[發明專利]通過操作信使RNA前體加工而提供的針對環境毒性的保護

無效

• 申請號: 201210037445.8
• 申請日: 2001-04-19
• 公開（公告）號: CN102586276A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: O·溫森特邁納;M·羅丹莫迪納;R·塞拉諾薩拉姆;J·J·弗門特米萊特;M·A·納蘭多奧利弗;R·羅斯帕羅;R·A·卡諾努
• 申請（專利權）人: 巴倫西亞多學科技術大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;C12N5/10;C12N15/11;C12N15/63;C12N15/113;C12P21/02;C12Q1/68;C07K14/415;C07K16/16;A01H5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫式洪

本申請是一件分案申請，其原申請的申請日為2001年4月19日，申請號為01809382.5，發明創造名稱為“通過操作信使RNA前體加工而提供的針對環境毒性的保護”。

發明領域

本發明涉及參與信使RNA前體加工的核酸和蛋白質用于在真核細胞和生物體中增強針對環境壓力(諸如無機鹽毒性)的耐受性的用途。

發明背景

對鋰和鈉毒性敏感的細胞靶的本質為我們呈現了關于真核細胞中離子穩態生理學的重要圖譜。這些靶的表征對于理解臨床問題諸如鋰對偶極紊亂治療的影響(Schou，1997，Arch.Gen.Psychiatry，54：9)或與高血壓有關的高鈉水平(Lifton，1996，Science，272：676)是至關重要的。完全不同但也與離子穩態有關的另一個問題是耕地在大量灌溉后的漸進鹽化，為了在干旱地區發展足夠的農業，這使得培育耐鹽農作物成為迫切需要(Serrano，1996，Int.Rev.Cytol.，165：1；Yeo，1998，J.Exp.Bot.，49：915；Holmberg和B?ülow，1998，Trends?Plant?Sci.，3：61)。

除了離子運輸(Haro等人，1991，FEBS?Lett.，291：189；Gaxiola等人，1999，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，96：1480；Apse等人，1999，Science，285：1256)和滲壓劑合成(Tarczynski等人，1998，Plant?J.，16：155)，操作對高離子濃度和水壓力最敏感的細胞系統提供了改進農作物鹽耐受性的候選途徑(Serrano，1996，Int.Rev.Cytol.，165：1；Tezara等人，1999，Nature，401：914)。

遺傳和生化分析已經將酵母基因HAL2的產物鑒定為鹽毒性的重要生理靶(等人，1993，EMBO?J.，12：3105；Dichtl等人，1997，EMBO?J.，16：7184)。HAL2編碼3’，5’-二磷酸核苷酸酶，它對鋰和鈉的抑制非常敏感(Murguía等人，1995，Science，267：232)。Hal2p的鹽抑制導致有毒化合物3’-磷酸腺苷5’-磷酸(pAp)的胞內積累(Murguía等人，1996，J.Biol.Chem.，271：29029)，繼而抑制硫酸基團的還原和轉移反應，并抑制有些外切核糖核酸酶(Dichtl等人，1997，EMBO?J.，16：7184；Gil-Mascarell等人，1999，Plant?J.，17：373)。植物(Gil-Mascarell等人，1999，Plant?J.，17：373)和哺乳動物(López-Coronado等人，1999，J.Biol.Chem.，274：16043)中存在與HAL2同源的基因，盡管后者中所編碼的酶受到鋰但非鈉的抑制。

Hal2p的野生型蛋白質和耐受鋰與鈉的突變形式的過度表達所賦予的鹽耐受性較為適中(Albert等人，2000，J.Mol.Biol.，295：927)。這說明還存在鹽毒性的其它靶，而且一旦克服了HAL2瓶頸，它們將成為限制性因素，但是尚不知道這些重要的鹽敏感過程。

下面的兩項專利申請涉及滲透壓，但描述的保護機制與本發明描述的普遍機制不同：ES2110918A(1998-02-16)涉及通過操作碳水化合物代謝而生成耐受性滲透壓的植物；ES2134155A1(1998-10-07)涉及通過在淡土植物中使用編碼具有過氧化物酶活性的蛋白質的基因而賦予對滲透、水、和鹽壓力的耐受性的方法。

發明概述

本發明隱含的技術問題是提供可用于為遭受由鹽、干旱、或寒冷和凍結壓力引起的壓力條件(像滲透壓)的細胞和生物體增強壓力耐受性的方法。

本發明通過操作信使RNA加工而在細胞和生物體中提供了針對滲透壓的保護，從而解決了這個技術問題。本發明提供了能夠賦予異源宿主細胞或宿主生物體以針對壓力條件的耐受性的一套分離基因。這些基因都參與mRNA前體的加工(諸如合成、剪接、5’和3’末端修飾、運動、運輸至細胞質、代謝、等)，而且它們在分開轉化對鹽敏感的酵母突變體后都顯示抗鹽表型。由此，每種基因都能擔當壓力耐受性的有效增強劑，而無需其它因素的輔助。