスジェニックに発現される転写物中にmiRNA認識部位を含めることは、その転写物の発現を調節する上でも有用である。miRNAの認識部位は、5’非翻訳領域、コード領域および3’非翻訳領域を含めて、mRNAのすべての領域において確認されており、コード配列に対するmiRNA標的部位の位置が必ずしも抑制に影響を及ぼさないことがあり得ることを示している。
【0208】
miRNAは真核生物において重要な調節エレメントであるので、miRNAのトランスジェニック抑制は、生物学的経路および応答を操作するために有用である。miRNA、miRNAの前駆体、miRNAの認識部位およびmiRNAのプロモーターの様々な有用性が、参照により本明細書中に組み込まれる米国特許出願公開第2006/0200878号に詳しく記載されている。これらの有用性の非限定的な例としては、(1)標的遺伝子を抑制するための、天然のmiRNAまたはmiRNA前駆体配列の発現;(2)標的遺伝子を抑制するための、人工miRNAまたはmiRNA前駆体配列の発現;(3)miRNA認識部位を有する導入遺伝子の発現(成熟したmiRNAを発現させた場合に導入遺伝子が抑制される);(4)miRNAプロモーターによって駆動される導入遺伝子の発現、が挙げられる。
【0209】
人工miRNA配列を設計することは、Zeng et al.(2002)Mol. Cell,9:1327-1333によって実証されたように、miRNA前駆体のmiRNAステム領域中のヌクレオチドを意図された標的に対して相補的な配列に置き換えることと同程度に簡易であり得る。操作されたmiRNA前駆体を作製するために天然のmiRNA配列中のヌクレオチド変化を決定するための一般的な方法の1つの非限定的な例は、以下の工程:(a)例えば、標的転写物のオルソログおよび無関係な遺伝子との何らかの潜在的一致を同定するために、例えば、タバコcDNAおよびゲノムDNAデータベースの両方のBLASTなどの配列アラインメントツール(例えば、Altschul et al.(1990)J. Mol. biol.,215:403-410、Altschul et al.(1997)Nucleic Acids Res.,25:3389-3402を参照)を使用することによって、標的遺伝子に特異的な少なくとも18ヌクレオチドのユニークな標的配列を選択し、それにより、非標的配列の意図しないサイレンシングを回避すること;(b)標的遺伝子を望ましくない配列(例えば、非標的種由来の配列との一致)について分析し、GC含有量、レイノルズスコア(Reynolds et al.(2004)Nature Biotechnol.,22:326-330)、および自由エネルギーの負の差によって特徴付けられる機能的非対称性(「.DELTA..DELTA.G」または「ΔΔG」)(Khvorova et al.(2003)Cell,114:209-216を参照)について各候補19merセグメントをスコア化すること、を含む。好ましくは、以下の特徴のすべてまたは大部分を有する19merが選択される:(1)レイノルズスコア>4、(2)約40%~約60%のGC含有量、(3)負のΔΔG、(4)末端のアデノシン、(5)同一ヌクレオチドが4つ以上連続して連なっていないこと;(6)標的遺伝子の3’末端付近の位置;(7)miRNA前駆体転写物との差が最小限であること。siRNA中の3番目ごとのヌクレオチドの位置は、RNAiの有効性に影響を及ぼす上で特に重要であることが報告されており、アルゴリズム「siExplorer」は、ma.chem.t.u-tokyo.ac.jp/siexplorer.htm(Katoh and Suzuki(2007)Nucleic Acids Res.,10.1093/nar/gkl1120を参照)で公に入手可能である;(c)改変された成熟miRNAを作製する上で使用するために選択された19merの逆相補物を決定すること。位置20のさらなるヌクレオチドは、好ましくは選択された標的配列と一致し、位置21のヌクレオチドは、好ましくは、標的転写物上のサイレンシングの拡散を防止するために対を形成しないように、または標的転写物上のサイレンシングの拡散を促進するために標的配列と対を形成するように選択される;および(d)人工miRNAを植物に形質転換すること。
【0210】
一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも18個の連続するヌクレオチドに相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも19個の連続するヌクレオチドに相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも20個の連続するヌクレオチドに相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも21個の連続するヌクレオチドに相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも22個の連続するヌクレオチドに相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも23個の連続するヌクレオチドに相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも24個の連続するヌクレオチドに相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも25個の連続するヌクレオチドに相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列の少なくとも26個の連続するヌクレオチドに相補的である。
【0211】
一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも75%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも80%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも85%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも90%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも91%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも92%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも93%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも94%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも95%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも96%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも97%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも98%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に少なくとも99%相補的である。一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、配列番号1~44および113からなる群より選択される核酸配列に100%相補的である。
【0212】
一局面において、本明細書で提供される人工miRNAは、標的遺伝子のRNA転写またはタンパク質翻訳を低減または消失させる。
【0213】
一局面において、人工miRNAまたはその前駆体は、腋芽特異的プロモーターに機能的に連結されている。別の局面において、人工miRNAまたはその前駆体は、腋芽選好的プロモーターに機能的に連結されている。別の局面において、人工miRNAまたはその前駆体は、配列番号89~109およびこれらの断片からなる群より選択される配列を含むプロモーターに機能的に連結されている。
【0214】
タバコは、ナス科(Solanaceae)の植物として当技術分野で公知である。本明細書で使用される場合、タバコ植物は、ニコチアナ・タバカム(Nicotiana tabacum)、ニコチアナ・アンプレクシカウリス(Nicotiana amplexicaulis)PI271989;ニコチアナ・ベンサミアナ(Nicotiana benthamiana)PI555478;ニコチアナ・ビゲロビウィイ(Nicotiana bigelovii)PI555485;ニコチアナ・デブネイ(Nicotiana debneyi);ニコチアナ・エクセルシオール(Nicotiana excelsior)PI224063;ニコチアナ・グルティノサ(Nicotiana glutinosa)PI555507;ニコチアナ・グッドスピーディ(Nicotiana goodspeedii)PI241012;ニコチアナ・ゴッセイ(Nicotiana gossei)PI230953;ニコチアナ・ヘスペリス(Nicotiana hesperis)PI271991;ニコチアナ・ナイチアナ(Nicotiana knightiana)PI555527、ニコチアナ・マリチマ(Nicotiana maritima)PI555535;ニコチアナ・メガロシフォン(Nicotiana megalosiphon)PI555536;ニコチアナ・ヌジカウリス(Nicotiana nudicaulis)PI555540;ニコチアナ・パニキュラータ(Nicotiana paniculata)PI555545;ニコチアナ・プルムバギニフォリア(Nicotiana plumbaginifolia)PI555548;ニコチアナ・レパンダ(Nicotiana repanda)PI555552;ニコチアナ・ルスティカ(Nicotiana rustica);ニコチアナ・スアベオレンス(Nicotiana suaveolens)PI230960;ニコチアナ・シルベストリス(Nicotiana sylvestris)PI555569;ニコチアナ・トメントサ(Nicotiana tomentosa)PI266379、ニコチアナ・トメントシフォルミス(Nicotiana tomentosiformis);およびニコチアナ・トリゴノフィラ(Nicotiana trigonophylla)PI555572を含むがこれらに限定されないニコチアナ属の任意の植物からのものであり得る。一局面において、本明細書に記載されているタバコ植物は、ニコチアナ・タバカム植物である。
【0215】
一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物、種子、細胞、雑種、品種または系統は、本質的に、BU64、CC101、CC200、CC13、CC27、CC33、CC35、CC37、CC65、CC67、CC301、CC400、CC500、CC600、CC700、CC800、CC900、CC1063、Coker176、Coker319、Coker371Gold、Coker48、CU263、DF911、Galpao、GL26H、GL338、GL350、GL395、GL600、GL737、GL939、GL973、GF157、GF318、RJR901、HB04P、K149、K326、K346、K358、K394、K399、K730、NC196、NC37NF、NC471、NC55、NC92、NC2326、NC95、NC925、PVH1118、PVH1452、PVH2110、PVH2254、PVH2275、VA116、VA119、KDH959、KT200、KT204LC、KY10、KY14、KY160、KY17、KY171、KY907、KY907LC、KTY14xL8 LC、Little Crittenden、McNair373、McNair944、雄性不稔KY14xL8、Narrow Leaf Madole、MS KY171、Narrow Leaf Madole(phph)、MS Narrow Leaf Madole、MS TND950、PD7302LC、PD7305LC、PD7309LC、PD7312LC、PD7318LC、PD7319LC、MSTKS2002、TKF2002、TKF6400、TKF4028、TKF4024、KT206LC、KT209LC、KT210LC、KT212LC、NC100、NC102、NC2000、NC291、NC297、NC299、NC3、NC4、NC5、NC6、NC7、NC606、NC71、NC72、NC810、NC BH 129、NC2002、Neal Smith Madole、OXFORD 207、「Perique」、PVH03、PVH09、PVH19、PVH50、PVH51、R610、R630、R7-11、R7-12、RG17、RG81、RG H51、RGH4、RGH51、RS1410、Speight168、Speight172、Speight179、Speight210、Speight220、Speight225、Speight227、Speight234、SpeightG-28、SpeightG-70、SpeightH-6、SpeightH20、SpeightNF3、TI1406、TI1269、TN86、TN86LC、TN90、TN90LC、TN97、TN97LC、TN D94、TN D950、TR(Tom Rosson)Madole、VA309、VA359または本分野において公知の標準的なタバコ育種技術による任意の商業的タバコ品種に由来し、またはこれらの遺伝的背景にある。
【0216】
一局面において、改変タバコ植物は、BU64植物、CC101植物、CC200植物、CC13植物、CC27植物、CC33植物、CC35植物、CC37植物、CC65植物、CC67植物、CC301植物、CC400植物、CC500植物、CC600植物、CC700植物、CC800植物、CC900植物、CC1063植物、Coker176植物、Coker319植物、Coker371Gold植物、Coker48植物、CU263植物、DF911植物、Galpao植物、GL26H植物、GL338植物、GL350植物、GL395植物、GL600植物、GL737植物、GL939植物、GL973植物、GF157植物、GF318植物、RJR901植物、HB04P植物、K149植物、K326植物、K346植物、K358植物、K394植物、K399植物、K730植物、NC196植物、NC37NF植物、NC471植物、NC55植物、NC92植物、NC2326植物、NC95植物、NC925植物、PVH1118植物、PVH1452植物、PVH2110植物、PVH2254植物、PVH2275植物、VA116植物、VA119植物、KDH959植物、KT200植物、KT204LC植物、KY10植物、KY14植物、KY160植物、KY17植物、KY171植物、KY907植物、KY907LC植物、KTY14xL8 LC植物、Little Crittenden植物、McNair373植物、McNair944植物、雄性不稔KY14xL8植物、Narrow Leaf Madole植物、MS KY171植物、Narrow Leaf Madole(phph)植物、MS Narrow Leaf Madole植物、MS TND950植物、PD7302LC植物、PD7305LC植物、PD7309LC植物、PD7312LC植物、PD7318LC植物、PD7319LC植物、MSTKS2002植物、TKF2002植物、TKF6400植物、TKF4028植物、TKF4024植物、KT206LC植物、KT209LC植物、KT210LC植物、KT212LC植物、NC100植物、NC102植物、NC2000植物、NC291植物、NC297植物、NC299植物、NC3植物、NC4植物、NC5植物、NC6植物、NC7植物、NC606植物、NC71植物、NC72植物、NC810植物、NC BH 129植物、NC2002植物、Neal Smith Madole植物、OXFORD 207植物、「Perique」植物、PVH03植物、PVH09植物、PVH19植物、PVH50植物、PVH51植物、R610植物、R630植物、R7-11植物、R7-12植物、RG17植物、RG81植物、RG H51植物、RGH4植物、RGH51植物、RS1410植物、Speight168植物、Speight172植物、Speight179植物、Speight210植物、Speight220植物、Speight225植物、Speight227植物、Speight234植物、SpeightG-28植物、SpeightG-70植物、SpeightH-6植物、SpeightH20植物、SpeightNF3植物、TI1406植物、TI1269植物、TN86植物、TN86LC植物、TN90植物、TN90LC植物、TN97植物、TN97LC植物、TN D94植物、TN D950植物、TR(Tom Rosson)Madole植物、VA309植物およびVA359植物からなる群より選択される。
【0217】
別の局面において、改変タバコ細胞は、BU64細胞、CC101細胞、CC200細胞、CC13細胞、CC27細胞、CC33細胞、CC35細胞、CC37細胞、CC65細胞、CC67細胞、CC301細胞、CC400細胞、CC500細胞、CC600細胞、CC700細胞、CC800細胞、CC900細胞、CC1063細胞、Coker176細胞、Coker319細胞、Coker371Gold細胞、Coker48細胞、CU263細胞、DF911細胞、Galpao細胞、GL26H細胞、GL338細胞、GL350細胞、GL395細胞、GL600細胞、GL737細胞、GL939細胞、GL973細胞、GF157細胞、GF318細胞、RJR901細胞、HB04P細胞、K149細胞、K326細胞、K346細胞、K358細胞、K394細胞、K399細胞、K730細胞、NC196細胞、NC37NF細胞、NC471細胞、NC55細胞、NC92細胞、NC2326細胞、NC95細胞、NC925細胞、PVH1118細胞、PVH1452細胞、PVH2110細胞、PVH2254細胞、PVH2275細胞、VA116細胞、VA119細胞、KDH959細胞、KT200細胞、KT204LC細胞、KY10細胞、KY14細胞、KY160細胞、KY17細胞、KY171細胞、KY907細胞、KY907LC細胞、KTY14xL8 LC細胞、Little Crittenden細胞、McNair373細胞、McNair944細胞、雄性不稔KY14xL8細胞、Narrow Leaf Madole細胞、MS KY171細胞、Narrow Leaf Madole(phph)細胞、MS Narrow Leaf Madole細胞、MS TND950細胞、PD7302LC細胞、PD7305LC細胞、PD7309LC細胞、PD7312LC細胞、PD7318LC細胞、PD7319LC細胞、MSTKS2002細胞、TKF2002細胞、TKF6400細胞、TKF4028細胞、TKF4024細胞、KT206LC細胞、KT209LC細胞、KT210LC細胞、KT212LC細胞、NC100細胞、NC102細胞、NC2000細胞、NC291細胞、NC297細胞、NC299細胞、NC3細胞、NC4細胞、NC5細胞、NC6細胞、NC7細胞、NC606細胞、NC71細胞、NC72細胞、NC810細胞、NC BH 129細胞、NC2002細胞、Neal Smith Madole細胞、OXFORD 207細胞、「Perique」細胞、PVH03細胞、PVH09細胞、PVH19細胞、PVH50細胞、PVH51細胞、R610細胞、R630細胞、R7-11細胞、R7-12細胞、RG17細胞、RG81細胞、RG H51細胞、RGH4細胞、RGH51細胞、RS1410細胞、Speight168細胞、Speight172細胞、Speight179細胞、Speight210細胞、Speight220細胞、Speight225細胞、Speight227細胞、Speight234細胞、SpeightG-28細胞、SpeightG-70細胞、SpeightH-6細胞、SpeightH20細胞、SpeightNF3細胞、TI1406細胞、TI1269細胞、TN86細胞、TN86LC細胞、TN90細胞、TN90LC細胞、TN97細胞、TN97LC細胞、TN D94細胞、TN D950細胞、TR(Tom Rosson)Madole細胞、VA309細胞およびVA359細胞からなる群より選択される。
【0218】
別の局面において、改変タバコ種子は、BU64種子、CC101種子、CC200種子、CC13種子、CC27種子、CC33種子、CC35種子、CC37種子、CC65種子、CC67種子、CC301種子、CC400種子、CC500種子、CC600種子、CC700種子、CC800種子、CC900種子、CC1063種子、Coker176種子、Coker319種子、Coker371Gold種子、Coker48種子、CU263種子、DF911種子、Galpao種子、GL26H種子、GL338種子、GL350種子、GL395種子、GL600種子、GL737種子、GL939種子、GL973種子、GF157種子、GF318種子、RJR901種子、HB04P種子、K149種子、K326種子、K346種子、K358種子、K394種子、K399種子、K730種子、NC196種子、NC37NF種子、NC471種子、NC55種子、NC92種子、NC2326種子、NC95種子、NC925種子、PVH1118種子、PVH1452種子、PVH2110種子、PVH2254種子、PVH2275種子、VA116種子、VA119種子、KDH959種子、KT200種子、KT204LC種子、KY10種子、KY14種子、KY160種子、KY17種子、KY171種子、KY907種子、KY907LC種子、KTY14xL8 LC種子、Little Crittenden種子、McNair373種子、McNair944種子、雄性不稔KY14xL8種子、Narrow Leaf Madole種子、MS KY171種子、Narrow Leaf Madole(phph)種子、MS Narrow Leaf Madole種子、MS TND950種子、PD7302LC種子、PD7305LC種子、PD7309LC種子、PD7312LC種子、PD7318LC種子、PD7319LC種子、MSTKS2002種子、TKF2002種子、TKF6400種子、TKF4028種子、TKF4024種子、KT206LC種子、KT209LC種子、KT210LC種子、KT212LC種子、NC100種子、NC102種子、NC2000種子、NC291種子、NC297種子、NC299種子、NC3種子、NC4種子、NC5種子、NC6種子、NC7種子、NC606種子、NC71種子、NC72種子、NC810種子、NC BH 129種子、NC2002種子、Neal Smith Madole種子、OXFORD 207種子、「Perique」種子、PVH03種子、PVH09種子、PVH19種子、PVH50種子、PVH51種子、R610種子、R630種子、R7-11種子、R7-12種子、RG17種子、RG81種子、RG H51種子、RGH4種子、RGH51種子、RS1410種子、Speight168種子、Speight172種子、Speight179種子、Speight210種子、Speight220種子、Speight225種子、Speight227種子、Speight234種子、SpeightG-28種子、SpeightG-70種子、SpeightH-6種子、SpeightH20種子、SpeightNF3種子、TI1406種子、TI1269種子、TN86種子、TN86LC種子、TN90種子、TN90LC種子、TN97種子、TN97LC種子、TN D94種子、TN D950種子、TR(Tom Rosson)Madole種子、VA309種子およびVA359種子からなる群より選択される。
【0219】
本明細書で使用される場合、「タバコ植物」は、タバコ植物全体を指す。タバコ植物に由来するタバコ細胞またはタバコ組織培養物は、任意のタバコ植物部分またはタバコ植物器官(例えば、葉、茎、根など)、タバコ植物組織、タバコ種子、タバコ植物細胞および/またはそれらの子孫を含むことができる。子孫植物は、任意の雑種世代、例えばF1、F2、F3、F4、F5、F6、F7などに由来し得る。タバコ植物細胞は、タバコ植物から採取されたまたはタバコ植物から採取された細胞からの培養を通じて得られた、タバコ植物の生物学的細胞である。本明細書で使用される場合、「実生」は、発芽後14日に等しいまたはそれ未満のタバコ植物を指す。
【0220】
一局面において、本明細書で提供されるタバコ植物部分には、葉、茎、根、種子、花、花粉、葯、胚珠、小花柄、果実、分裂組織、子葉、胚軸、鞘、胚、胚乳、外植片、カルス、組織培養物、シュート、細胞およびプロトプラストが含まれるが、これらに限定されない。さらなる局面において、本開示は、生殖物質ではなく、植物の自然の生殖を媒介しないタバコ植物細胞、組織および器官を提供する。別の局面において、本開示は、生殖物質であり、植物の自然の生殖を媒介するタバコ植物細胞、組織および器官も提供する。別の局面において、本開示は、光合成によって自身を維持することができないタバコ植物細胞、組織および器官を提供する。別の局面において、本開示は、体細胞植物細胞を提供する。体細胞は、生殖系列細胞とは異なり、植物の生殖を媒介しない。
【0221】
提供されるタバコ細胞、タバコ組織およびタバコ器官は、種子、果実、葉、子葉、胚軸、分裂組織、胚、胚乳、根、シュート、茎、鞘、花、花序、柄、小花柄、花柱、柱頭、花托、花弁、萼片、花粉、葯、花糸、子房、胚珠、果皮、師部および維管束組織に由来し得る。別の局面において、本開示は、タバコ植物葉緑体を提供する。さらなる局面において、本開示は、表皮細胞、気孔細胞、毛状突起細胞、根毛または貯蔵根を提供する。
【0222】
一局面において、本開示は、タバコプロトプラスト細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコカルス細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ種子細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ果実細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ葉細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ子葉細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ胚軸細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ分裂組織細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ胚細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ根細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコシュート細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ幹細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ花細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ花序細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ柄細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ小花柄細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ花柱細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ柱頭細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ花托細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ花弁細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ萼片細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ花粉細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ葯細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ花糸細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ子房細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ胚珠細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ果皮細胞を提供する。別の局面において、本開示は、タバコ師部細胞を提供する。
【0223】
本開示は、改変タバコ植物、改変タバコ植物部分、改変タバコ種子および改変タバコ細胞ならびにこれらを産生する方法を提供する。一局面において、本開示は、改変タバコ植物のタバコ葉を提供する。別の局面において、本開示は、改変タバコ植物のタバコ種子を提供する。別の局面において、本開示は、改変タバコ植物のタバコ茎を提供する。さらなる局面において、本開示は、改変タバコ植物のタバコ植物部分を提供する。別の局面において、本開示は、改変タバコ植物のタバコ細胞を提供する。さらなる局面において、本開示は、改変タバコ植物の乾燥された(dried)タバコ葉を提供する。なおさらなる局面において、本開示は、改変タバコ植物の乾燥された(cured)タバコ葉を提供する。さらに別の局面において、本開示は、改変タバコ植物の発酵されたタバコ葉を提供する。
【0224】
別の局面において、本開示は、改変タバコ植物から抽出されたアルカロイドを提供する。別の局面において、本開示は、改変タバコ植物から抽出されたニコチンを提供する。別の局面において、本開示は、改変タバコ植物から抽出されたアナタビンを提供する。別の局面において、本開示は、改変タバコ植物から抽出されたアナバシンを提供する。別の局面において、本開示は、改変タバコ植物から抽出されたノルニコチンを提供する。
【0225】
一局面において、改変タバコ植物、植物部分、種子、細胞またはゲノムは、シスジェニックである。本明細書で使用される場合、「シスジェニック」は、すべての部分(例えば、プロモーター、ドナー核酸、選択遺伝子)が植物起源のみを有する(すなわち、非植物起源の部分は使用されない)植物、植物細胞または植物ゲノムの遺伝子改変を指す。本明細書で提供されるシスジェニック植物、植物細胞および植物ゲノムは、すぐに使用できるタバコ系統をもたらすことができる。別の局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物は、非タバコ遺伝物質または配列を含まない。
【0226】
一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して増加した葉収量質量を含む。一局面において、葉収量は、新鮮な葉収量質量、乾燥(dry)葉収量質量および乾燥された(cured)葉収量質量からなる群より選択される。
【0227】
一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも0.5%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも0.5%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも0.5%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも0.5%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも1%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも1%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも1%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも1%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも2%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも2%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも2%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも2%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも3%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも3%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも3%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも3%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも4%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも4%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも4%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも4%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも5%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも5%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも5%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも5%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも250%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも250%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも250%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも250%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも25%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも25%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも25%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも25%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも50%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも50%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも50%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも50%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも75%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも75%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも75%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも75%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも100%の、増加した葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも100%の、増加した新鮮な葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも100%の、増加した乾燥葉収量質量を含む。一局面において、改変植物は、同等の条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、少なくとも100%の、増加した乾燥された葉収量質量を含む。
【0228】
「乾燥(curing)」は、水分を減少させ、葉緑素の破壊をもたらし、タバコの葉を金色にし、それによってデンプンが糖に変換される熟成過程である。したがって、乾燥されたタバコは、収穫された緑色葉と比較して、より高い還元糖含有量およびより低いデンプン含有量を有する。一局面において、本明細書で提供されるタバコ植物または植物成分は、従来の手段、例えば、熱風乾燥、小屋乾燥(barn-cured)、火力乾燥、空気乾燥または日光乾燥を使用して乾燥させることができる。異なるタイプの乾燥方法の説明については、例えば、Tso(1999,Tobacco,Production,Chemistry and Technology,Davis&Nielsen,eds.,Blackwell Publishing,Oxfordの第1章)を参照されたい。乾燥されたタバコは、通常、10%~約25%の範囲の水分含有量で、数年間(例えば、2~5年)、圧縮された状態で木製ドラム(例えば、大樽)または段ボール箱中で熟成される。米国特許第4,516,590号および同第5,372,149号を参照されたい。次いで、乾燥および熟成されたタバコはさらに処理することができる。さらなる処理としては、様々な温度で蒸気を導入してまたは導入せずに真空下においてタバコを条件に慣れさせること、低温殺菌および発酵が挙げられる。
【0229】
一局面において、本明細書で提供される乾燥されたタバコ葉は、空気乾燥されたタバコ葉、火力乾燥されたタバコ葉、日光乾燥されたタバコ葉および黄色種タバコ葉からなる群より選択される。別の局面において、本明細書で提供される乾燥されたタバコ材料は、空気乾燥されたタバコ材料、火力乾燥されたタバコ材料、日光乾燥されたタバコ材料および黄色種タバコ材料からなる群より選択される。一局面において、乾燥されたタバコ葉は、黄色品種、ブライト品種、バーレー品種、バージニア品種、メリーランド品種、ダーク品種、オリエンタル品種およびトルコ品種からなる群より選択されるタバコ品種からのものである。別の局面において、乾燥されたタバコ材料は、黄色品種、ブライト品種、バーレー品種、バージニア品種、メリーランド品種、ダーク品種、オリエンタル品種およびトルコ品種からなる群より選択されるタバコ品種からのものである。
【0230】
発酵は、典型的には、高い初期含水量、発熱および乾燥重量の10~20%の減少を特徴とする。例えば、米国特許第4,528,993号、同第4,660,577号、同第4,848,373号、同第5,372,149号;米国特許出願公開第2005/0178398号;およびTso(1999,Chapter 1 in Tobacco,Production,Chemistry and Technology,Davis&Nielsen,eds.,Blackwell Publishing,Oxford)を参照されたい。乾燥され、熟成され、発酵されたタバコは、さらに加工(例えば、切断、細断、膨張またはブレンド)することができる。例えば、米国特許第4,528,993号;同第4,660,577号;および同第4,987,907号を参照されたい。一局面において、本開示の乾燥されたタバコ材料は、熱風乾燥、日光乾燥、空気乾燥または火力乾燥される。
【0231】
一局面において、本明細書で提供されるタバコ植物、種子、植物部分、植物細胞および植物ゲノムは、黄色種タバコ、日光乾燥タバコ、空気乾燥タバコ、暗色の空気乾燥タバコおよび暗色の火力乾燥タバコからなる群より選択されるタバコの種類からのものである。別の局面において、本明細書で提供されるタバコ植物、種子、植物部分、植物細胞および植物ゲノムは、バーレータバコ、メリーランドタバコ、ブライトタバコ、バージニアタバコ、オリエンタルタバコ、トルコタバコおよびガルパオタバコからなる群より選択されるタバコの種類からのものである。
【0232】
一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物は、黄色品種、ブライト品種、バーレー品種、バージニア品種、メリーランド品種、ガルパオ品種、ダーク品種、オリエンタル品種およびトルコ品種からなる群より選択されるタバコ品種のものである。
【0233】
一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物は、黄色品種タバコ植物、ブライト品種タバコ植物、バーレー品種タバコ植物、バージニア品種タバコ植物、メリーランド品種タバコ植物、ガルパオ品種タバコ植物、ダーク品種タバコ植物、オリエンタル品種タバコ植物およびトルコ品種タバコ植物からなる群より選択される。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ細胞は、黄色品種タバコ細胞、ブライト品種タバコ細胞、バーレー品種タバコ細胞、バージニア品種タバコ細胞、メリーランド品種タバコ細胞、ガルパオ品種タバコ細胞、ダーク品種タバコ細胞、オリエンタル品種タバコ細胞およびトルコ品種タバコ細胞からなる群より選択される。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物部分は、黄色品種タバコ植物部分、ブライト品種タバコ植物部分、バーレー品種タバコ植物部分、バージニア品種タバコ植物部分、メリーランド品種タバコ植物部分、ガルパオ品種タバコ植物部分、ダーク品種タバコ植物部分、オリエンタル品種タバコ植物部分およびトルコ品種タバコ植物部分からなる群より選択される。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ種子は、黄色品種タバコ種子、ブライト品種タバコ種子、バーレー品種タバコ種子、バージニア品種タバコ種子、メリーランド品種タバコ種子、ガルパオ品種タバコ種子、ダーク品種タバコ種子、オリエンタル品種タバコ種子およびトルコ品種タバコ種子からなる群より選択される。
【0234】
本明細書で使用される場合、「雑種」は、子孫が各親由来の遺伝物質を含むように、異なる品種または種からの2つの植物を交雑することによって作製される。当業者は、より高次の雑種も生成され得ることを認識する。例えば、C×D雑種を作製するために品種Cを品種Dと交雑することによって第1の雑種を作製することができ、E×F雑種を作製するために品種Eを品種Fと交雑することによって第2の雑種を作製することができる。第1および第2の雑種は、すべての4つの親品種からの遺伝情報を含むより高次の雑種(C×D)×(E×F)を作製するためにさらに交雑することができる。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物は、雑種タバコ植物である。別の局面において、本明細書で提供される改変タバコ種子は、雑種タバコ種子である。
【0235】
本明細書で使用される場合、「交雑」という用語は、2つの植物の意図的な交配を指す。一局面において、交雑は、第2のタバコ植物による第1のタバコ植物の受粉および/または受精を含む。交雑されている2つのタバコ植物は、遠縁、近縁または同一であり得る。一局面において、交雑されている2つのタバコ植物は、いずれも改変タバコ植物である。一局面において、交雑されている2つのタバコ植物は、同じタバコ品種のものである。一局面において、交雑されている2つのタバコ植物は、2つの異なるタバコ品種のものである。一局面において、交雑されている2つのタバコ植物の1つは、雄性不稔である。一局面において、交雑されている2つのタバコ植物の1つは、雌性不稔である。一局面において、交雑されている2つのタバコ植物の少なくとも1つは、雑種タバコ植物である。一局面において、交雑されている2つのタバコ植物の少なくとも1つは、改変タバコ植物である。
【0236】
一局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含み、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法を提供する。
【0237】
別の局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含み、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法を提供する。
【0238】
さらなる局面において、本開示は、改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性ゲノム遺伝子座の発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含み、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法を提供する。
【0239】
一局面において、本明細書で提供されるタバコ品種は雄性不稔である。別の局面において、本明細書で提供されるタバコ品種は細胞質雄性不稔(CMS)である。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物は雄性不稔である。別の局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物は細胞質雄性不稔である。雄性不稔タバコ植物は、当技術分野で公知の任意の方法によって産生することができる。雄性不稔タバコを産生する方法は、Wernsman,E. A.,and Rufty,R. C. 1987. Chapter Seventeen. Tobacco. Pages 669-698 In:Cultivar Development. Crop Species. W. H. Fehr(ed.),MacMillan Publishing Go.,Inc.,New York,N.Y. 761 pp.に記載されている。
【0240】
別の局面において、本明細書で提供されるタバコ品種は雌性不稔である。非限定的な例として、STIG1遺伝子を変異させることによって、雌性不稔植物を作製することができる。例えば、Goldman et al. 1994,EMBO Journal 13:2976-2984を参照されたい。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物は雌性不稔である。
【0241】
黄色種タバコ(「バージニア」または「ブライト」タバコとも呼ばれる)は、世界のタバコ生産の約40%に達する。黄色種タバコは、乾燥中に到達する明るい黄色ないし深橙色のために、しばしば「ブライトタバコ」とも呼ばれる。黄色種タバコは、軽い、鮮やかな香りと味を有する。黄色種タバコは、一般に糖が多く、油が少ない。主な黄色種タバコ栽培国は、アルゼンチン、ブラジル、中国、インド、タンザニアおよび米国である。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、CC13、CC27、CC33、CC35、CC37、CC65、CC67、CC700、GF318、GL338、GL368、GL939、K346、K399、K326、NC102、NC196、NC291、NC297、NC299、NC471、NC55、NC606、NC71、NC72、NC92、PVH1118、PVH1452、PVH2110、SPEIGHT168、SPEIGHT220、SPEIGHT225、SPEIGHT227、SPEIGHT236および前述の品種の任意の1つに本質的に由来する任意の品種からなる群より選択される黄色種タバコ品種のものである。別の局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、Coker48、Coker176、Coker371-Gold、Coker319、Coker347、GL939、K149、K326、K340、K346、K358、K394、K399、K730、NC27NF、NC37NF、NC55、NC60、NC71、NC72、NC82、NC95、NC297、NC606、NC729、NC2326、McNair373、McNair944、Ox207、Ox414NF、Reams126、Reams713、Reams744、RG8、RG11、RG13、RG17、RG22、RG81、RG H4、RG H51、Speight H-20、Speight G-28、Speight G-58、SpeightG-70、Speight G-108、Speight G-l11、Speight G-l17、Speight 168、Speight 179、Speight NF-3、Va116、Va182および前述の品種の任意の1つに本質的に由来する任意の品種からなる群より選択される黄色種タバコ品種のものである。国際公開第2004/041006号参照。さらなる局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、K326、K346およびNC196からなる群より選択される黄色品種である。
【0242】
空気乾燥されたタバコには、「バーレー」、「メリーランド」および「ダーク」タバコが含まれる。空気乾燥タバコを結び付ける共通の要因は、主に人工的な熱源および湿気なしに乾燥が起こることである。バーレータバコは、色が淡褐色ないし濃褐色であり、油が多く、糖が少ない。バーレータバコは、典型的には、小屋の中で空気乾燥される。主なバーレー栽培国としては、アルゼンチン、ブラジル、イタリア、マラウイおよび米国が挙げられる。
【0243】
メリーランドタバコは非常にふわふわしており、良好な燃焼特性、低ニコチンおよび中性の香りを有する。主なメリーランド栽培国としては、米国およびイタリアが挙げられる。
【0244】
一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、Clay402、Clay403、Clay502、Ky14、Ky907、Ky910、Ky8959、NC2、NC3、NC4、NC5、NC2000、Tn86、Tn90、Tn97、R610、R630、R711、R712、NCBH129、HB4488PLC、PD7319LC、Bu21xKy10、HB04P、Ky14xL8、Kt200、Newton98、Pedigo561、Pf561およびVa509からなる群より選択されるバーレータバコ品種のものである。さらなる局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、TN90、KT209、KT206、KT212およびHB4488からなる群より選択されるバーレー品種のものである。別の局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、Md10、Md40、Md201、Md609、Md872およびMd341からなる群より選択されるメリーランドタバコ品種のものである。
【0245】
暗色空気乾燥タバコは、主にその乾燥方法によって他のタバコ種と区別され、この乾燥方法が暗色空気乾燥タバコに中褐色ないし暗褐色および独特の香りを与える。暗色空気乾燥タバコは、主に噛みタバコおよび嗅ぎタバコの製造において使用されている。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、スマトラ(Sumatra)、ジャティム(Jatim)、ドミニカン・キュバノ(Dominican Cubano)、ベスキ(Besuki)、ワン・サッカー(One sucker)、グリーン・リバー(Green River)、バージニア・サンキュアード(Virginia sun-cured)およびパラグアン・パッサド(Paraguan Passado)からなる群より選択される暗色空気乾燥タバコ品種のものである。
【0246】
暗色の火力乾燥タバコは、一般に、閉鎖された乾燥小屋の床上の弱く燃えている薪火を用いて乾燥される。暗色の火力乾燥タバコは、典型的には、パイプブレンド、シガレット、噛みタバコ、嗅ぎタバコおよび濃い味のシガーを製造するために使用される。暗色の火力乾燥タバコの主な栽培地域は、米国のテネシー州、ケンタッキー州およびバージニア州である。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、ナローリーフマドール(Narrow Leaf Madole)、インプルーブド・マドール(Improved Madole)、トムロッソン・マドール(Tom Rosson Madole)、ニュートンズVHマドール(Newton’s VH Madole)、リトル・クリッテンデン(Little Crittenden)、グリーンウッド(Green Wood)、リトルウッド(Little Wood)、スモールストーク・ブラック・マンモス(Small Stalk Black Mammoth)、DT508、DT518、DT592、KY171、DF911、DF485、TN D94、TN D950、VA309およびVA359からなる群より選択される暗色の火力乾燥タバコ品種のものである。
【0247】
オリエンタルタバコは、典型的には、トルコ、ギリシャ、ブルガリア、マケドニア、シリア、レバノン、イタリアおよびルーマニアなどの東地中海地域で栽培されているという事実のために、ギリシャ、アロマおよびトルコタバコとも呼ばれる。オリエンタルタバコ品種の小さな植物サイズ、小さな葉サイズ、および独特の香り特性は、この品種を育ててきた痩せた土壌およびストレスの多い気候条件に適応した結果である。一局面において、本明細書で提供される改変タバコ植物または種子は、イズミル(Izmir)、カテリニ(Katerini)、サムスン(Samsun)、バスマ(Basma)、クルモヴグラト(Krumovgrad)、トラブゾン(Trabzon)、テッサリアン(Thesalian)、タソバ(Tasova)、シノプ(Sinop)、イズミット(Izmit)、ヘンデック(Hendek)、エディルネ(Edirne)、シェムディンリ(Semdinli)、アドゥヤマン(Adiyanman)、ヤイラダウ(Yayladag)、イスケンデルン(Iskenderun)、デュズジェ(Duzce)、マケドニアン(Macedonian)、マヴラ(Mavra)、プリレプ(Prilep)、バフラ(Bafra)、ブルサ(Bursa)、ブジャク(Bucak)、ビトリス(Bitlis)、バルケシル(Balikesir)および前述の品種の任意の1つに本質的に由来する任意の品種からなる群より選択されるオリエンタルタバコ品種のものである。
【0248】
本明細書で提供されるタバコ植物、植物部分およびタバコ材料は、任意のタバコ製品において使用することができる。本明細書で使用される場合、「タバコ製品」は、ヒトによる使用または消費を意図した、タバコから作られたまたはタバコに由来する任意の製品として定義される。一局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、本明細書で提供されるタバコ植物からの乾燥された成分を含む。別の局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、本明細書で提供されるタバコ植物からの乾燥されたタバコ葉を含む。一局面において、本開示は、本明細書で提供される任意のタバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品を提供する。
【0249】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品を提供する。別の局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在しない、タバコ製品を提供する。
【0250】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。別の局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。
【0251】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品を提供する。別の局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品を提供する。
【0252】
一局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。別の局面において、本開示は、異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む、方法を提供する。
【0253】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品を提供する。別の局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品を提供する。
【0254】
一局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法を提供する。別の局面において、本開示は、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む、方法を提供する。
【0255】
アルカロイド化合物は、本明細書で提供される任意のタバコ植物または植物部分から抽出または単離することができる。一局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、改変タバコ植物またはその一部から抽出されたアルカロイドを含む。別の局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、タバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたニコチンを含む。別の局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、タバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたアナタビンを含む。別の局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、タバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたアナバシンを含む。一局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、タバコ植物または植物部分から抽出されたノルニコチンを含む。一局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、改変タバコ植物から抽出されたアルカロイドを含み、アルカロイドは、ニコチン、ノルニコチン、アナタビンおよびアナバシンからなる群より選択される。
【0256】
本明細書で提供されるタバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたアルカロイド化合物は、不燃性製品とともに使用するのに適した組成物を産生するために使用することができる。例示的な不燃性製品としては、電子タバコ(「e-タバコ」)、電子喫煙物品、e-蒸気(e-vapor)製品、エアロゾル化蒸気製品および加熱式タバコ製品が挙げられる。一局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、本明細書で提供されるタバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたアルカロイドを含む。一局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、本明細書で提供されるタバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたニコチンを含む。一局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、本明細書で提供されるタバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたアナバシンを含む。一局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、本明細書で提供されるタバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたアナタビンを含む。一局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、本明細書で提供されるタバコ植物またはタバコ植物部分から抽出されたノルニコチンを含む。
【0257】
一局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、e-タバコである。別の局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、電子喫煙物品である。別の局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、エアロゾル化蒸気製品である。別の局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、加熱式タバコ製品である。別の局面において、本明細書で提供される不燃性製品は、e-蒸気製品である。
【0258】
本明細書で提供されるタバコ製品には、シガレット製品(例えば、シガレット、ビディシガレット(bidi cigarette)、クレテック(kretek)、シガー製品(例えば、シガー、シガーを包むタバコ(cigar wrapping tobacco)、シガリロ)、パイプタバコ製品、タバコ由来製品、タバコ由来ニコチン製品、無煙タバコ製品(例えば、湿性嗅ぎタバコ、乾燥嗅ぎタバコ、噛みタバコ、湿性無煙タバコ、細刻み(fine cut)噛みタバコ、長刻み(long cut)噛みタバコ、袋入り(pouched)噛みタバコ、スヌース)、フィルム、チュアブル(例えば、ガム)、ドロップ、溶解ストリップ、タブ(tab)、錠剤、成形されたパーツ(shaped parts)、ゲル、消耗ユニット(consumable unit)、不溶性マトリックス、中空形状、再構成タバコ、膨張タバコなどが含まれるが、これらに限定されない。例えば、米国特許出願公開第2006/0191548号を参照されたい。
【0259】
本明細書で使用される場合、「シガレット」は、「ロッド」および「フィラー」を有するタバコ製品を指す。シガレット「ロッド」は、シガレット紙と、フィルタと、プラグラップ(濾過材料を収容するために使用される)と、シガレット紙(フィラーを含む)をフィルタに保持するティッピングペーパーと、これらの成分を1つにまとめるすべての接着剤とを含む。「フィラー」には、(1)再構成および膨張タバコを含むがこれらに限定されないすべてのタバコ、(2)非タバコ代替物(ハーブ、非タバコ植物材料およびシガレット紙内に巻かれたタバコに付随し得るその他の香辛料を含むが、これらに限定されない)、(3)ケーシング、(4)着香料、および(5)(タバコおよび代替物中に混ぜられ、シガレット中に巻かれる)すべての他の添加剤が含まれる。
【0260】
一局面において、本開示は、製品において使用するための、本明細書で提供される改変タバコ植物由来のニコチンおよび本明細書で提供される改変タバコ植物からニコチンを生産する方法を提供する。
【0261】
一局面において、本明細書で提供される方法は、本明細書で提供される改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ葉を使用してタバコ製品を調製することを含む。
【0262】
本明細書で使用される場合、「再構成タバコ(reconstituted tobacco)」は、タバコダストおよびその他のタバコ廃棄材料(scrap material)から作られ、シート形態に加工され、タバコに似せるためにストリップへと切断されたタバコフィラーの一部を指す。コスト削減に加えて、再構成タバコは、アンモニアと糖の間の反応を使用して風味発生を加工することからシガレットの味に寄与するために非常に重要である。一局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、改変タバコ植物に由来する再構成タバコを含む。
【0263】
本明細書で使用される場合、「膨張タバコ(expanded tobacco)」は、タバコが「膨化」されて密度が低下し、充填能力がより大きくなるように、適切な気体の膨張を通じて加工されているタバコフィラーの一部を指す。膨張タバコは、シガレットにおいて使用されるタバコの重量を低下させる。
【0264】
本開示の植物に由来するタバコ製品は、シガレットおよびその他の喫煙物品、特に、喫煙可能材料のロッドがタバコブレンド内に乾燥されたタバコを含むフィルタ要素を含む喫煙物品も含む。一局面において、本開示のタバコ製品が、シガレット、クレテック、ビディシガレット、シガー、シガリロ、非通気型(non-ventilated)シガレット、通気型リセス(vented recess)フィルタシガレット、パイプタバコ、嗅ぎタバコ、スヌース、噛みタバコ、湿性無煙タバコ、細刻みの噛みタバコ、長刻みの噛みタバコおよび袋入り噛みタバコ製品からなる群より選択される。別の局面において、本開示のタバコ製品は、ガム、錠剤、ドロップおよび溶解ストリップからなる群より選択される。
【0265】
一局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む。別の局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ葉材料を含む。別の局面において、本明細書で提供されるタバコ製品は、改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ茎材料を含む。
【0266】
別の局面において、本開示のタバコ製品は無煙タバコ製品である。無煙タバコ製品は燃焼されず、噛みタバコ、湿性無煙タバコ、スヌースおよび乾燥嗅ぎタバコが含まれるが、これらに限定されない。噛みタバコは、典型的には大きなパウチ状のパッケージ中に包装され、板状(plug)または撚り巻き(twist)で使用される粗刻みのタバコ葉である。湿性無煙タバコは、まとめられていない形態(loose form)またはパウチ形態で提供され、典型的には丸い缶の中に梱包され、成人のタバコ消費者の頬と歯茎の間に置かれた1つまみ(pinch)としてまたはパウチ中で使用される、より細かく刻まれた湿性タバコである。スヌースは、熱処理された無煙タバコである。乾燥嗅ぎタバコは、口の中に入れられるまたは経鼻的に使用される細かく粉砕されたタバコである。さらなる局面において、本開示のタバコ製品は、ルーズリーフ噛みタバコ、板状噛みタバコ、湿性嗅ぎタバコおよび鼻嗅ぎタバコからなる群より選択される。
【0267】
本開示はさらに、本明細書で提供される改変タバコ植物からのタバコ材料を含むタバコ製品を製造する方法を提供する。一局面において、本明細書で提供される方法は、その水分含有量を約12.5%~約13.5%から約21%に増加させるために本明細書で提供される改変タバコ植物から作製された熟成タバコ材料を条件に慣れさせること、望ましいブレンドを生産するために条件を整えられたタバコ材料をブレンドすることを含む。一局面において、本明細書で提供されるタバコ製品を製造する方法は、ブレンドをケーシング(casing)または着香(flavoring)することをさらに含む。一般に、ケーシング過程中に、化学組成のバランスをとることによってブレンドの品質を高めるために、およびある特定の所望の風味特性を生じさせるために、ケーシングまたはソース材料がブレンドに添加される。ケーシング過程のさらなる詳細は、Tobacco Production,Chemistry and Technology,Edited by L. Davis and M. Nielsen,Blackwell Science,1999に見出すことができる。
【0268】
本開示は、改変タバコ植物またはその一部からのタバコ材料を提供する。本開示のタバコ植物、細胞、系統、品種または雑種から得られるタバコ材料は、タバコ製品を製造するために使用することができる。一局面において、タバコ材料は葉材料を含む。一局面において、タバコ材料は幹材料を含む。一局面において、タバコ材料は新鮮なタバコ材料を含む。別の局面において、タバコ材料は乾燥された(dried)タバコ材料を含む。さらなる局面において、タバコ材料は乾燥された(cured)タバコ材料を含む。さらに別の局面において、タバコ材料は発酵されたタバコ材料を含む。一局面において、本明細書で提供されるタバコ材料は、本明細書で提供される任意のタバコ製品において使用することができる。一局面において、本明細書で提供される乾燥されたタバコ材料は、空気乾燥されたタバコ材料を含む。別の局面において、本明細書で提供される乾燥されたタバコ材料は、火力乾燥されたタバコ材料を含む。別の局面において、本明細書で提供される乾燥されたタバコ材料は、日光乾燥されたタバコ材料を含む。別の局面において、本明細書で提供される乾燥されたタバコ材料は、黄色種タバコ材料を含む。別の局面において、本明細書で提供される乾燥されたタバコ材料は、空気乾燥されたタバコ材料、火力乾燥されたタバコ材料、日光乾燥されたタバコ材料および黄色種タバコ材料からなる群より選択される。
【0269】
本明細書で提供されるタバコ材料は、熱処理(例えば、調理(cooking)、あぶる(toasting))、着香、酵素処理、膨張(expansion)および/または乾燥処理(curing)を含むがこれらに限定されない方法を使用して加工することもできる。発酵タバコと非発酵タバコの両方を、これらの技術を使用して加工することができる。適切な加工タバコの例には、暗色の空気乾燥、暗色の火力乾燥、バーレー、黄色種、およびシガーフィラーまたはラッパー、ならびに全葉から茎を除去する作業(whole leaf stemming operation)からの製品が含まれる。一局面において、タバコ繊維は、新鮮な重量基準で最大70%の暗色タバコを含む。例えば、タバコは、米国特許出願公開第2004/0118422号または同第2005/0178398号に記載されているように、加熱、発汗(sweating)および/または低温殺菌工程によって条件を整えることができる。
【0270】
本明細書で提供されるタバコ材料は発酵に供され得る。発酵は、典型的には、高い初期含水量、発熱および乾燥重量の10~20%の減少を特徴とする。例えば、米国特許第4,528,993号、同第4,660,577号;同第4,848,373号;および同第5,372,149号を参照されたい。葉の香りを改変することに加えて、発酵は、葉の色および質感のいずれかまたは両方を変えることができる。発酵過程中にも、発生ガスが生成され得、酸素が取り込まれ得、pHが変化し得、保持される水の量が変化し得る。例えば、米国特許出願公開第2005/0178398号およびTso(1999,Chapter 1 in Tobacco,Production,Chemistry and Technology,Davis&Nielsen,eds.,Blackwell Publishing,Oxford)を参照されたい。乾燥されたタバコまたは乾燥および発酵されたタバコは、経口製品に組み込む前にさらに加工(例えば、切断、膨張、ブレンド、粉砕または粉末化(comminuted))することができる。タバコは、いくつかの事例において、共重合体ならびに必要に応じて含まれてもよい香味料およびその他の添加剤と混合する前に、48~50重量%のオーブン揮発性物質含有量を有する長刻み発酵乾燥湿性タバコである。
【0271】
一局面において、本明細書で提供されるタバコ材料は、所望のサイズに加工することができる。特定の局面において、タバコ繊維は、200マイクロメートル未満の平均繊維サイズを有するように加工することができる。一局面において、タバコ繊維は75~125マイクロメートルである。別の局面において、タバコ繊維は、75マイクロメートルまたはそれ未満のサイズを有するように加工される。一局面において、タバコ繊維は、約10カット/インチから最大約110カット/インチまでの幅および約0.1インチから最長約1インチまでの長さに切断または細断することができる長刻みタバコを含む。ダブルカットタバコ繊維は、ダブルカットタバコ繊維の約70%が-20メッシュと80メッシュのメッシュサイズの間に入るような粒径の範囲を有することができる。
【0272】
本明細書で提供されるタバコ材料は、約10重量%またはそれを超える;約20重量%またはそれを超える、約40重量%またはそれを超える;約15重量%~約25重量%;約20重量%~約30重量%;約30重量%~約50重量%;約45重量%~約65重量%;または約50重量%~約60重量%の総オーブン揮発性物質含有量(total oven volatiles content)を有するように加工することができる。当業者は、「湿性」タバコは、典型的には、約40重量%~約60重量%(例えば、約45重量%~約55重量%、または約50重量%)のオーブン揮発性物質含有量を有するタバコを指すことを理解するであろう。本明細書で使用される場合、「オーブン揮発性物質」は、110℃の予熱された強制通風オーブン内で3.25時間試料を乾燥させた後のサンプルの重量喪失の百分率を計算することによって決定される。経口製品は、経口製品を製造するために使用されるタバコ繊維のオーブン揮発性物質含有量とは異なる総オーブン揮発性物質含有量を有することができる。本明細書に記載されている加工工程は、オーブン揮発性物質含有量を減少または増加させることができる。
【0273】
以下の例示的な、非限定的態様が想定される:
1. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物。
2. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在しない、改変タバコ植物。
3. 異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物。
4. 異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、改変タバコ植物。
5. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、改変タバコ植物。
6. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む、改変タバコ植物。
7. 前記変異は、挿入、欠失、置換および反転からなる群より選択される変異を含む、態様1または2に記載の改変タバコ植物。
8. 前記変異が無発現変異を含む、態様1、2または7のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
9. 前記変異が、前記内在性遺伝子のmRNA転写物中に未成熟な終止コドンをもたらす、態様1、2、7または8のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
10. 前記変異が、前記ポリペプチドの短縮化をもたらす、態様1、2または7~9のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
11. 前記変異が、前記内在性遺伝子のエクソン内に位置している、態様1、2または7~10のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
12. 前記変異が、前記内在性遺伝子のイントロン内に位置している、態様1、2または7~10のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
13. 前記変異が、前記内在性遺伝子の5’-非翻訳領域(UTR)または3’-UTR内に位置している、態様1、2または7のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
14. 前記変異が、前記内在性遺伝子のプロモーター内に位置している、態様1、2または7のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
15. 前記内在性遺伝子が、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む、態様1、2または7~14のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
16. 前記内在性遺伝子が、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする、態様1、2または7~15のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
17. 前記変異が、前記対照タバコ植物と比較して、前記内在性遺伝子の発現の、低下したレベルをもたらす、態様1、2または7~16のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
18. 前記変異が、前記対照タバコ植物と比較して、前記内在性遺伝子の発現の、増加したレベルをもたらす、態様1、2または7~16のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
19. 前記変異が、前記対照タバコ植物と比較して、前記ポリペプチドの活性の、低下したレベルをもたらす、態様1、2または7~16のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
20. 前記変異が、前記対照タバコ植物と比較して、前記ポリペプチドの活性の、増加したレベルをもたらす、態様1、2または7~16のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
21. 前記異種プロモーターが、腋芽分裂組織特異的プロモーターを含む、態様3~6のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
22. 前記異種プロモーターが、腋芽分裂組織選好的プロモーターを含む、態様3~6のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
23. 前記異種プロモーターが、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む、態様3~6のいずれか一項に記載の改変タバコ植物。
24. 前記小RNA分子が、二本鎖RNA、低分子干渉RNA(siRNA)、トランス作動性siRNAおよびマイクロRNAからなる群より選択される、態様3~6のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
25. 前記小RNA分子が18ヌクレオチド~30ヌクレオチドを含む、態様5または6に記載の改変タバコ植物。
26. 前記小RNA分子が、前記内在性mRNAと少なくとも90%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む、態様5または6に記載の改変タバコ植物。
27. 前記小RNA分子が18ヌクレオチド~30ヌクレオチドを含む、態様5または6に記載の改変タバコ植物。
28. 前記小RNA分子が、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも90%の同一性または相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む、態様5または6に記載の改変タバコ植物。
29. 前記小RNA分子が、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも18の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的なポリヌクレオチド配列を含む、態様5または6に記載の改変タバコ植物。
30. 前記ポリペプチドがサイクリンである、態様1~29のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
31. 前記ポリペプチドがCDKである、態様1~29のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
32. 前記ポリペプチドがCDK阻害剤である、態様1~29のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
33. 前記ポリペプチドがMYBである、態様1~29のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
34. 前記ポリペプチドがWRKY転写因子である、態様1~29のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
35. 前記サイクリンが、配列番号6~32と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様30に記載の改変タバコ植物。
36. 前記サイクリンが、配列番号50~76からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様30に記載の改変タバコ植物。
37. 前記CDKが、配列番号1~4と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様31に記載の改変タバコ植物。
38. 前記CDKが、配列番号45~48からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様31に記載の改変タバコ植物。
39. 前記CDK阻害剤が、配列番号5と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様32に記載の改変タバコ植物。
40. 前記CDK阻害剤が、配列番号49からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様32に記載の改変タバコ植物。
41. 前記MYBが、配列番号33~44と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様33に記載の改変タバコ植物。
42. 前記MYBが、配列番号77~88からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様33に記載の改変タバコ植物。
43. 前記WRKY転写因子が、配列番号113と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様34に記載の改変タバコ植物。
44. 前記WRKY転写因子が、配列番号114と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様34に記載の改変タバコ植物。
45. 前記改変タバコ植物が、黄色品種、ブライト品種、バーレー品種、バージニア品種、メリーランド品種、ダーク品種、ガルパオ(Galpao)品種、オリエンタル品種およびトルコ品種からなる群より選択されるタバコ品種のものである、態様1~44のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
46. 前記改変タバコ植物が、BU64植物、CC101植物、CC200植物、CC13植物、CC27植物、CC33植物、CC35植物、CC37植物、CC65植物、CC67植物、CC301植物、CC400植物、CC500植物、CC600植物、CC700植物、CC800植物、CC900植物、CC1063植物、Coker176植物、Coker319植物、Coker371Gold植物、Coker48植物、CU263植物、DF911植物、Galpao植物、GL26H植物、GL338植物、GL350植物、GL395植物、GL600植物、GL737植物、GL939植物、GL973植物、GF157植物、GF318植物、RJR901植物、HB04P植物、K149植物、K326植物、K346植物、K358植物、K394植物、K399植物、K730植物、NC196植物、NC37NF植物、NC471植物、NC55植物、NC92植物、NC2326植物、NC95植物、NC925植物、PVH1118植物、PVH1452植物、PVH2110植物、PVH2254植物、PVH2275植物、VA116植物、VA119植物、KDH959植物、KT200植物、KT204LC植物、KY10植物、KY14植物、KY160植物、KY17植物、KY171植物、KY907植物、KY907LC植物、KTY14xL8 LC植物、Little Crittenden植物、McNair373植物、McNair944植物、雄性不稔KY14xL8植物、Narrow Leaf Madole植物、MS KY171植物、Narrow Leaf Madole(phph)植物、MS Narrow Leaf Madole植物、MS TND950植物、PD7302LC植物、PD7305LC植物、PD7309LC植物、PD7312LC植物、PD7318LC植物、PD7319LC植物、MSTKS2002植物、TKF2002植物、TKF6400植物、TKF4028植物、TKF4024植物、KT206LC植物、KT209LC植物、KT210LC植物、KT212LC植物、NC100植物、NC102植物、NC2000植物、NC291植物、NC297植物、NC299植物、NC3植物、NC4植物、NC5植物、NC6植物、NC7植物、NC606植物、NC71植物、NC72植物、NC810植物、NC BH 129植物、NC2002植物、Neal Smith Madole植物、OXFORD 207植物、「Perique」植物、PVH03植物、PVH09植物、PVH19植物、PVH50植物、PVH51植物、R610植物、R630植物、R7-11植物、R7-12植物、RG17植物、RG81植物、RG H51植物、RGH4植物、RGH51植物、RS1410植物、Speight168植物、Speight172植物、Speight179植物、Speight210植物、Speight220植物、Speight225植物、Speight227植物、Speight234植物、SpeightG-28植物、SpeightG-70植物、SpeightH-6植物、SpeightH20植物、SpeightNF3植物、TI1406植物、TI1269植物、TN86植物、TN86LC植物、TN90植物、TN90LC植物、TN97植物、TN97LC植物、TN D94植物、TN D950植物、TR(Tom Rosson)Madole植物、VA309植物およびVA359植物からなる群より選択される、態様1~45のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
47. 前記改変タバコ植物が雑種である、態様1~46のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
48. 前記改変タバコ植物が雄性不稔または細胞質雄性不稔である、態様1~47のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
49. 前記改変タバコ植物が雌性不稔である、態様1~47のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
50. 前記低減した吸枝が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物の吸枝と比較して、より少ない総吸枝、より小さい平均吸枝サイズまたはその両方を含む、態様1、3または[0009]のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
51. 前記より小さい平均吸枝サイズが、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物の吸枝と比較して、低減した平均質量、低減した平均長さ、低減した平均直径またはこれらの任意の組み合わせからなる群より選択される測定値(measurement)を含む、態様50に記載の改変タバコ植物。
52. 前記改変植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、増加した葉収量質量を有する、態様1~51のいずれか1つに記載の改変タバコ植物。
53. 前記増加した葉収量質量が、少なくとも0.5%の増加を含む、態様52に記載の改変タバコ植物。
54. 態様1~53のいずれか1つに記載の改変タバコ植物のタバコ葉。
55. 態様1~53のいずれか1つに記載の改変タバコ植物のタバコ種子。
56. 前記タバコ葉が乾燥されたタバコ葉である、態様54に記載のタバコ葉。
57. 前記乾燥されたタバコ葉が、空気乾燥されたタバコ葉、火力乾燥されたタバコ葉、日光乾燥されたタバコ葉および黄色種タバコ葉からなる群より選択される、態様56に記載のタバコ葉。
58. 態様1~53のいずれか1つに記載の改変タバコ植物またはその一部から抽出されたアルカロイドを含む、タバコ製品。
59. 前記アルカロイドが、ニコチン、ノルニコチン、アナタビンおよびアナバシンからなる群より選択される、態様58に記載のタバコ製品。
60. 前記タバコ製品が、シガレット、クレテック、ビディシガレット、シガー、シガリロ、非通気型シガレット、通気型リセスフィルターシガレット、パイプタバコ、嗅ぎタバコ、スヌース、噛みタバコ、湿性無煙タバコ、細刻みの噛みタバコ、長刻みの噛みタバコおよび袋入り噛みタバコ製品からなる群より選択される、態様58または59に記載のタバコ製品。
61. 前記タバコ製品が、ガム、錠剤、ドロップおよび溶解ストリップからなる群より選択される、態様58または59に記載のタバコ製品。
62. 前記タバコ製品が不燃性製品である、態様58または59に記載のタバコ製品。
63. 前記不燃性製品が、電子タバコ、電子喫煙物品、エアロゾル化蒸気製品および加熱式タバコ製品からなる群より選択される、態様62に記載のタバコ製品。
64. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品。
65. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在しない、タバコ製品。
66. 異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品。
67. 異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品。
68. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含むタバコ製品であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、タバコ製品。
69. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を含む、タバコ製品。
70. 前記タバコ製品が、シガレット、クレテック、ビディシガレット、シガー、シガリロ、非通気型シガレット、通気型リセスフィルターシガレット、パイプタバコ、嗅ぎタバコ、スヌース、噛みタバコ、湿性無煙タバコ、細刻み噛みタバコ、長刻み噛みタバコおよび袋入り噛みタバコ製品からなる群より選択される、態様64~69のいずれか1つに記載のタバコ製品。
71. 前記乾燥されたタバコ材料が、黄色品種、ブライト品種、バーレー品種、バージニア品種、メリーランド品種、ダーク品種、オリエンタル品種およびトルコ品種からなる群より選択されるタバコ品種からのものである、態様64~69のいずれか1つに記載のタバコ製品。
72. 前記乾燥されたタバコ材料が、空気乾燥されたタバコ材料、火力乾燥されたタバコ材料、日光乾燥されたタバコ材料および黄色種タバコ材料からなる群より選択される、態様64~69のいずれか1つに記載のタバコ製品。
73. 前記乾燥されたタバコ材料が、乾燥されたタバコ葉材料を含む、態様64~69のいずれか1つに記載のタバコ製品。
74. 前記乾燥されたタバコ材料が、乾燥されたタバコ茎材料を含む、態様64~69のいずれか1つに記載のタバコ製品。
75. 改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするゲノム遺伝子座において、少なくとも1つのタバコ細胞中に変異を誘導する工程と、
(b)工程(a)からの前記変異を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、
(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記変異を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法。
76. 改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)組換えDNA構築物を少なくとも1つのタバコ細胞に導入する工程であって、前記組換えDNA構築物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む、工程と、
(b)前記組換えDNA構築物を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、
(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法。
77. 改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)組換えDNA構築物を少なくとも1つのタバコ細胞に導入する工程であって、前記組換えDNA構築物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む、工程と、
(b)前記組換えDNA構築物を含む少なくとも1つのタバコ細胞を選択する工程と、
(c)工程(b)において選択された前記少なくとも1つのタバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と
を含む、方法。
78. 前記誘導することが、化学的変異原、放射線照射(irradiation)、トランスポゾン、アグロバクテリウムおよびヌクレアーゼからなる群より選択される作用物質の使用を含む態様75に記載の方法。
79. 前記ヌクレアーゼが、メガヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ、CRISPR/Cas9ヌクレアーゼ、CRISPR/Cpf1ヌクレアーゼ、CRISPR/CasXヌクレアーゼ、CRISPR/CasYヌクレアーゼ、Csm1ヌクレアーゼまたはこれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、態様78に記載の方法。
80. 前記化学的変異原がメタンスルホン酸エチルを含む、態様78に記載の方法。
81. 前記放射線照射が、ガンマ線、X線または電離放射線を含む、態様78に記載の方法。
82. 前記小RNA分子が、二本鎖RNA、低分子干渉RNA(siRNA)、トランス作動性siRNAおよびマイクロRNAからなる群より選択される、態様77に記載の方法。
83. 前記小RNA分子が少なくとも18ヌクレオチドを含む、態様77または82に記載の方法。
84. 前記小RNA分子が、前記内在性mRNAと少なくとも90%の同一性または相補性を含む、態様77、82または83のいずれか1つに記載の方法。
85. 前記小RNA分子が18ヌクレオチド~30ヌクレオチドを含む、態様77、82または84のいずれか1つに記載の方法。
86. 前記小RNA分子が、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも90%の同一性または相補性を含む、態様77または82~85のいずれか1つに記載の方法。
87. 前記内在性mRNAが、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列の少なくとも18の連続するヌクレオチドと同一のまたは相補的な配列を含む、態様77または82~86のいずれか1つに記載の方法。
88. 前記少なくとも1つのタバコ細胞がタバコプロトプラスト細胞である、態様75~87のいずれか1つに記載の方法。
89. 前記少なくとも1つのタバコ細胞がタバコカルス細胞である、態様75~87のいずれか1つに記載の方法。
90. 前記少なくとも1つのタバコ細胞が、種子細胞、果実細胞、葉細胞、子葉細胞、胚軸細胞、分裂組織細胞、胚細胞、胚乳細胞、根細胞、シュート細胞、幹細胞、花細胞、花序細胞、柄細胞、小花柄細胞、花柱細胞、柱頭細胞、花托細胞、花弁細胞、萼片細胞、花粉細胞、葯細胞、花糸細胞、子房細胞、胚珠細胞、果皮細胞および師部細胞からなる群より選択される、態様75~87のいずれか1つに記載の方法。
91. 前記方法が、
(d)工程(c)において再生された前記改変タバコ植物を栽培すること、
をさらに含む、態様75~77のいずれか1つに記載の方法。
92. 前記方法が、
(e)工程(d)において栽培された前記改変タバコ植物を第2のタバコ植物と交雑させることと、
(f)工程(e)における前記交雑から少なくとも1つの種子を得ることと、
をさらに含む、態様91に記載の方法。
93. 前記異種プロモーターが、腋芽分裂組織特異的プロモーターを含む、態様76または77に記載の方法。
94. 前記異種プロモーターが、配列番号89~109からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも90%同一のポリヌクレオチド配列を含む、態様93に記載の改変タバコ植物。
95. 前記ゲノム遺伝子座が、配列番号1~44および113からなる群より選択されるポリヌクレオチド配列と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列を含む、態様75に記載の方法。
96. 前記ゲノム遺伝子座が、配列番号45~88および114からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする、態様75に記載の方法。
97. 前記変異が、前記対照タバコ植物と比較して、前記ゲノム遺伝子座の、低減した発現をもたらす、態様75に記載の方法。
98. 前記変異が、前記対照タバコ植物と比較して、前記ゲノム遺伝子座の、増加した発現をもたらす、態様75に記載の方法。
99. 前記変異が、前記対照タバコ植物と比較して、前記ポリペプチドの、低減した活性をもたらす、態様75に記載の方法。
100. 前記変異が、前記対照タバコ植物と比較して、前記ポリペプチドの、増加した活性をもたらす、態様75に記載の方法。
101. 前記ポリペプチドがサイクリンである、態様75~100のいずれか1つに記載の方法。
102. 前記ポリペプチドがCDKである、態様75~100のいずれか1つに記載の方法。
103. 前記ポリペプチドがCDK阻害剤である、態様75~100のいずれか1つに記載の方法。
104. 前記ポリペプチドがMYBである、態様75~100のいずれか1つに記載の方法。
105. 前記ポリペプチドがWRKY転写因子である、態様75~100のいずれか1つに記載の方法。
106. 前記サイクリンが、配列番号6~32と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様101に記載の方法。
107. 前記サイクリンが、配列番号50~76からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様101に記載の方法。
108. 前記CDKが、配列番号1~4と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様102に記載の方法。
109. 前記CDKが、配列番号45~48からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様102に記載の方法。
110. 前記CDK阻害剤が、配列番号5と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様103に記載の方法。
111. 前記CDK阻害剤が、配列番号49からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様103に記載の方法。
112. 前記MYBが、配列番号33~44と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様104に記載の方法。
113. 前記MYBが、配列番号77~88からなる群より選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様104に記載の方法。
114. 前記WRKY転写因子が、配列番号113と少なくとも80%同一のポリヌクレオチド配列によってコードされる、態様105に記載の方法。
115. 前記WRKY転写因子が、配列番号114と少なくとも80%同一または類似のアミノ酸配列を含む、態様105に記載の方法。
116. 前記改変タバコ植物が、黄色品種、ブライト品種、バーレー品種、バージニア品種、メリーランド品種、ダーク品種、オリエンタル品種およびトルコ品種からなる群より選択されるタバコ品種のものである、態様75~115のいずれか1つに記載の方法。
117. 前記改変タバコ植物が、BU64植物、CC101植物、CC200植物、CC13植物、CC27植物、CC33植物、CC35植物、CC37植物、CC65植物、CC67植物、CC301植物、CC400植物、CC500植物、CC600植物、CC700植物、CC800植物、CC900植物、CC1063植物、Coker176植物、Coker319植物、Coker371Gold植物、Coker48植物、CU263植物、DF911植物、Galpao植物、GL26H植物、GL338植物、GL350植物、GL395植物、GL600植物、GL737植物、GL939植物、GL973植物、GF157植物、GF318植物、RJR901植物、HB04P植物、K149植物、K326植物、K346植物、K358植物、K394植物、K399植物、K730植物、NC196植物、NC37NF植物、NC471植物、NC55植物、NC92植物、NC2326植物、NC95植物、NC925植物、PVH1118植物、PVH1452植物、PVH2110植物、PVH2254植物、PVH2275植物、VA116植物、VA119植物、KDH959植物、KT200植物、KT204LC植物、KY10植物、KY14植物、KY160植物、KY17植物、KY171植物、KY907植物、KY907LC植物、KTY14xL8 LC植物、Little Crittenden植物、McNair373植物、McNair944植物、雄性不稔KY14xL8植物、Narrow Leaf Madole植物、MS KY171植物、Narrow Leaf Madole(phph)植物、MS Narrow Leaf Madole植物、MS TND950植物、PD7302LC植物、PD7305LC植物、PD7309LC植物、PD7312LC植物、PD7318LC植物、PD7319LC植物、MSTKS2002植物、TKF2002植物、TKF6400植物、TKF4028植物、TKF4024植物、KT206LC植物、KT209LC植物、KT210LC植物、KT212LC植物、NC100植物、NC102植物、NC2000植物、NC291植物、NC297植物、NC299植物、NC3植物、NC4植物、NC5植物、NC6植物、NC7植物、NC606植物、NC71植物、NC72植物、NC810植物、NC BH 129植物、NC2002植物、Neal Smith Madole植物、OXFORD 207植物、「Perique」植物、PVH03植物、PVH09植物、PVH19植物、PVH50植物、PVH51植物、R610植物、R630植物、R7-11植物、R7-12植物、RG17植物、RG81植物、RG H51植物、RGH4植物、RGH51植物、RS1410植物、Speight168植物、Speight172植物、Speight179植物、Speight210植物、Speight220植物、Speight225植物、Speight227植物、Speight234植物、SpeightG-28植物、SpeightG-70植物、SpeightH-6植物、SpeightH20植物、SpeightNF3植物、TI1406植物、TI1269植物、TN86植物、TN86LC植物、TN90植物、TN90LC植物、TN97植物、TN97LC植物、TN D94植物、TN D950植物、TR(Tom Rosson)Madole植物、VA309植物およびVA359植物からなる群より選択される、態様75~115のいずれか1つに記載の方法。
118. 前記改変タバコ植物が雑種である、態様75~117のいずれか1つに記載の方法。
119. 前記改変タバコ植物が雄性不稔または細胞質雄性不稔である、態様75~118のいずれか1つに記載の方法。
120. 前記改変タバコ植物が雌性不稔である、態様75~118のいずれか1つに記載の方法。
121. 前記低減した吸枝が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物の吸枝と比較して、より少ない総吸枝、より小さい吸枝またはその両方を含む、態様75~120のいずれか1つに記載の方法。
122. 前記より小さい吸枝が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物の吸枝と比較して、低減した平均質量、低減した平均長さ、低減した平均直径またはこれらの任意の組み合わせを含む、態様121に記載の方法。
123. 前記改変植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、増加した葉収量質量を有する、態様75~122のいずれか1つに記載の方法。
124. 前記増加した葉収量質量が、少なくとも0.5%の増加を含む、態様123に記載の方法。
125. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法。
126. 異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法。
127. 異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法。
128. 異種プロモーターに機能的に連結された、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む、方法。
129. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む方法であって、前記改変タバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、方法。
130. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含む改変タバコ植物からの乾燥されたタバコ材料を使用してタバコ製品を調製する工程を含む、方法。
131. 前記タバコ製品が、シガレット、クレテック、ビディシガレット、シガー、シガリロ、非通気型シガレット、通気型リセスフィルターシガレット、パイプタバコ、嗅ぎタバコ、スヌース、噛みタバコ、湿性無煙タバコ、細刻み噛みタバコ、長刻み噛みタバコ、袋入り噛みタバコ製品、ガム、錠剤、ドロップおよび溶解ストリップからなる群より選択される、態様125~130のいずれか1つに記載の方法。
132. 前記乾燥されたタバコ材料が、黄色品種、ブライト品種、バーレー品種、バージニア品種、メリーランド品種、ダーク品種、オリエンタル品種およびトルコ品種からなる群より選択されるタバコ品種からのものである、態様125~131のいずれか1つに記載の方法。
133. 前記乾燥されたタバコ材料が、空気乾燥されたタバコ材料、火力乾燥されたタバコ材料、日光乾燥されたタバコ材料および黄色種タバコ材料からなる群より選択される、態様125~132のいずれか1つに記載の方法。
134. 前記乾燥されたタバコ材料が、乾燥されたタバコ葉材料を含む、態様125~133のいずれか1つに記載の方法。
135. 前記乾燥されたタバコ材料が、乾燥されたタバコ茎材料を含む、態様125~133のいずれか1つに記載の方法。
136. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物でタバコ細胞を形質転換する工程を含む、方法。
137. サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性mRNAの発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物でタバコ細胞を形質転換する工程を含む、方法。
138. 前記方法が、前記タバコ細胞から改変タバコ植物を再生する工程をさらに含み、前記改変タバコ植物が前記組換えDNA構築物を含む、態様136または137に記載の方法。
139. 前記改変タバコ植物が、同等の条件下で栽培された場合に、前記組換えDNA構築物を欠く対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、態様138に記載の方法。
140. 改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性遺伝子中に変異を含み、前記変異が、同一品種の対照タバコ植物中の前記内在性遺伝子中には存在せず、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、前記対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、
(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法。
141. 改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含み、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、
(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法。
142. 改変タバコ植物を産生するための方法であって、以下:
(a)第1のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物を第2のタバコ品種の少なくとも1つのタバコ植物と交雑させる工程であって、前記第1のタバコ品種の前記少なくとも1つのタバコ植物が、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)、CDK阻害剤、MYB、およびWRKY転写因子からなる群より選択されるポリペプチドをコードする内在性ゲノム遺伝子座の発現を低減させることができる少なくとも1つの小RNA分子をコードする核酸に機能的に連結された異種プロモーターを含む組換えDNA構築物を含み、前記少なくとも1つのタバコ植物が、同等の栽培条件下で栽培された場合に、対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝を含まないまたは低減した吸枝を含む、工程と、
(b)同等の栽培条件下で栽培された同一交雑種の対照タバコ植物と比較して、摘芯後に吸枝が現れないまたは低減した吸枝が現れる子孫タバコ植物を選択する工程と
を含む、方法。
【0274】
ここまで本開示を一般的に説明してきたが、本開示は、例示として提供され、指定されない限り本開示を限定することを意図しない以下の実施例を参照することによってより容易に理解されるであろう。
【実施例
【0275】
実施例1. 異なって発現される遺伝子の同定
210個のTN90タバコ植物をレイバイ段階(完全に広がった葉が8~10枚)まで成長させる。この段階で、30個の植物から腋芽を収集して、各々が10個の植物からのプールされた腋芽を含む3つの複製物を形成する。残りの180個の植物は摘芯する。製造業者の投薬説明書(Arysta LifeScience Royal MH-30(登録商標)XTRA)に従って、90個の植物に水を噴霧し、90個の植物にマレイン酸ヒドラジド(MH)を噴霧する。水処理した植物(対照)およびMH処理した植物からの腋芽を、噴霧の4時間後、噴霧の24時間後および噴霧の72時間後に収集する。表2を参照されたい。RNAを各コレクションから抽出し、Hiseq(Illumina)を用いて配列決定する。
【0276】
(表2)実験群
【0277】
RNA配列は、初期設定パラメータを使用してCLC Genomics Workbench(バージョン11.0.1;QIAGEN)を使用して、専有のタバコ参照ゲノムにマッピングされる。CLC Genomics Workbench中のExpression Browser Toolを使用して、合計98,751個の遺伝子に対して各試料中の所与の遺伝子についてマッピングされたリードの概数を合計することによって、すべての試料を含むリードカウント行列を生成した。RパッケージedgeR(バージョン3.0.8)を使用して、リードカウント行列を差次的遺伝子発現分析に供した。Robinson et al.”edgeR:a Bioconductor package for differential expression analysis of digital gene expression data,”Bioinformatics,26:139-140(2010)を参照されたい。
【0278】
差次的遺伝子発現検出の感度を改善するために、発現していない遺伝子または遍在的に低い発現を有する遺伝子をリードカウント行列から除外した。少なくとも3つのRNA配列決定ライブラリにおいて、100万リードあたり1を超えるリードカウントを有する遺伝子のみを保持した。これらのフィルタは、39,980個の発現された遺伝子を含有するフィルタリングされたリードカウント行列をもたらす。
【0279】
M値のトリム平均(TMM)法を使用して、ライブラリ間の組成バイアスについて、フィルタリングされたリードカウント行列を正規化した。例えば、Robinson and Oshlack,”A scaling normalization method for differential expression analysis of RNA-seq data,”Genome Biology,11:R25(2010)を参照されたい。それぞれ、摘芯後4時間、24時間および72時間の対照試料対摘芯後4時間、24時間および72時間のMH処理試料という3つの一対比較の間で、差次的に発現された遺伝子を検出した。0.05以下のp値および1以上または1以下のlog2倍数変化の絶対値を有する遺伝子は、差次的に発現されていると考えられる。合計で、6300を超える遺伝子が、対照試料とMH処理試料との間で差次的に発現されている。差次的に発現された遺伝子からの遺伝子発現値(100万個のマッピングされたリード当たりの転写産物のキロベース当たりのリード(RPKM))を使用して下流分析を行い、候補遺伝子を同定する。
【0280】
摘芯後4時間の一対比較のみに、709個の差次的に発現された遺伝子が同定される。摘芯後24時間の一対比較のみに、396個の差次的に発現された遺伝子が同定される。摘芯後72時間の一対比較のみに、3538個の差次的に発現された遺伝子が同定される。摘芯後4時間および24時間の両方の一対比較に、100個の差次的に発現された遺伝子が同定される。4時間および72時間の両方の一対比較に、431個の差次的に発現された遺伝子が同定される。24時間および72時間の両方の一対比較に、646個の差次的に発現された遺伝子が同定される。3つの一対比較のすべてに、513個の差次的に発現された遺伝子が同定される。図1は、異なる比較間での差次的に発現された遺伝子の重複を示すベン図を提供する。
【0281】
細胞増殖において役割を果たすと予測される差次的に発現された遺伝子(例えば、サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ、MYB、WRKY転写因子)が、候補遺伝子として同定される。
【0282】
実施例2. 改変タバコ植物の形質転換および再生
組換えDNA構築物を含む複数の形質転換ベクターを作製するための骨格として、発現ベクターを使用する(実施例5~6参照)。発現ベクターは、腋芽分裂組織選好的プロモーター(例えば、配列番号89~109)と、NOSターミネーターと、Actin2プロモーターおよびNOSターミネーターに機能的に連結されたカナマイシン選択マーカー(NPT II)を含むカセットとを含有する。関心対象の導入遺伝子を含む核酸ベクターは、アグロバクテリウム形質転換によってタバコ葉のディスク中に導入される。例えば、Mayo et al.,2006,Nat Protoc. 1:1105-11およびHorsch et al.,1985,Science 227:1229-1231を参照されたい。
【0283】
Magenta(商標)GA-7ボックス中でナローリーフマドール(Narrow Leaf Madole)(NLM)タバコ植物を栽培し、葉のディスクを切り出してペトリ皿に入れる。50mLの遠心管中、20mLの細胞懸濁液を3500RPMで10分間遠心分離することによって、形質転換ベクターを含むアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)細胞を収集する。上清を除去し、アグロバクテリウム・ツメファシエンス細胞ペレットを40mLの液体再懸濁培地に再懸濁する。中肋を避けて、#15のカミソリ刃を用いてタバコの葉を8枚の0.6cmディスクに切り、ペトリ皿中に上下逆さまに置く。ビタミンB5液体再懸濁媒体を含むMurashige&Skoogの薄層をペトリ皿に添加し、葉のディスクを微細な先端針で均一に突き刺す。約25mLのアグロバクテリウム・ツメファシエンス懸濁液をペトリ皿に添加し、葉のディスクを懸濁液中で10分間インキュベートする。
【0284】
葉のディスクを共培養ペトリ皿(1/2 MS培地)に移し、共培養TOM培地(20g/Lスクロース;1mg/Lインドール-3-酢酸:および2.5mg/L 6-ベンジルアミノプリン(BAP)を含むMS培地)上に重層したろ紙と接触させてディスクを上下逆さまにして置く。ペトリ皿をパラフィルムで密封した後、24℃で3日間、18時間オン、6時間オフの光周期で薄暗い光(60~80mE/ms)中でインキュベートする。インキュベーション後、葉のディスクを再生/選択TOM K培地ペトリプレート(TOM培地+300mg/Lカナマイシン)に移す。シュートが摘出可能になるまで、24℃で18時間オン、6時間オフの光周期で、薄暗い光中にて、葉のディスクを隔週で新鮮なTOM K培地に継代培養する。葉からのシュートを鉗子で取り出し、100mg/Lカナマイシンを含むMS基礎培地に挿入する。発根を誘導するために、高輝度照明(6080mE/ms)による18時間オン、6時間オフの光周期を用いて、100mg/Lカナマイシンを含むMS基礎培地上のシュートを24℃でインキュベートする。
【0285】
実施例3. 表現型スクリーニング
シュートと根の両方を含む実施例2で再生された小植物(plantlet)が十分に大きく成長した時点で(例えば、Magenta(商標)GA-7ボックスの高さの約半分に達する)、これらを土壌に移す。さらなる分析および種子をまくために、確立された実生(seedling)を温室に移す。吸枝発育表現型の評価は、改変植物(T0、T1、T2またはそれ以降の世代)および対照植物をレイバイ段階まで成長させることによって実施する。対照植物は、形質転換されていないNLM植物または空のp45-2-7ベクターで形質転換されたNLM植物のいずれかである。レイバイ段階に達した植物を手作業で摘芯し(シュート頂端分裂組織および周囲の組織を除去し)、摘芯後の特定の時点で腋芽の成長を評価する。観察は、典型的には、摘芯時(すなわち、0時間)、摘芯後24時間(すなわち、1日)、摘芯後7~8日(すなわち、1週間)、および/または摘芯後14~15日(すなわち、2週間)に行われる。観察は、腋芽の成長の存在または非存在および全体的な植物の外観を定性的に調べることを含む。観察は、摘芯後の特定の時点におけるすべての腋芽の新鮮な重量を定量的に測定すること、および/または摘芯後の特定の時点におけるすべての腋芽の伸長の長さを測定することも含む。
【0286】
実施例4. 誘発突然変異による改変タバコ植物の開発
配列番号1~44および113を特異的に編集することによって、変異がCDK、CDK阻害剤、サイクリン、MYBおよびWRKY遺伝子中に生成される。CRISPRタンパク質をコードするプラスミドまたはCRISPRタンパク質および所望の位置で個々の遺伝子を標的とする特異的ガイドRNA(gRNA)とともにポリエチレングリコール(PEG)を使用して、タバコプロトプラストを形質移入する。
【0287】
次いで、形質移入されたプロトプラストを1%アガロースビーズに固定化し、組織培養に供する。カルスが直径約1ミリメートルに成長した時点で、カルスをTOM2プレート上に広げる。断片分析を使用して、標的位置における変異(例えば、挿入または欠失(インデル))について、カルスをスクリーニングする。野生型対照と比較してサイズシフトを示す候補をさらなる培養のために選択し、その結果得られたシュートを、変異の存在を確認するために再度断片分析によって試験する。
【0288】
標的の変異を含む改変タバコ植物(T0世代)および変異を欠く対照タバコ植物を、実施例2に記載されているようにレイバイ段階まで成長させる。次いで、シュート頂端分裂組織を除去するために植物を摘芯し、実施例3に記載されるように、改変タバコ植物および対照タバコ植物を表現型的に評価する。
【0289】
実施例5. 標的化発現による改変タバコ植物の開発
腋芽組織における、配列番号1~44および113を含む遺伝子の標的化された過剰発現は、腋芽選好的プロモーター(例えば、配列番号83~109)に機能的に連結されたときに、タバコにおける吸枝伸長を低減または消失させるために使用することができる。
【0290】
実施例2において上記されているように、配列番号89または93を含むプロモーターによって駆動される配列番号5、33または36を含む6つの別々の形質転換ベクターを構築する。
【0291】
形質転換ベクターを含む改変タバコ植物(T0世代)および対照タバコ植物を、実施例2に記載されているようにレイバイ段階まで成長させる。次いで、シュート頂端分裂組織を除去するために植物を摘芯し、実施例3に記載されるように、改変タバコ植物および対照タバコ植物を表現型的に評価する。
【0292】
配列番号36(P1_2.4::MYB)の発現を駆動する配列番号109および配列番号5(P1_2.4::CDKI)の発現を駆動する配列番号109を含むさらなる形質転換ベクターも、実施例2において上に記載されるように構築され、タバコを形質転換させる。得られた改変タバコ植物を、実施例3で上述したように成長させ、表現型でスクリーニングする。図2は、摘芯の1週間後の個々のP1_2.4::MYB植物由来の吸枝の合計質量を示す。図3は、摘芯の1週間後の個々のP1_2.4::CDKI植物由来の吸枝の合計質量を示す。
【0293】
実施例6. 小RNA分子による改変タバコ植物の開発
腋芽組織における、配列番号1~44および113を含む遺伝子の標的化された抑制は、タバコにおける吸枝伸長を低減または消失させるために使用することができる。Nt-miR6147プレ-miRNAを改変し、改変されたプレ-miRNAを実施例2に記載される形質転換ベクターに挿入することによって、配列番号1~44または113の転写または翻訳を減少させるように設計された人工miRNAの発現を駆動する腋芽選好的プロモーター(例えば、配列番号89~109)を含む形質転換ベクターを作製する。
【0294】
腋芽におけるCDKの発現を抑制することができる人工miRNAを作製するために、さらなる形質転換ベクターを構築する。各人工miRNA構築物は、2つのCDK遺伝子を抑制することができる。表3を参照されたい。
【0295】
(表3)人工miRNAベクター
【0296】
形質転換ベクターを含む改変タバコ植物(T0世代)および対照タバコ植物を、実施例3に記載されているようにレイバイ段階まで成長させる。次いで、シュート頂端分裂組織を除去するために植物を摘芯し、実施例4に記載されるように、改変タバコ植物および対照タバコ植物を表現型的に評価する。図4図5および図6は、摘芯の1週間後の、それぞれamiRNA-1、amiRNA-2およびamiRNA-3を含む個々の植物由来の吸枝の合計質量を示す。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
【配列表】
2022535742000001.app
【国際調査報告】