Способы и композиции для улучшения сконструированных микроорганизмов, фиксирующих азот - RU2020116764A
Код документа: RU2020116764A
Формула
1. Генетически сконструированная бактерия, содержащая вставленную последовательность, обладающую по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
2. Генетически сконструированная бактерия по п. 1, где указанная вставленная последовательность заменяет нативную промоторную последовательность.
3. Генетически сконструированная бактерия по п. 1, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 85% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
4. Генетически сконструированная бактерия по п. 1, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 90% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
5. Генетически сконструированная бактерия по п. 1, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 95% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
6. Генетически сконструированная бактерия по п. 1, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 97% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
7. Генетически сконструированная бактерия по п. 1, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 98% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
8. Генетически сконструированная бактерия по п. 1, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 99% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
9. Генетически сконструированная бактерия, содержащая нативную кодирующую последовательность, функционально связанную со вставленной последовательностью, обладающей по меньшей мере 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
10. Генетически сконструированная бактерия по п. 9, где указанная вставленная последовательность заменяет нативную промоторную последовательность.
11. Генетически сконструированная бактерия по п. 9, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 85% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
12. Генетически сконструированная бактерия по п. 9, где указанная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 90% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
13. Генетически сконструированная бактерия по п. 9, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 95% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
14. Генетически сконструированная бактерия по п. 9, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 97% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
15. Генетически сконструированная бактерия по п. 9, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 98% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
16. Генетически сконструированная бактерия по п. 9, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 99% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
17. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 9-16, где указанная нативная кодирующая последовательность выбрана из группы, состоящей из генов cysZ, otsB, bcs и treZ.
18. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 9-16, где указанная нативная кодирующая последовательность выбрана из группы, состоящей из: гена транспортера, гена транспортера ионов, гена биосинтеза экзополисахарида, гена биосинтеза целлюлозы и гена биосинтеза трегалозы.
19. Генетически сконструированная бактерия, содержащая кодирующую последовательность азотфиксации или ассимиляции азота, функционально связанную со вставленной последовательностью, обладающей по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
20. Генетически сконструированная бактерия по п. 19, где указанная вставленная последовательность, обладающая по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72, заменяет нативную промоторную последовательность.
21. Генетически сконструированная бактерия по п. 19, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 85% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
22. Генетически сконструированная бактерия по п. 19, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 90% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
23. Генетически сконструированная бактерия по п. 19, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 95% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
24. Генетически сконструированная бактерия по п. 19, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 97% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
25. Генетически сконструированная бактерия по п. 19, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 98% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
26. Генетически сконструированная бактерия по п. 19, где указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 99% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
27. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 19-26, где указанная кодирующая последовательность азотфиксации или ассимиляции азота выбрана из группы, состоящей из nifA, nifL, ntrB, ntrC, полинуклеотида, кодирующего глутаминсинтетазу, glnA, glnB, glnK, drat, amtB, полинуклеотида, кодирующего глутаминазу, glnD, glnE, nifJ, nifH, nifD, nifK, nifY, nifE, nifN, nifU, nifS, nifV, nifW, nifZ, nifM, nifF, nifB, nifQ и гена, связанного с биосинтезом фермента нитрогеназы.
28. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-27, представляющая собой генетически сконструированную диазотрофную бактерию.
29. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-28, где указанная генетически сконструированная бактерия не является межродовой.
30. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-28, где указанная генетически сконструированная бактерия является межродовой.
31. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-30, где указанная генетически сконструированная бактерия фиксирует атмосферный азот в нелимитирующих условиях по азоту.
32. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-31, где указанная генетически сконструированная бактерия фиксирует больше атмосферного азота, чем несконструированная бактерия того же вида.
33. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, выбранная из группы, состоящей из Rahnella aquatilis, Klebsiella variicola, Kosakonia pseudosacchari, Kluyvera intermedia,Klebsiella sp., Enterobacter sp. и Kosakonia sacchari.
34. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия принадлежит к роду Rahnella, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 41-59 и 63-66.
35. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия представляет собой Rahnella aquatilis, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 41-59 и 63-66.
36. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия принадлежит к роду Kosakonia, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-10.
37. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия представляет собой Kosakonia sacchari, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-10.
38. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия принадлежит к роду Klebsiella, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 11-40.
39. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия представляет собой Klebsiella variicola, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 11-40.
40. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия принадлежит к роду Kluyvera, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности SEQ ID NO: 60.
41. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия представляет собой Kluyvera intermedia, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности SEQ ID NO: 60.
42. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия представляет собой Kosakonia pseudosacchari, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 61 и 70-72.
43. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия представляет собой вид Enterobacter, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности SEQ ID NO: 62.
44. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-32, где указанная генетически сконструированная бактерия представляет собой вид Klebsiella, и указанная вставленная последовательность обладает по меньшей мере приблизительно 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 67-69.
45. Генетически сконструированная бактерия по любому из пп. 1-44, где указанная вставленная последовательность представляет собой нативную последовательность, вставленную в ненативный контекст.
46. Композиция, содержащая семя растения и генетически сконструированную бактерию по любому из пп. 1-45.
47. Композиция по п. 46, где указанное семя растения выбрано из группы, состоящей из семян кукурузы, семян пшеницы, семян риса, семян ячменя, семян сои, семян сорго и семян ржи.
48. Композиция, содержащая растение и генетически сконструированную бактерию по любому из пп. 1-45.
49. Композиция по п. 48, где указанное растение представляет собой проросток.
50. Композиция по п. 48, где указанное растение выбрано из группы, состоящей из кукурузы, пшеницы, риса, ячменя, ржи, сои и сорго.
51. Способ повышения экспрессии гена микроорганизма в микроорганизме путем замены нативной промоторной последовательности указанного гена микроорганизма промоторной последовательностью, обладающей по меньшей мере 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
52. Способ по п. 51, где указанная промоторная последовательность обладает по меньшей мере 85% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
53. Способ по п. 51, где указанная промоторная последовательность обладает по меньшей мере 90% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
54. Способ по п. 51, где указанная промоторная последовательность обладает по меньшей мере 95% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
55. Способ по п. 51, где указанная промоторная последовательность обладает по меньшей мере 97% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
56. Способ по п. 51, где указанная промоторная последовательность обладает по меньшей мере 98% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
57. Способ по п. 51, где указанная промоторная последовательность обладает по меньшей мере 99% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
58. Способ по любому из пп. 51-57, где повышение экспрессии указанного гена микроорганизма повышает экскрецию аммония указанным микроорганизмом.
59. Способ по любому из пп. 51-57, где повышение экспрессии указанного гена микроорганизма повышает азотфиксацию указанным микроорганизмом.
60. Способ по любому из пп. 51-57, где повышение экспрессии указанного гена микроорганизма повышает колонизацию растения указанным микроорганизмом.
61. Полинуклеотид, содержащий кодирующую последовательность для белка, связанного с фиксацией или ассимиляцией азота, и последовательность, обладающую по меньшей мере 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
62. Полинуклеотид по п. 61, где кодирующая последовательность для белка, связанного с фиксацией или ассимиляцией азота, выбрана из группы, состоящей из nifA, nifL, ntrB, ntrC, полинуклеотида, кодирующего глутаминсинтетазу, glnA, glnB, glnK, drat, amtB, полинуклеотида, кодирующего глутаминазу, glnD, glnE, nifJ, nifH, nifD, nifK, nifY, nifE, nifN, nifU, nifS, nifV, nifW, nifZ, nifM, nifF, nifB, nifQ и гена, связанного с биосинтезом фермента нитрогеназы.
63. Полинуклеотид, содержащий кодирующую последовательность для представляющего интерес белка и последовательность, обладающую по меньшей мере 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
64. Полинуклеотид по п. 63, где указанный представляющий интерес белок выбран из группы, состоящей из: гена транспортера, гена транспортера ионов, гена биосинтеза экзополисахарида, гена биосинтеза целлюлозы и гена биосинтеза трегалозы.
65. Полинуклеотид по п. 63, где указанный представляющий интерес белок выбран из группы, состоящей из гена CysZ, гена bcs, гена treZ и гена otsB.
66. Полинуклеотид по любому из пп. 61-65, содержащий последовательность, обладающую по меньшей мере 85% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
67. Полинуклеотид по любому из пп. 61-65, содержащий последовательность, обладающую по меньшей мере 90% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
68. Полинуклеотид по любому из пп. 61-65, содержащий последовательность, обладающую по меньшей мере 95% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
69. Полинуклеотид по любому из пп. 61-65, содержащий последовательность, обладающую по меньшей мере 97% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
70. Полинуклеотид по любому из пп. 61-65, содержащий последовательность, обладающую по меньшей мере 98% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
71. Полинуклеотид по любому из пп. 61-65, содержащий последовательность, обладающую по меньшей мере 99% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
72. Способ увеличения количества получаемого из атмосферы азота в растении, включающий приведение указанного растения в контакт с генетически сконструированной бактерией, где указанная генетически сконструированная бактерия содержит кодирующую последовательность азотфиксации, функционально связанную с промотором, последовательность которого обладает по меньшей мере 80% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO 1-72.
73. Способ по п. 72, где последовательность указанного промотора обладает по меньшей мере 85% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
74. Способ по п. 72, где последовательность указанного промотора обладает по меньшей мере 90% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
75. Способ по п. 72, где последовательность указанного промотора обладает по меньшей мере 95% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
76. Способ по п. 72, где последовательность указанного промотора обладает по меньшей мере 97% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
77. Способ по п. 72, где последовательность указанного промотора обладает по меньшей мере 98% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
78. Способ по п. 72, где последовательность указанного промотора обладает по меньшей мере 99% идентичностью последовательности, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-72.
79. Способ по любому из пп. 72-78, где указанная генетически сконструированная бактерия выбрана из группы, состоящей из Rahnella aquatilis, Klebsiella variicola, Achromobacter spiritinus, Achromobacter marplatensis, Microbacterium murale, Kluyvera intermedia, Kosakonia pseudosacchari, Enterobacter sp., Azospirillum lipoferum и Kosakonia sacchari.
80. Способ уменьшения количества азотного удобрения, необходимого между посадкой и сбором урожая сельскохозяйственной культуры, включающий инокуляцию указанной сельскохозяйственной культуры генетически сконструированной бактерией по любому из пп. 1-45.
