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CN106536545A - 杀昆虫蛋白及其使用方法 - Google Patents

杀昆虫蛋白及其使用方法 Download PDF

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CN106536545A
CN106536545A CN201580017645.9A CN201580017645A CN106536545A CN 106536545 A CN106536545 A CN 106536545A CN 201580017645 A CN201580017645 A CN 201580017645A CN 106536545 A CN106536545 A CN 106536545A
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CN201580017645.9A
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J.巴里
刘璐
A.伦
E.谢珀斯
N.亚尔帕尼
朱根海
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Pioneer Hi Bred International Inc
EIDP Inc
Original Assignee
Pioneer Hi Bred International Inc
EI Du Pont de Nemours and Co
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Abstract

本发明题为“杀昆虫蛋白及其使用方法”。本发明提供了用于防治害虫的组合物和方法。所述方法涉及用编码杀昆虫蛋白的核酸序列转化生物体。具体地讲,所述核酸序列可用于制备具有杀昆虫活性的植物和微生物。因此,本发明提供了转化的细菌、植物、植物细胞、植物组织和种子。组合物是细菌物种的杀昆虫核酸和蛋白。所述序列可用于构建表达载体以用于后续转化到包括植物的所关注的生物体中,用作分离其他同源(或部分同源)基因的探针。所述杀虫蛋白可用于防治、抑制生长或杀灭鳞翅目、鞘翅目、双翅目、真菌、半翅目和线虫害虫种群,以及用于产生具有杀昆虫活性的组合物。

Description

杀昆虫蛋白及其使用方法
交叉引用
本申请要求提交于2014年2月7日的美国临时申请61/937,295和提交于2014年9月17日的美国临时申请62/051,720的权益,这两份专利申请全文以引用方式并入本文。
对以电子方式提交的序列表的引用
通过EFS-Web以电子方式将序列列表的正式文本作为ASCII格式的序列列表提交,该文件名称为“6054PCT_Sequence_Listing”,创建日期为2015年1月26日,文件大小为3,705千字节,并且该文件与本说明书同时提交。该ASCII格式文档中所含的序列表是本说明书的一部分,并且全文以引用的方式并入本文。
技术领域
本公开涉及分子生物学领域。提供了编码杀虫蛋白的新型基因。这些杀虫蛋白以及编码它们的核酸序列可用于制备杀虫制剂并且可用于产生转基因抗虫害植物。
背景技术
使用微生物剂如真菌、细菌或者另一种昆虫对具有农业意义的昆虫害虫进行生物防治,可提供具有环境友好性和商业吸引力的合成化学杀虫剂替代方案。一般而言,生物杀虫剂的使用造成的污染和环境危害的风险较低,并且生物杀虫剂能提供比传统广谱化学杀昆虫剂的特征性靶标特异性更高的靶标特异性。另外,生物杀虫剂的生产成本往往较低,因此能提高众多作物的经济产量。
已知芽孢杆菌属(Bacillus)微生物的某些种对于一系列昆虫害虫具有杀虫活性,这些昆虫包括鳞翅目(Lepidoptera)、双翅目(Diptera)、鞘翅目(Coleoptera)、半翅目(Hemiptera)害虫以及其他害虫。苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)(Bt)和日本金龟子芽孢杆菌(Bacillus popilliae)是至今为止发现的最成功的生物防治剂的代表。昆虫致病性也被认为是由幼虫芽孢杆菌(B.larvae)、缓病芽孢杆菌(B.lentimorbus)、球形芽孢杆菌(B.sphaericus)和蜡样芽孢杆菌(B.cereus)的菌株引起的。微生物杀昆虫剂特别是那些从芽孢杆菌菌株获得的微生物杀昆虫剂,在农业上作为害虫化学防治的替代方案已起到重要的作用。
最近,已通过对作物进行遗传工程改造以产生来自芽孢杆菌的杀虫蛋白,开发出了昆虫抗性增强的作物。例如,已对玉米和棉花植物进行遗传工程改造以产生从Bt的菌株分离的杀虫蛋白。这些经遗传工程改造的作物目前在农业中广泛应用,给农场主提供了替代传统昆虫防治方法的环境友好的方案。虽然这些经遗传工程改造的抗昆虫作物已证明在商业上十分成功,但它们仅对较窄范围的经济上重要的昆虫害虫具有抗性。在一些情况中,昆虫可产生对不同杀昆虫化合物的抗性,使得有必要寻找替代的生物防治剂来进行害虫防治。
因此,仍然需要针对昆虫害虫具有不同范围杀昆虫活性的新杀虫蛋白,例如对于鳞翅目和/或鞘翅目的多种昆虫具有活性的杀昆虫蛋白,所述多种昆虫包括但不限于已对现有杀昆虫剂产生抗性的昆虫害虫。
发明内容
提供了将杀虫活性赋予细菌、植物、植物细胞、组织和种子的组合物和方法。组合物包含编码杀虫和杀昆虫多肽的序列的核酸分子、含有那些核酸分子的载体以及含有所述载体的宿主细胞。组合物还包含杀虫多肽序列以及那些多肽的抗体。核酸序列可用于DNA构建体或表达盒中,该DNA构建体或表达盒用于在生物体(包括微生物和植物)中转化和表达。核苷酸或氨基酸序列可以为设计用于在生物体(包括但不限于微生物或植物)中表达的合成序列。组合物还包含转化的细菌、植物、植物细胞、组织和种子。
具体地讲,提供了分离的或重组的核酸分子,所述核酸分子编码蕨类植物(Pteridophyta)杀昆虫蛋白-83(PtIP-83)多肽,所述多肽包含氨基酸置换、缺失、插入、其片段。此外,涵盖与PtIP-83多肽对应的氨基酸序列。提供了分离的或重组的核酸分子,所述核酸分子能够编码SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQID NO:768和SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽,以及氨基酸置换、缺失、插入、其片段以及它们的组合。还涵盖了与实施方案的核酸序列互补或杂交至实施方案的序列的核酸序列。还提供了分离的或重组的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQID NO:768和SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽、以及氨基酸置换、缺失、插入、其片段以及它们的组合。
提供了用于产生多肽以及使用那些多肽防治或杀灭鳞翅目、鞘翅目、线虫、真菌和/或双翅目害虫的方法。实施方案的转基因植物表达本文所公开的杀虫序列中的一者或多者。在各种实施方案中,转基因植物还包含具有昆虫抗性的一个或多个另外的基因,例如,用于防治鞘翅目、鳞翅目、半翅目或线虫害虫的一个或多个另外的基因。本领域技术人员应当理解,转基因植物可包含赋予所关注的农艺性状的任何基因。
还包括用于检测样品中的实施方案的核酸和多肽的方法。提供了用于在样品中检测PtIP-83多肽的存在或检测编码PtIP-83多肽的多核苷酸的存在的试剂盒。所述试剂盒可连同执行检测预期因子的方法所需的所有试剂和对照样品以及使用说明一起提供。
实施方案的组合物和方法可用于产生具有增强的害虫抗性或耐受性的生物体。这些生物体和包含所述生物体的组合物是农业用途所需的。实施方案的组合物也可用于产生具有杀虫活性的改变或改善的蛋白质,或可用于检测PtIP-83多肽的存在。
附图说明
图1基于A.R.Smith等人,TAXON,55:705-731(2006)对现存蕨类分类的蕨类系统发育。
图2a-2j示出了PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)、PtIP-83Ca(SEQ ID NO:5)、PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7)、PtIP-83Cc(SEQ ID NO:9)、PtIP-83Cd(SEQ ID NO:11)、PtIP-83Ce(SEQ IDNO:13)、PtIP-83Cf(SEQ ID NO:15)和PtIP-83Fa(SEQ ID NO:3)的氨基酸序列的比对;通过PSIPRED即高排序二级结构预测方法对于PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)和PtIP-83Fa(SEQ IDNO:3)的二级结构预测的对比;以及如由MEME基序分析所预测的,相对于PtIP-83Aa(SEQ IDNO:1)的氨基酸序列基序的位置。“H”表示预测的螺旋结构,“E”表示PtIP-β链结构,并且“C”表示预测的卷曲结构。
图3a-3b示出了PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)与PtIP-50Aa(SEQ ID NO:34)之间的序列比对。表13所示的PtIP-83 Aa/PtIP-50Aa嵌合体中的交叉点由氨基酸上面的箭头(↓)表示。
图4a-4d示出了PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)、PtIP-83Fa(SEQ ID NO:3)、PtIP-50Aa(SEQ ID NO:34)、PtIP-50Ba(SEQ ID NO:35)和PtIP-50Bb(SEQ ID NO:36)的氨基酸序列比对。指出了所识别的保守序列基序并且PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)中的氨基酸序列基序以下划线标注。
图5a-5e示出了PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)、PtIP-83Ca(SEQ ID NO:5)、PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7)、PtIP-83Cc(SEQ ID NO:9)、PtIP-83Cd(SEQ ID NO:11)、PtIP-83Ce(SEQ IDNO:13)、PtIP-83Cf(SEQ ID NO:15)、PtIP-83Cg(SEQ ID NO:17)和PtIP-83Da(SEQ ID NO:19)的氨基酸序列比对。突出显示了序列差异。
具体实施方式
应当理解,本公开不限于所述的特定方法、方案、细胞系、属和试剂,因为这些可有所变化。还应当理解,本文所用的术语是仅出于描述特定实施方案的目的,并非旨在限制本公开的范围。
除非上下文另外明确规定,如本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括多个指代物。因此,例如,提及“一个细胞”包括多个此类细胞,并且提及“该蛋白”包括提及一种或多种蛋白以及本领域技术人员已知的其等同物,等等。除非另外明确指明,本文所用的所有技术和科学术语均具有本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
本公开涉及用于防治害虫的组合物和方法。该方法涉及用编码PtIP-83多肽的核酸序列转化生物体。具体地讲,实施方案的核酸序列可用于制备具有杀虫活性的植物和微生物。因此,本发明提供了转化的细菌、植物、植物细胞、植物组织和种子。组合物是细菌物种的杀虫核酸和蛋白。核酸序列可用于构建表达载体以供后续转化进所关注的生物体,用作分离其他同源(或部分同源)基因的探针,以及用于通过本领域已知的方法诸如定点诱变、结构域交换或DNA改组产生改变的PtIP-83多肽。PtIP-83可用于防治或杀灭鳞翅目、鞘翅目、双翅目、真菌、半翅目和线虫害虫群体,以及用于产生具有杀虫活性的组合物。所关注的昆虫害虫包括但不限于鳞翅目物种,其包括但不限于:玉米穗虫(CEW)(谷实夜蛾(Helicoverpa zea))、欧洲玉米螟(ECB)(玉米螟(Ostrinia nubilalis))、小菜蛾,例如美洲棉铃虫(Helicoverpa zea Boddie);大豆尺蠖,例如大豆尺夜蛾(Pseudoplusiaincludens Walker);以及黎豆毛虫,例如黎豆夜蛾(Anticarsia gemmatalis Hübner),以及鞘翅目物种,其包括但不限于西方玉米根虫(Diabrotica virgifera)-WCRW、南方玉米根虫(Diabrotica undecimpunctata howardi)-SCRW和北方玉米根虫(Diabroticabarberi)-NCRW。
本文中所用的所谓“杀虫毒素”或“杀虫蛋白”指对于一种或多种害虫(包括但不限于鳞翅目、双翅目、半翅目和鞘翅目或线虫门的成员)具有毒杀活性的毒素,或与此类蛋白同源的蛋白。杀虫蛋白已从生物体中纯化,所述生物体包括例如芽孢杆菌属物种、假单胞菌属物种、发光杆菌属物种(Photorhabdus sp.)、致病杆菌属物种(Xenorhabdus sp.)、双酶梭菌(Clostridium bifermentans)以及日本甲虫类芽孢杆菌(Paenibacilluspopilliae)。杀虫蛋白包括但不限于:来自假单胞菌属物种的杀昆虫蛋白,例如PSEEN3174(Monalysin;(2011)PLoS Pathogens 7:1-13);来自生防假单胞菌(Pseudomonasprotegens)菌株CHA0和Pf-5(之前的荧光假单胞菌)的杀昆虫蛋白(Pechy-Tarr,(2008)Environmental Microbiology 10:2368-2386;GenBank登录号EU400157);来自台湾假单胞菌(Pseudomonas Taiwanensis)的杀昆虫蛋白(Liu等人,(2010)J.Agric.Food Chem.,58:12343-12349)以及来自类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcligenes)的杀昆虫蛋白(Zhang等人,(2009)Annals of Microbiology 59:45-50和Li等人,(2007)Plant CellTiss.Organ Cult.89:159-168);来自发光杆菌属物种(Photorhabdus sp.)和致病杆菌属物种(Xenorhabdus sp.)的杀昆虫蛋白(Hinchliffe等人,(2010)The Open ToxinologyJournal,3:101-118和Morgan等人,(2001)Applied and Envir.Micro.67:2062-2069);美国专利6,048,838和美国专利6,379,946;美国专利公布US20140007292的PIP-1多肽;美国专利公布US20140033361的AfIP-1A和/或AfIP-1B多肽;美国专利公布US20140274885和PCT专利公布WO2014/150914的PHI-4多肽;PCT序列号PCT/US14/51063的PIP-47多肽、PCT序列号PCT/US14/55128的PIP-72多肽、和δ-内毒素,包括但不限于Cry1、Cry2、Cry3、Cry4、Cry5、Cry6、Cry7、Cry8、Cry9、Cry10、Cry11、Cry12、Cry13、Cry14、Cry15、Cry16、Cry17、Cry18、Cry19、Cry20、Cry21、Cry22、Cry23、Cry24、Cry25、Cry26、Cry27、Cry28、Cry29、Cry30、Cry31、Cry32、Cry33、Cry34、Cry35、Cry36、Cry37、Cry38、Cry39、Cry40、Cry41、Cry42、Cry43、Cry44、Cry45、Cry46、Cry47、Cry49、Cry50、Cry51、Cry52、Cry53、Cry54、Cry55、Cry56、Cry57、Cry58、Cry59、Cry60、Cry61、Cry62、Cry63、Cry64、Cry65、Cry66、Cry67、Cry68、Cry69、Cry70、Cry71和Cry72类型的δ-内毒素基因以及苏云金芽孢杆菌溶细胞cyt1和cyt2基因。这些类别的苏云金芽孢杆菌杀昆虫蛋白的成员包括但不限于Cry1Aa1(登录号AAA22353);Cry1Aa2(登录号AAA22552);Cry1Aa3(登录号BAA00257);Cry1Aa4(登录号CAA31886);Cry1Aa5(登录号BAA04468);Cry1Aa6(登录号AAA86265);Cry1Aa7(登录号AAD46139);Cry1Aa8(登录号I26149);Cry1Aa9(登录号BAA77213);Cry1Aa10(登录号AAD55382);Cry1Aa11(登录号CAA70856);Cry1Aa12(登录号AAP80146);Cry1Aa13(登录号AAM44305);Cry1Aa14(登录号AAP40639);Cry1Aa15(登录号AAY66993);Cry1Aa16(登录号HQ439776);Cry1Aa17(登录号HQ439788);Cry1Aa18(登录号HQ439790);Cry1Aa19(登录号HQ685121);Cry1Aa20(登录号JF340156);Cry1Aa21(登录号JN651496);Cry1Aa22(登录号KC158223);Cry1Ab1(登录号AAA22330);Cry1Ab2(登录号AAA22613);Cry1Ab3(登录号AAA22561);Cry1Ab4(登录号BAA00071);Cry1Ab5(登录号CAA28405);Cry1Ab6(登录号AAA22420);Cry1Ab7(登录号CAA31620);Cry1Ab8(登录号AAA22551);Cry1Ab9(登录号CAA38701);Cry1Ab10(登录号A29125);Cry1Ab11(登录号I12419);Cry1Ab12(登录号AAC64003);Cry1Ab13(登录号AAN76494);Cry1Ab14(登录号AAG16877);Cry1Ab15(登录号AAO13302);Cry1Ab16(登录号AAK55546);Cry1Ab17(登录号AAT46415);Cry1Ab18(登录号AAQ88259);Cry1Ab19(登录号AAW31761);Cry1Ab20(登录号ABB72460);Cry1Ab21(登录号ABS18384);Cry1Ab22(登录号ABW87320);Cry1Ab23(登录号HQ439777);Cry1Ab24(登录号HQ439778);Cry1Ab25(登录号HQ685122);Cry1Ab26(登录号HQ847729);Cry1Ab27(登录号JN135249);Cry1Ab28(登录号JN135250);Cry1Ab29(登录号JN135251);Cry1Ab30(登录号JN135252);Cry1Ab31(登录号JN135253);Cry1Ab32(登录号JN135254);Cry1Ab33(登录号AAS93798);Cry1Ab34(登录号KC156668);Cry1Ab样(登录号AAK14336);Cry1Ab样(登录号AAK14337);Cry1Ab样(登录号AAK14338);Cry1Ab样(登录号ABG88858);Cry1Ac1(登录号AAA22331);Cry1Ac2(登录号AAA22338);Cry1Ac3(登录号CAA38098);Cry1Ac4(登录号AAA73077);Cry1Ac5(登录号AAA22339);Cry1Ac6(登录号AAA86266);Cry1Ac7(登录号AAB46989);Cry1Ac8(登录号AAC44841);Cry1Ac9(登录号AAB49768);Cry1Ac10(登录号CAA05505);Cry1Ac11(登录号CAA10270);Cry1Ac12(登录号I12418);Cry1Ac13(登录号AAD38701);Cry1Ac14(登录号AAQ06607);Cry1Ac15(登录号AAN07788);Cry1Ac16(登录号AAU87037);Cry1Ac17(登录号AAX18704);Cry1Ac18(登录号AAY88347);Cry1Ac19(登录号ABD37053);Cry1Ac20(登录号ABB89046);Cry1Ac21(登录号AAY66992);Cry1Ac22(登录号ABZ01836);Cry1Ac23(登录号CAQ30431);Cry1Ac24(登录号ABL01535);Cry1Ac25(登录号FJ513324);Cry1Ac26(登录号FJ617446);Cry1Ac27(登录号FJ617447);Cry1Ac28(登录号ACM90319);Cry1Ac29(登录号DQ438941);Cry1Ac30(登录号GQ227507);Cry1Ac31(登录号GU446674);Cry1Ac32(登录号HM061081);Cry1Ac33(登录号GQ866913);Cry1Ac34(登录号HQ230364);Cry1Ac35(登录号JF340157);Cry1Ac36(登录号JN387137);Cry1Ac37(登录号JQ317685);Cry1Ad1(登录号AAA22340);Cry1Ad2(登录号CAA01880);Cry1Ae1(登录号AAA22410);Cry1Af1(登录号AAB82749);Cry1Ag1(登录号AAD46137);Cry1Ah1(登录号AAQ14326);Cry1Ah2(登录号ABB76664);Cry1Ah3(登录号HQ439779);Cry1Ai1(登录号AAO39719);Cry1Ai2(登录号HQ439780);Cry1A样(登录号AAK14339);Cry1Ba1(登录号CAA29898);Cry1Ba2(登录号CAA65003);Cry1Ba3(登录号AAK63251);Cry1Ba4(登录号AAK51084);Cry1Ba5(登录号ABO20894);Cry1Ba6(登录号ABL60921);Cry1Ba7(登录号HQ439781);Cry1Bb1(登录号AAA22344);Cry1Bb2(登录号HQ439782);Cry1Bc1(登录号CAA86568);Cry1Bd1(登录号AAD10292);Cry1Bd2(登录号AAM93496);Cry1Be1(登录号AAC32850);Cry1Be2(登录号AAQ52387);Cry1Be3(登录号ACV96720);Cry1Be4(登录号HM070026);Cry1Bf1(登录号CAC50778);Cry1Bf2(登录号AAQ52380);Cry1Bg1(登录号AAO39720);Cry1Bh1(登录号HQ589331);Cry1Bi1(登录号KC156700);Cry1Ca1(登录号CAA30396);Cry1Ca2(登录号CAA31951);Cry1Ca3(登录号AAA22343);Cry1Ca4(登录号CAA01886);Cry1Ca5(登录号CAA65457);Cry1Ca6[1](登录号AAF37224);Cry1Ca7(登录号AAG50438);Cry1Ca8(登录号AAM00264);Cry1Ca9(登录号AAL79362);Cry1Ca10(登录号AAN16462);Cry1Ca11(登录号AAX53094);Cry1Ca12(登录号HM070027);Cry1Ca13(登录号HQ412621);Cry1Ca14(登录号JN651493);Cry1Cb1(登录号M97880);Cry1Cb2(登录号AAG35409);Cry1Cb3(登录号ACD50894);Cry1Cb样(登录号AAX63901);Cry1Da1(登录号CAA38099);Cry1Da2(登录号I76415);Cry1Da3(登录号HQ439784);Cry1Db1(登录号CAA80234);Cry1Db2(登录号AAK48937);Cry1Dc1(登录号ABK35074);Cry1Ea1(登录号CAA37933);Cry1Ea2(登录号CAA39609);Cry1Ea3(登录号AAA22345);Cry1Ea4(登录号AAD04732);Cry1Ea5(登录号A15535);Cry1Ea6(登录号AAL50330);Cry1Ea7(登录号AAW72936);Cry1Ea8(登录号ABX11258);Cry1Ea9(登录号HQ439785);Cry1Ea10(登录号ADR00398);Cry1Ea11(登录号JQ652456);Cry1Eb1(登录号AAA22346);Cry1Fa1(登录号AAA22348);Cry1Fa2(登录号AAA22347);Cry1Fa3(登录号HM070028);Cry1Fa4(登录号HM439638);Cry1Fb1(登录号CAA80235);Cry1Fb2(登录号BAA25298);Cry1Fb3(登录号AAF21767);Cry1Fb4(登录号AAC10641);Cry1Fb5(登录号AAO13295);Cry1Fb6(登录号ACD50892);Cry1Fb7(登录号ACD50893);Cry1Ga1(登录号CAA80233);Cry1Ga2(登录号CAA70506);Cry1Gb1(登录号AAD10291);Cry1Gb2(登录号AAO13756);Cry1Gc1(登录号AAQ52381);Cry1Ha1(登录号CAA80236);Cry1Hb1(登录号AAA79694);Cry1Hb2(登录号HQ439786);Cry1H样(登录号AAF01213);Cry1Ia1(登录号CAA44633);Cry1Ia2(登录号AAA22354);Cry1Ia3(登录号AAC36999);Cry1Ia4(登录号AAB00958);Cry1Ia5(登录号CAA70124);Cry1Ia6(登录号AAC26910);Cry1Ia7(登录号AAM73516);Cry1Ia8(登录号AAK66742);Cry1Ia9(登录号AAQ08616);Cry1Ia10(登录号AAP86782);Cry1Ia11(登录号CAC85964);Cry1Ia12(登录号AAV53390);Cry1Ia13(登录号ABF83202);Cry1Ia14(登录号ACG63871);Cry1Ia15(登录号FJ617445);Cry1Ia16(登录号FJ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δ-内毒素的示例还包括但不限于美国专利5,880,275和7,858,849的Cry1A蛋白;美国专利8,304,604、8,304,605和8,476,226的DIG-3或DIG-11毒素(cry蛋白比如Cry1A、Cry3A的α-螺旋1和/或α-螺旋2变体的N末端缺失);美国专利申请序列号10/525,318的Cry1B;美国专利6,033,874的Cry1C;美国专利5,188,960和6,218,188的Cry1F;美国专利7,070,982、6,962,705和6,713,063的Cry1A/F嵌合体;Cry2蛋白,比如美国专利7,064,249的Cry2Ab蛋白);Cry3A蛋白,包括但不限于通过融合至少两种不同Cry蛋白的可变区和保守区块的独特组合而形成的经工程改造的杂合杀昆虫蛋白(eHIP)(美国专利申请公布2010/0017914);Cry4蛋白;Cry5蛋白;Cry6蛋白;美国专利7,329,736、7,449,552、7,803,943、7,476,781、7,105,332、7,378,499和7,462,760的Cry8蛋白;Cry9蛋白,比如Cry9A、Cry9B、Cry9C、Cry9D、Cry9E和Cry9F家族的成员;Naimov等人,(2008)Applied and EnvironmentalMicrobiology,74:7145-7151的Cry15蛋白;美国专利6,127,180、6,624,145和6,340,593的Cry22、Cry34Ab1蛋白;美国专利6,248,535、6,326,351、6,399,330、6,949,626、7,385,107和7,504,229的CryET33和cryET34蛋白;美国专利公布2006/0191034、2012/0278954和PCT公布WO 2012/139004的CryET33和CryET34同源物;美国专利6,083,499、6,548,291和6,340,593的Cry35Ab1蛋白;Cry46蛋白、Cry 51蛋白、Cry二元毒素;TIC901或相关毒素;美国专利申请公布2008/0295207的TIC807;PCT US 2006/033867的ET29、ET37、TIC809、TIC810、TIC812、TIC127、TIC128;美国专利8,236,757的AXMI-027、AXMI-036和AXMI-038;美国专利7,923,602的AXMI-031、AXMI-039、AXMI-040、AXMI-049;WO 2006/083891的AXMI-018、AXMI-020和AXMI-021;WO 2005/038032的AXMI-010;WO 2005/021585的AXMI-003;美国专利申请公布2004/0250311的AXMI-008;美国专利申请公布2004/0216186的AXMI-006;美国专利申请公布2004/0210965的AXMI-007;美国专利申请2004/0210964的AXMI-009;美国专利申请公布2004/0197917的AXMI-014;美国专利申请公布2004/0197916的AXMI-004;WO 2006/119457的AXMI-028和AXMI-029;WO 2004/074462的AXMI-007、AXMI-008、AXMI-0080rf2、AXMI-009、AXMI-014和AXMI-004;美国专利8,084,416的AXMI-150;美国专利申请公布2011/0023184的AXMI-205;美国专利申请公布2011/0263488的AXMI-011、AXMI-012、AXMI-013、AXMI-015、AXMI-019、AXMI-044、AXMI-037、AXMI-043、AXMI-033、AXMI-034、AXMI-022、AXMI-023、AXMI-041、AXMI-063和AXMI-064;美国专利申请公布2010/0197592的AXMI-R1和相关蛋白;WO 2011/103248的AXMI221Z、AXMI222z、AXMI223z、AXMI224z和AXMI225z;WO 2011/103247的AXMI218、AXMI219、AXMI220、AXMI226、AXMI227、AXMI228、AXMI229、AXMI230和AXMI231;美国专利8,334,431的AXMI-115、AXMI-113、AXMI-005、AXMI-163和AXMI-184;美国专利申请公布2010/0298211的AXMI-001、AXMI-002、AXMI-030、AXMI-035和AXMI-045;美国专利申请公布2009/0144852的AXMI-066和AXMI-076;美国专利8,318,900的AXMI128、AXMI130、AXMI131、AXMI133、AXMI140、AXMI141、AXMI142、AXMI143、AXMI144、AXMI146、AXMI148、AXMI149、AXMI152、AXMI153、AXMI154、AXMI155、AXMI156、AXMI157、AXMI158、AXMI162、AXMI165、AXMI166、AXMI167、AXMI168、AXMI169、AXMI170、AXMI171、AXMI172、AXMI173、AXMI174、AXMI175、AXMI176、AXMI177、AXMI178、AXMI179、AXMI180、AXMI181、AXMI182、AXMI185、AXMI186、AXMI187、AXMI188、AXMI189;美国专利申请公布2010/0005543的AXMI079、AXMI080、AXMI081、AXMI082、AXMI091、AXMI092、AXMI096、AXMI097、AXMI098、AXMI099、AXMI100、AXMI101、AXMI102、AXMI103、AXMI104、AXMI107、AXMI108、AXMI109、AXMI110、AXMI111、AXMI112、AXMI114、AXMI116、AXMI117、AXMI118、AXMI119、AXMI120、AXMI121、AXMI122、AXMI123、AXMI124、AXMI1257、AXMI1268、AXMI127、AXMI129、AXMI164、AXMI151、AXMI161、AXMI183、AXMI132、AXMI138、AXMI137,美国专利8,319,019的cry蛋白,比如具有经修饰的蛋白水解位点的Cry1A和Cry3A;美国专利申请公布2011/0064710的来自苏云金芽孢杆菌菌株VBTS 2528的Cry1Ac、Cry2Aa和Cry1Ca毒素蛋白。其他Cry蛋白是本领域技术人员熟知的(参见,lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/Bt/(可使用“www”前缀在万维网上访问)的Crickmore,等人,“Bacillus thuringiensis toxinnomenclature”(2011))。Cry蛋白的杀昆虫活性是本领域技术人员熟知的(有关综述,参见van Frannkenhuyzen,(2009)J.Invert.Path.101:1-16)。Cry蛋白作为转基因植物性状的用途是本领域技术人员熟知的,并且Cry转基因植物(包括但不限于表达Cry1Ac、Cry1Ac+Cry2Ab、Cry1Ab、Cry1A.105、Cry1F、Cry1Fa2、Cry1F+Cry1Ac、Cry2Ab、Cry3A、mCry3A、Cry3Bb1、Cry34Ab1、Cry35Ab1、Vip3A、mCry3A、Cry9c和CBI-Bt的植物)已取得监管批准(参见,Sanahuja,(2011)Plant Biotech Journal9:283-300和cera-gmc.org/index.php?action=gm_crop_database(可使用“www”前缀在万维网上访问)的CERA.(2010)GM CropDatabase Center for Environmental Risk Assessment(CERA),ILSI ResearchFoundation,Washington D.C.(CERA.(2010)转基因作物数据库,环境风险评估中心(CERA),国际生命科学学院研究基金,华盛顿))。本领域技术人员熟知的不止一种杀虫蛋白也可在植物中表达,比如Vip3Ab&Cry1Fa(US2012/0317682);Cry1BE&Cry1F(US2012/0311746);Cry1CA&Cry1AB(US2012/0311745);Cry1F&CryCa(US2012/0317681);Cry1DA&Cry1BE(US2012/0331590);Cry1DA&Cry1Fa(US2012/0331589);Cry1AB&Cry1BE(US2012/0324606);Cry1Fa&Cry2Aa和Cry1I&Cry1E(US2012/0324605);Cry34Ab/35Ab和Cry6Aa(US20130167269);Cry34Ab/VCry35Ab&Cry3Aa(US20130167268);以及Cry3A和Cry1Ab或Vip3Aa(US20130116170)。杀虫蛋白还包括杀昆虫脂肪酶,其包括美国专利7,491,869的脂酰基水解酶和比如来自链霉菌属(Streptomyces)的胆固醇氧化酶(Purcell等人(1993)Biochem Biophys Res Commun 15:1406-1413)。杀虫蛋白还包括美国专利No 5,877,012、6,107,279、6,137,033、7,244,820、7,615,686和8,237,020的VIP(植物性杀昆虫蛋白)毒素等等。其他VIP蛋白是本领域技术人员熟知的(参见,lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/Bt/vip.html(可使用“www”前缀在万维网上访问))。杀虫蛋白还包括毒素复合物(TC)蛋白,可得自比如致病杆菌属、发光杆菌属和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)的生物体(参见,美国专利7,491,698和8,084,418)。一些TC蛋白具有“独立”杀昆虫活性,而其他TC蛋白增强由相同给定生物体产生的独立毒素的活性。“独立”TC蛋白(来自例如发光杆菌属、致病杆菌属或类芽孢杆菌属)的毒性可通过源自不同属的来源生物体的一种或多种TC蛋白“增效剂”来增强。有三种主要类型的TC蛋白。如本文所提及的,A类蛋白(“蛋白A”)是独立毒素。B类蛋白(“蛋白B”)和C类蛋白(“蛋白C”)增强A类蛋白的毒性。A类蛋白的例子是TcbA、TcdA、XptA1和XptA2。B类蛋白的例子是TcaC、TcdB、XptB1Xb和XptC1Wi。C类蛋白的例子是TccC、XptC1Xb和XptB1Wi。杀虫蛋白还包括蜘蛛、蛇和蝎毒蛋白。蜘蛛毒肽的例子包括但不限于lycotoxin-1肽及其突变体(美国专利8,334,366)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含从本文所公开的全长核酸序列推断出的氨基酸序列以及因使用替代的下游起始位点或因产生具有杀虫活性的较短蛋白的加工而短于全长序列的氨基酸序列。加工可在蛋白表达的生物体中进行或在蛋白摄食后在害虫体内进行。
因此,本文提供了赋予杀虫活性的新型的分离的或重组的核酸序列。还提供了PtIP-83多肽的氨基酸序列。由这些PtIP-83多肽基因翻译所得的蛋白允许细胞防治或杀灭对其摄食的害虫。
核酸分子及其变体和片段
一个方面涉及包含编码PtIP-83多肽或其生物活性部分的核酸序列的分离的或重组的核酸分子,以及足以用作识别编码具有序列同源性区域的蛋白的核酸分子的杂交探针的核酸分子。如本文所用,术语“核酸分子”是指DNA分子(例如,重组DNA、cDNA、基因组DNA、质体DNA、线粒体DNA)和RNA分子(例如,mRNA)以及使用核苷酸类似物产生的DNA或RNA的类似物。核酸分子可以是单链的或双链的,但优选的是双链DNA。
“分离的”核酸分子(或DNA)在本文用来指不再处于其天然环境中,例如处于体外的核酸序列(或DNA)。“重组的”核酸分子(或DNA)在本文用来指处于重组细菌或植物宿主细胞中的核酸序列(或DNA)。在一些实施方案中,“分离的”或“重组的”核酸不含在该核酸的来源生物体的基因组DNA中天然处于该核酸旁侧的序列(即位于该核酸的5′和3′端的序列)(优选蛋白质编码序列)。出于本公开的目的,“分离的”或“重组的”在用来指核酸分子时排除分离的染色体。例如,在各种实施方案中,编码PtIP-83多肽的重组核酸分子可含有少于约5kb、4kb、3kb、2kb、1kb、0.5kb或0.1kb的在该核酸的来源细胞的基因组DNA中天然处于该核酸分子的旁侧的核酸序列。
在一些实施方案中,与天然或基因组核酸序列相比,编码PtIP-83多肽的分离的核酸分子在核酸序列中具有一个或多个改变。在一些实施方案中,天然或基因组核酸序列的改变包括但不限于:因遗传密码的简并性而导致的核酸序列的改变;与天然或基因组序列相比,因氨基酸置换、插入、缺失和/或添加而导致的核酸序列中的改变;一个或多个内含子的移除;一个或多个上游或下游调控区的缺失;以及与基因组核酸序列相关联的5’和/或3’非翻译区的缺失。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子是非基因组序列。
设想了编码PtIP-83多肽或相关蛋白的多种多核苷酸。此类多核苷酸在可操作地连接至合适的启动子、转录终止和/或多聚腺苷酸化序列时可用于在宿主细胞中产生PtIP-83多肽。此类多核苷酸也可用作分离编码PtIP-83多肽或相关蛋白的同源或基本上同源的多核苷酸的探针。
编码PtIP-83多肽的多核苷酸
编码PtIP-83多肽或相关蛋白的一种多核苷酸来源是蕨类或其它原始植物物种,该蕨类或其它原始植物物种包含SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:717、SEQ ID NO:738、SEQ ID NO:739、SEQ IDNO:740、SEQ ID NO:741、SEQ ID NO:742、SEQ ID NO:743、SEQ ID NO:744、SEQ ID NO:745、SEQ ID NO:746、SEQ ID NO:747、SEQ ID NO:748、SEQ ID NO:749、SEQ ID NO:750、SEQ IDNO:751、SEQ ID NO:752或SEQ ID NO:753的PtIP-83多核苷酸,该多核苷酸编码SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽。SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQID NO:24、SEQ ID NO:717、SEQ ID NO:738、SEQ ID NO:739、SEQ ID NO:740、SEQ ID NO:741、SEQ ID NO:742、SEQ ID NO:743、SEQ ID NO:744、SEQ ID NO:745、SEQ ID NO:746、SEQID NO:747、SEQ ID NO:748、SEQ ID NO:749、SEQ ID NO:750、SEQ ID NO:751、SEQ ID NO:752和SEQ ID NO:753的多核苷酸可用来在包括但不限于如下的细菌宿主中表达PtIP-83多肽:农杆菌属、芽孢杆菌属、埃希氏菌属(Escherichia)、沙门氏菌属(Salmonella)、假单胞菌属和根瘤菌属细菌宿主细胞。多核苷酸也可用作分离编码PtIP-83多肽或相关蛋白的同源或基本上同源的多核苷酸的探针。此类探针可用来辨识来源于蕨类植物物种的同源或基本上同源的多核苷酸。
编码PtIP-83多肽的多核苷酸也可根据PtIP-83多肽序列从头合成。可通过使用遗传密码从PtIP-83多肽序列推断出多核苷酸基因的序列。计算机程序例如“BackTranslate”(GCGTM软件包,Acclerys,Inc.San Diego,Calif)可用来将肽序列转换为编码该肽的相应核苷酸序列。可用来获得相应核苷酸编码序列的PtIP-83多肽序列的示例包括但不限于SEQID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ IDNO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQID NO:762、SEQID NO:763、SEQID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768和SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽。此外,本公开的合成PtIP-83多核苷酸序列可被设计成使得它们将在植物中表达。美国专利5,500,365描述了用于合成植物基因以改善由该合成基因编码的蛋白的表达水平的方法。该方法涉及对外源转基因的结构基因序列进行修饰,使其被植物更有效地转录、加工、翻译和表达。在植物中充分表达的基因的特征包括消除可引起基因转录物的编码区中非期望的内含子剪接或多聚腺苷酸化的序列,同时基本上保留杀昆虫蛋白的毒性部分的氨基酸序列。用于获得单子叶植物中转基因的增强表达的类似方法在美国专利5,689,052中有所公开。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子是具有以SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ IDNO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:717、SEQID NO:738、SEQ ID NO:739、SEQ ID NO:740、SEQ ID NO:741、SEQ ID NO:742、SEQ ID NO:743、SEQ ID NO:744、SEQ ID NO:745、SEQ ID NO:746、SEQ ID NO:747、SEQ ID NO:748、SEQID NO:749、SEQ ID NO:750、SEQ ID NO:751、SEQ ID NO:752、SEQ ID NO:753示出的序列的多核苷酸以及其变体、片段和互补序列。“互补序列”在本文中用来指与给定的核酸序列充分地互补使得其可杂交至该给定的核酸序列从而形成稳定双链体的核酸序列。“多核苷酸序列变体”在本文中用来指除了遗传密码简并之外编码相同多肽的核酸序列。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子是非基因组核酸序列。如本文所用,“非基因组核酸序列”或“非基因组核酸分子”或“非基因组多核苷酸”是指与天然或基因组核酸序列相比在核酸序列中具有一个或多个改变的核酸分子。在一些实施方案中,天然或基因组核酸分子的改变包括但不限于:因遗传密码的简并性而导致的核酸序列的改变;为在植物中表达而对核酸序列进行的密码子优化;与天然或基因组序列相比,为了引入至少一个氨基酸置换、插入、缺失和/或添加而发生的核酸序列中的改变;一个或多个与基因组核酸序列相关联的内含子的移除;一个或多个异源内含子的插入;一个或多个与基因组核酸序列相关联的上游或下游调控区的缺失;一个或多个异源上游或下游调控区的插入;与基因组核酸序列相关联的5’和/或3’非翻译区的缺失;异源5’和/或3’非翻译区的插入;以及多聚腺苷酸化位点的修饰。在一些实施方案中,非基因组核酸分子是cDNA。在一些实施方案中,非基因组核酸分子是合成核酸序列。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子是具有与以下的核酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的核苷酸序列的非基因组多核苷酸:SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:717、SEQ ID NO:738、SEQ ID NO:739、SEQ ID NO:740、SEQ ID NO:741、SEQ ID NO:742、SEQID NO:743、SEQ ID NO:744、SEQ ID NO:745、SEQ ID NO:746、SEQ ID NO:747、SEQ ID NO:748、SEQ ID NO:749、SEQ ID NO:750、SEQ ID NO:751、SEQ ID NO:752或SEQ ID NO:753,其中PtIP-83多肽具有杀昆虫活性。
在一些实施方案中,非基因组多核苷酸不为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ IDNO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ IDNO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:717、SEQ ID NO:738、SEQID NO:739、SEQ ID NO:740、SEQ ID NO:741、SEQ ID NO:742、SEQ ID NO:743、SEQ ID NO:744、SEQ ID NO:745、SEQ ID NO:746、SEQ ID NO:747、SEQ ID NO:748、SEQ ID NO:749、SEQID NO:750、SEQ ID NO:751、SEQ ID NO:752或SEQ ID NO:753的核酸序列。
在一些实施方案中,核酸分子编码这样的PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含与以下的氨基酸序列具有至少40%、45%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列:SEQID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ IDNO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ IDNO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769,其中PtIP-83多肽具有杀昆虫活性。
在一些实施方案中,核酸分子编码这样的PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含SEQID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ IDNO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ IDNO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的氨基酸序列,其相较于天然氨基酸在1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ IDNO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ IDNO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ IDNO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的对应位置处具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70个或更多个氨基酸置换。
在一些实施方案中,核酸分子编码这样的PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含SEQID NO:236-299、SEQ ID NO:334-367、SEQ ID NO:398-427、SEQ ID NO:518-607、SEQ IDNO:640-645和SEQ ID NO:728-737中任一种氨基酸序列。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子是以下项的任何一种:SEQ IDNO:172-235、SEQ ID NO:300-333、SEQ ID NO:368-397、SEQ ID NO:428-517、SEQ ID NO:634-639和SEQ ID NO:718-727。
在一些实施方案中,核酸分子编码SEQ ID NO:1的PtIP-83多肽变体,其中第53位处的氨基酸是Val、Ala、Cys或Thr;第54位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser或Thr;第55位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、is、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第56位处的氨基酸是Leu、Glu、Phe、Ile、Met、Thr或Val;第57位处的氨基酸是Tyr、Cys、Ile、Leu、Met、Thr或Val;第58位处的氨基酸是Val、Cys、Ile或Leu;第59位处的氨基酸是Phe、Leu、Met、Val或Tyr;第60位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Ser、Thr或Val;第61位处的氨基酸是Asp、Glu、His或Ser;第62位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu或Thr;第63位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu、Met或Thr;第64位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第65位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Met、Asn、Gln、Thr、Val或Trp;第66位处的氨基酸是Pro、Asp、Gly、Met、Gln或Arg;第363位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第364位处的氨基酸是Ile、Ala、Cys、Glu、Phe、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第365位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Asn、Arg、Val、Trp或Tyr;第366位处的氨基酸是Gly、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Ser、Thr或Val;第367位处的氨基酸是Ser、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val或Trp;第368位处的氨基酸是Tyr、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第369位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、Ile、Met、Thr或Val;第370位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第371位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、Ile、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第372位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Arg、Ser、Val或Tyr;第373位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第556位处的氨基酸是Trp、Phe、Thr或Tyr;第557位处的氨基酸是Arg、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第558位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第559位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第560位处的氨基酸是Cys、Ala、Phe、Gly、Ile、Met、Asn、Arg、Ser、Thr或Val;第561位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第562位处的氨基酸是Asn、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Leu、Met、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第563位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Phe、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Thr或Trp;第564位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Met、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第646位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Gly、Ile、Met、Asn、Gln、Ser、Thr或Val;第647位处的氨基酸是Leu、Asp、Gly、Met、Asn、Gln或Thr;第648位处的氨基酸是Met、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第649位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Trp或Tyr;第650位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Val或Tyr;第651位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第652位处的氨基酸是Leu、Cys、Phe、Ile、Lys、Met、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第653位处的氨基酸是Thr、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Pro、Arg、Ser、Val或Trp;第654位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Phe、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第655位处的氨基酸是Trp、Phe或Tyr;第771位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第772位处的氨基酸是Arg、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第773位处的氨基酸是Asp、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第774位处的氨基酸是Gln、Ala、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第775位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr或Tyr;第776位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第777位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第778位处的氨基酸是Phe、Ala、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Val、Trp或Tyr;第779位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第780位处的氨基酸是Ala、Cys、Asn、Pro、Gln或Ser;第781位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第782位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第783位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr或Val;第784位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、His、Ile、Lys、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第785位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;并且第786位处的氨基酸是Tyr、Phe、Ile、Leu或Trp。
在一些实施方案中,核酸分子编码SEQ ID NO:1的PtIP-83多肽变体,其中第1位处的氨基酸是Met或缺失;第2位处的氨基酸是Ala或缺失;第3位处的氨基酸是Leu、Val或缺失;第4位处的氨基酸是Val、Met或Leu;第7位处的氨基酸是Gly或Ser;第8位处的氨基酸是Lys或Thr;第10位处的氨基酸是Phe或Tyr;第11位处的氨基酸是Glu或Arg;第18位处的氨基酸是Met或Ile;第19位处的氨基酸是Gly、Pro或Ala;第20位处的氨基酸是Val或缺失;第21位处的氨基酸是Leu或Val;第23位处的氨基酸是Arg或Gln;第37位处的氨基酸是Val或Leu;第38位处的氨基酸是Arg或Asn;第40位处的氨基酸是Ala或Ser;第43位处的氨基酸是Asn或Asp;第45位处的氨基酸是Gly或Ala;第46位处的氨基酸是Gln或Glu;第48位处的氨基酸是Glu、Pro或Val;第51位处的氨基酸是Glu或Gly;第52位处的氨基酸是Lys、Arg或Thr;第56位处的氨基酸是Leu或Val;第59位处的氨基酸是Phe或Leu;第66位处的氨基酸是Pro或Ala;第67位处的氨基酸是Val、Pro或Thr;第68位处的氨基酸是Val、Arg、Phe或Gly;第69位处的氨基酸是Glu、Ala或Lys;第70位处的氨基酸是Trp、Thr、His、Tyr或Arg;第71位处的氨基酸是Arg、Pro或缺失;第72位处的氨基酸是Trp、Asp、Leu或缺失;第73位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、His或缺失;第74位处的氨基酸是Pro、Met或Thr;第75位处的氨基酸是Gln、His或Arg;第76位处的氨基酸是Ile、Met或Leu;第84位处的氨基酸是Ile或Val;第91位处的氨基酸是Trp或Phe;第93位处的氨基酸是Thr或Ile;第94位处的氨基酸是Asp或Gly;第96位处的氨基酸是Arg或Ser;第97位处的氨基酸是Gln、Phe或Arg;第98位处的氨基酸是Ser或缺失;第99位处的氨基酸是Asp或Ala;第100位处的氨基酸是Thr或Ala;第101位处的氨基酸是Glu、Thr、或Trp,第103位处的氨基酸是His、Arg、Glu或Gln;第105位处的氨基酸是Thr或Pro;第108位处的氨基酸是Lys、Gln或Glu;第109位处的氨基酸是Leu或Val;第111位处的氨基酸是Ala或Thr;第112位处的氨基酸是Ile、Arg、Thr或缺失;第113位处的氨基酸是Gln、Ala、Gly或缺失;第114位处的氨基酸是Arg、Glu或Ile;第115位处的氨基酸是Glu或Gln;第116位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln或Arg;第117位处的氨基酸是Asn、Val、Tyr或Phe;第118位处的氨基酸是Arg或Lys;第119位处的氨基酸是Trp或Ser;第122位处的氨基酸是Thr、Lys或Ala;第124位处的氨基酸是Ala或Thr;第126位处的氨基酸是Gly或Asp;第127位处的氨基酸是Met或Ala;第128位处的氨基酸是Asn或Lys;第131位处的氨基酸是Val、Ile或Thr;第133位处的氨基酸是Ile或Val;第134位处的氨基酸是His或Tyr;第135位处的氨基酸是Ala或Gly;第137位处的氨基酸是Glu或Lys;第139位处的氨基酸是Gln或Glu;第140位处的氨基酸是Val、Arg或Leu;第141位处的氨基酸是Gly或Ser;第142位处的氨基酸是Val或Pro;第144位处的氨基酸是Thr、Leu、Phe或Tyr;第145位处的氨基酸是Met、Pro或Asn;第146位处的氨基酸是Ser、Gly或Asn;第147位处的氨基酸是Trp或Asn;第148位处的氨基酸是Ser、Ala或Pro;第149位处的氨基酸是Ser或缺失;第150位处的氨基酸是Val、Ile或Tyr;第152位处的氨基酸是Arg、Ala、Val或Gly;第154位处的氨基酸是Ser、Trp或Glu;第156位处的氨基酸是Leu、Asp或Gln;第158位处的氨基酸是Ser或Cys;第159位处的氨基酸是Val、Thr或Ile;第162位处的氨基酸是Ser或Ala;第163位处的氨基酸是Gly或缺失;第164位处的氨基酸是Phe或缺失;第165位处的氨基酸是Arg或Ala;第166位处的氨基酸是Ala、Arg、Met或Phe;第167位处的氨基酸是Val或His;第168位处的氨基酸是Ser或Asn;第169位处的氨基酸是Val、His或Thr;第170位处的氨基酸是Phe或Val;第171位处的氨基酸是Glu、Asn或Asp;第172位处的氨基酸是Val、Ala、Arg或Glu;第175位处的氨基酸是Ser、Arg或Trp;第176位处的氨基酸是Val或Ile;第177位处的氨基酸是Arg或Ile;第179位处的氨基酸是Thr、Ile、Val或Ser;第180位处的氨基酸是Leu、Phe或Thr;第181位处的氨基酸是Gly、Thr、Gln或Ser;第182位处的氨基酸是Ala、Leu、Phe或Ile;第183位处的氨基酸是Thr或Gly;第184位处的氨基酸是Leu、Thr、Ser或Arg;第185位处的氨基酸是Arg、Gly、Asp或Ala;第186位处的氨基酸是Pro、Val或Gln;第187位处的氨基酸是Asp、Thr或Ser;第188位处的氨基酸是His、Gly或Ala;第189位处的氨基酸是Ala、Arg、Pro或缺失;第190位处的氨基酸是Leu、Asn或缺失;第191位处的氨基酸是Tyr或缺失;第192位处的氨基酸是Ser、Ile、Val或Asn;第193位处的氨基酸是Thr或Asp;第194位处的氨基酸是Thr或Ser;第195位处的氨基酸是Met或Thr;第196位处的氨基酸是Gln、His、Leu或Ser;第197位处的氨基酸是Ala、Gly或Leu;第198位处的氨基酸是Thr、Glu或Ala;第199位处的氨基酸是Pro或Arg;第200位处的氨基酸是Asn、Ser、Thr或Gly;第201位处的氨基酸是Ala、Leu、Glu或Trp;第202位处的氨基酸是Ser、Asp、Phe或Leu;第203位处的氨基酸是His、Pro、Gly或Ser;第204位处的氨基酸是Ile、Trp、His、或Gly;第205位处的氨基酸是Ser、Asn或Ile;第206位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp、Tyr或Arg;第207位处的氨基酸是Phe、Val或Leu;第208位处的氨基酸是Asn、Ser、Pro或Leu;第210位处的氨基酸是Arg、Asp、Glu或Tyr;第211位处的氨基酸是Ile、Ser或Thr;第212位处的氨基酸是Val、Ala或Asp;第214位处的氨基酸是Pro或Arg;第215位处的氨基酸是Ser或Thr;第217位处的氨基酸是Tyr或Phe;第218位处的氨基酸是Arg或Ser;第219位处的氨基酸是Val或Ala;第220位处的氨基酸是Cys、Leu或Ser;第221位处的氨基酸是Pro或His;第222位处的氨基酸是Leu、Arg或Ser;第224位处的氨基酸是Asn或Ser;第225位处的氨基酸是Asp、Arg或Thr;第226位处的氨基酸是Thr或Asn;第227位处的氨基酸是Asp、Leu或缺失;第228位处的氨基酸是Thr或缺失;第229位处的氨基酸是Tyr或缺失;第230位处的氨基酸是Leu或缺失;第231位处的氨基酸是Gly或缺失;第232位处的氨基酸是Ile或缺失;第233位处的氨基酸是Pro或缺失;第234位处的氨基酸是Ala、Pro或缺失;第235位处的氨基酸是Asp、Ile或Val;第236位处的氨基酸是Val、Ser或Glu;第237位处的氨基酸是Ala、Phe或Tyr;第238位处的氨基酸是Ala或Thr;第239位处的氨基酸是Val、Ser或Gly;第240位处的氨基酸是Leu或Ile;第243位处的氨基酸是Asp或Glu;第249位处的氨基酸是Asn或Ser;第252位处的氨基酸是Leu或Met;第257位处的氨基酸是Thr或Ser;第259位处的氨基酸是His或Leu;第266位处的氨基酸是Ala或Val;第267位处的氨基酸是Cys或Gly;第268位处的氨基酸是His、Arg或Tyr;第272位处的氨基酸是Asp或Glu;第273位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第274位处的氨基酸是Val或Met;第278位处的氨基酸是Gly或Ala;第279位处的氨基酸是Glu或Val;第281位处的氨基酸是Leu或Ala;第282位处的氨基酸是Asn、Leu或Ile;第285位处的氨基酸是Asn或Ser;第286位处的氨基酸是Lys、Asp或Glu;第287位处的氨基酸是Leu或Val;第290位处的氨基酸是Pro、Gln或Arg;第291位处的氨基酸是Leu或Val;第292位处的氨基酸是Lys或Val;第293位处的氨基酸是Glu或Gln;第294位处的氨基酸是Ser、Asn或Lys;第295位处的氨基酸是Thr或Ser;第296位处的氨基酸是Gln或His;第297位处的氨基酸是Leu或Met;第300位处的氨基酸是Ser或Thr;第301位处的氨基酸是Glu或Ala;第302位处的氨基酸是Ser、Pro或Ala;第304位处的氨基酸是Lys或Asn;第313位处的氨基酸是Val或Ile;第314位处的氨基酸是His、Glu或Gln;第315位处的氨基酸是Ala、Cys或Ser;第316位处的氨基酸是Ala或Val;第317位处的氨基酸是Met或Ile;第319位处的氨基酸是Met或Ile;第320位处的氨基酸是Val或Gly;第321位处的氨基酸是Arg或Pro;第322位处的氨基酸是Ile或Phe;第323位处的氨基酸是Gly或Val;第324位处的氨基酸是Leu或Ser;第336位处的氨基酸是Ser或Asn;第339位处的氨基酸是Asn、Lys或Arg;第350位处的氨基酸是Arg或Gln;第351位处的氨基酸是Glu或Asp;第353位处的氨基酸是Lys或Arg;第354位处的氨基酸是Gln或Arg;第355位处的氨基酸是Phe或Leu;第356位处的氨基酸是Lys或Arg;第360位处的氨基酸是Ile、Val或Ala;第365位处的氨基酸是Leu或Phe;第371位处的氨基酸是或Glu;第372位处的氨基酸是或Lys;第374位处的氨基酸是Arg或Lys;第376位处的氨基酸是Phe或Leu;第378位处的氨基酸是Glu或Asp;第381位处的氨基酸是Leu或Val;第388位处的氨基酸是Ala或Ser;第395位处的氨基酸是Arg或Lys;第396位处的氨基酸是Glu、Gln或Gly;第399位处的氨基酸是Asp或Asn;第400位处的氨基酸是Asn、Thr或Asp;第401位处的氨基酸是Thr或Ala;第402位处的氨基酸是Phe、Ile或Leu;第406位处的氨基酸是Asp或Glu;第408位处的氨基酸是Leu或Met;第410位处的氨基酸是Gly或Leu;第414位处的氨基酸是Ala或Glu;第416位处的氨基酸是Ser、Asn或Asp;第417位处的氨基酸是Ser、Arg或Gly;第423位处的氨基酸是Lys或Gln;第431位处的氨基酸是Arg或Lys;第432位处的氨基酸是Gln或Glu;第436位处的氨基酸是Arg或Glu;第440位处的氨基酸是Asn或Arg;第442位处的氨基酸是Leu或Val;第447位处的氨基酸是Ser、Lys或Arg;第448位处的氨基酸是Ala或Ser;第451位处的氨基酸是Gln或Met;第453位处的氨基酸是Gly或Ala;第455位处的氨基酸是Ala或Val;第457位处的氨基酸是Leu或Val;第467位处的氨基酸是Val或Ala;第471位处的氨基酸是Gly或Ala;第475位处的氨基酸是Ser或Asn;第483位处的氨基酸是Gly或Ala;第493位处的氨基酸是Gln或Gly;第504位处的氨基酸是Val或Ile;第506位处的氨基酸是Asp或His;第509位处的氨基酸是Asp或Asn;第510位处的氨基酸是Ser或Ala;第512位处的氨基酸是Glu或Asp;第515位处的氨基酸是Gly或Ser;第516位处的氨基酸是Gln或His;第517位处的氨基酸是Ile或Leu;第519位处的氨基酸是Asp、Gly或Gln;第522位处的氨基酸是Val、Glu、Pro或Val;第525位处的氨基酸是Glu或Asp;第526位处的氨基酸是Leu或Met;第539位处的氨基酸是Val或Ile;第555位处的氨基酸是Val或Ala;第557位处的氨基酸是Arg或Lys;第563位处的氨基酸是Val或Met;第571位处的氨基酸是Ser或Cys;第575位处的氨基酸是Val或Glu;第577位处的氨基酸是Met或Ile;第579位处的氨基酸是Glu或Gln;第583位处的氨基酸是Asp或Glu;第589位处的氨基酸是Met或Leu;第590位处的氨基酸是Met或Leu;第593位处的氨基酸是Met或Ile;第595位处的氨基酸是Arg或Gln;第596位处的氨基酸是Ser或Thr;第597位处的氨基酸是Gln或His;第607位处的氨基酸是Ala或Val;第608位处的氨基酸是Asp或Asn;第612位处的氨基酸是Tyr、His或Phe;第617位处的氨基酸是Thr或Ile;第618位处的氨基酸是Gln或His;第625位处的氨基酸是Arg或Ser;第626位处的氨基酸是Met或Ile;第628位处的氨基酸是Leu或Ile;第633位处的氨基酸是Ile或Met;第634位处的氨基酸是Leu或Met;第642位处的氨基酸是Arg或Met;第648位处的氨基酸是Met或Thr;第651位处的氨基酸是Glu或Gln;第654位处的氨基酸是Thr、Val或Ala;第658位处的氨基酸是Gly或Arg;第663位处的氨基酸是Gly或Ala;第664位处的氨基酸是Asp或Asn;第668位处的氨基酸是Ala或Thr;第669位处的氨基酸是Gln或His;第671位处的氨基酸是Asn或Ser;第675位处的氨基酸是Ile、Val或Ser;第678位处的氨基酸是Met、Ile、Ala或Thr;第682位处的氨基酸是Pro或Gln;第683位处的氨基酸是Ser或Pro;第685位处的氨基酸是Asp或Asn;第694位处的氨基酸是Asp或Gly;第697位处的氨基酸是Asn或Ser;第704位处的氨基酸是Glu或Gly;第714位处的氨基酸是Ala或Gly;第721位处的氨基酸是Ser或Phe;第722位处的氨基酸是Ser或Asn;第724位处的氨基酸是Ser或Thr;第734位处的氨基酸是His或Gln;第736位处的氨基酸是Val或Ala;第737位处的氨基酸是Lys或Gln;第739位处的氨基酸是Ala或Ser;第740位处的氨基酸是Ser或Met;第741位处的氨基酸是Gly或Asn;第742位处的氨基酸是Ile或Gly;第743位处的氨基酸是Gly或缺失;第745位处的氨基酸是Gly或Asp;第751位处的氨基酸是Thr、Ser或Ala;第753位处的氨基酸是Gln或Arg;第754位处的氨基酸是Thr或Ser;第756位处的氨基酸是Thr或Ile;第757位处的氨基酸是Val或Ile;第766位处的氨基酸是Ile或Val;第773位处的氨基酸是Asp或Glu;第774位处的氨基酸是Gln或Glu;第776位处的氨基酸是Leu或Met;第777位处的氨基酸是Pro或Thr;第782位处的氨基酸是Ala、Asp或Val;第786位处的氨基酸是Tyr或Phe;第787位处的氨基酸是His或Gln;第788位处的氨基酸是Tyr或Met;第789位处的氨基酸是Ala或Arg;第790位处的氨基酸是Tyr或Thr;第791位处的氨基酸是Arg或Ala;第792位处的氨基酸是Leu或Ser;第796位处的氨基酸是Asp或Glu;第797位处的氨基酸是Ser、Thr或Ala,第802位处的氨基酸是Glu或Gln;第806位处的氨基酸是Gln、Asp、Glu或His;第810位处的氨基酸是Lys或Thr;第819位处的氨基酸是Arg或His;第829位处的氨基酸是Lys、Ser、Ala或Pro;第832位处的氨基酸是Ala、Lys或Glu;第833位处的氨基酸是Gly或Glu;第842位处的氨基酸是Leu或Pro;第847位处的氨基酸是Gln或Glu;第848位处的氨基酸是Ile或Val;第849位处的氨基酸是Val或Ala;第855位处的氨基酸是Thr或Met;第860位处的氨基酸是Ile或Val;并且第864位处的氨基酸是His或Gln。
在一些实施方案中,核酸分子编码SEQ ID NO:1的PtIP-83多肽变体,其中第1位处的氨基酸是Met或缺失;第2位处的氨基酸是Ala或缺失;第3位处的氨基酸是Leu、Val、Ile或缺失;第4位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第7位处的氨基酸是Gly、Thr或Ser;第8位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第10位处的氨基酸是Phe、Trp或Tyr;第11位处的氨基酸是Glu、Asp、Lys或Arg;第18位处的氨基酸是Met、Val、Leu或Ile;第19位处的氨基酸是Gly、Pro或Ala;第20位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或缺失;第21位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第23位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第37位处的氨基酸是Val、Ile或Leu;第38位处的氨基酸是Arg、Lys、Gln或Asn;第40位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第43位处的氨基酸是Asn、Gln、Glu或Asp;第45位处的氨基酸是Gly或Ala;第46位处的氨基酸是Gln、Asp、Asn或Glu;第48位处的氨基酸是Glu、Asp、Pro、Ile、Leu或Val;第51位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第52位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第56位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第59位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第66位处的氨基酸是Pro、Gly或Ala;第67位处的氨基酸是Val、Pro、Ile、Leu、Ser或Thr;第68位处的氨基酸是Val、Arg、Phe、Ile、Leu、Lys或Gly;第69位处的氨基酸是Glu、Ala、Asp、Gly、Arg或Lys;第70位处的氨基酸是Trp、Thr、His、Tyr、Lys或Arg;第71位处的氨基酸是Arg、Pro、Lys或缺失;第72位处的氨基酸是Trp、Asp、Leu、Ile、Val、Glu或缺失;第73位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、His或缺失;第74位处的氨基酸是Pro、Met、Ser或Thr;第75位处的氨基酸是Gln、His、Asn、Lys或Arg;第76位处的氨基酸是Ile、Met、Val或Leu;第84位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第91位处的氨基酸是Trp或Phe;第93位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第94位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第96位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第97位处的氨基酸是Gln、Phe、Asn、Lys或Arg;第98位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第99位处的氨基酸是Asp、Glu、Gly或Ala;第100位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第101位处的氨基酸是Glu、Thr、Asp、Ser或Trp,第103位处的氨基酸是His、Arg、Lys、Glu或Gln;第105位处的氨基酸是Thr、Ser或Pro;第108位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn、Asp、Gln或Glu;第109位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第111位处的氨基酸是Ala、Ser或Thr;第112位处的氨基酸是Ile、Arg、Thr、Leu、Val、Lys、Ser或缺失;第113位处的氨基酸是Gln、Ala、Gly、Asn或缺失;第114位处的氨基酸是Arg、Glu、Lys、Asp或Ile;第115位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第116位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln、Asp、Lys或Arg;第117位处的氨基酸是Asn、Val、Tyr、Ile、Leu、Gln、Trp或Phe;第118位处的氨基酸是Arg或Lys;第119位处的氨基酸是Trp、Thr或Ser;第122位处的氨基酸是Thr、Lys、Ser、Arg或Ala;第124位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第126位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第127位处的氨基酸是Met、Gly或Ala;第128位处的氨基酸是Asn、Gln、Arg或Lys;第131位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ser或Thr;第133位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第134位处的氨基酸是His或Tyr;第135位处的氨基酸是Ala或Gly;第137位处的氨基酸是Glu、Asp、Arg或Lys;第139位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第140位处的氨基酸是Val、Arg、Ile、Lys或Leu;第141位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第142位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Pro;第144位处的氨基酸是Thr、Leu、Phe、Ile、Val或Tyr;第145位处的氨基酸是Met、Pro、Gln或Asn;第146位处的氨基酸是Ser、Gly、Thr、Ala、Gln或Asn;第147位处的氨基酸是Trp、Gln、Tyr或Asn;第148位处的氨基酸是Ser、Ala、Thr、Gly或Pro;第149位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第150位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Tyr;第152位处的氨基酸是Arg、Ala、Val、Ile、Leu、Lys或Gly;第154位处的氨基酸是Ser、Trp、Thr、Asp或Glu;第156位处的氨基酸是Leu、Asp、Ile、Val、Asn、Glu或Gln;第158位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第159位处的氨基酸是Val、Thr、Leu或Ile;第162位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第163位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第164位处的氨基酸是Phe或缺失;第165位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第166位处的氨基酸是Ala、Arg、Met、Lys或Phe;第167位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或His;第168位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第169位处的氨基酸是Val、His、Ile、Leu、Ser或Thr;第170位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Val;第171位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln或Asp;第172位处的氨基酸是Val、Ala、Arg、Ile、Leu、Gly、Lys、Asp或Glu;第175位处的氨基酸是Ser、Arg、Thr、Lys或Trp;第176位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第177位处的氨基酸是Arg、Lys、Leu、Val或Ile;第179位处的氨基酸是Thr、Ile、Val、Leu或Ser;第180位处的氨基酸是Leu、Phe、Ile、Val、Ser或Thr;第181位处的氨基酸是Gly、Thr、Gln、Asn或Ser;第182位处的氨基酸是Ala、Leu、Phe、Val或Ile;第183位处的氨基酸是Thr、Ser、Ala或Gly;第184位处的氨基酸是Leu、Thr、Ser、Ile、Val、Lys或Arg;第185位处的氨基酸是Arg、Gly、Asp、Lys、Glu或Ala;第186位处的氨基酸是Pro、Val、Ile、Leu、Asn或Gln;第187位处的氨基酸是Asp、Thr、Glu或Ser;第188位处的氨基酸是His、Gly或Ala;第189位处的氨基酸是Ala、Arg、Pro、Lys、Gly或缺失;第190位处的氨基酸是Leu、Asn、Ile、Val、Gln或缺失;第191位处的氨基酸是Tyr或缺失;第192位处的氨基酸是Ser、Ile、Val、Leu、Thr或Asn;第193位处的氨基酸是Thr、Ser、Glu或Asp;第194位处的氨基酸是Thr或Ser;第195位处的氨基酸是Met或Thr;第196位处的氨基酸是Gln、His、Leu、Asn、Ile、Val、Thr或Ser;第197位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Val或Leu;第198位处的氨基酸是Thr、Glu、Ser、Asp、Gly或Ala;第199位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第200位处的氨基酸是Asn、Ser、Thr、Gln、Ala或Gly;第201位处的氨基酸是Ala、Leu、Glu、Ile、Asp或Trp;第202位处的氨基酸是Ser、Asp、Phe、Ile、Val、Thr、Glu或Leu;第203位处的氨基酸是His、Pro、Gly、Ala、Thr或Ser;第204位处的氨基酸是Ile、Trp、His、Leu、Val、Ala或Gly;第205位处的氨基酸是Ser、Asn、Leu、Val、Thr、Gln或Ile;第206位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp、Tyr、Glu、Lys或Arg;第207位处的氨基酸是Phe、Val、Ile或Leu;第208位处的氨基酸是Asn、Ser、Pro、Gln、Thr、Val、Ile或Leu;第210位处的氨基酸是Arg、Asp、Glu、Lys、Ser或Tyr;第211位处的氨基酸是Ile、Ser、Leu、Val或Thr;第212位处的氨基酸是Val、Ala、Ile、Leu、Glu、Gly或Asp;第214位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第215位处的氨基酸是Ser或Thr;第217位处的氨基酸是Tyr或Phe;第218位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第219位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Ala;第220位处的氨基酸是Cys、Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第221位处的氨基酸是Pro或His;第222位处的氨基酸是Leu、Arg、Lys、Ile、Val、Thr或Ser;第224位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第225位处的氨基酸是Asp、Arg、Glu、Lys、Ser或Thr;第226位处的氨基酸是Thr、Ser、Gln或Asn;第227位处的氨基酸是Asp、Leu、Glu、Ile、Val或缺失;第228位处的氨基酸是Thr、Ser或缺失;第229位处的氨基酸是Tyr或缺失;第230位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或缺失;第231位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第232位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或缺失;第233位处的氨基酸是Pro或缺失;第234位处的氨基酸是Ala、Pro、Gly或缺失;第235位处的氨基酸是Asp、Ile、Leu、Glu或Val;第236位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Asp或Glu;第237位处的氨基酸是Ala、Phe或Tyr;第238位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第239位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Ala或Gly;第240位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第243位处的氨基酸是Asp或Glu;第249位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第252位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第257位处的氨基酸是Thr或Ser;第259位处的氨基酸是His、Ile、Val或Leu;第266位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第267位处的氨基酸是Cys、Ala或Gly;第268位处的氨基酸是His、Arg、Lys或Tyr;第272位处的氨基酸是Asp或Glu;第273位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第274位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Met;第278位处的氨基酸是Gly或Ala;第279位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Val;第281位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Gly或Ala;第282位处的氨基酸是Asn、Leu或Ile;第285位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第286位处的氨基酸是Lys、Asp、Arg或Glu;第287位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第290位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、Lys或Arg;第291位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第292位处的氨基酸是Lys、Arg、Ile、Leu或Val;第293位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第294位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Arg或Lys;第295位处的氨基酸是Thr或Ser;第296位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第297位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第300位处的氨基酸是Ser或Thr;第301位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Ala;第302位处的氨基酸是Ser、Pro、Thr、Gly或Ala;第304位处的氨基酸是Lys、Arg、Gln或Asn;第313位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第314位处的氨基酸是His、Glu、Asn、Asp或Gln;第315位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Thr或Ser;第316位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第317位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第319位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第320位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ala或Gly;第321位处的氨基酸是Arg、Lys或Pro;第322位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Phe;第323位处的氨基酸是Gly、Ile、Leu或Val;第324位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第336位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第339位处的氨基酸是Asn、Lys、Gln或Arg;第350位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第351位处的氨基酸是Glu或Asp;第353位处的氨基酸是Lys或Arg;第354位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第355位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Leu;第356位处的氨基酸是Lys或Arg;第360位处的氨基酸是Ile、Val、Leu、Gly或Ala;第365位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Phe;第371位处的氨基酸是Glu或Asp;第372位处的氨基酸是Lys或Arg;第374位处的氨基酸是Arg或Lys;第376位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第378位处的氨基酸是Glu或Asp;第381位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第388位处的氨基酸是Ala、Thr、Gly或Ser;第395位处的氨基酸是Arg或Lys;第396位处的氨基酸是Glu、Gln、Asp、Asn、Ala或Gly;第399位处的氨基酸是Asp、Gln、Glu或Asn;第400位处的氨基酸是Asn、Thr、Ser、Glu、Gln或Asp;第401位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第402位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第406位处的氨基酸是Asp或Glu;第408位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第410位处的氨基酸是Gly、Ile、Val、Ala或Leu;第414位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp或Glu;第416位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Glu或Asp;第417位处的氨基酸是Ser、Arg、Lys、Thr、Ala或Gly;第423位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第431位处的氨基酸是Arg或Lys;第432位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第436位处的氨基酸是Arg、Lys、Asp或Glu;第440位处的氨基酸是Asn、Gln、Lys或Arg;第442位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第447位处的氨基酸是Ser、Lys、Thr或Arg;第448位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第451位处的氨基酸是Gln、Asn或Met;第453位处的氨基酸是Gly或Ala;第455位处的氨基酸是Ala、Leu、Ile或Val;第457位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第467位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Gly或Ala;第471位处的氨基酸是Gly或Ala;第475位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第483位处的氨基酸是Gly或Ala;第493位处的氨基酸是Gln、Asn或Gly;第504位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第506位处的氨基酸是Asp、Glu或His;第509位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第510位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第512位处的氨基酸是Glu或Asp;第515位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第516位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第517位处的氨基酸是Ile、Val或Leu;第519位处的氨基酸是Asp、Asn、Glu、Gly或Gln;第522位处的氨基酸是Val、Glu、Pro、Ile、Leu或Asp;第525位处的氨基酸是Glu或Asp;第526位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第539位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第555位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第557位处的氨基酸是Arg或Lys;第563位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Met;第571位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第575位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Asp或Glu;第577位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第579位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第583位处的氨基酸是Asp或Glu;第589位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第590位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第593位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第595位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第596位处的氨基酸是Ser或Thr;第597位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第607位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Leu或Val;第608位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第612位处的氨基酸是Tyr、His或Phe;第617位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第618位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第625位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第626位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第628位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第633位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Met;第634位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第642位处的氨基酸是Arg、Lys或Met;第648位处的氨基酸是Met、Ser或Thr;第651位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第654位处的氨基酸是Thr、Val、Ser、Ile、Leu、Gly或Ala;第658位处的氨基酸是Gly、Lys、Ala或Arg;第663位处的氨基酸是Gly或Ala;第664位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第668位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第669位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第671位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第675位处的氨基酸是Ile、Val、Ile、Thr或Ser;第678位处的氨基酸是Met、Ile、Ala、Leu、Ser或Thr;第682位处的氨基酸是Pro、Asn或Gln;第683位处的氨基酸是Ser、Thr或Pro;第685位处的氨基酸是Asp、Glu、Asp或Asn;第694位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第697位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第704位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第714位处的氨基酸是Ala或Gly;第721位处的氨基酸是Ser、Thr或Phe;第722位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第724位处的氨基酸是Ser或Thr;第734位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第736位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第737位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第739位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第740位处的氨基酸是Ser、Thr或Met;第741位处的氨基酸是Gly、Ala、Gln或Asn;第742位处的氨基酸是Ile、Leu、Val、Ala或Gly;第743位处的氨基酸是Gly或缺失;第745位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第751位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第753位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第754位处的氨基酸是Thr或Ser;第756位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第757位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第766位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第773位处的氨基酸是Asp或Glu;第774位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第776位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第777位处的氨基酸是Pro、Ser或Thr;第782位处的氨基酸是Ala、Asp、Glu、Ile、Leu或Val;第786位处的氨基酸是Tyr或Phe;第787位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第788位处的氨基酸是Tyr或Met;第789位处的氨基酸是Ala、Lys或Arg;第790位处的氨基酸是Tyr或Thr;第791位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第792位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第796位处的氨基酸是Asp或Glu;第797位处的氨基酸是Ser、Thr或Ala,第802位处的氨基酸是Glu、Lys、Asp、Asn或Gln;第806位处的氨基酸是Gln、Asp、Glu、Asn或His;第810位处的氨基酸是Lys、Arg或Thr;第819位处的氨基酸是Arg、Lys或His;第829位处的氨基酸是Lys、Ser、Ala或Pro;第832位处的氨基酸是Ala、Lys、Arg、Asp或Glu;第833位处的氨基酸是Gly、Ala、Asp或Glu;第842位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Pro;第847位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第848位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第849位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Gly或Ala;第855位处的氨基酸是Thr、Ser或Met;第860位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第864位处的氨基酸是His、Asn或Gln;
在一些实施方案中,核酸分子编码SEQ ID NO:1的PtIP-83多肽变体,其中第1位处的氨基酸是Met或缺失;第2位处的氨基酸是Ala或缺失;第3位处的氨基酸是Leu、Val、Ile或缺失;第4位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第7位处的氨基酸是Gly、Thr或Ser;第8位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第10位处的氨基酸是Phe、Trp或Tyr;第11位处的氨基酸是Glu、Asp、Lys或Arg;第18位处的氨基酸是Met、Val、Leu或Ile;第19位处的氨基酸是Gly、Pro或Ala;第20位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或缺失;第21位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第23位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第37位处的氨基酸是Val、Ile或Leu;第38位处的氨基酸是Arg、Lys、Gln或Asn;第40位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第43位处的氨基酸是Asn、Gln、Glu或Asp;第45位处的氨基酸是Gly或Ala;第46位处的氨基酸是Gln、Asp、Asn或Glu;第48位处的氨基酸是Glu、Asp、Pro、Ile、Leu或Val;第51位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第52位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第53位处的氨基酸是Val、Ala、Cys或Thr;第54位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser或Thr;第55位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、is、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第56位处的氨基酸是Leu、Glu、Phe、Ile、Met、Thr或Val;第57位处的氨基酸是Tyr、Cys、Ile、Leu、Met、Thr或Val;第58位处的氨基酸是Val、Cys、Ile或Leu;第59位处的氨基酸是Phe、Leu、Met、Val或Tyr;第60位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Ser、Thr或Val;第61位处的氨基酸是Asp、Glu、His或Ser;第62位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu或Thr;第63位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu、Met或Thr;第64位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第65位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Met、Asn、Gln、Thr、Val或Trp;第66位处的氨基酸是Pro、Asp、Gly、Met、Gln或Arg;第67位处的氨基酸是Val、Pro、Ile、Leu、Ser或Thr;第68位处的氨基酸是Val、Arg、Phe、Ile、Leu、Lys或Gly;第69位处的氨基酸是Glu、Ala、Asp、Gly、Arg或Lys;第70位处的氨基酸是Trp、Thr、His、Tyr、Lys或Arg;第71位处的氨基酸是Arg、Pro、Lys或缺失;第72位处的氨基酸是Trp、Asp、Leu、Ile、Val、Glu或缺失;第73位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、His或缺失;第74位处的氨基酸是Pro、Met、Ser或Thr;第75位处的氨基酸是Gln、His、Asn、Lys或Arg;第76位处的氨基酸是Ile、Met、Val或Leu;第84位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第91位处的氨基酸是Trp或Phe;第93位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第94位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第96位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第97位处的氨基酸是Gln、Phe、Asn、Lys或Arg;第98位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第99位处的氨基酸是Asp、Glu、Gly或Ala;第100位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第101位处的氨基酸是Glu、Thr、Asp、Ser或Trp,第103位处的氨基酸是His、Arg、Lys、Glu或Gln;第105位处的氨基酸是Thr、Ser或Pro;第108位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn、Asp、Gln或Glu;第109位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第111位处的氨基酸是Ala、Ser或Thr;第112位处的氨基酸是Ile、Arg、Thr、Leu、Val、Lys、Ser或缺失;第113位处的氨基酸是Gln、Ala、Gly、Asn或缺失;第114位处的氨基酸是Arg、Glu、Lys、Asp或Ile;第115位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第116位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln、Asp、Lys或Arg;第117位处的氨基酸是Asn、Val、Tyr、Ile、Leu、Gln、Trp或Phe;第118位处的氨基酸是Arg或Lys;第119位处的氨基酸是Trp、Thr或Ser;第122位处的氨基酸是Thr、Lys、Ser、Arg或Ala;第124位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第126位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第127位处的氨基酸是Met、Gly或Ala;第128位处的氨基酸是Asn、Gln、Arg或Lys;第131位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ser或Thr;第133位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第134位处的氨基酸是His或Tyr;第135位处的氨基酸是Ala或Gly;第137位处的氨基酸是Glu、Asp、Arg或Lys;第139位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第140位处的氨基酸是Val、Arg、Ile、Lys或Leu;第141位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第142位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Pro;第144位处的氨基酸是Thr、Leu、Phe、Ile、Val或Tyr;第145位处的氨基酸是Met、Pro、Gln或Asn;第146位处的氨基酸是Ser、Gly、Thr、Ala、Gln或Asn;第147位处的氨基酸是Trp、Gln、Tyr或Asn;第148位处的氨基酸是Ser、Ala、Thr、Gly或Pro;第149位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第150位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Tyr;第152位处的氨基酸是Arg、Ala、Val、Ile、Leu、Lys或Gly;第154位处的氨基酸是Ser、Trp、Thr、Asp或Glu;第156位处的氨基酸是Leu、Asp、Ile、Val、Asn、Glu或Gln;第158位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第159位处的氨基酸是Val、Thr、Leu或Ile;第162位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第163位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第164位处的氨基酸是Phe或缺失;第165位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第166位处的氨基酸是Ala、Arg、Met、Lys或Phe;第167位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或His;第168位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第169位处的氨基酸是Val、His、Ile、Leu、Ser或Thr;第170位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Val;第171位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln或Asp;第172位处的氨基酸是Val、Ala、Arg、Ile、Leu、Gly、Lys、Asp或Glu;第175位处的氨基酸是Ser、Arg、Thr、Lys或Trp;第176位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第177位处的氨基酸是Arg、Lys、Leu、Val或Ile;第179位处的氨基酸是Thr、Ile、Val、Leu或Ser;第180位处的氨基酸是Leu、Phe、Ile、Val、Ser或Thr;第181位处的氨基酸是Gly、Thr、Gln、Asn或Ser;第182位处的氨基酸是Ala、Leu、Phe、Val或Ile;第183位处的氨基酸是Thr、Ser、Ala或Gly;第184位处的氨基酸是Leu、Thr、Ser、Ile、Val、Lys或Arg;第185位处的氨基酸是Arg、Gly、Asp、Lys、Glu或Ala;第186位处的氨基酸是Pro、Val、Ile、Leu、Asn或Gln;第187位处的氨基酸是Asp、Thr、Glu或Ser;第188位处的氨基酸是His、Gly或Ala;第189位处的氨基酸是Ala、Arg、Pro、Lys、Gly或缺失;第190位处的氨基酸是Leu、Asn、Ile、Val、Gln或缺失;第191位处的氨基酸是Tyr或缺失;第192位处的氨基酸是Ser、Ile、Val、Leu、Thr或Asn;第193位处的氨基酸是Thr、Ser、Glu或Asp;第194位处的氨基酸是Thr或Ser;第195位处的氨基酸是Met或Thr;第196位处的氨基酸是Gln、His、Leu、Asn、Ile、Val、Thr或Ser;第197位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Val或Leu;第198位处的氨基酸是Thr、Glu、Ser、Asp、Gly或Ala;第199位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第200位处的氨基酸是Asn、Ser、Thr、Gln、Ala或Gly;第201位处的氨基酸是Ala、Leu、Glu、Ile、Asp或Trp;第202位处的氨基酸是Ser、Asp、Phe、Ile、Val、Thr、Glu或Leu;第203位处的氨基酸是His、Pro、Gly、Ala、Thr或Ser;第204位处的氨基酸是Ile、Trp、His、Leu、Val、Ala或Gly;第205位处的氨基酸是Ser、Asn、Leu、Val、Thr、Gln或Ile;第206位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp、Tyr、Glu、Lys或Arg;第207位处的氨基酸是Phe、Val、Ile或Leu;第208位处的氨基酸是Asn、Ser、Pro、Gln、Thr、Val、Ile或Leu;第210位处的氨基酸是Arg、Asp、Glu、Lys、Ser或Tyr;第211位处的氨基酸是Ile、Ser、Leu、Val或Thr;第212位处的氨基酸是Val、Ala、Ile、Leu、Glu、Gly或Asp;第214位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第215位处的氨基酸是Ser或Thr;第217位处的氨基酸是Tyr或Phe;第218位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第219位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Ala;第220位处的氨基酸是Cys、Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第221位处的氨基酸是Pro或His;第222位处的氨基酸是Leu、Arg、Lys、Ile、Val、Thr或Ser;第224位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第225位处的氨基酸是Asp、Arg、Glu、Lys、Ser或Thr;第226位处的氨基酸是Thr、Ser、Gln或Asn;第227位处的氨基酸是Asp、Leu、Glu、Ile、Val或缺失;第228位处的氨基酸是Thr、Ser或缺失;第229位处的氨基酸是Tyr或缺失;第230位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或缺失;第231位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第232位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或缺失;第233位处的氨基酸是Pro或缺失;第234位处的氨基酸是Ala、Pro、Gly或缺失;第235位处的氨基酸是Asp、Ile、Leu、Glu或Val;第236位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Asp或Glu;第237位处的氨基酸是Ala、Phe或Tyr;第238位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第239位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Ala或Gly;第240位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第243位处的氨基酸是Asp或Glu;第249位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第252位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第257位处的氨基酸是Thr或Ser;第259位处的氨基酸是His、Ile、Val或Leu;第266位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第267位处的氨基酸是Cys、Ala或Gly;第268位处的氨基酸是His、Arg、Lys或Tyr;第272位处的氨基酸是Asp或Glu;第273位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第274位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Met;第278位处的氨基酸是Gly或Ala;第279位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Val;第281位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Gly或Ala;第282位处的氨基酸是Asn、Leu或Ile;第285位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第286位处的氨基酸是Lys、Asp、Arg或Glu;第287位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第290位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、Lys或Arg;第291位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第292位处的氨基酸是Lys、Arg、Ile、Leu或Val;第293位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第294位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Arg或Lys;第295位处的氨基酸是Thr或Ser;第296位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第297位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第300位处的氨基酸是Ser或Thr;第301位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Ala;第302位处的氨基酸是Ser、Pro、Thr、Gly或Ala;第304位处的氨基酸是Lys、Arg、Gln或Asn;第313位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第314位处的氨基酸是His、Glu、Asn、Asp或Gln;第315位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Thr或Ser;第316位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第317位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第319位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第320位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ala或Gly;第321位处的氨基酸是Arg、Lys或Pro;第322位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Phe;第323位处的氨基酸是Gly、Ile、Leu或Val;第324位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第336位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第339位处的氨基酸是Asn、Lys、Gln或Arg;第350位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第351位处的氨基酸是Glu或Asp;第353位处的氨基酸是Lys或Arg;第354位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第355位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Leu;第356位处的氨基酸是Lys或Arg;第360位处的氨基酸是Ile、Val、Leu、Gly或Ala;第363位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第364位处的氨基酸是Ile、Ala、Cys、Glu、Phe、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第365位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Asn、Arg、Val、Trp或Tyr;第366位处的氨基酸是Gly、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Ser、Thr或Val;第367位处的氨基酸是Ser、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val或Trp;第368位处的氨基酸是Tyr、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第369位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、Ile、Met、Thr或Val;第370位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第371位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、Ile、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第372位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Arg、Ser、Val或Tyr;第373位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第374位处的氨基酸是Arg或Lys;第376位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第378位处的氨基酸是Glu或Asp;第381位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第388位处的氨基酸是Ala、Thr、Gly或Ser;第395位处的氨基酸是Arg或Lys;第396位处的氨基酸是Glu、Gln、Asp、Asn、Ala或Gly;第399位处的氨基酸是Asp、Gln、Glu或Asn;第400位处的氨基酸是Asn、Thr、Ser、Glu、Gln或Asp;第401位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第402位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第406位处的氨基酸是Asp或Glu;第408位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第410位处的氨基酸是Gly、Ile、Val、Ala或Leu;第414位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp或Glu;第416位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Glu或Asp;第417位处的氨基酸是Ser、Arg、Lys、Thr、Ala或Gly;第423位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第431位处的氨基酸是Arg或Lys;第432位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第436位处的氨基酸是Arg、Lys、Asp或Glu;第440位处的氨基酸是Asn、Gln、Lys或Arg;第442位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第447位处的氨基酸是Ser、Lys、Thr或Arg;第448位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第451位处的氨基酸是Gln、Asn或Met;第453位处的氨基酸是Gly或Ala;第455位处的氨基酸是Ala、Leu、Ile或Val;第457位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第467位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Gly或Ala;第471位处的氨基酸是Gly或Ala;第475位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第483位处的氨基酸是Gly或Ala;第493位处的氨基酸是Gln、Asn或Gly;第504位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第506位处的氨基酸是Asp、Glu或His;第509位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第510位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第512位处的氨基酸是Glu或Asp;第515位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第516位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第517位处的氨基酸是Ile、Val或Leu;第519位处的氨基酸是Asp、Asn、Glu、Gly或Gln;第522位处的氨基酸是Val、Glu、Pro、Ile、Leu或Asp;第525位处的氨基酸是Glu或Asp;第526位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第539位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第555位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第556位处的氨基酸是Trp、Phe、Thr或Tyr;第557位处的氨基酸是Arg、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第558位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第559位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第560位处的氨基酸是Cys、Ala、Phe、Gly、Ile、Met、Asn、Arg、Ser、Thr或Val;第561位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第562位处的氨基酸是Asn、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Leu、Met、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第563位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Phe、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Thr或Trp;第564位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Met、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第571位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第575位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Asp或Glu;第577位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第579位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第583位处的氨基酸是Asp或Glu;第589位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第590位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第593位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第595位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第596位处的氨基酸是Ser或Thr;第597位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第607位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Leu或Val;第608位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第612位处的氨基酸是Tyr、His或Phe;第617位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第618位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第625位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第626位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第628位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第633位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Met;第634位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第642位处的氨基酸是Arg、Lys或Met;第646位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Gly、Ile、Met、Asn、Gln、Ser、Thr或Val;第647位处的氨基酸是Leu、Asp、Gly、Met、Asn、Gln或Thr;第648位处的氨基酸是Met、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第649位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Trp或Tyr;第650位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Val或Tyr;第651位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第652位处的氨基酸是Leu、Cys、Phe、Ile、Lys、Met、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第653位处的氨基酸是Thr、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Pro、Arg、Ser、Val或Trp;第654位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Phe、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第655位处的氨基酸是Trp、Phe或Tyr;第658位处的氨基酸是Gly、Lys、Ala或Arg;第663位处的氨基酸是Gly或Ala;第664位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第668位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第669位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第671位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第675位处的氨基酸是Ile、Val、Ile、Thr或Ser;第678位处的氨基酸是Met、Ile、Ala、Leu、Ser或Thr;第682位处的氨基酸是Pro、Asn或Gln;第683位处的氨基酸是Ser、Thr或Pro;第685位处的氨基酸是Asp、Glu、Asp或Asn;第694位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第697位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第704位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第714位处的氨基酸是Ala或Gly;第721位处的氨基酸是Ser、Thr或Phe;第722位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第724位处的氨基酸是Ser或Thr;第734位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第736位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第737位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第739位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第740位处的氨基酸是Ser、Thr或Met;第741位处的氨基酸是Gly、Ala、Gln或Asn;第742位处的氨基酸是Ile、Leu、Val、Ala或Gly;第743位处的氨基酸是Gly或缺失;第745位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第751位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第753位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第754位处的氨基酸是Thr或Ser;第756位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第757位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第766位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第771位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第772位处的氨基酸是Arg、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第773位处的氨基酸是Asp、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第774位处的氨基酸是Gln、Ala、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第775位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr或Tyr;第776位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第777位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第778位处的氨基酸是Phe、Ala、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Val、Trp或Tyr;第779位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第780位处的氨基酸是Ala、Cys、Asn、Pro、Gln或Ser;第781位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第782位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第783位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr或Val;第784位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、His、Ile、Lys、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第785位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第786位处的氨基酸是Tyr、Phe、Ile、Leu或Trp;第787位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第788位处的氨基酸是Tyr或Met;第789位处的氨基酸是Ala、Lys或Arg;第790位处的氨基酸是Tyr或Thr;第791位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第792位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第796位处的氨基酸是Asp或Glu;第797位处的氨基酸是Ser、Thr或Ala,第802位处的氨基酸是Glu、Lys、Asp、Asn或Gln;第806位处的氨基酸是Gln、Asp、Glu、Asn或His;第810位处的氨基酸是Lys、Arg或Thr;第819位处的氨基酸是Arg、Lys或His;第829位处的氨基酸是Lys、Ser、Ala或Pro;第832位处的氨基酸是Ala、Lys、Arg、Asp或Glu;第833位处的氨基酸是Gly、Ala、Asp或Glu;第842位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Pro;第847位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第848位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第849位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Gly或Ala;第855位处的氨基酸是Thr、Ser或Met;第860位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;并且第864位处的氨基酸是His、Asn或Gln。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于蕨类植物门的蕨类物种。如本文所用的蕨类的系统发育基于A.R.Smith等人,TAXON,55:705-731(2006)对现存蕨类的分类。基于A.R.Smith分类的共有系统发育示于图1。现存蕨类的其它系统发育分类为本领域技术人员所知。关于蕨类的系统发育的额外信息可见于mobot.org/MOBOT/research/APweb/(其可使用前缀“www”访问)和基于三种质体基因的Schuettpelz E.和Pryer K.M.,TAXON 56:1037-1050(2007)。另外的蕨类及其它原始植物物种可见于homepages.caverock.net.nz/~bj/fern/list.htm(其可使用前缀http://访问)。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于松叶蕨纲(ClassPsilotopsida)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于松叶蕨纲松叶蕨目(Order Psilotales)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于松叶蕨纲瓶尔小草目(Order Ophioglossales)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于松叶蕨纲瓶尔小草目松叶蕨科(FamilyPsilotaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于松叶蕨纲瓶尔小草目瓶尔小草科(Family Ophioglossaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于瓶尔小草属、小阴地蕨属(Botrychium)、蕨萁属(Botrypus)、七指蕨属(Helminthostachys)、带状瓶尔小草属(Ophioderma)、Cheiroglossa、阴地蕨属(Sceptridium)或仙指蕨属(Mankyua)内的蕨类物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨纲(ClassPolypodiopsida)/真蕨纲(Pteridopsida)的物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于紫萁蕨目(Order Osmundales)(王紫萁);紫萁科(Family Osmundaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于膜蕨目(OrderHymenophyllales);膜蕨科(Family Hymenophyllaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于里白目(Order Gleicheniales);里白科(FamilyGleicheniaceae)、双扇蕨科(Family Dipteridaceae)或马通蕨科(Family Matoniaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于沙草蕨目(OrderSchizaeales);海金沙科(Family Lygodiaceae)、密穗蕨科(Family Anemiaceae)或莎草蕨科(Family Schizaeaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸来源于沙草蕨目;莎草蕨科海金沙属(Genus Lygodium)的蕨类物种,选自但不限于:Lygodiumarticulatum、卷叶海金沙(Lygodium circinatum)、海南海金沙(Lygodium conforme)、古巴海金沙(Lygodium cubense)、掌叶海金沙(Lygodium digitatum)、曲轴海金沙(Lygodiumflexuosum)、Lygodium heterodoxum、海金沙藤(Lygodium japonicum)、Lygodiumkerstenii、亮叶海金沙(Lygodium lanceolatum)、掌叶海金沙(Lygodium longifolium)、网脉海金沙(Lygodium merrilii)、光亮海金沙(Lygodium micans)、小叶海金沙(Lygodiummicrophyllum)、狭叶海金沙(Lygodium microstachyum)、Lygodium oligostachyum、掌羽海金沙(Lygodium palmatum)、羽裂海金沙(Lygodium polystachyum)、Lygodiumradiatum、心叶海金沙(Lygodium reticulatum)、柳叶海金沙(Lygodium salicifolium)、小叶海金沙(Lygodium scandens)、Lygodium smithianum、网脉海金沙(Lygodiumsubareolatum)、三叉海金沙(Lygodium trifurcatum)、Lygodium venustum、Lygodiumversteeghii、Lygodium volubile和云南海金沙(Lygodium yunnanense)。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于槐叶苹目(Order Salviniales);苹科(FamilyMarsileaceae)或槐叶苹科(Family Salviniaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于桫椤目(Order Cyatheales);伞序蕨科(Thyrsopteridaceae)、偏环蕨科(Loxsomataceae)、垫囊蕨科(Culcitaceae)、瘤足蕨科(Plagiogyriaceae)、金毛狗蕨科(Cibotiaceae)、桫椤科(Cyatheaceae)、蚌壳蕨科(Dicksoniaceae)或蚌沙蕨科(Metaxyaceae)的蕨类物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目;林蕨科(Lindsaeaceae)、袋囊蕨科(Saccolomataceae)、孢囊蕨科(Cystodiaceae)、碗蕨科(Dennstaedtiaceae)、凤尾蕨科(Pteridaceae)、铁角蕨科(Aspleniaceae)、金星蕨科(Thelypteridaceae)、岩蕨科(Woodsiaceae)、球子蕨科(Onocleaceae)、乌毛蕨科(Blechnaceae)、鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)、藤蕨科(Lomariopsidaceae)、三叉蕨科(Tectariaceae)、条蕨科(Oleandraceae)、骨碎补科(Davalliaceae)或水龙骨科(Polypodiaceae)的蕨类物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目凤尾蕨科(Family Pteridaceae)铁线蕨属的蕨类物种,选自但不限于埃塞俄比亚铁线蕨(Adiantumaethiopicum)、阿留申铁线蕨(Adiantum aleuticum)、毛足铁线蕨(Adiantumbonatianum)、Adiantum cajennense、团羽铁线蕨(Adiantum capillus-junonis)、铁线蕨(Adiantum capillus-veneris)、鞭叶铁线蕨(Adiantum caudatum)、北江铁线蕨(Adiantumchienii)、智利铁线蕨(Adiantum chilense)、楔叶铁线蕨(Adiantum cuneatum)、Adiantumcunninghamii、白背铁线蕨(Adiantum davidii)、长尾铁线蕨(Adiantum diaphanum)、月芽铁线蕨(Adiantum edentulum)、普通铁线蕨(Adiantum edgeworthii)、剪叶铁线蕨(Adiantum excisum)、冯氏铁线蕨(Adiantum fengianum)、长盖铁线蕨(Adiantumfimbriatum)、扇叶铁线蕨(Adiantum flabellulatum)、深山铁线蕨(Adiantumformosanum)、美丽铁线蕨(Adiantum formosum)、铜骨铁线蕨(Adiantum fulvum)、白垩铁线蕨(Adiantum gravesii)、毛叶铁线蕨(Adiantum hispidulum)、圆柄铁线蕨(Adiantuminduratum)、加州铁线蕨(Adiantum jordanii)、仙霞铁线蕨(Adiantum juxtapositum)、阔叶铁线蕨(Adiantum latifolium)、白垩铁线蕨(Adiantum leveillei)、粤铁线蕨(Adiantum lianxianense)、假鞭叶铁线蕨(Adiantum malesianum)、小铁线蕨(Adiantummariesii)、单盖铁线蕨(Adiantum monochlamys)、灰背铁线蕨(Adiantum myriosorum)、斜基铁线蕨(Adiantum obliquum)、小笠原铁线蕨(Adiantum ogasawarense)、掌叶铁线蕨(Adiantum pedatum)、Adiantum pentadactylon、银圆铁线蕨(Adiantum peruvianum)、半月形铁线蕨(Adiantum philippense)、Adiantum princeps、毛叶铁线蕨(Adiantumpubescens)、楔叶铁线蕨(Adiantum raddianum)、荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme)、陇南铁线蕨(Adiantum roborowskii)、锯齿铁线蕨(Adiantum serratodentatum)、苍山铁线蕨(Adiantum sinicum)、翅柄铁线蕨(Adiantum soboliferum)、Adiantum subcordatum、脆铁线蕨(Adiantum tenerum)、Adiantum terminatum、Adiantum tetraphyllum、梯叶铁线蕨(Adiantum trapeziforme)、细叶铁线蕨(Adiantum venustum)、草绿铁线蕨(Adiantumviridescens)和Adiantum viridimontanum。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目铁角蕨科(Family Aspleniaceae)铁角蕨属(Genus Asplenium)的蕨类物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目铁角蕨科铁角蕨属的蕨类物种,选自但不限于细裂铁角蕨(Asplenium adiantum)、Aspleniumadulterinum、等基铁角蕨(Asplenium aequibasis)、西南铁角蕨(Aspleniumaethiopicum)、非洲铁角蕨(Asplenium africanum)、互叶铁角蕨(Asplenium×alternifolium)、细叶铁角蕨(Asplenium angustum)、展叶鸟巢蕨(Asplenium antiquum)、阿森松铁角蕨(Asplenium ascensionis)、Asplenium attenuatum、Asplenium aureum、Asplenium auritum、南洋山苏花(Asplenium australasicum)、亚速尔铁角蕨(Aspleniumazoricum)、Asplenium bifrons、Asplenium billottii、羽裂铁角蕨(Aspleniumbipinnatifidum)、Asplenium brachycarpum、帕拉铁角蕨(Asplenium bradleyi)、大铁角蕨(Asplenium bulbiferum)、尾羽铁角蕨(Asplenium caudatum)、药蕨(Aspleniumceterach)、Asplenium compressum、密生铁角蕨(Asplenium congestum)、Aspleniumcorderoanum、毛轴铁角蕨(Asplenium crinicaule)、蕨鸡冠角蕨(Asplenium cristatum)、楔叶铁角蕨(Asplenium cuneifolium)、大羽铁角蕨(Asplenium cymbifolium)、达吉斯坦铁角蕨(Asplenium daghestanicum)、苍山蕨(Asplenium dalhousiae)、Aspleniumdareoides、薄叶铁角蕨(Asplenium daucifolium)、异型铁角蕨(Asplenium difforme)、Asplenium fissum、二型铁角蕨(Asplenium dimorphum)、叉枝铁角蕨(Aspleniumdivaricatum)、Asplenium dregeanum、黑柄铁角蕨(Asplenium×ebenoides)、厄瓜多尔铁角蕨(Asplenium ecuadorense)、Asplenium feei Kunze、Asplenium fissum、Aspleniumflabellifolium、Asplenium flaccidum、Asplenium fontanum、Asplenium forisiense、Asplenium formosum、Asplenium gemmiferum、日尔曼铁角蕨(Asplenium×germanicum)、Asplenium gueinzii、Asplenium goudeyi、Asplenium hemionitis、Aspleniumhermannii-christii、Asplenium hookerianum、杂种铁角蕨(Asplenium hybridum)、虎尾铁角蕨(Asplenium incisum)、Asplenium×jacksonii、Asplenium×kenzoi、撕裂铁角蕨(Asplenium laciniatum)、Asplenium lamprophyllum、大黑柄铁角蕨(Aspleniumlaserpitiifolium)、Asplenium lepidum、Asplenium listeri、长叶铁角蕨(Aspleniumlongissimum)、Asplenium lucidum、半月形铁角蕨(Asplenium lunulatum)、Aspleniumlyallii、马其顿铁角蕨(Asplenium macedonicum)、Asplenium majoricum、海滨铁角蕨(Asplenium marinum)、小齿铁角蕨(Asplenium×microdon)、Asplenium milnei、山地铁角蕨(Asplenium montanum)、大叶铁角蕨(Asplenium musifolium)、鸟巢蕨(Aspleniumnidus)、倒挂铁角蕨(Asplenium normale)、斜基铁角蕨(Asplenium obliquum)、长圆叶铁角蕨(Asplenium oblongifolium)、倒卵形铁角蕨(Asplenium obovatum)、钝叶铁角蕨(Asplenium obtusatum)、Asplenium oligolepidum、Asplenium oligophlebium、Asplenium onopteris、太平洋铁角蕨(Asplenium pacificum)、鳞毛铁角蕨(Aspleniumpaleaceum)、Asplenium palmeri、Asplenium petrarchae、羽裂铁角蕨(Aspleniumpinnatifidum)、宽脉铁角蕨(Asplenium planicaule)、Asplenium platybasis、乌梅铁角蕨(Asplenium platyneuron)、革叶铁角蕨(Asplenium polyodon)、西南铁角蕨(Aspleniumpraemorsum)、长生铁角蕨(Asplenium prolongatum)、粗梗铁角蕨(Aspleniumpteridoides)、黑杆铁角蕨(Asplenium resiliens)、Asplenium rhizophyllum、Aspleniumrichardii、过山蕨(Asplenium ruprechtii)、银杏叶铁角蕨(Asplenium ruta-muraria)、Asplenium rustifolium、箭叶铁角蕨(Asplenium sagittatum)、Asplenium sandersonii、Asplenium×sarniense、Asplenium schizotrichum、Asplenium schweinfurthii、Asplenium scleroprium、阿尔泰铁角蕨(Asplenium scolopendrium)(别名对开蕨(Phyllitis scolopendrium))、Asplenium seelosii、叉叶铁角蕨(Aspleniumseptentrionale)、叉叶铁角蕨×瓶蕨(trichomanes)、齿状铁角蕨(Asplenium serra)、尖齿铁角蕨(Asplenium serratum)、Asplenium sessilifolium、Aspleniumshuttleworthianum、Asplenium simplicifrons、光亮铁角蕨(Asplenium splendens)、Asplenium surrogatum、膜连铁角蕨(Asplenium tenerum)、陆生铁角蕨(Aspleniumterrestre)、Asplenium theciferum、Asplenium thunbergii、铁角蕨(Aspleniumtrichomanes)、Asplenium tutwilerae、Asplenium vespertinum、Aspleniumvieillardii、Asplenium virens、绿柄铁角蕨(Asplenium viride)、Aspleniumvittiforme和胎生铁角蕨(Asplenium viviparum)。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目乌毛蕨科(Family Blechnaceae)乌毛蕨属(Genus Blecnum)的蕨类物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目鳞毛蕨科(Family Dryopteridaceae)的鱼鳞蕨属(Acrophorus)、假复叶耳蕨属(Acrorumohra)、Anapausia属、复叶耳蕨属(Arachniodes)、实蕨属(Bolbitis)、肋毛蕨属(Ctenitis)、Cyclodium属、柳叶蕨属(Cyrtogonellum)、鞭叶蕨属(Cyrtomidictyum)、贯众蕨属(Cyrtomium)、红腺蕨属(Diacalpe)、翼囊蕨属(Didymochlaena)、轴鳞蕨属(Dryopsis)、鳞毛蕨属(Dryopteris)、舌蕨属(Elaphoglossum)、肿足蕨属(Hypodematium)、节毛蕨属(Lastreopsis)、毛枝蕨属(Leptorumohra)、大膜盖蕨属(Leucostegia)、石盖蕨属(Lithostegia)、网藤蕨属(Lomagramma)、Maxonia属、Megalastrum属、Olfersia属、柄盖蕨属(Peranema)、贯众属(Phanerophlebia)、黔蕨属(Phanerophlebiopsis)、葡萄囊蕨属(Polybotrya)、复叶耳蕨属(Polystichopsis)、耳蕨属(Polystichum)、革叶蕨属(Rumohra)、玉龙蕨属(Sorolepidium)、Stigmatopteris属或符藤蕨属(Teratophyllum)的蕨类物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目鳞毛蕨科耳蕨属(Genus Polystichum)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目鳞毛蕨科耳蕨属的蕨类物种,选自但不限于:刺耳叶蕨(Polystichumacanthophyllum)、圣诞耳蕨(Polystichum acrostichoides)、欧洲耳蕨(Polystichumaculeatum)、尖齿耳蕨(Polystichum acutidens)、尖头耳蕨(Polystichumacutipinnulum)、角状耳蕨(Polystichum alcicorne)、Polystichum aleuticum、Polystichum andersonii、小芽孢耳蕨(Polystichum atkinsonii)、澳大利亚耳蕨(Polystichum australiense)、薄叶耳蕨(Polystichum bakerianum)、二尖耳蕨(Polystichum biaristatum)、波密耳蕨(Polystichum bomiense)、Polystichum bonseyi、喜马拉雅耳蕨(Polystichum brachypterum)、布朗耳蕨(Polystichum braunii)、喜马拉雅耳蕨(Polystichum brachypterum)、Polystichum calderonense、加州耳蕨(Polystichumcalifornicum)、基芽耳蕨(Polystichum capillipes)、栗鳞耳蕨(Polystichumcastaneum)、智利耳蕨(Polystichum chilense)、拟角状耳蕨(Polystichum christiiChing)、陈氏耳蕨(Polystichum chunii Ching)、鞭叶耳蕨(Polystichumcraspedosorum)、圆片耳蕨(Polystichum cyclolobum)、Polystichum cystostegia、对生耳蕨(Polystichum deltodon)、圆顶耳蕨(Polystichum dielsii)、分离耳蕨(Polystichumdiscretum)、Polystichum drepanum、Polystichum dudleyi、杜氏耳蕨(Polystichumduthiei)、Polystichum echinatum、蚀盖耳蕨(Polystichum erosum)、尖顶耳蕨(Polystichum excellens)、灰绿耳蕨(Polystichum eximium)、镰叶耳蕨(Polystichumfalcatipinnum)、Polystichum falcinellum、Polystichum fallax、台湾耳蕨(Polystichum formosanum)、工布耳蕨(Polystichum gongboense)、大叶耳蕨(Polystichum grandifrons)、无盖耳蕨(Polystichum gymnocarpium)、Polystichumhaleakalense、小戟叶耳蕨(Polystichum hancockii)、多翼耳蕨(Polystichumhecatopteron)、草叶耳蕨(Polystichum herbaceum)、Polystichum imbricans、Polystichum incongruum、Polystichum kruckebergii、Polystichum kwakiutlii、拉钦耳蕨(Polystichum lachenense)、亮叶耳蕨(Polystichum lanceolatum)、雷蒙耳蕨(Polystichum lemmonii)、柔软耳蕨(Polystichum lentum)、矛状耳蕨(Polystichumlonchitis)、长齿耳蕨(Polystichum longidens)、长鳞耳蕨(Polystichumlongipaleatum)、长柄耳蕨(Polystichum longipes)、马祖耳蕨(Polystichumluctuosum)、Polystichum macleae、大盖耳蕨(Polystichum macrochlaenum)、黑鳞耳蕨(Polystichum makinoi)、马氏耳蕨(Polystichum martini)、前原耳蕨(Polystichummayebarae)、狭鳞耳蕨(Polystichum mediocre)、墨脱耳蕨(Polystichum medogense)、小盖耳蕨(Polystichum microchlamys)、Polystichum mohrioides、毛叶耳蕨(Polystichummollissimum)、Polystichum monticola、Polystichum moorei、玉山耳蕨(Polystichummorii)、宝兴耳蕨(Polystichum moupinense)、Polystichum muricatum、革叶耳蕨(Polystichum nakenense)、新裂耳蕨(Polystichum neolobatum)、尼泊尔耳蕨(Polystichum nepalense)、宁陕耳蕨(Polystichum ningshenense)、知本耳蕨(Polystichum obliquum)、峨眉耳蕨(Polystichum omeiense)、Polystichum ordinatum、藏东耳蕨(Polystichum orientalitibeticum)、短柄耳蕨(Polystichumparamoupinense)、尖叶耳蕨(Polystichum parvipinnulum)、乌鳞耳蕨(Polystichumpiceopaleaceum)、棕鳞耳蕨(Polystichum polyblepharum)、芒刺耳蕨(Polystichumprescottianum)、锯叶耳蕨(Polystichum prionolepis)、Polystichum proliferum、拟栗鳞耳蕨(Polystichum pseudocastaneum)、假黑鳞耳蕨(Polystichum pseudomakinoi)、中缅耳蕨(Polystichum punctiferum)、Polystichum pungens、昌都耳蕨(Polystichumqamdoense)、倒鳞耳蕨(Polystichum retrosopaleaceum)、斜方耳蕨(Polystichumrhombiforme)、斜方复叶耳蕨(Polystichum rhomboidea)、Polystichum richardii、阔鳞耳蕨(Polystichum rigens)、圆片耳蕨(Polystichum rotundilobum)、帚状耳蕨(Polystichum scopulinum)、半育耳蕨(Polystichum semifertile)、刺毛耳蕨(Polystichum setiferum)、Polystichum setigerum、陕西耳蕨(Polystichumshensiense)、Polystichum silvaticum、单羽耳蕨(Polystichum simplicipinnum)、中华耳蕨(Polystichum sinense)、密鳞耳蕨(Polystichum squarrosum)、芽胞耳蕨(Polystichum stenophyllum)、猫儿刺耳蕨(Polystichum stimulans)、秦岭耳蕨(Polystichum submite)、南亚耳蕨(Polystichum tacticopterum)、尾叶耳蕨(Polystichum thomsoni)、西藏耳蕨(Polystichum tibeticum)、Polystichumtransvaalense、三叉耳蕨(Polystichum tripteron)、对马耳蕨(Polystichum tsus-simense)、Polystichum vestitum、细裂耳蕨(Polystichum wattii)、Polystichumwhiteleggei、关山耳蕨(Polystichum xiphophyllum)、亚东耳蕨(Polystichumyadongense)和云南耳蕨(Polystichum yunnanense)。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目鳞毛蕨科复叶耳蕨属(Genus Rumohra)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目鳞毛蕨科复叶耳蕨属的蕨类物种,选自但不限于革叶蕨(Rumohraadiantiformis)、具芒耳蕨(Rumohra aristata)、Rumohra bartonae、Rumohraberteroana、Rumohra capuronii、Rumohra glandulosa、扁柄复叶耳蕨(Rumohrahumbertii)、Rumohra linearisquamosa、Rumohra lokohensis、马达加斯加复叶耳蕨(Rumohra madagascarica)和Rumohra quadrangularis。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目水龙骨科的弯脉蕨属(Campyloneurum)、槲蕨属(Drynaria)、瓦韦属(Lepisorus)、囊蕨属(Microgramma)、星蕨属(Microsorum)、Neurodium属、Niphidium属、Pecluma M.G.属、水龙骨属(Phlebodium)、瘤蕨属(Phymatosorus)、鹿角蕨属(Platycerium)、Pleopeltis属、多足蕨属(Polypodium)的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目水龙骨科星蕨属(GenusMicrosorum)的蕨类物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目水龙骨科星蕨属的蕨类物种,选自但不限于:Microsorum alatum、狭叶星蕨(Microsorumangustifolium)、Microsorum aurantiacum、澳大利亚星蕨(Microsorum australiense)、Microsorum baithoense、Microsorum basicordatum、Microsorum biseriatum、Microsorum brassii、鳞果星蕨(Microsorum buergerianum)、Microsorum chapaense、Microsorum cinctum、大叶星蕨(Microsorum commutatum)、Microsorumcongregatifolium、楔叶星蕨(Microsorum cuneatum)、尖叶星蕨(Microsorumcuspidatum)、世纬星蕨(Microsorum dengii)、优异星蕨(Microsorum egregium)、峨眉星蕨(Microsorum emeiensis)、Microsorum ensatum、剑叶星蕨(Microsorum ensiforme)、长叶星蕨(Microsorum excelsum)、江南星蕨(Microsorum fortunei)、Microsorumgriseorhizoma、Microsorum grossum、Microsorum hemionitideum、江南星蕨(Microsorumhenryi)、异果星蕨(Microsorum heterocarpum)、Microsorum heterolobum、Microsorumhowense、羽裂星蕨(Microsorum insigne)、Microsorum intermedium、Microsorumkongtingense、Microsorum krayanense、亮叶星蕨(Microsorum lanceolatum)、Microsorum lancifolium、Microsorum lastii、Microsorum latilobatum、Microsorumleandrianum、长羽星蕨(Microsorum lineare)、舌形星蕨(Microsorum linguiforme)、长叶星蕨(Microsorum longissimum)、龙胜星蕨(Microsorum longshengense)、斑点星蕨(Microsorum maculosum)、大星蕨(Microsorum maximum)、膜叶星蕨(Microsorummembranaceum)、膜叶星蕨(Microsorum membranifolium)、Microsorum microsorioides、小星蕨(Microsorum minor)、Microsorum monstrosum、木里星蕨(Microsorum muliense)、墨脱星蕨(Microsorum mutense)、南川星蕨(Microsorum nanchuanense)、宁波星蕨(Microsorum ningpoense)、倒挂星蕨(Microsorum normale)、新西兰星蕨(Microsorumnovae-zealandiae)、卵叶星蕨(Microsorum ovalifolium)、卵果星蕨(Microsorumovatum)、Microsorum palmatopedatum、Microsorum pappei、巴布亚星蕨(Microsorumpapuanum)、庭园星蕨(Microsorum parksii)、Microsorum pentaphyllum、毛尖星蕨(Microsorum piliferum)、皮特凯恩星蕨(Microsorum pitcairnense)、Microsorumpowellii、翅柄星蕨(Microsorum pteropodum)、有翅星蕨(Microsorum pteropus)、星蕨(Microsorum punctatum)、具疱星蕨(Microsorum pustulatum)、蔓生星蕨(Microsorumrampans)、毛轴星蕨(Microsorum revolutum)、Microsorum rubidum、Microsorumsamarense、Microsorum sapaense、沙捞越星蕨(Microsorum sarawakense)、附着星蕨(Microsorum scandens)、Microsorum scolopendria、Microsorum sibomense、中华星蕨(Microsorum sinense)、Microsorum sopuense、Microsorum spectrum、广叶星蕨(Microsorum steerei)、Microsorum subhemionitideum、近边星蕨(Microsorumsubmarginale)、宽叶星蕨(Microsorum subnudum)、表面星蕨(Microsorumsuperficiale)、Microsorum takhtajanii、细柄星蕨(Microsorum tenuipes)、西藏星蕨(Microsorum tibeticum)、三叶星蕨(Microsorum triglossum)、截头星蕨(Microsorumtruncatum)、希陶星蕨(Microsorum tsaii)、变异星蕨(Microsorum varians)、显脉星蕨(Microsorum venosum)、Microsorum vieillardii、耳基星蕨(Microsorum×inaequibasis)、彝良星蕨(Microsorum yiliangensis)和显脉星蕨(Microsorumzippelii)。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目水龙骨科水龙骨属(Genus Polypodium L)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目水龙骨科水龙骨属(Genus Polypodium L)的蕨类物种,选自但不限于:Polypodium absidatum、尖叶水龙骨(Polypodium acutifolium)、Polypodiumadiantiforme、等形水龙骨(Polypodium aequale)、匙形水龙骨(Polypodium affine)、Polypodium albidopaleatum、角状水龙骨(Polypodium alcicorne)、Polypodiumalfarii、Polypodium alfredii、Polypodium alfredii var.curtii、Polypodiumallosuroides、Polypodium alsophilicola、奄美水龙骨(Polypodium amamianum)、友水龙骨(Polypodium amoenum)、Polypodium amorphum、Polypodium anetioides、Polypodiumanfractuosum、Polypodium anguinum、Polypodium angustifolium f.remotifolia、Polypodium angustifolium var.amphostenon、Polypodium angustifoliumvar.heterolepis、Polypodium angustifolium var.monstrosa、Polypodiumangustipaleatum、Polypodium angustissimum、Polypodium anisomeronvar.pectinatum、安蒂奥基亚水龙骨(Polypodium antioquianum)、Polypodiumaoristisorum、Polypodium apagolepis、Polypodium apicidens、细尖水龙骨(Polypodiumapiculatum)、Polypodium apoense、阿巴拉契亚水龙骨(Polypodium appalachianum)、Polypodium appressum、沙生水龙骨(Polypodium arenarium)、阿根廷水龙骨(Polypodiumargentinum)、尖齿水龙骨(Polypodium argutum)、Polypodium armatum、Polypodiumaromaticum、Polypodium aspersum、Polypodium assurgens、Polypodium atrum、大耳水龙骨(Polypodium auriculatum)、Polypodium balaonense、Polypodium balliviani、Polypodium bamleri、Polypodium bangii、Polypodium bartlettii、Polypodium basale、Polypodium bernoullii,Polypodium biauritum、Polypodium bifrons、Polypodiumblepharodes、Polypodium bolivari、玻利维亚水龙骨(Polypodium bolivianum)、Polypodium bolobense、Polypodium bombycinum、Polypodium bombycinumvar.insularum、Polypodium bradeorum、Polypodium bryophilum、Polypodiumbryopodum、Polypodium buchtienii、Polypodium buesii、Polypodium bulbotrichum、Polypodium caceresii、Polypodium californicum f.brauscombii、Polypodiumcalifornicum f.parsonsiae、加州水龙骨(Polypodium californicum)、Polypodiumcalophlebium、Polypodium calvum、Polypodium camptophyllarium var.abbreviatum、Polypodium capitellatum、Polypodium carpinterae、查查波亚斯水龙骨(Polypodiumchachapoyense)、纸叶水龙骨(Polypodium chartaceum)、Polypodium chimantense、Polypodium chiricanum、Polypodium choquetangense、Polypodium christensenii、Polypodium christii、Polypodium chrysotrichum、Polypodium ciliolepis、Polypodiumcinerascens、Polypodium collinsii、Polypodium colysoides、汇生水龙骨(Polypodiumconfluens)、Polypodium conforme、Polypodium confusum、Polypodiumcongregatifolium、Polypodium connellii、Polypodium consimile var.bourgaeanum、Polypodium consimile var.minor、Polypodium conterminans、Polypodium contiguum、Polypodium cookii、革叶水龙骨(Polypodium coriaceum)、Polypodium coronans、哥斯达黎加水龙骨(Polypodium costaricense)、Polypodium costatum、Polypodiumcrassifolium f.angustissimum、Polypodium crassifolium var.longipes、Polypodiumcrassulum、Polypodium craterisorum、Polypodium cryptum、Polypodiumcrystalloneuron、Polypodium cucullatum var.planum、Polypodium cuencanum、Polypodium cumingianum、Polypodium cupreolepis、Polypodium curranii、Polypodiumcurvans、Polypodium cyathicola、Polypodium cyathisorum、Polypodium cyclocolpon、Polypodium daguense、Polypodium damunense、Polypodium dareiformioides、Polypodium dasypleura、Polypodium decipiens、Polypodium decorum、薄叶水龙骨(Polypodium delicatulum)、三角叶水龙骨(Polypodium deltoideum)、德梅拉拉水龙骨(Polypodium demeraranum)、齿叶水龙骨(Polypodium denticulatum)、透明水龙骨(Polypodium diaphanum)、Polypodium dilatatum、Polypodium dispersum、Polypodiumdissectum、Polypodium dissimulans、Polypodium dolichosorum、Polypodiumdolorense、Polypodium donnell-smithii、Polypodium drymoglossoides、Polypodiumebeninum、Polypodium eggersii、Polypodium elmeri、长叶水龙骨(Polypodiumelongatum)、Polypodium enterosoroides、Polypodium erubescens、Polypodiumerythrolepis、Polypodium erythrotrichum、Polypodium eurybasis、Polypodiumeurybasis var.villosum、Polypodium exornans、Polypodium falcoideum、Polypodiumfallacissimum、Polypodiumfarinosum、Polypodium faucium、Polypodium feei、铁锈色水龙骨(Polypodium ferrugineum)、Polypodium feuillei、Polypodium firmulum、硬叶水龙骨(Polypodium firmum)、Polypodium flaccidum、尾叶水龙骨(Polypodium flagellare)、曲轴水龙骨(Polypodium flexuosum)、Polypodium flexuosum var.ekmanii、Polypodiumforbesii、台湾水龙骨(Polypodium formosanum)、Polypodium fraxinifoliumsubsp.articulatum、Polypodium fraxinifolium subsp.luridum、Polypodiumfructuosum、Polypodium fucoides、Polypodium fulvescens、Polypodium galeottii、灰绿水龙骨(Polypodium glaucum)、甘草水龙骨(Polypodium glycyrrhiza)、纤细水龙骨(Polypodium gracillimum)、细叶水龙骨(Polypodium gramineum)、大叶水龙骨(Polypodium grandifolium)、Polypodium gratum、香叶水龙骨(Polypodiumgraveolens)、Polypodium griseo-nigrum、Polypodium griseum、Polypodium guttatum、Polypodium haalilioanum、Polypodium hammatisorum、Polypodium hancockii、Polypodium haplophlebicum、Polypodium harrisii、Polypodium hastatumvar.simplex、夏威夷水龙骨(Polypodium hawaiiense)、Polypodium heanophyllum、Polypodium helleri、Polypodium hemionitidium、Polypodium henryi、Polypodiumherzogii、Polypodium hesperium、Polypodium hessii、Polypodium hombersleyi、Polypodium hostmannii、Polypodium humile、透明水龙骨(Polypodium hyalinum)、Polypodium iboense、Polypodium induens var.subdentatum、Polypodium insidiosum、羽裂水龙骨(Polypodium insigne)、Polypodium intermedium亚种masafueranumvar.obtuseserratum、Polypodium intramarginale、内卷水龙骨(Polypodiuminvolutum)、Polypodium itatiayense、爪哇水龙骨(Polypodium javanicum)、Polypodiumjuglandifblium、Polypodium kaniense、Polypodium knowltoniorum、Polypodiumkyimbilense、Polypodium l′herminieri var.costaricense、Polypodium lachniferumf.incurvata、Polypodium lachniferum var.glabrescens、濑水龙骨(Polypodiumlachnopus)、Polypodium lanceolatum var.complanatum、Polypodium lanceolatumvar.trichophorum、Polypodium latevagans、异裂水龙骨(Polypodium laxifrons)、Polypodium laxifrons var.lividum、Polypodium lehmannianum、Polypodiumleiorhizum、Polypodium leptopodon、Polypodium leuconeuron var.angustifolia、Polypodium leuconeuron var.latifolium、Polypodium leucosticta、Polypodiumlimulum、Polypodium lindigii、线叶水龙骨(Polypodium lineatum)、Polypodiumlomarioides、Polypodium longifrons、Polypodium loretense、Polypodium loriceumvar.umbraticum、Polypodium loriforme、Polypodium loxogramme f.gigas、Polypodiumludens、吕宋水龙骨(Polypodium luzonicum)、Polypodium lycopodioides f.obtusum、Polypodium lycopodioides L.、Polypodium macrolepis、大叶水龙骨(Polypodiummacrophyllum)、Polypodium macrosorum、Polypodium macrosphaerum、斑点水龙骨(Polypodium maculosum)、Polypodium madrense、镰叶水龙骨(Polypodium manmeiense)、Polypodium margaritiferum、滨海水龙骨(Polypodium maritimum)、Polypodiummartensii、Polypodium mayoris、Polypodium megalolepis、Polypodium melanotrichum、Polypodium menisciifolium var.pubescens、新月水龙骨(Polypodium meniscioides)、Polypodium merrillii、Polypodium mettenii、Polypodium mexiae、Polypodiummicrosorum、Polypodium militare、Polypodium minimum、Polypodium minusculum、Polypodium mixtum、Polypodium mollendense、Polypodium mollissimum、Polypodiummoniliforme var.minus、Polypodium monoides、山地水龙骨(Polypodium monticola)、Polypodium montigenum、Polypodium moritzianum、光滑水龙骨(Polypodiummoultonii)、Polypodium multicaudatum、Polypodium multilineatum、Polypodiummultisorum、Polypodium munchii、藓状水龙骨(Polypodium muscoides)、Polypodiummyriolepis、Polypodium myriophyllum、Polypodium myriotrichum、Polypodiumnematorhizon、Polypodium nemorale、Polypodium nesioticum、Polypodiumnigrescentium、黑足水龙骨(Polypodium nigripes)、Polypodium nigrocinctum、Polypodium nimbatum、Polypodium nitidissimum、Polypodium nitidissimumvar.latior、Polypodium nubrigenum、Polypodium oligolepis、长毛水龙骨(Polypodiumoligosorum)、长毛水龙骨(Polypodium oligosorum)、橄榄形水龙骨(Polypodiumolivaceum)、Polypodium olivaceum var.elatum、Polypodium oodes、Polypodiumoosphaerum、高地水龙骨(Polypodium oreophilum)、Polypodium ornatissimum、Polypodium ornatum、卵叶水龙骨(Polypodium ovatum)、Polypodium oxylobum、Polypodium oxypholis、Polypodium pakkaense、Polypodium pallidum、扇蕨(Polypodiumpalmatopedatum)、Polypodium palmeri、巴拿马水龙骨(Polypodium panamense)、细小水龙骨(Polypodium parvum)、巴塔哥尼亚水龙骨(Polypodium patagonicum)、Polypodiumpaucisorum、Polypodium pavonianum、Polypodium pectinatum var.caliense、Polypodium pectinatum var.hispidum、Polypodium pellucidum、Polypodium pendulumvar.boliviense、Polypodium percrassum、Polypodium perpusillum、Polypodiumperuvianum var.subgibbosum、Polypodium phyllitidis var.elongatum、Polypodiumpichinchense、星毛水龙骨(Polypodium pilosissimum)、Polypodium pilosissimumvar.glabriusculum、Polypodium pilossimum var.tunguraquensis、Polypodiumpityrolepis、宽叶水龙骨(Polypodium platyphyllum)、Polypodium playfairii、Polypodium plebeium var.cooperi、Polypodium plectolepidioides、Polypodiumpleolepis、Polypodium plesiosorum var.i、Polypodium podobasis、Polypodiumpodocarpum、Polypodium poloense、Polypodium polydatylon、Polypodiumpolypodioides var.aciculare、Polypodium polypodioides var.michauxianum、Polypodium praetermissum、Polypodium preslianum var.immersum、Polypodiumprocerum、Polypodium procerum、Polypodium productum、Polypodium productum、Polypodium prolongilobum、Polypodium propinguum、Polypodium proteus、Polypodiumpruinatum、Polypodium pseudocapillare、Polypodium pseudofraternum、Polypodiumpseudonutans、Polypodium pseudoserratum、Polypodium pulcherrimum、Polypodiumpulogense、Polypodium pungens、Polypodium purpusii、Polypodium radicale、Polypodium randallii、Polypodium ratiborii、Polypodium reclinatum、Polypodiumrecreense、Polypodium repens var.abruptum、Polypodium revolvens、Polypodiumrhachipterygium、菱羽水龙骨(Polypodium rhomboideum)、阔鳞水龙骨(Polypodiumrigens)、粗壮水龙骨(Polypodium robustum)、罗赖马水龙骨(Polypodium roraimense)、罗赖马水龙骨(Polypodium roraimense)、Polypodium rosei、Polypodium rosenstockii、Polypodium rubidum、Polypodium rudimentum、Polypodium rusbyi、Polypodiumsablanianum、Polypodium sarmentosum、石生水龙骨(Polypodium saxicola)、Polypodiumschenckii、Polypodium schlechteri、瘤蕨(Polypodium scolopendria)、瘤蕨(Polypodium scolopendria)、对开蕨(Polypodium scolopendrium)、羽叶(Polypodiumscouleri)、Polypodium scutulatum、Polypodium segregatum、Polypodiumsemihirsutum、Polypodium semihirsutum var.fuscosetosum、Polypodium senilevar.minor、Polypodium sericeolanatum、Polypodium serraeforme、Polypodiumserricula、Polypodium sesquipedala、Polypodium sessilifolium、Polypodium setosumvar.calvum、Polypodium setulosum、Polypodium shaferi、Polypodium sibomense、Polypodium siccum、Polypodium simacense、Polypodium simulans、Polypodiumsingeri、Polypodium sinicum、Polypodium sintenisii、Polypodium skutchii、Polypodium sloanei、Polypodium sodiroi、Polypodium sordidulum、Polypodiumsordidum、Polypodium sphaeropteroides、Polypodium sphenodes、Polypodium sprucei、Polypodium sprucei var.furcativenosa、Polypodium steirolepis、Polypodiumstenobasis、Polypodium stenolepis、Polypodium stenopterum、Polypodiumsubcapillare、Polypodium subflabelliforme、Polypodium subhemionitidium、Polypodium subinaequale、Polypodium subintegrum、Polypodium subspathulatum、Polypodium subtile、Polypodium subvestitum、Polypodium subviride、Polypodiumsuperficiale var.attenuatum、Polypodium superficiale var.chinensis、Polypodiumsursumcurrens、Polypodium tablazianum、Polypodium taenifolium、Polypodiumtamandarei、Polypodium tatei、Polypodium tenuiculum var.acrosora、Polypodiumtenuiculum var.brasiliense、Polypodium tenuilore、Polypodium tenuinerve、Polypodium tepuiense、Polypodium teresae、Polypodium tetragonumvar.incompletum、Polypodium thysanolepis var.bipinnatifidum、Polypodiumthyssanolepis,var.thyssanolepis、Polypodium thyssanolepsi、Polypodiumtobagense、Polypodium trichophyllum、Polypodium tridactylum、Polypodiumtridentatum、Polypodium trifurcatum var.brevipes、三叶水龙骨(Polypodiumtriglossum)、Polypodium truncatulum、Polypodium truncicola var.major、Polypodiumtruncicola var.minor、Polypodium tuberosum、Polypodium tunguraguae、Polypodiumturquinum、Polypodium turrialbae、Polypodium ursipes、Polypodium vagans、Polypodium valdealatum、Polypodium versteegii、Polypodium villagranii、Polypodium virginianum f.cambroideum、Polypodium virginianum f.peraferens、Polypodium vittarioides、欧亚水龙骨(Polypodium vulgare)、多足蕨(Polypodiumvulgare L.)、欧亚水龙骨oreophilum亚种、Polypodium vulgare var.acuminatum、Polypodium vulpinum、Polypodium williamsii、Polypodium wobbense、Polypodium×fallacissimum-guttatum、Polypodium xantholepis、Polypodium xiphopteris、Polypodium yarumalense、Polypodium yungense和Polypodium zosteriforme。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目水龙骨科鹿角蕨属(Platycerium)的蕨类物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于石松植物门(DivisionLycophyta)的物种。如本文所用的现存石松类的系统发育基于N.Wikstrom,American FernJournal,91:150-156(2001)的分类。现存石松类的其它系统发育分类为本领域技术人员所知。关于蕨类的系统发育的额外信息可见于mobot.org/MOBOT/research/APweb/(其可使用前缀“www”访问)和基于三种质体基因的Schuettpelz E.和Pryer K.M.,TAXON 56:1037-1050(2007)。另外的石松类物种可见于homepage s.caverock.net.nz/~bj/fern/list.htm(其可使用前缀http://访问)。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水韭纲(ClassIsoetopsida)或石松纲(Class Lycopodiopsida)的物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水韭纲卷柏目(OrderSelaginales)的物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水韭纲卷柏目卷柏科(Family Selaginellaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于卷柏属(Genus Selaginella)的物种。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于石松纲石松目(OrderLycopodiales)的物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于石松纲石松目石松科(Family Lycopodiaceae)或石杉科(Family Huperziaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于Austrolycopodium、Dendrolycopodium、扁枝石松属(Diphasiastrum)、Diphasium、石杉属(Huperzia)、Lateristachys、藤石松属(Lycopodiastrum)、小石松属(Lycopodiella)、石松属(Lycopodium)、垂穗石松属(Palhinhaea)、Pseudodiphasium、拟小石松属(Pseudolycopodiella)、Pseudolycopodium或Spinulum属的物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于石松属(Genus Lycopodium)的物种。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:如由式MP[DE]MPSEADWSIFVNE[IV]EAVAEGMPTEVSEVP[AV]WKAKCKN[MV]AALGREM[SC]I(SEQ ID NO:646)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序1;如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KN]QMAQVAQNYDQ[ED]FKQ[FL]KLFI[IA]QNQI[LF]GSYLLQQN[KR]AF(SEQID NO:647)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序2;如由式NTFMQMTPFTRWRLRLSASASENA[EG]LAFPTATA[PL]DSTT[EQ][IV]VITFHVTAIR(SEQ ID NO:648)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序3;如由式[DN]FTSRHVVK[GD]IPVSLLLDGEDWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:649)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序4;如由式IIHQP[SA]T[RQ][ST]G[IT]VYILLQGSTIFHDRRR[DE]EVMTFQAA[DA]PLN[FY][QH]YAYRLDTG(SEQ ID NO:650)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序5;如由式S[HQ]ADRLAAIQP[AV]DLTN[HY]LEMAT[HQ]MDMRTT[RS][MI]L[IL]GLLN[MI]LRIQNAALMYEY(SEQ ID NO:651)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序6;如由式[VL]DRVEFSEVMVIHRMYVRL[SA]DL[ND]VGEL[PE]GA[EG][RK]VKR[VL]YV[FL]ADVVE(SEQ ID NO:652)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序7;如由式A[DE]RELQMESFHSAVISQRRQEL[ND]TA[IF]AKM[DE]R[LM]SLQMEEE[NS]RAMEQAQKEM(SEQ ID NO:653)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序8;如由式FVTAGATAPGA[AV]ASAGQAVSIAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQ]LEAVMEVVAA[VI]K(SEQ ID NO:654)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序9;如由式DGMNWG[IT]YI[YH]GE[KE]V[EQ]RSPLLPSNAILAVWADRC[TI]ITSARHNH[VF]NAPGR[IV]I(SEQ ID NO:655)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序10;如由式[KV][VK][CA]RPPSPDM[MV]SAVAEHALWLNDVLLQVVQ[KN]ESQ[LM]QGT[AE]PYNECLALLGR(SEQ ID NO:656)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序11;如由式PTELT[VA]WPLGMDTV[AG]NLLIAQENAAL[VL]GLIQLGPSS(SEQ ID NO:657)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序12;如由式RDQ[MT][HQ]MPGSVTVI[IV]LCRLLQFP[IT]DGSQA[TA]T(SEQ ID NO:658)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序13;如由式TSIPVEVVTDP[SN]ILLGMQTTV[LH]IAEL(SEQ ID NO:659)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序14;如由式EGLR[EQ]FQNRQVARA[VL]FAVLKAVA[MQ]I[AG](SEQ ID NO:660)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序15;如由式W[TS]RVRIRHLEM[QH]F[AV]QEASG(SEQ ID NO:661)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序16;如由式QISELQY[ED]IWVQG[LM][ML]RDIA(SEQ ID NO:662)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序17;如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序18;如由式MDYSTLYRDLNQIS(SEQ ID NO:664)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序19;如由式LRLPFM[QK]LHARVIEQN[VR]K[SE](SEQ ID NO:665)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序20;如由式VDSLEQVG[QH][IL]V[GD]AP(SEQ ID NO:666)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序21;如由式[IV][EQ][CA]VMK[IM]GRF[VG][SL]VV(SEQID NO:667)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序22;如由式TLTNEPSE[EQ]F(SEQ ID NO:668)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序23;以及如由式LPRQSRNISF(SEQ ID NO:669)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:与如由式MP[DE]MPSEADWSIFVNE[IV]EAVAEGMPTEVSEVP[AV]WKAKCKN[MV]AALGREM[SC]I(SEQ ID NO:646)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序1;与如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KN]QMAQVAQNYDQ[ED]FKQ[FL]KLFI[IA]QNQI[LF]GSYLLQQN[KR]AF(SEQ ID NO:647)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序2;与如由式NTFMQMTPFTRWRLRLSASASENA[EG]LAFPTATA[PL]DSTT[EQ][IV]VITFHVTAIR(SEQ ID NO:648)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序3;与如由式[DN]FTSRHVVK[GD]IPVSLLLDGEDWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:649)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序4;与如由式IIHQP[SA]T[RQ][ST]G[IT]VYILLQGSTIFHDRRR[DE]EVMTFQAA[DA]PLN[FY][QH]YAYRLDTG(SEQ ID NO:650)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序5;与如由式S[HQ]ADRLAAIQP[AV]DLTN[HY]LEMAT[HQ]MDMRTT[RS][MI]L[IL]GLLN[MI]LRIQNAALMYEY(SEQ IDNO:651)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序6;与如由式[VL]DRVEFSEVMVIHRMYVRL[SA]DL[ND]VGEL[PE]GA[EG][RK]VKR[VL]YV[FL]ADVVE(SEQ ID NO:652)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序7;与如由式A[DE]RELQMESFHSAVISQRRQEL[ND]TA[IF]AKM[DE]R[LM]SLQMEEE[NS]RAMEQAQKEM(SEQ ID NO:653)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序8;与如由式FVTAGATAPGA[AV]ASAGQAVSIAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQ]LEAVMEVVAA[VI]K(SEQ ID NO:654)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序9;与如由式DGMNWG[IT]YI[YH]GE[KE]V[EQ]RSPLLPSNAILAVWADRC[TI]ITSARHNH[VF]NAPGR[IV]I(SEQ ID NO:655)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序10;与如由式[KV][VK][CA]RPPSPDM[MV]SAVAEHALWLNDVLLQVVQ[KN]ESQ[LM]QGT[AE]PYNECLALLGR(SEQ ID NO:656)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序11;与如由式PTELT[VA]WPLGMDTV[AG]NLLIAQENAAL[VL]GLIQLGPSS(SEQ ID NO:657)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序12;与如由式RDQ[MT][HQ]MPGSVTVI[IV]LCRLLQFP[IT]DGSQA[TA]T(SEQ ID NO:658)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序13;与如由式TSIPVEVVTDP[SN]ILLGMQTTV[LH]IAEL(SEQ ID NO:659)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序14;与如由式EGLR[EQ]FQNRQVARA[VL]FAVLKAVA[MQ]I[AG](SEQ ID NO:660)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序15;与如由式W[TS]RVRIRHLEM[QH]F[AV]QEASG(SEQ ID NO:661)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序16;与如由式QISELQY[ED]IWVQG[LM][ML]RDIA(SEQ ID NO:662)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序17;与如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序18;与如由式MDYSTLYRDLNQIS(SEQID NO:664)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序19;与如由式LRLPFM[QK]LHARVIEQN[VR]K[SE](SEQ ID NO:665)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序20;与如由式VDSLEQVG[QH][IL]V[GD]AP(SEQ ID NO:666)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序21;与如由式[IV][EQ][CA]VMK[IM]GRF[VG][SL]VV(SEQ ID NO:667)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序22;与如由式TLTNEPSE[EQ]F(SEQ ID NO:668)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序23;以及与如由式LPRQSRNISF(SEQ ID NO:669)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:如由式MP[DE]MP[ST][ED]ADWSIFVNE[IVL]EAVAEGMPTEVSEVP[AV]W[KR]AKCKN[MV]AALGREM[SC]I(SEQ ID NO:670)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序1;如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KRN]QMAQVAQNYD[QR][ED]FK[QR][FL][KR]LFI[IAVL]QNQI[LF]GSYLL[QE]QN[KR]AF(SEQ ID NO:671)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序2;如由式N[TK]FMQMTPFT[RH]WRLRLSASA[SPKA]EN[AK][EG]LAFPTATA[PL]DSTT[EQ][IV][VA]ITFHVTAIR(SEQ ID NO:672)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序3;如由式[DN]FTSRHVVK[GD]IPV[SN]LLLDG[EG]DWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:673)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序4;如由式IIHQP[SA]T[RQ][ST]G[IT][VI]YILLQGST[IV]FHDRRR[DE][EQ]V[ML]T[FP]QAA[DAV]PLN[FY][QH]YAYRLDTG(SEQ ID NO:674)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序5;如由式S[HQ]ADRLAAIQP[AV][DN]LTN[HYF]LEMAT[HQ]MDMRTT[RS][MI]L[IL]GLLN[MI][LM]RIQNAAL[MR]YEY(SEQ ID NO:675)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序6;如由式[VL]D[RQ]VEFSEVMVIHRMYV[N]RL[SA]DL[ND]V[GA][EQ]L[PE]GA[EG][RK]VKR[VL]YV[FL]ADVVE(SEQ ID NO:676)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序7;如由式A[DE]RELQMESFH[SA]AVISQ[RK]R[QGE]EL[ND][TD][AT][IF]AKM[DE]R[LM]SLQMEEE[NSD][RG]AMEQA[QR]KEM(SEQ ID NO:677)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序8;如由式F[VL]TAGATAPGA[AV]ASAGQAV[SN]IAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQ]LEAVMEVVAA[VI]K(SEQ ID NO:678)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序9;如由式D[GD][MA][NK]WG[IT]Y[IV][YH][GA]E[KE]V[EQ][RVL]SPL[LYF][PN][SNG][NW][ASP][IY]L[AGV]V[WE]A[DQ]R[CS][TI]IT[SA]A[RFM]HN[HVT][VF][ND][AER]PG[RW][IV][IR](SEQ ID NO:679)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序10;如由式[KV][VK][CA][RGC][PHY]PSP[DE][MIL][MV]SAV[AG][EV]HA[LIN]WL[NS][DK]VLL[QR]VVQ[KN]ES[QH][LM]QGT[AE][PSA]YNECLALLGR(SEQ ID NO:680)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序11;如由式[PN]T[EQ]LT[VAT]WPL[GR]MDTV[AG][ND]LLI[AT][QH]E[NS]AAL[VLS]GL[ITMA]QLG[PQ][SP]S(SEQ ID NO:681)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序12;如由式[RLC][DLWK][QNPR][MTP][HQR][MIL]PGSVTVI[IV]LCRLLQFP[IT][DG]G[SR][QFR][AS][TAD][TW](SEQ ID NO:682)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序13;如由式[TA][SGV][IL]PV[ED]VVTDP[SN]IL[LM]GMQT[TS]V[LH]IAEL(SEQ ID NO:683)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序14;如由式EGLR[EQ]FQN[RE]QVA[RN]A[VL]FAVL[KS][AS]VA[MQ]I[AG](SEQ ID NO:684)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序15;如由式W[TS]RVRIRHLEM[QH]F[AV][QK]E[AS][SM][GN](SEQ ID NO:685)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序16;如由式Q[IM]S[EQ]LQY[ED]IWVQG[LM][ML]RD[IM]A(SEQ ID NO:686)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序17;如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQID NO:663)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序18;如由式[MLV]DY[SK][TSK]L[YF][RE]DLNQIS(SEQ ID NO:687)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序19;如由式L[RHQ]L[PT]FM[QK]LHA[RIT][VQL][IR]E[QER][NF][VR][KWS][SE](SEQ ID NO:688)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序20;如由式V[DN][SA]L[ED]QV[GS][QH][IL]V[GD]AP(SEQ ID NO:689)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序21;如由式[IV][EQH][CAS][VA][MI]K[IM][GV][RP][FI][VG][SL]VV(SEQ ID NO:690)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序22;如由式TLTN[EQ]PSE[EQDH]F(SEQ ID NO:691)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序23;以及如由式LP[RS]QS[RT]N[IV]SF(SEQ ID NO:692)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:与如由式MP[DE]MP[ST][ED]ADWSIFVNE[IVL]EAVAEGMPTEVSEVP[AV]W[KR]AKCKN[MV]AALGREM[SC]I(SEQ ID NO:670)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序1;与如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KRN]QMAQVAQNYD[QR][ED]FK[QR][FL][KR]LFI[IAVL]QNQI[LF]GSYLL[QE]QN[KR]AF(SEQ ID NO:671)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序2;与如由式N[TK]FMQMTPFT[RH]WRLRLSASA[SPKA]EN[AK][EG]LAFPTATA[PL]DSTT[EQ][IV][VA]ITFHVTAIR(SEQ ID NO:672)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序3;与如由式[DN]FTSRHVVK[GD]IPV[SN]LLLDG[EG]DWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:673)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序4;与如由式IIHQP[SA]T[RQ][ST]G[IT][VI]YILLQGST[IV]FHDRRR[DE][EQ]V[ML]T[FP]QAA[DAV]PLN[FY][QH]YAYRLDTG(SEQ ID NO:674)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序5;与如由式S[HQ]ADRLAAIQP[AV][DN]LTN[HYF]LEMAT[HQ]MDMRTT[RS][MI]L[IL]GLLN[MI][LM]RIQNAAL[MR]YEY(SEQ ID NO:675)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序6;与如由式[VL]D[RQ]VEFSEVMVIHRMYV[N]RL[SA]DL[ND]V[GA][EQ]L[PE]GA[EG][RK]VKR[VL]YV[FL]ADVVE(SEQID NO:676)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序7;与如由式A[DE]RELQMESFH[SA]AVISQ[RK]R[QGE]EL[ND][TD][AT][IF]AKM[DE]R[LM]SLQMEEE[NSD][RG]AMEQA[QR]KEM(SEQ ID NO:677)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序8;与如由式F[VL]TAGATAPGA[AV]ASAGQAV[SN]IAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQ]LEAVMEVVAA[VI]K(SEQ ID NO:678)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序9;与如由式D[GD][MA][NK]WG[IT]Y[IV][YH][GA]E[KE]V[EQ][RVL]SPL[LYF][PN][SNG][NW][ASP][IY]L[AGV]V[WE]A[DQ]R[CS][TI]IT[SA]A[RFM]HN[HVT][VF][ND][AER]PG[RW][IV][IR](SEQ ID NO:679)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序10;与如由式[KV][VK][CA][RGC][PHY]PSP[DE][MIL][MV]SAV[AG][EV]HA[LIN]WL[NS][DK]VLL[QR]VVQ[KN]ES[QH][LM]QGT[AE][PSA]YNECLALLGR(SEQ ID NO:680)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序11;与如由式[PN]T[EQ]LT[VAT]WPL[GR]MDTV[AG][ND]LLI[AT][QH]E[NS]AAL[VLS]GL[ITMA]QLG[PQ][SP]S(SEQ IDNO:681)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序12;与如由式[RLC][DLWK][QNPR][MTP][HQR][MIL]PGSVTVI[IV]LCRLLQFP[IT][DG]G[SR][QFR][AS][TAD][TW](SEQ ID NO:682)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序13;与如由式[TA][SGV][IL]PV[ED]VVTDP[SN]IL[LM]GMQT[TS]V[LH]IAEL(SEQ ID NO:683)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序14;与如由式EEGLR[EQ]FQN[RE]QVA[RN]A[VL]FAVL[KS][AS]VA[MQ]I[AG](SEQ ID NO:684)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序15;与如由式W[TS]RVRIRHLEM[QH]F[AV][QK]E[AS][SM][GN](SEQ ID NO:685)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序16;与如由式Q[IM]S[EQ]LQY[ED]IWVQG[LM][ML]RD[IM]A(SEQ ID NO:686)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序17;与如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序18;与如由式[MLV]DY[SK][TSK]L[YF][RE]DLNQIS(SEQID NO:687)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序19;与如由式L[RHQ]L[PT]FM[QK]LHA[RIT][VQL][IR]E[QER][NF][VR][KWS][SE](SEQ ID NO:688)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序20;与如由式V[DN][SA]L[ED]QV[GS][QH][IL]V[GD]AP(SEQ ID NO:689)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序21;与如由式[IV][EQH][CAS][VA][MI]K[IM][GV][RP][FI][VG][SL]VV(SEQ ID NO:690)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序22;与如由式TLTN[EQ]PSE[EQDH]F(SEQ ID NO:691)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序23;以及与如由式LP[RS]QS[RT]N[IV]SF(SEQ ID NO:692)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:如由式MP[DE]MP[ST][ED]ADWSIFVNE[IVL]EAVAEGMPTEVSEVP[AVIL]W[KR]AKCKN[MVIL]AALGREM[SCT]I(SEQ ID NO:693)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序1;如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KRNQ]QMAQVAQNYD[QRNK][ED]FK[QRNK][FL][KR]LFI[IAVL]QNQI[LFIV]GSYLL[QEND]QN[KR]AF(SEQ ID NO:694)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序2;如由式N[TKSR]FMQMTPFT[RHK]WRLRLSASA[SPKATR]EN[AKR][EG]LAFPTATA[PLIV]DSTT[EQND][IVL][VAIL]ITFHVTAIR(SEQ ID NO:695)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序3;如由式[DNQE]FTSRHVVK[GDE]IPV[SNTQ]LLLDG[EGD]DWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:696)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序4;如由式IIHQP[SAT]T[RQKN][ST]G[ITLVS][VIL]YILLQGST[IVL]FHDRRR[DE][EQDN]V[MLIV]T[FP]QAA[DAVEIL]PLN[FY][QHN]YAYRLDTG(SEQ ID NO:697)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序5;如由式S[HQN]ADRLAAIQP[AVIL][DN]LTN[HYF]LEMAT[HQN]MDMRTT[RSKT][MILV]L[ILV]GLLN[MILV][LMIV]RIQNAAL[MRILVK]YEY(SEQ ID NO:698)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序6;如由式[VLI]D[RQKN]VEFSEVMVIHRMYV[N]RL[SAT]DL[NDQE]V[GA][EQND]L[PED]GA[EGD][RK]VKR[VLI]YV[FLIV]ADVVE(SEQ ID NO:699)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序7;如由式A[DE]RELQMESFH[SAT]AVISQ[RK]R[QGEND]EL[NDQE][TDSE][ATS][IFLV]AKM[DE]R[LMIV]SLQMEEE[NSDQET][RGK]AMEQA[QRNK]KEM(SEQ ID NO:700)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序8;如由式F[VLI]TAGATAPGA[AVIL]ASAGQAV[SNTQ]IAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQN]LEAVMEVVAA[VIL]K(SEQ ID NO:701)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序9;如由式D[GDE][MA][NKQK]WG[ITLVS]Y[IVL][YH][GA]E[KERD]V[EQND][RVLKI]SPL[LYFIV][PNQ][SNGTQ][NWQ][ASPT][IYLV]L[AGVIL]V[WED]A[DQNE]R[CST][TISLV]IT[SAT]A[RFMK]HN[HVTILS][VFIL][NDQE][AERDK]PG[RWK][IVL][IRLVK](SEQ ID NO:702)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序10;如由式[KVRIL][VKRIL][CA][RGCK][PHY]PSP[DE][MILV][MVIL]SAV[AG][EVDIL]HA[LINVQ]WL[NSQT][DKER]VLL[QRNK]VVQ[KNRQ]ES[QHN][LMIV]QGT[AED][PSAT]YNECLALLGR(SEQ ID NO:703)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序11;如由式[PNQ]T[EQDN]LT[VATILS]WPL[GRK]MDTV[AG][NDQE]LLI[ATS][QHN]E[NSQT]AAL[VLSIT]GL[ITMALVS]QLG[PQN][SPT]S(SEQ ID NO:704)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序12;如由式[RLCKIV][DLWKEIVR][QNPRK][MTP][HQR][MILV]PGSVTVI[IVL]LCRLLQFP[ITLVS][DGE]G[SRTK][QFRNK][AST][TADES][TWS](SEQ ID NO:705)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序13;如由式[TA][SGVTIL][ILV]PV[ED]VVTDP[SNTQ]IL[LMIV]GMQT[TS]V[LHIV]IAEL(SEQ IDNO:706)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序14;如由式EGLR[EQND]FQN[REKD]QVA[RNKQ]A[VLI]FAVL[KSRT][AST]VA[MQN]I[AG](SEQ ID NO:707)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序15;如由式W[TS]RVRIRHLEM[QHN]F[AVIL][QKNR]E[AST][SMT][GNQ](SEQ IDNO:708)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序16;如由式Q[IMLV]S[EQND]LQY[ED]IWVQG[LMIV][MLIV]RD[IMLV]A(SEQ ID NO:709)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序17;如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序18;如由式[MLVI]DY[SKTR][TSKR]L[YF][REKD]DLNQIS(SEQ ID NO:710)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序19;如由式L[RHQKN]L[PTS]FM[QKNR]LHA[RITKLVS][VQLIN][IRLVK]E[QERNDK][NFQ][VRILK][KWSRT][SETD](SEQ ID NO:711)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序20;如由式V[DNQE][SAT]L[ED]QV[GST][QHN][ILV]V[GDE]AP(SEQID NO:712)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序21;如由式[IVL][EQHND][CAST][VAIL][MILV]K[IMLV][GVIL][RPK][FILV][VGIL][SLTIV]VV(SEQ ID NO:713)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序22;如由式TLTN[EQDN]PSE[EQDHN]F(SEQ ID NO:714)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序23;以及如由式LP[RSKT]QS[RTKS]N[IVL]SF(SEQ ID NO:715)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:与如由式MP[DE]MP[ST][ED]ADWSIFVNE[IVL]EAVAEGMPTEVSEVP[AVIL]W[KR]AKCKN[MVIL]AALGREM[SCT]I(SEQ ID NO:693)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序1;与如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KRNQ]QMAQVAQNYD[QRNK][ED]FK[QRNK][FL][KR]LFI[IAVL]QNQI[LFIV]GSYLL[QEND]QN[KR]AF(SEQ ID NO:694)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序2;与如由式N[TKSR]FMQMTPFT[RHK]WRLRLSASA[SPKATR]EN[AKR][EG]LAFPTATA[PLIV]DSTT[EQND][IVL][VAIL]ITFHVTAIR(SEQID NO:695)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序3;与如由式[DNQE]FTSRHVVK[GDE]IPV[SNTQ]LLLDG[EGD]DWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:696)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序4;与如由式IIHQP[SAT]T[RQKN][ST]G[ITLVS][VIL]YILLQGST[IVL]FHDRRR[DE][EQDN]V[MLIV]T[FP]QAA[DAVEIL]PLN[FY][QHN]YAYRLDTG(SEQ ID NO:697)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序5;与如由式S[HQN]ADRLAAIQP[AVIL][DN]LTN[HYF]LEMAT[HQN]MDMRTT[RSKT][MILV]L[ILV]GLLN[MILV][LMIV]RIQNAAL[MRILVK]YEY(SEQ ID NO:698)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序6;与如由式[VLI]D[RQKN]VEFSEVMVIHRMYV[N]RL[SAT]DL[NDQE]V[GA][EQND]L[PED]GA[EGD][RK]VKR[VLI]YV[FLIV]ADVVE(SEQ ID NO:699)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序7;与如由式A[DE]RELQMESFH[SAT]AVISQ[RK]R[QGEND]EL[NDQE][TDSE][ATS][IFLV]AKM[DE]R[LMIV]SLQMEEE[NSDQET][RGK]AMEQA[QRNK]KEM(SEQ ID NO:700)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序8;与如由式F[VLI]TAGATAPGA[AVIL]ASAGQAV[SNTQ]IAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQN]LEAVMEVVAA[VIL]K(SEQ ID NO:701)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序9;与如由式D[GDE][MA][NKQK]WG[ITLVS]Y[IVL][YH][GA]E[KERD]V[EQND][RVLKI]SPL[LYFIV][PNQ][SNGTQ][NWQ][ASPT][IYLV]L[AGVIL]V[WED]A[DQNE]R[CST][TISLV]IT[SAT]A[RFMK]HN[HVTILS][VFIL][NDQE][AERDK]PG[RWK][IVL][IRLVK](SEQ ID NO:702)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序10;与如由式[KVRIL][VKRIL][CA][RGCK][PHY]PSP[DE][MILV][MVIL]SAV[AG][EVDIL]HA[LINVQ]WL[NSQT][DKER]VLL[QRNK]VVQ[KNRQ]ES[QHN][LMIV]QGT[AED][PSAT]YNECLALLGR(SEQ ID NO:703)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序11;与如由式[PNQ]T[EQDN]LT[VATILS]WPL[GRK]MDTV[AG][NDQE]LLI[ATS][QHN]E[NSQT]AAL[VLSIT]GL[ITMALVS]QLG[PQN][SPT]S(SEQ ID NO:704)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序12;与如由式[RLCKIV][DLWKEIVR][QNPRK][MTP][HQR][MILV]PGSVTVI[IVL]LCRLLQFP[ITLVS][DGE]G[SRTK][QFRNK][AST][TADES][TWS](SEQ ID NO:705)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序13;与如由式[TA][SGVTIL][ILV]PV[ED]VVTDP[SNTQ]IL[LMIV]GMQT[TS]V[LHIV]IAEL(SEQ ID NO:706)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序14;与如由式EGLR[EQND]FQN[REKD]QVA[RNKQ]A[VLI]FAVL[KSRT][AST]VA[MQN]I[AG](SEQID NO:707)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序15;与如由式W[TS]RVRIRHLEM[QHN]F[AVIL][QKNR]E[AST][SMT][GNQ](SEQ ID NO:708)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序16;与如由式Q[IMLV]S[EQND]LQY[ED]IWVQG[LMIV][MLIV]RD[IMLV]A(SEQ ID NO:709)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序17;与如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ IDNO:663)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序18;与如由式[MLVI]DY[SKTR][TSKR]L[YF][REKD]DLNQIS(SEQ ID NO:710)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序19;与如由式L[RHQKN]L[PTS]FM[QKNR]LHA[RITKLVS][VQLIN][IRLVK]E[QERNDK][NFQ][VRILK][KWSRT][SETD](SEQ ID NO:711)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序20;与如由V[DNQE][SAT]L[ED]QV[GST][QHN][ILV]V[GDE]AP(SEQ ID NO:712)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序21;与如由式[IVL][EQHND][CAST][VAIL][MILV]K[IMLV][GVIL][RPK][FILV][VGIL][SLTIV]VV(SEQ ID NO:713)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序22;与如由式TLTN[EQDN]PSE[EQDHN]F(SEQ ID NO:714)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序23;以及与如由式LP[RSKT]QS[RTKS]N[IVL]SF(SEQ ID NO:715)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包含选自以下的氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ IDNO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ ID NO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ ID NO:682或SEQ ID NO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ IDNO:711)、基序10(SEQ ID NO:655、SEQ ID NO:679或SEQ ID NO:702)、基序18(SEQ ID NO:663)、基序24(SEQ ID NO:669、SEQ ID NO:692或SEQ ID NO:715)、基序14(SEQ ID NO:659、SEQ ID NO:683或SEQ ID NO:706)、基序11(SEQ ID NO:656、SEQ ID NO:680或SEQ ID NO:703)、基序22(SEQ ID NO:667、SEQ ID NO:690或SEQ ID NO:713)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ ID NO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ ID NO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ ID NO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)、基序12(SEQ ID NO:657、SEQ ID NO:681或SEQ ID NO:704)、基序4(SEQ ID NO:649、SEQ ID NO:673或SEQ ID NO:696)、基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ ID NO:714)和基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:695)。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包含选自以下的氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ IDNO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ ID NO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ ID NO:682或SEQ ID NO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ IDNO:711)、基序14(SEQ ID NO:659、SEQ ID NO:683或SEQ ID NO:706)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ ID NO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ IDNO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ ID NO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ IDNO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ ID NO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ IDNO:698)、基序12(SEQ ID NO:657、SEQ ID NO:681或SEQ ID NO:704)、基序4(SEQ ID NO:649、SEQ ID NO:673或SEQ ID NO:696)、基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ IDNO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ ID NO:714)和基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ IDNO:695)。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包含氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ ID NO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ ID NO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ IDNO:682或SEQ ID NO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ ID NO:711)、基序10(SEQ ID NO:655、SEQ ID NO:679或SEQ ID NO:702)、基序18(SEQ ID NO:663)、基序24(SEQ ID NO:669、SEQ ID NO:692或SEQ ID NO:715)、基序14(SEQ ID NO:659、SEQ ID NO:683或SEQ ID NO:706)、基序11(SEQ ID NO:656、SEQ ID NO:680或SEQ ID NO:703)、基序22(SEQ ID NO:667、SEQ ID NO:690或SEQ ID NO:713)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ ID NO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ ID NO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ ID NO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)、基序12(SEQ ID NO:657、SEQ ID NO:681或SEQ ID NO:704)、基序4(SEQ ID NO:649、SEQ ID NO:673或SEQ ID NO:696)、基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ ID NO:714)和基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:695)。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包含氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ ID NO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ ID NO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ IDNO:682或SEQ ID NO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ ID NO:711)、基序14(SEQ ID NO:659、SEQ ID NO:683或SEQ ID NO:706)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ IDNO:671或SEQ ID NO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ ID NO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ ID NO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)、基序12(SEQ ID NO:657、SEQ ID NO:681或SEQ ID NO:704)、基序4(SEQ ID NO:649、SEQ ID NO:673或SEQ ID NO:696)、基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ ID NO:714)和基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:695)。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A包含以下项的氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ ID NO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQID NO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ ID NO:682或SEQ ID NO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ ID NO:711)、基序10(SEQ ID NO:655、SEQID NO:679或SEQ ID NO:702)、基序18(SEQ ID NO:663)、基序24(SEQ ID NO:669、SEQ IDNO:692或SEQ ID NO:715)和/或基序14,其具有主要是非保守性的二级结构;长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B包含以下项的氨基酸序列基序:基序22(SEQ ID NO:667、SEQ ID NO:690或SEQ ID NO:713)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ IDNO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ IDNO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ IDNO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)和/或基序12并且具有主要是α螺旋的结构;以及长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C包含以下项的氨基酸序列基序:基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ IDNO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQID NO:714)和/或基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:695),其具有主要包括β链结构的共有二级结构。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽在如表2所示位置处包含氨基酸序列基序。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构;长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括8至10个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括6至8个主要为β链结构的片段的共有二级结构。如本文所用,“主要为非保守性的二级结构”意指二级结构区在PtIP多肽家族内比对不一致。如本文所用,“主要为α螺旋结构”意指二级结构预测可在介入α螺旋结构中的1至6个氨基酸的卷曲和/或β链结构之间具有一个或多个空位。如本文所用,“主要为β链结构”意指二级结构预测可在介入β链结构中的1至6个氨基酸的卷曲和/或α螺旋结构之间具有一个或多个空位。在一些实施方案中,二级结构通过PSIPRED即高排序二级结构预测方法(Jones DT.(1999)J.Mol.Biol.292:195-202)产生。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A主要具有非保守性的二级结构;长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括九个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括七个主要为β链结构的片段的共有二级结构。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构,其中在来自PtIP-83多肽N末端的约30位氨基酸残基至约130位氨基酸残基内,区域A包括长度为约4至约12个氨基酸的保守β链1(β1a);长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括九个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括七个主要为β链结构的片段的共有二级结构。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有柔性共有二级结构,其中在来自PtIP-83多肽N末端的约50位氨基酸残基至约165位氨基酸残基内,区域A包括长度为约4至约12个氨基酸的保守β链1(β1a)、长度为约3至约18个氨基酸的卷曲以及长度为约4至约32个氨基酸的β链2(β1b);长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括九个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括七个主要为β链结构的片段的共有二级结构。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构;具有共有二级结构的长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约10至约26个氨基酸的α螺旋-1;ii)长度为约2至约8个氨基酸的卷曲-1,其侧接α螺旋-1和α螺旋-2;iii)长度为约15至约24个氨基酸的α螺旋-2;iv)长度为约4至约14个氨基酸的卷曲-2,其侧接α螺旋-2和α螺旋-3;v)长度为约15至约27个氨基酸的α螺旋3;vi)长度为约11至约13个氨基酸的卷曲-3,其侧接α螺旋-3和α螺旋-4;vii)长度为约24至约180个氨基酸的α螺旋-4;viii)长度为约4至约5个氨基酸的卷曲-4,其侧接α螺旋-4和α螺旋-5;ix)长度为约50至约54个氨基酸的α螺旋-5;x)长度为约11至约17个氨基酸的卷曲-5,其侧接α螺旋-5和α螺旋-6;xi)长度为约15至约16个氨基酸的α螺旋-6;xii)长度为约6至约9个氨基酸的卷曲-6,其侧接α螺旋-6和α螺旋-7;xiii)长度为约49至约55个氨基酸的α螺旋-7;xiv)长度为约3至约8个氨基酸的卷曲-7,其侧接α螺旋-7和α螺旋-8;xv)长度为约33至约36个氨基酸的α螺旋-8;xvi)长度为约14至约16个氨基酸的卷曲-8,其侧接α螺旋-8和α螺旋-9;xvii)长度为约16至约23个氨基酸的α螺旋-9;xviii)长度为约21至约28个氨基酸的卷曲-9,其侧接α螺旋-9和区域C;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括七个主要为β链结构的片段的共有二级结构。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构;长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括九个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和具有共有二级结构的长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约3个氨基酸至约5个氨基酸的β链-1(β1);ii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的卷曲;iii)长度为约7个氨基酸至约11个氨基酸的β链-2(β2);iv)长度为约17个氨基酸至约23个氨基酸的卷曲;v)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-3(β3);vi)长度为约12个氨基酸至约14个氨基酸的卷曲;vii)长度为约5个氨基酸至约6个氨基酸的β链-4(β4);viii)长度为约2个氨基酸至约7个氨基酸的卷曲;ix)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-5(β5);x)长度为约26个氨基酸至约28个氨基酸的卷曲;xi)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-6(β6);xii)长度为约16个氨基酸至约20个氨基酸的卷曲;和xiii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的β链-1(β7)。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构;具有共有二级结构的长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约10至约26个氨基酸的α螺旋-1;ii)长度为约2至约8个氨基酸的卷曲-1,其侧接α螺旋-1和α螺旋-2;iii)长度为约15至约24个氨基酸的α螺旋-2;iv)长度为约4至约14个氨基酸的卷曲-2,其侧接α螺旋-2和α螺旋-3;v)长度为约15至约27个氨基酸的α螺旋3;vi)长度为约11至约13个氨基酸的卷曲-3,其侧接α螺旋-3和α螺旋-4;vii)长度为约24至约180个氨基酸的α螺旋-4;viii)长度为约4至约5个氨基酸的卷曲-4,其侧接α螺旋-4和α螺旋-5;ix)长度为约50至约54个氨基酸的α螺旋-5;x)长度为约11至约17个氨基酸的卷曲-5,其侧接α螺旋-5和α螺旋-6;xi)长度为约15至约16个氨基酸的α螺旋-6;xii)长度为约6至约9个氨基酸的卷曲-6,其侧接α螺旋-6和α螺旋-7;xiii)长度为约49至约55个氨基酸的α螺旋-7;xiv)长度为约3至约8个氨基酸的卷曲-7,其侧接α螺旋-7和α螺旋-8;xv)长度为约33至约36个氨基酸的α螺旋-8;xvi)长度为约14至约16个氨基酸的卷曲-8,其侧接α螺旋-8和α螺旋-9;xvii)长度为约16至约23个氨基酸的α螺旋-9;xviii)长度为约21至约28个氨基酸的卷曲-9,其侧接α螺旋-9和区域C;和具有共有二级结构的长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约3个氨基酸至约5个氨基酸的β链-1(β1);ii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的卷曲;iii)长度为约7个氨基酸至约11个氨基酸的β链-2(β2);iv)长度为约17个氨基酸至约23个氨基酸的卷曲;v)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-3(β3);vi)长度为约12个氨基酸至约14个氨基酸的卷曲;vii)长度为约5个氨基酸至约6个氨基酸的β链-4(β4);viii)长度为约2个氨基酸至约7个氨基酸的卷曲;ix)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-5(β5);x)长度为约26个氨基酸至约28个氨基酸的卷曲;xi)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-6(β6);xii)长度为约16个氨基酸至约20个氨基酸的卷曲;和xiii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的β链-1(β7)。
在一些实施方案中,核酸分子编码PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有柔性共有二级结构,其中在来自PtIP-83多肽N末端的约30位氨基酸残基至约130位氨基酸残基内,区域A包括长度为约4至约12个氨基酸的保守β链1(β1a);具有共有二级结构的长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约10至约26个氨基酸的α螺旋-1;ii)长度为约2至约8个氨基酸的卷曲-1,其侧接α螺旋-1和α螺旋-2;iii)长度为约15至约24个氨基酸的α螺旋-2;iv)长度为约4至约14个氨基酸的卷曲-2,其侧接α螺旋-2和α螺旋-3;v)长度为约15至约27个氨基酸的α螺旋3;vi)长度为约11至约13个氨基酸的卷曲-3,其侧接α螺旋-3和α螺旋-4;vii)长度为约24至约180个氨基酸的α螺旋-4;viii)长度为约4至约5个氨基酸的卷曲-4,其侧接α螺旋-4和α螺旋-5;ix)长度为约50至约54个氨基酸的α螺旋-5;x)长度为约11至约17个氨基酸的卷曲-5,其侧接α螺旋-5和α螺旋-6;xi)长度为约15至约16个氨基酸的α螺旋-6;xii)长度为约6至约9个氨基酸的卷曲-6,其侧接α螺旋-6和α螺旋-7;xiii)长度为约49至约55个氨基酸的α螺旋-7;xiv)长度为约3至约8个氨基酸的卷曲-7,其侧接α螺旋-7和α螺旋-8;xv)长度为约33至约36个氨基酸的α螺旋-8;xvi)长度为约14至约16个氨基酸的卷曲-8,其侧接α螺旋-8和α螺旋-9;xvii)长度为约16至约23个氨基酸的α螺旋-9;xviii)长度为约21至约28个氨基酸的卷曲-9,其侧接α螺旋-9和区域C;和具有共有二级结构的长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约3个氨基酸至约5个氨基酸的β链-1(β1);ii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的卷曲;iii)长度为约7个氨基酸至约11个氨基酸的β链-2(β2);iv)长度为约17个氨基酸至约23个氨基酸的卷曲;v)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-3(β3);vi)长度为约12个氨基酸至约14个氨基酸的卷曲;vii)长度为约5个氨基酸至约6个氨基酸的β链-4(β4);viii)长度为约2个氨基酸至约7个氨基酸的卷曲;ix)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-5(β5);x)长度为约26个氨基酸至约28个氨基酸的卷曲;xi)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-6(β6);xii)长度为约16个氨基酸至约20个氨基酸的卷曲;和xiii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的β链-1(β7)。
还提供了编码转录和/或翻译产物的核酸分子,所述转录和/或翻译产物随后被剪接而最终产生功能性PtIP-83多肽。剪接可在体外或体内完成,并且可涉及顺式或反式剪接。供剪接的底物可以是多核苷酸(例如,RNA转录物)或多肽。多核苷酸顺式剪接的示例是将插入编码序列中的内含子移除并且将两个旁侧外显子区剪接而产生PtIP-83多肽编码序列的情形。反式剪接的示例将是通过如下方式加密多核苷酸的情形:将编码序列分成两个或更多个片段,所述两个或更多个片段可单独地转录,然后剪接而形成全长杀虫编码序列。可引入构建体中的剪接增强子序列的使用可有利于多肽顺式或反式剪接方式的剪接(美国专利6,365,377和6,531,316)。因此,在一些实施方案中,所述多核苷酸不直接编码全长PtIP-83多肽,而是编码PtIP-83多肽的一个或多个片段。这些多核苷酸可用于通过涉及剪接的机制来表达功能性PtIP-83多肽,其中剪接可在多核苷酸(例如,内含子/外显子)和/或多肽(例如,内含肽/外显肽)水平发生。这可用于例如控制杀虫活性的表达,因为功能性杀虫多肽将仅在如下情况下表达:所有必需的片段在容许剪接过程的环境中表达从而产生功能性产物。又如,在多核苷酸中引入一个或多个插入序列可有利于与低同源性多核苷酸的重组;插入序列使用内含子或内含肽有利于移除间插序列,从而恢复所编码变体的功能。
作为这些编码PtIP-83多肽的核酸序列的片段的核酸分子也被所述实施方案涵盖。如本文所用,“片段”是指编码PtIP-83多肽的核酸序列的一部分。核酸序列的片段可以编码PtIP-83多肽的生物活性部分,或可以是在使用下文所公开的方法时可用作杂交探针或PCR引物的片段。作为编码PtIP-83多肽的核酸序列的片段的核酸分子包含至少约150、180、210、240、270、300、330或360个连续核苷酸或最多至存在于编码本文所公开的PtIP-83多肽的全长核酸序列中的核苷酸的数量,具体取决于预期应用。“连续核苷酸”在本文中用来指彼此紧邻的核苷酸残基。实施方案的核酸序列的片段将编码蛋白片段,该蛋白片段保留了PtIP-83多肽的生物活性并从而保留了杀昆虫活性。“保留杀昆虫活性”在本文中用来指多肽具有至少约10%、至少约30%、至少约50%、至少约70%、80%、90%、95%或更高的全长PtIP-83Aa多肽(SEQ ID NO:1)的杀昆虫活性。在一些实施方案中,杀昆虫活性是鳞翅目活性。在一个实施方案中,杀昆虫活性是对于鞘翅目物种而言的。在一些实施方案中,杀昆虫活性是对以下玉米根虫复合群的一种或多种昆虫害虫而言的:西方玉米根虫Diabrotica virgifera;北方玉米根虫D.barberi;南方玉米根虫或十一星瓜叶甲;黄瓜十一星叶甲(Diabrotica undecimpunctata howardi)和墨西哥玉米根虫D.virgifera zeae。在一个实施方案中,杀昆虫活性是对于叶甲物种而言的。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸序列的编码蛋白生物活性部分的片段将编码至少约15、20、30、50、75、100、125个连续氨基酸或最多至存在于所述实施方案的全长PtIP-83多肽中的氨基酸的总数。在一些实施方案中,所述片段是例如通过蛋白水解、起始密码子的插入、编码缺失氨基酸的密码子的缺失同时伴随终止密码子的插入或通过编码序列中终止密码子的插入,相对于SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23或SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769或其变体从N末端和/或C末端的至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34个或更多个氨基酸的N末端和/或C末端截短。在一些实施方案中,本文所涵盖的片段是例如通过蛋白水解或者通过编码序列中起始密码子的插入,相对于SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ IDNO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQ ID NO:769或其变体,从N末端移除N末端的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25个或更多个氨基酸所产生的。
在一些实施方案中,本文所涵盖的片段是例如通过蛋白水解或者通过编码序列中起始密码子的插入,相对于SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ IDNO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ IDNO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ IDNO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQ ID NO:769或其变体,移除N末端的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14个氨基酸所产生的。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽由与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:717、SEQ ID NO:738、SEQ ID NO:739、SEQ ID NO:740、SEQ ID NO:741、SEQ ID NO:742、SEQ ID NO:743、SEQ ID NO:744、SEQID NO:745、SEQ ID NO:746、SEQ ID NO:747、SEQ ID NO:748、SEQ ID NO:749、SEQ ID NO:750、SEQ ID NO:751、SEQ ID NO:752或SEQ ID NO:753的核酸序列充分同源的核酸序列编码的。“充分同源”在本文中用来指使用本文所述的比对程序之一并采用标准参数与参考序列进行比较时氨基酸或核酸序列具有至少约50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同源性。本领域技术人员将会认识到,可通过考虑密码子简并性、氨基酸相似性、阅读框定位等等适当调整这些值以确定两条核酸序列所编码的蛋白质的相应同源性。
在一些实施方案中,序列同源性是针对编码PtIP-83多肽的多核苷酸的全长序列或针对PtIP-83多肽的全长序列而言的。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQID NO:172-235中任一种、SEQ ID NO:300-333中任一种、SEQ ID NO:368-397中任一种、SEQID NO:428-517、SEQ ID NO:717、SEQ ID NO:718-727中任一种、以及SEQ ID NO:738-753任一种。
在一些实施方案中,核酸编码这样的PtIP-83多肽,其相较于SEQ ID NO:1、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ IDNO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ IDNO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769具有至少约50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更大的序列同一性。在一些实施方案中,序列同一性是使用采用全部默认参数的程序包(加利福尼亚州卡尔斯巴德的英杰公司(Invitrogen Corporation,Carlsbad,Calif.))的模块中的ClustalW算法来计算的。在一些实施方案中,序列同一性是使用采用全部默认参数的Vector NTI程序包(加利福尼亚州卡尔斯巴德的英杰公司(Invitrogen Corporation,Carlsbad,Calif.))的ALIGNX模块中的ClustalW算法跨越多肽的整个长度计算的。
为了确定两条氨基酸序列或两条核酸序列的同一性百分比,对序列进行了最佳比较目的的比对。这两条序列之间的同一性百分比是序列所共有的相同位置的数量的函数(即,同一性百分比=相同位置的数量/位置(例如,重叠的位置)的总数×100)。在一个实施方案中,这两条序列长度相同。在另一个实施方案中,所述比较跨越参考序列整体(例如,跨越SEQ ID NO:1整体)。两条序列之间的同一性百分比可使用类似于下文所述的那些的技术在允许或不允许空位的情况下确定。在计算同一性百分比中,通常对准确的匹配进行计数。
可以使用数学算法完成两条序列之间同一性百分比的确定。用于比较两条序列的数学算法的非限制性示例是Karlin和Altschul,(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:2264,经Karlin和Altschul,(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5873-5877改进的算法。此类算法并入了Altschul等人,(1990)J.Mol.Biol.215:403的BLASTN和BLASTX程序。BLAST核苷酸搜索可以用BLASTN程序、得分=100、字长=12来进行,以获得与实施方案的杀虫核酸分子同源的核酸序列。BLAST蛋白质搜索可用BLASTX程序、得分=50、字长=3来进行,以获得与实施方案的杀虫蛋白分子同源的氨基酸序列。为出于比较目的获得带空位的比对,可如Altschul等人(1997)Nucleic Acids Res.25:3389中所描述采用Gapped BLAST(在BLAST 2.0中)。或者,可使用PSI-Blast来进行迭代搜索,该搜索可检测分子之间的远源关系。参见Altschul等人(1997)(出处同上)。当采用BLAST、Gapped BLAST和PSI-Blast程序时,可使用各个程序(例如,BLASTX和BLASTN)的默认参数。还可以以人工方式通过检查来进行比对。
用于序列比较的数学算法的另一个非限制性示例是ClustalW算法(Higgins等人,(1994)Nucleic Acids Res.22:4673-4680)。ClustalW对序列进行比较并对氨基酸或DNA序列整体进行比对,从而可提供有关整条氨基酸序列的序列保守性的数据。ClustalW算法用于若干商品化的DNA/氨基酸分析软件包,比如程序包(加利福尼亚州卡尔斯巴德的英杰公司(Invitrogen Corporation,Carlsbad,Calif.))的模块。在用ClustalW对氨基酸序列进行比对之后,可评估氨基酸同一性百分比。用于分析ClustalW比对的软件程序的非限制性示例为GENEDOCTM。GENEDOCTM(Karl Nicholas)允许评估多个蛋白质之间的氨基酸(或DNA)相似性和同一性。用于序列比较的数学算法的另一个非限制性示例是Myers和Miller,(1988)CABIOS 4:11-17的算法。此类算法并入了ALIGN程序(版本2.0),其是GCG Wisconsin Genetics软件包版本10(得自Accelrys,Inc.,9685 ScrantonRd.,San Diego,Calif.,USA)的一部分。当采用ALIGN程序比较氨基酸序列时,可使用PAM120加权残基表(weight residue table)、空位长度罚分12和空位罚分4。
用于序列比较的数学算法的另一个非限制性示例是Needleman和Wunsch,(1970)J.Mol.Biol.48(3):443-453的算法,其使用GAP版本10软件采用以下默认参数来测定序列同一性或相似性:核酸序列的同一性%和相似性%使用GAP权重50和长度权重3以及nwsgapdna.cmpii打分矩阵;氨基酸序列的同一性%或相似性%使用GAP权重8和长度权重2以及BLOSUM62打分程序。也可使用等同程序。“等同程序”在本文中用来指任何这样的序列比较程序,其对于任何两个所考虑的序列,相比于GAP版本10所产生的相应比对,能产生出具有相同的核苷酸残基匹配和相同的序列同一性百分比的比对。
所述实施方案还涵盖编码PtIP-83多肽变体的核酸分子。PtIP-83多肽编码核酸序列的“变体”包括编码本文公开的PtIP-83多肽但由于遗传密码的简并性而保守地差异的那些序列以及与上文所讨论充分相同的那些序列。天然存在的等位基因变体可用公知的分子生物学技术进行鉴定,比如用下文所述的聚合酶链反应(PCR)和杂交技术来识别。变体核酸序列也包括合成而得的核酸序列,其例如通过使用定点诱变而产生,但仍然编码所公开的PtIP-83多肽,如下文所讨论。
本公开提供编码任何本文所公开的PtIP-83多肽的分离的或重组的多核苷酸。本领域普通技术人员将易于理解,由于遗传密码的简并性,存在大量编码本公开PtIP-83多肽的核苷酸序列。表1是提供每个氨基酸的同义密码子的密码子表。例如,密码子AGA、AGG、CGA、CGC、CGG和CGU全部都编码氨基酸精氨酸。因此,在本公开核酸中由某密码子指定为精氨酸的每个位置处,该密码子可更改为上述任何相应的密码子,而不改变所编码的多肽。应当理解,RNA序列中的U对应于DNA序列中的T。
表1
技术人员还将理解,可通过核酸序列的突变引入变化,从而引起所编码的PtIP-83多肽的氨基酸序列的变化,而不改变蛋白的生物活性。因此,可通过将一个或多个核苷酸置换、添加和/或缺失引入本文所公开的相应核酸序列中来形成变体核酸分子,使得一个或多个氨基酸置换、添加或缺失被引入所编码的蛋白中。可通过标准技术,比如定点诱变和PCR介导的诱变来引入突变。此类变体核酸序列也被本公开涵盖。
或者,可通过沿着全部或部分的编码序列随机地引入突变,比如通过饱和诱变来制得变体核酸序列,并且可筛查所得突变体赋予杀虫活性的能力以辨识保留活性的突变体。诱变后,可以重组方式表达所编码的蛋白,并且可使用标准测定法技术确定该蛋白的活性。
除如Ausubel、Berger和Sambrook所述的标准克隆方法以外,本公开的多核苷酸及其片段任选地用作多种重组和递归重组反应的底物,即,为了产生具有所需特性的额外杀虫多肽同源物及其片段。多种此类反应是已知的,包括发明人及其同事开发的那些。用于产生本文所列任何核酸的变体的方法包括将此类多核苷酸与第二(或更多)多核苷酸递归重组,从而形成变体多核苷酸的文库,所述方法也是本公开的实施方案,所产生的文库、包含所述文库的细胞以及由此类方法产生的任何重组多核苷酸也是如此。另外,此类方法任选地包括当此类递归重组在体外或体内完成时,基于杀虫活性从此类文库选择变体多核苷酸。
多种多样性产生方案(包括核酸递归重组方案)可供使用并且已在本领域中充分描述。这些程序可单独和/或组合使用以产生核酸或核酸组的一个或多个变体,以及所编码的蛋白的变体。这些程序单独地和共同地提供产生多样化的核酸和核酸组(包括例如核酸文库)的稳固、广泛适用的方法,可用于例如核酸、蛋白、通路、细胞和/或生物体的工程改造或快速进化而具有新的和/或改善的特性。
虽然为清楚起见在后续讨论过程中进行了区分和分类,但应当理解,这些技术通常不是互相排斥的。事实上,所述各种方法可单独或组合使用、并行或连续使用,以获得多样的序列变体。
任何本文所述的多样性产生程序的结果可以是产生一条或多条核酸,可对所述一条或多条核酸进行选择或筛选而得到具有或赋予所需特性的核酸或者编码具有或赋予所需特性的蛋白的核酸。在通过本文的一种或多种方法或者可供技术人员使用的其他方法进行多样化后,可针对所需活性或特性例如杀虫活性或在所需pH下的此类活性等等,来选择产生的任何核酸。这可包括鉴定任何活性,所述活性可通过本领域的任何测定法以例如自动化或可自动化的格式进行检测,参见例如下文杀昆虫活性的筛查的讨论。多种相关(或甚至不相关)特性可由操作人员自行决定是连续地还是并行地评价。
用于产生经修饰的核酸序列(例如编码具有杀虫活性的多肽或其片段的核酸序列)的多种多样性产生程序的描述可见于下列出版物及其中引用的参考文献:Soong等人,(2000)Nat Genet 25(4):436-439;Stemmer等人,(1999)Tumor Targeting 4:1-4;Ness等人,(1999)Nat Biotechnol 17:893-896;Chang等人,(1999)Nat Biotechnol 17:793-797;Minshull和Stemmer,(1999)Curr Opin Chem Biol 3:284-290;Christians等人,(1999)Nat Biotechnol 17 259-264;Crameri等人,(1998)Nature 391:288-291;Crameri等人,(1997)Nat Biotechnol 15:436-438;Zhang等人,(1997)PNAS USA 94:4504-4509;Patten等人,(1997)Curr Opin Biotechnol 8:724-733;Crameri等人,(1996)Nat Med 2:100-103;Crameri等人,(1996)Nat Biotechnol 14:315-319;Gates等人,(1996)J Mol Biol255:373-386;Stemmer,(1996)“Sexual PCR and Assembly PCR”In:The Encyclopedia ofMolecular Biology.VCH Publishers,New York.第447-457页;Crameri和Stemmer,(1995)BioTechniques 18:194-195;Stemmer等人,(1995)Gene,164:49-53;Stemmer,(1995)Science 270:1510;Stemmer,(1995)Bio/Technology 13:549-553;Stemmer,(1994)Nature370:389-391以及Stemmer,(1994)PNAS USA 91:10747-10751。
产生多样性的突变方法包括例如定点诱变(Ling等人,(1997)Anal Biochem 254(2):157-178;Dale等人,(1996)Methods Mol Biol 57:369-374;Smith,(1985)Ann RevGenet 19:423-462;Botstein和Shortle,(1985)Science 229:1193-1201;Carter,(1986)Biochem J 237:1-7和Kunkel,(1987)“The efficiency of oligonucleotide directedmutagenesis”,载于Nucleic Acids&Molecular Biology(Eckstein和Lilley编辑,Springer Verlag,Berlin));使用含尿嘧啶的模板进行的诱变(Kunkel,(1985)PNAS USA82:488-492;Kunkel等人,(1987)Methods Enzymol 154:367-382和Bass等人,(1988)Science 242:240-245);寡核苷酸定点诱变(Zoller和Smith,(1983)Methods Enzymol100:468-500;Zoller和Smith,(1987)Methods Enzymol154:329-350(1987);Zoller和Smith,(1982)Nucleic Acids Res 10:6487-6500);硫代磷酸修饰的DNA诱变(Taylor等人,(1985)Nucl Acids Res 13:8749-8764;Taylor等人,(1985)Nucl Acids Res 13:8765-8787(1985);Nakamaye和Eckstein,(1986)Nucl Acids Res 14:9679-9698;Sayers等人,(1988)Nucl Acids Res 16:791-802和Sayers等人,(1988)Nucl Acids Res 16:803-814);使用带空位的双螺旋DNA进行的诱变(Kramer等人,(1984)Nucl Acids Res 12:9441-9456;Kramer和Fritz,(1987)Methods Enzymol 154:350-367;Kramer等人,(1988)Nucl AcidsRes 16:7207和Fritz等人,(1988)Nucl Acids Res 166987-6999)。
另外的合适方法包括点错配修复(Kramer等人,(1984)Cell 38:879-887)、使用修复缺陷型宿主菌株进行的诱变(Carter等人,(1985)Nucl Acids Res 13:4431-4443和Carter,(1987)Methods in Enzymol 154:382-403)、缺失诱变(Eghtedarzadeh和Henikoff,(1986)Nucl Acids Res 14:5115)、限制选择和限制纯化(Wells等人,(1986)Phil Trans R Soc Lond A 317:415-423)、通过全基因合成进行的诱变(Nambiar等人,(1984)Science 223:1299-1301;Sakamar和Khorana,(1988)Nucl Acids Res 14:6361-6372;Wells等人,(1985)Gene 34:315-323以及等人,(1985)Nucl Acids Res13:3305-3316)、双链断裂修复(Mandecki,(1986)PNAS USA,83:7177-7181和Arnold,(1993)Curr Opin Biotech 4:450-455)。关于上述方法中许多方法的另外细节可见于Methods Enzymol,第154卷,该文献也描述了各种诱变方法故障排除问题的有用对照。
有关各种多样性产生方法的另外细节可见于下列美国专利、PCT公布和申请以及EPO公布:美国专利5,723,323、美国专利5,763,192、美国专利5,814,476、美国专利5,817,483、美国专利5,824,514、美国专利5,976,862、美国专利5,605,793、美国专利5,811,238、美国专利5,830,721、美国专利5,834,252、美国专利5,837,458、WO 1995/22625、WO 1996/33207、WO 1997/20078、WO 1997/35966、WO 1999/41402、WO 1999/41383、WO 1999/41369、WO 1999/41368、EP 752008、EP 0932670、WO 1999/23107、WO 1999/21979、WO 1998/31837、WO 1998/27230、WO 1998/27230、WO 2000/00632、WO 2000/09679、WO 1998/42832、WO1999/29902、WO 1998/41653、WO 1998/41622、WO 1998/42727、WO 2000/18906、WO 2000/04190、WO 2000/42561、WO 2000/42559、WO 2000/42560、WO 2001/23401和PCT/US01/06775。
实施方案的核苷酸序列也可用于从蕨类或其它原始植物,特别是铁角蕨属(Asplenium)、水龙骨属(Polypodium)、铁线蕨属(Adiantum)、鹿角蕨属(Platycerium)、肾蕨属(Nephrolepis)、瓶尔小草属(Ophioglossum)、线蕨属(Colysis)、实蕨属(Bolbitis)、乌毛蕨属(Blechnum)、卷柏属(Selaginella)、石松属(Lycopodium)和石杉属(Huperzia)物种中分离相应序列。这样,可使用诸如PCR、杂交等之类的方法,对这类序列基于其与本文给出的序列的序列同源性来进行鉴定。实施方案涵盖了基于序列与本文所述的完整序列或其片段的序列同一性而选择的序列。这类序列包括为所公开的序列的直系同源物的序列。术语“直系同源物”指衍生自共同祖先基因并且由于物种形成而存在于不同物种中的基因。当其核苷酸序列和/或其所编码的蛋白质序列如本文其他地方所定义的那样具有实质性的同一性时,存在于不同物种中的基因被认为是直系同源物。直系同源物的功能在各种物种中常常是高度保守的。
在PCR方法中,可设计寡核苷酸引物用于PCR反应,以从提取自任何所关注生物体的cDNA或基因组DNA扩增相应的DNA序列。设计PCR引物和PCR克隆的方法是本领域公知的,并且公开于Sambrook等人,(1989)Molecular Cloning:A Laboratory Manual(第2版,ColdSpring Harbor Laboratory Press,Plainview,New York),下文称“Sambrook”。另外参见Innis等人编辑(1990)PCR Protocols:A Guide to Methods and Applications(AcademicPress,New York);Innis和Gelfand编辑,(1995)PCR Strategies(Academic Press,NewYork);以及Innis和Gelfand编辑,(1999)PCR Methods Manual(Academic Press,NewYork)。已知的PCR方法包括但不限于利用成对引物、巢式引物、单一特异引物、简并引物、基因特异性引物、载体特异性引物、部分错配引物等的方法。
为了从蕨类或苔藓集合中鉴定可能的PtIP-83多肽,可使用蛋白质印迹法和/或ELISA方法采用针对PtIP-83多肽和/或PtIP-83多肽产生的抗体筛选蕨类或苔藓细胞裂解液。该类型的测定法可以高通量方式进行。可通过各种技术比如基于抗体的蛋白纯化和识别,进一步分析阳性样品。生成抗体的方法是本领域熟知的,如下文所讨论。
或者,可使用基于质谱的蛋白鉴定方法来鉴定PtIP-83多肽的同源物,其使用文献(Scott Patterson,(1998),10.22,1-24,Current Protocol in Molecular Biology,由John Wiley&Son Inc出版)中的方案。具体而言,使用基于LC-MS/MS的蛋白鉴定方法将给定细胞裂解物或富含所需分子量的样品(从PtIP-83多肽的相关分子量条带的SDS-PAGE凝胶切离)的MS数据与PtIP-83多肽SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769及其同源物的序列信息相关联。肽序列中的任何匹配均指示样品中有可能含有同源蛋白。可使用另外的技术(蛋白纯化和分子生物学)分离蛋白并识别同源物的序列。
在杂交方法中,可使用全部或部分的杀虫核酸序列筛选cDNA或基因组文库。此类cDNA和基因组文库的构建方法是本领域公知的并且公开于Sambrook和Russell,(2001)(出处同上)。所谓的杂交探针可为基因组DNA片段、cDNA片段、RNA片段或其他寡核苷酸,并且可由可检测的基团比如32P或任何其他可检测的标记物,比如其他放射性同位素、荧光化合物、酶或酶辅因子进行标记。可通过标记基于本文所公开的已知PtIP-83多肽编码核酸序列的合成寡核苷酸,来制备用于杂交的探针。另外还可使用在核酸序列或所编码的氨基酸序列中的保守核苷酸或氨基酸残基的基础上设计的简并引物。该探针通常包含这样的核酸序列区域:该区域在严格条件下杂交于编码本公开PtIP-83多肽的核酸序列或其片段或变体的至少约12、至少约25、至少约50、75、100、125、150、175或200个连续核苷酸。制备用于杂交的探针的方法是本领域公知的并且公开于Sambrook和Russell,(2001)(出处同上),该文献以引用方式并入本文。
例如,编码本文所公开的PtIP-83多肽的整个核酸序列或者其一个或多个部分可用作能够特异性杂交于编码PtIP-83多肽样序列的相应核酸序列和信使RNA的探针。为实现在多种条件下的特异性杂交,这类探针包括独特的序列,并且优选地长为至少约10个核苷酸或长为至少约20个核苷酸。这种探针可用于通过PCR从选定的生物体扩增相应的杀虫序列。这项技术可用于从所需生物体分离另外的编码序列,或者用作诊断测定法以确定编码序列在生物体中的存在。杂交技术包括对平板接种的(plated)DNA文库(噬菌斑或菌落;参见例如Sambrook等人,(1989)Molecular Cloning:A Laboratory Manual(第2版,ColdSpring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.)进行的杂交筛选。这类序列的杂交可以在严格条件下进行。“严格条件”或“严格杂交条件”在本文中用来指探针与其靶标序列杂交的程度比其与其他序列杂交的程度可检测地更高(例如比背景高至少2倍)的条件。严格条件是序列依赖性的,在不同的情况中将会不同。通过控制杂交和/或洗涤条件的严格性,可以识别与探针100%互补的靶标序列(同源探测)。或者,可以调节严格性条件以允许序列中的一些错配,从而检测到较低程度的相似性(异源探测)。通常,探针长度小于约1000个核苷酸,优选地长度小于500个核苷酸。
通常,严格条件将为其中盐浓度低于约1.5M钠离子,通常为约0.01至1.0M钠离子浓度(或其他盐),pH为7.0至8.3,对短探针(例如,10至50个核苷酸)而言温度为至少约30℃,对长探针(例如超过50个核苷酸)而言温度为至少约60℃的那些条件。严格条件还可以通过添加去稳定剂如甲酰胺来实现。示例性的低严格条件包括用30-35%甲酰胺、1MNaCl、1%SDS(十二烷基硫酸钠)的缓冲溶液在37℃下杂交并在1倍至2倍SSC(20倍SSC=3.0MNaCl/0.3M柠檬酸三钠)中在50-55℃下洗涤。示例性的中等严格条件包括在40-45%甲酰胺、1.0M NaCl、1%SDS中在37℃下杂交并在0.5倍至1倍SSC中在55-60℃下洗涤。示例性的高严格条件包括在50%甲酰胺、1M NaCl、1%SDS中在37℃下杂交并在0.1倍SSC中在60-65℃下洗涤。任选地,洗涤缓冲液可包含约0.1%至约1%SDS。杂交的持续时间通常少于约24小时,一般约4至约12小时。
特异性通常随杂交后的洗涤而变化,关键因素为最终洗涤溶液的离子强度和温度。对于DNA-DNA杂交体,Tm可根据Meinkoth和Wahl,(1984)Anal.Biochem.138:267-284的公式估计:Tm=81.5℃+16.6(log M)+0.41(%GC)-0.61(%form)-500/L;其中M为单价阳离子的摩尔浓度,%GC为DNA中鸟嘌呤核苷酸和胞嘧啶核苷酸的百分比,%form为杂交溶液中甲酰胺的百分比,L为杂交体的长度(单位为碱基对)。Tm为50%的互补靶标序列与完美匹配的探针杂交时的温度(在确定的离子强度和pH下)。对于每1%错配,Tm下降约1℃;因此,可以调节Tm、杂交和/或洗涤条件以与具有所需同一性的序列杂交。例如,如果寻求具有≥90%同一性的序列,则Tm可降低10℃。通常,将严格条件选择为比特定序列及其互补序列在确定的离子强度和pH下的热解链温度(Tm)低约5℃。然而,极端严格条件可以采用比热解链温度(Tm)低1、2、3或4℃的杂交和/或洗涤;适度严格条件可以采用比热解链温度(Tm)低6、7、8、9或10℃的杂交和/或洗涤;低严格条件可以采用比热解链温度(Tm)低11、12、13、14、15或20℃的杂交和/或洗涤。利用所述公式,杂交和洗涤组成以及所需的Tm,普通技术人员将认识到,杂交和/或洗涤溶液的严格性的变化固有地得到了描述。如果所需的错配程度导致Tm低于45℃(含水溶液)或32℃(甲酰胺溶液),则优选增加SSC浓度,从而可以使用更高的温度。有关核酸杂交的详尽指导可见于Tijssen,(1993)Laboratory Techniques inBiochemistry and Molecular Biology-Hybridization with Nucleic Acid Probes,第I部分,第2章(Elsevier,N.Y.);以及Ausubel等人编辑(1995)Current Protocols inMolecular Biology,第2章(Greene Publishing and Wiley-Interscience,New York)。参见Sambrook等人,(1989)Molecular Cloning:A Laboratory Manual(第2版,Cold SpringHarbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.)。
在一些实施方案中,提供编码PtIP-83多肽的多核苷酸,该PtIP-83多肽包含与SEQID NO:786-888中的任一种具有至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%序列同一性的氨基酸序列。
在一些实施方案中,提供编码PtIP-83多肽的多核苷酸,该PtIP-83多肽包含SEQID NO:786-888中任一氨基酸序列。
在一些实施方案中,编码包含SEQ ID NO:786-888中任一氨基酸序列的PtIP-83多肽的多核苷酸是非基因组序列。
在一些实施方案中,编码包含SEQ ID NO:786-888中任一氨基酸序列的PtIP-83多肽的多核苷酸是cDNA。
蛋白及其变体和片段
PtIP-83多肽也被本公开涵盖。如本文可互换使用的“蕨类植物杀昆虫蛋白-83”、“PtIP-83多肽”和“PtIP-83蛋白”是指这样的多肽,其具有杀昆虫活性,包括但不限于对于鳞翅目和/或鞘翅目的一种或多种昆虫害虫的杀昆虫活性,并且其与SEQ ID NO:1的蛋白充分同源。设想了多种PtIP-83多肽。PtIP-83多肽或相关蛋白质的来源是选自但不限于以下项的蕨类物种:鱼尾蕨(Polypodium punctatum)、曲轴海金沙(Lygodiuum flexuosum)、星蕨(Microsorum musifolium)、银圆铁线蕨(Adiantum peruvianum)、梯叶铁线蕨(Adiantumtrapeziforme)和掌叶铁线蕨(Adiantum pedatum)。
“充分同源”在本文中用来指使用本文所述的比对程序之一并采用标准参数与参考序列进行比较时氨基酸序列具有至少约40%、45%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同源性。在一些实施方案中,序列同源性是针对PtIP-83多肽的全长序列而言的。在一些实施方案中,PtIP-83多肽相较于SEQ ID NO:1具有至少约40%、45%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更大的序列同一性。本领域技术人员将会认识到,可通过考虑氨基酸相似性等等适当调整这些值以确定蛋白质的相应同源性。在一些实施方案中,序列同一性是使用采用全部默认参数的Vector程序包(Invitrogen Corporation,Carlsbad,Calif.)的模块中的ClustalW算法来计算的。在一些实施方案中,序列同一性是使用采用全部默认参数的Vector程序包(Invitrogen Corporation,Carlsbad,Calif.)的模块中的ClustalW算法跨越多肽的整个长度计算的。
如本文所用,术语“蛋白”、“肽分子”或“多肽”包括包含五个或更多个氨基酸的任何分子。本领域熟知的是,蛋白、肽或多肽分子可进行修饰,包括翻译后修饰,比如但不限于二硫键形成、糖基化、磷酸化或寡聚化。因此,如本文所用,术语“蛋白”、“肽分子”或“多肽”包括通过任何生物或非生物过程修饰的任何蛋白。术语“氨基酸”是指所有天然存在的L-氨基酸。
“重组蛋白”或“重组多肽”在本文中用来指不再处于其天然环境中,例如处于体外或者处于重组细菌或植物宿主细胞中的蛋白。“纯化的蛋白”或“纯化的多肽”在本文中用来指基本上不含细胞物质的蛋白。基本上不含细胞物质的PtIP-83多肽包括具有少于约30%、20%、10%或5%(以干重计)的非杀虫蛋白(本文中也称为“污染性蛋白”)的蛋白制备物。
“片段”或“生物活性部分”包括包含与PtIP-83多肽充分相同的氨基酸序列并且表现出杀昆虫活性的多肽片段。PtIP-83多肽的“片段”或“生物活性部分”包括包含与如SEQID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ IDNO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ IDNO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769中所示的氨基酸序列充分相同的氨基酸序列的片段,其中PtIP-83多肽具有杀昆虫活性。此类生物活性部分可通过重组技术制备并且可评价其杀昆虫活性。在一些实施方案中,PtIP-83多肽片段是例如通过蛋白水解、通过起始密码子的插入、通过编码缺失氨基酸的密码子的缺失同时伴随起始密码子的插入和/或终止密码子的插入,相对于SEQ ID NO:1、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ IDNO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ IDNO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769)从N末端和/或C末端的至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34个或更多个氨基酸的N末端和/或C末端截短。
在一些实施方案中,本文所涵盖的PtP-83多肽片段是例如通过蛋白水解或通过起始密码子的插入、通过编码缺失氨基酸的密码子的缺失同时伴随起始密码子的插入,相对于SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQID NO:769或其变体,移除N末端的1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个或更多个氨基酸所产生的。
如本文所用,“变体”是指与亲本氨基酸序列具有至少约50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列的蛋白或多肽。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含与以下项的氨基酸序列具有至少40%、45%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列:SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ IDNO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769,其中PtIP-83多肽具有杀昆虫活性。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含这样的氨基酸序列,其在以下项的氨基酸序列的全长上具有至少约80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性:SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含这样的氨基酸序列,其在以下项的氨基酸序列的全长上具有至少约80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性:SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769,并且相较于SEQ IDNO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ IDNO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的天然序列在N末端或C末端处具有至少一个氨基酸置换、缺失、插入和/或添加。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的氨基酸序列,其相较于天然氨基酸在1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ IDNO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的对应位置处具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、1011、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70个或更多个氨基酸置换。
在一些实施方案中,序列同一性是使用采用全部默认参数的Vector程序包(Invitrogen Corporation,Carlsbad,CaliF.)的模块中的ClustalW算法跨越多肽的整个长度计算的。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含这样的氨基酸序列,其相较于天然氨基酸在SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的对应位置处具有任何组合的1、2、3、4、5、6、7、8、9、1011、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60个氨基酸置换。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含这样的氨基酸序列,其相较于天然氨基酸在SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的对应位置处具有任何组合的1、2、3、4、5、6、7、8、9、1011、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28或29个氨基酸置换。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的氨基酸序列。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含非天然存在的氨基酸序列。如本文所用,术语“非天然存在的氨基酸序列”意指在自然界中不存在的氨基酸序列。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽不为SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的多肽。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽是SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ IDNO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的多肽的变体,其中PtIP-83多肽变体相较于SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769,在N末端或C末端处具有至少一个氨基酸置换、缺失、插入和/或添加。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含SEQ ID NO:236-299、SEQ ID NO:334-367、SEQ ID NO:398-427、SEQ ID NO:518-607、SEQ ID NO:640-645和SEQ ID NO:728-737中任一项的氨基酸序列。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽是SEQ ID NO:1的变体,其中第53位处的氨基酸是Val、Ala、Cys或Thr;第54位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser或Thr;第55位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第56位处的氨基酸是Leu、Glu、Phe、Ile、Met、Thr或Val;第57位处的氨基酸是Tyr、Cys、Ile、Leu、Met、Thr或Val;第58位处的氨基酸是Val、Cys、Ile或Leu;第59位处的氨基酸是Phe、Leu、Met、Val或Tyr;第60位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Ser、Thr或Val;第61位处的氨基酸是Asp、Glu、His或Ser;第62位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu或Thr;第63位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu、Met或Thr;第64位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第65位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Met、Asn、Gln、Thr、Val或Trp;第66位处的氨基酸是Pro、Asp、Gly、Met、Gln或Arg;第363位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第364位处的氨基酸是Ile、Ala、Cys、Glu、Phe、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第365位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Asn、Arg、Val、Trp或Tyr;第366位处的氨基酸是Gly、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Ser、Thr或Val;第367位处的氨基酸是Ser、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val或Trp;第368位处的氨基酸是Tyr、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第369位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、Ile、Met、Thr或Val;第370位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第371位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、Ile、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第372位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Arg、Ser、Val或Tyr;第373位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第556位处的氨基酸是Trp、Phe、Thr或Tyr;第557位处的氨基酸是Arg、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第558位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第559位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第560位处的氨基酸是Cys、Ala、Phe、Gly、Ile、Met、Asn、Arg、Ser、Thr或Val;第561位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第562位处的氨基酸是Asn、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Leu、Met、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第563位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Phe、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Thr或Trp;第564位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Met、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第646位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Gly、Ile、Met、Asn、Gln、Ser、Thr或Val;第647位处的氨基酸是Leu、Asp、Gly、Met、Asn、Gln或Thr;第648位处的氨基酸是Met、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第649位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Trp或Tyr;第650位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、yal或Tyr;第651位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第652位处的氨基酸是Leu、Cys、Phe、Ile、Lys、Met、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第653位处的氨基酸是Thr、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Pro、Arg、Ser、Val或Trp;第654位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Phe、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第655位处的氨基酸是Trp、Phe或Tyr;第771位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第772位处的氨基酸是Arg、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第773位处的氨基酸是Asp、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第774位处的氨基酸是Gln、Ala、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第775位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr或Tyr;第776位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第777位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第778位处的氨基酸是Phe、Ala、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Val、Trp或Tyr;第779位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第780位处的氨基酸是Ala、Cys、Asn、Pro、Gln或Ser;第781位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第782位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第783位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr或Val;第784位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、His、Ile、Lys、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第785位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;并且第786位处的氨基酸是Tyr、Phe、Ile、Leu或Trp。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽是SEQ ID NO:1的变体,其中第1位处的氨基酸是Met或缺失;第2位处的氨基酸是Ala或缺失;第3位处的氨基酸是Leu、Val或缺失;第4位处的氨基酸是Val、Met或Leu;第7位处的氨基酸是Gly或Ser;第8位处的氨基酸是Lys或Thr;第10位处的氨基酸是Phe或Tyr;第11位处的氨基酸是Glu或Arg;第18位处的氨基酸是Met或Ile;第19位处的氨基酸是Gly、Pro或Ala;第20位处的氨基酸是Val或缺失;第21位处的氨基酸是Leu或Val;第23位处的氨基酸是Arg或Gln;第37位处的氨基酸是Val或Leu;第38位处的氨基酸是Arg或Asn;第40位处的氨基酸是Ala或Ser;第43位处的氨基酸是Asn或Asp;第45位处的氨基酸是Gly或Ala;第46位处的氨基酸是Gln或Glu;第48位处的氨基酸是Glu、Pro或Val;第51位处的氨基酸是Glu或Gly;第52位处的氨基酸是Lys、Arg或Thr;第56位处的氨基酸是Leu或Val;第59位处的氨基酸是Phe或Leu;第66位处的氨基酸是Pro或Ala;第67位处的氨基酸是Val、Pro或Thr;第68位处的氨基酸是Val、Arg、Phe或Gly;第69位处的氨基酸是Glu、Ala或Lys;第70位处的氨基酸是Trp、Thr、His、Tyr或Arg;第71位处的氨基酸是Arg、Pro或缺失;第72位处的氨基酸是Trp、Asp、Leu或缺失;第73位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、His或缺失;第74位处的氨基酸是Pro、Met或Thr;第75位处的氨基酸是Gln、His或Arg;第76位处的氨基酸是Ile、Met或Leu;第84位处的氨基酸是Ile或Val;第91位处的氨基酸是Trp或Phe;第93位处的氨基酸是Thr或Ile;第94位处的氨基酸是Asp或Gly;第96位处的氨基酸是Arg或Ser;第97位处的氨基酸是Gln、Phe或Arg;第98位处的氨基酸是Ser或缺失;第99位处的氨基酸是Asp或Ala;第100位处的氨基酸是Thr或Ala;第101位处的氨基酸是Glu、Thr、或Trp,第103位处的氨基酸是His、Arg、Glu或Gln;第105位处的氨基酸是Thr或Pro;第108位处的氨基酸是Lys、Gln或Glu;第109位处的氨基酸是Leu或Val;第111位处的氨基酸是Ala或Thr;第112位处的氨基酸是Ile、Arg、Thr或缺失;第113位处的氨基酸是Gln、Ala、Gly或缺失;第114位处的氨基酸是Arg、Glu或Ile;第115位处的氨基酸是Glu或Gln;第116位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln或Arg;第117位处的氨基酸是Asn、Val、Tyr或Phe;第118位处的氨基酸是Arg或Lys;第119位处的氨基酸是Trp或Ser;第122位处的氨基酸是Thr、Lys或Ala;第124位处的氨基酸是Ala或Thr;第126位处的氨基酸是Gly或Asp;第127位处的氨基酸是Met或Ala;第128位处的氨基酸是Asn或Lys;第131位处的氨基酸是Val、Ile或Thr;第133位处的氨基酸是Ile或Val;第134位处的氨基酸是His或Tyr;第135位处的氨基酸是Ala或Gly;第137位处的氨基酸是Glu或Lys;第139位处的氨基酸是Gin或Glu;第140位处的氨基酸是Val、Arg或Leu;第141位处的氨基酸是Gly或Ser;第142位处的氨基酸是Val或Pro;第144位处的氨基酸是Thr、Leu、Phe或Tyr;第145位处的氨基酸是Met、Pro或Asn;第146位处的氨基酸是Ser、Gly或Asn;第147位处的氨基酸是Trp或Asn;第148位处的氨基酸是Ser、Ala或Pro;第149位处的氨基酸是Ser或缺失;第150位处的氨基酸是Val、Ile或Tyr;第152位处的氨基酸是Arg、Ala、Val或Gly;第154位处的氨基酸是Ser、Trp或Glu;第156位处的氨基酸是Leu、Asp或Gin;第158位处的氨基酸是Ser或Cys;第159位处的氨基酸是Val、Thr或lie;第162位处的氨基酸是Ser或Ala;第163位处的氨基酸是Gly或缺失;第164位处的氨基酸是Phe或缺失;第165位处的氨基酸是Arg或Ala;第166位处的氨基酸是Ala、Arg、Met或Phe;第167位处的氨基酸是Val或His;第168位处的氨基酸是Ser或Asn;第169位处的氨基酸是Val、His或Thr;第170位处的氨基酸是Phe或Val;第171位处的氨基酸是Glu、Asn或Asp;第172位处的氨基酸是Val、Ala、Arg或Glu;第175位处的氨基酸是Ser、Arg或Trp;第176位处的氨基酸是Val或Ile;第177位处的氨基酸是Arg或Ile;第179位处的氨基酸是Thr、Ile、Val或Ser;第180位处的氨基酸是Leu、Phe或Thr;第181位处的氨基酸是Gly、Thr、Gln或Ser;第182位处的氨基酸是Ala、Leu、Phe或Ile;第183位处的氨基酸是Thr或Gly;第184位处的氨基酸是Leu、Thr、Ser或Arg;第185位处的氨基酸是Arg、Gly、Asp或Ala;第186位处的氨基酸是Pro、Val或Gln;第187位处的氨基酸是Asp、Thr或Ser;第188位处的氨基酸是His、Gly或Ala;第189位处的氨基酸是Ala、Arg、Pro或缺失;第190位处的氨基酸是Leu、Asn或缺失;第191位处的氨基酸是Tyr或缺失;第192位处的氨基酸是Ser、Ile、Val或Asn;第193位处的氨基酸是Thr或Asp;第194位处的氨基酸是Thr或Ser;第195位处的氨基酸是Met或Thr;第196位处的氨基酸是Gln、His、Leu或Ser;第197位处的氨基酸是Ala、Gly或Leu;第198位处的氨基酸是Thr、Glu或Ala;第199位处的氨基酸是Pro或Arg;第200位处的氨基酸是Asn、Ser、Thr或Gly;第201位处的氨基酸是Ala、Leu、Glu或Trp;第202位处的氨基酸是Ser、Asp、Phe或Leu;第203位处的氨基酸是His、Pro、Gly或Ser;第204位处的氨基酸是Ile、Trp、His、或Gly;第205位处的氨基酸是Ser、Asn或Ile;第206位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp、Tyr或Arg;第207位处的氨基酸是Phe、Val或Leu;第208位处的氨基酸是Asn、Ser、Pro或Leu;第210位处的氨基酸是Arg、Asp、Glu或Tyr;第211位处的氨基酸是Ile、Ser或Thr;第212位处的氨基酸是Val、Ala或Asp;第214位处的氨基酸是Pro或Arg;第215位处的氨基酸是Ser或Thr;第217位处的氨基酸是Tyr或Phe;第218位处的氨基酸是Arg或Ser;第219位处的氨基酸是Val或Ala;第220位处的氨基酸是Cys、Leu或Ser;第221位处的氨基酸是Pro或His;第222位处的氨基酸是Leu、Arg或Ser;第224位处的氨基酸是Asn或Ser;第225位处的氨基酸是Asp、Arg或Thr;第226位处的氨基酸是Thr或Asn;第227位处的氨基酸是Asp、Leu或缺失;第228位处的氨基酸是Thr或缺失;第229位处的氨基酸是Tyr或缺失;第230位处的氨基酸是Leu或缺失;第231位处的氨基酸是Gly或缺失;第232位处的氨基酸是Ile或缺失;第233位处的氨基酸是Pro或缺失;第234位处的氨基酸是Ala、Pro或缺失;第235位处的氨基酸是Asp、Ile或Val;第236位处的氨基酸是Val、Ser或Glu;第237位处的氨基酸是Ala、Phe或Tyr;第238位处的氨基酸是Ala或Thr;第239位处的氨基酸是Val、Ser或Gly;第240位处的氨基酸是Leu或Ile;第243位处的氨基酸是Asp或Glu;第249位处的氨基酸是Asn或Ser;第252位处的氨基酸是Leu或Met;第257位处的氨基酸是Thr或Ser;第259位处的氨基酸是His或Leu;第266位处的氨基酸是Ala或Val;第267位处的氨基酸是Cys或Gly;第268位处的氨基酸是His、Arg或Tyr;第272位处的氨基酸是Asp或Glu;第273位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第274位处的氨基酸是Val或Met;第278位处的氨基酸是Gly或Ala;第279位处的氨基酸是Glu或Val;第281位处的氨基酸是Leu或Ala;第282位处的氨基酸是Asn、Leu或Ile;第285位处的氨基酸是Asn或Ser;第286位处的氨基酸是Lys、Asp或Glu;第287位处的氨基酸是Leu或Val;第290位处的氨基酸是Pro、Gln或Arg;第291位处的氨基酸是Leu或Val;第292位处的氨基酸是Lys或Val;第293位处的氨基酸是Glu或Gln;第294位处的氨基酸是Ser、Asn或Lys;第295位处的氨基酸是Thr或Ser;第296位处的氨基酸是Gln或His;第297位处的氨基酸是Leu或Met;第300位处的氨基酸是Ser或Thr;第301位处的氨基酸是Glu或Ala;第302位处的氨基酸是Ser、Pro或Ala;第304位处的氨基酸是Lys或Asn;第313位处的氨基酸是Val或Ile;第314位处的氨基酸是His、Glu或Gln;第315位处的氨基酸是Ala、Cys或Ser;第316位处的氨基酸是Ala或Val;第317位处的氨基酸是Met或Ile;第319位处的氨基酸是Met或Ile;第320位处的氨基酸是Val或Gly;第321位处的氨基酸是Arg或Pro;第322位处的氨基酸是Ile或Phe;第323位处的氨基酸是Gly或Val;第324位处的氨基酸是Leu或Ser;第336位处的氨基酸是Ser或Asn;第339位处的氨基酸是Asn、Lys或Arg;第350位处的氨基酸是Arg或Gln;第351位处的氨基酸是Glu或Asp;第353位处的氨基酸是Lys或Arg;第354位处的氨基酸是Gln或Arg;第355位处的氨基酸是Phe或Leu;第356位处的氨基酸是Lys或Arg;第360位处的氨基酸是Ile、Val或Ala;第365位处的氨基酸是Leu或Phe;第371位处的氨基酸是或Glu;第372位处的氨基酸是或Lys;第374位处的氨基酸是Arg或Lys;第376位处的氨基酸是Phe或Leu;第378位处的氨基酸是Glu或Asp;第381位处的氨基酸是Leu或Val;第388位处的氨基酸是Ala或Ser;第395位处的氨基酸是Arg或Lys;第396位处的氨基酸是Glu、Gln或Gly;第399位处的氨基酸是Asp或Asn;第400位处的氨基酸是Asn、Thr或Asp;第401位处的氨基酸是Thr或Ala;第402位处的氨基酸是Phe、Ile或Leu;第406位处的氨基酸是Asp或Glu;第408位处的氨基酸是Leu或Met;第410位处的氨基酸是Gly或Leu;第414位处的氨基酸是Ala或Glu;第416位处的氨基酸是Ser、Asn或Asp;第417位处的氨基酸是Ser、Arg或Gly;第423位处的氨基酸是Lys或Gln;第431位处的氨基酸是Arg或Lys;第432位处的氨基酸是Gln或Glu;第436位处的氨基酸是Arg或Glu;第440位处的氨基酸是Asn或Arg;第442位处的氨基酸是Leu或Val;第447位处的氨基酸是Ser、Lys或Arg;第448位处的氨基酸是Ala或Ser;第451位处的氨基酸是Gln或Met;第453位处的氨基酸是Gly或Ala;第455位处的氨基酸是Ala或Val;第457位处的氨基酸是Leu或Val;第467位处的氨基酸是Val或Ala;第471位处的氨基酸是Gly或Ala;第475位处的氨基酸是Ser或Asn;第483位处的氨基酸是Gly或Ala;第493位处的氨基酸是Gln或Gly;第504位处的氨基酸是Val或Ile;第506位处的氨基酸是Asp或His;第509位处的氨基酸是Asp或Asn;第510位处的氨基酸是Ser或Ala;第512位处的氨基酸是Glu或Asp;第515位处的氨基酸是Gly或Ser;第516位处的氨基酸是Gln或His;第517位处的氨基酸是Ile或Leu;第519位处的氨基酸是Asp、Gly或Gln;第522位处的氨基酸是Val、Glu、Pro或Val;第525位处的氨基酸是Glu或Asp;第526位处的氨基酸是Leu或Met;第539位处的氨基酸是Val或Ile;第555位处的氨基酸是Val或Ala;第557位处的氨基酸是Arg或Lys;第563位处的氨基酸是Val或Met;第571位处的氨基酸是Ser或Cys;第575位处的氨基酸是Val或Glu;第577位处的氨基酸是Met或Ile;第579位处的氨基酸是Glu或Gln;第583位处的氨基酸是Asp或Glu;第589位处的氨基酸是Met或Leu;第590位处的氨基酸是Met或Leu;第593位处的氨基酸是Met或Ile;第595位处的氨基酸是Arg或Gln;第596位处的氨基酸是Ser或Thr;第597位处的氨基酸是Gln或His;第607位处的氨基酸是Ala或Val;第608位处的氨基酸是Asp或Asn;第612位处的氨基酸是Tyr、His或Phe;第617位处的氨基酸是Thr或Ile;第618位处的氨基酸是Gln或His;第625位处的氨基酸是Arg或Ser;第626位处的氨基酸是Met或Ile;第628位处的氨基酸是Leu或Ile;第633位处的氨基酸是Ile或Met;第634位处的氨基酸是Leu或Met;第642位处的氨基酸是Arg或Met;第648位处的氨基酸是Met或Thr;第651位处的氨基酸是Glu或Gln;第654位处的氨基酸是Thr、Val或Ala;第658位处的氨基酸是Gly或Arg;第663位处的氨基酸是Gly或Ala;第664位处的氨基酸是Asp或Asn;第668位处的氨基酸是Ala或Thr;第669位处的氨基酸是Gln或His;第671位处的氨基酸是Asn或Ser;第675位处的氨基酸是Ile、Val或Ser;第678位处的氨基酸是Met、Ile、Ala或Thr;第682位处的氨基酸是Pro或Gln;第683位处的氨基酸是Ser或Pro;第685位处的氨基酸是Asp或Asn;第694位处的氨基酸是Asp或Gly;第697位处的氨基酸是Asn或Ser;第704位处的氨基酸是Glu或Gly;第714位处的氨基酸是Ala或Gly;第721位处的氨基酸是Ser或Phe;第722位处的氨基酸是Ser或Asn;第724位处的氨基酸是Ser或Thr;第734位处的氨基酸是His或Gln;第736位处的氨基酸是Val或Ala;第737位处的氨基酸是Lys或Gln;第739位处的氨基酸是Ala或Ser;第740位处的氨基酸是Ser或Met;第741位处的氨基酸是Gly或Asn;第742位处的氨基酸是Ile或Gly;第743位处的氨基酸是Gly或缺失;第745位处的氨基酸是Gly或Asp;第751位处的氨基酸是Thr、Ser或Ala;第753位处的氨基酸是Gln或Arg;第754位处的氨基酸是Thr或Ser;第756位处的氨基酸是Thr或Ile;第757位处的氨基酸是Val或Ile;第766位处的氨基酸是Ile或Val;第773位处的氨基酸是Asp或Glu;第774位处的氨基酸是Gln或Glu;第776位处的氨基酸是Leu或Met;第777位处的氨基酸是Pro或Thr;第782位处的氨基酸是Ala、Asp或Val;第786位处的氨基酸是Tyr或Phe;第787位处的氨基酸是His或Gln;第788位处的氨基酸是Tyr或Met;第789位处的氨基酸是Ala或Arg;第790位处的氨基酸是Tyr或Thr;第791位处的氨基酸是Arg或Ala;第792位处的氨基酸是Leu或Ser;第796位处的氨基酸是Asp或Glu;第797位处的氨基酸是Ser、Thr或Ala,第802位处的氨基酸是Glu或Gln;第806位处的氨基酸是Gln、Asp、Glu或His;第810位处的氨基酸是Lys或Thr;第819位处的氨基酸是Arg或His;第829位处的氨基酸是Lys、Ser、Ala或Pro;第832位处的氨基酸是Ala、Lys或Glu;第833位处的氨基酸是Gly或Glu;第842位处的氨基酸是Leu或Pro;第847位处的氨基酸是Gln或Glu;第848位处的氨基酸是Ile或Val;第849位处的氨基酸是Val或Ala;第855位处的氨基酸是Thr或Met;第860位处的氨基酸是Ile或Val;并且第864位处的氨基酸是His或Gln。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽是SEQ ID NO:1的变体,其中第1位处的氨基酸是Met或缺失;第2位处的氨基酸是Ala或缺失;第3位处的氨基酸是Leu、Val、Ile或缺失;第4位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第7位处的氨基酸是Gly、Thr或Ser;第8位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第10位处的氨基酸是Phe、Trp或Tyr;第11位处的氨基酸是Glu、Asp、Lys或Arg;第18位处的氨基酸是Met、Val、Leu或Ile;第19位处的氨基酸是Gly、Pro或Ala;第20位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或缺失;第21位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第23位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第37位处的氨基酸是Val、Ile或Leu;第38位处的氨基酸是Arg、Lys、Gln或Asn;第40位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第43位处的氨基酸是Asn、Gln、Glu或Asp;第45位处的氨基酸是Gly或Ala;第46位处的氨基酸是Gln、Asp、Asn或Glu;第48位处的氨基酸是Glu、Asp、Pro、Ile、Leu或Val;第51位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第52位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第56位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第59位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第66位处的氨基酸是Pro、Gly或Ala;第67位处的氨基酸是Val、Pro、Ile、Leu、Ser或Thr;第68位处的氨基酸是Val、Arg、Phe、Ile、Leu、Lys或Gly;第69位处的氨基酸是Glu、Ala、Asp、Gly、Arg或Lys;第70位处的氨基酸是Trp、Thr、His、Tyr、Lys或Arg;第71位处的氨基酸是Arg、Pro、Lys或缺失;第72位处的氨基酸是Trp、Asp、Leu、Ile、Val、Glu或缺失;第73位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、His或缺失;第74位处的氨基酸是Pro、Met、Ser或Thr;第75位处的氨基酸是Gln、His、Asn、Lys或Arg;第76位处的氨基酸是Ile、Met、Val或Leu;第84位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第91位处的氨基酸是Trp或Phe;第93位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第94位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第96位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第97位处的氨基酸是Gln、Phe、Asn、Lys或Arg;第98位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第99位处的氨基酸是Asp、Glu、Gly或Ala;第100位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第101位处的氨基酸是Glu、Thr、Asp、Ser或Trp,第103位处的氨基酸是His、Arg、Lys、Glu或Gln;第105位处的氨基酸是Thr、Ser或Pro;第108位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn、Asp、Gln或Glu;第109位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第111位处的氨基酸是Ala、Ser或Thr;第112位处的氨基酸是Ile、Arg、Thr、Leu、Val、Lys、Ser或缺失;第113位处的氨基酸是Gln、Ala、Gly、Asn或缺失;第114位处的氨基酸是Arg、Glu、Lys、Asp或Ile;第115位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第116位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln、Asp、Lys或Arg;第117位处的氨基酸是Asn、Val、Tyr、Ile、Leu、Gln、Trp或Phe;第118位处的氨基酸是Arg或Lys;第119位处的氨基酸是Trp、Thr或Ser;第122位处的氨基酸是Thr、Lys、Ser、Arg或Ala;第124位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第126位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第127位处的氨基酸是Met、Gly或Ala;第128位处的氨基酸是Asn、Gln、Arg或Lys;第131位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ser或Thr;第133位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第134位处的氨基酸是His或Tyr;第135位处的氨基酸是Ala或Gly;第137位处的氨基酸是Glu、Asp、Arg或Lys;第139位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第140位处的氨基酸是Val、Arg、Ile、Lys或Leu;第141位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第142位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Pro;第144位处的氨基酸是Thr、Leu、Phe、Ile、Val或Tyr;第145位处的氨基酸是Met、Pro、Gln或Asn;第146位处的氨基酸是Ser、Gly、Thr、Ala、Gln或Asn;第147位处的氨基酸是Trp、Gln、Tyr或Asn;第148位处的氨基酸是Ser、Ala、Thr、Gly或Pro;第149位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第150位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Tyr;第152位处的氨基酸是Arg、Ala、Val、Ile、Leu、Lys或Gly;第154位处的氨基酸是Ser、Trp、Thr、Asp或Glu;第156位处的氨基酸是Leu、Asp、Ile、Val、Asn、Glu或Gln;第158位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第159位处的氨基酸是Val、Thr、Leu或Ile;第162位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第163位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第164位处的氨基酸是Phe或缺失;第165位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第166位处的氨基酸是Ala、Arg、Met、Lys或Phe;第167位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或His;第168位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第169位处的氨基酸是Val、His、Ile、Leu、Ser或Thr;第170位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Val;第171位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln或Asp;第172位处的氨基酸是Val、Ala、Arg、Ile、Leu、Gly、Lys、Asp或Glu;第175位处的氨基酸是Ser、Arg、Thr、Lys或Trp;第176位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第177位处的氨基酸是Arg、Lys、Leu、Val或Ile;第179位处的氨基酸是Thr、Ile、Val、Leu或Ser;第180位处的氨基酸是Leu、Phe、Ile、Val、Ser或Thr;第181位处的氨基酸是Gly、Thr、Gln、Asn或Ser;第182位处的氨基酸是Ala、Leu、Phe、Val或Ile;第183位处的氨基酸是Thr、Ser、Ala或Gly;第184位处的氨基酸是Leu、Thr、Ser、Ile、Val、Lys或Arg;第185位处的氨基酸是Arg、Gly、Asp、Lys、Glu或Ala;第186位处的氨基酸是Pro、Val、Ile、Leu、Asn或Gln;第187位处的氨基酸是Asp、Thr、Glu或Ser;第188位处的氨基酸是His、Gly或Ala;第189位处的氨基酸是Ala、Arg、Pro、Lys、Gly或缺失;第190位处的氨基酸是Leu、Asn、Ile、Val、Gln或缺失;第191位处的氨基酸是Tyr或缺失;第192位处的氨基酸是Ser、Ile、Val、Leu、Thr或Asn;第193位处的氨基酸是Thr、Ser、Glu或Asp;第194位处的氨基酸是Thr或Ser;第195位处的氨基酸是Met或Thr;第196位处的氨基酸是Gln、His、Leu、Asn、Ile、Val、Thr或Ser;第197位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Val或Leu;第198位处的氨基酸是Thr、Glu、Ser、Asp、Gly或Ala;第199位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第200位处的氨基酸是Asn、Ser、Thr、Gln、Ala或Gly;第201位处的氨基酸是Ala、Leu、Glu、Ile、Asp或Trp;第202位处的氨基酸是Ser、Asp、Phe、Ile、Val、Thr、Glu或Leu;第203位处的氨基酸是His、Pro、Gly、Ala、Thr或Ser;第204位处的氨基酸是Ile、Trp、His、Leu、Val、Ala或Gly;第205位处的氨基酸是Ser、Asn、Leu、Val、Thr、Gln或Ile;第206位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp、Tyr、Glu、Lys或Arg;第207位处的氨基酸是Phe、Val、Ile或Leu;第208位处的氨基酸是Asn、Ser、Pro、Gln、Thr、Val、Ile或Leu;第210位处的氨基酸是Arg、Asp、Glu、Lys、Ser或Tyr;第211位处的氨基酸是Ile、Ser、Leu、Val或Thr;第212位处的氨基酸是Val、Ala、Ile、Leu、Glu、Gly或Asp;第214位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第215位处的氨基酸是Ser或Thr;第217位处的氨基酸是Tyr或Phe;第218位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第219位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Ala;第220位处的氨基酸是Cys、Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第221位处的氨基酸是Pro或His;第222位处的氨基酸是Leu、Arg、Lys、Ile、Val、Thr或Ser;第224位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第225位处的氨基酸是Asp、Arg、Glu、Lys、Ser或Thr;第226位处的氨基酸是Thr、Ser、Gln或Asn;第227位处的氨基酸是Asp、Leu、Glu、Ile、Val或缺失;第228位处的氨基酸是Thr、Ser或缺失;第229位处的氨基酸是Tyr或缺失;第230位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或缺失;第231位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第232位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或缺失;第233位处的氨基酸是Pro或缺失;第234位处的氨基酸是Ala、Pro、Gly或缺失;第235位处的氨基酸是Asp、Ile、Leu、Glu或Val;第236位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Asp或Glu;第237位处的氨基酸是Ala、Phe或Tyr;第238位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第239位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Ala或Gly;第240位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第243位处的氨基酸是Asp或Glu;第249位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第252位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第257位处的氨基酸是Thr或Ser;第259位处的氨基酸是His、Ile、Val或Leu;第266位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第267位处的氨基酸是Cys、Ala或Gly;第268位处的氨基酸是His、Arg、Lys或Tyr;第272位处的氨基酸是Asp或Glu;第273位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第274位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Met;第278位处的氨基酸是Gly或Ala;第279位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Val;第281位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Gly或Ala;第282位处的氨基酸是Asn、Leu或Ile;第285位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第286位处的氨基酸是Lys、Asp、Arg或Glu;第287位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第290位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、Lys或Arg;第291位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第292位处的氨基酸是Lys、Arg、Ile、Leu或Val;第293位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第294位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Arg或Lys;第295位处的氨基酸是Thr或Ser;第296位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第297位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第300位处的氨基酸是Ser或Thr;第301位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Ala;第302位处的氨基酸是Ser、Pro、Thr、Gly或Ala;第304位处的氨基酸是Lys、Arg、Gln或Asn;第313位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第314位处的氨基酸是His、Glu、Asn、Asp或Gln;第315位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Thr或Ser;第316位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第317位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第319位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第320位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ala或Gly;第321位处的氨基酸是Arg、Lys或Pro;第322位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Phe;第323位处的氨基酸是Gly、Ile、Leu或Val;第324位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第336位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第339位处的氨基酸是Asn、Lys、Gln或Arg;第350位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第351位处的氨基酸是Glu或Asp;第353位处的氨基酸是Lys或Arg;第354位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第355位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Leu;第356位处的氨基酸是Lys或Arg;第360位处的氨基酸是Ile、Val、Leu、Gly或Ala;第365位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Phe;第371位处的氨基酸是Glu或Asp;第372位处的氨基酸是Lys或Arg;第374位处的氨基酸是Arg或Lys;第376位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第378位处的氨基酸是Glu或Asp;第381位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第388位处的氨基酸是Ala、Thr、Gly或Ser;第395位处的氨基酸是Arg或Lys;第396位处的氨基酸是Glu、Gln、Asp、Asn、Ala或Gly;第399位处的氨基酸是Asp、Gln、Glu或Asn;第400位处的氨基酸是Asn、Thr、Ser、Glu、Gln或Asp;第401位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第402位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第406位处的氨基酸是Asp或Glu;第408位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第410位处的氨基酸是Gly、Ile、Val、Ala或Leu;第414位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp或Glu;第416位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Glu或Asp;第417位处的氨基酸是Ser、Arg、Lys、Thr、Ala或Gly;第423位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第431位处的氨基酸是Arg或Lys;第432位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第436位处的氨基酸是Arg、Lys、Asp或Glu;第440位处的氨基酸是Asn、Gln、Lys或Arg;第442位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第447位处的氨基酸是Ser、Lys、Thr或Arg;第448位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第451位处的氨基酸是Gln、Asn或Met;第453位处的氨基酸是Gly或Ala;第455位处的氨基酸是Ala、Leu、Ile或Val;第457位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第467位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Gly或Ala;第471位处的氨基酸是Gly或Ala;第475位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第483位处的氨基酸是Gly或Ala;第493位处的氨基酸是Gln、Asn或Gly;第504位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第506位处的氨基酸是Asp、Glu或His;第509位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第510位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第512位处的氨基酸是Glu或Asp;第515位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第516位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第517位处的氨基酸是Ile、Val或Leu;第519位处的氨基酸是Asp、Asn、Glu、Gly或Gln;第522位处的氨基酸是Val、Glu、Pro、Ile、Leu或Asp;第525位处的氨基酸是Glu或Asp;第526位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第539位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第555位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第557位处的氨基酸是Arg或Lys;第563位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Met;第571位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第575位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Asp或Glu;第577位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第579位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第583位处的氨基酸是Asp或Glu;第589位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第590位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第593位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第595位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第596位处的氨基酸是Ser或Thr;第597位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第607位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Leu或Val;第608位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第612位处的氨基酸是Tyr、His或Phe;第617位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第618位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第625位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第626位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第628位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第633位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Met;第634位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第642位处的氨基酸是Arg、Lys或Met;第648位处的氨基酸是Met、Ser或Thr;第651位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第654位处的氨基酸是Thr、Val、Ser、Ile、Leu、Gly或Ala;第658位处的氨基酸是Gly、Lys、Ala或Arg;第663位处的氨基酸是Gly或Ala;第664位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第668位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第669位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第671位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第675位处的氨基酸是Ile、Val、Ile、Thr或Ser;第678位处的氨基酸是Met、Ile、Ala、Leu、Ser或Thr;第682位处的氨基酸是Pro、Asn或Gln;第683位处的氨基酸是Ser、Thr或Pro;第685位处的氨基酸是Asp、Glu、Asp或Asn;第694位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第697位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第704位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第714位处的氨基酸是Ala或Gly;第721位处的氨基酸是Ser、Thr或Phe;第722位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第724位处的氨基酸是Ser或Thr;第734位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第736位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第737位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第739位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第740位处的氨基酸是Ser、Thr或Met;第741位处的氨基酸是Gly、Ala、Gln或Asn;第742位处的氨基酸是Ile、Leu、Val、Ala或Gly;第743位处的氨基酸是Gly或缺失;第745位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第751位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第753位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第754位处的氨基酸是Thr或Ser;第756位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第757位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第766位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第773位处的氨基酸是Asp或Glu;第774位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第776位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第777位处的氨基酸是Pro、Ser或Thr;第782位处的氨基酸是Ala、Asp、Glu、Ile、Leu或Val;第786位处的氨基酸是Tyr或Phe;第787位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第788位处的氨基酸是Tyr或Met;第789位处的氨基酸是Ala、Lys或Arg;第790位处的氨基酸是Tyr或Thr;第791位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第792位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第796位处的氨基酸是Asp或Glu;第797位处的氨基酸是Ser、Thr或Ala,第802位处的氨基酸是Glu、Lys、Asp、Asn或Gln;第806位处的氨基酸是Gln、Asp、Glu、Asn或His;第810位处的氨基酸是Lys、Arg或Thr;第819位处的氨基酸是Arg、Lys或His;第829位处的氨基酸是Lys、Ser、Ala或Pro;第832位处的氨基酸是Ala、Lys、Arg、Asp或Glu;第833位处的氨基酸是Gly、Ala、Asp或Glu;第842位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Pro;第847位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第848位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第849位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Gly或Ala;第855位处的氨基酸是Thr、Ser或Met;第860位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第864位处的氨基酸是His、Asn或Gln;
在一些实施方案中,PtIP-83多肽是SEQ ID NO:1的变体,其中第1位处的氨基酸是Met或缺失;第2位处的氨基酸是Ala或缺失;第3位处的氨基酸是Leu、Val、Ile或缺失;第4位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第7位处的氨基酸是Gly、Thr或Ser;第8位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第10位处的氨基酸是Phe、Trp或Tyr;第11位处的氨基酸是Glu、Asp、Lys或Arg;第18位处的氨基酸是Met、Val、Leu或Ile;第19位处的氨基酸是Gly、Pro或Ala;第20位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或缺失;第21位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第23位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第37位处的氨基酸是Val、Ile或Leu;第38位处的氨基酸是Arg、Lys、Gln或Asn;第40位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第43位处的氨基酸是Asn、Gln、Glu或Asp;第45位处的氨基酸是Gly或Ala;第46位处的氨基酸是Gln、Asp、Asn或Glu;第48位处的氨基酸是Glu、Asp、Pro、Ile、Leu或Val;第51位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第52位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第53位处的氨基酸是Val、Ala、Cys或Thr;第54位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser或Thr;第55位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、is、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第56位处的氨基酸是Leu、Glu、Phe、Ile、Met、Thr或Val;第57位处的氨基酸是Tyr、Cys、Ile、Leu、Met、Thr或Val;第58位处的氨基酸是Val、Cys、Ile或Leu;第59位处的氨基酸是Phe、Leu、Met、Val或Tyr;第60位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Ser、Thr或Val;第61位处的氨基酸是Asp、Glu、His或Ser;第62位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu或Thr;第63位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu、Met或Thr;第64位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第65位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Met、Asn、Gln、Thr、Val或Trp;第66位处的氨基酸是Pro、Asp、Gly、Met、Gln或Arg;第67位处的氨基酸是Val、Pro、Ile、Leu、Ser或Thr;第68位处的氨基酸是Val、Arg、Phe、Ile、Leu、Lys或Gly;第69位处的氨基酸是Glu、Ala、Asp、Gly、Arg或Lys;第70位处的氨基酸是Trp、Thr、His、Tyr、Lys或Arg;第71位处的氨基酸是Arg、Pro、Lys或缺失;第72位处的氨基酸是Trp、Asp、Leu、Ile、Val、Glu或缺失;第73位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、His或缺失;第74位处的氨基酸是Pro、Met、Ser或Thr;第75位处的氨基酸是Gln、His、Asn、Lys或Arg;第76位处的氨基酸是Ile、Met、Val或Leu;第84位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第91位处的氨基酸是Trp或Phe;第93位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第94位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第96位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第97位处的氨基酸是Gln、Phe、Asn、Lys或Arg;第98位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第99位处的氨基酸是Asp、Glu、Gly或Ala;第100位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第101位处的氨基酸是Glu、Thr、Asp、Ser或Trp,第103位处的氨基酸是His、Arg、Lys、Glu或Gln;第105位处的氨基酸是Thr、Ser或Pro;第108位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn、Asp、Gln或Glu;第109位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第111位处的氨基酸是Ala、Ser或Thr;第112位处的氨基酸是Ile、Arg、Thr、Leu、Val、Lys、Ser或缺失;第113位处的氨基酸是Gln、Ala、Gly、Asn或缺失;第114位处的氨基酸是Arg、Glu、Lys、Asp或Ile;第115位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第116位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln、Asp、Lys或Arg;第117位处的氨基酸是Asn、Val、Tyr、Ile、Leu、Gln、Trp或Phe;第118位处的氨基酸是Arg或Lys;第119位处的氨基酸是Trp、Thr或Ser;第122位处的氨基酸是Thr、Lys、Ser、Arg或Ala;第124位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第126位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第127位处的氨基酸是Met、Gly或Ala;第128位处的氨基酸是Asn、Gln、Arg或Lys;第131位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ser或Thr;第133位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第134位处的氨基酸是His或Tyr;第135位处的氨基酸是Ala或Gly;第137位处的氨基酸是Glu、Asp、Arg或Lys;第139位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第140位处的氨基酸是Val、Arg、Ile、Lys或Leu;第141位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第142位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Pro;第144位处的氨基酸是Thr、Leu、Phe、Ile、Val或Tyr;第145位处的氨基酸是Met、Pro、Gln或Asn;第146位处的氨基酸是Ser、Gly、Thr、Ala、Gln或Asn;第147位处的氨基酸是Trp、Gln、Tyr或Asn;第148位处的氨基酸是Ser、Ala、Thr、Gly或Pro;第149位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第150位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Tyr;第152位处的氨基酸是Arg、Ala、Val、Ile、Leu、Lys或Gly;第154位处的氨基酸是Ser、Trp、Thr、Asp或Glu;第156位处的氨基酸是Leu、Asp、Ile、Val、Asn、Glu或Gln;第158位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第159位处的氨基酸是Val、Thr、Leu或Ile;第162位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第163位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第164位处的氨基酸是Phe或缺失;第165位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第166位处的氨基酸是Ala、Arg、Met、Lys或Phe;第167位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或His;第168位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第169位处的氨基酸是Val、His、Ile、Leu、Ser或Thr;第170位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Val;第171位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln或Asp;第172位处的氨基酸是Val、Ala、Arg、Ile、Leu、Gly、Lys、Asp或Glu;第175位处的氨基酸是Ser、Arg、Thr、Lys或Trp;第176位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第177位处的氨基酸是Arg、Lys、Leu、Val或Ile;第179位处的氨基酸是Thr、Ile、Val、Leu或Ser;第180位处的氨基酸是Leu、Phe、Ile、Val、Ser或Thr;第181位处的氨基酸是Gly、Thr、Gln、Asn或Ser;第182位处的氨基酸是Ala、Leu、Phe、Val或Ile;第183位处的氨基酸是Thr、Ser、Ala或Gly;第184位处的氨基酸是Leu、Thr、Ser、Ile、Val、Lys或Arg;第185位处的氨基酸是Arg、Gly、Asp、Lys、Glu或Ala;第186位处的氨基酸是Pro、Val、Ile、Leu、Asn或Gln;第187位处的氨基酸是Asp、Thr、Glu或Ser;第188位处的氨基酸是His、Gly或Ala;第189位处的氨基酸是Ala、Arg、Pro、Lys、Gly或缺失;第190位处的氨基酸是Leu、Asn、Ile、Val、Gln或缺失;第191位处的氨基酸是Tyr或缺失;第192位处的氨基酸是Ser、Ile、Val、Leu、Thr或Asn;第193位处的氨基酸是Thr、Ser、Glu或Asp;第194位处的氨基酸是Thr或Ser;第195位处的氨基酸是Met或Thr;第196位处的氨基酸是Gln、His、Leu、Asn、Ile、Val、Thr或Ser;第197位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Val或Leu;第198位处的氨基酸是Thr、Glu、Ser、Asp、Gly或Ala;第199位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第200位处的氨基酸是Asn、Ser、Thr、Gln、Ala或Gly;第201位处的氨基酸是Ala、Leu、Glu、Ile、Asp或Trp;第202位处的氨基酸是Ser、Asp、Phe、Ile、Val、Thr、Glu或Leu;第203位处的氨基酸是His、Pro、Gly、Ala、Thr或Ser;第204位处的氨基酸是Ile、Trp、His、Leu、Val、Ala或Gly;第205位处的氨基酸是Ser、Asn、Leu、Val、Thr、Gln或Ile;第206位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp、Tyr、Glu、Lys或Arg;第207位处的氨基酸是Phe、Val、Ile或Leu;第208位处的氨基酸是Asn、Ser、Pro、Gln、Thr、Val、Ile或Leu;第210位处的氨基酸是Arg、Asp、Glu、Lys、Ser或Tyr;第211位处的氨基酸是Ile、Ser、Leu、Val或Thr;第212位处的氨基酸是Val、Ala、Ile、Leu、Glu、Gly或Asp;第214位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第215位处的氨基酸是Ser或Thr;第217位处的氨基酸是Tyr或Phe;第218位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第219位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Ala;第220位处的氨基酸是Cys、Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第221位处的氨基酸是Pro或His;第222位处的氨基酸是Leu、Arg、Lys、Ile、Val、Thr或Ser;第224位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第225位处的氨基酸是Asp、Arg、Glu、Lys、Ser或Thr;第226位处的氨基酸是Thr、Ser、Gln或Asn;第227位处的氨基酸是Asp、Leu、Glu、Ile、Val或缺失;第228位处的氨基酸是Thr、Ser或缺失;第229位处的氨基酸是Tyr或缺失;第230位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或缺失;第231位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第232位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或缺失;第233位处的氨基酸是Pro或缺失;第234位处的氨基酸是Ala、Pro、Gly或缺失;第235位处的氨基酸是Asp、Ile、Leu、Glu或Val;第236位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Asp或Glu;第237位处的氨基酸是Ala、Phe或Tyr;第238位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第239位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Ala或Gly;第240位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第243位处的氨基酸是Asp或Glu;第249位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第252位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第257位处的氨基酸是Thr或Ser;第259位处的氨基酸是His、Ile、Val或Leu;第266位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第267位处的氨基酸是Cys、Ala或Gly;第268位处的氨基酸是His、Arg、Lys或Tyr;第272位处的氨基酸是Asp或Glu;第273位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第274位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Met;第278位处的氨基酸是Gly或Ala;第279位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Val;第281位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Gly或Ala;第282位处的氨基酸是Asn、Leu或Ile;第285位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第286位处的氨基酸是Lys、Asp、Arg或Glu;第287位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第290位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、Lys或Arg;第291位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第292位处的氨基酸是Lys、Arg、Ile、Leu或Val;第293位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第294位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Arg或Lys;第295位处的氨基酸是Thr或Ser;第296位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第297位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第300位处的氨基酸是Ser或Thr;第301位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Ala;第302位处的氨基酸是Ser、Pro、Thr、Gly或Ala;第304位处的氨基酸是Lys、Arg、Gln或Asn;第313位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第314位处的氨基酸是His、Glu、Asn、Asp或Gln;第315位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Thr或Ser;第316位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第317位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第319位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第320位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ala或Gly;第321位处的氨基酸是Arg、Lys或Pro;第322位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Phe;第323位处的氨基酸是Gly、Ile、Leu或Val;第324位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第336位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第339位处的氨基酸是Asn、Lys、Gln或Arg;第350位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第351位处的氨基酸是Glu或Asp;第353位处的氨基酸是Lys或Arg;第354位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第355位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Leu;第356位处的氨基酸是Lys或Arg;第360位处的氨基酸是Ile、Val、Leu、Gly或Ala;第363位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第364位处的氨基酸是Ile、Ala、Cys、Glu、Phe、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第365位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Asn、Arg、Val、Trp或Tyr;第366位处的氨基酸是Gly、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Ser、Thr或Val;第367位处的氨基酸是Ser、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val或Trp;第368位处的氨基酸是Tyr、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第369位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、Ile、Met、Thr或Val;第370位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第371位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、Ile、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第372位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Arg、Ser、Val或Tyr;第373位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第374位处的氨基酸是Arg或Lys;第376位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第378位处的氨基酸是Glu或Asp;第381位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第388位处的氨基酸是Ala、Thr、Gly或Ser;第395位处的氨基酸是Arg或Lys;第396位处的氨基酸是Glu、Gln、Asp、Asn、Ala或Gly;第399位处的氨基酸是Asp、Gln、Glu或Asn;第400位处的氨基酸是Asn、Thr、Ser、Glu、Gln或Asp;第401位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第402位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第406位处的氨基酸是Asp或Glu;第408位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第410位处的氨基酸是Gly、Ile、Val、Ala或Leu;第414位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp或Glu;第416位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Glu或Asp;第417位处的氨基酸是Ser、Arg、Lys、Thr、Ala或Gly;第423位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第431位处的氨基酸是Arg或Lys;第432位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第436位处的氨基酸是Arg、Lys、Asp或Glu;第440位处的氨基酸是Asn、Gln、Lys或Arg;第442位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第447位处的氨基酸是Ser、Lys、Thr或Arg;第448位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第451位处的氨基酸是Gln、Asn或Met;第453位处的氨基酸是Gly或Ala;第455位处的氨基酸是Ala、Leu、Ile或Val;第457位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第467位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Gly或Ala;第471位处的氨基酸是Gly或Ala;第475位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第483位处的氨基酸是Gly或Ala;第493位处的氨基酸是Gln、Asn或Gly;第504位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第506位处的氨基酸是Asp、Glu或His;第509位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第510位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第512位处的氨基酸是Glu或Asp;第515位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第516位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第517位处的氨基酸是Ile、Val或Leu;第519位处的氨基酸是Asp、Asn、Glu、Gly或Gln;第522位处的氨基酸是Val、Glu、Pro、Ile、Leu或Asp;第525位处的氨基酸是Glu或Asp;第526位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第539位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第555位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第556位处的氨基酸是Trp、Phe、Thr或Tyr;第557位处的氨基酸是Arg、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第558位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第559位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第560位处的氨基酸是Cys、Ala、Phe、Gly、Ile、Met、Asn、Arg、Ser、Thr或Val;第561位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第562位处的氨基酸是Asn、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Leu、Met、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第563位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Phe、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Thr或Trp;第564位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Met、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第571位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第575位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Asp或Glu;第577位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第579位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第583位处的氨基酸是Asp或Glu;第589位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第590位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第593位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第595位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第596位处的氨基酸是Ser或Thr;第597位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第607位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Leu或Val;第608位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第612位处的氨基酸是Tyr、His或Phe;第617位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第618位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第625位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第626位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第628位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第633位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Met;第634位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第642位处的氨基酸是Arg、Lys或Met;第646位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Gly、Ile、Met、Asn、Gln、Ser、Thr或Val;第647位处的氨基酸是Leu、Asp、Gly、Met、Asn、Gln或Thr;第648位处的氨基酸是Met、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第649位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Trp或Tyr;第650位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Val或Tyr;第651位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第652位处的氨基酸是Leu、Cys、Phe、Ile、Lys、Met、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第653位处的氨基酸是Thr、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Pro、Arg、Ser、Val或Trp;第654位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Phe、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第655位处的氨基酸是Trp、Phe或Tyr;第658位处的氨基酸是Gly、Lys、Ala或Arg;第663位处的氨基酸是Gly或Ala;第664位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第668位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第669位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第671位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第675位处的氨基酸是Ile、Val、Ile、Thr或Ser;第678位处的氨基酸是Met、Ile、Ala、Leu、Ser或Thr;第682位处的氨基酸是Pro、Asn或Gln;第683位处的氨基酸是Ser、Thr或Pro;第685位处的氨基酸是Asp、Glu、Asp或Asn;第694位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第697位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第704位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第714位处的氨基酸是Ala或Gly;第721位处的氨基酸是Ser、Thr或Phe;第722位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第724位处的氨基酸是Ser或Thr;第734位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第736位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第737位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第739位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第740位处的氨基酸是Ser、Thr或Met;第741位处的氨基酸是Gly、Ala、Gln或Asn;第742位处的氨基酸是Ile、Leu、Val、Ala或Gly;第743位处的氨基酸是Gly或缺失;第745位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第751位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第753位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第754位处的氨基酸是Thr或Ser;第756位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第757位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第766位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第771位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第772位处的氨基酸是Arg、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第773位处的氨基酸是Asp、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第774位处的氨基酸是Gln、Ala、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第775位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr或Tyr;第776位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Asn、Pro、Gln、)Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第777位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第778位处的氨基酸是Phe、Ala、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Val、Trp或Tyr;第779位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第780位处的氨基酸是Ala、Cys、Asn、Pro、Gln或Ser;第781位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第782位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第783位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr或Val;第784位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、His、Ile、Lys、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第785位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第786位处的氨基酸是Tyr、Phe、Ile、Leu或Trp;第787位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第788位处的氨基酸是Tyr或Met;第789位处的氨基酸是Ala、Lys或Arg;第790位处的氨基酸是Tyr或Thr;第791位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第792位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第796位处的氨基酸是Asp或Glu;第797位处的氨基酸是Ser、Thr或Ala,第802位处的氨基酸是Glu、Lys、Asp、Asn或Gln;第806位处的氨基酸是Gln、Asp、Glu、Asn或His;第810位处的氨基酸是Lys、Arg或Thr;第819位处的氨基酸是Arg、Lys或His;第829位处的氨基酸是Lys、Ser、Ala或Pro;第832位处的氨基酸是Ala、Lys、Arg、Asp或Glu;第833位处的氨基酸是Gly、Ala、Asp或Glu;第842位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Pro;第847位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第848位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第849位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Gly或Ala;第855位处的氨基酸是Thr、Ser或Met;第860位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;并且第864位处的氨基酸是His、Asn或Gln。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于蕨类植物门的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于松叶蕨纲(Class Psilotopsida)的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于松叶蕨纲松叶蕨目(Order Psilotales)的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于松叶蕨纲瓶尔小草目的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于松叶蕨纲瓶尔小草目松叶蕨科(Family Psilotaceae)的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于松叶蕨纲瓶尔小草目瓶尔小草科的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于瓶尔小草属、小阴地蕨属、蕨萁属、七指蕨属、带状瓶尔小草属、Cheiroglossa、阴地蕨属或仙指蕨属的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨纲/真蕨纲的物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于紫萁目(王紫萁);紫萁科的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于膜蕨目;膜蕨科的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于里白目;里白科、双扇蕨科或马通蕨科的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于沙草蕨目;海金沙科、密穗蕨科或莎草蕨科的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于沙草蕨目;莎草蕨科海金沙属的蕨类物种,选自但不限于:Lygodium articulatum、卷叶海金沙(Lygodium circinatum)、海南海金沙、古巴海金沙(Lygodium cubense)、掌叶海金沙、曲轴海金沙、Lygodium heterodoxum、海金沙藤、Lygodium kerstenii、亮叶海金沙(Lygodium lanceolatum)、掌叶海金沙、网脉海金沙(Lygodium merrilii)、光亮海金沙(Lygodium micans)、小叶海金沙、狭叶海金沙、Lygodium oligostachyum、掌羽海金沙、羽裂海金沙、Lygodium radiatum、心叶海金沙(Lygodium reticulatum)、柳叶海金沙、小叶海金沙、Lygodium smithianum、网脉海金沙、三叉海金沙(Lygodium trifurcatum)、Lygodium venustum、Lygodium versteeghii、Lygodium volubile和云南海金沙。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于槐叶苹目;苹科或槐叶苹科的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于桫椤目;伞序蕨科、偏环蕨科、垫囊蕨科、瘤足蕨科、金毛狗蕨科、桫椤科、蚌壳蕨科或蚌沙蕨科的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目;林蕨科、袋囊蕨科、孢囊蕨科、碗蕨科、凤尾蕨科、铁角蕨科、金星蕨科、岩蕨科、球子蕨科、乌毛蕨科、鳞毛蕨科、藤蕨科、三叉蕨科、条蕨科、骨碎补科或水龙骨科的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目凤尾蕨科铁线蕨属的蕨类物种,选自但不限于:埃塞俄比亚铁线蕨(Adiantum aethiopicum)、阿留申铁线蕨、毛足铁线蕨、Adiantum cajennense、团羽铁线蕨、铁线蕨、鞭叶铁线蕨、北江铁线蕨、智利铁线蕨(Adiantum chilense)、楔叶铁线蕨、Adiantum cunninghamii、白背铁线蕨、长尾铁线蕨、月芽铁线蕨、普通铁线蕨、剪叶铁线蕨(Adiantum excisum)、冯氏铁线蕨、长盖铁线蕨、扇叶铁线蕨、深山铁线蕨、美丽铁线蕨、铜骨铁线蕨、白垩铁线蕨(Adiantum gravesu)、毛叶铁线蕨、圆柄铁线蕨、加州铁线蕨、仙霞铁线蕨、阅叶铁线蕨(Adiantum latifolium)、白垩铁线蕨(Adiantum leveillei)、粤铁线蕨、假鞭叶铁线蕨、小铁线蕨、单盖铁线蕨、灰背铁线蕨、斜基铁线蕨(Adiantum obliquum)、小笠原铁线蕨(Adiantum ogasawarense)、掌叶铁线蕨、Adiantum pentadactylon、银圆铁线蕨、半月形铁线蕨、Adiantum princeps、毛叶铁线蕨、楔叶铁线蕨、荷叶铁线蕨、陇南铁线蕨、锯齿铁线蕨(Adiantum serratodentatum)、苍山铁线蕨、翅柄铁线蕨、Adiantum subcordatum、脆铁线蕨、Adiantum terminatum、Adiantumtetraphyllum、梯叶铁线蕨、细叶铁线蕨、草绿铁线蕨(Adiantum viridescens)和Adiantumviridimontanum。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目铁角蕨科铁角蕨属的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目铁角蕨科铁角蕨属的蕨类物种,选自但不限于细裂铁角蕨、Asplenium adulterinum、等基铁角蕨(Aspleniumaequibasis)、西南铁角蕨、非洲铁角蕨(Asplenium africanum)、互叶铁角蕨(Asplenium×alternifolium)、细叶铁角蕨(Asplenium angustum)、展叶鸟巢蕨、阿森松铁角蕨(Asplenium ascensionis)、Asplenium attenuatum、Asplenium aureum、Aspleniumauritum、南洋山苏花、亚速尔铁角蕨(Asplenium azoricum)、Asplenium bifrons、Asplenium billottii、羽裂铁角蕨、Asplenium brachycarpum、帕拉铁角蕨、大铁角蕨、尾羽铁角蕨(Asplenium caudatum)、药蕨、Asplenium compressum、密生铁角蕨(Aspleniumcongestum)、Asplenium corderoanum、毛轴铁角蕨、蕨鸡冠角蕨、楔叶铁角蕨(Aspleniumcuneifolium)、大羽铁角蕨(Asplenium cymbifolium)、达吉斯坦铁角蕨(Aspleniumdaghestanicum)、苍山蕨(Asplenium dalhousiae)、Asplenium dareoides、薄叶铁角蕨、异型铁角蕨(Asplenium difforme)、Asplenium fissum、二型铁角蕨(Aspleniumdimorphum)、叉枝铁角蕨(Asplenium divaricatum)、Asplenium dregeanum、黑柄铁角蕨、厄瓜多尔铁角蕨(Asplenium ecuadorense)、Asplenium feei Kunze、Asplenium fissum、Asplenium flabellifolium、Asplenium flaccidum、Asplenium fontanum、Aspleniumforisiense、Asplenium formosum、Asplenium gemmiferum、日尔曼铁角蕨(Asplenium×germanicum)、Asplenium gueinzii、Asplenium goudeyi、Asplenium hemionitis、Asplenium hermannii-christii、Asplenium hookerianum、杂种铁角蕨(Aspleniumhybridum)、虎尾铁角蕨、Asplenium×jacksonii、Asplenium×kenzoi、撕裂铁角蕨、Asplenium lamprophyllum、大黑柄铁角蕨(Asplenium laserpitiifolium)、Aspleniumlepidum、Asplenium listeri、长叶铁角蕨(asplenium longissimum)、Aspleniumlucidum、半月形铁角蕨(Asplenium lunulatum)、Asplenium lyallii、马其顿铁角蕨(Asplenium macedonicum)、Asplenium majoricum、海滨铁角蕨、小齿铁角蕨(Asplenium×microdon)、Asplenium milnei Carruth、山地铁角蕨、大叶铁角蕨(Aspleniummusifolium)、鸟巢蕨、倒挂铁角蕨、斜基铁角蕨(Asplenium obliquum)、长圆叶铁角蕨(Asplenium oblongifolium)、倒卵形铁角蕨、钝叶铁角蕨(Asplenium obtusatum)、Asplenium oligolepidum、Asplenium oligophlebium、Asplenium onopteris、太平洋铁角蕨(Asplenium pacificum)、鳞毛铁角蕨(Asplenium paleaceum)、Asplenium palmeri、Asplenium petrarchae、羽裂铁角蕨、宽脉铁角蕨、Asplenium platybasis、乌梅铁角蕨(Asplenium platyneuron)、革叶铁角蕨、西南铁角蕨、长生铁角蕨、粗梗铁角蕨(aspleniumpteridoides)、黑杆铁角蕨、Asplenium rhizophyllum、Asplenium richardii、过山蕨、银杏叶铁角蕨、Asplenium rustifolium、箭叶铁角蕨(Asplenium sagittatum)、Aspleniumsandersonii、Asplenium×sarniense、Asplenium schizotrichum、Aspleniumschweinfurthii、Asplenium scleroprium、阿尔泰铁角蕨(别名对开蕨(Phyllitisscolopendrium))、Asplenium seelosii、叉叶铁角蕨(Asplenium septentrionale)、叉叶铁角蕨×瓶蕨(trichomanes)、齿状铁角蕨(Asplenium serra)、尖齿铁角蕨(Aspleniumserratum)、Asplenium sessilifolium、Asplenium shuttleworthianum、Aspleniumsimplicifrons、光亮铁角蕨(Asplenium splendens)、Asplenium surrogatum、膜连铁角蕨(Asplenium tenerum)、陆生铁角蕨(Asplenium terrestre)、Asplenium theciferum、Asplenium thunbergii、铁角蕨(Asplenium trichomanes)、Asplenium tutwilerae、Asplenium vespertinum、Asplenium vieillardii、Asplenium virens、绿柄铁角蕨(Asplenium viride)、Asplenium vittiforme和胎生铁角蕨(Asplenium viviparum)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目乌毛蕨科乌毛蕨属的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目鳞毛蕨科的鱼鳞蕨属、假复叶耳蕨属、Anapausia属、复叶耳蕨属、实蕨属、肋毛蕨属、Cyclodium属、柳叶蕨属、鞭叶蕨属、贯众蕨属、红腺蕨属、翼囊蕨属、轴鳞蕨属、鳞毛蕨属、舌蕨属、肿足蕨属、节毛蕨属、毛枝蕨属、大膜盖蕨属、石盖蕨属、网藤蕨属、Maxonia属、Megalastrum属、Olfersia属、柄盖蕨属、贯众属、黔蕨属、葡萄囊蕨属、复叶耳蕨属、耳蕨属、革叶蕨属、玉龙蕨属、Stigmatopteris属或符藤蕨属的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目鳞毛蕨科耳蕨属的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目鳞毛蕨科耳蕨属的蕨类物种,选自但不限于:刺耳叶蕨、圣诞耳蕨、欧洲耳蕨、尖齿耳蕨、尖头耳蕨、角状耳蕨、Polystichum aleuticum、Polystichum andersonii、小芽孢耳蕨、澳大利亚耳蕨(Polystichum australiense)、薄叶耳蕨、二尖耳蕨、波密耳蕨、Polystichum bonseyi、喜马拉雅耳蕨、布朗耳蕨、喜马拉雅耳蕨、Polystichum calderonense、加州耳蕨(Polystichum californicum)、基芽耳蕨、栗鳞耳蕨、智利耳蕨(Polystichum chilense)、拟角状耳蕨、陈氏耳蕨、鞭叶耳蕨、圆片耳蕨、Polystichum cystostegia、对生耳蕨、圆顶耳蕨、分离耳蕨、Polystichum drepanum、Polystichum dudleyi、杜氏耳蕨、Polystichumechinatum、蚀盖耳蕨、尖顶耳蕨、灰绿耳蕨、镰叶耳蕨、Polystichum falcinellum、Polystichum fallax、台湾耳蕨、工布耳蕨、大叶耳蕨、无盖耳蕨、Polystichumhaleakalense、小戟叶耳蕨、多翼耳蕨、草叶耳蕨、Polystichum imbricans、Polystichumincongruum、Polystichum kruckebergii、Polystichum kwakiutlii、拉钦耳蕨、亮叶耳蕨、雷蒙耳蕨、柔软耳蕨、矛状耳蕨、长齿耳蕨、长鳞耳蕨、长柄耳蕨、马祖耳蕨(Polystichumluctuosum)、Polystichum macleae、大盖耳蕨、黑鳞耳蕨、马氏耳蕨、前原耳蕨、狭鳞耳蕨、墨脱耳蕨(Polystichum medogense)、小盖耳蕨(Polystichum microchlamys)、Polystichum mohrioides、毛叶耳蕨、Polystichum monticola、Polystichum moorei、玉山耳蕨、宝兴耳蕨、Polystichum muricatum、革叶耳蕨(Polystichum nakenense)、新裂耳蕨、尼泊尔耳蕨、宁陕耳蕨、知本耳蕨、峨眉耳蕨、Polystichum ordinatum、藏东耳蕨、短柄耳蕨、尖叶耳蕨、乌鳞耳蕨、棕鳞耳蕨、芒刺耳蕨、锯叶耳蕨、Polystichum proliferum、拟栗鳞耳蕨、假黑鳞耳蕨、中缅耳蕨、Polystichum pungens、昌都耳蕨、倒鳞耳蕨、斜方耳蕨、Polystichum rhomboidea、Polystichum richardii、阅鳞耳蕨、圆片耳蕨、帚状耳蕨、半育耳蕨、刺毛耳蕨、Polystichum setigerum、陕西耳蕨、Polystichum silvaticum、单羽耳蕨、中华耳蕨、密鳞耳蕨、芽胞耳蕨、猫儿刺耳蕨、秦岭耳蕨、南亚耳蕨、尾叶耳蕨、西藏耳蕨(Polystichum tibeticum)、Polystichum transvaalense、三叉耳蕨、对马耳蕨、Polystichum vestitum、细裂耳蕨、Polystichum whiteleggei、关山耳蕨、亚东耳蕨和云南耳蕨。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目鳞毛蕨科复叶耳蕨属的蕨类物种。在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的核酸分子来源于水龙骨目鳞毛蕨科复叶耳蕨属的蕨类物种,选自但不限于革叶蕨、具芒耳蕨、Rumohra bartonae、Rumohra berteroana、Rumohra capuronu、Rumohra glandulosa、扁柄复叶耳蕨(Rumohra humbertii)、Rumohralinearisquamosa、Rumohra lokohensis、马达加斯加复叶耳蕨(Rumohra madagascarica)和Rumohra quadrangularis。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目萝蔓藤蕨科(Lomariopsidaceae)肾蕨属的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目水龙骨科的弯脉蕨属、槲蕨属、瓦韦属、囊蕨属(Microgramma)、星蕨属、Neurodium属、Niphidium属、Pecluma M.G.属、水龙骨属、瘤蕨属、鹿角蕨属、Pleopeltis属、多足蕨属的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目水龙骨科星蕨属的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目水龙骨科星蕨属的蕨类物种,选自但不限于:Microsorum alatum、狭叶星蕨(Microsorum angustifolium)、Microsorumaurantiacum、澳大利亚星蕨(Microsorum australiense)、Microsorum baithoense、Microsorum basicordatum、Microsorum biseriatum、Microsorum brassii、鳞果星蕨(Microsorum buergerianum)、Microsorum chapaense、Microsorum cinctum、大叶星蕨(Microsorum commutatum)、Microsorum congregatifolium、楔叶星蕨(Microsorumcuneatum)、尖叶星蕨(Microsorum cuspidatum)、世纬星蕨(Microsorum dengii)、优异星蕨(Microsorum egregium)、峨眉星蕨(Microsorum emeiensis)、Microsorum ensatum、剑叶星蕨(Microsorum ensiforme)、长叶星蕨(Microsorum excelsum)、江南星蕨、Microsorum griseorhizoma、Microsorum grossum、Microsorum hemionitideum、江南星蕨、异果星蕨(Microsorum heterocarpum)、Microsorum heterolobum、Microsorumhowense、羽裂星蕨、Microsorum intermedium、Microsorum kongtingense、Microsorumkrayanense、亮叶星蕨(Microsorum lanceolatum)、Microsorum lancifolium、Microsorumlastii、Microsorum latilobatum、Microsorum leandrianum、长羽星蕨(Microsorumlineare)、舌形星蕨(Microsorum linguiforme)、长叶星蕨(Microsorum longissimum)、龙胜星蕨(Microsorum longshengense)、斑点星蕨(Microsorum maculosum)、大星蕨(Microsorum maximum)、膜叶星蕨、膜叶星蕨(Microsorum membranifolium)、Microsorummicrosorioides、小星蕨(Microsorum minor)、Microsorum monstrosum、木里星蕨(Microsorum muliense)、墨脱星蕨(Microsorum mutense)、南川星蕨(Microsorumnanchuanense)、宁波星蕨(Microsorum ningpoense)、倒挂星蕨(Microsorum normale)、新西兰星蕨(Microsorum novae-zealandiae)、卵叶星蕨(Microsorum ovalifolium)、卵果星蕨(Microsorum ovatum)、Microsorum palmatopedatum、Microsorum pappei、巴布亚星蕨(Microsorum papuanum)、庭园星蕨(Microsorum parksii)、Microsorum pentaphyllum、毛尖星蕨(Microsorum piliferum)、皮特凯恩星蕨(Microsorum pitcairnense)、Microsorumpowellii、翅柄星蕨(Microsorum pteropodum)、有翅星蕨、星蕨、具疱星蕨(Microsorumpustulatum)、蔓生星蕨(Microsorum rampans)、毛轴星蕨(Microsorum revolutum)、Microsorum rubidum、Microsorum samarense、Microsorum sapaense、沙捞越星蕨(Microsorum sarawakense)、附着星蕨(Microsorum scandens)、Microsorumscolopendria、Microsorum sibomense、中华星蕨(Microsorum sinense)、Microsorumsopuense、Microsorum spectrum、广叶星蕨、Microsorum subhemionitideum、近边星蕨(Microsorum submarginale)、宽叶星蕨(Microsorum subnudum)、表面星蕨、Microsorumtakhtajanii、细柄星蕨(Microsorum tenuipes)、西藏星蕨(Microsorum tibeticum)、三叶星蕨(Microsorum triglossum)、截头星蕨(Microsorum truncatum)、希陶星蕨(Microsorum tsaii)、变异星蕨(Microsorum varians)、显脉星蕨(Microsorum venosum)、Microsorum vieillardii、耳基星蕨(Microsorum×inaequibasis)、彝良星蕨(Microsorumyiliangensis)和显脉星蕨。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目水龙骨科水龙骨属的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目水龙骨科水龙骨属的蕨类物种,选自但不限于:Polypodium absidatum、尖叶水龙骨(Polypodium acutifolium)、Polypodium adiantiforme、等形水龙骨(Polypodium aequale)、匙形水龙骨(Polypodiumaffine)、Polypodium albidopaleatum、角状水龙骨(Polypodium alcicorne)、Polypodiumalfarii、Polypodium alfredii、Polypodium alfredii var.curtii、Polypodiumallosuroides、Polypodium alsophilicola、奄美水龙骨(Polypodiumamamianum)、友水龙骨(Polypodium amoenum)、Polypodium amorphum、Polypodiumanetioides、Polypodium anfractuosum、Polypodium anguinum、Polypodiumangustifolium f.remotifolia、Polypodium angustifolium var.amphostenon、Polypodium angustifolium var.heterolepis、Polypodium angustifoliumvar.monstrosa、Polypodium angustipaleatum、Polypodium angustissimum、Polypodiumanisomeron var.pectinatum、安蒂奥基亚水龙骨(Polypodium antioquianum)、Polypodium aoristisorum、Polypodium apagolepis、Polypodium apicidens、细尖水龙骨(Polypodium apiculatum)、Polypodium apoense、阿巴拉契亚水龙骨(Polypodiumappalachianum)、Polypodium appressum、沙生水龙骨(Polypodium arenarium)、阿根廷水龙骨(Polypodium argentinum)、尖齿水龙骨(Polypodium argutum)、Polypodiumarmatum、Polypodium aromaticum、Polypodium aspersum、Polypodium assurgens、Polypodium atrum、大耳水龙骨(Polypodium auriculatum)、Polypodium balaonense、Polypodium balliviani、Polypodium bamleri、Polypodium bangii、Polypodiumbartlettii、Polypodium basale、Polypodium bernoullii,Polypodium biauritum、Polypodium bifrons、Polypodium blepharodes、Polypodium bolivari、玻利维亚水龙骨(Polypodium bolivianum)、Polypodium bolobense、Polypodium bombycinum、Polypodiumbombycinum var.insularum、Polypodium bradeorum、Polypodium bryophilum、Polypodium bryopodum、Polypodium buchtienii、Polypodium buesii、Polypodiumbulbotrichum、Polypodium caceresii、Polypodium californicum f.brauscombii、Polypodium californicum f.parsonsiae、加州水龙骨(Polypodium californicum)、Polypodium calophlebium、Polypodium calyum、Polypodium camptophyllariumvar.abbreviatum、Polypodium capitellatum、Polypodium carpinterae、查查波亚斯水龙骨(Polypodium chachapoyense)、纸叶水龙骨(Polypodium chartaceum)、Polypodiumchimantense、Polypodium chiricanum、Polypodium choquetangense、Polypodiumchristensenii、Polypodium christii、Polypodium chrysotrichum、Polypodiumciliolepis、Polypodium cinerascens、Polypodium collinsii、Polypodium colysoides、汇生水龙骨(Polypodium confluens)、Polypodium conforme、Polypodium confusum、Polypodium congregatifolium、Polypodium connellii、Polypodium consimilevar.bourgaeanum、Polypodium consimile var.minor、Polypodium conterminans、Polypodium contiguum、Polypodium cookii、革叶水龙骨(Polypodium coriaceum)、Polypodium coronans、哥斯达黎加水龙骨(Polypodium costaricense)、Polypodiumcostatum、Polypodium crassifolium f.angustissimum、Polypodium crassifoliumvar.longipes、Polypodium crassulum、Polypodium craterisorum、Polypodium cryptum、Polypodium crystalloneuron、Polypodium cucullatum var.planum、Polypodiumcuencanum、Polypodium cumingianum、Polypodium cupreolepis、Polypodium curranii、Polypodium curvans、Polypodium cyathicola、Polypodium cyathisorum、Polypodiumcyclocolpon、Polypodium daguense、Polypodium damunense、Polypodiumdareiformioides、Polypodium dasypleura、Polypodium decipiens、Polypodiumdecorum、薄叶水龙骨(Polypodium delicatulum)、三角叶水龙骨(Polypodiumdeltoideum)、德梅拉拉水龙骨(Polypodium demeraranum)、齿叶水龙骨(Polypodiumdenticulatum)、透明水龙骨(Polypodium diaphanum)、Polypodium dilatatum、Polypodium dispersum、Polypodium dissectum、Polypodium dissimulans、Polypodiumdlilichosorum、Polypodium dolorense、Polypodium donnell-smithii、Polypodiumdrymoglossoides、Polypodium ebeninum、Polypodium eggersii、Polypodium elmeri、长叶水龙骨(Polypodium elongatum)、Polypodium enterosoroides、Polypodiumerubescens、Polypodium erythrolepis、Polypodium erythrotrichum、Polypodiumeurybasis、Polypodium eurybasis var.villosum、Polypodium exornans、Polypodiumfalcoideum、Polypodium fallacissimum、Polypodium farinosum、Polypodium faucium、Polypodium feei、铁锈色水龙骨(Polypodium ferrugineum)、Polypodium feuillei、硬叶水龙骨(Polypodium firmulum)、Polypodium firmum、Polypodium fiaccidum、尾叶水龙骨(Polypodium fiagellare)、曲轴水龙骨(Polypodium flexuosum)、Polypodium flexuosumvar.ekmanii、Polypodium forbesii、台湾水龙骨(Polypodium formosanum)、Polypodiumfraxinifolium subdp.articulatum、Polypodium fraxinifolium subsp.luridum、Polypodium fructuosum、Polypodium fucoides、Polypodium fulvescens、Polypodiumgaleottii、灰绿水龙骨(Polypodium glaucum)、甘草水龙骨(Polypodium glycyrrhiza)、纤细水龙骨(Polypodium gracillimum)、细叶水龙骨(Polypodium gramineum)、大叶水龙骨(Polypodium grandifolium)、Polypodium gratum、香叶水龙骨(Polypodiumgraveolens)、Polypodium griseo-mgrum、Polypodium griseum、Polypodium guttatum、Polypodium haalilioanum、Polypodium hammatisorum、Polypodium hancockii、Polypodium haplophlebicum、Polypodium harrisii、Polypodium hastatumvar.simplex、夏威夷水龙骨(Polypodium hawaiiense)、Polypodium heanophyllum、Polypodium helleri、Polypodium hemionitidium、Polypodium henryi、Polypodiumherzogii、Polypodium hesperium、Polypodium hessii、Polypodium hombersleyi、Polypodium hostmannii、Polypodium humile、透明水龙骨(Polypodium hyalinum)、Polypodium iboense、Polypodium induens var.subdentatum、Polypodium insidiosum、羽裂水龙骨(Polypodium insigne)、Polypodium intermedium亚种masafueranumvar.obtuseserratum、Polypodium intramarginale、内卷水龙骨(Polypodiuminvolutum)、Polypodium itatiayense、爪哇水龙骨(Polypodium javanicum)、Polypodiumjuglandifolium、Polypodium kaniense、Polypodium knowltoniorum、Polypodiumkyimbilense、Polypodium l′herminieri var.costaricense、Polypodium lachniferumf.incurvata、Polypodium lachniferum var.glabrescens、濑水龙骨(Polypodiumlachnopus)、Polypodium lanceolatum var.complanatum、Polypodium lanceolatumvar.trichophorum、Polypodium latevagans、异裂水龙骨(Polypodium laxifrons)、Polypodium laxifrons var.lividum、Polypodium lehmannianum、Polypodiumleiorhizum、Polypodium leptopodon、Polypodium leuconeuron var.angustifolia、Polypodium leuconeuron var.latifolium、Polypodium leucosticta、Polypodiumlimulum、Polypodium lindigii、线叶水龙骨(Polypodium lineatum)、Polypodiumlomarioides、Polypodium longifrons、Polypodium loretense、Polypodium loriceumvar.umbraticum、Polypodium loriforme、Polypodium loxogramme f.gigas、Polypodiumludens、吕宋水龙骨(Polypodium luzonicum)、Polypodium lycopodioides f.obtusum、Polypodium lycopodioides L.、Polypodium macrolepis、大叶水龙骨(Polypodiummacrophyllum)、Polypodium macrosorum、Polypodium macrosphaerum、斑点水龙骨(Polypodium maculosum)、Polypodium madrense、镰叶水龙骨(Polypodium manmeiense)、Polypodium margaritifrrum、滨海水龙骨(Polypodium maritimum)、Polypodiummartensii、Polypodium mayoris、Polypodium megalolepis、Polypodium melanotrichum、Polypodium menisciifolium var.pubescens、新月水龙骨(Polypodium meniscioides)、Polypodium merrillii、Polypodium mettenii、Polypodium mexiae、Polypodiummicrosorum、Polypodium militare、Polypodium minimum、Polypodium minusculum、Polypodium mixtum、Polypodium mollendense、Polypodium mollissimum、Polypodiummoniliforme var.minus、Polypodium monoides、山地水龙骨(Polypodium monticola)、Polypodium montigenum、Polypodium moritzianum、光滑水龙骨(Polypodiummoultonii)、Polypodium multicaudatum、Polypodium multilineatum、Polypodiummultisorum、Polypodium munchii、藓状水龙骨(Polypodium muscoides)、Polypodiummyriolepis、Polypodium myriophyllum、Polypodium myriotrichum、Polypodiumnematorhizon、Polypodium nemorale、Polypodium nesioticum、Polypodiumnigrescentium、黑足水龙骨(Polypodium nigripes)、Polypodium nigrocinctum、Polypodium nimbatum、Polypodium nitidissimum、Polypodium nitidissimumvar.latior、Polypodium nubrigenum、Polypodium oligolepis、长毛水龙骨(Polypodiumoligosorum)、长毛水龙骨(Polypodium oligosorum)、橄榄形水龙骨(Polypodiumolivaceum)、Polypodium olivaceum var.elatum、Polypodium oodes、Polypodiumoosphaerum、高地水龙骨(Polypodium oreophilum)、Polypodium ornatissimum、Polypodium ornatum、卵叶水龙骨(Polypodium ovatum)、Polypodium oxylobum、Polypodium oxypholis、Polypodium pakkaense、Polypodium pallidum、扇蕨(Polypodiumpalmatopedatum)、Polypodium palmeri、巴拿马水龙骨(Polypodium panamense)、细小水龙骨(Polypodium parvum)、巴塔哥尼亚水龙骨(Polypodium patagonicum)、Polypodiumpaucisorum、Polypodium pavonianum、Polypodium pectinatum var.caliense、Polypodium pectinatum var.hispidum、Polypodium pellucidum、Polypodium pendulumvar.boliviense、Polypodium percrassum、Polypodium perpusillum、Polypodiumperuvianum var.subgibbosum、Polypodium phyllitidis var.elongatum、Polypodiumpichinchense、星毛水龙骨(Polypodium pilosissimum)、Polypodium pilosissimumvar.glabriusculum、Polypodium pilossimum var.tunguraquensis、Polypodiumpityrolepis、宽叶水龙骨(Polypodium platyphyllum)、Polypodium playfairii、Polypodium plebeium var.cooperi、Polypodium plectolepidioides、Polypodiumpleolepis、Polypodium plesiosorum var.i、Polypodium podobasis、Polypodiumpodocarpum、Polypodium poloense、Polypodium polydatylon、Polypodiumpolypodioides yar.aciculare、Polypodium polypodioides yar.michauxianum、Polypodium praeterm issum、Polypodium preslianum var.immersum、Polypodiumprocerum、Polypodium procerum、Polypodium productum、Polypodium productum、Polypodium prolongilobum、Polypodium propmguum、Polypodium proteus、Polypodiumpruinatum、Polypodium pseudocapillare、Polypodium pseudofraternum、Polypodiumpseudonutans、Polypodium pseudoserratum、Polypodium pulcherrimum、Polypodiumpulogense、Polypodium pungens、Polypodium purpusu、Polypodium radicale、Polypodium randallii、Polypodium ratiborii、Polypodium reclinatum、Polypodiumrecreense、Polypodium repens var.abruptum、Polypodium revolvens、Polypodiumrhachipterygium、菱羽水龙骨(Polypodium rhomboideum)、阔鳞水龙骨(Polypodiumrigens)、粗壮水龙骨(Polypodium robustum)、罗赖马水龙骨(Polypodium roraimense)、罗赖马水龙骨(Polypodium roraimense)、Polypodium rosei、Polypodium rosenstockii、Polypodium rubidum、Polypodium rudimentum、Polypodium rusbyi、Polypodiumsablanianum、Polypodium sarmentosum、石生水龙骨(Polypodium saxicola)、Polypodiumschenckii、Polypodium schlechteri、瘤蕨(Polypodium scolopendria)、瘤蕨(Polypodium scolopendria)、对开蕨(Polypodium scolopendrium)、羽叶(Polypodiumscouleri)、Polypodium scutulatum、Polypodium segregatum、Polypodiumsemihirsutum、Polypodium semihirsutum var.fuscosetosum、Polypodiumsenilevar.minor、Polypodium sericeolanatumPolypodium serraeforme、Polypodiumserricula、Polypodium sesquipedala、Polypodium sessilifolium、Polypodium seAsumvar.calvum、Polypodium setulosum、Polypodium shaferi、Polypodium sibomense、Polypodium siccum、Polypodium simacense、Polypodium simulans、Polypodiumsingeri、Polypodium sinicum、Polypodium sintenisii、Polypodium skutchii、Polypodium sloanei、Polypodium sodiroi、Polypodium sordidulum、Polypodiumsordidum、Polypodium sphaeropteroides、Polypodium sphenodes、Polypodium sprucei、Polypodium sprucei var.furcativenosa、Polypodium steirolepis、Polypodiumstenobasis、Polypodium stenolepis、Polypodium stenopterum、Polypodiumsubcapitllare、Polypodium subflabelliforme、Polypodium subhemionitidium、Polypodium subinaequale、Polypodium subintegrum、Polypodium subspathulatum、Polypodium subtile、Polypodium subvesntum、Polypodium subviride、Polypodiumsuperficiale var.attenuatum、Polypodium superficiale var.chinensis、Polypodiumsursumcurrens、Polypodium tablazianum、Polypodium taenifolium、Polypodiumtamandarei、Polypodium tatei、Polypodium tenuiculum var.acrosora、Polypodiumtenuiculumvar.brasiliense、Polypodium tenuilore、Polypodium tenuinerve、Polypodium tepuiense、Polypodium teresae、Polypodium tetragonumvar.incompletum、Polypodium thysanolepis var.bipinnatifidum、Polypodiumthyssanolepis,var.thyssanolepis、Polypodium thyssanolepsi、Polypodiumtobagense、Polypodium trichophyllum、Polypodium tridactylum、Polypodiumtridentatum、Polypodium trifurcatum var.brevipes、三叶水龙骨(Polypodiumtriglossum)、Polypodium truncatulum、Polypodium truncicolavar.major、Polypodiumtruncicolavar.minor、Polypodium tuberosum、Polypodium tunguraguae、Polypodiumturquinum、Polypodium turrialbae、Polypodium ursipes、Polypodium vagans、Polypodium valdealatum、Polypodium versteegii、Polypodium villagranii、Polypodium virginiannumf.cambroideum、Polypodium virginianum f.peraferens、Polypodium vittarioides、欧亚水龙骨(Polypodium vulgare)、多足蕨(Polypodiumvulgare L.)、欧亚水龙骨oreophilum亚种、Polypodium vulgare var.acuminatum、Polypodium vulpinum、Polypodium williamsii、Polypodium wobbense、Polypodium×fallacissimum-guttatum、Polypodium xantholepis、Polypodium xiphopteris、Polypodium yarumalense、Polypodium yungense和Polypodium zosteriforme。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水龙骨目水龙骨科鹿角蕨属的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于石松植物门的物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水韭纲或石松纲的物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水韭纲卷柏目的物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于水韭纲卷柏目卷柏科的蕨类物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于卷柏属的物种。在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于石松纲石松目的物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于石松纲石松目石松科或石杉科的蕨类物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于Austrolycopodium、Dendrolycopodium、扁枝石松属、Diphasium、石杉属、Lateristachys、藤石松属、小石松属、石松属、垂穗石松属、Pseudodiphasium、拟小石松属、Pseudolycopodium或Spinulum属的物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于石松属的物种。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽来源于石杉属的物种。
杀昆虫蛋白家族的系统发育、序列基序以及结构分析
所用序列和结构分析方法由四个组成部分构成:系统发育树构建、蛋白质序列基序发现、二级结构预测、以及蛋白质序列和二级结构的比对。各个组成部分的细节如下所示。
系统发育树构建
用软件MEGA5进行系统发育分析。对蛋白质序列进行ClustalW版本2分析(LarkinM.A等人(2007)Bioinformatics 23(21):2947-2948)以进行多重序列比对。以基于JTT矩阵的模型为基础,通过最大似然法推断进化史。获得具有最高对数似然比的树,按Newick格式输出,并进一步处理以按照其在树中出现的相同顺序提取序列ID。对于各个杀昆虫蛋白家族,人工识别代表亚家族的几个进化枝。
蛋白质序列基序发现
根据先前构建的系统发育树对蛋白质序列进行重新排序,并且馈送到基序分析工具MEME(Multiple EM for MOTIF Elicitation)(Bailev T.L.和Elkan C.,Proceedingsof the Second International Conference on Intelligent Systems for MolecularBiology,第28-36页,AAAI Press,Menlo Park,California,1994.)来鉴定关键序列基序。如下设置MEME:最少位点数目2,最小基序宽度5,和最大基序数目30。通过视觉观察来识别各个亚家族独特的序列基序。基序在整个基因家族中的分布可显示于HTML网页中。相对于各个基序的E-值的排序对基序进行编号。表2示出所鉴定的各个PtIP-83多肽的氨基酸序列基序以及限定相对于各个相应序列标识符(SEQ ID NO:)的基序的残基范围。图2示出PtIP-83多肽PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)、PtIP-83Ca(SEQ ID NO:5)、PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7)、PtIP-83Cc(SEQ ID NO:9)、PtIP-83Cd(SEQ ID NO:11)、PtIP-83Ce(SEQ ID NO:13)、PtIP-83Cf(SEQ ID NO:15)和PtIP-83Fa(SEQ ID NO:3)的比对,和相对于在PtIP-83Aa(SEQ IDNO:1)中存在的PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的氨基酸序列基序的位置。
二级结构预测
将PSIPRED即高排序二级结构预测方法(Jones DT.(1999)J.Mol.Biol.292:195-202)安装于本地Linux服务器,并且用于蛋白质二级结构预测。工具采用基于PSI-BLAST输出的两个前馈神经网络来提供准确的结构预测。通过清除Uniref100中低复杂度的跨膜和卷曲螺旋区域来创建PSI-BLAST数据库。PSIPRED结果包括PtIP-二级结构(α螺旋:H,β链:E以及卷曲:C)和给定蛋白质序列中各个氨基酸的对应置信度得分。图2示出PtIP-83多肽氨基酸序列比对和保守的二级结构区域。
表2
n.p.=不存在
蛋白质序列和二级结构的比对
开发定制的脚本以根据得自步骤1的所有蛋白质的多重序列比对而产生带空位的二级结构比对。所有比对的蛋白质序列和结构汇总成单个FASTA文件,然后导入到MEGA中以显示和识别保守结构。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:如由式MP[DE]MPSEADWSIFVNE[IV]EAVAEGMPTEVSEVP[AV]WKAKCKN[MV]AALGREM[SC]I(SEQ ID NO:646)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序1;如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KN]QMAQVAQNYDQ[ED]FKQ[FL]KLFI[IA]QNQI[LF]GSYLLQQN[KR]AF(SEQ ID NO:647)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序2;如由式NTFMQMTPFTRWRLRLSASASENA[EG]LAFPTATA[PL]DSTT[EQ][IV]VITFHVTAIR(SEQ ID NO:648)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序3;如由式[DN]FTSRHVVK[GD]IPVSLLLDGEDWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:649)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序4;如由式IIHQP[SA]T[RQ][ST]G[IT]VYILLQGSTIFHDRRR[DE]EVMTFQAA[DA]PLN[FY][QH]YAYRLDTG(SEQ ID NO:650)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序5;如由式S[HQ]ADRLAAIQP[AV]DLTN[HY]LEMAT[HQ]MDMRTT[RS][MI]L[IL]GLLN[MI]LRIQNAALMYEY(SEQ IDNO:651)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序6;如由式[VL]DRVEFSEVMVIHRMYVRL[SA]DL[ND]VGEL[PE]GA[EG][RK]VKR[VL]YV[FL]ADVVE(SEQ ID NO:652)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序7;如由式A[DE]RELQMESFHSAVISQRRQEL[ND]TA[IF]AKM[DE]R[LM]SLQMEEE[NS]RAMEQAQKEM(SEQ ID NO:653)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序8;如由式FVTAGATAPGA[AV]ASAGQAVSIAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQ]LEAVMEVVAA[VI]K(SEQ ID NO:654)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序9;如由式DGMNWG[IT]YI[YH]GE[KE]V[EQ]RSPLLPSNAILAVWADRC[TI]ITSARHNH[VF]NAPGR[IV]I(SEQ ID NO:655)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序10;如由式[KV][VK][CA]RPPSPDM[MV]SAVAEHALWLNDVLLQVVQ[KN]ESQ[LM]QGT[AE]PYNECLALLGR(SEQ ID NO:656)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序11;如由式PTELT[VA]WPLGMDTV[AG]NLLIAQENAAL[VL]GLIQLGPSS(SEQ ID NO:657)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序12;如由式RDQ[MT][HQ]MPGSVTVI[IV]LCRLLQFP[IT]DGSQA[TA]T(SEQ ID NO:658)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序13;如由式TSIPVEVVTDP[SN]ILLGMQTTV[LH]IAEL(SEQ ID NO:659)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序14;如由式EGLR[EQ]FQNRQVARA[VL]FAVLKAVA[MQ]I[AG](SEQ ID NO:660)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序15;如由式W[TS]RVRIRHLEM[QH]F[AV]QEASG(SEQ ID NO:661)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序16;如由式QISELQY[ED]IWVQG[LM][ML]RDIA(SEQ ID NO:662)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序17;如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序18;如由式MDYSTLYRDLNQIS(SEQID NO:664)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序19;如由式LRLPFM[QK]LHARVIEQN[VR]K[SE](SEQ ID NO:665)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序20;如由式VDSLEQVG[QH][IL]V[GD]AP(SEQ ID NO:666)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序21;如由式[IV][EQ][CA]VMK[IM]GRF[VG][SL]VV(SEQ ID NO:667)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序22;如由式TLTNEPSE[EQ]F(SEQ ID NO:668)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序23;以及如由式LPRQSRNISF(SEQ ID NO:669)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:与如由式MP[DE]MPSEADWSIFVNE[IV]EAVAEGMPTEVSEVP[AV]WKAKCKN[MV]AALGREM[SC]I(SEQ ID NO:646)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序1;与如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KN]QMAQVAQNYDQ[ED]FKQ[FL]KLFI[IA]QNQI[LF]GSYLLQQN[KR]AF(SEQID NO:647)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序2;与如由式NTFMQMTPFTRWRLRLSASASENA[EG]LAFPTATA[PL]DSTT[EQ][IV]VITFHVTAIR(SEQ ID NO:648)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序3;与如由式[DN]FTSRHVVK[GD]IPVSLLLDGEDWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:649)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序4;与如由式IIHQP[SA]T[RQ][ST]G[IT]VYILLQGSTIFHDRRR[DE]EVMTFQAA[DA]PLN[FY][QH]YAYRLDTG(SEQ ID NO:650)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序5;与如由式S[HQ]ADRLAAIQP[AV]DLTN[HY]LEMAT[HQ]MDMRTT[RS][MI]L[IL]GLLN[MI]LRIQNAALMYEY(SEQ ID NO:651)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序6;与如由式[VL]DRVEFSEVMVIHRMYVRL[SA]DL[ND]VGEL[PE]GA[EG][RK]VKR[VL]YV[FL]ADVVE(SEQ ID NO:652)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序7;与如由式A[DE]RELQMIESFHSAVISQRRQEL[ND]TA[IF]AKM[DE]R[LM]SLQMEEE[NS]RAMEQAQKEM(SEQ ID NO:653)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序8;与如由式FVTAGATAPGA[AV]ASAGQAVSIAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQ]LEAVMEVVAA[VI]K(SEQ ID NO:654)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序9;与如由式DGMNWG[IT]YI[YH]GE[KE]V[EQ]RSPLLPSNAILAVWADRC[TI]ITSARHNH[VF]NAPGR[IV]I(SEQ ID NO:655)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序10;与如由式[KV][VK][CA]RPPSPDM[MV]SAVAEHALWLNDVLLQVVQ[KN]ESQ[LM]QGT[AE]PYNECLALLGR(SEQ ID NO:656)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序11;与如由式PTELT[VA]WPLGMDTV[AG]NLLIAQENAAL[VL]GLIQLGPSS(SEQ ID NO:657)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序12;与如由式RDQ[MT][HQ]MPGSVTVI[IV]LCRLLQFP[IT]DGSQA[TA]T(SEQ ID NO:658)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序13;与如由式TSIPVEVVTDP[SN]ILLGMQTTV[LH]IAEL(SEQ ID NO:659)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序14;与如由式EGLR[EQ]FQNRQVARA[VL]FAVLKAVA[MQ]I[AG](SEQ ID NO:660)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序15;与如由式W[TS]RVRIRHLEM[QH]F[AV]QEASG(SEQ ID NO:661)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序16;与如由式QISELQY[ED]IWVQG[LM][ML]RDIA(SEQ ID NO:662)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序17;与如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序18;与如由式MDYSTLYRDLNQIS(SEQID NO:664)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序19;与如由式LRLPFM[QK]LHARVIEQN[VR]K[SE](SEQ ID NO:665)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序20;与如由式VDSLEQVG[QH][IL]V[GD]AP(SEQ ID NO:666)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序21;与如由式[IV][EQ][CA]VMK[IM]GRF[VG][SL]VV(SEQ ID NO:667)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序22;与如由式TLTNEPSE[EQ]F(SEQ ID NO:668)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序23;以及与如由式LPRQSRNISF(SEQ ID NO:669)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:如由式MP[DE]MP[ST][ED]ADWSIFVNE[IVL]EAVAEGMPTEVSEVP[AV]W[KR]AKCKN[MV]AALGREM[SC]I(SEQ IDNO:670)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序1;如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KRN]QMAQVAQNYD[QR][ED]FK[QR][FL][KR]LFI[IAVL]QNQI[LF]GSYLL[QE]QN[KR]AF(SEQ ID NO:671)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序2;如由式N[TK]FMQMTPFT[RH]WRLRLSASA[SPKA]EN[AK][EG]LAFPTATA[PL]DSTT[EQ][IV][VA]ITFHVTAIR(SEQ ID NO:672)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序3;如由式[DN]FTSRHVVK[GD]IPV[SN]LLLDG[EG]DWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:673)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序4;如由式IIHQP[SA]T[RQ][ST]G[IT][VI]YILLQGST[IV]FHDRRR[DE][EQ]V[ML]T[FP]QAA[DAV]PLN[FY][QH]YAYRLDTG(SEQ ID NO:674)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序5;如由式S[HQ]ADRLAAIQP[AV][DN]LTN[HYF]LEMAT[HQ]MDMRTT[RS][MI]L[IL]GLLN[MI][LM]RIQNAAL[MR]YEY(SEQ ID NO:675)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序6;如由式[VL]D[RQ]VEFSEVMVIHRMYV[N]RL[SA]DL[ND]V[GA][EQ]L[PE]GA[EG][RK]VKR[VL]YV[FL]ADVVE(SEQID NO:676)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序7;如由式A[DE]RELQMESFH[SA]AVISQ[RK]R[QGE]EL[ND][TD][AT][IF]AKM[DE]R[LM]SLQMEEE[NSD][RG]AMEQA[QR]KEM(SEQ IDNO:677)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序8;如由式F[VL]TAGATAPGA[AV]ASAGQAV[SN]IAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQ]LEAVMEVVAA[VI]K(SEQ ID NO:678)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序9;如由式D[GD][MA][NK]WG[IT]Y[IV][YH][GA]E[KE]V[EQ][RVL]SPL[LYF][PN][SNG][NW][ASP][IY]L[AGV]V[WE]A[DQ]R[CS][TI]IT[SA]A[RFM]HN[HVT][VF][ND][AER]PG[RW][IV][IR](SEQ ID NO:679)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序10;如由式[KV][VK][CA][RGC][PHY]PSP[DE][MIL][MV]SAV[AG][EV]HA[LIN]WL[NS][DK]VLL[QR]VVQ[KN]ES[QH][LM]QGT[AE][PSA]YNECLALLGR(SEQ ID NO:680)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序11;如由式[PN]T[EQ]LT[VAT]WPL[GR]MDTV[AG][ND]LLI[AT][QH]E[NS]AAL[VLS]GL[ITMA]QLG[PQ][SP]S(SEQ ID NO:681)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序12;如由式[RLC][DLWK][QNPR][MTP][HQR][MIL]PGSVTVI[IV]LCRLLQFP[IT][DG]G[SR][QFR][AS][TAD][TW](SEQ ID NO:682)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序13;如由式[TA][SGV][IL]PV[ED]VVTDP[SN]IL[LM]GMQT[TS]V[LH]IAEL(SEQ ID NO:683)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序14;如由式EGLR[EQ]FQN[RE]QVA[RN]A[VL]FAVL[KS][AS]VA[MQ]I[AG](SEQ ID NO:684)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序15;如由式W[TS]RVRIRHLEM[QH]F[AV][QK]E[AS][SM][GN](SEQ ID NO:685)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序16;如由式Q[IM]S[EQ]LQY[ED]IWVQG[LM][ML]RD[IM]A(SEQ ID NO:686)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序17;如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序18;如由式[MLV]DY[SK][TSK]L[YF][RE]DLNQIS(SEQ ID NO:687)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序19;如由式L[RHQ]L[PT]FM[QK]LHA[RIT][VQL][IR]E[QER][NF][VR][KWS][SE](SEQ ID NO:688)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序20;如由式V[DN][SA]L[ED]QV[GS][QH][IL]V[GD]AP(SEQ ID NO:689)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序21;如由式[IV][EQH][CAS][VA][MI]K[IM][GV][RP][FI][VG][SL]VV(SEQ ID NO:690)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序22;如由式TLTN[EQ]PSE[EQDH]F(SEQ ID NO:691)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序23;以及如由式LP[RS]QS[RT]N[IV]SF(SEQ ID NO:692)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:与如由式MP[DE]MP[ST][ED]ADWSIFVNE[IVL]EAVAEGMPTEVSEVP[AV]W[KR]AKCKN[MV]AALGREM[SC]I(SEQID NO:670)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序1;与如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KRN]QMAQVAQNYD[QR][ED]FK[QR][FL][KR]LFI[IAVL]QNQI[LF]GSYLL[QE]QN[KR]AF(SEQ ID NO:671)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序2;与如由式N[TK]FMQMTPFT[RH]WRLRLSASA[SPKA]EN[AK][EG]LAFPTATA[PL]DSTT[EQ][IV][VA]ITFHVTAIR(SEQ ID NO:672)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序3;与如由式[DN]FTSRHVVK[GD]IPV[SN]LLLDG[EG]DWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:673)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序4;与如由式IIHQP[SA]T[RQ][ST]G[IT][VI]YILLQGST[IV]FHDRRR[DE][EQ]V[ML]T[FP]QAA[DAV]PLN[FY][QH]YAYRLDTG(SEQ ID NO:674)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序5;与如由式S[HQ]ADRLAAIQP[AV][DN]LTN[HYF]LEMAT[HQ]MDMRTT[RS][MI]L[IL]GLLN[MI][LM]RIQNAAL[MR]YEY(SEQ ID NO:675)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序6;与如由式[VL]D[RQ]VEFSEVMVIHRMYV[N]RL[SA]DL[ND]V[GA][EQ]L[PE]GA[EG][RK]VKR[VL]YV[FL]ADVVE(SEQ ID NO:676)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序7;与如由式A[DE]RELQMIESFH[SA]AVISQ[RK]R[QGE]EL[ND][TD][AT][IF]AKM[DE]R[LM]SLQMEEE[NSD][RG]AMEQA[QR]KEM(SEQ ID NO:677)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序8;与如由式F[VL]TAGATAPGA[AV]ASAGQAV[SN]IAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQ]LEAVMEVVAA[VI]K(SEQ ID NO:678)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序9;与如由式D[GD][MA][NK]WG[IT]Y[IV][YH][GA]E[KE]V[EQ][RVL]SPL[LYF][PN][SNG][NW][ASP][IY]L[AGV]V[WE]A[DQ]R[CS][TI]IT[SA]A[RFM]HN[HVT][VF][ND][AER]PG[RW][IV][IR](SEQ IDNO:679)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序10;与如由式[KV][VK][CA][RGC][PHY]PSP[DE][MIL][MV]SAV[AG][EV]HA[LIN]WL[NS][DK]VLL[QR]VVQ[KN]ES[QH][LM]QGT[AE][PSA]YNECLALLGR(SEQ ID NO:680)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序11;与如由式[PN]T[EQ]LT[VAT]WPL[GR]MDTV[AG][ND]LLI[AT][QH]E[NS]AAL[VLS]GL[ITMA]QLG[PQ][SP]S(SEQ ID NO:681)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序12;与如由式[RLC][DLWK][QNPR][MTP][HQR][MIL]PGSVTVI[IV]LCRLLQFP[IT][DG]G[SR][QFR][AS][TAD][TW](SEQ ID NO:682)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序13;与如由式[TA][SGV][IL]PV[ED]VVTDP[SN]IL[LM]GMQT[TS]V[LH]IAEL(SEQ ID NO:683)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序14;与如由式EEGLR[EQ]FQN[RE]QVA[RN]A[VL]FAVL[KS][AS]VA[MQ]I[AG](SEQ ID NO:684)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序15;与如由式W[TS]RVRIRHLEM[QH]F[AV][QK]E[AS][SM][GN](SEQ ID NO:685)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序16;与如由式Q[IM]S[EQ]LQY[ED]IWVQG[LM][ML]RD[IM]A(SEQ ID NO:686)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序17;与如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ IDNO:663)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序18;与如由式[MLV]DY[SK][TSK]L[YF][RE]DLNQIS(SEQ ID NO:687)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序19;与如由式L[RHQ]L[PT]FM[QK]LHA[RIT][VQL][IR]E[QER][NF][VR][KWS][SE](SEQ ID NO:688)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序20;与如由式V[DN][SA]L[ED]QV[GS][QH][IL]V[GD]AP(SEQ ID NO:689)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序21;与如由式[IV][EQH][CAS][VA][MI]K[IM][GV][RP][FI][VG][SL]VV(SEQ ID NO:690)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序22;与如由式TLTN[EQ]PSE[EQDH]F(SEQ ID NO:691)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序23;以及与如由式LP[RS]QS[RT]N[IV]SF(SEQ ID NO:692)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:如由式MP[DE]MP[ST][ED]ADWSIFVNE[IVL]EAVAEGMPTEVSEVP[AVIL]W[KR]AKCKN[MVIL]AALGREM[SCT]I(SEQ ID NO:693)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序1;如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KRNQ]QMAQVAQNYD[QRNK][ED]FK[QRNK][FL][KR]LFI[IAVL]QNQI[LFIV]GSYLL[QEND]QN[KR]AF(SEQ ID NO:694)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序2;如由式N[TKSR]FMQMTPFT[RHK]WRLRLSASA[SPKATR]EN[AKR][EG]LAFPTATA[PLIV]DSTT[EQND][IVL][VAIL]ITFHVTAIR(SEQ ID NO:695)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序3;如由式[DNQE]FTSRHVVK[GDE]IPV[SNTQ]LLLDG[EGD]DWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:696)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序4;如由式IIHQP[SAT]T[RQKN][ST]G[ITLVS][VIL]YILLQGST[IVL]FHDRRR[DE][EQDN]V[MLIV]T[FP]QAA[DAVEIL]PLN[FY][QHN]YAYRLDTG(SEQ ID NO:697)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序5;如由式S[HQN]ADRLAAIQP[AVIL][DN]LTN[HYF]LEMAT[HQN]MDMRTT[RSKT][MILV]L[ILV]GLLN[MILV][LMIV]RIQNAAL[MRILVK]YEY(SEQID NO:698)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序6;如由式[VLI]D[RQKN]VEFSEVMVIHRMYV[N]RL[SAT]DL[NDQE]V[GA][EQND]L[PED]GA[EGD][RK]VKR[VLI]YV[FLIV]ADVVE(SEQ ID NO:699)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序7;如由式A[DE]RELQMESFH[SAT]AVISQ[RK]R[QGEND]EL[NDQE][TDSE][ATS][IFLV]AKM[DE]R[LMIV]SLQMEEE[NSDQET][RGK]AMEQA[QRNK]KEM(SEQ ID NO:700)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序8;如由式F[VLI]TAGATAPGA[AVIL]ASAGQAV[SNTQ]IAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQN]LEAVMEVVAA[VIL]K(SEQ ID NO:701)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序9;如由式D[GDE][MA][NKQK]WG[ITLVS]Y[IVL][YH][GA]E[KERD]V[EQND][RVLKI]SPL[LYFIV][PNQ][SNGTQ][NWQ][ASPT][IYLV]L[AGVIL]V[WED]A[DQNE]R[CST][TISLV]IT[SAT]A[RFMK]HN[HVTILS][VFIL][NDQE][AERDK]PG[RWK][IVL][IRLVK](SEQ ID NO:702)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序10;如由式[KVRIL][VKRIL][CA][RGCK][PHY]PSP[DE][MILV][MVIL]SAV[AG][EVDIL]HA[LINVQ]WL[NSQT][DKER]VLL[QRNK]VVQ[KNRQ]ES[QHN][LMIV]QGT[AED][PSAT]YNECLALLGR(SEQ ID NO:703)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序11;如由式[PNQ]T[EQDN]LT[VATILS]WPL[GRK]MDTV[AG][NDQE]LLI[ATS][QHN]E[NSQT]AAL[VLSIT]GL[ITMALVS]QLG[PQN][SPT]S(SEQ ID NO:704)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序12;如由式[RLCKIV][DLWKEIVR][QNPRK][MTP][HQR][MILV]PGS VTVI[IVL]LCRLLQFP[ITLVS][DGE]G[SRTK][QFRNK][AST][TADES][TWS](SEQ ID NO:705)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序13;如由式[TA][SGVTIL][ILV]PV[ED]VVTDP[SNTQ]IL[LMIV]GMQT[TS]V[LHIV]IAEL(SEQ IDNO:706)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序14;如由式EGLR[EQND]FQN[REKD]QVA[RNKQ]A[VLI]FAVL[KSRT][AST]VA[MQN]I[AG](SEQ ID NO:707)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序15;如由式W[TS]RVRIRHLEM[QHN]F[AVIL][QKNR]E[AST][SMT][GNQ](SEQ IDNO:708)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序16;如由式Q[IMLV]S[EQND]LQY[ED]IWVQG[LMIV][MLIV]RD[IMLV]A(SEQ ID NO:709)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序17;如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序18;如由式[MLVI]DY[SKTR][TSKR]L[YF][REKD]DLNQIS(SEQ ID NO:710)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序19;如由式L[RHQKN]L[PTS]FM[QKNR]LHA[RITKLVS][VQLIN][IRLVK]E[QERNDK][NFQ][VRILK][KWSRT][SETD](SEQ ID NO:711)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序20;如由式V[DNQE][SAT]L[ED]QV[GST][QHN][ILV]V[GDE]AP(SEQID NO:712)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序21;如由式[IVL][EQHND][CAST][VAIL][MILV]K[IMLV][GVIL][RPK][FILV][VGIL][SLTIV]VV(SEQ ID NO:713)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序22;如由式TLTN[EQDN]PSE[EQDHN]F(SEQ ID NO:714)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序23;以及如由式LP[RSKT]QS[RTKS]N[IVL]SF(SEQ ID NO:715)的氨基酸序列所表示的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包含选自以下的氨基酸序列基序:与如由式MP[DE]MP[ST][ED]ADWSIFVNE[IVL]EAVAEGMPTEVSEVP[AVIL]W[KR]AKCKN[MVIL]AALGREM[SCT]I(SEQ ID NO:693)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序1;与如由式PQLQYRMYG[NS]LI[KRNQ]QMAQVAQNYD[QRNK][ED]FK[QRNK][FL][KR]LFI[IAVL]QNQI[LFIV]GSYLL[QEND]QN[KR]AF(SEQ ID NO:694)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序2;与如由式N[TKSR]FMQMTPFT[RHK]WRLRLSASA[SPKATR]EN[AKR][EG]LAFPTATA[PLIV]DSTT[EQND][IVL][VAIL]ITFHVTAIR(SEQ ID NO:695)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序3;与如由式[DNQE]FTSRHVVK[GDE]IPV[SNTQ]LLLDG[EGD]DWEFEIPVQ[AG]GMSSFP(SEQ ID NO:696)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序4;与如由式IIHQP[SAT]T[RQKN][ST]G[ITLVS][VIL]YILLQGST[IVL]FHDRRR[DE][EQDN]V[MLIV]T[FP]QAA[DAVEIL]PLN[FY][QHN]YAYRLDTG(SEQID NO:697)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序5;与如由式S[HQN]ADRLAAIQP[AVIL][DN]LTN[HYF]LEMAT[HQN]MDMRTT[RSKT][MILV]L[ILV]GLLN[MILV][LMIV]RIQNAAL[MRILVK]YEY(SEQ ID NO:698)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序6;与如由式[VLI]D[RQKN]VEFSEVMVIHRMYV[N]RL[SAT]DL[NDQE]V[GA][EQND]L[PED]GA[EGD][RK]VKR[VLI]YV[FLIV]ADVVE(SEQ ID NO:699)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序7;与如由式A[DE]RELQMESFH[SAT]AVISQ[RK]R[QGEND]EL[NDQE][TDSE][ATS][IFLV]AKM[DE]R[LMIV]SLQMEEE[NSDQET][RGK]AMEQA[QRNK]KEM(SEQ ID NO:700)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序8;与如由式F[VLI]TAGATAPGA[AVIL]ASAGQAV[SNTQ]IAGQAAQ[AG]LRRVVEILE[GQN]LEAVMEVVAA[VIL]K(SEQ ID NO:701)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序9;与如由式D[GDE][MA][NKQK]WG[ITLVS]Y[IVL][YH][GA]E[KERD]V[EQND][RVLKI]SPL[LYFIV][PNQ][SNGTQ][NWQ][ASPT][IYLV]L[AGVIL]V[WED]A[DQNE]R[CST][TISLV]IT[SAT]A[RFMK]HN[HVTILS][VFIL][NDQE][AERDK]PG[RWK][IVL][IRLVK](SEQ ID NO:702)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序10;与如由式[KVRIL][VKRIL][CA][RGCK][PHY]PSP[DE][MILV][MVIL]SAV[AG][EVDIL]HA[LINVQ]WL[NSQT][DKER]VLL[QRNK]VVQ[KNRQ]ES[QHN][LMIV]QGT[AED][PSAT]YNECLALLGR(SEQ ID NO:703)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序11;与如由式[PNQ]T[EQDN]LT[VATILS]WPL[GRK]MDTV[AG][NDQE]LLI[ATS][QHN]E[NSQT]AAL[VLSIT]GL[ITMALVS]QLG[PQN][SPT]S(SEQ ID NO:704)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序12;与如由式[RLCKIV][DLWKEIVR][QNPRK][MTP][HQR][MILV]PGS VTVI[IVL]LCRLLQFP[ITLVS][DGE]G[SRTK][QFRNK][AST][TADES][TWS](SEQ ID NO:705)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序13;与如由式[TA][SGVTIL][ILV]PV[ED]VVTDP[SNTQ]IL[LMIV]GMQT[TS]V[LHIV]IAEL(SEQ ID NO:706)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序14;与如由式EGLR[EQND]FQN[REKD]QVA[RNKQ]A[VLI]FAVL[KSRT][AST]VA[MQN]I[AG](SEQ ID NO:707)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序15;与如由式W[TS]RVRIRHLEM[QHN]F[AVIL][QKNR]E[AST][SMT][GNQ](SEQ ID NO:708)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序16;与如由式Q[IMLV]S[EQND]LQY[ED]IWVQG[LMIV][MLIV]RD[IMLV]A(SEQ ID NO:709)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序17;与如由式TFTLGSGVTGITSMHGEPSLDPWNGVSLDSASPTAF(SEQ ID NO:663)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序18;与如由式[MLVI]DY[SKTR][TSKR]L[YF][REKD]DLNQIS(SEQID NO:710)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序19;与如由式L[RHQKN]L[PTS]FM[QKNR]LHA[RITKLVS][VQLIN][IRLVK]E[QERNDK][NFQ][VRILK][KWSRT][SETD](SEQ ID NO:711)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序20;与如由V[DNQE][SAT]L[ED]QV[GST][QHN][ILV]V[GDE]AP(SEQ ID NO:712)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序21;与如由式[IVL][EQHND][CAST][VAIL][MILV]K[IMLV][GVIL][RPK][FILV][VGIL][SLTIV]VV(SEQ ID NO:713)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序22;与如由式TLTN[EQDN]PSE[EQDHN]F(SEQ ID NO:714)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序23;以及与如由式LP[RSKT]QS[RTKS]N[IVL]SF(SEQ ID NO:715)所表示的氨基酸序列具有至少90%序列同一性的氨基酸序列基序24。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包含选自以下的氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ ID NO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ ID NO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ ID NO:682或SEQ IDNO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ ID NO:711)、基序10(SEQ ID NO:655、SEQ ID NO:679或SEQ ID NO:702)、基序18(SEQ ID NO:663)、基序24(SEQ ID NO:669、SEQ ID NO:692或SEQ ID NO:715)、基序14(SEQ ID NO:659、SEQ ID NO:683或SEQ ID NO:706)、基序11(SEQ ID NO:656、SEQ ID NO:680或SEQ ID NO:703)、基序22(SEQ ID NO:667、SEQ ID NO:690或SEQ ID NO:713)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ ID NO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ ID NO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ ID NO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)、基序12(SEQ ID NO:657、SEQ ID NO:681或SEQ ID NO:704)、基序4(SEQ ID NO:649、SEQ ID NO:673或SEQ ID NO:696)、基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ ID NO:714)和基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:695)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包含选自以下的氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ ID NO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ ID NO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ ID NO:682或SEQ IDNO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ ID NO:711)、基序14(SEQ ID NO:659、SEQ ID NO:683或SEQ ID NO:706)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ IDNO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ IDNO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ IDNO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)、基序12(SEQ ID NO:657、SEQ ID NO:681或SEQ ID NO:704)、基序4(SEQ ID NO:649、SEQ ID NO:673或SEQ IDNO:696)、基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ IDNO:714)和基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:695)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包含氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ ID NO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ IDNO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ ID NO:682或SEQ ID NO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ ID NO:711)、基序10(SEQ ID NO:655、SEQ IDNO:679或SEQ ID NO:702)、基序18(SEQ ID NO:663)、基序24(SEQ ID NO:669、SEQ ID NO:692或SEQ ID NO:715)、基序14(SEQ ID NO:659、SEQ ID NO:683或SEQ ID NO:706)、基序11(SEQ ID NO:656、SEQ ID NO:680或SEQ ID NO:703)、基序22(SEQ ID NO:667、SEQ ID NO:690或SEQ ID NO:713)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ ID NO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ ID NO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ ID NO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)、基序12(SEQ ID NO:657、SEQ ID NO:681或SEQ ID NO:704)、基序4(SEQ ID NO:649、SEQ ID NO:673或SEQ ID NO:696)、基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ ID NO:714)和基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:695)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包含氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQ ID NO:687或SEQ ID NO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ IDNO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ ID NO:682或SEQ ID NO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQ ID NO:688或SEQ ID NO:711)、基序14(SEQ ID NO:659、SEQ IDNO:683或SEQ ID NO:706)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ ID NO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ ID NO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ ID NO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)、基序12(SEQ ID NO:657、SEQ ID NO:681或SEQ ID NO:704)、基序4(SEQ ID NO:649、SEQ ID NO:673或SEQ ID NO:696)、基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ ID NO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ ID NO:714)和基序3(SEQ ID NO:648、SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:695)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A包含以下项的氨基酸序列基序:基序19(SEQ ID NO:664、SEQID NO:687或SEQ ID NO:710)、基序7(SEQ ID NO:652、SEQ ID NO:676或SEQ ID NO:699)、基序13(SEQ ID NO:658、SEQ ID NO:682或SEQ ID NO:705)、基序20(SEQ ID NO:665、SEQID NO:688或SEQ ID NO:711)、基序10(SEQ ID NO:655、SEQ ID NO:679或SEQ ID NO:702)、基序18(SEQ ID NO:663)、基序24(SEQ ID NO:669、SEQ ID NO:692或SEQ ID NO:715)和/或基序14,其具有主要是非保守性的二级结构;长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B包含以下项的氨基酸序列基序:基序22(SEQ ID NO:667、SEQ ID NO:690或SEQ ID NO:713)、基序2(SEQ ID NO:647、SEQ ID NO:671或SEQ ID NO:694)、基序8(SEQ ID NO:653、SEQ ID NO:677或SEQ ID NO:700)、基序15(SEQ ID NO:660、SEQ ID NO:684或SEQ ID NO:707)、基序9(SEQ ID NO:654、SEQ ID NO:678或SEQ ID NO:701)、基序21(SEQ ID NO:666、SEQ ID NO:689或SEQ ID NO:712)、基序1(SEQ ID NO:646、SEQ ID NO:670或SEQ ID NO:693)、基序17(SEQ ID NO:662、SEQ ID NO:686或SEQ ID NO:709)、基序6(SEQ ID NO:651、SEQ ID NO:675或SEQ ID NO:698)和/或基序12并且具有主要α螺旋的结构;以及长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C包含以下项的氨基酸序列基序:基序16(SEQ ID NO:661、SEQ ID NO:685或SEQ ID NO:708)、基序5(SEQ ID NO:650、SEQ ID NO:674或SEQ IDNO:697)、基序23(SEQ ID NO:668、SEQ ID NO:691或SEQ ID NO:714)和/或基序3,其具有主要包括β链结构的共有二级结构。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A主要具有非保守性的二级结构;长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括8至10个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括6至8个主要为β链结构的片段的共有二级结构。如本文所用,“主要为非保守性的二级结构”意指在PtIP多肽家族内二级结构区比对不一致。如本文所用,“主要为α螺旋结构”意指二级结构预测可在介入α螺旋结构中的1至4个氨基酸的卷曲和/或β链结构之间具有一个或多个空位。如本文所用,“主要为β链结构”意指二级结构预测可在介入β链结构中的1至4个氨基酸的卷曲和/或α螺旋结构之间具有空位。在一些实施方案中,二级结构通过PSIPRED即高排序二级结构预测方法(Jones DT.(1999)J.Mol.Biol.292:195-202)产生。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构;长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括九个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括七个主要为β链结构的片段的共有二级结构。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有柔性共有二级结构,其中在来自PtIP-83多肽N末端的约30位氨基酸残基至约130位氨基酸残基内,区域A包括长度为约4至约12个氨基酸的保守β链1(β1a);长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括九个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括七个主要为β链结构的片段的共有二级结构。如本文所用,术语“约”在用于二级结构元件的长度下限/上限的语境时,意指多至二级结构元件的长度的-/+20%的-/+整数或者-/+1个氨基酸中的较大者。例如,长度为约3个氨基酸至约23个氨基酸的二级结构元件意指长度为2至27个氨基酸的二级结构元件。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有柔性共有二级结构,其中在来自PtIP-83多肽N末端的约30位氨基酸残基至约165位氨基酸残基内,区域A包括长度为约4至约12个氨基酸的保守β链1(β1a)、长度为约10至约20个氨基酸的卷曲以及长度为约4至约12个氨基酸的β链2(β1b);长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括九个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括七个主要为β链结构的片段的共有二级结构。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构;具有共有二级结构的长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约10至约26个氨基酸的α螺旋-1;ii)长度为约2至约8个氨基酸的卷曲-1,其侧接α螺旋-1和α螺旋-2;iii)长度为约15至约24个氨基酸的α螺旋-2;iv)长度为约4至约14个氨基酸的卷曲-2,其侧接α螺旋-2和α螺旋-3;v)长度为约15至约27个氨基酸的α螺旋3;vi)长度为约11至约13个氨基酸的卷曲-3,其侧接α螺旋-3和α螺旋-4;vii)长度为约180个氨基酸的α螺旋-4;viii)长度为约4至约5个氨基酸的卷曲-4,其侧接α螺旋-4和α螺旋-5;ix)长度为约50至约54个氨基酸的α螺旋-5;x)长度为约11至约17个氨基酸的卷曲-5,其侧接α螺旋-5和α螺旋-6;xi)长度为约15至约16个氨基酸的α螺旋-6;xii)长度为约6至约9个氨基酸的卷曲-6,其侧接α螺旋-6和α螺旋-7;xiii)长度为约49至约55个氨基酸的α螺旋-7;xiv)长度为约3至约8个氨基酸的卷曲-7,其侧接α螺旋-7和α螺旋-8;xv)长度为约33至约36个氨基酸的α螺旋-8;xvi)长度为约14至约16个氨基酸的卷曲-8,其侧接α螺旋-8和α螺旋-9;xvii)长度为约16至约23个氨基酸的α螺旋-9;xviii)长度为约21至约28个氨基酸的卷曲-9,其侧接α螺旋-9和区域C;和长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该区域C具有包括七个主要为β链结构的片段的共有二级结构。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构;长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该区域B具有包括九个主要为α螺旋结构的片段的共有二级结构;和具有共有二级结构的长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约3个氨基酸至约5个氨基酸的β链-1(β1);ii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的卷曲;iii)长度为约7个氨基酸至约11个氨基酸的β链-2(β2);iv)长度为约17个氨基酸至约23个氨基酸的卷曲;v)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-3(β3);vi)长度为约12个氨基酸至约14个氨基酸的卷曲;vii)长度为约5个氨基酸至约6个氨基酸的β链-4(β4);viii)长度为约2个氨基酸至约7个氨基酸的卷曲;ix)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-5(β5);x)长度为约26个氨基酸至约28个氨基酸的卷曲;xi)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-6(β6);xii)长度为约16个氨基酸至约20个氨基酸的卷曲;和xiii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的β链-1(β7)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有主要是非保守性的二级结构;具有共有二级结构的长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约10至约26个氨基酸的α螺旋-1;ii)长度为约2至约8个氨基酸的卷曲-1,其侧接α螺旋-1和α螺旋-2;iii)长度为约15至约24个氨基酸的α螺旋-2;iv)长度为约4至约14个氨基酸的卷曲-2,其侧接α螺旋-2和α螺旋-3;v)长度为约15至约27个氨基酸的α螺旋3;vi)长度为约11至约13个氨基酸的卷曲-3,其侧接α螺旋-3和α螺旋-4;vii)长度为约24至约180个氨基酸的α螺旋-4;viii)长度为约4至约5个氨基酸的卷曲-4,其侧接α螺旋-4和α螺旋-5;ix)长度为约50至约54个氨基酸的α螺旋-5;x)长度为约11至约17个氨基酸的卷曲-5,其侧接α螺旋-5和α螺旋-6;xi)长度为约15至约16个氨基酸的α螺旋-6;xii)长度为约6至约9个氨基酸的卷曲-6,其侧接α螺旋-6和α螺旋-7;xiii)长度为约49至约55个氨基酸的α螺旋-7;xiv)长度为约3至约8个氨基酸的卷曲-7,其侧接α螺旋-7和α螺旋-8;xv)长度为约33至约36个氨基酸的α螺旋-8;xvi)长度为约14至约16个氨基酸的卷曲-8,其侧接α螺旋-8和α螺旋-9;xvii)长度为约16至约23个氨基酸的α螺旋-9;xviii)长度为约21至约28个氨基酸的卷曲-9,其侧接α螺旋-9和区域C;和具有共有二级结构的长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约3个氨基酸至约5个氨基酸的β链-1(β1);ii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的卷曲;iii)长度为约7个氨基酸至约11个氨基酸的β链-2(β2);iv)长度为约17个氨基酸至约23个氨基酸的卷曲;v)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-3(β3);vi)长度为约12个氨基酸至约14个氨基酸的卷曲;vii)长度为约5个氨基酸至约6个氨基酸的β链-4(β4);viii)长度为约2个氨基酸至约7个氨基酸的卷曲;ix)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-5(β5);x)长度为约26个氨基酸至约28个氨基酸的卷曲;xi)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-6(β6);xii)长度为约16个氨基酸至约20个氨基酸的卷曲;和xiii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的β链-1(β7)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽从N末端到C末端依序地包括:长度为约200至约300个氨基酸的区域A,该区域A具有柔性共有二级结构,其中在来自PtIP-83多肽N末端的约30位氨基酸残基至约130位氨基酸残基内,区域A包括长度为约4至约12个氨基酸的保守β链1(β1a);具有共有二级结构的长度为约380至约465个氨基酸的区域B,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约10至约26个氨基酸的α螺旋-1;ii)长度为约2至约8个氨基酸的卷曲-1,其侧接α螺旋-1和α螺旋-2;iii)长度为约15至约24个氨基酸的α螺旋-2;iv)长度为约4至约14个氨基酸的卷曲-2,其侧接α螺旋-2和α螺旋-3;v)长度为约15至约27个氨基酸的α螺旋3;vi)长度为约11至约13个氨基酸的卷曲-3,其侧接α螺旋-3和α螺旋-4;vii)长度为约24至约180个氨基酸的α螺旋-4;viii)长度为约4至约5个氨基酸的卷曲-4,其侧接α螺旋-4和α螺旋-5;ix)长度为约50至约54个氨基酸的α螺旋-5;x)长度为约11至约17个氨基酸的卷曲-5,其侧接α螺旋-5和α螺旋-6;xi)长度为约15至约16个氨基酸的α螺旋-6;xii)长度为约6至约9个氨基酸的卷曲-6,其侧接α螺旋-6和α螺旋-7;xiii)长度为约49至约55个氨基酸的α螺旋-7;xiv)长度为约3至约8个氨基酸的卷曲-7,其侧接α螺旋-7和α螺旋-8;xv)长度为约33至约36个氨基酸的α螺旋-8;xvi)长度为约14至约16个氨基酸的卷曲-8,其侧接α螺旋-8和α螺旋-9;xvii)长度为约16至约23个氨基酸的α螺旋-9;xviii)长度为约21至约28个氨基酸的卷曲-9,其侧接α螺旋-9和区域C;和具有共有二级结构的长度为约150至约180个氨基酸的区域C,该共有二级结构依序地包括:i)长度为约3个氨基酸至约5个氨基酸的β链-1(β1);ii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的卷曲;iii)长度为约7个氨基酸至约11个氨基酸的β链-2(β2);iv)长度为约17个氨基酸至约23个氨基酸的卷曲;v)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-3(β3);vi)长度为约12个氨基酸至约14个氨基酸的卷曲;vii)长度为约5个氨基酸至约6个氨基酸的β链-4(β4);viii)长度为约2个氨基酸至约7个氨基酸的卷曲;ix)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-5(β5);x)长度为约26个氨基酸至约28个氨基酸的卷曲;xi)长度为约5个氨基酸至约7个氨基酸的β链-6(β6);xii)长度为约16个氨基酸至约20个氨基酸的卷曲;和xiii)长度为约13个氨基酸至约17个氨基酸的β链-1(β7)。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽的计算分子量在约70kD与约120kD之间、约75kD与约110kD之间、和约80kD与约105kD之间、以及约85kD与约105kD之间。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽具有改变的物理性质。如本文所用,术语“物理性质”是指适用于描述蛋白的物理化学特性的任何参数。如本文所用,“所关注的物理性质”和“所关注的性质”可互换使用,是指正研究和/或修饰的蛋白的物理性质。物理性质的示例包括但不限于蛋白表面上的净表面电荷和电荷分布、蛋白表面上的净疏水性和疏水残基分布、表面电荷密度、表面疏水性密度、表面可电离基团的总数、表面张力、蛋白大小及其在溶液中的分布、熔融温度、热容和第二维里系数。物理性质的示例还包括但不限于溶解度、折叠性、稳定性和消化性。在一些实施方案中,PtIP-83多肽增强了蛋白水解片段在昆虫肠道中的消化性。由模拟胃液来消化的模型是本领域技术人员已知的(Fuchs,R.L.和J.D.Astwood.Food Technology 50:83-88,1996;Astwood,J.D.等人NatureBiotechnology 14:1269-1273,1996;Fu TJ等人J.Agric Food Chem.50:7154-7160,2002)。
在一些实施方案中,变体包括因诱变而氨基酸序列有差异的多肽。本公开所涵盖的变体蛋白具有生物活性,即它们继续具有天然蛋白质的所需生物活性(即杀虫活性)。在某个实施方案中,变体将具有天然蛋白的至少约10%、至少约30%、至少约50%、至少约70%、至少约80%或更多的杀昆虫活性。在一些实施方案中,变体可具有相比于天然蛋白改善的活性。
细菌基因常常在开放阅读框起点附近具有多个甲硫氨酸起始密码子。通常,在一个或多个这些起始密码子处的翻译起始将导致功能蛋白的产生。这些起始密码子可包括ATG密码子。然而,细菌比如芽孢杆菌物种也将密码子GTG识别为起始密码子,并且在GTG密码子处起始翻译的蛋白在第一位氨基酸处包含甲硫氨酸。在少数情况下,细菌系统中的翻译可在TTG密码子处起始,尽管在此情形下TTG编码甲硫氨酸。此外,通常不能先验确定这些密码子中的哪些是细菌中天然使用的。因此,应当理解,使用替代甲硫氨酸密码子之一也可导致杀虫蛋白的产生。这些杀虫蛋白涵盖于本公开中并且可应用于本公开的方法中。应当理解,当在植物中表达时,为实现正确翻译,有必要将替代起始密码子更改为ATG。
在另一个方面,PtIP-83多肽可被表达为具有间插序列的前体蛋白,所述间插序列催化多步的翻译后蛋白剪接。蛋白剪接涉及从多肽切除间插序列,同时伴随旁侧序列的连接,从而产生新的多肽(Chong等人,(1996)J.Biol.Chem.,271:22159-22168)。该间插序列或蛋白剪接元件称为内含肽,其通过如下三个协调一致的反应在N末端和C末端剪接连接点处催化其自身的切除:N末端半胱氨酸或丝氨酸的酰基重排;两个末端之间的酯交换反应以形成支链酯或硫酯中间体,以及肽键断裂同时伴随内含肽C末端天冬酰胺的环化,使内含肽得以释放(Evans等人,(2000)J.Biol.Chem.,275:9091-9094)。蛋白剪接机制的阐明产生了多种基于内含肽的应用(Comb等人,美国专利5,496,714;Comb等人,美国专利5,834,247;Camarero和Muir,(1999)J.Amer.Chem.Soc.121:5597-5598;Chong等人,(1997)Gene 192:271-281;Chong等人,(1998)Nucleic Acids Res.26:5109-5115;Chong等人,(1998)J.Biol.Chem.273:10567-10577;Cotton等人,(1999)J.Am.Chem.Soc.121:1100-1101;Evans等人,(1999)J.Biol.Chem.274:18359-18363;Evans等人,(1999)J.Biol.Chem.274:3923-3926;Evans等人,(1998)Protein Sci.7:2256-2264;Evans等人,(2000)J.Biol.Chem.275:9091-9094;Iwai和Pluckthun,(1999)FEBS Lett.459:166-172;Mathys等人,(1999)Gene 231:1-13;Mills等人,(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:3543-3548;Muir等人,(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:6705-6710;Otomo等人,(1999)Biochemistry 38:16040-16044;Otomo等人,(1999)J.Biolmol.NMR 14:105-114;Scott等人,(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96:13638-13643;Severinov和Muir,(1998)J.Biol.Chem.273:16205-16209;Shingledecker等人,(1998)Gene 207:187-195;Southworth等人,(1998)EMBO J.17:918-926;Southworth等人,(1999)Biotechniques 27:110-120;Wood等人,(1999)Nat.Biotechnol.17:889-892;Wu等人,(1998a)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:9226-9231;Wu等人,(1998b)Biochim Biophys Acta 1387:422-432;Xu等人,(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96:388-393;Yamazaki等人,(1998)J.Am.Chem.Soc.,120:5591-5592)。有关内含肽在植物转基因中的应用,参见Yang等人(Transgene Res 15:583-593(2006))和Evans等人(Annu.Rev.Plant Biol.56:375-392(2005))。
在另一个方面,PtIP-83多肽可由两个单独的基因编码,其中前体蛋白的内含肽来自这两个基因,称为断裂型内含肽,并且前体的这两个部分通过肽键形成而连接在一起。该肽键形成通过内含肽介导的反式剪接而实现。为此,包含这两个单独基因的第一和第二表达盒还编码能够介导蛋白反式剪接的内含肽。通过反式剪接,由第一和第二片段编码的蛋白和多肽可通过肽键形成而连接在一起。反式剪接内含肽可选自包括真核生物、古细菌和真细菌的不同生物体的核仁和细胞器基因组。可使用的内含肽在neb.com/neb/inteins.html(可使用“www”前缀在万维网上访问)处列出。编码内含肽的核苷酸序列可断裂成分别编码内含肽5′和3′部分的5′和3′部分。内含肽剪接不需要的序列部分(例如,归巢核酸内切酶域)可以缺失。内含肽编码序列断裂以使得5′和3′部分能够反式剪接。为了选择内含肽编码序列的合适断裂位点,可遵循Southworth等人,(1998)EMBO J.17:918-926公布的考虑因素。在构建第一和第二表达盒中,将5′内含肽编码序列连接至编码PtIP-83多肽的N末端部分的第一片段的3′端,并且将3′内含肽编码序列连接至编码PtIP-83多肽的C末端部分的第二片段的5′端。
一般来讲,可使用任何断裂型内含肽(包括任何天然存在的或人工断裂的断裂型内含肽)来设计反式剪接伴侣。已知几种天然存在的断裂型内含肽,例如集胞蓝细菌属种(Synechocystis sp.)PCC6803的DnaE基因的断裂型内含肽(参见Wu等人,(1998)Proc NatlAcad Sci USA.95(16):9226-31和Evans等人,(2000)J Biol Chem.275(13):9091-4)和点形念珠藻(Nostoc punctiforme)的DnaE基因的断裂内含肽(参见Iwai等人,(2006)FEBSLett.580(7):1853-8)。已在实验室人工断裂非断裂型内含肽以形成新断裂型内含肽,例如人工断裂Ssp DnaB内含肽(参见Wu等人,(1998)Biochim Biophys Acta.1387:422-32)和断裂Sce VMA内含肽(参见Brenzel等人,(2006)Biochemistry.45(6):1571-8)和人工断裂真菌微型内含肽(参见Elleuche等人,(2007)Biochem Biophys Res Commun.355(3):830-4)。还存在编目已知内含肽的可用内含肽数据库(参见例如,在线获得的数据库:bioinformatics.weizmann.ac.il/~pietro/inteins/Inteinstable.html,其可使用“www”前缀在万维网上访问)。
天然存在的非断裂型内含肽可具有核酸内切酶或其他酶活性,这些酶活性通常可在设计人工断裂的断裂型内含肽时被移除。此类微型内含肽或最小化的断裂型内含肽是本领域熟知的,并且长度通常少于200个氨基酸残基(参见Wu等人,(1998)Biochim BiophysActa.1387:422-32)。合适的断裂型内含肽可具有添加至其结构上的其他实现纯化的多肽元件,前提条件是此类元件不会抑制断裂型内含肽的剪接或者以允许其在剪接之前被移除的方式添加。已经报道了蛋白质剪接,其使用的蛋白质包含细菌内含肽样(BIL)结构域(参见Amitai等人,(2003)Mol Microbiol.47:61-73)和hedgehog(Hog)自体加工结构域(当称为Hog/内含肽超家族或HINT家族时,后者与内含肽结合(参见Dassa等人,(2004)J BiolChem.279:32001-7)),并且诸如这些结构域的结构域也可用于制备人工断裂内含肽。具体地讲,可通过分子生物学方法修饰此类家族的非剪接成员以在此类相关物质中引入或恢复剪接活性。最近的研究表明,当使N末端断裂型内含肽组分与自然界中并非作为其“伴侣”存在的C末端断裂型内含肽组分反应时,可观察到剪接。例如,采用与“天然”剪接伴侣具有少至30%至50%同源性的伴侣时,观察到了剪接(参见Dassa等人,(2007)Biochemistry.46(1):322-30)。已表明,相异的断裂型内含肽伴侣的其他此类混合物彼此无反应(参见Brenzel等人,(2006)Biochemistry.45(6):1571-8)。然而,在相关领域技术人员能力范围内的是,使用常规方法且不必运用独创性技术就可确定具体的一对多肽是否能够彼此相连而提供功能性内含肽。
在另一个方面,PtIP-83多肽是环状排列的变体。在某些实施方案中,PtIP-83多肽是SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的多肽的环状排列的变体。
重组DNA方法的开发使得可以研究序列转座对蛋白折叠、结构和功能的影响。用于形成新序列的方法类似于天然存在的蛋白对的与其氨基酸序列的线性重构相关的方法(Cunningham等人,(1979)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.76:3218-3222;Teather和Erfle,(1990)J.Bacteriol.172:3837-3841;Schimming等人,(1992)Eur.J.Biochem.204:13-19;Yamiuchi和Minamikawa,(1991)FEBS Lett.260:127-130;MacGregor等人,(1996)FEBSLett.378:263-266)。该类型重排首次体外应用于蛋白由Goldenberg和Creighton(J.Mol.Biol.165:407-413,1983)描述。在形成环状排列的变体中,在初始序列的内部位点(断点)处选择新的N末端,从该断点开始,该新序列具有与初始序列相同顺序的氨基酸,直到其到达处于或接近初始C末端的氨基酸。此时,该新序列直接地或通过序列的另外部分(接头)连接至处于或接近初始N末端的氨基酸,并且该新序列继续采用与初始序列相同的序列,直到其到达处于或接近初始序列断点位点N末端的氨基酸的点,该残基形成该链的新C末端。接头的氨基酸序列长度可根据经验选择或在结构信息指导下选择或通过使用这两种方法的组合选择。当没有可供使用的结构信息时,可使用如下设计来制备小系列的接头以用于测试,该设计的长度是变化的以跨越0至的范围并且该设计的序列被选择为符合表面暴露(亲水性,Hopp和Woods,(1983)Mol.Immunol.20:483-489;Kyte和Doolittle,(1982)J.Mol.Biol.157:105-132;溶剂暴露的表面积,Lee和Richards,(1971)J.Mol.Biol.55:379-400)和采取所需构象而不扰乱杀虫多肽的构型的能力(构象柔性;Karplus和Schulz,(1985)Naturwissenschaften 72:212-213)。假定每个残基平均平移2.0至这意味着要测试的长度将在0至30个残基之间,其中0至15个残基是优选的范围。此类经验系列的示例将是使用盒序列比如重复n次(其中n为1、2、3或4)的Gly-Gly-Gly-Ser来构建接头。本领域技术人员将认识到,存在长度或组成有所差别且可用作接头的许多此类序列,首要考虑因素是它们既不能过长也不能太短(参阅Sandhu,(1992)CriticalRev.Biotech.12:437-462);如果它们太长,熵效应可能会破坏三维折叠的稳定性,并且也可能使折叠在动力学上不切实际,并且如果它们太短,它们可能会因为扭转或空间应变而破坏分子的稳定性。蛋白结构信息分析方面的技术人员将认识到,使用链末端之间的距离(限定为c-α碳之间的距离)可用来限定要使用的序列的长度,或至少用来限制必须在接头的经验选择中测试的可能性数量。他们还将认识到,有时情况是这样的:多肽链的末端的位置在源自X射线衍射或核磁共振波谱数据的结构模型中不明确,并且当事实如此时,该情况将因此需要加以考虑以便正确估计所需接头的长度。从位置明确的那些残基中选择序列中邻近链末端的两个残基,并且使用其c-α碳之间的距离计算它们之间的接头的近似长度。然后使用计算的长度作为指导,选择具有一定范围残基数量(使用每个残基2至来计算)的接头。这些接头可由初始序列组成,可视需要缩短或延长,并且当延长时,可如上所述将另外的残基选择为柔性和亲水的;或任选地可使用一系列接头替代初始序列,一个例子是上述的Gly-Gly-Gly-Ser盒方法;或任选地可使用初始序列和具有适当总长度的新序列的组合。能够折叠成生物活性状态的杀虫多肽的序列可在使用如上所述的接头序列的同时,通过从初始多肽链内适当选择开始(氨基端)和结束(羧基端)位置来制备。使用下述指南从序列的共同链段(称为断点区)内选择氨基端和羧基端。因此,通过从相同断点区内选择氨基端和羧基端,产生了新型氨基酸序列。在许多情况下,新末端的选择将使得羧基端的初始位置紧跟在氨基端的初始位置之前。然而,本领域技术人员将认识到,在该区域内任何位置处选择末端都可起作用,并且这些将有效地引起新序列的氨基或羧基部分的缺失或添加。分子生物学的核心原则是,蛋白的一级氨基酸序列决定了折叠成表达其生物功能所需的三维结构。使用单一蛋白晶体的X射线衍射或蛋白溶液的核磁共振波谱获得并解读三维结构信息的方法是本领域技术人员已知的。与断点区识别相关的结构信息的示例包括蛋白二级结构的定位和类型(α螺旋和3-10螺旋、平行和反平行β折叠、链反转和转角以及环;Kabsch和Sander,(1983)Biopolymers 22:2577-2637;氨基酸残基的溶剂暴露程度、残基彼此相互作用的程度和类型(Chothia,(1984)Ann.Rev.Biochem.53:537-572)以及沿着多肽链的构象静态和动态分布(Alber和Mathews,(1987)Methods Enzymol.154:511-533)。在一些情况下,已知关于残基溶剂暴露的另外信息;一个例子是有必要位于蛋白表面上的糖类的翻译后连接位点。当实验结构信息不可用或不可能获得时,也可利用多种方法分析一级氨基酸序列以预测蛋白三级和二级结构、溶剂可及性以及转角和环的出现。当直接结构方法不可行时,生物化学方法有时也可适用于经验地确定表面暴露。例如,在限制性蛋白水解后利用断链位点的辨识以推断表面暴露(Gentile和Salvatore,(1993)Eur.J.Biochem.218:603-621)。因此,使用实验得出的结构信息或预测方法(例如,Srinivisan和Rose,(1995)Proteins:Struct.,Funct.&Genetics 22:81-99)检查亲本氨基酸序列以根据它们对于二级和三级结构的维持是否不可或缺而将区域分类。在已知涉及周期性二级结构(α螺旋和3-10螺旋、平行和反平行β折叠)的区域内出现的序列是应当避开的区域。类似地,具有较低程度溶剂暴露的所观察的或PtIP-的氨基酸序列的区域更可能是蛋白的所谓疏水核的部分,在选择氨基端和羧基端时也应当避开。相比之下,所已知的或PtIP-在表面转角或环中的那些区域,特别是已知并非生物活性所需的那些区域,是多肽链末端定位的优选位点。基于上述标准所优选的氨基酸序列的连续链段被称为断点区。可基本上按照如下文献中所述的方法制备编码环状排列的PtIP-83多肽的多核苷酸,该PtIP-83多肽具有包含将初始C末端和N末端分隔开的接头区的新N末端/C末端:Mullins等人,(1994)J.Am.Chem.Soc.116:5529-5533。使用聚合酶链反应(PCR)扩增的多个步骤来重排编码蛋白一级氨基酸序列的DNA序列。可基于如下文献中所述的串联重复方法制备编码环状排列的PtIP-83多肽的多核苷酸,该PtIP-83多肽具有包含将初始C末端和N末端分隔开的接头区的新N末端/C末端:Horlick等人,(1992)Protein Ebg.5:427-431。使用串联重复的模板DNA进行新N末端/C末端基因的聚合酶链反应(PCR)扩增。
在另一个方面,提供了融合蛋白,所述融合蛋白在其氨基酸序列内包含构成PtIP-83多肽的氨基酸序列,所述PtIP-83多肽包括但不限于SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ IDNO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ IDNO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQ ID NO:769的多肽及其活性片段。
用于设计和构建融合蛋白(和对其编码的多核苷酸)的方法是本领域技术人员已知的。编码PtIP-83多肽的多核苷酸可融合到信号序列,所述信号序列将引导PtIP-83多肽定位于原核或真核细胞的特定区室和/或引导实施方案的PtIP-83多肽从原核或真核细胞分泌。例如,在大肠杆菌中,可能希望引导蛋白表达于细胞周质间隙。PtIP-83多肽可融合到其上以引导多肽表达于细菌周质空间的信号序列或蛋白(或其片段)的示例包括但不限于pelB信号序列、麦芽糖结合蛋白(MBP)信号序列MBP、ompA信号序列、周质大肠杆菌不耐热肠毒素B亚基的信号序列以及碱性磷酸酶的信号序列。用于构建将引导蛋白的定位的融合蛋白的若干载体可商购获得,比如可购自新英格兰生物实验室(New England Biolabs)的pMAL系列载体(特别是pMAL-p系列)。在具体实施方案中,PtIP-83多肽可融合到pelB果胶酸裂解酶信号序列以增加此类多肽在革兰氏阴性细菌中表达和纯化的效率(参见,美国专利5,576,195和5,846,818)。植物质体转运肽/多肽融合体是本领域熟知的(参见,美国专利7,193,133)。质外体转运肽比如水稻或大麦α-淀粉酶分泌信号也是本领域熟知的。质体转运肽通常N末端融合到要靶向的多肽(例如,融合伴侣)。在一个实施方案中,融合蛋白基本上由质体转运肽和要靶向的PtIP-83多肽组成。在另一个实施方案中,融合蛋白包含质体转运肽和要靶向的多肽。在此类实施方案中,质体转运肽优选地位于融合蛋白的N末端。然而,另外的氨基酸残基可为质体转运肽的N末端,前提条件是融合蛋白至少部分地靶向质体。在特定实施方案中,质体转运肽处于融合蛋白的N末端一半处、N末端三分之一处或N末端四分之一处。大多数或所有质体转运肽通常在插入质体后从融合蛋白裂解。由于特定的细胞间状况或所使用的转运肽/融合伴侣的具体组合,裂解的位置在植物物种之间、在不同植物发育期可略有差别。在一个实施方案中,质体转运肽裂解是同源的,使得裂解位点在融合蛋白群中是相同的。在另一个实施方案中,质体转运肽裂解是非同源的,使得裂解位点在融合蛋白群中相差1-10个氨基酸。质体转运肽可以若干方法之一重组地融合到第二蛋白。例如,可将限制性内切核酸酶识别位点引入转运肽的核苷酸序列中对应于其C末端的位置处,并且可将该位点或相容位点设计在要靶向的蛋白的核苷酸序列中其N末端处。必须小心设计这些位点以确保转运肽和第二蛋白的编码序列保持处于“框内”,从而允许所需融合蛋白的合成。在一些情况下,当引入新限制位点时,可能优选的是将第二蛋白的起始子甲硫氨酸密码子移除。两个亲本分子上限制性内切核酸酶识别位点的引入及其后续通过重组DNA技术进行的连接可导致转运肽与第二蛋白之间添加一个或多个额外的氨基酸。只要转运肽裂解位点保持可触及并且第二蛋白的功能不会受到在其N末端处这些额外氨基酸的添加的影响,这通常不会影响靶向活性。或者,本领域技术人员可使用基因合成(Stemmer等人,(1995)Gene 164:49-53)或类似方法在转运肽与第二蛋白(具有或不具有其起始子甲硫氨酸)之间形成精确裂解位点。此外,转运肽融合体可有意识地包含裂解位点下游的氨基酸。成熟蛋白N末端的氨基酸可影响转运肽将蛋白靶向质体的能力和/或蛋白输入后裂解的效率。这可取决于要靶向的蛋白。参见例如Comai等人,(1988)J.Biol.Chem.263(29):15104-9。
在一些实施方案中,提供了融合蛋白,所述融合蛋白包含通过氨基酸接头连接在一起的PtIP-83多肽和杀昆虫多肽。在一些实施方案中,提供了由选自如下的通式表示的融合蛋白:
R1-L-R2,R2-L-R1,R1-R2或R2-R1
其中R1为PtIP-83多肽,R2为所关注的蛋白质。R1多肽直接地或通过接头(L)区段融合到R2多肽。术语“直接地”限定了多肽在无肽接头的情况下进行连接的融合。因此,“L”表示R1和R2两者均框内融合到其上的化学键或多肽区段,最常见的是,L为R1和R2通过酰胺键结合到其上的线性肽,所述酰胺键将R1的羧基端连接到L的氨基端并将L的羧基端连接到R2的氨基端。所谓“框内融合”意指R1与R2的阅读框之间没有翻译终止或中断。连接基团(L)通常为长度介于1与500个氨基酸之间的多肽。连接两个分子的接头优选地被设计为(1)允许这两个分子独立于彼此折叠和发挥作用,(2)没有倾向形成可干扰这两个蛋白的功能域的有序二级结构,(3)具有极少可与功能蛋白域相互作用的疏水或带电特性,以及(4)提供R1与R2的位阻分离,使得R1和R2可同时与其在单个细胞上的相应受体相互作用。通常,柔性蛋白区中的表面氨基酸包括Gly、Asn和Ser。事实上,包含Gly、Asn和Ser的氨基酸序列的任何排列预计都将满足接头序列的以上标准。其他中性氨基酸比如Thr和Ala也可在接头序列中使用。为了在接头序列中添加独特的限制性位点以有利于构建融合体,另外的氨基酸也可包含在接头中。
在一些实施方案中,接头包含选自下式的序列:(Gly3Ser)n,(Gly4Ser)n,(Gly5Ser)n,(GlynSer)n或(AlaGlySer)n,其中n为整数。高度柔性的接头的一个示例是存在于丝状噬菌体例如噬菌体M13或fd的pIII蛋白内的富含(GlySer)的间隔区(Schaller等人,1975)。该区域提供了pIII表面蛋白两个域之间较长的柔性间隔区。还包括其中包含内切肽酶识别序列的接头。对于分离融合体的各个组分以确定它们在体外是否正确折叠并具有活性而言,此类裂解位点可能是有价值的。各种内切肽酶的示例包括但不限于纤溶酶、肠激酶、激肽释放酶、尿激酶、组织纤溶酶原激活物、梭菌蛋白酶、凝乳酶、胶原酶、圆斑蝰蛇毒蛋白酶、脯氨酸后裂解酶、V8蛋白酶、凝血酶和因子Xa。在一些实施方案中,接头包含来自多基因表达载体(MGEV)的氨基酸EEKKN(SEQ ID NO:37),该载体由如美国专利申请公布US2007/0277263中所公开的液泡蛋白酶裂解。在其他实施方案中,来自重链免疫球蛋白IgG、IgA、IgM、IgD或IgE的铰链区的肽接头区段提供所连接的多肽之间的角度关系。尤其有用的是半胱氨酸被替换为丝氨酸的那些铰链区。本公开的接头包含源自半胱氨酸已更换为丝氨酸的鼠IgGγ2b铰链区的序列。融合蛋白不受到所采用的接头序列的形态、大小或数量的限制,并且接头的唯一要求是在功能上其不会不利地干扰融合体的各个分子的折叠和功能。
在另一个方面,提供了嵌合PtIP-83多肽,所述PtIP-83多肽通过连接最初编码单独PtIP-83蛋白的PtIP-83基因的两个或更多个部分形成嵌合基因来产生。嵌合基因的翻译得到了具有源自每个初始多肽的区域、基序或结构域的单个嵌合PtIP-83多肽。在某些实施方案中,嵌合蛋白包含任何组合的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ IDNO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ IDNO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽的部分、基序或结构域。
公认的是,可通过各种方法改变DNA序列,并且这些改变可导致该DNA序列编码的蛋白具有与野生型(或天然)杀虫蛋白不同的氨基酸序列。在一些实施方案中,PtIP-83多肽可以各种方式进行改变,所述方式包括一个或多个氨基酸的氨基酸置换、缺失、截短和插入,包括与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ IDNO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ IDNO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ IDNO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769中任一项相比最多至2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145个或更多个氨基酸置换、缺失和/或插入或它们的组合。
在一些实施方案中,与PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的天然氨基酸相比,PtIP-83多肽变体在对应残基处包括表13、表14、表15、表16、表17、表18、表20、表21、表23、表24或它们的组合的一个或多个氨基酸置换。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽变体选自但不限于236-299、SEQ ID NO:334-367、SEQ ID NO:398-427、SEQ ID NO:518-607和SEQ ID NO:728-737中的任一项。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包括相对于SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ IDNO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ IDNO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769中任一项的氨基酸位置,从PtIP-83多肽的N末端的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个或更多个氨基酸缺失。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽包括相对于SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ IDNO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ IDNO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769中任一项的氨基酸位置,从PtIP-83多肽的C末端的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个或更多个氨基酸缺失。
这类操纵的方法是本领域公知的。例如,PtIP-83多肽的氨基酸序列变体可通过在DNA中突变来制备。这也可通过若干形式之一的诱变和/或在定向进化中完成。在一些方面,氨基酸序列中编码的变化基本上不会影响蛋白的功能。这种变体将具有所需的杀虫活性。然而,应当理解,可通过对本公开组合物使用此类技术,使PtIP-83多肽赋予杀虫活性的能力提高。
例如,可在一个或多个PtIP-非必需氨基酸残基处进行保守氨基酸置换。“非必需”氨基酸残基是可从PtIP-83的野生型序列改变而不改变其生物活性的残基。“保守氨基酸置换”是氨基酸残基被替换为具有类似侧链的氨基酸残基的氨基酸置换。具有类似侧链的氨基酸残基的家族已在本领域中定义。这些家族包括:具有碱性侧链的氨基酸(例如,赖氨酸、精氨酸、组氨酸);酸性侧链(例如,天冬氨酸、谷氨酸);极性、带负电的残基及其酰胺(例如,天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺);不带电的极性侧链(例如,甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸);较小脂族、非极性或弱极性的残基(例如,丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、甘氨酸);非极性侧链(例如,丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸);较大脂族、非极性的侧链(例如,甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、胱氨酸);β-支化的侧链(例如,苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸);芳族侧链(例如,酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸);较大芳族侧链(例如,酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸)。
氨基酸置换可在保留功能的非保守区中进行。一般来讲,此类置换不会对保守氨基酸残基或对位于保守基序内的氨基酸残基进行,其中此类残基是蛋白活性必需的。保守的且可能是蛋白活性必需的残基的示例包括例如在相似或相关毒素与实施方案的序列的比对中所含的所有蛋白之间相同的残基(例如,在同源蛋白的比对中相同的残基)。保守的但可允许保守氨基酸置换且仍然保留活性的残基的示例包括例如在相似或相关毒素与实施方案的序列的比对中所含的所有蛋白之间仅具有保守置换的残基(例如,在同源蛋白的比对中所含的所有蛋白之间仅具有保守置换的残基)。然而,本领域技术人员应当理解,功能性变体在保守残基中可具有较少保守或非保守的改变。有关不会影响所关注蛋白质的生物活性的适当氨基酸置换的指导可在以下文献所述的模型中找到:Dayhoff等人,(1978)Atlas of Protein Sequence and Structure(Natl.Biomed.Res.Found.,Washington,D.C.),将该文献以引用方式并入本文。在进行此类改变时,可考虑氨基酸的亲水性指数。亲水性氨基酸指数在为蛋白赋予相互作用的生物功能方面的重要性是本领域中普遍理解的(Kyte和Doolittle,(1982)J Mol Biol.157(1):105-32)。公认的是,氨基酸的相对亲水性特征促成了所得蛋白的二级结构,这继而限定了蛋白与其他分子例如酶、底物、受体、DNA、抗体、抗原等等的相互作用。
本领域已知的是,某些氨基酸可被具有类似亲水性指数或评分的其他氨基酸置换,并且仍然产生具有类似生物活性的蛋白,即仍然获得生物功能方面等效的蛋白。基于其疏水性和带电特性为每个氨基酸指定了亲水性指数(Kyte和Doolittle,同前)。这些是:异亮氨酸(+4.5);缬氨酸(+4.2);亮氨酸(+3.8);苯丙氨酸(+2.8);半胱氨酸/胱氨酸(+2.5);甲硫氨酸(+1.9);丙氨酸(+1.8);甘氨酸(-0.4);苏氨酸(-0.7);丝氨酸(-0.8);色氨酸(-0.9);酪氨酸(-1.3);脯氨酸(-1.6);组氨酸(-3.2);谷氨酸(-3.5);谷氨酰胺(-3.5);天冬氨酸(-3.5);天冬酰胺(-3.5);赖氨酸(-3.9)和精氨酸(-4.5)。在进行此类改变时,亲水性指数在+2内的氨基酸的置换是优选的,亲水性指数在+1内的那些是尤其优选的,并且亲水性指数在+0.5内的那些甚至更是尤其优选的。
本领域中还应当理解,可基于亲水性有效地进行类似氨基酸的置换。美国专利4,554,101陈述了蛋白的最大局部平均亲水性(由其相邻氨基酸的亲水性决定)与蛋白的生物性质相关联。
如美国专利4,554,101中详述,已为氨基酸残基指定下列亲水性值:精氨酸(+3.0);赖氨酸(+3.0);天冬氨酸(+3.0.+0.1);谷氨酸(+3.0.+0.1);丝氨酸(+0.3);天冬酰胺(+0.2);谷氨酰胺(+0.2);甘氨酸(0);苏氨酸(-0.4);脯氨酸(-0.5.+0.1);丙氨酸(-0.5);组氨酸(-0.5);半胱氨酸(-1.0);甲硫氨酸(-1.3);缬氨酸(-1.5);亮氨酸(-1.8);异亮氨酸(-1.8);酪氨酸(-2.3);苯丙氨酸(-2.5);色氨酸(-3.4)。
或者,可对许多蛋白在氨基端或羧基端的蛋白序列进行改变,而基本上不影响其活性。这可包括通过现代分子方法引入的插入、缺失或改变,所述现代分子方法诸如PCR,包括通过使PCR扩增中采用的寡核苷酸中包含氨基酸编码序列而改变或延长蛋白编码序列的PCR扩增。或者,所添加的蛋白序列可包括全部蛋白编码序列,诸如本领域通常用于产生蛋白融合体的那些。此类融合蛋白通常用于(1)增加所关注蛋白的表达,(2)引入结合结构域、酶活性或表位以有利于蛋白纯化、蛋白检测或本领域已知的其他实验用途,(3)使蛋白的分泌或翻译靶向亚细胞细胞器,诸如革兰氏阴性细菌的细胞周质间隙、植物的线粒体或叶绿体或者真核细胞的内质网,后者通常导致蛋白的糖基化。
本公开的变体核苷酸和氨基酸序列还涵盖源自诱变和引起重组的程序诸如DNA改组的序列。采用此类程序时,一个或多个不同PtIP-83多肽编码区可用于形成具有所需性质的新PtIP-83多肽。以此方式,从一组相关的多核苷酸序列产生重组多核苷酸的文库,所述相关的多核苷酸序列包含具有实质的序列同一性且可以在体外或体内同源重组的序列区域。例如,使用该方法,可将编码所关注结构域的序列基序在杀虫基因和其他已知的杀虫基因之间进行改组,以获得编码具有改进的所关注性质(诸如提高的杀昆虫活性)的蛋白质的新基因。这种DNA改组的策略是本领域已知的。参见,例如,Stemmer(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:10747-10751;Stemmer,(1994)Nature 370:389-391;Crameri等人,(1997)Nature Biotech.15:436-438;Moore等人,(1997)J.Mol.Biol.272:336-347;Zhang等人,(1997)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94:4504-4509;Crameri等人,(1998)Nature 391:288-291;以及美国专利5,605,793和5,837,458。
结构域交换或改组是用于产生改变的PtIP-83多肽的另一种机制。结构域可在PtIP-83多肽之间进行交换,从而产生具有改善的杀昆虫活性或目标谱的杂合或嵌合毒素。用于产生重组蛋白并测试其杀虫活性的方法是本领域熟知的(参见,例如Naimov等人,(2001)Appl.Environ.Microbiol.67:5328-5330;de Maagd等人,(1996)Appl.Environ.Microbiol.62:1537-1543;Ge等人,(1991)J.Biol.Chem.266:17954-17958;Schnepf等人,(1990)J.Biol.Chem.265:20923-20930;Rang等人,91999)Appl.Environ.Microbiol.65:2918-2925)。
PtIP-83同源物的比对(图2)允许鉴定该家族中天然同源物中高度保守的残基。
在一些实施方案中,提供PtIP-83多肽,该PtIP-83多肽包含与SEQ ID NO:786-888中任一项具有至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%序列同一性的氨基酸序列。
在一些实施方案中,提供包含SEQ ID NO:786-888中任一项的氨基酸序列的PtIP-83多肽。
在一些实施方案中,PtIP-83多肽不为SEQ ID NO:786-888中任一项的氨基酸序列。
组合物
还涵盖了包含本公开PtIP-83多肽的组合物。在一些实施方案中,组合物包含SEQID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ IDNO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ IDNO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽或其变体。在一些实施方案中,组合物包含PtIP-83融合蛋白。
在一些实施方案中,提供包含PtIP-83多肽的组合物,该PtIP-83多肽包含SEQ IDNO:236-299、SEQ ID NO:334-367、SEQ ID NO:398-427、SEQ ID NO:518-607、SEQ ID NO:640-645和SEQ ID NO:728-737中任一项的氨基酸序列或其变体。
在一些实施方案中,提供包含PtIP-83多肽的组合物,该PtIP-83多肽包含SEQ IDNO:786-888中任一项的氨基酸序列或其变体。
在一些实施方案中,公开了PtIP-83多肽的农业用组合物。在本发明实施方案中,可将转化的微生物(其包括完整生物体、细胞、孢子、PtIP-83多肽、杀虫组分、害虫影响组分、变体、活的或者死的细胞和细胞组分,包括活的及死的细胞和细胞组分的混合物在内,并包括破碎的细胞和细胞组分在内)或者分离的PtIP-83多肽与可接受的载体一起配制成例如以下杀虫组合物:悬浮液、溶液、乳液、撒粉、可分散颗粒或丸、可润湿粉末以及可乳化浓缩物、气溶胶或喷雾剂、浸渍颗粒、助剂、可涂覆糊、胶体,还有例如在聚合物物质中的包囊物。这种配制的组合物可通过诸如将包含该多肽的细胞的培养物进行干燥、冻干、均质、提取、过滤、离心、沉淀或者浓缩的常规手段进行制备。
以上所公开的这类组合物可通过加入以下物质来获得:表面活性剂、惰性载体、防腐剂、保湿剂、取食刺激剂、引诱剂、包囊剂、粘合剂、乳化剂、染料、紫外保护剂、缓冲剂、助流剂或肥料、微量营养物供体或其他能影响植物生长的制品。可将包括但不限于除草剂、杀昆虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀螨剂、植物生长调节剂、收获助剂和肥料的一种或多种农业化学品与常用于配制领域的载体、表面活性剂或助剂进行组合,以便于产品处理和施用于特定的靶标害虫。合适的载体和助剂可以是固体或液体,并对应于通常用于配制技术的物质,例如天然或再生的矿物质、溶剂、分散剂、湿润剂、增粘剂、粘合剂或肥料。本发明实施方案的活性成分通常以组合物的形式施用,并且可以施用于待处理的作物区、植物或者种子。例如,本发明实施方案的组合物可以在粮仓或者青贮塔(silo)等中施用于在准备贮藏时或者在贮藏过程中的谷物。本发明实施方案的组合物可以与其他化合物同时或者相继施用。施用含有至少一种通过本发明实施方案的细菌菌株产生的Cyt1A变体多肽的本发明实施方案的活性成分或者本发明实施方案的农业化学组合物的方法,包括但不限于叶面喷施、种子包衣和土壤施用。施用次数和施用速度取决于相应害虫侵染的强度。
合适的表面活性剂包括但不限于阴离子化合物如例如金属的羧酸盐;长链脂肪酸的羧酸盐;N-酰基肌氨酸盐;磷酸与脂肪醇乙氧基化物的单酯或二酯或者这类酯的盐;脂肪醇硫酸盐如十二烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钠或十六烷基硫酸钠;乙氧基化脂肪醇硫酸盐;乙氧基化烷基苯酚硫酸盐;木质素磺酸盐;石油磺酸盐;烷基芳基磺酸盐如烷基苯磺酸盐或低级烷基萘磺酸盐,例如丁基萘磺酸盐;磺化的萘-甲醛缩合物的盐;磺化的苯酚-甲醛缩合物的盐;更复杂的磺酸盐如酰胺磺酸盐,例如油酸和N-甲基牛磺酸的磺化缩合产物;或者二烷基磺基琥珀酸盐,例如琥珀酸二辛酯的磺酸钠。非离子剂包括脂肪酸酯、脂肪醇、脂肪酸酰胺或者脂肪烷基或烯基取代的酚与环氧乙烷的缩合产物,多元醇醚的脂肪酸酯例如脱水山梨糖醇脂肪酸酯,这种酯类与环氧乙烷的缩合产物例如聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯,环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物,炔二醇如2,4,7,9-四乙基-5-癸炔-4,7-二醇,或者乙氧基化的炔二醇。阳离子表面活性剂的例子包括例如脂族单胺、二胺或聚胺如乙酸盐、环烷酸盐或者油酸盐;或者含氧胺如聚氧乙烯烷基胺的氧化胺;通过羧酸与二胺或聚胺的缩合制备的酰胺连接的胺;或者季铵盐。
惰性材料的示例包括但不限于无机矿物质如高岭土、页硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、云母、无定形硅胶、滑石、粘土、火山灰或者植物材料如软木、粉末玉米穗轴、花生壳、稻壳和胡桃壳。高岭土诸如高岭石、地开石、珍珠陶土、蠕陶土、多水高岭土和水埃洛石可用作载体材料。蒙脱土例如贝得石、囊脱石、蒙脱石、锂蒙脱石、滑石粉、锌蒙脱石和膨润土可用作载体材料。蛭石诸如黑云母可用作载体材料。
本发明实施方案的组合物可以为适于直接施用的形式,或者作为初级组合物的浓缩物,在施用前需要用适量的水或者其他稀释剂稀释。杀虫浓度将随具体配方的性质而异,具体而言,取决于它是浓缩物还是直接施用。组合物含有1%至98%的固体或液体惰性载体和0%至50%或0.1%至50%的表面活性剂。这些组合物将以商业产品的标示比率施用,例如当为干燥形式时约0.01磅至5.0磅每英亩,当为液体形式时约0.01品脱至10品脱每英亩。
抗体
还涵盖对于所述实施方案的PtIP-83多肽或对于其变体或片段的抗体。本公开的抗体包括多克隆和单克隆抗体以及它们的片段,所述片段保留了其与存在于昆虫肠道中的PtIP-83多肽结合的能力。抗体、单克隆抗体或其片段如果能够与分子发生特异性反应从而使该分子结合于该抗体、单克隆抗体或其片段,则被认为能够结合该分子。术语“抗体”(Ab)或“单克隆抗体”(Mab)意在包括能够结合半抗原的完整分子以及其片段或结合区或域(比如,Fab和F(ab).sub.2片段)。此类片段通常由蛋白水解裂解(比如木瓜蛋白酶或胃蛋白酶)产生。或者,半抗原结合片段可通过应用重组DNA技术或通过合成化学产生。用于制备本公开抗体的方法是本领域公知的。例如参见Antibodies,A Laboratory Manual,Ed Harlowand David Lane(eds.)Cold Spring Harbor Laboratory,N.Y.(1988)(《抗体:实验室手册》,Ed Harlow和David Lane编辑,纽约冷泉港实验室,1988年)以及其中引用的参考文献。说明免疫学一般原理的标准参考著作包括:Klein,J.Immunology:The Science of Cell-Noncell Discrimination,John Wiley&Sons,N.Y.(1982);Dennett等人,MonoclonalAntibodies,Hybridoma:A New Dimension in Biological Analyses,Plenum Press,N.Y.(1980)以及Campbell,“Monoclonal Antibody Technology,”载于Laboratory Techniquesin Biochemistry and Molecular Biology,第13卷,Burdon等人(编辑)Elsevier,Amsterdam(1984)。还可参见美国专利4,196,265;4,609,893;4,713,325;4,714,681;4,716,111;4,716,117和4,720,459。PtIP-83多肽抗体或其抗原结合部分可通过多种技术产生,包括常规的单克隆抗体方法,例如Kohler和Milstein,(1975)Nature 256:495的标准体细胞杂交技术。也可采用用于产生单克隆抗体的其他技术,比如B淋巴细胞的病毒转化或致癌性转化。用于制备杂交瘤的动物系统是鼠系统。用于分离供融合用的免疫脾细胞的免疫方案和技术是本领域已知的。融合伴侣(例如,鼠骨髓瘤细胞)和融合程序也是已知的。本公开的抗体和单克隆抗体可通过将PtIP-83多肽用作抗原来制备。
提供了用于检测PtIP-83多肽的存在或检测样品中编码PtIP-83多肽的核苷酸序列的存在的试剂盒。在一个实施方案中,该试剂盒提供了基于抗体的试剂以用于检测组织样品中PtIP-83多肽的存在。在另一个实施方案中,该试剂盒提供了可用于检测编码PtIP-83多肽的一个或多个多核苷酸的存在的标记核酸探针。该试剂盒连同执行检测方法的适当试剂和对照以及试剂盒使用说明一起提供。
受体识别和分离
还涵盖对于实施方案的PtIP-83多肽或对于其变体或片段的受体。用于识别受体的方法是本领域熟知的(参见,Hofmann等人,(1988)Eur.J.Biochem.173:85-91;Gill等人,(1995)J.Biol.Chem.27277-27282),可用于利用来自易感昆虫的刷状缘膜囊鉴定并分离识别PtIP-83多肽的受体。除了所引用的文献中列出的放射性标记方法以外,PtIP-83多肽还可用荧光染料和其他常见标签诸如链霉抗生物素蛋白进行标记。易感昆虫比如大豆尺蠖和椿象的刷状缘膜囊(BBMV)可根据参考文献中列出的方案制备,并且在SDS-PAGE凝胶上分离,并印迹在合适的膜上。可将标记的PtIP-83多肽与BBMV的印迹膜一起温育,并用标记的报告子鉴定标记的PtIP-83多肽。可通过N末端氨基酸气相测序或基于质谱的蛋白鉴定方法检测与PtIP-83多肽相互作用的蛋白条带的身份(Patterson,(1998)10.22,1-24,CurrentProtocol in Molecular Biology,由John Wiley&Son Inc出版)。一旦已鉴定蛋白,就可从易感昆虫的基因组DNA或cDNA文库克隆相应基因,并且可直接用PtIP-83多肽测量结合亲和力。与PtIP-83多肽作用而表现杀昆虫活性的受体功能可通过RNAi类型的基因敲除方法完成验证(Rajagopal等人,(2002)J.Biol.Chem.277:46849-46851)。
核苷酸构建体、表达盒和载体
本文中术语“核苷酸构建体”的使用无意于将实施方案局限于包含DNA的核苷酸构建体。本领域普通技术人员将认识到,核苷酸构建体,特别是由核糖核苷酸以及核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸的组合构成的多核苷酸和寡核苷酸,也可应用于本文公开的方法中。实施方案的核苷酸构建体、核酸和核苷酸序列另外涵盖这类构建体、分子和序列的所有互补形式。此外,实施方案的核苷酸构建体、核苷酸分子和核苷酸序列涵盖可在本发明实施方案的方法中采用以转化植物的所有核苷酸构建体、分子和序列,包括但不限于那些由脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸以及它们的组合所构成的核苷酸构建体、分子和序列。这种脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸既包括天然存在的分子,也包括合成的类似物。实施方案的核苷酸构建体、核酸和核苷酸序列还涵盖所有形式的核苷酸构建体,包括但不限于单链形式、双链形式、发夹结构、茎-环结构等。
又一个实施方案涉及转化的生物体,如选自植物和昆虫细胞、细菌、酵母、杆状病毒、原生动物、线虫和藻类的生物体。转化的生物体包含实施方案的DNA分子、含所述DNA分子的表达盒或者含所述表达盒的载体,它们可稳定掺入到转化的生物体的基因组中。
在一些实施方案中,提供用编码本公开的PtIP-83多肽的多核苷酸转化的转基因宿主细胞。在一些实施方案中,宿主细胞是植物细胞。在一些实施方案中,宿主细胞是细菌。
实施方案的序列在DNA构建体中提供以用于在所关注生物体中表达。该构建体将包括可操作地连接至本发明实施方案的序列的5′和3′调节序列。本文所用的术语“可操作地连接”指启动子与第二序列之间的功能性连接,其中启动子序列起始并介导与第二序列对应的DNA序列的转录。一般来讲,可操作地连接意指被连接的核酸序列是连续的,并有必要在相同的阅读框内连接两个蛋白质编码区。该构建体可另外含有至少一个待共转化到该生物体中的额外基因。或者,所述额外基因可在多个DNA构建体上提供。
这种DNA构建体提供有多个限制位点,以使PtIP-83多肽基因序列的插入处于调控区的转录调控之下。DNA构建体可另外含有选择性标记基因。该DNA构建体在5′至3′转录方向上通常将包含:转录和翻译起始区(即,启动子)、本发明实施方案的DNA序列、在充当宿主的生物体中具有功能的转录和翻译终止区(即终止区)。转录起始区(即启动子)相对于宿主生物体和/或相对于实施方案的序列可以是天然的、类似的、外来的或者异源的。另外,该启动子可以是天然序列或备选地是合成序列。如本文所用的术语“外来的”表示启动子在引入该启动子的天然生物体中不存在。如果启动子相对于本发明实施方案的序列是“外来的”或者“异源的”,则意指该启动子不是可操作地连接的本发明实施方案的序列的天然或自然存在的启动子。本文所用的嵌合基因包含与转录起始区可操作地连接的编码序列,该转录起始区对于该编码序列是异源的。如果启动子是天然或自然的序列,则可操作地连接的序列的表达相比野生型表达被变更,这导致表型变更。
在一些实施方案中,DNA构建体还可包含转录增强子序列。如本文所用,术语“增强子”是指这样的DNA序列,所述DNA序列可以刺激启动子活性,并且可以是启动子的固有元件或经插入以增强启动子的水平或组织特异性的异源元件。各种增强子是本领域已知的,包括例如,植物中具有基因表达增强性质的内含子(美国专利申请公布2009/0144863,泛素内含子(即,玉蜀黍泛素内含子1(参见例如,NCBI序列S94464))、omega增强子或omega prime增强子(Gallie等人,(1989)Molecular Biology of RNA,Cech编辑(Liss,New York)237-256和Gallie等人,(1987)Gene 60:217-25)、CaMV 35S增强子(参见例如,Benfey等人,(1990)EMBO J.9:1685-96),并且也可使用美国专利7,803,992的增强子,各个文献以引入方式并入本文。上面关于转录增强子的列表并不意指是限制性的。任何适当的转录增强子都可用于实施方案。
终止区可以是对于转录起始区而言是天然的,可以对于可操作地连接的所关注DNA序列而言是天然的,可以对于植物宿主而言是天然的,或者可以衍自另一来源(即对于该启动子、所关注序列、植物宿主或者它们的任何组合而言是外来的或异源的)。
易得的终止区可获自根瘤农杆菌(A.tumefaciens)的Ti质粒,比如章鱼碱合酶和胭脂碱合酶终止区。另参见Guerineau等人,(1991)Mol.Gen.Genet.262:141-144;Proudfoot,(1991)Cell 64:671-674;Sanfacon等人,(1991)Genes Dev.5:141-149;Mogen等人,(1990)Plant Cell2:1261-1272;Munroe等人,(1990)Gene 91:151-158;Ballas等人,(1989)Nucleic Acids Res.17:7891-7903以及Joshi等人,(1987)Nucleic AcidRes.15:9627-9639。
如适当,可将核酸进行优化以提高其在宿主生物体中的表达。因此,如果该宿主生物体是植物,则可用植物偏好的密码子合成出合成的核酸以改进表达。有关宿主偏好的密码子用法的讨论,参见例如Campbell和Gowri,(1990)Plant Physiol.92:1-11。例如,尽管本发明实施方案的核酸序列在单子叶植物物种和双子叶植物物种中都可表达,但可对序列进行修饰以解决单子叶植物或双子叶植物的特定密码子偏好性和GC含量偏好性,因为这些偏好性已被证实是不同的(Murray等人(1989)Nucleic Acids Res.17:477-498)。因此,特定氨基酸的玉蜀黍偏好密码子可由来自玉蜀黍的已知基因序列得出。关于来自玉蜀黍植物的28种基因的玉蜀黍密码子的用法在Murray等人(出处同上)的表4中列出。合成植物偏好基因的方法是本领域现成的。参见例如美国专利5,380,831和5,436,391以及Murray等人,(1989)Nucleic Acids Res.17:477-498以及Liu H等人.Mol Bio Rep 37:677-684,2010,所述文献以引用方式并入本文。玉蜀黍(Zea maize)密码子用法表也可见于kazusa.or.jp/codon/cgi-bin/showcodon.cgi?species=4577(可使用www前缀访问)。表3示出了玉蜀黍最佳密码子分析(修改自Liu H等人,Mol Bio Rep37:677-684,2010)。
表3
氨基 密码子 RSCU RSCU 氨基 密码子 RSCU RSCU
计数 计数 计数 计数
Phe UUU 115 0.04 2,301 1.22 Ala GCU 629 0.17 3,063 1.59
UUC* 5,269 1.96 1,485 0.78 GCC* 8,057 2.16 1,136 0.59
Ser UCU 176 0.13 2,498 1.48 GCA 369 0.1 2,872 1.49
UCC* 3,489 2.48 1,074 0.63 GCG* 5,835 1.57 630 0.33
UCA 104 0.07 2,610 1.54 Tyr UAU 71 0.04 1,632 1.22
UCG* 1,975 1.4 670 0.4 UAC* 3,841 1.96 1,041 0.78
AGU 77 0.05 1,788 1.06 His CAU 131 0.09 1,902 1.36
AGC* 2,617 1.86 1,514 0.89 CAC* 2,800 1.91 897 0.64
Leu UUA 10 0.01 1,326 0.79 Cys UGU 52 0.04 1,233 1.12
UUG 174 0.09 2,306 1.37 UGC* 2,291 1.96 963 0.88
CUU 223 0.11 2,396 1.43 Gln CAA 99 0.05 2,312 1.04
CUC* 5,979 3.08 1,109 0.66 CAG* 3,557 1.95 2,130 0.96
CUA 106 0.05 1,280 0.76 Arg CGU 153 0.12 751 0.74
CUG* 5,161 2.66 1,646 0.98 CGC* 4,278 3.25 466 0.46
Pro CCU 427 0.22 1,900 1.47 CGA 92 0.07 659 0.65
CCC* 3,035 1.59 601 0.47 CGG* 1,793 1.36 631 0.62
CCA 311 0.16 2,140 1.66 AGA 83 0.06 1,948 1.91
CCG* 3,846 2.02 513 0.4 AGG* 1,493 1.14 1,652 1.62
Ile AUU 138 0.09 2,388 1.3 Asn AAU 131 0.07 3,074 1.26
AUC* 4,380 2.85 1,353 0.74 AAC* 3,814 1.93 1,807 0.74
AUA 88 0.06 1,756 0.96 Lys AAA 130 0.05 3,215 0.98
Thr ACU 136 0.09 1,990 1.43 AAG* 5,047 1.95 3,340 1.02
ACC* 3,398 2.25 991 0.71 Asp GAU 312 0.09 4,217 1.38
ACA 133 0.09 2,075 1.5 GAC* 6,729 1.91 1,891 0.62
ACG* 2,378 1.57 495 0.36 Gly GGU 363 0.13 2,301 1.35
Val GUU 182 0.07 2,595 1.51 GGC* 7,842 2.91 1,282 0.75
GUC* 4,584 1.82 1,096 0.64 GGA 397 0.15 2,044 1.19
GUA 74 0.03 1,325 0.77 GGG* 2,186 0.81 1,215 0.71
GUG* 5,257 2.08 1,842 1.07 Glu GAA 193 0.06 4,080 1.1
GAG* 6,010 1.94 3,307 0.9
使用卡方列联检验来比较密码子用法以甄别最佳密码子。出现明显更频繁(P\0.01)的密码子用星号指示。
表4
TTT F 21.2 (10493) TCT S 18.4 (9107)
TTC F 21.2 (10487) TCC S 12.9 (6409)
TTA L 9.2 (4545) TCA S 15.6 (7712)
TTG L 22.9 (11340) TCG S 4.8 (2397)
CTT L 23.9 (11829) CCT P 18.9 (9358)
CTC L 17.1 (8479) CCC P 10.1 (5010)
CTA L 8.5 (4216) CCA P 19.1 (9461)
CTG L 12.7 (6304) CCG P 4.7 (2312)
ATT I 25.1 (12411) ACT T 17.1 (8490)
ATC I 16.3 (8071) ACC T 14.3 (7100)
ATA I 12.9 (6386) ACA T 14.9 (7391)
ATG M 22.7 (11218) ACG T 4.3 (2147)
GTT V 26.1 (12911) GCT A 26.7 (13201)
GTC V 11.9 (5894) GCC A 16.2 (8026)
GTA V 7.7 (3803) GCA A 21.4 (10577)
GTG V 21.4 (10610) GCG A 6.3 (3123)
TAT Y 15.7 (7779) TGT C 8.1 (3995)
TAC Y 14.9 (7367) TGC C 8.0 (3980)
TAA * 0.9 (463) TGA * 1.0 (480)
TAG * 0.5 (263) TGG W 13.0 (6412)
CAT H 14.0 (6930) CGT R 6.6 (3291)
CAC H 11.6 (5759) CGC R 6.2 (3093)
CAA Q 20.5 (10162) CGA R 4.1 (2018)
CAG Q 16.2 (8038) CGG R 3.1 (1510)
AAT N 22.4 (11088) AGT S 12.6 (6237)
AAC N 22.8 (11284) AGC S 11.3 (5594)
AAA K 26.9 (13334) AGA R 14.8 (7337)
AAG K 35.9 (17797) AGG R 13.3 (6574)
GAT D 32.4 (16040) GGT G 20.9 (10353)
GAC D 20.4 (10097) GGC G 13.4 (6650)
GAA E 33.2 (16438) GGA G 22.3 (11022)
GAG E 33.2 (16426) GGG G 13.0 (6431)
大豆(Glycine max)密码子用法表在表4中示出并且也可见于kazusa.or.jp/codon/cgi-bin/showcodon.cgi?species=3847&aa=1&style=N(可使用www前缀访问)。
在一些实施方案中,编码PtIP-83多肽的重组核酸分子具有玉蜀黍优化密码子。
已知有另外的序列修饰能增强细胞宿主中的基因表达。这些包括消除以下序列:编码假多聚腺苷酸化信号、外显子-内含子剪接位点信号的序列、转座子样重复序列以及其他得到充分表征的可能对基因表达有害的序列。可将序列的GC含量调整至给定细胞宿主的平均水平,这通过参考在宿主细胞中表达的已知基因计算得到。如本文所用的术语“宿主细胞”指含有载体并支持该表达载体的复制和/或表达的细胞。宿主细胞可以是原核细胞如大肠杆菌(E.coli)或者真核细胞如酵母、昆虫、两栖动物或者哺乳动物细胞,或者单子叶或者双子叶植物细胞。单子叶植物宿主细胞的一个例子是玉蜀黍宿主细胞。当可能时,修饰序列以避免PtIP-发夹二级mRNA结构。
表达盒可以另外含有5′前导序列。此类前导序列可以起到增强翻译的作用。翻译前导序列是本领域已知的,包括:小核糖核酸病毒前导序列,例如EMCV前导序列(脑心肌炎5′非编码区)(Elroy-Stein等人,(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:6126-6130);马铃薯Y病毒组前导序列,例如,TEV前导序列(烟草蚀纹病毒)(Gallie等人,(1995)Gene 165(2):233-238)、MDMV前导序列(玉蜀黍矮花叶病毒)、人免疫球蛋白重链结合蛋白(BiP)(Macejak等人,(1991)Nature 353:90-94);来自苜蓿花叶病毒的外壳蛋白mRNA(AMV RNA 4)的非翻译前导序列(Jobling等人,(1987)Nature 325:622-625);烟草花叶病毒前导序列(TMV)(Gallie等人,(1989)载于Molecular Biology of RNA,Cech编辑(Liss,New York),第237-256页)以及玉蜀黍褪绿斑驳病毒前导序列(MCMV)(Lommel等人,(1991)Virology 81:382-385)。另参见Della-Cioppa等人(1987)Plant Physiol.84:965-968。此类构建体也可包含“信号序列”或“前导序列”以有利于肽的共翻译转运或翻译后转运到特定细胞内结构,比如叶绿体(或其他质体)、内质网或高尔基体。
如本文所用的“信号序列”是指已知或疑似引起跨越细胞膜的共翻译肽转运或翻译后肽转运的序列。在真核生物中,这通常涉及分泌到高尔基体中,伴随着一定程度的糖基化。细菌的杀昆虫毒素通常被合成为原毒素,其在靶标害虫的肠道中被质子传递(protolytically)激活(Chang,(1987)Methods Enzymol.153:507-516)。在一些实施方案中,信号序列位于天然序列内,或者可以来源于实施方案的序列。如本文所用的“前导序列”是指任意序列,当该序列被翻译时,其产生的氨基酸序列足以触发肽链共翻译转运到亚细胞细胞器。因此,这包括通过进入内质网、穿过液泡、质体(包括叶绿体)、线粒体等而靶向转运和/或糖基化的前导序列。靶向叶绿体类囊体内腔区室的细胞核编码蛋白质具有特征性的二连转运肽(bipartite transit peptide),其由基质靶向信号肽和内腔靶向信号肽构成。基质靶向信息位于该转运肽的近氨基端部分。内腔靶向信号肽位于该转运肽的近羧基端部分,其含有靶向内腔的所有信息。近年来高等植物叶绿体的蛋白质组学研究成功鉴别了许多细胞核编码的内腔蛋白质(Kieselbach等人FEBS LETT480:271-276,2000;Peltier等人Plant Cell 12:319-341,2000;Bricker等人Biochim.Biophys Acta 1503:350-356,2001),其内腔靶向信号肽存在依本公开使用的潜能。Kieselbach等人,PhotosynthesisResearch,78:249-264,2003报道了来自拟南芥(Arabidopsis)的约80种蛋白质以及菠菜和豌豆的同源蛋白质。具体地讲,在此以引用方式并入本说明书的该出版物的表2公开了以其登录号标识的85种叶绿体内腔蛋白质(还可参见美国专利申请公布2009/09044298)。此外,近来发表的水稻基因组草图(Goff等人,Science 296:92-100,2002)是可根据本公开使用的内腔靶向信号肽的合适来源。
合适的叶绿体转运肽(CTP)是本领域技术人员熟知的,也包括嵌合CTP,所述嵌合CTP包含但不限于来自如下酶的CTP的N末端结构域、中央结构域或C末端结构域:水稻(Oryza sativa)1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶、水稻过氧化物歧化酶、水稻可溶性淀粉合酶、水稻NADP依赖型苹果酸酶、水稻磷酸-2-脱氢-3-脱氧庚糖酸醛缩酶2、水稻L-抗坏血酸过氧化物酶5或水稻磷酸葡聚糖水二激酶、玉米(Zea Mays)ssRUBISCO、玉米β-葡萄糖苷酶、玉米苹果酸脱氢酶、玉米M型硫氧还蛋白(美国专利申请公布2012/0304336)。
要靶向叶绿体的PtIP-83多肽基因可优化用于在叶绿体中表达以考虑植物细胞核与该细胞器之间的密码子用法的差异。以此方式,可使用叶绿体偏好的密码子合成所关注的核酸。参见例如,美国专利5,380,831,其以引用方式并入本文。
在制备表达盒时,可对多个DNA片段进行操纵,以提供处于正确取向的DNA序列,且适当时提供处于正确的阅读框的DNA序列。为此目的,可应用衔接子或接头将DNA片段连接在一起,或者可涉及其他的操纵以提供便利的限制性位点、去除多余的DNA、去除限制性位点等。出于这个目的,可能涉及体外诱变、引物修复、限制性酶切、退火、再置换(例如转换和颠换)。
有多种启动子可用于本发明实施方案的实施。可根据期望的结果来选择启动子。可将核酸与组成型启动子、组织偏好型启动子、诱导型启动子或其他启动子进行组合,以在宿主生物体中表达。适用于植物宿主细胞的组成型启动子包括例如WO 1999/43838和美国专利6,072,050中公开的Rsyn7启动子和其他组成型启动子的核心启动子;核心CaMV 35S启动子(Odell等人,(1985)Nature 313:810-812);水稻肌动蛋白(McElroy等人,(1990)PlantCell2:163-171);泛素(Christensen等人,(1989)Plant Mol.Biol.12:619-632以及Christensen等人,(1992)Plant Mol.Biol.18:675-689);pEMU(Last等人,(1991)Theor.Appl.Genet.81:581-588);MAS(Velten等人,(1984)EMBO J.3:2723-2730);ALS启动子(美国专利5,659,026)等等。其他的组成型启动子包括例如以下专利讨论的那些:美国专利5,608,149;5,608,144;5,604,121;5,569,597;5,466,785;5,399,680;5,268,463;5,608,142和6,177,611。
取决于所需的结果,从诱导型启动子表达基因可能是有利的。对于调节本发明实施方案的核苷酸序列在植物中的表达特别有意义的是损伤诱导启动子。这种损伤诱导启动子可响应昆虫取食所引起的损害,包括马铃薯蛋白酶抑制剂(pin II)基因(Ryan(1990)Ann.Rev.Phytopath.28:425-449;Duan等人,(1996)Nature Biotechnology 14:494-498);wun1和wun2(美国专利5,428,148);win1和win2(Stanford等人,(1989)Mol.Gen.Genet.215:200-208);系统素(McGurl等人,(1992)Science 225:1570-1573);WIP1(Rohmeier等人,(1993)Plant Mol.Biol.22:783-792;Eckelkamp等人,(1993)FEBSLetters 323:73-76);MPI基因(Corderok等人,(1994)Plant J.6(2):141-150)等等,这些文献以引用方式并入本文。
另外,病原体诱导启动子可在实施方案的方法和核苷酸构建体中使用。这种病原体诱导型启动子包括那些来自致病相关蛋白(PR蛋白)的在病原体感染后被诱导的启动子;例如,PR蛋白、SAR蛋白、β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶等。参见例如,Redolfi等人,(1983)Neth.J.Plant Pathol.89:245-254;Uknes等人,(1992)Plant Cell 4:645-656以及VanLoon,(1985)Plant Mol.Virol.4:111-116。还可参见WO 1999/43819,该专利以引用的方式并入本文。
在病原体感染位点处或附近局部表达的启动子值得关注。参见例如,Marineau等人(1987)Plant Mol.Biol.9:335-342;Matton等人,(1989)Molecular Plant-MicrobeInteractions 2:325-331;Somsisch等人,(1986)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:2427-2430;Somsisch等人,(1988)Mol.Gen.Genet.2:93-98以及Yang,(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:14972-14977。还可参见Chen等人,(1996)Plant J.10:955-966;Zhang等人,(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:2507-2511;Warner等人,(1993)Plant J.3:191-201;Siebertz等人,(1989)Plant Cell 1:961-968;美国专利5,750,386(线虫诱导型)以及其中引用的参考文献。特别值得关注的是玉蜀黍PRms基因的诱导型启动子,其表达由病原体串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)诱导(参见例如,Cordero等人(1992)Physiol.Mol.Plant Path.41:189-200)。
可通过施加外源化学调节剂将化学调节启动子用于调控基因在植物中的表达。取决于目标,启动子可以是化学诱导型启动子,其中施用化学物质可诱导基因表达,或者是化学阻抑型启动子,其中施用化学物质可抑制基因表达。化学诱导型启动子是本领域已知的,包括但不限于玉蜀黍In2-2启动子(其通过苯磺酰胺除草剂安全剂激活)、玉蜀黍GST启动子(其通过用作前突生除草剂的疏水性亲电化合物激活)和烟草PR-1a启动子(其通过水杨酸激活)。其他所关注的化学调控启动子包括类固醇响应启动子(参见,例如,糖皮质素诱导型启动子,Schena等人,(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:10421-10425和McNellis等人,(1998)Plant J.14(2):247-257)及四环素诱导型和四环素阻抑型启动子(参见,例如,Gatz等人,(1991)Mol.Gen.Genet.227:229-237以及美国专利5,814,618和5,789,156),上述文献以引用的方式并入本文。
组织偏好的启动子可用来将增强型PtIP-83多肽表达靶向特定的植物组织内。组织偏好的启动子包括以下文献中描述的那些启动子:Yamamoto等人,(1997)Plant J.12(2)255-265;Kawamata等人,(1997)Plant Cell Physiol.38(7):792-803;Hansen等人,(1997)Mol.GenGenet.254(3):337-343;Russell等人,(1997)Transgenic Res.6(2):157-168;Rinehart等人,(1996)Plant Physiol.112(3):1331-1341;Van Camp等人,(1996)PlantPhysiol.112(2):525-535;Canevascini等人,(1996)Plant Physiol.112(2):513-524;Yamamoto等人,(1994)Plant Cell Physiol.35(5):773-778;Lam,(1994)ResultsProbl.Cell Differ.20:181-196;Orozco等人,(1993)Plant Mol Biol.23(6):1129-1138;Matsuoka等人,(1993)Proc Natl.Acad.Sci.USA 90(20):9586-9590以及Guevara-Garcia等人,(1993)Plant J.4(3):495-505。如有必要,可对此类启动子进行修饰,以便弱化表达。
叶偏好的启动子是本领域已知的。参见例如,Yamamoto等人,(1997)Plant J.12(2):255-265;Kwon等人,(1994)Plant Physiol.105:357-67;Yamamoto等人,(1994)PlantCell Physiol.35(5):773-778;Gotor等人,(1993)Plant J.3:509-18;Orozco等人,(1993)Plant Mol.Biol.23(6):1129-1138以及Matsuoka等人,(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA90(20):9586-9590。
根偏好启动子或者根特异性启动子是已知的,可选自许多可从文献得到的启动子,或者从各种相容的物种从头(de novo)分离。参见例如,Hire等人(1992)PlantMol.Biol.20(2):207-218(大豆根特异性谷氨酰胺合成酶基因);Keller和Baumgartner,(1991)Plant Cell 3(10):1051-1061(法国菜豆的GRP 1.8基因中的根特异性控制元件);Sanger等人,(1990)Plant Mol.Biol.14(3):433-443(根瘤农杆菌的甘露氨酸合酶(MAS)基因的根特异性启动子);和Miao等人,(1991)Plant Cell 3(1):11-22(编码胞质谷氨酰胺合成酶(GS)的全长cDNA克隆,该酶在大豆的根和根瘤中表达)。另参见Bogusz等人(1990)Plant Cell 2(7):633-641,其中描述了从来自固氮非豆科植物榆科山黄麻(Parasponiaandersonii)和相关的非固氮非豆科植物鸡屎藤山麻黄(Trema tomentosa)的血红蛋白基因分离的两个根特异性启动子。将这些基因的启动子连接至β-葡糖醛酸酶报道基因并引入进非豆科植物烟草(Nicotiana tabacum)和豆科植物百脉根(Lotus corniculatus)二者中,在这两种情况中根特异性启动子活性得以保持。Leach和Aoyagi(1991)描述了他们对毛根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的高度表达的rolC和rolD根诱导基因的启动子的分析(参见Plant Science(Limerick)79(1):69-76)。他们得出结论认为,增强子和组织偏好的DNA决定子在那些启动子中是分离的。Teeri等人(1989)使用与lacZ的基因融合表明,编码章鱼氨酸合酶的农杆菌T-DNA基因在根尖的表皮中特别活跃,且TR2′基因在完整植物中是根特异性的并且通过叶组织中的创伤刺激,这是与杀昆虫或杀幼虫基因一起使用的特别理想的特性组合(参见EMBO J.8(2):343-350)。与nptII(新霉素磷酸转移酶II)融合的TR1′基因显示了相似的特性。另外的根偏好启动子包括VfENOD-GRP3基因启动子(Kuster等人(1995)Plant Mol.Biol.29(4):759-772);以及rolB启动子(Capana等人(1994)PlantMol.Biol.25(4):681-691)。还可参见美国专利5,837,876;5,750,386;5,633,363;5,459,252;5,401,836;5,110,732和5,023,179。拟南芥(Arabidopsis thaliana)根偏好调控序列公开于US20130117883中。
“种子偏好的”启动子包括“种子特异性”启动子(这种启动子在种子发育期间活跃,例如种子贮藏蛋白的启动子)和“种子萌发”启动子(这种启动子在种子萌发期间活跃)。参见Thompson等人(1989)BioEssays 10:108,该文献以引用方式并入本文。这类种子优选启动子包括但不限于Cim1(细胞分裂素诱导信息);cZ19B1(玉蜀黍19kDa玉米醇溶蛋白);以及milps(肌醇-1-磷酸合酶)(参见美国专利6,225,529,其以引用方式并入本文)。γ-玉米醇溶蛋白和Glb-1是胚乳特异性启动子。对于双子叶植物,种子特异性启动子包括但不限于Kunitz胰蛋白酶抑制剂3(KTi3)(Jofuku和Goldberg,(1989)Plant Cell 1:1079-1093)、菜豆β-菜豆素、油菜籽蛋白(napin)、β-伴大豆球蛋白、大豆球蛋白1、大豆凝集素、十字花科蛋白等等。对于单子叶植物,种子特异性启动子包括但不限于玉蜀黍15kDa玉米醇溶蛋白、22kDa玉米醇溶蛋白、27kDa玉米醇溶蛋白、g-玉米醇溶蛋白、waxy、shrunken 1、shrunken2、球蛋白1等。还可参见WO 2000/12733,其中公开了来自end1和end2基因的种子偏好启动子;该专利以引用方式并入本文。在双子叶植物中,种子特异性启动子包括但不限于来自拟南芥的种皮启动子pBAN;以及来自拟南芥的早期种子启动子p26、p63和p63tr(美国专利7,294,760和7,847,153)。在特定组织中具有“偏好”表达的启动子在该组织中表达的程度高于在至少一种其他植物组织中表达的程度。一些组织偏好启动子几乎专门在特定组织中表达。
如果需要低水平表达,则要使用弱启动子。一般来讲,如本文所用的术语“弱启动子”指驱动编码序列以低水平表达的启动子。所谓“低水平表达”意指处于约1/1000个转录物至约1/100,000个转录物至约1/500,000个转录物的水平。还应当认识到,术语“弱启动子”还涵盖仅在少数细胞中而不在其他细胞中驱动表达从而造成总表达水平较低的启动子。如启动子驱动不可接受的高水平表达,则可缺失或者修饰启动子序列的一些部分以降低表达水平。
这种弱组成型启动子包括例如Rsyn7启动子的核心启动子(WO 1999/43838和美国专利6,072,050)、核心35S CaMV启动子等。其他的组成型启动子包括例如以下专利中公开的那些:美国专利5,608,149;5,608,144;5,604,121;5,569,597;5,466,785;5,399,680;5,268,463;5,608,142和6,177,611,所述专利以引用方式并入本文。
上面关于启动子的列表并不意指是限制性的。任何适当的启动子都可用于实施方案。
一般来讲,表达盒将包含用于选择转化细胞的选择性标记基因。选择性标记基因用于选择经转化的细胞或组织。标记基因包括编码抗生素抗性的基因,诸如那些编码新霉素磷酸转移酶II(NEO)和潮霉素磷酸转移酶(HPT)的基因,以及赋予对除草化合物的抗性的基因,所述除草化合物为例如草铵膦、溴苯腈、咪唑啉酮和2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)。合适的选择性标记基因的另外示例包括但不限于:编码对如下化合物的抗性的基因:氯霉素(Herrera Estrella等人,(1983)EMBO J.2:987-992);甲氨蝶呤(Herrera Estrella等人,(1983)Nature 303:209-213和Meijer等人,(1991)Plant Mol.Biol.16:807-820);链霉素(Jones等人,(1987)Mol.Gen.Genet.210:86-91);壮观霉素(Bretagne-Sagnard等人,(1996)Transgenic Res.5:131-137);博来霉素(Hille等人,(1990)Plant Mol.Biol.7:171-176);磺酰胺(Guerineau等人(1990)Plant Mol.Biol.15:127-136);溴苯腈(Stalker等人,(1988)Science 242:419-423);草甘膦(Shaw等人,(1986)Science233:478-481和美国专利申请序列号10/004,357和10/427,692);草胺膦(DeBlock等人,(1987)EMBO J.6:2513-2518)。主要参见:Yarranton(1992)Curr.opin.Biotech.3:506-511;Christopherson等人,(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:6314-6318;Yao等人,(1992)Cell 71:63-72;Reznikoff,(1992)Mol.Microbiol.6:2419-2422;Barkley等人,(1980)载于The Operon,第177-220页;Hu等人,(1987)Cell 48:555-566;Brown等人,(1987)Cell 49:603-612;Figge等人,(1988)Cell 52:713-722;Deuschle等人,(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:5400-5404;Fuerst等人,(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:2549-2553;Deuschle等人,(1990)Science 248:480-483;Gossen,(1993)博士论文,University of Heidelberg;Reines等人,(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:1917-1921;Labow等人,(1990)Mol.Cell.Biol.10:3343-3356;Zambretti等人,(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:3952-3956;Baim等人,(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:5072-5076;Wyborski等人,(1991)Nucleic Acids Res.19:4647-4653;Hillenand-Wissman,(1989)TopicsMol.Struc.Biol.10:143-162;Degenkolb等人,(1991)Antimicrob.Agents Chemother.35:1591-1595;Kleinschnidt等人,(1988)Biochemistry 27:1094-1104;Bonin,(1993)博士论文,University of Heidelberg;Gossen等人,(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:5547-5551;Oliva等人,(1992)Antimicrob.Agents Chemother.36:913-919;Hlavka等人,(1985)Handbook of Experimental Pharmacology,第78卷(Springer-Verlag,Berlin)以及Gill等人,(1988)Nature 334:721-724。这些公开内容以引用的方式并入本文。
以上选择性标记基因的列表并不意指是限制性的。任何选择性标记基因都可用于本发明实施方案。
植物转化
本发明实施方案的方法涉及将多肽或多核苷酸引入到植物中。如本文所用,“引入”意指将多核苷酸或多肽给予植物,使得该序列能够进入植物细胞的内部。实施方案的方法不依赖于将多核苷酸或多肽引入植物中的具体方法,只要多核苷酸或多肽可进入植物的至少一个细胞的内部即可。将多核苷酸或多肽引入植物中的方法是本领域已知的,包括但不限于稳定转化方法、瞬时转化方法和病毒介导的转化方法。
如本文所用,“稳定转化”意指被引入到植物中的核苷酸构建体整合到了植物的基因组中,并能够被其后代继承。如本文所用,“瞬时转化”意指将多核苷酸引入植物中但它没有整合到植物的基因组中,或者将多肽引入植物中。如本文所用,“植物”是指整株植物、植物器官(例如,叶、茎、根等)、种子、植物细胞、繁殖体、胚及其子代。植物细胞可为分化的或未分化的(例如,愈伤组织、悬浮培养细胞、原生质体、叶细胞、根细胞、韧皮部细胞和花粉)。
转化方案以及将核苷酸序列引入植物中的方案可以根据转化所指向的植物或植物细胞的类型(即单子叶植物或双子叶植物)变动。将核苷酸序列引入到植物细胞中并随后插入到植物基因组中的合适方法,包括微注射(Crossway等人,(1986)Biotechniques 4:320-334)、电穿孔(Riggs等人,(1986)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:5602-5606)、农杆菌介导的转化(美国专利5,563,055和5,981,840)、直接基因转移(Paszkowski等人,(1984)EMBOJ.3:2717-2722)以及弹道粒子加速法(参见例如美国专利4,945,050、5,879,918;5,886,244和5,932,782;Tomes等人,(1995),载于Plant Cell,Tissue,and Organ Culture:Fundamental Methods,Gamborg和Phillips编辑(Springer-Verlag,Berlin)以及McCabe方法,(1988)Biotechnology 6:923-926)和Lecl转化(WO 00/28058)。关于马铃薯转化,参见Tu等人(1998)Plant Molecular Biology 37:829-838和Chong等人(2000)TransgenicResearch 9:71-78。另外的转化程序可见于Weissinger等人,(1988)Ann.Rev.Genet.22:421-477;Sanford等人,(1987)Particulate Science and Technology 5:27-37(洋葱);Christou等人,(1988)Plant Physiol.87:671-674(大豆);McCabe等人,(1988)Bio/Technology 6:923-926(大豆);Finer和McMullen,(1991)In Vitro Cell Dev.Biol.27P:175-182(大豆);Singh等人,(1998)Theor.Appl.Genet.96:319-324(大豆);Datta等人,(1990)Biotechnology 8:736-740(水稻);Klein等人,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:4305-4309(玉蜀黍);Klein等人,(1988)Biotechnology 6:559-563(玉蜀黍);美国专利5,240,855、5,322,783和5,324,646;Klein等人,(1988)Plant Physiol.91:440-444(玉蜀黍);Fromm等人,(1990)Biotechnology 8:833-839(玉蜀黍);Hooykaas-Van Slogteren等人,(1984)Nature(London)311:763-764;美国专利5,736,369(谷类);Bytebier等人,(1987)Proc.Natl.Acad. Sci.USA 84:5345-5349(百合科);De Wet等人,(1985)载于TheExperimental Manipulation of Ovule Tissues,Chapman等人编辑,(Longman,NewYork),第197-209页(花粉);Kaeppler等人(1990)Plant Cell Reports 9:415-418和Kaeppler等人(1992)Theor.Appl.Genet.84:560-566(晶须介导的转化);D′Halluin等人(1992)Plant Cell4:1495-1505(电穿孔);Li等人(1993)Plant Cell Reports 12:250-255和Christou和Ford(1995)Annals of Botany 75:407-413(水稻);Osjoda等人,(1996)Nature Biotechnology 14:745-750(玉蜀黍,经由根瘤农杆菌);所有这些专利以引用方式并入本文。
在具体的实施方案中,实施方案的序列可用多种瞬时转化方法提供给植物。这种瞬时转化方法包括但不限于直接向植物中引入PtIP-83多核苷酸或其变体和片段,或者向植物中引入PtIP-83多肽转录物。这类方法包括(例如)显微注射法或粒子轰击法。参见例如Crossway等人,(1986)Mol Gen.Genet.202:179-185;Nomura等人,(1986)Plant Sci.44:53-58;Hepler等人,(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.91:2176-2180以及Hush等人,(1994)TheJournal of Cell Science 107:775-784,所有这些文献都以引用方式并入本文。或者,可使用本领域已知的技术将PtIP-83多肽多核苷酸瞬时转化到植物中。此类技术包括利用病毒载体系统,和将多核苷酸以避免DNA随后释放的方式沉淀。因此,从粒子结合的DNA可发生转录,但其释放出来而整合进基因组中的频率则大大降低。此类方法包括使用包被有聚乙基亚胺(PEI;Sigma#P3143)的粒子。
用于在植物基因组中特定位置处靶向插入多核苷酸的方法是本领域已知的。在一个实施方案中,在期望的基因组位置插入多核苷酸是使用位点特异性重组系统实现的。参见,例如,WO 1999/25821、WO 1999/25854、WO 1999/25840、WO 1999/25855和WO 1999/25853,上述专利以引用的方式并入本文。简而言之,可将本发明实施方案的多核苷酸包含在转移盒中,该转移盒旁侧是两个不相同的重组位点。将转移盒引入植物中,该植物基因组中稳定掺入有靶位点,其中所述靶位点旁侧是两个与该转移盒的所述位点相对应的不相同重组位点。提供适当的重组酶,将转移盒整合在该靶标位点处。所关注的多核苷酸因此被整合在植物基因组中的特定染色体位置处。
植物转化载体可由实现植物转化所需的一个或多个DNA载体构成。例如,本领域通常的做法是采用由不止一个连续DNA区段构成的植物转化载体。这些载体在本领域中常常称为“二元载体”。二元载体以及具有辅助质粒的载体最常用于农杆菌介导的转化,其中实现有效转化所需的DNA区段的大小和复杂性是相当大的,并且将功能分摊到单独的DNA分子上是有利的。二元载体通常包含质粒载体,该质粒载体含有T-DNA转移所必需的顺式作用序列(比如左边界和右边界),经工程改造能在植物细胞中表达的选择性标记,以及“所关注基因”(经工程改造能在期望产生转基因植物的植物细胞中表达的基因)。还存在于这种质粒载体上的是细菌复制所需的序列。顺式作用序列以允许有效转移入植物细胞中并在其中表达的方式排列。例如,选择性标记基因和杀虫基因位于左边界和右边界之间。通常第二质粒载体包含介导T-DNA从农杆菌转移到植物细胞的反式作用因子。按照本领域中所理解的,该质粒通常包含允许植物细胞被农杆菌感染并通过在边界序列处的切割以及vir介导的DNA转移来转移DNA的毒力功能(Vir基因)(Hellens和Mullineaux,(2000)Trends in PlantScience 5:446-451)。几类农杆菌属菌株(例如LBA4404、GV3101、EHA101、EHA105等)可用于植物转化。在使用其他方法(比如微喷射、显微注射、电穿孔、聚乙二醇等等)时,该第二质粒载体不是转化植物所必需的。
一般而言,植物转化方法涉及将异源DNA转移到靶植物细胞(例如,不成熟的或成熟的胚、悬浮培养物、未分化的愈伤组织、原生质体等等)中,随后应用最大阈值水平的合适选择物(取决于选择性标记基因)来从未转化细胞团块群中回收转化的植物细胞。在将异源外来DNA整合入植物细胞中后,然后在培养基中应用最大阈值水平的合适选择物以杀死未转化的细胞,并通过定期转移至新鲜培养基来分离和增殖从该选择处理中存活的据推测已转化的细胞。通过连续传代和使用合适的选择物进行测试,可甄别和增殖用所述质粒载体转化的细胞。然后,分子和生物化学方法可用于证实整合到转基因植物的基因组中的所关注异源基因的存在。
通常将外植体转移至新鲜供应的相同培养基中并进行常规培养。随后,在放置于补充了最大阈值水平的选择剂的再生培养基上后,已转化的细胞被分化成苗。然后将所述苗转移到选择性生根培养基中,以回收生根的苗或小植株。然后将转基因小植株生长成成熟的植株并产生可育种子(例如,Hiei等人,(1994)The Plant Journal 6:271-282;Ishida等人,(1996)Nature Biotechnology 14:745-750)。通常将外植体转移至新鲜供应的相同培养基中并进行常规培养。产生转基因植物的技术和方法的一般描述可见于Ayres和Park,(1994)Critical Reviews in Plant Science 13:219-239以及Bommineni和Jauhar,(1997)Maydica 42:107-120。由于被转化的材料包含许多细胞;在任何一片目标愈伤组织或组织或细胞群中都存在转化的和未转化的细胞。杀死未转化细胞并允许转化细胞增殖的能力产生了经转化的植物培养物。通常,去除未转化细胞的能力限制了快速回收经转化的植物细胞并成功产生转基因植物。
可依据常规方式将已转化的细胞培育成植株。参见例如McCormick等人,(1986)Plant Cell Reports 5:81-84。然后可栽培这些植株并用同一转化株系或不同的株系进行授粉,并识别出具有所需表型特征的组成型或者诱导型表达的所得杂交种。可以培育两代或更多代以确保稳定保持和遗传所需表型特性的表达,然后收获种子以确保已经实现所需表型特征的表达。
本发明实施方案的核苷酸序列可通过使植物与病毒或者病毒核酸接触而提供给植物。通常,这种方法涉及将所关注的核苷酸构建体掺入于病毒DNA或RNA分子内。已经认识到,实施方案的重组蛋白可最初作为病毒聚蛋白的一部分来合成,其以后可通过体内或体外蛋白水解加工而产生所需PtIP-83多肽。还认识到,这种包含实施方案的PtIP-83的氨基酸序列的至少一部分的病毒聚蛋白可具有所需的杀虫活性。这种病毒聚蛋白及其编码核苷酸序列为实施方案所涵盖。给植物提供核苷酸构建体并在植物中产生所编码的蛋白质的方法(涉及病毒DNA或RNA分子)是本领域已知的。参见例如以下各号美国专利:5,889,191;5,889,190;5,866,785;5,589,367和5,316,931;该专利以引用方式并入本文。
转化叶绿体的方法是本领域已知的。参见例如Svab等人,(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:8526-8530;Svab和Maliga,(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA90:913-917;Svab和Maliga,(1993)EMBO J.12:601-606。该方法依赖于粒子枪输送含选择性标记的DNA以及通过同源重组将DNA靶向质体基因组。此外,质体转化可以通过细胞核编码和质体介导的RNA聚合酶的组织偏好表达来反式激活沉默的质体携带的转基因而完成。这种系统已经在McBride等人,(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:7301-7305)中报道。
实施方案还涉及所述实施方案的转化植物的植物繁殖材料,包括但不限于种子、块茎、球茎、鳞茎、叶、以及根和苗的插条。
实施方案可用于转化任何植物物种,包括但不限于单子叶植物和双子叶植物。所关注的植物的示例包括但不限于玉米(Zea mays)、芸苔属物种(Brassica sp.)(例如甘蓝型油菜(B.napus)、芜菁(B.rapa)、芥菜(B.juncea)),特别是可用作种子油来源的那些芸苔属物种;苜蓿(Medicago sativa)、水稻(Oryza sativa)、黑麦(Secale cereale)、高粱(Sorghum bicolor,Sorghum vulgare)、粟(例如珍珠粟(Pennisetum glaucum)、黄米(Panicum miliaceum)、谷子(Setaria italica)、龙爪稷(Eleusine coracana))、向日葵(Helianthus annuus)、红花(Carthamus tinctorius)、小麦(Triticum aestivum)、大豆(Glycine max)、烟草(Nicotiana tabacum)、马铃薯(Solanum tuberosum)、花生(Arachishypogaea)、棉花(海岛棉(Gossypium barbadense)、陆地棉(Gossypium hirsutum))、甘薯(Ipomoea batatus)、木薯(Manihot esculenta)、咖啡(Coffea spp.)、椰子(Cocosnucifera)、菠萝(Ananas comosus)、柑橘(Citrus spp.)、可可(Theobroma cacao)、茶(Camellia sinensis)、香蕉(Musa spp.)、鳄梨(Persea americana)、无花果(Ficuscasica)、番石榴(Psidium guajava)、芒果(Mangifera indica)、橄榄(Olea europaea)、木瓜(Carica papaya)、腰果(Anacardium occidentale)、澳洲坚果(Macadamiaintegrifolia)、杏树(Prunus amygdalus)、糖用甜菜(Beta vulgaris)、甘蔗(Saccharumspp.)、燕麦、大麦、蔬菜、观赏植物和针叶树。
蔬菜包括番茄(Lycopersicon esculentum)、莴苣(例如Lactuca sativa)、青豆(Phaseolus vulgaris)、利马豆(Phaseolus limensis)、豌豆(香豌豆属(Lathyrus)物种)和黄瓜属(Cucumis)的成员比如黄瓜(C.sativus)、香瓜(C.cantalupensis)和甜瓜(C.melo)。观赏植物包括杜鹃(杜鹃花属(Rhododendron)物种)、八仙花(Macrophyllahydrangea)、朱槿(Hibiscus rosasanensis)、玫瑰(蔷薇属(Rosa)物种)、郁金香(郁金香属(Tulipa)物种)、水仙(水仙属(Narcissus)物种)、矮牵牛(Petunia hybrida)、康乃馨(Dianthus caryophyllus)、一品红(Euphorbia pulcherrima)和菊花。可应用于实施所述实施方案的针叶树包括例如松树,如火炬松(Pinus taeda)、沼泽松(Pinus elliotii)、美国黄松(Pinus ponderosa)、黑松(Pinus contorta)和蒙特利松(Pinus radiata);花旗松(Pseudotsuga menziesii);西铁杉(Tsuga canadensis);北美云杉(Picea glauca);红杉(Sequoia sempervirens);枞树(true firs)诸如银枞(Abies amabilis)和胶枞(Abiesbalsamea);以及雪松诸如西方红雪松(Thuja plicata)和阿拉斯加黄雪松(Chamaecyparisnootkatensis)。本发明实施方案的植物包括作物植物(例如玉米、苜蓿、向日葵、芸苔属植物、大豆、棉花、红花、花生、高粱、小麦、粟、烟草等等),例如玉米和大豆植物。
草坪草包括但不限于:早熟禾(Poa annua)一年生黑麦草(Lolium multiflorum);加拿大蓝草(Poa compressa);邱氏紫羊茅(Festuca rubra);细弱剪股颖(Agrostistenuis);匍匐翦股颖(Agrostis palustris);光穗冰草(Agropyron desertorum);扁穗冰草(Agropyron cristatum);硬羊茅(Festuca longifolia);肯塔基蓝草(Poa pratensis);果园草(Dactylis glomerata);多年生黑麦草(Lolium perenne);紫羊茅(Festucarubra);红顶草(Agrostis alba);粗茎蓝草(Poa trivialis);羊茅(Festuca ovina);无芒雀麦草(Bromus inermis);高羊茅(Festuca arundinacea);梯牧草(Phleum pratense);绒毛剪股颖(Agrostis canina);碱茅(Puccinellia distans);西方冰草(Agropyronsmithii);百慕达草(Cynodon spp.);圣奥古斯丁草(Stenotaphrum secundatum);结缕草(Zoysia spp.);美洲雀稗(Paspalum notatum);地毯草(Axonopus affinis);百足草(Eremochloa ophiuroides);狼尾草(Pennisetum clandesinum);海滨雀稗(Paspalumvaginatum);蓝格兰马草(Bouteloua gracilis);野牛草(Buchloe dactyloids);垂穗草(Bouteloua curtipendula)。
所关注的植物包括谷物植物(提供所关注的种子)、油籽植物和豆科植物。所关注的种子包括谷物种子,如玉米、小麦、大麦、水稻、高粱、裸麦、粟等。油籽植物包括棉花、大豆、红花、向日葵、芸苔属植物、玉蜀黍、苜蓿、棕榈、椰子、亚麻、蓖麻、橄榄等。豆科植物包括豆类和豌豆。豆类包括瓜尔豆、槐豆、胡芦巴、大豆、四季豆、豇豆、绿豆、利马豆、蚕豆、小扁豆、鹰嘴豆等。
植物转化的评估
在将异源外来DNA引入到植物细胞中以后,异源基因在植物基因组中的转化或整合通过各种方法如与整合基因有关的核酸、蛋白质和代谢物的分析来证实。
PCR分析是在移种到土壤之前筛选早期转化细胞、组织或苗中掺入基因存在的快速方法(Sambrook和Russell,(2001)Molecular Cloning:A Laboratory Manual.ColdSpring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY)。使用对所关注基因或农杆菌属载体背景等特异的寡核苷酸引物进行PCR。
植物转化可以通过基因组DNA的DNA印迹分析来确定(Sambrook和Russell,(2001)(出处同上))。一般而言,从转化体提取总DNA,用适当的限制性酶消化,在琼脂糖凝胶中进行分级分离并且转移到硝酸纤维素膜或尼龙膜上。然后根据标准技术(Sambrook和Russell,(2001)(出处同上)),可以用例如放射性标记的32P靶DNA片段探测所述膜或“印迹”,以确认被引入的基因在植物基因组中的整合。
在RNA印迹分析中,根据本领域常规使用的标准程序(Sambrook和Russell,(2001)(出处同上)),从转化体的特定组织分离RNA,所述RNA在甲醛琼脂糖凝胶中进行分级分离,并且印迹到尼龙滤膜上。然后通过本领域内已知的方法(Sambrook和Russell,(2001)(出处同上)),使所述滤膜与源自杀虫基因的放射性探针杂交,来检测由杀虫基因编码的RNA的表达。
根据标准程序(Sambrook和Russell,(2001)(出处同上)),使用与存在于PtIP-83多肽上的一个或多个表位结合的抗体,可以对转基因植物进行蛋白质印迹、生化分析等,以证实由杀虫基因编码的蛋白质的存在。
转基因植物中性状的堆叠
转基因植物可包含本文所公开的一个或多个杀昆虫多核苷酸与一个或多个另外的多核苷酸的堆叠,从而导致多个多肽序列的产生或抑制。包含多核苷酸序列的堆叠的转基因植物可通过传统育种方法或通过遗传工程方法中的一者或两者来获得。这些方法包括但不限于培育各自包含所关注多核苷酸的单独品系,用后续基因转化包含本文所公开的基因的转基因植物,以及将基因共转化进单个植物细胞中。如本文所用,术语“堆叠”包括具有存在于同一植物中的多种性状(即,两种性状均掺入核基因组中,一种性状掺入核基因组中且一种性状掺入质体的基因组中,或者两种性状均掺入质体的基因组中)。在一个非限制性示例中,“堆叠性状”包含序列彼此物理相邻的分子堆叠。本文所用的性状是指衍生自特定序列或序列群组的表型。可使用包含多个基因的单个转化载体或单独地携带于多个载体上的基因进行基因的共转化。如果序列通过遗传转化植株来叠加,则所关注的多核苷酸序列可在任何时间以任何顺序进行组合。可以用共转化方案将性状与所关注多核苷酸同时引入,所述多核苷酸由转化盒的任何组合提供。例如,如果将要引入两条序列,则可将该两条序列包含在单独的转化盒中(反式)或包含在同一转化盒中(顺式)。可通过相同启动子或不同启动子驱动所述序列表达。在某些情况下,期望引入会抑制所关注多核苷酸的表达的转化盒。这可以与其他抑制盒或过表达盒的任何组合进行组合以在植物中生成所需的性状组合。还认识到,可使用位点特异性重组系统在所需的基因组位置堆叠多核苷酸序列。参见,例如,WO 1999/25821、WO 1999/25854、WO 1999/25840、WO 1999/25855和WO 1999/25853,上述专利以引用的方式并入本文。
在一些实施方案中,编码单独的或与一种或多种另外的昆虫抗性性状堆叠的本文所公开的PtIP-83多肽的多核苷酸,可与一种或多种另外的投入性状(例如,除草剂抗性、真菌抗性、病毒抗性、胁迫耐受性、抗病性、雄性不育、茎秆强度等等)或产出性状(例如,增加的产量、改性淀粉、改善的油分布、平衡的氨基酸、高赖氨酸或甲硫氨酸、增强的消化性、改善的纤维质量、抗旱性等等)堆叠。因此,该多核苷酸实施方案可用于提供具有灵活地且成本有效地防治许多农艺学害虫的能力的改善的作物质量的完整农艺学方案。
可用于堆叠的转基因包括但不限于:
1.赋予对昆虫或病害的抗性并编码以下各方面的转基因:
(A)植物抗病基因。植物防御往往由该植物中抗病基因(R)的产物与病原体中相应的无毒性(Avr)基因的产物之间的特异性相互作用激活。可用克隆的抗性基因转化植物品种,以工程构建出对特定的病原体株系有抗性的植物。参见例如Jones等人,(1994)Science266:789(抵抗番茄叶霉菌(Cladosporium fulvum)的番茄Cf-9基因的克隆);Martin等人,(1993)Science 262:1432(抵抗丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonassyringae pv.tomato)的番茄Pto基因编码蛋白激酶);Mindrinos等人,(1994)Cell 78:1089(抵抗丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)的拟南芥RSP2基因)、McDowell和Woffenden,(2003)Trends Biotechnol.21(4):178-83以及Toyoda等人,(2002)TransgenicRes.11(6):567-82。抗病植物是与野生型植物相比更能抵抗病原体的植物。
(B)编码苏云金芽孢杆菌蛋白、其衍生物或模拟其的合成多肽的基因。参见例如Geiser等人,(1986)Gene 48:109,其公开了Btδ-内毒素基因的克隆和核苷酸序列。此外,编码δ-内毒素基因的DNA分子可购自马里兰州罗克维尔市(Rockville,Md.)的美国模式培养物保藏所,例如登录号40098、67136、31995和31998。经遗传工程改造的苏云金芽孢杆菌转基因的其他非限制性示例在以下专利和专利申请中给出,并出于此目的据此以引用方式并入:美国专利5,188,960、5,689,052、5,880,275、5,986,177、6,023,013、6,060,594、6,063,597、6,077,824、6,620,988、6,642,030、6,713,259、6,893,826、7,105,332、7,179,965、7,208,474、7,227,056、7,288,643、7,323,556、7,329,736、7,449,552、7,468,278、7,510,878、7,521,235、7,544,862、7,605,304、7,696,412、7,629,504、7,705,216、7,772,465、7,790,846、7,858,849以及WO 1991/14778、WO 1999/31248、WO 2001/12731、WO1999/24581和WO 1997/40162。
也可堆叠编码杀虫蛋白的基因,包括但不限于:来自假单胞菌属物种的杀昆虫蛋白,诸如PSEEN3174(Monalysin,(2011)PLoS Pathogens,7:1-13);来自生防假单胞菌(Pseudomonas protegens)菌株CHA0和Pf-5(之前的荧光假单胞菌)的杀昆虫蛋白(Pechy-Tarr,(2008)Environmental Microbiology10:2368-2386:GenBank登录号EU400157);来自台湾假单胞菌的杀昆虫蛋白(Liu等人,(2010)J.Agric.Food Chem.58:12343-12349)以及来自类产碱假单胞菌的杀昆虫蛋白(Zhang等人,(2009)Annals of Microbiology 59:45-50以及Li等人,(2007)Plant Cell Tiss.Organ Cult.89:159-168);来自发光杆菌属物种(Photorhabdus sp.)和致病杆菌属物种(Xenorhabdus sp.)的杀昆虫蛋白(Hinchliffe等人,(2010)The Open Toxinology Journal 3:101-118以及Morgan等人,(2001)Appliedand Envir.Micro.67:2062-2069)、美国专利6,048,838和美国专利6,379,946;美国专利公布US20140007292的PIP-1多肽;美国专利公布US20140033361的AfIP-1A和/或AfIP-1B多肽;美国专利公布US20140274885或PCT专利公布WO2014/150914的PHI-4多肽;PCT序列号PCT/US14/51063的PIP-47多肽、PCT序列号PCT/US14/55128的PIP-72多肽、和δ-内毒素,包括但不限于Cry1、Cry2、Cry3、Cry4、Cry5、Cry6、Cry7、Cry8、Cry9、Cry10、Cry11、Cry12、Cry13、Cry14、Cry15、Cry16、Cry17、Cry18、Cry19、Cry20、Cry21、Cry22、Cry23、Cry24、Cry25、Cry26、Cry27、Cry 28、Cry 29、Cry 30、Cry31、Cry32、Cry33、Cry34、Cry35、Cry36、Cry37、Cry38、Cry39、Cry40、Cry41、Cry42、Cry43、Cry44、Cry45、Cry 46、Cry47、Cry49、Cry50、Cry51、Cry52、Cry53、Cry54、Cry55、Cry56、Cry57、Cry58、ry59、Cry60、Cry61、Cry62、Cry63、Cry64、Cry65、Cry66、Cry67、Cry68、Cry69、Cry70、Cry71和Cry 72类型的δ-内毒素基因以及苏云金芽孢杆菌溶细胞Cyt1和Cyt2基因。这些类别的苏云金芽孢杆菌杀昆虫蛋白的成员包括但不限于Cry1Aa1(登录号AAA22353);Cry1Aa2(登录号AAA22552);Cry1Aa3(登录号BAA00257);Cry1Aa4(登录号CAA31886);Cry1Aa5(登录号BAA04468);Cry1Aa6(登录号AAA86265);Cry1Aa7(登录号AAD46139);Cry1Aa8(登录号I26149);Cry1Aa9(登录号BAA77213);Cry1Aa10(登录号AAD55382);Cry1Aa11(登录号CAA70856);Cry1Aa12(登录号AAP80146);Cry1Aa13(登录号AAM44305);Cry1Aa14(登录号AAP40639);Cry1Aa15(登录号AAY66993);Cry1Aa16(登录号HQ439776);Cry1Aa17(登录号HQ439788);Cry1Aa18(登录号HQ439790);Cry1Aa19(登录号HQ685121);Cry1Aa20(登录号JF340156);Cry1Aa21(登录号JN651496);Cry1Aa22(登录号KC158223);Cry1Ab1(登录号AAA22330);Cry1Ab2(登录号AAA22613);Cry1Ab3(登录号AAA22561);Cry1Ab4(登录号BAA00071);Cry1Ab5(登录号CAA28405);Cry1Ab6(登录号AAA22420);Cry1Ab7(登录号CAA31620);Cry1Ab8(登录号AAA22551);Cry1Ab9(登录号CAA38701);Cry1Ab10(登录号A29125);Cry1Ab11(登录号I12419);Cry1Ab12(登录号AAC64003);Cry1Ab13(登录号AAN76494);Cry1Ab14(登录号AAG16877);Cry1Ab15(登录号AAO13302);Cry1Ab16(登录号AAK55546);Cry1Ab17(登录号AAT46415);Cry1Ab18(登录号AAQ88259);Cry1Ab19(登录号AAW31761);Cry1Ab20(登录号ABB72460);Cry1Ab21(登录号ABS18384);Cry1Ab22(登录号ABW87320);Cry1Ab23(登录号HQ439777);Cry1Ab24(登录号HQ439778);Cry1Ab25(登录号HQ685122);Cry1Ab26(登录号HQ847729);Cry1Ab27(登录号JN135249);Cry1Ab28(登录号JN135250);Cry1Ab29(登录号JN135251);Cry1Ab30(登录号JN135252);Cry1Ab31(登录号JN135253);Cry1Ab32(登录号JN135254);Cry1Ab33(登录号AAS93798);Cry1Ab34(登录号KC156668);Cry1Ab样(登录号AAK14336);Cry1Ab样(登录号AAK14337);Cry1Ab样(登录号AAK14338);Cry1Ab样(登录号ABG88858);Cry1Ac1(登录号AAA22331);Cry1Ac2(登录号AAA22338);Cry1Ac3(登录号CAA38098);Cry1Ac4(登录号AAA73077);Cry1Ac5(登录号AAA22339);Cry1Ac6(登录号AAA86266);Cry1Ac7(登录号AAB46989);Cry1Ac8(登录号AAC44841);Cry1Ac9(登录号AAB49768);Cry1Ac10(登录号CAA05505);Cry1Ac11(登录号CAA10270);Cry1Ac12(登录号I12418);Cry1Ac13(登录号AAD38701);Cry1Ac14(登录号AAQ06607);Cry1Ac15(登录号AAN07788);Cry1Ac16(登录号AAU87037);Cry1Ac17(登录号AAX18704);Cry1Ac18(登录号AAY88347);Cry1Ac19(登录号ABD37053);Cry1Ac20(登录号ABB89046);Cry1Ac21(登录号AAY66992);Cry1Ac22(登录号ABZ01836);Cry1Ac23(登录号CAQ30431);Cry1Ac24(登录号ABL01535);Cry1Ac25(登录号FJ513324);Cry1Ac26(登录号FJ617446);Cry1Ac27(登录号FJ617447);Cry1Ac28(登录号ACM90319);Cry1Ac29(登录号DQ438941);Cry1Ac30(登录号GQ227507);Cry1Ac31(登录号GU446674);Cry1Ac32(登录号HM061081);Cry1Ac33(登录号GQ866913);Cry1Ac34(登录号HQ230364);Cry1Ac35(登录号JF340157);Cry1Ac36(登录号JN387137);Cry1Ac37(登录号JQ317685);Cry1Ad1(登录号AAA22340);Cry1Ad2(登录号CAA01880);Cry1Ae1(登录号AAA22410);Cry1Af1(登录号AAB82749);Cry1Ag1(登录号AAD46137);Cry1Ah1(登录号AAQ14326);Cry1Ah2(登录号ABB76664);Cry1Ah3(登录号HQ439779);Cry1Ai1(登录号AAO39719);Cry1Ai2(登录号HQ439780);Cry1A样(登录号AAK14339);Cry1Ba1(登录号CAA29898);Cry1Ba2(登录号CAA65003);Cry1Ba3(登录号AAK63251);Cry1Ba4(登录号AAK51084);Cry1Ba5(登录号ABO20894);Cry1Ba6(登录号ABL60921);Cry1Ba7(登录号HQ439781);Cry1Bb1(登录号AAA22344);Cry1Bb2(登录号HQ439782);Cry1Bc1(登录号CAA86568);Cry1Bd1(登录号AAD10292);Cry1Bd2(登录号AAM93496);Cry1Be1(登录号AAC32850);Cry1Be2(登录号AAQ52387);Cry1Be3(登录号ACV96720);Cry1Be4(登录号HM070026);Cry1Bf1(登录号CAC50778);Cyt1Bf2(登录号AAQ52380);Cry1Bg1(登录号AAO39720);Cry1Bh1(登录号HQ589331);Cry1Bi1(登录号KC156700);Cry1Ca1(登录号CAA30396);Cry1Ca2(登录号CAA31951);Cry1Ca3(登录号AAA22343);Cry1Ca4(登录号CAA01886);Cry1Ca5(登录号CAA65457);Cry1Ca6[1](登录号AAF37224);Cry1Ca7(登录号AAG50438);Cry1Ca8(登录号AAM00264);Cry1Ca9(登录号AAL79362);Cry1Ca10(登录号AAN16462);Cry1Ca11(登录号AAX53094);Cry1Ca12(登录号HM070027);Cry1Ca13(登录号HQ412621);Cry1Ca14(登录号JN651493);Cry1Cb1(登录号M97880);Cry1Cb2(登录号AAG35409);Cry1Cb3(登录号ACD50894);Cry1Cb样(登录号AAX63901);Cry1Da1(登录号CAA38099);Cry1Da2(登录号I76415);Cry1Da3(登录号HQ439784);Cry1Db1(登录号CAA80234);Cry1Db2(登录号AAK48937);Cry1Dc1(登录号ABK35074);Cry1Ea1(登录号CAA37933);Cry1Ea2(登录号CAA39609);Cry1Ea3(登录号AAA22345);Cry1Ea4(登录号AAD04732);Cry1Ea5(登录号A15535);Cry1Ea6(登录号AAL50330);Cry1Ea7(登录号AAW72936);Cry1Ea8(登录号ABX11258);Cry1Ea9(登录号HQ439785);Cry1Ea10(登录号ADR00398);Cry1Ea11(登录号JQ652456);Cry1Eb1(登录号AAA22346);Cry1Fa1(登录号AAA22348);Cry1Fa2(登录号AAA22347);Cry1Fa3(登录号HM070028);Cry1Fa4(登录号HM439638);Cry1Fb1(登录号CAA80235);Cry1Fb2(登录号BAA25298);Cry1Fb3(登录号AAF21767);Cry1Fb4(登录号AAC10641);Cry1Fb5(登录号AAO13295);Cry1Fb6(登录号ACD50892);Cry1Fb7(登录号ACD50893);Cry1Ga1(登录号CAA80233);Cry1Ga2(登录号CAA70506);Cry1Gb1(登录号AAD10291);Cry1Gb2(登录号AAO13756);Cry1Gc1(登录号AAQ52381);Cry1Ha1(登录号CAA80236);Cry1Hb1(登录号AAA79694);Cry1Hb2(登录号HQ439786);Cry1H样(登录号AAF01213);Cry1Ia1(登录号CAA44633);Cry1Ia2(登录号AAA22354);Cry1Ia3(登录号AAC36999);Cry1Ia4(登录号AAB00958);Cry1Ia5(登录号CAA70124);Cry1Ia6(登录号AAC26910);Cry1Ia7(登录号AAM73516);Cry1Ia8(登录号AAK66742);Cry1Ia9(登录号AAQ08616);Cry1Ia10(登录号AAP86782);Cry1Ia11(登录号CAC85964);Cry1Ia12(登录号AAV53390);Cry1Ia13(登录号ABF83202);Cry1Ia14(登录号ACG63871);Cry1Ia15(登录号FJ617445);Cry1Ia16(登录号FJ617448);Cry1Ia17(登录号GU989199);Cry1Ia18(登录号ADK23801);Cry1Ia19(登录号HQ439787);Cry1Ia20(登录号JQ228426);Cry1Ia21(登录号JQ228424);Cry1Ia22(登录号JQ228427);Cry1Ia23(登录号JQ228428);Cry1Ia24(登录号JQ228429);Cry1Ia25(登录号JQ228430);Cry1Ia26(登录号JQ228431);Cry1Ia27(登录号JQ228432);Cry1Ia28(登录号JQ228433);Cry1Ia29(登录号JQ228434);Cry1Ia30(登录号JQ317686);Cry1Ia31(登录号JX944038);Cry1Ia32(登录号JX944039);Cry1Ia33(登录号JX944040);Cry1Ib1(登录号AAA82114);Cry1Ib2(登录号ABW88019);Cry1Ib3(登录号ACD75515);Cry1Ib4(登录号HM051227);Cry1Ib5(登录号HM070028);Cry1Ib6(登录号ADK38579);Cry1Ib7(登录号JN571740);Cry1Ib8(登录号JN675714);Cry1Ib9(登录号JN675715);Cry1Ib10(登录号JN675716);Cry1Ib11(登录号JQ228423);Cry1Ic1(登录号AAC62933);Cry1Ic2(登录号AAE71691);C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δ-内毒素的示例还包括但不限于美国专利5,880,275和7,858,849的Cry1A蛋白;美国专利8,304,604和8,304,605的DIG-3或DIG-11毒素(Cry蛋白诸如Cry1A的α-螺旋1和/或α-螺旋2变体的N末端缺失);美国专利申请序列号10/525,318的Cry1B;美国专利6,033,874的Cry1C;美国专利5,188,960、6,218,188的Cry1F;美国专利7,070,982、6,962,705和6,713,063的Cry1A/F嵌合体;Cry2蛋白,比如美国专利7,064,249的Cry2Ab蛋白;Cry3A蛋白,包括但不限于通过融合至少两种不同Cry蛋白的可变区和保守区块的独特组合而形成的经工程改造的杂合杀昆虫蛋白(eHIP)(美国专利申请公布2010/0017914);Cry4蛋白;Cry5蛋白;Cry6蛋白;美国专利7,329,736、7,449,552、7,803,943、7,476,781、7,105,332、7,378,499和7,462,760的Cry8蛋白;Cry9蛋白,比如Cry9A、Cry9B、Cry9C、Cry9D、Cry9E和Cry9F家族的成员;Naimov等人,(2008)Applied and Environmental Microbiology74:7145-7151的Cry15蛋白;美国专利6,127,180、6,624,145和6,340,593的Cry22、Cry34Ab1蛋白;美国专利6,248,535、6,326,351、6,399,330、6,949,626、7,385,107和7,504,229的CryET33和CryET34蛋白;美国专利公布2006/0191034、2012/0278954和PCT公布WO 2012/139004的CryET33和CryET34同源物;美国专利6,083,499、6,548,291和6,340,593的Cry35Ab1蛋白;Cry46蛋白、Cry 51蛋白、Cry二元毒素;TIC901或相关毒素;US 2008/0295207的TIC807;PCTUS 2006/033867的ET29、ET37、TIC809、TIC810、TIC812、TIC127、TIC128;美国专利8,236,757的AXMI-027、AXMI-036和AXMI-038;US7,923,602的AXMI-031、AXMI-039、AXMI-040、AXMI-049;WO 2006/083891的AXMI-018、AXMI-020和AXMI-021;WO 2005/038032的AXMI-010;WO 2005/021585的AXMI-003;US 2004/0250311的AXMI-008;US 2004/0216186的AXMI-006;US 2004/0210965的AXMI-007;US 2004/0210964的AXMI-009;US 2004/0197917的AXMI-014;US 2004/0197916的AXMI-004;WO 2006/119457的AXMI-028和AXMI-029;WO2004/074462的AXMI-007、AXMI-008、AXMI-0080rf2、AXMI-009、AXMI-014和AXMI-004;美国专利8,084,416的AXMI-150;US20110023184的AXMI-205;US 2011/0263488的AXMI-011、AXMI-012、AXMI-013、AXMI-015、AXMI-019、AXMI-044、AXMI-037、AXMI-043、AXMI-033、AXMI-034、AXMI-022、AXMI-023、AXMI-041、AXMI-063和AXMI-064;US 2010/0197592的AXMI-R1和相关蛋白;WO 2011/103248的AXMI221Z、AXMI222z、AXMI223z、AXMI224z和AXMI225z;WO11/103247的AXMI218、AXMI219、AXMI220、AXMI226、AXMI227、AXMI228、AXMI229、AXMI230和AXMI231;美国专利8,334,431的AXMI-115、AXMI-113、AXMI-005、AXMI-163和AXMI-184;US2010/0298211的AXMI-001、AXMI-002、AXMI-030、AXMI-035和AXMI-045;US20090144852的AXMI-066和AXMI-076;美国专利8,318,900的AXMI128、AXMI130、AXMI131、AXMI133、AXMI140、AXMI141、AXMI142、AXMI143、AXMI144、AXMI146、AXMI148、AXMI149、AXMI152、AXMI153、AXMI154、AXMI155、AXMI156、AXMI157、AXMI158、AXMI162、AXMI165、AXMI166、AXMI167、AXMI168、AXMI169、AXMI170、AXMI171、AXMI172、AXMI173、AXMI174、AXMI175、AXMI176、AXMI177、AXMI178、AXMI179、AXMI180、AXMI181、AXMI182、AXMI185、AXMI186、AXMI187、AXMI188、AXMI189;US 2010/0005543的AXMI079、AXMI080、AXMI081、AXMI082、AXMI091、AXMI092、AXMI096、AXMI097、AXMI098、AXMI099、AXMI100、AXMI101、AXMI102、AXMI103、AXMI104、AXMI107、AXMI108、AXMI109、AXMI110、AXMI111、AXMI112、AXMI114、AXMI116、AXMI117、AXMI118、AXMI119、AXMI120、AXMI121、AXMI122、AXMI123、AXMI124、AXMI1257、AXMI1268、AXMI127、AXMI129、AXMI164、AXMI151、AXMI161、AXMI183、AXMI132、AXMI138、AXMI137;和美国专利8,319,019的Cry蛋白,比如具有经修饰的蛋白水解位点的Cry1A和Cry3A;以及美国专利申请公布2011/0064710的来自苏云金芽孢杆菌菌株VBTS2528的Cry1Ac、Cry2Aa和Cry1Ca毒素蛋白。其他Cry蛋白是本领域技术人员熟知的(参见,lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/Bt/(可使用“www”前缀在万维网上访问)的Crickmore,等人,“Bacillus thuringiensis toxin nomenclature”(2011))。Cry蛋白的杀昆虫活性是本领域技术人员熟知的(有关综述,参见van Frannkenhuyzen,(2009)J.Invert.Path.101:1-16)。Cry蛋白作为转基因植物性状的用途是本领域技术人员熟知的,并且包括但不限于Cry1Ac、Cry1Ac+Cry2Ab、Cry1Ab、Cry1A.105、Cry1F、Cry1Fa2、Cry1F+Cry1Ac、Cry2Ab、Cry3A、mCry3A、Cry3Bb1、Cry34Ab1、Cry35Ab1、Vip3A、mCry3A、Cry9c和CBI-Bt的Cry转基因植物已取得监管批准(参见,Sanahuja,(2011)Plant Biotech Journal9:283-300和cera-gmc.org/index.php?action=gm_crop_database(可使用“www”前缀在万维网上访问)的CERA(2010)GM Crop Database Center for Environmental RiskAssessment(CERA),ILSI Research Foundation,Washington D.C.(CERA(2010)转基因作物数据库,环境风险评估中心(CERA),国际生命科学学院研究基金,华盛顿特区))。本领域的技术人员熟知的多于一种杀虫蛋白也可在植物中表达,例如Vip3Ab&Cry1Fa(US2012/0317682)、Cry1BE&Cry1F(US2012/0311746)、Cry1CA&Cry1AB(US2012/0311745)、Cry1F&CryCa(US2012/0317681)、Cry1DA&Cry1BE(US2012/0331590)、Cry1DA&Cry1Fa(US2012/0331589)、Cry1AB&Cry1BE(US2012/0324606)、和Cry1Fa&Cry2Aa、Cry1I或Cry1E(US2012/0324605)。杀虫蛋白还包括杀昆虫脂肪酶,其包括美国专利7,491,869的脂酰基水解酶和比如来自链霉菌属(Streptomyces)的胆固醇氧化酶(Purcell等人(1993)Biochem BiophysRes Commun 15:1406-1413)。杀虫蛋白还包括美国专利No 5,877,012、6,107,279、6,137,033、7,244,820、7,615,686和8,237,020的VIP(植物性杀昆虫蛋白)毒素等等。其他VIP蛋白是本领域技术人员熟知的(参见,lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/Bt/vip.html(可使用″www″前缀在万维网上访问))。杀虫蛋白还包括毒素复合物(TC)蛋白,可得自诸如致病杆菌属、发光杆菌属和类芽孢杆菌属的生物体(参见,美国专利7,491,698和8,084,418)。一些TC蛋白具有“独立”杀昆虫活性,而其他TC蛋白增强由相同给定生物体产生的独立毒素的活性。“独立”TC蛋白(来自例如发光杆菌属、致病杆菌属或类芽孢杆菌属)的毒性可通过源自不同属的来源生物体的一种或多种TC蛋白“增效剂”来增强。有三种主要类型的TC蛋白。如本文所提及的,A类蛋白(“蛋白A”)是独立毒素。B类蛋白(“蛋白B”)和C类蛋白(“蛋白C”)增强A类蛋白的毒性。A类蛋白的例子是TcbA、TcdA、XptA1和XptA2。B类蛋白的例子是TcaC、TcdB、XptB1Xb和XptC1Wi。C类蛋白的例子是TccC、XptC1Xb和XptB1Wi。杀虫蛋白还包括蜘蛛、蛇和蝎毒蛋白。蜘蛛毒肽的例子包括但不限于lycotoxin-1肽及其突变体(美国专利8,334,366)。
(C)编码昆虫特异性激素或信息素,如蜕皮甾类和保幼激素,其变体、基于其的模拟物或者其拮抗剂或激动剂的多核苷酸。参见例如Hammock等人,(1990)Nature 344:458,其公开了以杆状病毒来表达克隆的保幼激素酯酶(保幼激素的灭活剂)。
(D)编码昆虫特异性肽的多核苷酸,其在表达时会扰乱受影响害虫的生理机能。例如参见以下文献的公开内容:Regan,(1994)J.Biol.Chem.269:9(表达克隆产生出编码昆虫利尿激素受体的DNA);Pratt等人,(1989)Biochem.Biophys.Res.Comm.163:1243(在太平洋折翅蠊(Diploptera puntata)中鉴定出咽侧体抑制素(allostatin));Chattopadhyay等人,(2004)Critical Reviews in Microbiology 30(1):33-54;Zjawiony,(2004)J NatProd 67(2):300-310;Carlini和Grossi-de-Sa,(2002)Toxicon 40(11):1515-1539;Ussuf等人,(2001)Curr Sci.80(7):847-853以及Vasconcelos和Oliveira,(2004)Toxicon 44(4):385-403。还可参见授予Tomalski等人的美国专利5,266,317,其公开了编码昆虫特异性毒素的基因。
(E)编码负责单萜烯、倍半萜烯、类固醇、异羟肟酸、苯丙素(phenylpropanoid)衍生物或者别的具有杀昆虫活性的非蛋白分子的超量积累的酶的多核苷酸。
(F)编码参与生物活性分子的修饰(包括翻译后修饰)的酶的多核苷酸;例如糖酵解酶、蛋白水解酶、脂肪分解酶、核酸酶、环化酶、转氨酶、酯酶、水解酶、磷酸酶、激酶、磷酸化酶、聚合酶、弹性蛋白酶、几丁质酶和葡聚糖酶,无论是天然的还是合成的。参见以Scott等人的名义的PCT申请WO 1993/02197,其公开了愈创葡聚糖酶(callase)基因的核苷酸序列。含有几丁质酶编码序列的DNA分子可例如以登录号39637和67152从获得。还可参见Kramer等人,(1993)Insect Biochem.Molec.Biol.23:691,其教导了编码烟草钩虫几丁质酶的cDNA的核苷酸序列,以及Kawalleck等人,(1993)Plant Molec.Biol.21:673,其提供了欧芹ubi4-2多聚泛素基因的核苷酸序列,以及美国专利6,563,020;7,145,060和7,087,810。
(G)编码刺激信号转导的分子的多核苷酸。例如,参见Botella等人,(1994)PlantMolec.Biol.24:757,其公开了绿豆钙调蛋白cDNA克隆的核苷酸序列,以及Griess等人,(1994)Plant Physiol.104:1467,其提供了玉蜀黍钙调蛋白cDNA克隆的核苷酸序列。
(H)编码疏水力矩肽的多核苷酸。参见PCT申请WO 1995/16776和美国专利5,580,852(公开了鲎抗菌肽的肽衍生物,其抑制真菌植物病原体),以及PCT申请WO 1995/18855和美国专利5,607,914(教导了合成的抗微生物肽,其赋予抗病性)。
(I)编码膜透性酶、通道离子载体或通道阻断剂的多核苷酸。例如参见,Jaynes等人,(1993)Plant Sci.89:43公开的杀菌肽-β溶胞肽类似物的异源表达以使转基因烟草植物对青枯假单胞菌(Pseudomonas solanacearum)有抗性。
(J)编码病毒侵入性蛋白或从中衍生的复合毒素的基因。例如,病毒外壳蛋白在转化的植物细胞中的积累,可赋予对该外壳蛋白基因的来源病毒以及相关病毒所造成的病毒感染和/或病害发展的抗性。参见Beachy等人,(1990)Ann.Rev.Phytopathol.28:451。外壳蛋白介导的抗性已被赋予转化植物以抵抗苜蓿花叶病毒、黄瓜花叶病毒、烟草条斑病毒、马铃薯X病毒、马铃薯Y病毒、烟草蚀纹病毒、烟草脆裂病毒和烟草花叶病毒。同上。
(K)编码昆虫特异性抗体或自其衍生的免疫毒素的基因。因此,靶向昆虫肠道中的关键代谢功能的抗体将会灭活受影响的酶,从而杀死昆虫。Cf.Taylor等人,第497号摘要,SEVENTH INT′L SYMPOSIUM ON MOLECULAR PLANT-MICROBE INTERACTIONS(Edinburgh,Scotland,1994)(通过产生单链抗体片段对转基因烟草进行酶促灭活)。
(L)编码病毒特异性抗体的基因。参见例如,Tavladoraki等人,(1993)Nature366:469,其显示表达重组抗体基因的转基因植物免于病毒攻击。
(M)编码在自然界由病原体或寄生物生成的发育阻滞蛋白的多核苷酸。因此,真菌内切α-1,4-D-聚半乳糖醛酸酶通过溶解植物细胞壁同型-α-1,4-D-半乳糖醛酸酶而有利于真菌定植和植物营养物释放。See,Lamb等人,(1992)Bio/Technology 10:1436。Toubart等人,(1992)PlantJ.2:367描述了编码菜豆内聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的基因的克隆和表征。
(N)编码在自然界由植物生成的发育阻滞蛋白的多核苷酸。例如,Logemann等人,(1992)Bio/Technology 10:305已表明表达大麦核糖体灭活基因的转基因植物对真菌病害的抗性提高。
(O)参与系统获得性抗性(SAR)响应的基因和/或病程相关基因。Briggs,(1995)Current Biology 5(2),Pieterse和Van Loon,(2004)Curr.Opin.Plant Bio.7(4):456-64以及Somssich,(2003)Cell 113(7):815-6。
(P)抗真菌基因(Cornelissen和Melchers,(1993)Pl.Physiol.101:709-712和Pariis等人,(1991)Planta 183:258-264以及Bushnell等人,(1998)Can.J.of PlantPath.20(2):137-149)。还可参见美国专利申请序列号09/950,933、11/619,645、11/657,710、11/748,994、11/774,121以及美国专利6,891,085和7,306,946。用于作为抵抗真菌病原体的植物防御反应的第一步而感知几丁质片段的LysM受体样激酶(US 2012/0110696)。
(Q)解毒基因,诸如串珠镰孢菌毒素、白僵菌素、念珠菌素和玉米赤霉烯酮以及它们的结构相关衍生物的解毒基因。例如,参见美国专利5,716,820;5,792,931;5,798,255;5,846,812;6,083,736;6,538,177;6,388,171和6,812,380。
(R)编码胱抑素和半胱氨酸蛋白酶抑制剂的多核苷酸。参见美国专利7,205,453。
(S)防御素基因。参见WO 2003/000863以及美国专利6,911,577;6,855,865;6,777,592和7,238,781。
(T)赋予对线虫的抗性的基因。参见例如PCT申请WO 1996/30517、PCT申请WO1993/19181、WO 2003/033651以及Urwin等人,(1998)Planta 204:472-479,Williamson,(1999)Curr Opin Plant Bio.2(4):327-31;美国专利6,284,948和7,301,069及miR164基因(WO 2012/058266)。
(U)赋予对疫霉根腐病的抗性的基因,诸如Rps 1、Rps 1-a、Rps 1-b、Rps 1-c、Rps1-d、Rps 1-e、Rps 1-k、Rps 2、Rps 3-a、Rps 3-b、Rps 3-c、Rps 4、Rps 5、Rps 6、Rps 7和其他Rps基因。参见例如Shoemaker等人,Phytophthora Root Rot Resistance Gene Mappingin Soybean,Plant Genome IV Conference,San Diego,Calif.(1995)。
(V)赋予对褐茎腐病的抗性的基因,诸如美国专利5,689,035中所述,该专利出于此目的以引用方式并入。
(W)赋予对炭疽菌(Colletotrichum)的抗性的基因,比如美国专利申请公布US2009/0035765中所述,该专利出于此目的以引用方式并入。这包括可用作单基因座转换的Rcg基因座。
2.赋予对除草剂的抗性的转基因,例如以下除草剂
(A)编码对抑制生长点或分生组织的除草剂比如咪唑啉酮或磺酰脲的抗性的多核苷酸。这个类别的示例性基因编码突变的ALS酶和AHAS酶,例如分别如Lee等人,(1988)EMBOJ.7:1241和Miki等人,(1990)Theor.Appl.Genet.80:449所述。另参见美国专利5,605,011;5,013,659;5,141,870;5,767,361;5,731,180;5,304,732;4,761,373;5,331,107;5,928,937和5,378,824;美国专利申请序列号11/683,737以及国际专利公布WO 1996/33270。
(B)编码对如下的抗性的蛋白的多核苷酸:草甘膦(抗性分别由突变的5-烯醇式丙酮酰-3-磷酸莽草酸合酶(EPSP)基因和aroA基因赋予)和其他膦酰基化合物如草铵膦(草胺膦乙酰转移酶(PAT)基因和吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)草胺膦乙酰转移酶(bar)基因)和吡啶氧基或苯氧基丙酸(proprionic acid)和环己酮(cyclohexone)(ACC酶抑制剂编码基因)。参见例如授予Shah等人的美国专利4,940,835,其公开了EPSPS形式的能赋予草甘膦抗性的核苷酸序列。授予Barry等人的美国专利5,627,061也描述了编码EPSPS酶的基因。另参见美国专利6,566,587;6,338,961;6,248,876 B1;6,040,497;5,804,425;5,633,435;5,145,783;4,971,908;5,312,910;5,188,642;5,094,945、4,940,835;5,866,775;6,225,114 B1;6,130,366;5,310,667;4,535,060;4,769,061;5,633,448;5,510,471;Re.36,449;RE 37,287E和5,491,288,以及国际专利公布EP 1173580;WO 2001/66704;EP1173581和EP 1173582,这些专利出于此目的以引用方式并入本文。还将草甘膦抗性赋予能表达编码草甘膦氧化还原酶的基因的植物,如美国专利5,776,760和5,463,175中更完全地描述,这些专利出于此目的以引用方式并入本文。另外,可以通过过表达编码草甘膦N-乙酰转移酶的基因向植物赋予草甘膦抗性。参见例如以下各号美国专利:7,462,481;7,405,074和美国专利申请公布US 2008/0234130。编码突变的aroA基因的DNA分子可以以登录号39256获得,该突变基因的核苷酸序列在授予Comai的美国专利4,769,061中公开。授予Kumada等人的EP申请0 333 033和授予Goodman等人的美国专利4,975,374公开了赋予对除草剂(比如L-草胺膦)的抗性的谷氨酰胺合成酶基因的核苷酸序列。草胺膦乙酰转移酶基因的核苷酸序列在授予Leemans等人的EP申请0 242 246和0 242 236,De Greef等人,(1989)Bio/Technology 7:61中提供,其描述了表达编码草胺膦乙酰转移酶活性的嵌合bar基因的转基因植物的产生。另参见美国专利5,969,213;5,489,520;5,550,318;5,874,265;5,919,675;5,561,236;5,648,477;5,646,024;6,177,616B1和5,879,903,这些专利出于此目的以引用方式并入本文。赋予对苯氧基丙酸和环己酮(诸如烯禾啶和氟吡甲禾灵)的抗性的示例性基因是Marshall等人,(1992)Theor.Appl.Genet.83:435所述的Acc1-S1、Acc1-S2和Acc1-S3基因。
(C)编码对抑制光合作用的除草剂具有抗性的蛋白的多核苷酸,所述除草剂为诸如三嗪(psbA和gs+基因)和苯甲腈(腈水解酶基因)。Przibilla等人,(1991)Plant Cell 3:169描述了用编码突变的psbA基因的质粒转化衣藻(Chlamydomonas)。腈水解酶基因的核苷酸序列在授予Stalker的美国专利4,810,648中公开,含有这些基因的DNA分子可以以登录号53435、67441和67442获得。Hayes等人,(1992)Biochem.J.285:173描述了编码谷胱甘肽S-转移酶的DNA的克隆和表达。
(D)编码对乙酰羟酸合酶的抗性的蛋白的多核苷酸已被引入到多种植物中,该乙酰羟酸合酶已被发现能使表达这种酶的植物抵抗多种类型的除草剂(参见例如Hattori等人,(1995)Mol Gen Genet.246:419)。赋予除草剂抗性的其他基因包括:编码大鼠细胞色素P4507A1和酵母NADPH-细胞色素P450氧化还原酶的嵌合蛋白的基因(Shiota等人,(1994)Plant Physiol 106:17),编码谷胱甘肽还原酶和过氧化物歧化酶的基因(Aono等人,(1995)Plant Cell Physiol 36:1687),以及编码各种磷酸转移酶的基因(Datta等人,(1992)Plant Mol Biol 20:619)。
(E)编码对靶向原卟啉原氧化酶(protox)的除草剂的抗性的多核苷酸,原卟啉原氧化酶是产生叶绿素所需的。所述protox酶充当多种除草化合物的靶标。这些除草剂还抑制所存在的所有不同植物物种的生长,造成它们全部毁灭。能抵抗这些除草剂的含有改变的protox活性的植物的开发在美国专利6,288,306 B1、6,282,837 B1和5,767,373以及国际公开WO 2001/12825中有所描述。
(F)aad-1基因(最初来自鞘脂单胞菌(Sphingobium herbicidovorans))编码芳氧基链烷酸酯双加氧酶(AAD-1)蛋白。该性状赋予对2,4-二氯苯氧基乙酸和芳氧苯氧基丙酸酯(通常称为“fop”除草剂诸如喹禾灵))除草剂的耐受性。在植物中实现除草剂耐受性的aad-1基因自身首次公开于WO 2005/107437(还可参见US 2009/0093366)。aad-12基因,源自代尔夫特食酸菌(Delftia acidovorans),其编码芳氧基链烷酸酯双加氧酶(AAD-12)蛋白,通过使若干具有芳氧基链烷酸酯部分的除草剂(包括苯氧基生长素(例如,2,4-D、MCPA)以及吡啶氧基生长素(例如,氟草烟、绿草定))失活而赋予对2,4-二氯苯氧基乙酸和吡啶氧基乙酸酯除草剂的耐受性。
(G)编码美国专利申请公布2003/0135879中公开的用于赋予麦草畏耐受性的除草剂抗性麦草畏单加氧酶的多核苷酸;
(H)编码美国专利4,810,648中公开的用于赋予溴苯腈耐受性的溴苯腈腈水解酶(Bxn)的多核苷酸分子;
(I)编码Misawa等人,(1993)PlantJ.4:833-840和Misawa等人,(1994)Plant J.6:481-489中所述的用于实现哒草伏耐受性的八氢番茄红素(crtl)的多核苷酸分子。
3.赋予或促成谷物特性改变的转基因
所述特性例如:
(A)脂肪酸改变,例如,通过以下方式改变:
(1)下调硬脂酰-ACP以提高植物的硬脂酸含量。参见Knultzon等人,(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:2624和WO 1999/64579(改变玉米中脂质分布的基因);
(2)通过FAD-2基因修饰使油酸升高和/或通过FAD-3基因修饰使亚麻酸减少(参见美国专利6,063,947;6,323,392;6,372,965和WO 1993/11245)。
(3)改变共轭亚麻酸或亚油酸含量,参见WO 2001/12800。
(4)改变LECl、AGP、Dekl、Superall、mil ps、各种Ipa基因(如Ipal、Ipa3、hpt或hggt)。例如,参见WO 2002/42424、WO 1998/22604、WO 2003/011015、WO 2002/057439、WO2003/011015、美国专利6,423,886、6,197,561、6,825,397以及美国专利申请公布US 2003/0079247、US 2003/0204870以及Rivera-Madrid等人,(1995)Proc.Natl.Acad.Sci.92:5620-5624。
(5)编码如下的基因:产生长链多不饱和脂肪酸的δ-8去饱和酶(美国专利8,058,571和8,338,152)、降低饱和脂肪的δ-9去饱和酶(美国专利8,063,269)、改善ω-3脂肪酸分布的报春花Δ6去饱和酶。
(6)与脂质和糖代谢调节相关的分离的核酸和蛋白质,具体地讲,在产生转基因植物和调节种子贮藏化合物(包括脂质、脂肪酸、淀粉或种子贮藏蛋白)水平的方法中使用的以及在调节植物种子大小、种子数量、种子重量、根长和叶片大小的方法中使用的脂质代谢蛋白(LMP)(EP 2404499)。
(7)改变高水平表达糖诱导2(HSI2)蛋白在植物中的表达以提高或降低HSI2在植物中的表达。提高HSI2的表达会增加油含量,而降低HSI2的表达会降低脱落酸敏感性和/或增强抗旱性(美国专利申请公布2012/0066794)。
(8)细胞色素b5(Cb5)单独表达或与FAD2一起表达以调节植物种子中的油含量,尤其是增加ω-3脂肪酸的水平并提高ω-6与ω-3脂肪酸的比率(美国专利申请公布2011/0191904)。
(9)编码用于调节糖代谢的wrinkled1样多肽的核酸分子(美国专利8,217,223)。
(B)磷含量改变,例如,通过以下方式改变:
(1)引入植酸酶编码基因将增强肌醇六磷酸的分解,从而给转化植物增加更多的游离磷酸盐。例如,参见Van Hartingsveldt等人,(1993)Gene 127:87,其公开了黑曲霉(Aspergillus niger)植酸酶基因的核苷酸序列。
(2)调节降低肌醇六磷酸含量的基因。在玉蜀黍中,这例如可通过以下方式来实现:将与一种或多种等位基因如LPA等位基因(在以低水平植酸为特征的玉蜀黍突变株中鉴定到)相关的DNA进行克隆并再引入,如WO 2005/113778所述,和/或改变肌醇激酶活性,如WO 2002/059324、美国专利申请公布2003/0009011、WO 2003/027243、美国专利申请公布2003/0079247、WO 1999/05298、美国专利6,197,561、美国专利6,291,224、美国专利6,391,348、WO 2002/059324、美国专利申请公布2003/0079247、WO 1998/45448、WO 1999/55882、WO 2001/04147中所述。
(C)碳水化合物改变,例如通过改变能影响淀粉的分支模式的酶的基因来影响,或者通过改变能改变硫氧还蛋白比如NTR和/或TRX(参见美国专利6,531,648,其出于此目的以引用方式并入)和/或γ玉米醇溶蛋白敲除或突变体诸如cs27或TUSC27或en27(参见美国专利6,858,778以及美国专利申请公布2005/0160488、美国专利申请公布2005/0204418,这些专利出于此目的以引用方式并入)的基因来影响。参见Shiroza等人,(1988)J.Bacteriol.170:810(变形链球菌(Streptococcus mutans)果糖基转移酶基因的核苷酸序列),Steinmetz等人,(1985)Mol.Gen.Genet.200:220(枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)果聚糖蔗糖酶基因的核苷酸序列)、Pen等人,(1992)Bio/Technology 10:292(表达地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)α-淀粉酶的转基因植物的生产),Elliot等人,(1993)Plant Molec.Biol.21:515(番茄转化酶基因的核苷酸序列),等人,(1993)J.Biol.Chem.268:22480(大麦α-淀粉酶基因的定点诱变)以及Fisher等人,(1993)PlantPhysiol.102:1045(玉蜀黍胚乳淀粉分支酶II),WO 1999/10498(通过修饰UDP-D-木糖4-表异构酶、Fragile 1和2、Ref1、HCHL、C4H改善消化性和/或淀粉提取),美国专利6,232,529(通过改变淀粉水平(AGP)来生产高油种子的方法)。本文提到的脂肪酸修饰基因还可用来通过淀粉途径和油途径的相互关系影响淀粉含量和/或组成。
(D)改变的抗氧化物含量或组成,如生育酚或生育三烯醇的改变。例如,参见涉及抗氧化物水平操纵的美国专利6,787,683、美国专利申请公布2004/0034886和WO 2000/68393以及通过改变尿黑酸牻牛儿基牻牛儿基转移酶(hggt)的WO 2003/082899。
(E)改变的必需种子氨基酸。例如,参见美国专利6,127,600(提高种子中的必需氨基酸的积累的方法)、美国专利6,080,913(提高种子中的必需氨基酸的积累的二元方法)、美国专利5,990,389(高赖氨酸)、WO 1999/40209(改变种子中的氨基酸组成)、WO 1999/29882(改变蛋白质的氨基酸含量的方法)、美国专利5,850,016(改变种子中的氨基酸组成)、WO 1998/20133(必需氨基酸的水平提高的蛋白质)、美国专利5,885,802(高甲硫氨酸)、美国专利5,885,801(高苏氨酸)、美国专利6,664,445(植物氨基酸生物合成酶)、美国专利6,459,019(赖氨酸和苏氨酸提高)、美国专利6,441,274(植物色氨酸合酶β亚基)、美国专利6,346,403(甲硫氨酸代谢酶)、美国专利5,939,599(高硫)、美国专利5,912,414(甲硫氨酸提高)、WO 1998/56935(植物氨基酸生物合成酶)、WO 1998/45458(必需氨基酸的百分比更高的工程种子蛋白)、WO 1998/42831(赖氨酸提高)、美国专利5,633,436(含硫氨基酸含量提高)、美国专利5,559,223(具有确定的结构、含有可编程的必需氨基酸水平的合成贮藏蛋白,用来改进植物的营养价值)、WO 1996/01905(苏氨酸提高)、WO 1995/15392(赖氨酸提高)、美国专利申请公布2003/0163838、美国专利申请公布2003/0150014、美国专利申请公布2004/0068767、美国专利6,803,498、WO 2001/79516。
4.控制雄性不育的基因
有几种方法可用来赋予遗传性雄性不育,比如基因组内单独位置处的多个赋予雄性不育的突变基因,如授予Brar等人的美国专利4,654,465和4,727,219中公开,以及染色体易位,如Patterson在美国专利3,861,709和3,710,511中所描述。除这些方法以外,Albertsen等人的美国专利5,432,068描述了核雄性不育的系统,其包括:鉴定对雄性能育性关键的基因;沉默这个对于雄性能育性关键的天然基因;从该必要的雄性能育性基因除去天然启动子并将其用诱导型启动子代替;将这个经遗传工程改造的基因插回植物中;从而产生雄性不育的植物,因为该诱导型启动子不“启动”而导致该雄性能育性基因不被转录。通过诱导(或“开启”)启动子,其继而允许赋予雄性能育性的基因被转录,来恢复能育性。
(A)在绒毡层特异性启动子的控制下和在施加化学物质N-Ac-PPT的情况下引入脱乙酰酶基因(WO 2001/29237)。
(B)引入各种雄蕊特异性启动子(WO 1992/13956、WO 1992/13957)。
(C)引入芽孢杆菌RNA酶(barnase)和芽孢杆菌RNA酶抑制剂(barstar)基因(Paul等人,(1992)PlantMol.Biol.19:611-622)。
核雄性和雌性不育系统以及基因的另外的示例,另参见美国专利5,859,341;6,297,426;5,478,369;5,824,524;5,850,014和6,265,640,这些专利均以引用方式并入本文。
5.能产生用于位点特异性DNA整合的位点的基因
这包括引入可用于FLP/FRT系统的FRT位点和/或可用于Cre/Loxp系统的Lox位点。例如,参见Lyznik等人,(2003)Plant Cell Rep 21:925-932和WO 1999/25821,所述文献据此以引用方式并入。其他可使用的系统包括噬菌体Mu的Gin重组酶(Maeser等人,(1991)Vicki Chandler,The Maize Handbook,第118章(Springer-Verlag 1994))、大肠杆菌的Pin重组酶(Enomoto等人,1983)以及pSRi质粒的R/RS系统(Araki等人,1992)。
6.影响非生物胁迫抗性的基因
包括但不限于开花、穗和种子发育、氮利用效率增强、改变的氮响应度、抗旱性或耐旱性、抗寒性或耐寒性和抗盐性或耐盐性、以及胁迫下增加的产量。
(A)例如,参见:WO 2000/73475,其中通过改变苹果酸盐而改变水利用效率;美国专利5,892,009、5,965,705、5,929,305、5,891,859、6,417,428、6,664,446、6,706,866、6,717,034、6,801,104、WO 2000/060089、WO 2001/026459、WO 2001/035725、WO 2001/034726、WO 2001/035727、WO 2001/036444、WO 2001/036597、WO 2001/036598、WO 2002/015675、WO 2002/017430、WO 2002/077185、WO 2002/079403、WO 2003/013227、WO 2003/013228、WO 2003/014327、WO 2004/031349、WO 2004/076638、WO 199809521。
(B)WO 199938977,其描述了能有效减轻严寒、高盐和干旱对植物的不利作用以及赋予植物表型以其他有利作用的基因,包括CBF基因和转录因子。
(C)美国专利申请公布2004/0148654和WO 2001/36596,其中植物中的脱落酸被改变,导致植物表型改善,比如产量提高和/或对非生物胁迫的耐受性提高。
(D)WO 2000/006341、WO 2004/090143、美国专利7,531,723和6,992,237,其中细胞分裂素表达经修饰,产生具有增强的胁迫耐受性诸如耐旱性和/或增加的产量的植物。还可参见WO 2002/02776、WO 2003/052063、JP 2002/281975、美国专利6,084,153、WO 2001/64898、美国专利6,177,275和美国专利6,107,547(增强氮利用和改变氮响应度)。
(E)有关乙烯改变,参见美国专利申请公布2004/0128719、美国专利申请公布2003/0166197和WO 2000/32761。
(F)有关植物转录因子或者非生物胁迫的转录调节剂,参见例如美国专利申请公布2004/0098764或美国专利申请公布2004/0078852。
(G)增加液泡焦磷酸酶的表达的基因,比如实现产量增加的AVP1(美国专利8,058,515);编码HSFA4或HSFA5(A4或A5类的热休克因子)多肽、寡肽转运蛋白(OPT4样)多肽的核酸;plastochron2样(PLA2样)多肽或Wuschel相关的同源盒1样(WOX1样)多肽(美国专利申请公布US 2011/0283420)。
(H)编码聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)蛋白的多核苷酸的下调以调节程序性细胞死亡(美国专利8,058,510)使活力增强。
(I)编码用于赋予抗旱性的DTP21多肽的多核苷酸(美国专利申请公布US 2011/0277181)。
(J)编码用于调节发育、调节对胁迫的响应以及调节胁迫耐受性的ACC合成酶3(ACS3)蛋白的核苷酸序列(美国专利申请公布US 2010/0287669)。
(K)编码赋予耐旱性表型(DTP)以赋予抗旱性的蛋白的多核苷酸(WO 2012/058528)。
(L)用于赋予耐旱性和耐盐性的生育酚环化酶(TC)基因(美国专利申请公布2012/0272352)。
(M)实现胁迫耐受性的CAAX氨基末端家族蛋白(美国专利8,338,661)。
(N)SAL1编码基因中的突变增强了胁迫耐受性,包括增强的抗旱性(美国专利申请公布2010/0257633)。
(O)编码选自如下的多肽的核酸序列的表达:GRF多肽、RAA1样多肽、SYR多肽、ARKL多肽和YTP多肽,增强了产量相关性状(美国专利申请公布2011/0061133)。
(P)调节编码III类海藻糖磷酸磷酸酶(TPP)多肽的核酸在植物中的表达,以增强植物中的产量相关性状,尤其是增加种子产量(美国专利申请公布2010/0024067)。
可将其他影响植物生长和农艺性状(比如产量、开花、植物生长和/或植物结构)的基因和转录因子引入或渐渗到植物中,参见如WO 1997/49811(LHY)、WO 1998/56918(ESD4)、WO 1997/10339和美国专利6,573,430(TFL)、美国专利6,713,663(FT)、WO 1996/14414(CON)、WO 1996/38560、WO 2001/21822(VRN1)、WO 2000/44918(VRN2)、WO 1999/49064(GI)、WO 2000/46358(FR1)、WO 1997/29123、美国专利6,794,560、美国专利6,307,126(GAI)、WO 1999/09174(D8和Rht)以及WO 2004/076638和WO 2004/031349(转录因子)。
7.赋予增加的产量的基因
(A)由1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶样多肽(ACCDP)编码核酸所转化的转基因作物,其中该核酸序列在作物中的表达导致与植物的野生型品种相比,植物根生长增加和/或产量增加,和/或对环境胁迫的耐受性增强(美国专利8,097,769)。
(B)使用种子偏好启动子过表达玉蜀黍锌指蛋白基因(Zm-ZFP1)已显示出能增强植物生长,增加籽粒数量和单株植物的总籽粒重量(美国专利申请公布2012/0079623)。
(C)玉蜀黍侧生器官边界(LOB)结构域蛋白(Zm-LOBDP1)的组成性过表达已显示出能增加籽粒数量和单株植物的总籽粒重量(美国专利申请公布2012/0079622)。
(D)通过调节编码VIM1(甲基化变体1)样多肽或VTC2样(GDP-L-半乳糖磷酸化酶)多肽或DUF1685多肽或ARF6样(生长素响应因子)多肽的核酸在植物中的表达来增强植物中的产量相关性状(WO 2012/038893)。
(E)调节编码Ste20样多肽或其同源物的核酸在植物中的表达得到相对于对照植物具有增加的产量的植物(EP 2431472)。
(F)编码用于改变植物根构型的二磷酸核苷激酶(NDK)多肽及其同源物的基因(美国专利申请公布2009/0064373)。
8.赋予植物消化性的基因
(A)通过调节木聚糖合酶的表达来改变存在于植物细胞壁中的木聚糖的水平(美国专利8,173,866)。
在一些实施方案中,堆叠的性状可为已取得监管批准的性状或事件,包括但不限于表5A-5F中的事件。
表5A苜蓿(紫花苜蓿(Medicago sattva))
表5B向日葵(Helianthus annuus)
表5C水稻(Oryza sativa)
表5C小麦(Triticum aestivum)
表5E大豆(Glycine max L.)
表5F玉蜀黍(Zea mays L.)
其他监管批准的事件是本领域技术人员熟知的并且可见于环境风险评估中心(cera-gmc.org/?action=gm_crop_database,可使用www前缀对其进行访问)和国际农业生物技术应用服务组织(International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications)(isaaa.org/gmapprovaldatabase/default.asp,可使用www前缀对其进行访问)。
基因沉默
在一些实施方案中,堆叠性状可为所关注的一种或多种多核苷酸的沉默形式,从而造成对一种或多种靶标害虫多肽的抑制。在一些实施方案中,所述沉默通过使用抑制DNA构建体而实现。
在一些实施方案中,一种或多种编码PtIP-83多肽或其片段或变体的多肽的多核苷酸可与如上文所述的编码具有杀昆虫活性或农艺性状的一种或多种多肽的一种或多种多核苷酸堆叠,并且任选地还可包含使如下文讨论的一种或多种靶多核苷酸发生基因沉默的一种或多种多核苷酸。
“抑制DNA构建体”是这样的重组DNA构建体,其在转化或稳定整合到植物的基因组中时导致植物中靶基因的“沉默”。靶基因对于植物可为内源的或转基因的。如本文相对于靶基因所用的“沉默”一般是指对由靶基因表达的mRNA或蛋白/酶的水平和/或酶活性或蛋白功能的水平的抑制。术语“抑制”包括降低、减少、下降、减小、抑制、消除和防止。“沉默”或“基因沉默”并不规定机制,并且包括但不限于反义、共抑制、病毒抑制、发夹抑制、茎-环抑制、基于RNAi的方法以及基于小RNA的方法。
抑制DNA构建体可包含源自所关注的靶基因的区域,并且可包含所关注的靶基因的有义链(或反义链)的全部或部分核酸序列。根据将要采用的方法,该区域可与所关注的基因的全部或部分有义链(或反义链)100%相同或少于100%相同(例如,至少50%相同或51%与100%相同之间的任何整数)。
抑制DNA构建体是本领域熟知的,易于在选择所关注的靶基因后进行构建,并且包括但不限于共抑制构建体、反义构建体、病毒抑制构建体、发夹抑制构建体、茎-环抑制构建体、产生双链RNA的构建体,以及更一般地,RNAi(RNA干扰)构建体和小RNA构建体诸如siRNA(短干扰RNA)构建体和miRNA(微RNA)构建体。
“反义抑制”是指产生能够抑制靶蛋白的表达的反义RNA转录物。
“反义RNA”是指与靶初级转录物或mRNA的全部或部分互补,并且能阻断靶分离核酸片段的表达的RNA转录物(美国专利5,107,065)。反义RNA的互补性可存在于特定基因转录物的任何部分,即在5′非编码序列、3′非编码序列、内含子或者编码序列。
“共抑制”是指产生能够抑制靶蛋白的表达的有义RNA转录物。“有义”RNA是指包括该mRNA并且可在细胞内或者在体外被翻译成蛋白质的RNA转录物。此前,植物中的共抑制构建体的设计是通过聚焦与天然mRNA具有同源性的核酸序列在有义取向上的过表达,使得所有与过表达序列具有同源性的RNA减少(参见Vaucheret等人,(1998)Plant J.16:651-659和Gura,(2000)Nature 404:804-808)。
另一种变型描述了植物病毒序列用于指导近端mRNA编码序列的抑制的用途(PCT公布WO 1998/36083)。
最近的研究已描述了“发夹”结构的用途,所述“发夹”结构掺入了互补取向的全部或部分mRNA编码序列,从而使所表达的RNA产生可能的“茎-环”结构(PCT公布WO 1999/53050)。在这种情况下,茎由与相对于启动子在有义或反义取向上插入的所关注基因相对应的多核苷酸形成,而环由所关注基因的在构建体中不具有互补序列的一些多核苷酸形成。这增加了在回收的转基因植物中共抑制或沉默的频率。有关发夹抑制的综述,参见Wesley等人,(2003)Methods in Molecular Biology,Plant Functional Genomics:Methods and Protocols 236:273-286。
一种构建体也已经有效地用于抑制,该构建体的茎由至少30个来自待抑制的基因的核苷酸形成,而环由随机的核苷酸序列形成的(PCT公布WO 1999/61632)。
多聚T和多聚A序列用于建立茎-环结构中的茎的用途也有所描述(PCT公布WO2002/00894)。
又一种变型包括,使用合成的重复序列来促进茎-环结构中的茎的形成。已经证实,用这样的重组DNA片段制备的转基因生物体具有降低水平的蛋白,该蛋白由形成环的核苷酸片段编码,如PCT公布WO 2002/00904所述。
RNA干扰是指由短干扰RNA(siRNA)介导的动物中序列特异性的转录后基因沉默的过程(Fire等人,(1998)Nature 391:806)。植物中的相应过程通常称作转录后基因沉默(PTGS)或RNA沉默,而在真菌中也称作压制(quelling)。转录后基因沉默的过程被认为是用于阻止外来基因的表达的进化上保守的细胞防御机制,并且通常由不同的植物区系和门共有(Fire等人,(1999)Trends Genet.15:358)。这种防止外来基因表达的保护可响应于双链RNA(dsRNA)的生成而逐渐形成,所述双链RNA源自病毒感染,或源自通过特异性破坏病毒基因组RNA的同源单链RNA的细胞反应而将转座子元件随机整合到宿主基因组中。dsRNA在细胞中的存在会通过有待充分表征的机制触发RNAi反应。
长dsRNA在细胞中的存在会刺激称作切丁酶(dicer)的核糖核酸酶III酶的活性。切丁酶参与了将dsRNA加工成为称作短干扰RNA(siRNA)的dsRNA短片段的过程(Berstein等人,(2001)Nature 409:363)。由切丁酶的作用得到的短干扰RNA的长度通常是约21至约23个核苷酸,并且包含约19碱基对的双链体(Elbashir等人,(2001)Genes Dev.15:188)。切丁酶也涉及从参与翻译控制的保守结构的前体RNA中切除21-核苷酸和22-核苷酸的小时序RNA(stRNA)(Hutvagner等人,(2001)Science 293:834)。RNAi反应也表征了通常称作RNA诱导的沉默复合物(RISC)的内切核酸酶复合物,其介导与siRNA双链体的反义链具有序列互补性的单链RNA的裂解。靶RNA的裂解发生在与siRNA双链体的反义链互补的区域的中间(Elbashir等人,(2001)Genes Dev.15:188)。另外,RNA干扰也可以涉及小RNA(例如,miRNA)介导的基因沉默,据推测是通过调节染色质结构的细胞机制,从而阻止靶基因序列的转录(参见例如,Allshire,(2002)Science 297:1818-1819;Volpe等人,(2002)Science 297:1833-1837;Jenuwein,(2002)Science 297:2215-2218和Hall等人,(2002)Science 297:2232-2237)。这样,本公开的miRNA分子可用于通过与RNA转录物的相互作用或通过与特定基因序列的相互作用而介导基因沉默,其中这样的相互作用导致在转录或转录后层面的基因沉默。
还提供了使由沉默元件产生的RNAi增加的方法和组合物。在此类实施方案中,所述方法和组合物采用第一多核苷酸和第二多核苷酸,所述第一多核苷酸包含可操作地连接至在植物细胞中有活性的启动子的靶标害虫序列沉默元件;所述第二多核苷酸包含可操作地连接至在植物细胞中有活性的启动子的抑制增强元件,所述抑制增强元件包含靶标害虫序列或其活性变体或片段。沉默元件与抑制增强元件的联合表达使得由沉默元件产生的抑制性RNA的扩增较仅沉默元件单独表达可实现的扩增有所增加。除增强特定RNAi物质本身的扩增之外,所述方法和组合物还允许产生不同种群的RNAi物质,其可增强干扰靶基因表达的效力。因此,当在植物细胞中结合沉默元件表达抑制增强元件时,所述方法和组合物可允许整个植物系统性产生RNAi;与仅由单独的沉默元件构建体观察到的相比产生更大量的RNAi;并且改善RNAi在植物韧皮部的载入,因而通过RNAi方法对进食韧皮部的昆虫提供更好的防治。因而,各种方法和组合物提供了将抑制性RNA递送至靶生物体的改善方法。参见例如美国专利申请公布2009/0188008。
如本文所用,“抑制增强元件”包含多核苷酸,所述多核苷酸包含待抑制的靶序列或其活性片段或变体。已认识到,抑制增强元件无需与靶序列相同,相反,抑制增强元件可以包含靶序列的变体,只要抑制增强元件与靶序列具有足够的序列同一性,从而允许由沉默元件产生的RNAi的水平与仅使用沉默元件表达可获得的相比有所提高。类似地,抑制增强元件可包含靶序列的片段,其中片段具有足够长度从而允许由沉默元件产生的RNAi的水平与仅使用沉默元件表达可获得的相比有所提高。
已认识到,可采用来自相同靶序列或来自不同靶序列或来自相同靶序列的不同区域的多个抑制增强元件。例如,所采用的抑制增强元件可以包含源自靶序列的不同区域的靶序列片段(即,源自3′UTR、编码序列、内含子和/或5′UTR)。此外,如本文别处所述,抑制增强元件可包含在表达盒中,并且在具体实施方案中,抑制增强元件是在相同或不同的DNA载体或构建体上作为沉默元件。抑制增强元件可以可操作地连接至本文公开的启动子。已认识到,抑制增强元件可以组成性表达,或者,它可以通过使用在本文别处讨论的各种诱导型、组织偏好或发育调节型启动子以阶段特异性的方式产生。
在具体实施方案中,采用沉默元件和抑制增强元件两者时,RNAi的系统性产生贯穿整个植物体。在其他实施方案中,与沉默元件构建体单独表达所观察到的相比,本公开的植物或植物部分改善了RNAi进入植物韧皮部的载入,因而通过RNAi方法对进食韧皮部的昆虫提供更好的防治。在具体的实施方案中,本公开的植物、植物部分和植物细胞的特征还可以是,允许能增强干扰靶基因表达效力的多样性的RNAi物质的产生。
在具体实施方案中,与沉默元件单独表达时所实现的水平相比,沉默元件和抑制增强元件的联合表达增加了植物细胞、植物、植物部分、植物组织或韧皮部的抑制性RNA的浓度。
如本文所用,“抑制性RNA水平增加”包括,与合适的对照植物相比,在具有联合表达的植物中产生的RNAi的水平的任何统计学上显著的增加。例如,植物、植物部分或植物细胞中RNAi水平增加可包括,与合适的对照物相比,植物、植物部分、植物细胞或韧皮部中的RNAi水平增加至少约1%、约1%-5%、约5%-10%、约10%-20%、约20%-30%、约30%-40%、约40%-50%、约50%-60%、约60-70%、约70%-80%、约80%-90%、约90%-100%或更高。在其他实施方案中,植物、植物部分、植物细胞或韧皮部中的RNAi水平增加可包括,与合适的对照物相比,植物、植物部分、植物细胞或韧皮部中的RNAi水平增加至少约1倍、约1倍-5倍、约5倍-10倍、约10倍-20倍、约20倍-30倍、约30倍-40倍、约40倍-50倍、约50倍-60倍、约60倍-70倍、约70倍-80倍、约80倍-90倍、约90倍-100倍或更高。用于防治椿象和草盲蝽的沉默元件与抑制增强元件的联合表达的例子可见于美国专利申请公布2011/0301223和美国专利申请公布2009/0192117。
一些实施方案涉及通过干扰核糖核酸(RNA)分子来下调昆虫害虫物种中靶基因的表达。PCT公布WO 2007/074405描述了抑制无脊椎害虫(包括科罗拉多马铃薯甲虫)中的靶基因的表达的方法。PCT公布WO 2005/110068描述了作为防治昆虫侵染的一种方式而抑制无脊椎害虫(尤其包括西方玉米根虫)中的靶基因的表达的方法。此外,PCT公布WO 2009/091864描述了用于抑制来自昆虫害虫物种(包括来自草盲蝽属的害虫)的靶基因的组合物和方法。核酸分子,包括用于靶向空泡型ATP酶H亚基的RNAi,可用于防治鞘翅目害虫群体和侵染,如美国专利申请公布2012/0198586中所述。PCT公布WO 2012/055982描述了抑制或下调靶基因的表达的核糖核酸(RNA或双链RNA),该靶基因编码:昆虫核糖体蛋白,例如核糖体蛋白L19、核糖体蛋白L40或核糖体蛋白S27A;昆虫蛋白酶体亚基,比如Rpn6蛋白、Pros 25、Rpn2蛋白、蛋白酶体β1亚基蛋白或Prosβ2蛋白;COPI囊泡的昆虫β-外被体、COPI囊泡的γ-外被体、COPI囊泡的β′-外被体蛋白或ζ-外被体;昆虫四次跨膜蛋白2A(Tetraspanine 2A)蛋白,其是推定的跨膜结构域蛋白;属于肌动蛋白家族的昆虫蛋白,诸如肌动蛋白5C;昆虫泛素-5E蛋白;昆虫Sec23蛋白,其是参与胞内蛋白质转运的GTP酶激活物;昆虫皱缩蛋白(crinkled protein),其是参与肌动活动(motor activity)的非常规肌球蛋白;昆虫歪脖蛋白,其参与细胞核选择性mRNA剪接的调节;昆虫空泡型H+-ATP酶G亚基蛋白以及昆虫Tbp-1,比如Tat结合蛋白。美国专利申请公布2012/029750、US 20120297501和2012/0322660描述了干扰核糖核酸(RNA或双链RNA),其在被昆虫害虫物种摄入后起下调所述昆虫害虫中靶基因的表达的作用,其中所述RNA包含至少一个沉默元件,其中所述沉默元件为双链RNA区域,所述双链RNA区域包含退火的互补链,其中的一条链包含与靶基因内的靶核苷酸序列至少部分互补的核苷酸序列或由其组成。美国专利申请公布2012/0164205描述了干扰双链核糖核酸以抑制无脊椎害虫的潜在靶标,包括:Chd3同源序列、β微管蛋白同源序列、40kDa V-ATP酶同源序列、EF1α同源序列、26S蛋白酶体亚基p28同源序列、保幼激素环氧化物水解酶同源序列、依赖溶胀的氯通道蛋白同源序列、葡萄糖-6-磷酸1-脱氢酶蛋白同源序列、Act42A蛋白同源序列、ADP-核糖基化因子1同源序列、转录因子IIB蛋白同源序列、几丁质酶同源序列、泛素缀合酶同源序列、甘油醛-3-磷酸脱氢酶同源序列、泛素B同源序列、保幼激素酯酶同源物、以及α微管蛋白同源序列。
杀虫防治的用途
将包含实施方案的核酸序列或其变体的菌株用于杀虫剂控制或用于将其他生物体工程改造为杀虫剂的一般方法在本领域中是已知的。参见例如美国专利5,039,523和EP0480762A2。
可选择已知可占领一种或多种所关注的作物的“植物圈”(叶面、叶围、根围和/或根面)的微生物宿主。选择这些微生物以便能够在特定环境中成功地与野生型微生物竞争,提供表达PtIP-83多肽的基因的稳定维持和表达,并且理想的是,提供对该杀虫剂的改善保护使其不受环境降解和失活。
这种微生物包括细菌、藻类和真菌。特别要关注的是微生物例如细菌如假单胞菌属(Pseudomonas)、欧文氏菌属(Erwinia)、沙雷氏菌属(Serratia)、克雷伯氏杆菌属(Klebsiella)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、根瘤菌属(Rhizobium)、红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)、甲基菌属(Methylius)、农杆菌属(Agrobacterium)、醋酸杆菌属(Acetobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、节细菌属(Arthrobacter)、固氮菌属(Azotobacter)、明串珠菌属(Leuconostoc)和产碱杆菌属(Alcaligenes),真菌尤其是酵母如酵母菌属(Saccharomyces)、隐球菌属(Cryptococcus)、克鲁维酵母菌属(Kluyveromyces)、掷孢酵母属(Sporobolomyces)、红酵母(Rhodotorula)和短梗霉属(Aureobasidium)。特别要关注的是植物圈细菌物种如丁香假单胞菌、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、木醋杆菌(Acetobacter xylinum)、农杆菌属(Agrobacteria)、球形红假单胞菌(Rhodopseudomonas spheroides)、野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)、苜蓿根瘤菌(Rhizobium melioti)、真养产碱杆菌(Alcaligenes entrophus)、木质棍状杆菌(Clavibacter xyli)和棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii),以及植物圈酵母物种例如深红类酵母菌(Rhodotorularubra)、粘红酵母(R.glutinis)、海滨红酵母(R.marina)、橙黄红酵母(R.aurantiaca)、浅白隐球酵母(Cryptococcus albidus)、流散隐球酵母(C.diffluens)、罗伦隐球酵母(C.laurentii)、罗斯酵母(Saccharomyces rosei)、普地酵母(S.pretoriensis)、酿酒酵母(S.cerevisiae)、玫红掷孢酵母(Sporobolomyces roseus)、香气掷孢酵母(S.odorus)、维罗纳克鲁维酵母(Kluyveromyces veronae)和普鲁兰短梗霉(Aureobasidium pollulans)。特别要关注的是产色素微生物。特别值得关注的宿主生物体包括酵母,如红酵母属(Rhodotorula spp.)物种、短梗霉属(Aureobasidium spp.)物种、酵母属(Saccharomycesspp.)物种(如酿酒酵母(S.cerevisiae))、掷孢酵母属(Sporobolomyces spp.)物种、叶面生物如假单胞菌属(Pseudomonas spp.)物种(如铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、荧光假单胞菌(P.fluorescens)、绿针假单胞菌(P.chlororaphis))、欧文氏菌属(Erwinia spp.)物种和黄杆菌属(Flavobacterium spp.)物种和其他此类生物体,包括根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)等。
可将编码实施方案的PtIP-83多肽的基因引入到植物上繁殖的微生物(体表寄生菌)中,以将PtIP-83多肽递送到潜在的靶标害虫。体表寄生菌例如可以是革兰氏阳性或革兰氏阴性细菌。
根定殖细菌可通过例如本领域已知的方法从所关注的植物分离。具体而言,定殖于根的蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)菌株可从植物的根分离(参见例如,Handelsman等人(1991)Appl.Environ.Microbiol.56:713-718)。可通过本领域已知的标准方法将编码实施方案的PtIP-83多肽的基因引入到定殖根的蜡状芽孢杆菌中。
可通过电转化手段将编码PtIP-83多肽的基因引入到例如定殖根的芽孢杆菌属中。具体而言,可将编码PtIP-83多肽的基因克隆到穿梭载体如pHT3101中(Lerecius等人,(1989)FEMS Microbiol.Letts.60:211-218)。含有特定PtIP-83多肽基因的编码序列的穿梭载体pHT3101可例如通过电穿孔手段转化到定殖根的芽孢杆菌属中(Lerecius等人,(1989)FEMS Microbiol.Letts.60:211-218)。
可设计表达系统,使得PtIP-83多肽被分泌到革兰氏阴性细菌(诸如大肠杆菌)的细胞质之外。使PtIP-83多肽分泌的优点是:(1)避免所表达的PtIP-83多肽的潜在细胞毒性效应;和(2)改进PtIP-83多肽的纯化效率,包括但不限于提高每体积细胞培养液的蛋白质回收和纯化效率及降低每单位蛋白质的回收和纯化时间和/或成本。
可例如通过将适当的大肠杆菌信号肽与PtIP-83多肽的氨基末端融合,使PtIP-83多肽在大肠杆菌中分泌。被大肠杆菌识别的信号肽可存在于已知在大肠杆菌中分泌的蛋白质,例如OmpA蛋白(Ghrayeb等人,(1984)EMBO J,3:2437-2442)。OmpA是大肠杆菌外膜的主要蛋白质,因此它的信号肽被认为在易位过程中有效。另外,在加工前不需要对OmpA信号肽进行修饰,而其他信号肽例如脂蛋白信号肽则需要(Duffaud等人,(1987)Meth.Enzymol.153:492)。
可在细菌宿主中发酵实施方案的PtIP-83多肽,并且将所得的细菌加工并以与Bt菌株已被用作杀昆虫喷雾剂相同的方式用作微生物喷雾剂。在PtIP-83多肽从芽孢杆菌分泌的情况中,用本领域已知的程序将分泌信号移除或者突变。这种突变和/或缺失能防止PtIP-83多肽在发酵过程中分泌到生长培养基中。PtIP-83多肽保持在细胞内,然后将细胞进行加工以得到包囊的PtIP-83多肽。任何合适的微生物都可用于这个目的。已用假单胞菌属将Bt毒素表达为包囊蛋白,并且将所得的细胞进行加工并作为杀昆虫剂喷施(Gaertner等人,(1993),载于Advanced Engineered Pesticides,Kim编辑)。
或者,通过将异源基因引入细胞宿主中来产生PtIP-83多肽。异源基因的表达直接或间接导致该杀虫剂的胞内产生和维持。然后将这些细胞在当将细胞施用于靶标害虫的环境时能延长该产生的毒素在细胞中的活性的条件下进行处理。所得的产物保持该毒素的毒性。然后可按照常规技术配制这些天然包囊的PtIP-83多肽以便施用于靶标害虫的寄生环境,例如土壤、水和植物的叶。参见例如EPA 0192319,以及其中引用的参考文献。
杀虫组合物
在一些实施方案中,活性成分可以组合物的形式施用,并且可以同时或相继地与其他化合物一起施用于待处理的作物区域或植物。这些化合物可以是肥料、除草剂、冷冻保护剂、表面活性剂、洗涤剂、杀虫皂、休眠油、聚合物和/或定时释放或可生物降解的载体制剂,其允许在单次施用所述制剂后对靶区域进行长期给药。它们还可以是选择性除草剂、化学杀昆虫剂、杀病毒剂、杀微生物剂、杀变形虫剂、杀虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、杀线虫剂、杀软体动物剂或几种这些制剂的混合物,如果需要,与其他农业上可接受的载体、表面活性剂或在配制领域中通常使用的促进施用的助剂一起使用。合适的载体和助剂可以是固体或者液体,并对应于通常用于配制技术的物质,例如天然或者再生的矿物质、溶剂、分散剂、湿润剂、增粘剂、粘合剂或者肥料。同样地,可将所述制剂制备成可食用的“诱饵”或塑造成害虫“陷阱”,以允许靶标害虫摄食或摄取所述杀虫制剂。
施用活性成分或农业化学组合物(包含至少一种由细菌菌株产生的PtIP-83多肽)的方法包括叶面施用、种子包衣和土壤施用。施用次数和施用速度取决于相应害虫侵染的强度。
可以将组合物配制成散剂、粉剂、小丸剂、颗粒剂、喷雾剂、乳剂、胶体剂、溶液剂等,并且可以通过常规方法,例如包含所述多肽的细胞培养物的干燥、冻干、均质化、提取、过滤、离心、沉淀或浓缩来制备所述组合物。在包含至少一种此类杀虫多肽的所有这些组合物中,所述多肽可以约1重量%到约99重量%的浓度存在。
可通过本公开的方法在给定区域内杀死鳞翅目、双翅目、异翅目、线虫、半翅目或鞘翅目害虫或减少其数目,或者可将本发明的方法预防性地应用于环境区域以防止被易感害虫侵染。优选地,害虫摄取杀虫有效量的多肽,或与杀虫有效量的多肽接触。如本文所用,“杀虫有效量”是指这样的杀虫剂的量,所述量能够引起至少一只害虫死亡,或者明显减少害虫生长、取食或正常的生理发育。该量将随下列因素而变化:例如,待防治的具体的靶标害虫,待处理的特定的环境、地点、植物、作物或农业场所,环境条件,以及施用杀虫有效的多肽组合物的方法、速率、浓度、稳定性和数量。所述制剂还可以随气候条件、环境考虑和/或施用频率和/或害虫侵染的严重程度而变化。
可通过将细菌细胞、晶体和/或孢子悬液或者分离的蛋白质组分与所需的农业上可接受的载体配制在一起来制备所述的杀虫剂组合物。在施用前,可以合适的方法例如冻干、冷冻干燥、干燥,或者在水性载体、介质或合适稀释剂例如盐水或其他的缓冲液中配制所述组合物。配制的组合物可以为粉尘剂或颗粒材料的形式,或者在油(植物或矿物油)中的悬浮液的形式,或者水或油/水乳剂的形式,或者作为可湿性粉剂,或者与适合于农业应用的任何其他载体材料相组合。合适的农业载体可以是固体或液体,并且是本领域熟知的。术语“农业上可接受的载体”包括通常用于杀虫剂配制技术的所有助剂、惰性组分、分散剂、表面活性剂、增粘剂、粘合剂等;这些对于杀虫剂配制领域的技术人员来说是熟知的。所述制剂可以与一种或多种固体或液体助剂相混合,并且可以通过多种方法来制备,例如通过使用常规配制技术将杀虫组合物与合适的助剂一起均匀地混合、掺合和/或研磨。合适的制剂和施用方法描述于美国专利6,468,523中,其以引用方式并入本文。还可以用一种或多种化学组合物来处理植物,这些化学组合物包括一种或多种除草剂、杀昆虫剂或杀真菌剂。示例性的化学组合物包括:果实/蔬菜类除草剂:莠去津、除草定、敌草隆、草甘膦、利谷隆、嗪草酮、西玛津、氟乐灵、吡氟禾草灵、草铵膦、氯吡嘧磺隆(Gowan公司)、百草枯、炔苯酰草胺、烯禾啶、氟丙嘧草酯、氯吡嘧磺隆、三嗪茚草胺(Indaziflam);果实/蔬菜类杀昆虫剂:涕灭威、转苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuriengiensis)、甲萘威、克百威、毒死蜱、氯氰菊酯、澳氰菊酯、二嗪磷、马拉硫磷、阿维菌素、氟氯氰菊酯/β-氟氯氰菊酯、高效氰戊菊酯、λ-三氟氯氰菊酯、灭螨醌、联苯肼酯、甲氧虫酰肼、双苯氟脲、环虫酰肼、噻虫啉、呋虫胺、嘧螨酯、唑虫酰胺、噻虫胺、螺螨酯、γ-三氟氯氰菊酯、螺甲螨酯、多杀菌素、氯虫酰胺、氰虫酰胺、乙基多杀菌素(Spinoteram)、杀铃脲、螺虫乙酯、吡虫啉、氟虫双酰胺、硫双威、氰氟虫腙、氟啶虫胺腈、丁氟螨酯、腈吡螨酯(Cyanopyrafen)、吡虫啉、可尼丁、噻虫嗪、乙基多杀菌素、硫双威、氟啶虫酰胺、甲硫威、因灭汀-苯甲酸盐、茚虫威、噻唑膦(Forthiazate)、苯线磷、硫线磷、吡丙醚、苯丁锡氧化物、噻螨酮(Hexthiazox)、灭多威、4-[[(6-氯吡啶-3-基)甲基](2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮;果实/蔬菜类杀真菌剂:多菌灵、百菌清、EBDC、硫、甲基硫菌灵、嘧菌酯、霜脲氰、氟啶胺、三乙膦酸、异菌脲、醚菌酯、甲霜灵/精甲霜灵、肟菌酯、噻唑菌胺、丙森锌、肟菌酯、环酰菌胺、富马酸恶咪唑、赛座灭、咪唑菌酮、苯酰菌胺、啶氧菌酯、吡唑醚菌酯、环氟菌胺、啶酰菌胺;谷类除草剂:异丙隆、澳苯腈、碘苯腈、苯氧基类、氯磺隆、炔草酯、禾草灵、氟虫腈、精恶唑禾草灵、双氟磺草胺、氟草烟、甲磺隆、醚苯磺隆、氟酮磺隆、碘甲磺隆、丙苯磺隆、氟吡酰草胺、甲基二磺隆、氟丁酰草胺、唑啉草酯、酰嘧磺隆、噻磺隆、苯磺隆、氟啶嘧磺隆、磺酰磺隆、磺酰草吡唑、甲氧磺草胺、氟噻草胺、三甲苯草酮、吡咯磺隆(Pyroxasulfon);谷类杀真菌剂:多菌灵、百菌清、嘧菌酯、环唑醇、嘧菌环胺、丁苯吗啉、氟环唑、醚菌酯、喹氧灵、戊唑醇、肟菌酯、硅氟唑、啶氧菌酯、吡唑醚菌酯、醚菌胺、丙硫菌唑、氟嘧菌酯;谷类杀昆虫剂:乐果、λ-氟氯氰菊酯、澳氰菊酯、α-氯氰菊酯、β-氟氯氰菊酯、联苯菊酯、吡虫啉、噻虫胺、噻虫嗪、噻虫啉、啶虫脒、呋虫胺、毒死蜱、甲胺磷、乙酰甲胺磷(Oxidemethon-methyl)、抗蚜威、甲硫威;玉蜀黍除草剂:莠去津、甲草胺、澳苯腈、乙草胺、麦草畏、二氯吡啶酸、(S-)二甲吩草胺、草铵膦、草甘膦、异恶唑草酮、(S-)异丙甲草胺、甲基磺草酮、烟嘧磺隆、氟嘧磺隆、砜嘧磺隆、磺草酮、甲酰胺磺隆、苯吡唑草酮、环磺酮、嘧啶肟草醚、噻酮磺隆、氟噻草胺、吡咯磺隆;玉蜀黍杀昆虫剂:克百威、毒死蜱、联苯菊酯、氟虫腈、吡虫啉、λ-氯氟氰菊酯、七氟菊酯、特丁磷、噻虫嗪、噻虫胺、螺甲螨酯、氟虫酰胺、杀铃脲、氯虫酰胺、澳氰菊酯、硫双威、β-氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、联苯菊酯、虱螨脲、杀铃脲(Triflumoron)、七氟菊酯、嘧丙磷、乙虫腈、氰虫酰胺、噻虫啉、啶虫脒、呋虫胺、阿维菌素、甲硫威、螺螨酯、螺虫乙酯;玉蜀黍杀真菌剂:种衣酯、福美双、丙硫菌唑、戊唑醇、肟菌酯; 稻除草剂:丁草胺、敌稗、四唑嘧磺隆、苄嘧磺隆、氰氟草酯、杀草隆、四唑酰草胺、咪唑磺隆、苯噻草胺、去稗安、吡嘧磺隆、稗草丹、二氯喹啉酸、禾草丹、茚草酮、氟噻草胺、四唑酰草胺、氯吡嘧磺隆、恶嗪草酮、苯并双环酮、环酯草醚、五氟磺草胺、双草醚、丙炔恶草酮、乙氧嘧磺隆、丙草胺、甲基磺草酮、特糠酯酮、恶草酮(Oxadiazone)、精恶唑禾草灵、吡丙醚;水稻杀昆 虫剂:二嗪磷、杀螟硫磷、仲丁威、久效磷、丙硫克百威、噻嗪酮、呋虫胺、氟虫腈、吡虫啉、异丙威、噻虫啉、环虫酰肼、噻虫啉、呋虫胺、噻虫胺、乙虫腈、氟虫双酰胺、氯虫酰胺、澳氰菊酯、啶虫脒、噻虫嗪、氰虫酰胺、多杀菌素、乙基多杀菌素、因灭汀-苯甲酸盐、氯氰菊酯、毒死蜱、杀螟丹、甲胺磷、醚菊酯、三唑磷、4-[[(6-氯吡啶-3-基))甲基](2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮、克百威、丙硫克百威;水稻杀真菌剂:甲基硫菌灵、嘧菌酯、环丙酰菌胺、敌瘟磷、嘧菌腙、异稻瘟净、稻瘟灵、戊菌隆、噻菌灵、咯喹酮、三环唑、肟菌酯、双氯氰菌胺、氰菌胺、硅氟唑、噻酰菌胺;棉花除草剂:敌草隆、氟草隆、MSMA、乙氧氟草醚、扑草净、氟乐灵、唑草酮、烯草酮、丁基吡氟禾草灵、草甘膦、氟草敏、二甲戊灵、嘧草硫醚、三氟啶磺隆、得杀草、草铵膦、丙炔氟草胺、噻苯隆;棉花杀昆虫剂:乙酰甲胺磷、涕灭威、毒死蜱、氯氰菊酯、澳氰菊酯、马拉硫磷、久效磷、阿维菌素、啶虫脒、因灭汀-苯甲酸盐、吡虫啉、茚虫威、λ-氟氯氰菊酯、多杀菌素、硫双威、Y-氟氯氰菊酯、螺甲螨酯、啶虫丙醚、氟啶虫酰胺、氟虫双酰胺、杀铃脲、氯虫酰胺、β-氟氯氰菊酯、螺虫乙酯、噻虫胺、噻虫嗪、噻虫啉、呋虫胺、氟虫双酰胺、氰虫酰胺、多杀菌素、乙基多杀菌素、γ-氟氯氰菊酯、4-[[(6-氯吡啶-3-基))甲基](2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮、硫双威、阿维菌素、氟啶虫酰胺、啶虫丙醚、螺甲螨酯、氟啶虫胺腈、丙澳磷、三唑磷、硫丹;棉花杀真菌剂:土菌灵、甲霜灵、五氯硝基苯;大豆除草剂:甲草胺、灭草松、氟乐灵、氯嘧磺隆、氯酯磺草胺、精恶唑禾草灵、氟磺胺草醚、吡氟禾草灵、草甘膦、甲氧咪草烟、灭草喹、咪草烟、(S-)异丙甲草胺、嗪草酮、二甲戊灵、得杀草、草铵膦;大豆 杀昆虫剂:λ-氟氯氰菊酯、灭多威、对硫磷、硫双威(Thiocarb)、吡虫啉、噻虫胺、噻虫嗪、噻虫啉、啶虫脒、呋虫胺、氟虫酰胺、氯虫酰胺、氰虫酰胺、多杀菌素、乙基多杀菌素、因灭汀-苯甲酸盐、氟虫腈、乙虫腈、澳氰菊酯、β-氟氯氰菊酯、γ和λ氯氟氰菊酯、4-[[(6-氯吡啶-3-基))甲基](2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮、螺虫乙酯、螺螨酯、杀铃脲、氟啶虫酰胺、硫双威、β-氟氯氰菊酯;大豆杀真菌剂:嘧菌酯、环唑醇、氟环唑、粉唑醇、吡唑醚菌酯、戊唑醇、肟菌酯、丙硫菌唑、四氟醚唑;甜菜除草剂:氯草敏、甜菜安、甜菜呋、甜菜宁、野麦畏、二氯吡啶酸、吡氟禾草灵、环草定、苯嗪草酮、喹草酸、噻草酮、氟胺磺隆、得杀草、喹禾灵;甜菜 杀昆虫剂:吡虫啉、噻虫胺、噻虫嗪、噻虫啉、啶虫脒、呋虫胺、澳氰菊酯、β-氟氯氰菊酯、γ/λ氯氟氰菊酯、4-[[(6-氯吡啶-3-基))甲基](2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮、七氟菊酯、氯虫酰胺、氰虫酰胺、氟虫腈、克百威;卡诺拉油菜除草剂:二氯吡啶酸、禾草灵、吡氟禾草灵、草铵膦、草甘膦、吡草胺、氟乐灵胺苯磺隆、喹草酸、喹禾灵、烯草酮、得杀草;卡诺拉油 菜杀真菌剂:嘧菌酯、多菌灵、咯菌腈、异菌脲、咪鲜胺、乙烯菌核利;卡诺拉油菜杀昆虫剂:克百威、有机磷酸酯类、除虫菊酯、噻虫啉、澳氰菊酯、吡虫啉、噻虫胺、噻虫嗪、啶虫脒、呋虫胺、β-氟氯氰菊酯、γ和λ氯氟氰菊酯、氟胺氰菊酯(tau-Fluvaleriate)、乙虫腈、多杀菌素、乙基多杀菌素、氟虫双酰胺、氯虫酰胺、氰虫酰胺、4-[[(6-氯吡啶-3-基))甲基](2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮。
在一些实施方案中,除草剂是莠去津、除草定、敌草隆、氯磺隆、甲磺隆、噻吩磺隆、苯磺隆、乙草胺、麦草畏、异恶唑草酮、烟嘧磺隆、砜嘧磺隆、嘧草硫醚、丙炔氟草胺、氯嘧磺隆、嗪草酮、喹禾灵、S-异丙甲草胺、环嗪酮(Hexazinne)或它们的组合。
在一些实施方案中,杀昆虫剂是高效氰戊菊酯、氯虫苯甲酰胺、灭多威、茚虫威、杀线威或它们的组合。
杀虫和杀昆虫活性
“害虫”包括但不限于昆虫、真菌、细菌、线虫、螨虫、壁虱等等。昆虫害虫包括选自以下各目的昆虫:鞘翅目、双翅目、膜翅目(Hymenoptera)、鳞翅目、食毛目(Mallophaga)、同翅目(Homoptera)、半翅目、直翅目(Orthroptera)、缨翅目(Thysanoptera)、革翅目(Dermaptera)、等翅目(Isoptera)、虱目(Anoplura)、蚤目(Siphonaptera)、毛翅目(Trichoptera)等,特别是鳞翅目和鞘翅目。
本领域技术人员会认识到,并不是所有的化合物都对所有的害虫同等有效。实施方案的化合物显示出对昆虫害虫的活性,这些昆虫害虫可包括经济上重要的农艺害虫、森林害虫、温室害虫、苗圃害虫、观赏植物害虫、食物和纤维害虫、公共健康和动物健康害虫、家庭和商业设施害虫、居室害虫和仓储害虫。
鳞翅目的幼虫包括但不限于夜蛾科(Noctuidae)的行军虫、地蚕、尺蠖和实夜蛾Spodoptera frugiperdaJE Smith(秋夜蛾);S.exigua Hübner(甜菜夜蛾);斜纹贪夜蛾(S.litura Fabricius)(烟草地蚕,簇毛虫);Mamestra configurata Walker(披肩粘虫);M.brassicae Linnaeus(甘蓝夜蛾);Agrotis ipsilon Hufnagel(黑地蚕);A.orthogoniaMorrison(西部地蚕);A.subterranea Fabricius(粒肤地蚕);Alabama argillacea Hübner(棉叶虫);Trichoplusia ni Hübner(卷心菜尺蠖);Pseudoplusia includens Walker(大豆尺蠖);Anticarsia gemmatalis Hübner(黎豆毛虫);Hypena scabra Fabricius(苜蓿绿叶蛾);烟芽夜蛾(Heliothis virescens Fabricius)(烟青虫);Pseudaletiaunipuncta Haworth(行军虫);Athetis mindara Barnes and McDunnough(粗皮地蚕);Euxoa messoria Harris(暗缘地老虎);棉斑实蛾(Earias insulana Boisduval)(多刺螟蛉);翠纹金刚钻(E.vittella Fabricius)(斑点螟蛉);蕃茄夜蛾(Helicoverpa armigeraHübner)(美洲螟蛉);谷实夜蛾(H.zea Boddie)(玉米穗虫或棉铃虫);Melanchra pictaHarris(斑马纹夜蛾);Egira(Xylomyges)curialis Grote(柑橘地老虎);螟蛾科(Pyralidae)的钻心虫、鞘蛾、结网虫、梢斑螟和斑蛾Ostrinia nubilalis Hübner(欧洲玉米螟);Amyelois transitella Walker(脐橙螟蛾);Anagasta kuehniella Zeller(地中海粉螟蛾);Cadra cautella Walker(粉斑螟蛾);二化螟(Chilo suppressalis Walker)(水稻螟虫);C.partellus(高粱钻心虫);外米缀蛾(Corcyra cephalonica Stainton)(米蛾);玉米根草螟(Crambus caliginosellus Clemens)(玉米根结网毛虫);C.teterrellusZincken(早熟禾草螟);稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis Guenée)(稻卷叶虫);葡萄野螟(Desmia funeralis Hübner)(葡萄卷叶虫);甜瓜绢野螟(Diaphania hyalinataLinnaeus)(甜瓜野螟);D.nitidalis Stoll(泡菜虫);Diatraea grandiosella Dyar(西南玉米钻心虫),D.saccharalis Fabricius(甘蔗钻心虫);Eoreuma loftini Dyar(墨西哥稻螟);Ephestia elutella Hübner(烟草(可可)蛾);Galleria mellonella Linnaeus(大蜡螟);水稻切叶野螟(Herpetogramma licarsisalis Walker)(草地螟);向日葵同斑螟(Homoeosoma electellum Hulst)(向日葵螟);南美玉米苗斑螟(Elasmopalpuslignosellus Zeller)(小玉米茎钻心虫);Achroia grisella Fabricius(小蜡螟);草地螟(Loxostege sticticalis Linnaeus)(甜菜网螟);茶树螟(Orthaga thyrisalis Walker)(茶树网蛾);豇豆荚螟(Maruca testulalis Geyer)(豆荚螟);印度谷螟(Plodiainterpunctella Hübner)(印度谷蛾);Scirpophaga incertulas Walker(三化螟);芹菜网螟(Udea rubigalis Guenée)(芹菜叶虫);以及卷蛾科(Tortricidae)的卷叶虫、蚜虫、种实虫以及果实虫Acleris gloverana Walsingham(西部黑头蚜虫);A.variana Fernald(东部黑头长翅卷蛾);Archips argyrospila Walker(果树卷叶虫);A.rosana Linnaeus(欧洲卷叶虫);以及其他黄卷蛾属(Archips)物种:Adoxophyes orana Fischer von(棉褐带卷蛾);Cochylis hospes Walsingham(条纹向日葵螟);Cydialatiferreana Walsingham(榛小卷蛾);C.pomonella Linnaeus(苹果蠹蛾);Platynotaflavedana Clemens (杂色卷叶蛾);荷兰石竹小卷蛾(P.stultana Walsingham)(杂食卷叶蛾);葡萄花翅小卷蛾(Lobesia botrana Denis&Schiffermüller)(欧洲葡萄蛾);苹白小卷蛾(Spilonota ocellana Denis&Schiffermüller)(苹芽小卷叶蛾);萄果实蛀虫(Endopizaviteana Clemens)(葡萄浆果蛾);女贞细卷蛾(Eupoecilia ambiguella Hübner)(葡萄树蛾);Bonagota salubricola Meyrick(巴西苹果卷叶蛾);Grapholita molesta Busck(梨小食心虫);Suleima helianthana Riley(向日葵芽蛾);带卷蛾属(Argyrotaenia)物种;色卷蛾属(Choristoneura)物种;
鳞翅目中选择的其他农艺学害虫包括但不限于Alsophila pometaria Harris(秋星尺蠖);Anarsia lineatella Zeller(桃枝麦蛾);犀额蛾(Anisota senatoriaJ.E.Smith)(orange striped oakworm);Antheraea pernyi Guérin-Méneville(中国橡树柞蚕蛾);家蚕(Bombys mori Linnaeus)(蚕);Bucculatrix thurberiella Busck(棉潜蛾);Colias eurytheme Boisduval(苜蓿黄蝶);Datana integerrima Grote&Robinson(胡桃毛虫);Dendrolimus sibiricus Tschetwerikov(西伯利亚丝蛾),Ennomos subsignariaHübner(榆树尺蠖);菩提尺蠖(Erannis tiliaria Harris)(椴木尺蠖);黄毒蛾(Euproctischrysorrhoea Linnaeus)(棕尾毒蛾);黑拟蛉蛾(Harrisina americana Guérin-Méneville)(葡萄叶食虫);Hemileuca oliviae Cockrell(牧场毛虫);Hyphantria cuneaDrury(美国白蛾);Keiferia lycopersicella Walsingham(番茄蠹蛾);二尾蛱蝶(Lambdina fiscellaria fiscellaria Hulst)(东部铁杉尺蠖);L.fiscellarialugubrosa Hulst(西部铁杉尺蠖);Leucoma salicis Linnaeus(柳毒蛾);Lymantriadispar Linnaeus(舞毒蛾);番茄天蛾(Manduca quinquemaculata Haworth)(五斑天蛾,番茄天蛾幼虫);烟草天蛾(M.sexta Haworth)(番茄天蛾幼虫,烟草天蛾幼虫);Operophterabrumata Linnaeus(冬蛾);Paleacrita vernata Peck(春尺蠖);Papilio cresphontesCramer(巨燕尾蝶,桔凤蝶(orange dog));Phryganidia californica Packard(加州槲蛾);Phyllocnistis citrella Stainton(柑橘潜叶蛾);Phyllonorycter blancardellaFabricius(斑幕潜叶蛾);Pieris brassicae Linnaeus(大菜粉蝶);P.rapae Linnaeus(小菜粉蝶);P.napi Linnaeus(暗脉菜粉蝶);Platyptilia carduidactyla Riley(洋蓟羽蛾);Plutella xylostella Linnaeus(小菜蛾);Pectinophora gossypiella Saunders(棉红铃虫);Pontia protodice Boisduval and Leconte(南方菜青虫);Sabulodesaegrotata Guenée(杂食尺蠖);Schizura concinna J.E.Smith(红疣天社蛾);Sitotrogacerealella Olivier(麦蛾);Thaumetopoea pityocampa Schiffermuller(松树列队毛虫);Tineola bisselliella Hummel(结网衣蛾);Tuta absoluta Meyrick(番茄斑潜蝇);Yponomeuta padella Linnaeus(巢蛾);Heliothis subflexa Guenée;天幕毛虫属物种(Malacosoma spp.)和毒蛾属物种(Orgyia spp)。
值得关注的是鞘翅目的幼虫和成体,其包括来自长角象科(Anthribidae)、豆象科(Bruchidae)和象甲科(Curculionidae)的象鼻虫(包括但不限于:Anthonomus grandisBoheman(棉铃象甲);Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel(稻水象甲);Sitophilusgranarius Linnaeus(谷象);S.oryzae Linnaeus(米象);Hypera punctata Fabricius(三叶草叶象);Cylindrocopturus adspersus LeConte(向日葵茎象甲);Smicronyx fulvusLeConte(红色葵花籽象甲);S.sordidus LeConte(灰色葵花籽象甲);Sphenophorusmaidis Chittenden(玉米象虫));叶甲科(Chrysomelidae)的跳甲、黄瓜叶甲、根虫、叶甲、马铃薯叶甲和潜叶虫(包括但不限于:Leptinotarsa decemlineata Say(科罗拉多州马铃薯甲虫);Diabrotica virgifera virgifera LeConte(西方玉米根虫);D.barberi Smithand Lawrence(北方玉米根虫);黄瓜十一星叶甲(D.undecimpunctata howardi Barber)(南方玉米根虫);Chaetocnema pulicaria Melsheimer(玉米跳甲);Phyllotretacruciferae Goeze(十字花科跳甲);Phyllotreta stfiolata(黄曲条跳甲);Colaspisbrunnea Fabricius(葡萄肖叶甲);黑角负泥虫(Oulema melanopus Linnaeus)(禾谷叶甲);Zygogramma exclamatlonis Fabricius(向日葵甲虫);来自瓢甲科(Coccinellidae)的甲虫(包括但不限于:Epilachna varivestis Mulsant(墨西哥豆瓢虫));来自金龟科(Scarabaeidae)的金龟子和其他甲虫(包括但不限于:Popillia japonica(日本金龟);北方圆头犀金龟(Cyclocephala borealis Arrow)(northern masked chafer,蛴螬);南方圆头犀金龟(C.immaculata Olivier)(southern masked chafer,蛴螬);Rhizotrogusmajalis Razoumowsky(欧洲金龟);Phyllophaga crinita Burmeister(蛴螬);Ligyrusgibbosus De Geer(胡萝卜金龟);来自皮蠹科(Dermestidae)的地毯圆皮蠹(carpetbeetle);来自叩头虫科(Elateridae)的铁线虫、伪金针虫属物种(Eleodes spp.)、金针虫属物种(Melanotus spp.);宽胸叩头虫属物种(Conoderus spp.);丘胸叩甲属物种(Limonius spp.);细胸叩甲属物种(Agriotes spp.);Ctenicera属物种;Aeolus属物种;来自小蠹科(Scolytidae)的树皮甲虫以及来自拟步甲科(Tenebrionidae)的甲虫。
双翅目的成体和未成熟体是值得关注的,包括潜叶虫Agromyza parvicornisLoew(玉米斑潜叶虫);摇蚊(包括但不限于:高粱瘿蚊(Contarinia sorghicolaCoquillett(高粱摇蚊);黑森瘿蚊(Mayetiola destructor Say)(黑森蝇);Sitodiplosismosellana Géhin(小麦摇蚊);Neolasioptera murtfeldtiana Felt(向日葵籽摇蚊));果蝇(实蝇科(Tephritidae))、Oscinella frit Linnaeus(果蝇);蛆(包括但不限于:Deliaplatura Meigen(玉米种蝇);D.coarctata Fallen(麦种蝇)以及其他地种蝇属(Deliaspp.):Meromyza americana Fitch(麦秆蝇);Musca domestica Linnaeus(家蝇类);Fannia canicularis Linnaeus,F.femoralis Stein(小家厕蝇);Stomoxys calcitransLinnaeus(厩蝇类);面蝇、角蝇、丽蝇、金蝇属物种(Chrysomya spp.);伏蝇属(Phormiaspp.)和其他蝇类(muscoid fly)害虫、马蝇类虻属(Tabanus spp.);肤蝇类胃蝇属物种(Gastrophilus spp.);狂蝇属物种(Oestrus spp.);牛蝇类皮蝇属(Hypoderma spp.);鹿蝇类斑虻属物种(Chrysops spp.);Melophagus ovinus Linnaeus(虱蝇类)和其他短角亚目(Brachycera)、蚊类伊蚊属(Aedes spp.);按蚊属物种(Anopheles spp.);库蚊属物种(Culex spp.);黑蝇类原蚋属物种(Prosimulium spp.);蚋属物种(Simulium spp.);拟蚊蠓、白蛉、眼蕈蚊(sciarid)和其他长角亚目(Nematocera)。
作为所关注的昆虫而包括的是半翅目和同翅目的成体和幼虫,例如但不限于来自球蚜科(Adelgidae)的球蚜;来自盲蝽科(Miridae)的植食蝽;来自蝉科(Cicadidae)的蝉;来自叶蝉科(Cicadellidae)的叶蝉、小绿叶蝉属(Empoasca spp.);来自菱飞虱科(Cixiidae)、蛾蜡蝉科(Flatidae)、蜡蝉总科(Fulgoroidea)、圆飞虱科(Issidae)以及稻虱科(Delphacidae)的飞虱;来自角蝉科(Membracidae)的角蝉;来自木虱科(Psyllidae)的木虱;来自粉虱科(Aleyrodidae)的粉虱;来自蚜科(Aphididae)的蚜虫;来自根瘤蚜科(Phylloxeridae)的根瘤蚜;来自粉蚧科(Pseudococcidae)的粉蚧;来自链介壳虫科(Asterolecanidae)、软介壳虫科(Coccidae)、洋红蚧科(Dactylopiidae)、盾介壳虫科(Diaspididae)、绒蚧科(Eriococcidae)、旌介壳虫科(Ortheziidae)、刺葵介壳虫科(Phoenicococcidae)以及硕介壳虫科(Margarodidae)的介壳虫;来自网蝽科(Tingidae)的网蝽;来自蝽科(Pentatomidae)的椿象;麦长蝽;土长蝽属(Blissus spp.);以及来自长蝽科(Lygaeidae)的其他长蝽(seed bug);来自沫蝉科(Cercopidae)的沫蝉;来自缘蝽科(Coreidae)的南瓜缘蝽以及来自红蝽科(Pyrrhocoridae)的红蝽和棉蝽象。
来自同翅目的在农业上重要的成员还包括但不限于:Acyrthisiphon pisumHarris(豌豆蚜);花生蚜(Aphis craccivora Koch)(豇豆蚜);A.fabae Scopoli(黑豆蚜);棉蚜(A.gossypii Glover)(棉蚜、瓜蚜);A.maidiradicis Forbes(玉米根蚜);A.pomi DeGeer(苹果黄蚜);A.spiraecola Patch(绣线菊蚜);Aulacorthum solani Kaltenbach(茄无网蚜);Chaetosiphon fragaefolii Cockerell(草莓蚜);Diuraphis noxia Kurdjumov/Mordvilko(俄罗斯小麦蚜虫);Dysaphis plantaginea Paaserini(红苹果蚜虫);Eriosomalanigerum Hausmann(苹果绵蚜);甘蓝短棒蚜(Brevicoryne brassicae Linnaeus)(甘蓝蚜);Hyalopterus pruni Geoffroy(桃大尾蚜);Lipaphis erysimi Kaltenbach(萝卜蚜);Metopolophiumdirrhodum Walker(麦长管蚜);Macrosiphum euphorbiae Thomas(马铃薯长管蚜);烟蚜(Myzus persicae Sulzer)(桃蚜);Nasonovia ribisnigri Mosley(莴苣蚜);瘿绵蚜属(Pemphigus)物种(根蚜和瘿蚜);玉米缢管蚜(Rhopalosiphum maidisFitch)(玉米叶蚜);R.padi Linnaeus(禾谷缢管蚜);Schizaphis graminum Rondani(麦二叉蚜);Sipha flava Forbes(甘蔗黄蚜);Sitobion avenae Fabricius(麦长管蚜);Therioaphis maculata Buckton(斑点苜蓿蚜);Toxoptera aurantu Boyer deFonscolombe(黑色柑橘蚜虫)和T.citricida Kirkaldy(褐色柑橘蚜虫);球蚜属(Adelges)物种(球蚜);Phylloxera devastatrix Pergande(长山核桃根瘤蚜);烟粉虱(Bemisiatabaci Gennadius)(烟粉虱,甘薯粉虱);B.argentiffolii Bellows&Perring(银叶粉虱);Dialeurodes citri Ashmead(柑桔粉虱);Trialeurodes abutiloneus(纹翅粉虱)和T.vaporariorum Westwood(温室粉虱);Empoasca fabae Harris(蚕豆微叶蝉);Laodelphax striatellus Fallen(灰飞虱);Macrolestes quadrilineatus Forbes(紫莞叶蝉);黑尾叶蝉(Nephotettix cinticeps Uhler)(青叶蝉);二条黑尾叶蝉(N.nigropictus)(水稻叶蝉);Nilaparvata lugens(褐飞虱);Peregrinusmaidis Ashmead(玉米飞虱);Sogatella furcifera Horvath(白背飞虱);Sogatodesorizicola Muir(水稻飞虱);Typhlocyba pomaria McAtee(苹果白叶蝉);葡萄斑叶蝉属(Erythroneoura)物种(葡萄小叶蝉);Magicicada septendecim Linnaeus(周期蝉);吹绵蚧(Icerya purchasi Maskell)(吹绵介壳虫);梨园蚧(Quadraspidiotus perniciosusComstock)(圣约瑟虫);桔臀纹粉蚧(Planococcus citri Risso)(柑桔粉蚧);粉蚧属(Pseudococcus)物种(其它粉蚧复合体);梨木虱(Cacopsylla pyricola Foerster)(梨黄木虱);Trioza diospyri Ashmead(柿木虱)。
来自半翅目的所关注的在农业上重要的物种包括但不限于:喜绿蝽(Acrosternumhilare Say)(稻绿蝽);Anasa trisus De Geer(南瓜缘蝽);美洲谷长蝽(Blissusleucopterus leucopterus Say)(麦长蝽);方翅网蝽(Corythuca gossypu Fabricius)(棉花网蝽);Cyrtopeltis modesta Distant(番茄蝽);棉蝽(Dysdercus suturellus)(污棉虫);Euschistus servus Say(褐臭椿);E.variolarius Palisotde Beauvois(一斑臭蝽);Graptostethus属物种(实蝽复合体);Leptoglossus corculusSay(松叶根蝽);Lygus lineolaris Palisot de Beauvois(牧草盲蝽);L.HesperusKnight(西方牧草盲蝽);牧草盲蝽(L.pratensis Linnaeus)(common meadow bug);长毛草盲蝽(L.rugulipennis Poppius)(European tarnished plant bug);长绿盲蝽(Lygocorispabulinus Linnaeus)(common green capsid);稻绿蝽Nezara viridula Linnaeus)(南部稻绿蝽);Oebalus pugnax Fabricius(稻蝽象);Oncopeltus fasciatus Dallas(大马利筋长蝽);Pseudatomoscelis seriatus Reuter(棉盲蝽)。
此外,实施方案可有效地针对半翅目,如Calocoris norvegicus Gmelin(草莓长蝽);Orthops campestris Linnaeus;Plesiocoris rugicollis Fallen(苹盲蝽);Cyrtopeltis modesta Distant(番茄蝽);烟草小盲蝽(Cyrtopeltis notatus Distant)(suckfly);Spanagonicus aibofasciatus Reuter(白斑盲蝽);Diaphnocoris chlorionisSay(皂英蝽);Labopidicola allii Knight(洋葱蝽);Pseudatomoscelis seriatusReuter(棉盲蝽);Adelphocoris rapidus Say(苜蓿褐盲蝽);Poecilocapsus lineatusFabricius(四线盲蝽);Nysius ericae Schilling(拟麦长蝽);茶黄蓟马(Nysiusraphanus Howard)(假麦长蝽);稻绿蝽(Nezara viridula Linnaeus)(南部稻绿蝽);扁盾蝽属(Eurygaster)物种;缘蝽属(Coreidae)物种;红蝽属(Pyrrhocoridae)物种;谷蛾属(Tinidae)物种;负子蝽属(Blostomatidae)物种;锥蝽属(Reduviidae)物种和臭虫属(Cimicidae)物种。
另外,包括蜱螨目(Acari)(螨类)的成体和幼虫,诸如Aceria tosichella Keifer(小麦卷叶螨)麦岩螨(Petrobia latens Müiler)(褐色小麦螨(brown wheat mite));叶螨科(Tetranychidae)的蜘蛛螨和红螨,Panonychus ulmi Koch(欧洲红螨);Tetranychusurticae Koch(二斑叶螨);(T.mcdanieli McGregor(迈叶螨);T.cirnrnabarinusBoisduval(红蜘蛛螨);土耳其斯坦叶螨(T.turkestani Ugarov&Nikolski)(草莓蛛螨);细须螨科(Tenuipalpidae)的扁平螨类、Brevipalpus lewisi McGregor(桔短须螨);瘿螨科(Eriophyidae)中的锈螨和芽瘿螨以及其他食叶螨和对人类和动物健康重要的螨,即表皮螨科(Epidermoptidae)的尘螨、蠕形螨科(Demodicidae)的毛囊螨、食甜螨科(Glycyphagidae)的谷螨,硬蜱科(I.xodidae)的蜱类。黑脚硬蜱(Ixodes scapularis Say)(鹿蜱(deer tick));全环硬蜱(I.holocyclus Neumann)(澳洲寄生蜱);变异革蜱(Dermacentor variabilis Say)(美洲犬蜱);Amblyomma americanum Linnaeus(美洲钝眼蜱)以及痒螨科(Psoroptidae)、蒲螨科(Pyemotidae)和疥螨科(Sarcoptidae)的痒螨和疥螨。
缨尾目(Thysanura)的昆虫害虫是值得关注的,诸如Lepisma sacchaririaLinnaeus(蠹虫);家衣鱼(Thermobia domestica Packard)(小灶衣鱼)。
涵盖的另外的节肢害虫包括:蜘蛛目(Araneae)中的蜘蛛,如褐色隐士蜘蛛(Loxosceles reclusa Gertsch and Mulaik,brown recluse spider)和黑寡妇蜘蛛(Latrodectus mactans Fabricius,black widow spider)以及蚰蜒目(Scutigeromorpha)的多足类例如蚰蜒(Scutigera coleoptrata Linnaeus,house centipede)。
所关注的昆虫害虫包括椿象和其他相关昆虫的总科,包括但不限于属于蝽科(稻绿蝽、茶翅蝽、璧蝽(Piezodorus guildini)、褐臭蝽、喜绿蝽、大豆褐椿、Euschistustristigmus、喜绿蝽、Dichelops furcatus、Dichelops melacanthus和Bagradahilaris(菘蝽))、龟蝽科(筛豆龟蝽-豆圆蝽(Bean plataspid))和土蝽科(Scaptocoris castanea-根椿象)的物种,以及鳞翅目物种,包括但不限于:小菜蛾,例如美洲棉铃虫(Helicoverpa zeaBoddie);大豆尺蠖,例如大豆尺夜蛾以及黎豆毛虫,例如黎豆夜蛾(Anticarsiagemmatalis Hübner)。
用于测量杀虫活性的方法是本领域熟知的。参见例如,Czapla和Lang,(1990)J.Econ.Entomol.83:2480-2485;Andrews等人,(1988)Biochem.J.252:199-206;Marrone等人,(1985)J.of Economic Entomology 78:290-293以及美国专利5,743,477,所有这些文献全文以引用方式并入本文。一般而言,将蛋白混合并用于摄食测定。参见例如Marrone等人,(1985)J.of Economic Entomology 78:290-293。此类测定法可包括将植物与一种或多种害虫接触并测定植物存活和/或促使害虫死亡的能力。
线虫包括寄生线虫比如根结、孢囊和根腐线虫,包括孢囊线虫属物种(Heteroderaspp.)、根结线虫属物种(Meloidogyne spp.)和球异皮线虫属物种(Globodera spp.);特别是孢囊线虫的成员,包括但不限于Heterodera glycines(大豆孢囊线虫);Heteroderaschachtii(甜菜孢囊线虫);Heterodera avenae(禾谷孢囊线虫)以及Globoderarostochiensis和Globodera pailida(马铃薯孢囊线虫)。根腐线虫包括短体线虫属物种(Pratylenchus spp.)。
种子处理剂
为了保护并提高产率产量和性状技术,种子处理剂的选用可提供额外的作物计划灵活性以及对于昆虫、杂草和病害的经济有效的防治。可用包含化学或生物除草剂、除草剂安全剂、杀昆虫剂、杀真菌剂、萌发抑制剂和增强剂、营养素、植物生长调节剂和活化剂、杀细菌剂、杀线虫剂、杀鸟剂和/或杀软体动物剂的组合的组合物,对种子材料进行处理,通常进行表面处理。这些化合物通常与在配制领域中惯常使用的其他载体、表面活性剂或促进施用的助剂一起配制。包衣可以通过用液体制剂浸渍增殖材料或通过用混合的湿或干制剂涂覆来实施。可用作种子处理剂的各种类型化合物的例子在由英国农作物保护委员会(British Crop Production Council)出版的The Pesticide Manual:A WorldCompendium,C.D.S.Tomlin编辑中提供,该文献据此以引用方式并入。
可用于作物种子上的一些种子处理剂包括但不限于如下的一种或多种:脱落酸、阿拉酸式苯-S-甲基、阿维菌素、杀草强、氧环唑、固氮螺菌、印楝素、嘧菌酯、芽孢杆菌属物种(包括蜡样芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌(B.firmus)、巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、短小芽孢杆菌(B.pumilis)、球形芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和/或苏云金芽孢杆菌物种中的一种或多种)、慢生根瘤菌属物种(bradyrhizobium spp.)(包括甜菜慢生根瘤菌(B.betae)、加那利慢生根瘤菌(B.canariennse)、埃氏慢生根瘤菌(B.elkanii)、西表岛慢生根瘤菌(B.iriomotense)、大豆慢生根瘤菌(B.japonicum)、辽宁慢生根瘤菌(B.liaonigense)、地瓜慢生根瘤菌(B.pachyrhizi)和/或圆明慢生根瘤菌(B.yuanmingense)中的一种或多种)、克菌丹、萎锈灵、壳聚糖、噻虫胺、铜、氰虫酰胺、苯醚甲环唑、土菌灵、氟虫腈、咯菌腈、氟嘧菌酯、氟喹唑、解草胺、氟草肟、超敏蛋白、抑霉唑、吡虫啉、种菌唑、异黄酮、脂壳寡糖、代森锰锌、锰、代森锰、精甲霜灵、甲霜灵、叶菌唑、腈菌唑、PCNB、戊苯吡菌胺、青霉菌、吡噻菌胺、氯菊酯、啶氧菌酯、丙硫菌唑、吡唑醚菌酯、氯虫苯甲酰胺、S-异丙甲草胺、皂苷、氟唑环菌胺、TCMTB、戊唑醇、噻苯哒唑、噻虫嗪、硫双灭多威、福美双、甲基立枯磷、三唑醇、木霉、肟菌酯、灭菌唑和/或锌。PCNB种子包衣是指EPA注册号00293500419,含有五氯硝基苯和依得利。TCMTB是指2-(硫氰基甲基硫代)苯并噻唑。
可测试具有特定转基因性状的种子品种和种子以确定哪种种子处理剂选项和施用速率可补充此类品种和转基因性状以提高产量。例如,具有良好产量潜力但存在丝黑穗病易感性的品种可受益于提供防丝黑穗病的保护的种子处理剂的使用,具有良好产量潜力但存在胞囊线虫易感性的品种可受益于提供防胞囊线虫的保护的种子处理剂的使用,以此类推。同样地,涵盖赋予昆虫抗性的转基因性状的品种可受益于种子处理剂所赋予的第二作用模式,涵盖赋予除草剂抗性的转基因性状的品种可受益于用增强植物对该除草剂的抗性的安全剂进行的种子处理,等等。此外,由种子处理剂的适当使用所引起的良好根系建成和提早出苗可使得在与种子处理剂结合时包含特定性状的一个品种或多个品种更有效地使用氮、抵御干旱的能力更佳、以及产量潜力总体增加。
用于杀灭昆虫害虫并防治昆虫种群的方法
在一些实施方案中,提供了用于杀灭昆虫害虫的方法,包括使所述昆虫害虫与杀昆虫有效量的重组PtIP-83多肽接触。在一些实施方案中,提供了用于杀灭昆虫害虫的方法,包括使所述昆虫害虫与杀昆虫有效量的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ IDNO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQ ID NO:769的重组杀虫蛋白或其变体接触。
在一些实施方案中,提供了用于杀灭昆虫害虫的方法,包括使所述昆虫害虫与杀昆虫有效量的SEQ ID NO:236-299、SEQ ID NO:334-367、SEQ ID NO:398-427、SEQ ID NO:518-607、SEQ ID NO:640-645和SEQ ID NO:728-737的重组PtIP-83多肽接触。
在一些实施方案中,提供了用于杀灭昆虫害虫的方法,包括使所述昆虫害虫与杀昆虫有效量的包含SEQ ID NO:786-888中任一项的氨基酸序列或其变体的重组PtIP-83多肽接触。
在一些实施方案中,提供了用于防治昆虫害虫群体的方法,包括使所述昆虫害虫群体与杀昆虫有效量的重组PtIP-83多肽接触。在一些实施方案中,提供了用于防治昆虫害虫群体的方法,包括使昆虫害虫群体与杀昆虫有效量的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ IDNO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ IDNO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQ ID NO:769的重组PtIP-83多肽或其变体接触。如本文所用,“防治害虫种群”或“防治害虫”是指针对害虫的使其造成的损害受到限制的任何效应。防治害虫包括但不限于以一定方式杀灭害虫、抑制害虫发育、改变害虫繁殖力或生长,使得害虫对植物造成的损害减轻,减少所产生后代的数量,产生适应力较弱的害虫,产生易受捕食者攻击的害虫,或阻止害虫啃食植物。
在一些实施方案中,提供了用于防治昆虫害虫群体的方法,包括使昆虫害虫群体与杀昆虫有效量的SEQ ID NO:236-299、SEQ ID NO:334-367、SEQ ID NO:398-427、SEQ IDNO:518-607、SEQ ID NO:640-645和SEQ ID NO:728-737中任一项的重组PtIP-83多肽接触。
在一些实施方案中,提供了用于防治昆虫害虫群体的方法,包括使所述昆虫害虫群体与杀昆虫有效量的SEQ ID NO:786-888中任一项的重组PtIP-83多肽或其变体接触。
在一些实施方案中,提供了用于保护植物免受昆虫害虫影响的方法,包括在植物或其细胞中表达至少一种编码PtIP-83多肽的重组多核苷酸。在一些实施方案中,提供了用于保护植物免受昆虫害虫影响的方法,包括在植物或其细胞中表达编码SEQ ID NO:1、SEQID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ IDNO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768或SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽或其变体的重组多核苷酸。
在一些实施方案中,提供了用于保护植物免受昆虫害虫影响的方法,包括在植物或其细胞中表达至少一种编码PtIP-83多肽的重组多核苷酸。在一些实施方案中,提供了用于保护植物免受昆虫害虫影响的方法,包括在植物或其细胞中表达编码SEQ ID NO:236-299、SEQ ID NO:334-367、SEQ ID NO:398-427、SEQ ID NO:518-607、SEQ ID NO:640-645和SEQ ID NO:728-737中任一项的PtIP-83多肽的重组多核苷酸。
在一些实施方案中,提供了用于保护植物免受昆虫害虫影响的方法,包括在植物或其细胞中表达至少一种编码PtIP-83多肽的重组多核苷酸。在一些实施方案中,提供了用于保护植物免受昆虫害虫影响的方法,包括在植物或其细胞中表达编码SEQ ID NO:786-888中任一项的PtIP-83多肽或其变体的重组多核苷酸。
昆虫抗性治理(IRM)策略
已证实,苏云金芽孢杆菌δ-内毒素在转基因玉米植物中的表达是防治农业上重要的昆虫害虫的有效手段(Perlak等人,1990年;1993)。然而,昆虫已进化成能抵抗在转基因植物中表达的苏云金芽孢杆菌δ-内毒素。此类抗性如果广泛分布的话将明显限制包含编码此类苏云金芽孢杆菌δ-内毒素的基因的种质的商业价值。
增加转基因杀昆虫剂应对靶标害虫的效力并且同时降低具有杀昆虫剂抗性的害虫的发育的一种方法是,提供非转基因(即,非杀昆虫蛋白)庇护所(非杀昆虫作物/玉米的一部分)以与产生对于靶标害虫有活性的单一杀昆虫蛋白的转基因作物一起使用。美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency)(epa.gov/oppbppdl/biopesticides/pips/bt_corn refuge_2006.htm,可使用www前缀对其进行访问)公布了与产生对于靶标害虫有活性的单一Bt蛋白的转基因作物一起使用的要求。此外,全国玉米种植者协会(National Corn Growers Association)在其网站上:(ncga.com/insect-resistance-management-fact-sheet-bt-corn,可使用www前缀对其进行访问)也提供了有关庇护所要求的类似指南。由于庇护区域内的昆虫所造成的损失,较大的庇护所可能会降低总产量。
增加转基因杀昆虫剂应对靶标害虫的效力并且同时降低具有杀昆虫剂抗性的害虫的发育的另一种方法将是,保有能有效抵抗昆虫害虫种群并通过不同作用模式显示其效应的杀昆虫基因的库。
在植物中表达对相同的昆虫物种具有毒性的两种或更多种杀昆虫组合物(每种杀昆虫剂以有效水平表达)将是实现控制抗性发展的另一种方法。这是基于这样的原理:相比仅一种作用模式,抵抗两种单独作用模式的抗性的进化更加不可能。Roush例如概括了双重毒素策略,也称为“金字塔堆砌”或“堆叠”,以用于管理杀昆虫转基因作物。(The RoyalSociety.Phil.Trans.R.Soc.Lond.B.(1998)353:1777-1786(英国皇家学会,《伦敦皇家学会哲学汇刊:B辑》,1998年,第353卷,第1777-1786页))。均能有效抵抗靶标害虫且具有很少或没有交叉抗性的两种不同蛋白的堆叠或金字塔堆砌可允许使用较小的庇护所。美国环境保护局要求所种植的非Bt玉米的结构庇护所(一般5%)显著小于单一性状产品(一般20%)。存在提供庇护所的IRM效应的多种方法,包括田间中的多种几何种植模式和包装好(in-bag)的种子混合物,如Roush进一步讨论。
在一些实施方案中,本公开的PtIP-83多肽可用作与其他杀虫蛋白组合(即金字塔堆砌)的昆虫抗性治理策略,所述其他杀虫蛋白包括但不限于Bt毒素、致病杆菌属物种或发光杆菌属物种杀昆虫蛋白等等。
提供了防治转基因植物中的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫侵染的方法,所述方法促进了昆虫抗性治理,包括在植物中表达具有不同作用模式的至少两种不同的杀昆虫蛋白。
在一些实施方案中,防治转基因植物中的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫侵染并促进昆虫抗性治理的方法,杀昆虫蛋白中的至少一种包括对鳞翅目和/或鞘翅目昆虫具有杀昆虫性的PtIP-83多肽。
在一些实施方案中,防治转基因植物中的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫侵染并促进昆虫抗性治理的方法,杀昆虫蛋白中的至少一种包括对鳞翅目和/或鞘翅目昆虫具有杀昆虫性的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQID NO:769的PtIP-83多肽或其变体。
在一些实施方案中,防治转基因植物中的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫侵染并促进昆虫抗性治理的方法,杀昆虫蛋白中的至少一种包括SEQ ID NO:236-299、SEQ ID NO:334-367、SEQ ID NO:398-427、SEQ ID NO:518-607、SEQ ID NO:640-645和SEQ ID NO:728-737中任一项的PtIP-83多肽。
在一些实施方案中,防治转基因植物中的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫侵染并促进昆虫抗性治理的方法,包括在转基因植物中表达对鳞翅目和/或鞘翅目昆虫具有杀昆虫性且具有不同作用模式的PtIP-83多肽以及Cry蛋白。
在一些实施方案中,防治转基因植物中的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫侵染并促进昆虫抗性治理的方法,在转基因植物中包括对鳞翅目和/或鞘翅目昆虫具有杀昆虫性且具有不同作用模式的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽或其变体以及Cry蛋白。
还提供了降低鳞翅目和/或鞘翅目昆虫出现对在植物中表达杀昆虫蛋白的转基因植物的抗性的可能性以防治昆虫物种的方法,包括表达对昆虫物种具有杀昆虫性的PtIP-83多肽,同时联合表达具有不同作用模式的昆虫物种的第二杀昆虫蛋白。
还提供了用于转基因植物的有效的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫抗性治理的方式,包括以高水平在植物中共表达对鳞翅目和/或鞘翅目昆虫具有毒性但各自表现出实现其杀灭活性的不同模式的两种或更多种杀昆虫蛋白,其中所述两种或更多种杀昆虫蛋白包括PtIP-83多肽以及Cry蛋白。还提供了用于转基因植物的有效的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫抗性治理的方式,包括以高水平在植物中共表达对鳞翅目和/或鞘翅目昆虫具有毒性但各自表现出实现其杀灭活性的不同模式的两种或更多种杀昆虫蛋白,其中所述两种或更多种杀昆虫蛋白包括SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQ ID NO:762、SEQID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽或其变体以及Cry蛋白。
此外,提供了用于获得表达对鳞翅目和/或鞘翅目昆虫具有杀昆虫性的蛋白的植物的种植或商业化的监管批准的方法,包括参考、提交或依据昆虫测定结合数据的步骤,所述昆虫测定结合数据表明,在此类昆虫中,PtIP-83多肽不与Cry蛋白的结合位点竞争。此外,提供了用于获得表达对鳞翅目和/或鞘翅目昆虫具有杀昆虫性的蛋白的植物的种植或商业化的监管批准的方法,包括参考、提交或依据昆虫测定结合数据的步骤,所述昆虫测定结合数据表明,在此类昆虫中,SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:716、SEQ ID NO:754、SEQ ID NO:755、SEQ ID NO:756、SEQ ID NO:757、SEQ ID NO:758、SEQ ID NO:759、SEQ ID NO:760、SEQ ID NO:761、SEQID NO:762、SEQ ID NO:763、SEQ ID NO:764、SEQ ID NO:765、SEQ ID NO:766、SEQ ID NO:767、SEQ ID NO:768、SEQ ID NO:769的PtIP-83多肽或其变体不与Cry蛋白的结合位点竞争。
用于增加植物产量的方法
提供了用于增加植物产量的方法。所述方法包括提供表达编码本文所公开的杀虫多肽序列的多核苷酸的植物或植物细胞,以及在被害虫侵染的田地使该植物或其种子生长,其中所述多肽对所述害虫具有杀虫活性。在一些实施方案中,所述多肽对鳞翅目、鞘翅目、双翅目、半翅目或线虫害虫具有杀虫活性,并且所述田地被鳞翅目、半翅目、鞘翅目、双翅目或线虫害虫侵染。
如本文所定义,植物的“产量”是指由植物产生的生物质的质量和/或数量。如本文所用,“生物质”是指任何被测量的植物产品。生物质生产的增加是被测量植物产品的产量上的任何改善。增加植物产量具有若干商业应用。例如,增加植物叶片生物质可以增加用于人或动物消费的叶菜类的产量。另外,增加叶片生物质可以用于增加植物衍生的药用或工业产品的生产。产量的增加可以包括任何统计学上显著的增加,包括但不限于与不表达杀虫序列的植物相比,产量增加至少1%、增加至少3%、增加至少5%、增加至少10%、增加至少20%、增加至少30%、增加至少50%、增加至少70%、增加至少100%或增加更多。
在具体方法中,植物产量由于表达本文所公开的PtIP-83多肽的植物对害虫的抗性增强而增加。PtIP-83多肽的表达导致害虫侵染或采食植物的能力降低,从而提高植物产量。
加工方法
还提供了加工植物、植物部分或种子以从包含PtIP-83多肽的植物、植物部分或种子获得食物或饲料产品的方法。可加工本文提供的植物、植物部分或种子以产生油、蛋白产品和/或副产品,所述油、蛋白产品和/或副产品是通过加工获得的具有商业价值的衍生物。非限制性示例包括包含编码PtIP-83多肽的核酸分子的转基因种子,可加工所述转基因种子以产生大豆油、大豆产品和/或大豆副产品。
“加工”是指用于获得任何大豆产品的任何物理和化学方法,并且包括但不限于热调节、压片和研磨、挤出、溶剂提取或水浸以及完整或部分种子的提取。
以下实施例是以说明性而非限制性方式提供的。
实验
实施例1-鉴定来自蕨类掌叶铁线蕨(Adiantum pedatum)(PS-7140)的有效抵抗广 谱鳞翅目昆虫的杀昆虫蛋白
按照如下方式通过蛋白质纯化、质谱(MS)和PCR克隆,从掌叶铁线蕨(PS-7140)鉴定杀昆虫蛋白PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)。
掌叶铁线蕨由共同研究者收集并且为其分配标识号PS-7140。收集PS-7140,在液氮中快速冷冻并在-80℃下储存。在储存之后,在液氮温度下用Geno球磨机((SPEX,Metuchen,NJ)将其研磨成细粉。为了提取蛋白质,向每5g鲜重组织中添加20mL的50mM Tris缓冲液(pH 8.0)、150mM KCl、2.5mM EDTA、1.5%聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)和蛋白酶抑制剂混合物(Roche Diagnostics,Germany)。将匀浆离心以除去细胞碎片,过滤通过0.22um过滤器并用10ml Zeba Spin脱盐柱(Thermo Scientific,IL.)脱盐。
在96-孔板格式中,使用覆盖在基于琼脂的鳞翅目饲料(Southland ProductsInc.,Lake Village,AR)上的经脱盐的蛋白质提取物对三种害虫物种即大豆夜蛾(SBL)(黄豆银纹夜蛾(Chrysodeixis includens))、玉米穗虫(CEW)(谷实夜蛾(Helicoverpa zea))和欧洲玉米螟(ECB)(玉米螟(Ostrinia nubilalis))进行生物测定。每个样品平行测定六次。使样品在饲料顶部干燥并将2至5只新生昆虫置于经处理板的各个孔中。在27℃下孵育四天之后,对幼虫的死亡率或生长迟缓严重程度进行评分。评分按数值记录为死亡(3)、生长极度迟缓(2)(很少或无生长但存活并且等同于1龄幼虫)、生长迟缓(1)(生长到二龄期,但不等同于对照)、或正常(0)。使样品经受蛋白酶K和热处理而导致活性损失,这表明有效成分为蛋白质性质。生物测定结果示于表6中。
表6
对于蛋白质纯化,将PS-7140叶状体在液氮温度下用Geno球磨机((SPEX,Metuchen,NJ)研磨成细粉。在100mM Tris缓冲液(pH 8.0)、150mM KCl、2.5mM EDTA、1.5%PVPP和蛋白酶抑制剂混合物(Roche Diagnostics,Germany)中提取蛋白质。使提取的材料离心以除去细胞碎片,过滤通过MiraclothTM(Calbiochem),然后将硫酸铵添加达到35%并使其平衡。对悬浮液进行离心,并将所得沉淀物重悬于较小体积的20mM Tris缓冲液(pH 8)中。在通过离心澄清之后,用在20mM Tris缓冲液(pH8)中平衡的Sephadex G25柱(GE,Piscataway,NJ)进行脱盐。将经脱盐的合并蛋白质级分上样到1ml Mono Q柱(GE,Piscataway,N.J.)上,并以20mM Tris(pH 8.0)中的0M至0.7M NaCl的线性(60CV(柱体积))梯度进行洗脱。混合对SBL和ECB呈活性的级分并脱盐到25mM MOPS(pH6.7)中。然后使用4CV线性梯度(0%缓冲液B)将其上样到4mL Mono P柱(缓冲液A:25mM MOPS,pH 6.7;缓冲液B:Polybuffer 74,pH 4)中,之后用15CV 100%缓冲液B进行洗涤。收集1mL级分。级分47和48显示抗ECB和SBL活性。基于LDS-PAGE,这些活性级分含有一条约95kDa的蛋白质条带。代表95kDa条带的蛋白质命名为PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)。
在用胰蛋白酶消化蛋白质之后,通过MS分析进行蛋白质鉴定。样品在经亮蓝G-250染料染色的LDS-PAGE凝胶上电泳之后,获得用于MS鉴定的蛋白质。从凝胶中切除下目标条带,脱色,经二硫苏糖醇还原,然后用碘乙酰胺烷基化。在用胰蛋白酶消化过夜之后,在Thermo Q Exactive Orbitrap质谱仪(Thermo Fisher Scientific)上通过纳米液相色谱/电喷雾串联质谱(nano-LC/ES-MSMS)对样品进行分析,该质谱仪耦合有Eksigent NanoLCUltra 1-D和nano-lc系统以及nanolc-as2自动进样器(AB Sciex)。使用Mascot搜索引擎(Matrix Science),通过在包含来自源植物材料的转录物的内部转录物组数据库和公开蛋白质数据库Swiss-Prot中搜索nano-LC/MSMS数据来进行蛋白质鉴定。
在包括植物蛋白质序列的公共和DUPONT-PIONEER内部数据库对SEQ ID NO:1的氨基酸序列进行BLAST(基本局部比对搜索工具;Altschul等人,(1993)J.Mol.Biol.215:403-410;另参见ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/,可使用www前缀对其进行访问)搜索。将氨基酸序列与专用的DUPONT-PIONEER植物蛋白数据库中的蛋白质进行比对。
实施例2-PtIP-83Aa的转录组测序
如下制备掌叶铁线蕨PS-7140的转录物组。使用用于总DNA分离的试剂盒从冰冻组织中分离总RNA。使用得自Inc.的TruSeqTMmRNA-Seq试剂盒和方案(San Diego,CA)制备来自所得总RNA的测序文库。简言之,mRNA通过连接到寡聚(dT)磁珠来分离,片段化成180nt的平均大小,通过随机六聚体引物逆转录成cDNA,进行末端修复,对3’加A尾,并与带有索引的TruSeqTM接头连接。使用TruSeqTM引物对连接的cDNA片段进行PCR扩增,并在AgilentDNA7500芯片上检查纯化PCR产物的质量和数量。质量和数量评价后,通过用双链特异性核酸酶(Duplex Specific Nuclease,DSN)(Moscow,Russia)处理使100ng的转录物文库标准化。标准化通过添加200mM Hepes缓冲液,之后在68℃下热变性并退火五小时来实现。退火的文库用2ul的DSN酶处理25分钟,根据制造商的方案通过柱纯化,并用接头特异性引物扩增十二个循环。用XP珠(BeckmanGenomics,Danvers,MA)纯化最终产品,并在AgilentDNA 7500芯片上检查质量和数量。
根据制造商的方案,在基因组分析仪IIx上对标准化的转录物文库进行测序。在上利用Illumina克隆簇生成过程使各个文库杂交至两个流通池通道,并进行扩增、封闭、线性化和引物杂交。测序在基因组分析仪IIx上完成,每一标准化文库产生六千万个75bp双末端读长。
针对来自PS-7140CF装配体内部转录物组的开放阅读框(ORF)所预测的蛋白质序列,搜索通过LC-MS/MS/MS测序(实施例1中所述)鉴定的PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的肽序列。肽给出了与对应于PtIP-83Aa(SEQ ID NO:2)的转录物完全匹配。使用编码序列设计下列引物以克隆PtIP-83Aa编码序列:
CCATGGCTCTCGTGGATTACGGCAAG(95KD N-T Nco I)(SEQ ID NO:30)和GTTAACCTACTCTTCGTCGTGCCGCCAGTC(95KD C-T Hpa I REV)(SEQ ID NO:31)。该克隆使用KOD Hot Start DNAPCR试剂盒(Novagen,Merck KGaA,Darmstadt,Germany)并将得自掌叶铁线蕨的总RNA作为模板通过聚合酶链反应来产生。通过测序来确认所克隆PCR产物。
基于DNA和蛋白测序,PtIP-83Aa多核苷酸序列示为SEQ ID NO:2并且多肽序列示为SEQ ID NO:1。
实施例3-ptIP-83同源物的识别
可通过在默认参数下对序列相似性进行(基本局部比对搜索工具;Altschul等人,(1993)J.Mol.Biol.215:403-410;另参见ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/,可使用www前缀对其进行访问)搜索来确定基因身份。对PtIP-83Aa(SEQ ID NO:2)的多核苷酸序列进行分析。未在公共数据库中鉴定到PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的近亲同源物。
通过在蕨类及其它原始植物的DUPONT PIONEER内部转录物组数据库中进行的基因鉴定,鉴定了PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的同源物。表7示出了PtIP-83Aa同源物和从中鉴定出这些同源物的生物体。
表7
通过由总RNA逆转录从具有识别的同源物的来源生物体产生cDNA。使用针对各个同源物的编码序列所设计的引物,从同源物的对应cDNA中对同源物进行PCR扩增,并亚克隆到包含DMMV启动子的植物瞬时载体中。通过测序来确认所克隆PCR产物。克隆引物示于表8中。基于PS-9319的转录物组装配体合成同源物PtIP-83Fb的cDNA(SEQ ID NO:717),并亚克隆到植物瞬时载体中。
表8
采用针对侧接所识别的同源物的非编码区所设计的引物,通过PCR扩增来恢复附加多样性。针对DUPONT PIONEER内部转录物组数据库内PtIP-83Ca BLAST命中的5’和3’非翻译区中的保守序列来设计引物。使用引物对(1)GCCTTTATCGACTCCTAATTCACACC(SEQ IDNO:626)和CCACATTGTGCATTACGACCAC(SEQ ID NO:627)和(2)CCAGTGATTTGAGTTCCTTCATTATG(SEQ ID NO:628)和GAACAGTACATTGACTGCATGTGC(SEQ ID NO:629)由PS-11481和PS-12345cDNA产生PCR产物。使用Zero克隆试剂盒(Invitrogen)来平端克隆所得的PCR产物并分析序列。根据该分析,鉴定同源物PtIP-83Cg、Da、Ea和Eb并亚克隆到植物瞬时载体中。克隆引物示于表8中。
如在Needle程序(EMBOSS工具组合)中实现的,如用Needleman-Wunsch算法计算的PtIP-83Aa同源物的氨基酸序列同一性示出于表9a-9c中。
表9a
表9b
表9c
实施例4:在叶片和昆虫生物测定中瞬时表达
为了证实PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的活性,使用处于病毒启动子pDMMV和/或AtUBQ10控制下的瞬时表达系统(Dav等人,(1999)Plant Mol.Biol.40:771-782;Norris SR等人(1993)Plant Mol Biol.21(5):895-906)。将农杆菌细胞悬液引入完整组织的植物细胞使得可以测量或研究可重复感染和后续植物来源转基因表达的农杆菌渗入方法是本领域熟知的(Kapila等人,(1997)Plant Science 122:101-108)。简而言之,用测试和对照菌株的正常化细菌细胞培养物对单叶期的矮菜豆(菜豆,Phaseolus vulgaris)或大豆(Glycine max)进行农杆菌渗入。在4至7日后,从各个小植株上切下叶圆片并单独用2只新生大豆夜蛾(SBL)(黄豆银纹夜蛾(Chrysodeixis includens))、2只新生玉米穗虫(CEW)(谷实夜蛾(Helicoverpa zea))、2只秋粘虫(秋粘虫(Spodoptera frugiperda))或4只新生欧洲玉米螟(ECB)(玉米螟(Ostrinia nubilalis))侵染。用仅包含DsRed荧光标记(ClontechTM,1290Terra Bella Ave.Mountain View,CA 94043)表达载体的农杆菌生成对照叶圆片。所包括的得自未渗透植物的叶圆片作为第二对照。在侵染之后两天(CEW,FAW)或三天(ECB,SBL,FAW)对绿叶组织的消耗进行评分,并且给出0至9分的得分。瞬时表达的PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)使叶圆片免于被侵染的昆虫消耗,而对于阴性对照和未处理组织而言,观察到绿叶组织完全消耗(表10)。使用渗透叶片组织的胰蛋白酶化的蛋白提取物,通过基于质谱的蛋白鉴定来证实PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的瞬时蛋白表达(Patterson,(1998)10(22):1-24,Current Protocol in Molecular Biology,由John Wiley&Son Inc出版)。使用HA或EPEA标记的PtIP-83多肽,通过对HA或EPEA标签的蛋白质印迹分析来验证瞬时表达。
表10
使用矮菜豆瞬时表达系统来验证PtIP-83Fa(SEQ ID NO:4)的活性并且发现与PtIP-83Aa(SEQ ID NO:2)相当。PtIP-83Fa(SEQ ID NO:4)显示类似的杀昆虫活性谱,不同的是缺乏抗FAW活性(表11)。
表11
PtIP-83Ca(SEQ ID NO:5)、PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7)、PtIP-83Cc(SEQ ID NO:9)、PtIP-83Cd(SEQ ID NO:11)、PtIP-83Ce(SEQ ID NO:13)、PtIP-83Cf(SEQ ID NO:15)、PtIP-83Cg(SEQ ID NO:17)、PtIP-83Da(SEQ ID NO:19)、PtIP-83Ea(SEQ ID NO:21)、PtIP-83Eb(SEQ ID NO:23)、PtIP-83Fb(SEQ ID NO:716)、PtIP-83Ch(SEQ ID NO:754)、PtIP-83Ch-样(SEQ ID NO:755)、PtIP-83Fd(SEQ ID NO:756)、PtIP-83Fe(SEQ ID NO:757)、PtIP-83Ci(SEQ ID NO:758)、PtIP-83Ci-样(SEQ ID NO:759)、PtIP-83Ff(SEQ ID NO:760)和PtIP-83Ff-样(SEQ ID NO:761)的活性也用矮菜豆瞬时表达系统来验证。所有PtIP-83同源物的活性谱汇总于表12中,其中“+”指示<=60%叶圆片被消耗的平均活性得分,并且“-”指示>=60%叶圆片被消耗的平均活性得分。
表12
实施例5:杆状病毒表达PtIP-83Aa多肽
将编码PtIP-83Aa SEQ ID NO:2的基因亚克隆到pFastBacTM双载体()中,除去终止密码子以C末端翻译10x-组氨酸标签添加物(SEQ ID NO:27),并且组氨酸标记的PtIP-83Aa多肽的序列示出为SEQ ID NO:2。将该载体转化到DH10Bac细胞中以产生杆状病毒。使用这些杆状病毒来感染sf9昆虫细胞并在27℃下孵育72小时。通过离心收获得到感染的昆虫细胞。采用100mL的裂解缓冲液(1XPBS,10%甘油,含蛋白酶抑制剂和全能核酸酶(benzonase))悬浮细胞培养物沉淀物,并在搅拌下于4℃孵育5分钟,然后均化两次。在16000rpm下使溶胞产物离心20分钟。储存上清液并上样到经洗脱缓冲液(1XPBS,10%甘油)预平衡的两个2mL Ni-NTA Hi-Bind树脂(Novagen,cat#70666)柱上。然后用含有10、20、50和250mM咪唑的10mL洗脱缓冲液依序洗脱柱。通过SDS-PAGE对样品进行分析。采用100K超离心过滤器(Millipore)将经纯化级分(E250)浓缩至约0.5mg/mL,这些级分展示出抗CEW、ECB、FAW和SBL的杀昆虫活性,这类似于用瞬时表达叶圆片获得的活性谱。
实施例6:农杆菌介导的玉蜀黍转化和转基因植物的再生
对于采用PtIP-83核苷酸序列例如PtIP-83Aa(SEQ ID NO:2)、PtIP-83Aa ModA(经密码子优化)(SEQ ID NO:28)和PtIP-83Aa ModB(经密码子优化)(SEQ ID NO:29)进行农杆菌介导的玉蜀黍转化,可使用Zhao的方法(美国专利5,981,840和PCT专利公布WO 1998/32326;将所述专利的内容以引用方式并入本文)。简单而言,从玉蜀黍分离未成熟胚,并使胚与农杆菌悬浮液在该细菌能够将核苷酸序列(PtIP-83Aa SEQ ID NO:2、PtIP-83Aa ModA(经密码子优化)-SEQ ID NO:28、和PtIP-83Aa ModB(经密码子优化-SEQ ID NO:29)转移到至少一个未成熟胚的至少一个细胞的条件下进行接触(步骤1:感染步骤)。在这个步骤中,可将未成熟胚浸入农杆菌悬液中以引发接种。使胚与农杆菌共培养一段时间(步骤2:共培养步骤)。在该感染步骤之后,可将未成熟胚在固体培养基上进行培养。在这个共培养期之后,设想到任选的“静息”步骤。在这个静息步骤中,将胚在至少一种已知抑制农杆菌生长的抗生素存在下进行温育,不添加用于植物转化的选择剂(步骤3:静息步骤)。为了消除农杆菌以及为了感染细胞的静息期,将未成熟胚在含有抗生素但不含选择剂的固体培养基上培养。接着,在含有选择剂的培养基上培养接种的胚,并且回收生长的转化愈伤组织(步骤4:选择步骤)。在含有选择剂的固体培养基上培养未成熟胚,从而导致转化细胞的选择性生长。然后使愈伤组织再生成植株(步骤5:再生步骤),并且在固体培养基上培养在选择性培养基上培育的愈伤组织以便再生植株。
实施例7:大豆(Glycine max)的转化和再生
使用BIORAD Biolistic PDS1000/He仪器和质粒或片段DNA,通过粒子枪轰击的方法(Klein等人,Nature(London)327:70-73(1987);美国专利4,945,050)生成转基因大豆品系。使用以下原液和培养基进行大豆植物的转化和再生:
原液
硫酸盐100X原液:
37.0g MgSO4.7H2O、1.69g MnSO4.H2O、0.86g ZnSO4.7H2O、0.0025g CuSO4.5H2O
卤化物100X原液:
30.0g CaCl2.2H2O、0.083g KI、0.0025g CoCl2.6H2O
P、B、Mo 100X原液:
18.5g KH2PO4、0.62g H3BO3、0.025g Na2MoO4.2H2O
Fe EDTA 100X原液:
3.724g Na2EDTA、2.784g FeSO4.7H2O
2,4-D原液:
10mg/mL维生素
B5维生素,1000X原液:
100.0g肌醇、1.0g烟酸、1.0g盐酸吡哆醇、10g盐酸硫胺素。
培养基(每升)
SB199固体培养基:
1包装MS盐(Gibco/BRL-目录号11117-066)、1mL B5维生素1000X原液、30g蔗糖、4ml 2,4-D(40mg/L终浓度),pH 7.0,2g结冷胶
SB1固体培养基:
1包装MS盐(Gibco/BRL-目录号11117-066)、1mL B5维生素1000X原液、31.5g葡萄糖、2mL 2,4-D(20mg/L终浓度),pH 5.7,8g TC琼脂
SB196:
上述原液1-4各10mL、1mL B5维生素原液、0.463g(NH4)2SO4、2.83g KNO3、1mL 2,4D原液、1g天冬酰胺、10g蔗糖,pH 5.7
SB71-4:
甘博格(Gamborg)B5盐,20g蔗糖、5g TC琼脂,pH 5.7。
SB103:
1包Murashige&Skoog盐混合物、1mL B5维生素原液、750mg MgCl2六水合物、60g麦芽糖、2g GelriteTM,pH 5.7。
SB166:
补充有5g/L活性炭的SB103。
大豆胚发生悬浮培养物的引发
在种植45-55天后从可用的大豆植株挑取带有不成熟种子的豆英,剥壳并放入无菌绛红色盒子中。将大豆种子在含有1滴IvoryTM皂的5%溶液(即,95ml的高压灭菌蒸馏水加5ml和1滴皂,充分混合)中振摇15分钟,对它们进行灭菌。用2L无菌蒸馏水清洗种子,将小于3mm的种子各自放在单独的显微镜载玻片上。切开种子的小的一端,将子叶挤出种皮。将子叶转移到含有SB199培养基的平板上(每个平板25-30个子叶)2周,然后转移到SB1上2-4周。用纤维带包住平板。这个时间后,切取次生胚并放入SB196液体培养基中7天。
培养条件
将大豆胚发生悬浮培养物(栽培变种93Y21)在100-150rpm、26℃的回转摇床上保持在50mL液体培养基SB196中,光周期为16:8小时白天/黑夜,光强度为80-100μE/m2/s。每7-14天通过将最多1/2硬币大小数量的组织(组织块聚团在一起)接种到50mL新鲜液体SB196,进行培养物继代培养。
用于轰击的DNA的制备
在粒子枪轰击程序中,可以使用纯化的1)整个质粒DNA;或2)仅含有所关注的重组DNA表达盒的DNA片段。对于每十七次轰击转化,制备85μL悬浮液,其中含有每个DNA质粒的每碱基对1至90皮克(pg)的质粒DNA。按照如下方式将DNA质粒或片段共-沉淀到金粒子上。将悬浮液中的DNA添加到50μL的10-60mg/mL 0.6μm金粒子悬浮液中,然后与50μL CaCl2(2.5M)和20μL亚精胺(0.1M)混合。将混合物涡旋5秒,在微量离心机中短暂离心5秒,然后移除上清液。然后用150μL的100%乙醇洗涤DNA-包被的粒子一次,涡旋并再次在微量离心机中短暂离心,然后重悬于85μL的无水乙醇。然后将5μL DNA-包被的金粒子加载至每个巨载体盘上。
组织制备和用DNA轰击
将大约100mg的两周龄悬浮培养物置于空的60mm×15mm培养皿中,用移液管从组织移除残余液体。将组织距离阻滞屏(retaining screen)大约3.5英寸放置,每个平板的组织轰击一次。将膜破裂压力设定为650psi,并将室抽至-28英寸汞柱的真空。轰击后,将每个平板中的组织分至两个培养瓶,放回进液体培养基中,并如上所述进行培养。
转化胚的选择与植物再生
轰击后,将每个经轰击的平板中的组织分放至SB196液体培养维持培养基的两个培养瓶(单位平板的经轰击的组织)。轰击后七天,用补充有100ng/ml选择剂的新鲜SB196培养维持培养基(选择培养基)更换每个培养瓶中的液体培养基。对于转化的大豆细胞的选择,所用选择剂可以为磺酰脲(SU)化合物,其化学名为2-氯-N-((4-甲氧基-6甲基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基羰基)苯磺酰胺(常用名:DPX-W4189和氯磺隆)。氯磺隆为DuPont磺酰脲类除草剂中的活性成分。每两周替换一次包含SU的选择培养基,进行8周。8周选择期之后,观察到绿色转化组织的岛状物从未转化的坏死的胚发生簇长出来。将这些推定转基因事件分离并保持在含有100ng/ml SU的SB196液体培养基中另外5周,并且每1-2周更换一次培养基,从而产生新的无性繁殖的转化胚发生悬浮培养物。胚与SU接触总共约13周。然后将悬浮培养物继代培养,并作为未成熟胚簇维持,并且还通过使单独体细胞胚成熟和发芽而再生成完整植株。
在成熟培养基上四周(在SB166上1周,接着在SB103上3周)后,体细胞胚变得适于萌发。然后将其从成熟培养基中移除并在空培养皿中干燥多至七天。然后将经干燥的胚种植到SB71-4培养基中,使它们在与如上所述相同的光照和温度条件下萌发。将萌发的胚转移到盆栽基质上并生长至成熟以产生种子。
实施例8-转基因植物的粒子轰击转化和再生
用含有编码杀昆虫蛋白的核苷酸序列的质粒对来自温室供体植物的未成熟玉蜀黍胚进行轰击。将穗去壳并在30%漂白剂加0.5%Micro洗涤剂中表面灭菌20分钟,然后用无菌水漂洗两次。将未成熟胚切下,并以胚轴一侧朝下(盾片一侧朝上)放置,每板25个胚,在560Y培养基上放置4小时,然后在2.5cm靶区内排成一行准备进行轰击。采用如下的CaCl2沉淀程序,将包含可操作地连接至启动子的编码杀昆虫蛋白的核苷酸序列的质粒载体DNA沉淀到1.1μm(平均直径)钨小球上:100μL制备的钨粒子水溶液;10μL(1μg)DNA/Tris EDTA缓冲液(1μg总DNA);100μL 2.5M CaCl2和10μL 0.1M亚精胺。
将每种试剂依序加到钨粒子悬浮液,同时保持在多管式涡旋机上。将最终的混合物进行短暂超声处理,并且让其在恒定漩涡混合下温育10分钟。在沉淀期后,将各管进行短暂离心,除去液体,用500ml 100%乙醇洗涤,离心30秒。再次移除液体,将105μL 100%乙醇加至最终的钨粒子小球。对于粒子枪轰击,将钨/DNA粒子进行短暂超声处理,并取10μL点滴到每个巨载体(macrocarrier)的中央上,让其干燥约2分钟后进行轰击。将样品板在粒子枪中以水平#4进行轰击。所有样品接受650PSI的单次射击,每管的制备粒子/DNA共取十个等分试样。
在轰击之后,将胚保持在560Y培养基上2天,然后转移到含有3mg/L双丙氨膦的560R选择培养基,每隔2星期进行传代培养。在进行大约10个星期的选择后,将抗选择的愈伤组织克隆转移到288J培养基以引发植物再生。在体细胞胚成熟后(2-4周),将发育良好的体细胞胚转移到培养基中进行萌发并转移到有光照的培养室。大约7-10天后,将发育的小植株转移到管中的272V无激素培养基7-10天,直到小植株完全长好。然后将植株转移到含有盆栽土的浅箱嵌块(inserts in flats)(相当于2.5英寸盆),在生长室中生长1个星期,随后在温室中另外生长1-2个星期,然后转移到典型的600个盆(1.6加仑)并生长至成熟。通过本领域已知的测定法,如免疫测定和蛋白质印迹,监测植株并对PtIP-83多肽的表达进行评分。
使用本领域已知的标准生物测定法,测试对杀昆虫蛋白表达呈阳性的转基因玉蜀黍植物的杀虫活性。此类方法包括例如根切除生物测定和整株植物生物测定。参见例如美国专利申请公布US 2003/0120054和国际公布WO 2003/018810。
轰击培养基(560Y)包含4.0g/l N6基础盐(SIGMA C-1416)、1.0ml/l Eriksson维生素混合物(1000倍,SIGMA-1511)、0.5mg/l盐酸硫胺、120.0g/l蔗糖、1.0mg/l 2,4-D和2.88g/l L-脯氨酸(用KOH调至pH 5.8后用去离子水定容);2.0g/l Gelrite(在用去离子水定容后加入)和8.5mg/l硝酸银(在培养基灭菌并冷却到室温后加入)。选择培养基(560R)包含4.0g/l N6基础盐(SIGMA C-1416)、1.0ml/l Eriksson维生素混合物(1000倍,SIGMA-1511)、0.5mg/l盐酸硫胺、30.0g/l蔗糖和2.0mg/l 2,4-D(用KOH调至pH 5.8后用去离子水定容);3.0g/l Gelrite(在用去离子水定容后加入)和0.85mg/l硝酸银和3.0mg/l双丙氨磷(均在培养基灭菌并冷却到室温后加入)。
植物再生培养基(288J)包含4.3g/l MS盐(GIBCO 11117-074)、5.0ml/l MS维生素母液(0.100g烟酸、0.02g/l盐酸硫胺、0.10g/l盐酸吡哆辛和0.40g/l甘氨酸,用精制去离子水定容)(Murashige和Skoog,(1962)Physiol.Plant.15:473)、100mg/l肌醇、0.5mg/l玉米素、60g/l蔗糖和1.0ml/l0.1mM脱落酸(调至pH 5.6后用精炼去离子水定容);3.0g/lGelrite(在用去离子水定容后加入)和1.0mg/l吲哚乙酸和3.0mg/l双丙氨磷(均在培养基灭菌并冷却到60℃后加入)。无激素培养基(272V)包含4.3g/l MS盐(GIBCO 11117-074)、5.0ml/l MS维生素母液(0.100g/l烟酸、0.02g/l盐酸硫胺素、0.10g/l盐酸吡哆辛和0.40g/l甘氨酸,用精制去离子水定容)、0.1g/l肌醇和40.0g/l蔗糖(在调至pH 5.6后用精炼去离子水定容)和6g/l bacto-agar(在用精炼去离子水定容后加入),灭菌并冷却至60℃。
实施例9.稳定转化的大豆和玉米植株对广谱鳞翅目昆虫的昆虫防治功效
从转化的植物切下叶圆片并测试PtIP-83多肽抗大豆夜蛾(SBL)(黄豆银纹夜蛾)、玉米穗虫(CEW)(谷实夜蛾)、欧洲玉米螟(ECB)(玉米螟)、绒毛豆毛虫(VBC)(黎豆夜蛾(nticarsia gemmatalis))和秋夜蛾(草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda))的杀昆虫活性。
实施例10.PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)和PtIP-50Aa(SEQ ID NO:34)之间的嵌合体
为了产生具有多样化序列的单组分活性变体,通过重叠装配多个PCR片段(Gibson装配克隆试剂盒,New England Biolabs Inc.)在PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)和PtIP-50Aa(SEQ ID NO:34)之间产生嵌合体。共构建6个嵌合体:表13示出交叉点和与PtIP-83Aa(SEQID NO:1)的序列同一性%。
表13
交叉位置编号基于图3所示的比对。
将嵌合体基因克隆到植物瞬时表达载体中并如实施例4所述进行SBL活性测定。
实施例11-鉴定影响PtIP-83Aa蛋白质功能的基序
为了鉴定影响PtIP-83Aa的蛋白质结构稳定性和杀昆虫功能的序列空间,通过PtIP-83Aa、PtIP-50Aa(SEQ ID NO:34)、PtIP-50Ba(SEQ ID NO:35)、PtIP-50Bb(SEQ IDNO:36)和PtIP-83Fa(SEQ ID NO:3)(图4a-4d)间的氨基酸比对,鉴定出五种独特基序。三种保守基序:SEQ ID NO:1的氨基酸V53-P66定义为基序A,SEQ ID NO:1的氨基酸Q363-N373定义为基序B,并且SEQ ID NO:1的氨基酸W556-A564定义为基序C。还挑选出另两种可变基序:SEQ ID NO:1的氨基酸L646-W655定义为基序D,并且SEQ ID NO:1的氨基酸R771-Y786定义为基序E。如表14、表15、表16、表17和表18所示,对于这五种基序设计饱和诱变引物。饱和诱变采用Agilent的Lightning定点诱变试剂盒来进行。在靶位处使用包含NNK简并密码子的互补正向和反向引物,通过扩增包含编码PtIP-83Aa多肽(SEQ ID NO:1)的SEQ ID NO:2的多核苷酸的植物表达载体来引入突变。通过DNA测序鉴定各个靶位的氨基酸置换。如实施例4所述进行植物瞬时表达和SBL活性测定。在PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的基序A、基序B、基序C、基序D和基序E中识别的氨基酸置换及具有杀昆虫活性的氨基酸置换分别示于表14、表15、表16、表17和表18中。
表14
活性置换:侵蚀的叶圆片<=60%的平均活性得分
表15
表16
表17
表18
实施例12-在基序A或基序C中具有多个氨基酸置换的PtIP-83Aa变体
使用Lightning定点诱变试剂盒(Agilent)(如实施例11中所述),或通过将多个PCR片段(Gibson装配克隆试剂盒,New England Biolabs Inc.)重叠装配到包含病毒DMMV启动子的植物瞬时载体中,对于基序A和基序C构建在基序内具有多个氨基酸置换的PtIP-83Aa变体。用于在单独基序内构建突变组合的引物汇总于表19中。将所得的组合文库转化到农杆菌中以如实施例4所述进行植物瞬时表达和后续SBL活性测定。对活性变体(定义为具有侵蚀的叶圆片<=60%的平均活性得分)进行序列鉴定。
表19
筛选出基序A的两个具有不同突变率的文库。基序A Combi-1在PtIP-83Aa(SEQ IDNO:1)中的K54、R55、L56、Y57、V58、F59、A60、V62、V63、E64和L65位置处包含潜在突变:基序ACombi-2在PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)中的K54、R55、V58、A60、V62、V63和E64位置处包含潜在突变:从基序A Combi-1中,回收5种独特活性变体的序列(总共筛选96种)从基序A Combi-2中,回收59种独特活性变体的序列(总共筛选192种)表20汇总了所得活性PtIP-83Aa基序A变体相较于PtIP-83Aa的氨基酸置换。
表20
筛选出在PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的R557、A558、K559、K561和N562位置处包含潜在突变的基序C的单个组合文库。从筛选自基序C Combi的总共233种变体中,识别出34种独特活性序列变体。表21汇总了所得活性PtIP-83Aa基序C变体相较于PtIP-83Aa的氨基酸置换。
表21
实施例13-在基序A和基序C中具有多个氨基酸置换的PtIP-83Aa变体
通过组合活性基序A组合与活性基序C组合来创建附加序列多样性。选择24种独特活性基序A组合变体和11种独特活性基序C组合变体来构建基序A×基序C文库(表22)。
表22.用于构建基序A×基序C组合文库的序列变体
从这些变体中分离质粒DNA并通过基序集合。使用以下引物从基序A库对基序A组合进行PCR扩增:AATCTCTCATCTAAGAGGCTGGATCCTAGGATGGCTCTCGTGGATTACGGC(SEQ ID NO:630)和GCAGCCACAACCTCCATCACAGC(SEQ ID NO:631)。使用以下引物从基序C库对基序C组合进行PCR扩增:TGGCCAATCCAGAAGATGGACAAGTCTAGACTACTCTTCGTCGTGCCGCCAG(SEQ ID NO:632)和GCTGTGATGGAGGTTGTGGCTGC(SEQ ID NO:633)。然后通过重叠多个PCR片段(Gibson装配克隆试剂盒,New England Biolabs Inc)将两种PCR产物装配到包含病毒DMMV启动子的植物瞬时载体中。通过如实施例4所述的植物瞬时表达和SBL活性测定来筛选得自该文库的94种变体。通过测序来鉴定30种独特活性变体(定义为具有侵蚀的叶圆片<=60%的平均活性得分)。表23汇总了所得活性PtIP-83Aa基序A×基序C变体相较于PtIP-83Aa的氨基酸置换。
表23
实施例14-具有多个氨基酸置换的PtIP-83Aa变体
为了产生具有多个氨基酸变化的PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的变体,通过家族改组编码PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的多核苷酸(SEQ ID NO:2)和编码PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7)的多核苷酸(SEQ ID NO:2)来产生变体文库(Chia-Chun J.Chang等人,1999,NatureBiotechnology 17,793-797)。通过改变改组文库反应内所包括的PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)和PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7)的区域来控制文库的突变率。在两种变体之间产生五个文库。在第一文库(83FS-1)中,得自PtIP-83Aa2)和PtIP-83Cb(SEQ ID NO:8)两者的全长基因序列包括在改组反应中。在第二文库(83FS-2)中,包含SEQ ID NO:2(编码PtIP-83Aa(SEQID NO:1))的nt:1114-2604和SEQ ID NO:8(编码PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7))的nt:1072-2559的片段被改组。然后,通过Gibson组装(New England Biolabs)将经改组的片段与SEQID NO:2(编码PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1))的nt:1-1113相结合。在第三文库(83FS-3)中,两种变体的5’和3区’在独立的反应中被改组。然后,通过Gibson组装将包含经改组的片段即SEQ ID NO:2(编码PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1))的nt:1-1113和SEQ ID NO:8(编码PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7))的nt:1-1071的5’反应与包含经改组的片段即SEQ ID NO:2(编码PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1))的nt:1114-2604和SEQ ID NO:8(编码PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7))的nt:1072-2559的3’反应结合。在第四文库(83FS-4)中,得自各个变体(SEQ ID NO:2(编码PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1))的nt:1-1113和SEQ ID NO:8(编码PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7))的nt:1-1071)的5区’的片段采用添加至装配反应中的另外引物来改组,以促进两个变体之间交叉。然后通过Gibson组装来结合经改组的5’区与SEQ ID NO:2(编码PtIP-83Aa(SEQ IDNO:1))或SEQ ID NO:8(编码PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7))的3’区。在第五文库(83FS-5)中,利用Gibson组装在SEQ ID NO:2(编码PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1))与SEQ ID NO:8(编码PtIP-83Cb(SEQ ID NO:7))之间手动产生单个交叉变体。
将所有经改组的文库克隆到包含病毒dMMV启动子的植物瞬时表达载体中,从而如实施例4所述在矮菜豆中随后进行瞬时表达和SBL活性测定。对活性变体(定义为具有侵蚀的叶圆片≤60%的平均活性得分)进行序列鉴定。在文库83FS-1中,筛选出197种变体并序列识别45种独特活性变体。在文库83FS-2中,筛选出96种变体并序列识别32种独特活性变体。在文库83FS-3中,筛选出192种变体并序列识别13种独特活性变体。在文库83FS-4中,筛选出96种变体并序列识别6种独特活性变体。在文库83FS-5中,发现十一种构建的单交变体中的四种有活性。
如在Needle程序(EMBOSS工具组合)中实现的,使用Needleman-Wunsch算法计算活性变体与PtIP-83Aa的序列同一性。得自所有文库的所得活性PtIP-83Aa多肽变体相较于PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的同一性百分比、变体名称、核苷酸序列和氨基酸序列汇总于表24中。表25汇总了活性变体相较于PtIP-83Aa(SEQ ID NO:1)的同一性%、每种同一性%的变体数目以及变体识别。
表24
表25
以上对本公开各种例示的实施方案的描述并不是穷举的或者将范围限制于所公开的精确形式。尽管特定实施方案以及实施例出于说明性目的在本文进行了描述,但相关领域的技术人员将认识到,各种等同修改形式都可能在本公开的范围内。本文中提供的教导可以适用于除上述实施例之外的其他目的。因此,根据上述教导的许多修改和变型也可在所附的权利要求的范围内。
根据以上具体描述可以做出这些变化和其他变化。一般来讲,在以下权利要求中,所使用的术语不应被解释为将范围限制为说明书和权利要求书中所公开的具体实施方案。
背景技术、具体实施方式和实施例中所引用的每篇文献(包括专利、专利申请、期刊论文、摘要、手册、书籍或其他公开内容)的全部公开内容均以引用的方式全文并入本文。
已作出努力以确保所使用的数据(例如,数量、温度、浓度等)的准确性,但应允许一些实验误差和偏差。除非另外指明,份数是重量份,分子量是平均分子量;温度以摄氏度计;并且压力为大气压或接近大气压。

Claims (33)

1.一种纯化的PtIP-83多肽,其与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有至少40%的序列同一性。
2.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有至少60%的序列同一性。
3.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有至少80%的序列同一性。
4.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有至少90%的序列同一性。
5.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有至少95%的序列同一性。
6.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽,其中相较于SEQ ID NO:1,所述PtIP-83多肽在N末端或C末端处具有至少一个氨基酸置换、缺失、插入和/或添加。
7.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽是非天然存在的氨基酸序列。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽对玉米穗虫(谷实夜蛾(Helicoverpa zea))具有杀昆虫活性。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽与分离自鳞翅目的刷状缘膜囊泡特异性地结合。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽破坏跨越分离自鳞翅目的刷状缘膜囊泡的离子平衡。
11.根据权利要求1、2、3、4或5中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽来源于蕨类或原始植物物种。
12.根据权利要求11所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述蕨类属于海金沙属(Lygodium)。
13.根据权利要求11所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述蕨类来自铁线蕨属(Adiantaceae)。
14.根据权利要求11所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述蕨类来自水龙骨属(Polypodium)。
15.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽,其中所述PtIP-83多肽为相较于SEQ ID NO:1具有至少一个氨基酸置换的PtIP-83多肽变体,其中相较于SEQ ID NO:1,第1位处的氨基酸是Met或缺失;第2位处的氨基酸是Ala或缺失;第3位处的氨基酸是Leu、Val、Ile或缺失;第4位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第7位处的氨基酸是Gly、Thr或Ser;第8位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第10位处的氨基酸是Phe、Trp或Tyr;第11位处的氨基酸是Glu、Asp、Lys或Arg;第18位处的氨基酸是Met、Val、Leu或Ile;第19位处的氨基酸是Gly、Pro或Ala;第20位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或缺失;第21位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第23位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第37位处的氨基酸是Val、Ile或Leu;第38位处的氨基酸是Arg、Lys、Gln或Asn;第40位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第43位处的氨基酸是Asn、Gln、Glu或Asp;第45位处的氨基酸是Gly或Ala;第46位处的氨基酸是Gln、Asp、Asn或Glu;第48位处的氨基酸是Glu、Asp、Pro、Ile、Leu或Val;第51位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第52位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr;第53位处的氨基酸是Val、Ala、Cys或Thr;第54位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser或Thr;第55位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第56位处的氨基酸是Leu、Glu、Phe、Ile、Met、Thr或Val;第57位处的氨基酸是Tyr、Cys、Ile、Leu、Met、Thr或Val;第58位处的氨基酸是Val、Cys、Ile或Leu;第59位处的氨基酸是Phe、Leu、Met、Val或Tyr;第60位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Ser、Thr或Val;第61位处的氨基酸是Asp、Glu、His或Ser;第62位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu或Thr;第63位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Ile、Leu、Met或Thr;第64位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第65位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Met、Asn、Gln、Thr、Val或Trp;第66位处的氨基酸是Pro、Asp、Gly、Met、Gln或Arg;第67位处的氨基酸是Val、Pro、Ile、Leu、Ser或Thr;第68位处的氨基酸是Val、Arg、Phe、Ile、Leu、Lys或Gly;第69位处的氨基酸是Glu、Ala、Asp、Gly、Arg或Lys;第70位处的氨基酸是Trp、Thr、His、Tyr、Lys或Arg;第71位处的氨基酸是Arg、Pro、Lys或缺失;第72位处的氨基酸是Trp、Asp、Leu、Ile、Val、Glu或缺失;第73位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、His或缺失;第74位处的氨基酸是Pro、Met、Ser或Thr;第75位处的氨基酸是Gln、His、Asn、Lys或Arg;第76位处的氨基酸是Ile、Met、Val或Leu;第84位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第91位处的氨基酸是Trp或Phe;第93位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第94位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第96位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第97位处的氨基酸是Gln、Phe、Asn、Lys或Arg;第98位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第99位处的氨基酸是Asp、Glu、Gly或Ala;第100位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第101位处的氨基酸是Glu、Thr、Asp、Ser或Trp;第103位处的氨基酸是His、Arg、Lys、Glu或Gln;第105位处的氨基酸是Thr、Ser或Pro;第108位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn、Asp、Gln或Glu;第109位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第111位处的氨基酸是Ala、Ser或Thr;第112位处的氨基酸是Ile、Arg、Thr、Leu、Val、Lys、Ser或缺失;第113位处的氨基酸是Gln、Ala、Gly、Asn或缺失;第114位处的氨基酸是Arg、Glu、Lys、Asp或Ile;第115位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第116位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln、Asp、Lys或Arg;第117位处的氨基酸是Asn、Val、Tyr、Ile、Leu、Gln、Trp或Phe;第118位处的氨基酸是Arg或Lys;第119位处的氨基酸是Trp、Thr或Ser;第122位处的氨基酸是Thr、Lys、Ser、Arg或Ala;第124位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第126位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第127位处的氨基酸是Met、Gly或Ala;第128位处的氨基酸是Asn、Gln、Arg或Lys;第131位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ser或Thr;第133位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第134位处的氨基酸是His或Tyr;第135位处的氨基酸是Ala或Gly;第137位处的氨基酸是Glu、Asp、Arg或Lys;第139位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第140位处的氨基酸是Val、Arg、Ile、Lys或Leu;第141位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第142位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Pro;第144位处的氨基酸是Thr、Leu、Phe、Ile、Val或Tyr;第145位处的氨基酸是Met、Pro、Gln或Asn;第146位处的氨基酸是Ser、Gly、Thr、Ala、Gln或Asn;第147位处的氨基酸是Trp、Gln、Tyr或Asn;第148位处的氨基酸是Ser、Ala、Thr、Gly或Pro;第149位处的氨基酸是Ser、Thr或缺失;第150位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Tyr;第152位处的氨基酸是Arg、Ala、Val、Ile、Leu、Lys或Gly;第154位处的氨基酸是Ser、Trp、Thr、Asp或Glu;第156位处的氨基酸是Leu、Asp、Ile、Val、Asn、Glu或Gln;第158位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第159位处的氨基酸是Val、Thr、Leu或Ile;第162位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第163位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第164位处的氨基酸是Phe或缺失;第165位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第166位处的氨基酸是Ala、Arg、Met、Lys或Phe;第167位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或His;第168位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第169位处的氨基酸是Val、His、Ile、Leu、Ser或Thr;第170位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Val;第171位处的氨基酸是Glu、Asn、Gln或Asp;第172位处的氨基酸是Val、Ala、Arg、Ile、Leu、Gly、Lys、Asp或Glu;第175位处的氨基酸是Ser、Arg、Thr、Lys或Trp;第176位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第177位处的氨基酸是Arg、Lys、Leu、Val或Ile;第179位处的氨基酸是Thr、Ile、Val、Leu或Ser;第180位处的氨基酸是Leu、Phe、Ile、Val、Ser或Thr;第181位处的氨基酸是Gly、Thr、Gln、Asn或Ser;第182位处的氨基酸是Ala、Leu、Phe、Val或Ile;第183位处的氨基酸是Thr、Ser、Ala或Gly;第184位处的氨基酸是Leu、Thr、Ser、Ile、Val、Lys或Arg;第185位处的氨基酸是Arg、Gly、Asp、Lys、Glu或Ala;第186位处的氨基酸是Pro、Val、Ile、Leu、Asn或Gln;第187位处的氨基酸是Asp、Thr、Glu或Ser;第188位处的氨基酸是His、Gly或Ala;第189位处的氨基酸是Ala、Arg、Pro、Lys、Gly或缺失;第190位处的氨基酸是Leu、Asn、Ile、Val、Gln或缺失;第191位处的氨基酸是Tyr或缺失;第192位处的氨基酸是Ser、Ile、Val、Leu、Thr或Asn;第193位处的氨基酸是Thr、Ser、Glu或Asp;第194位处的氨基酸是Thr或Ser;第195位处的氨基酸是Met或Thr;第196位处的氨基酸是Gln、His、Leu、Asn、Ile、Val、Thr或Ser;第197位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Val或Leu;第198位处的氨基酸是Thr、Glu、Ser、Asp、Gly或Ala;第199位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第200位处的氨基酸是Asn、Ser、Thr、Gln、Ala或Gly;第201位处的氨基酸是Ala、Leu、Glu、Ile、Asp或Trp;第202位处的氨基酸是Ser、Asp、Phe、Ile、Val、Thr、Glu或Leu;第203位处的氨基酸是His、Pro、Gly、Ala、Thr或Ser;第204位处的氨基酸是Ile、Trp、His、Leu、Val、Ala或Gly;第205位处的氨基酸是Ser、Asn、Leu、Val、Thr、Gln或Ile;第206位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp、Tyr、Glu、Lys或Arg;第207位处的氨基酸是Phe、Val、Ile或Leu;第208位处的氨基酸是Asn、Ser、Pro、Gln、Thr、Val、Ile或Leu;第210位处的氨基酸是Arg、Asp、Glu、Lys、Ser或Tyr;第211位处的氨基酸是Ile、Ser、Leu、Val或Thr;第212位处的氨基酸是Val、Ala、Ile、Leu、Glu、Gly或Asp;第214位处的氨基酸是Pro、Lys或Arg;第215位处的氨基酸是Ser或Thr;第217位处的氨基酸是Tyr或Phe;第218位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第219位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Ala;第220位处的氨基酸是Cys、Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第221位处的氨基酸是Pro或His;第222位处的氨基酸是Leu、Arg、Lys、Ile、Val、Thr或Ser;第224位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第225位处的氨基酸是Asp、Arg、Glu、Lys、Ser或Thr;第226位处的氨基酸是Thr、Ser、Gln或Asn;第227位处的氨基酸是Asp、Leu、Glu、Ile、Val或缺失;第228位处的氨基酸是Thr、Ser或缺失;第229位处的氨基酸是Tyr或缺失;第230位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或缺失;第231位处的氨基酸是Gly、Ala或缺失;第232位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或缺失;第233位处的氨基酸是Pro或缺失;第234位处的氨基酸是Ala、Pro、Gly或缺失;第235位处的氨基酸是Asp、Ile、Leu、Glu或Val;第236位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Asp或Glu;第237位处的氨基酸是Ala、Phe或Tyr;第238位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第239位处的氨基酸是Val、Ser、Ile、Leu、Thr、Ala或Gly;第240位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第243位处的氨基酸是Asp或Glu;第249位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第252位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第257位处的氨基酸是Thr或Ser;第259位处的氨基酸是His、Ile、Val或Leu;第266位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第267位处的氨基酸是Cys、Ala或Gly;第268位处的氨基酸是His、Arg、Lys或Tyr;第272位处的氨基酸是Asp或Glu;第273位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu;第274位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或Met;第278位处的氨基酸是Gly或Ala;第279位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Val;第281位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Gly或Ala;第282位处的氨基酸是Asn、Leu或Ile;第285位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第286位处的氨基酸是Lys、Asp、Arg或Glu;第287位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第290位处的氨基酸是Pro、Gln、Asn、Lys或Arg;第291位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第292位处的氨基酸是Lys、Arg、Ile、Leu或Val;第293位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第294位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Arg或Lys;第295位处的氨基酸是Thr或Ser;第296位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第297位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第300位处的氨基酸是Ser或Thr;第301位处的氨基酸是Glu、Asp、Gly或Ala;第302位处的氨基酸是Ser、Pro、Thr、Gly或Ala;第304位处的氨基酸是Lys、Arg、Gln或Asn;第313位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第314位处的氨基酸是His、Glu、Asn、Asp或Gln;第315位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Thr或Ser;第316位处的氨基酸是Ala、Ile、Leu或Val;第317位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第319位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第320位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Ala或Gly;第321位处的氨基酸是Arg、Lys或Pro;第322位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Phe;第323位处的氨基酸是Gly、Ile、Leu或Val;第324位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第336位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第339位处的氨基酸是Asn、Lys、Gln或Arg;第350位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第351位处的氨基酸是Glu或Asp;第353位处的氨基酸是Lys或Arg;第354位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第355位处的氨基酸是Phe、Ile、Leu或Leu;第356位处的氨基酸是Lys或Arg;第360位处的氨基酸是Ile、Val、Leu、Gly或Ala;第363位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第364位处的氨基酸是Ile、Ala、Cys、Glu、Phe、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第365位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Asn、Arg、Val、Trp或Tyr;第366位处的氨基酸是Gly、Ala、Cys、Phe、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Ser、Thr或Val;第367位处的氨基酸是Ser、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Thr、Val或Trp;第368位处的氨基酸是Tyr、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第369位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、Ile、Met、Thr或Val;第370位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第371位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、Ile、Lys、Leu、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Trp;第372位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Arg、Ser、Val或Tyr;第373位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第374位处的氨基酸是Arg或Lys;第376位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第378位处的氨基酸是Glu或Asp;第381位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第388位处的氨基酸是Ala、Thr、Gly或Ser;第395位处的氨基酸是Arg或Lys;第396位处的氨基酸是Glu、Gln、Asp、Asn、Ala或Gly;第399位处的氨基酸是Asp、Gln、Glu或Asn;第400位处的氨基酸是Asn、Thr、Ser、Glu、Gln或Asp;第401位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第402位处的氨基酸是Phe、Ile、Val或Leu;第406位处的氨基酸是Asp或Glu;第408位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第410位处的氨基酸是Gly、Ile、Val、Ala或Leu;第414位处的氨基酸是Ala、Gly、Asp或Glu;第416位处的氨基酸是Ser、Asn、Thr、Gln、Glu或Asp;第417位处的氨基酸是Ser、Arg、Lys、Thr、Ala或Gly;第423位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第431位处的氨基酸是Arg或Lys;第432位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第436位处的氨基酸是Arg、Lys、Asp或Glu;第440位处的氨基酸是Asn、Gln、Lys或Arg;第442位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第447位处的氨基酸是Ser、Lys、Thr或Arg;第448位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第451位处的氨基酸是Gln、Asn或Met;第453位处的氨基酸是Gly或Ala;第455位处的氨基酸是Ala、Leu、Ile或Val;第457位处的氨基酸是Leu、Ile或Val;第467位处的氨基酸是Val、Ile、Leu、Gly或Ala;第471位处的氨基酸是Gly或Ala;第475位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第483位处的氨基酸是Gly或Ala;第493位处的氨基酸是Gln、Asn或Gly;第504位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第506位处的氨基酸是Asp、Glu或His;第509位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第510位处的氨基酸是Ser、Thr、Gly或Ala;第512位处的氨基酸是Glu或Asp;第515位处的氨基酸是Gly、Ala、Thr或Ser;第516位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第517位处的氨基酸是Ile、Val或Leu;第519位处的氨基酸是Asp、Asn、Glu、Gly或Gln;第522位处的氨基酸是Val、Glu、Pro、Ile、Leu或Asp;第525位处的氨基酸是Glu或Asp;第526位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第539位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第555位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第556位处的氨基酸是Trp、Phe、Thr或Tyr;第557位处的氨基酸是Arg、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第558位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第559位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第560位处的氨基酸是Cys、Ala、Phe、Gly、Ile、Met、Asn、Arg、Ser、Thr或Val;第561位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第562位处的氨基酸是Asn、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Leu、Met、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第563位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Phe、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Thr或Trp;第564位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Met、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第571位处的氨基酸是Ser、Thr或Cys;第575位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Asp或Glu;第577位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第579位处的氨基酸是Glu、Asp、Asn或Gln;第583位处的氨基酸是Asp或Glu;第589位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第590位处的氨基酸是Met、Ile、Val或Leu;第593位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第595位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln;第596位处的氨基酸是Ser或Thr;第597位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第607位处的氨基酸是Ala、Gly、Ile、Leu或Val;第608位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第612位处的氨基酸是Tyr、His或Phe;第617位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第618位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第625位处的氨基酸是Arg、Lys、Thr或Ser;第626位处的氨基酸是Met、Leu、Val或Ile;第628位处的氨基酸是Leu、Val或Ile;第633位处的氨基酸是Ile、Leu、Val或Met;第634位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Met;第642位处的氨基酸是Arg、Lys或Met;第646位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Gly、Ile、Met、Asn、Gln、Ser、Thr或Val;第647位处的氨基酸是Leu、Asp、Gly、Met、Asn、Gln或Thr;第648位处的氨基酸是Met、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第649位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Trp或Tyr;第650位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Asp、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Val或Tyr;第651位处的氨基酸是Glu、Ala、Cys、Asp、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第652位处的氨基酸是Leu、Cys、Phe、Ile、Lys、Met、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第653位处的氨基酸是Thr、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Pro、Arg、Ser、Val或Trp;第654位处的氨基酸是Thr、Ala、Cys、Phe、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Arg、Ser、Val、Trp或Tyr;第655位处的氨基酸是Trp、Phe或Tyr;第658位处的氨基酸是Gly、Lys、Ala或Arg;第663位处的氨基酸是Gly或Ala;第664位处的氨基酸是Asp、Glu、Gln或Asn;第668位处的氨基酸是Ala、Gly、Ser或Thr;第669位处的氨基酸是Gln、Asn或His;第671位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第675位处的氨基酸是Ile、Val、Ile、Thr或Ser;第678位处的氨基酸是Met、Ile、Ala、Leu、Ser或Thr;第682位处的氨基酸是Pro、Asn或Gln;第683位处的氨基酸是Ser、Thr或Pro;第685位处的氨基酸是Asp、Glu、Asp或Asn;第694位处的氨基酸是Asp、Glu、Ala或Gly;第697位处的氨基酸是Asn、Gln、Thr或Ser;第704位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly;第714位处的氨基酸是Ala或Gly;第721位处的氨基酸是Ser、Thr或Phe;第722位处的氨基酸是Ser、Thr、Gln或Asn;第724位处的氨基酸是Ser或Thr;第734位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第736位处的氨基酸是Val、Leu、Ile或Ala;第737位处的氨基酸是Lys、Arg、Asn或Gln;第739位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser;第740位处的氨基酸是Ser、Thr或Met;第741位处的氨基酸是Gly、Ala、Gln或Asn;第742位处的氨基酸是Ile、Leu、Val、Ala或Gly;第743位处的氨基酸是Gly或缺失;第745位处的氨基酸是Gly、Ala、Glu或Asp;第751位处的氨基酸是Thr、Ser、Gly或Ala;第753位处的氨基酸是Gln、Asn、Lys或Arg;第754位处的氨基酸是Thr或Ser;第756位处的氨基酸是Thr、Ser、Leu、Val或Ile;第757位处的氨基酸是Val、Leu或Ile;第766位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第771位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Asn、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第772位处的氨基酸是Arg、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Pro、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第773位处的氨基酸是Asp、Ala、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第774位处的氨基酸是Gln、Ala、Asp、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第775位处的氨基酸是Val、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr或Tyr;第776位处的氨基酸是Leu、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Asn、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val或Tyr;第777位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第778位处的氨基酸是Phe、Ala、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Val、Trp或Tyr;第779位处的氨基酸是Gln、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Lys、Leu、Asn、Pro、Arg、Ser、Thr或Val;第780位处的氨基酸是Ala、Cys、Asn、Pro、Gln或Ser;第781位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第782位处的氨基酸是Ala、Cys、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Met、Pro、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第783位处的氨基酸是Pro、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Asn、Gln、Arg、Ser、Thr或Val;第784位处的氨基酸是Leu、Ala、Glu、Phe、His、Ile、Lys、Met、Asn、Pro、Gln、Ser、Thr、Val或Trp;第785位处的氨基酸是Asn、Ala、Cys、Glu、Phe、Gly、His、Ile、Lys、Leu、Met、Gln、Arg、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr;第786位处的氨基酸是Tyr、Phe、Ile、Leu或Trp;第787位处的氨基酸是His、Asn或Gln;第788位处的氨基酸是Tyr或Met;第789位处的氨基酸是Ala、Lys或Arg;第790位处的氨基酸是Tyr或Thr;第791位处的氨基酸是Arg、Lys、Gly或Ala;第792位处的氨基酸是Leu、Ile、Val、Thr或Ser;第796位处的氨基酸是Asp或Glu;第797位处的氨基酸是Ser、Thr或Ala;第802位处的氨基酸是Glu、Lys、Asp、Asn或Gln;第806位处的氨基酸是Gln、Asp、Glu、Asn或His;第810位处的氨基酸是Lys、Arg或Thr;第819位处的氨基酸是Arg、Lys或His;第829位处的氨基酸是Lys、Ser、Ala或Pro;第832位处的氨基酸是Ala、Lys、Arg、Asp或Glu;第833位处的氨基酸是Gly、Ala、Asp或Glu;第842位处的氨基酸是Leu、Ile、Val或Pro;第847位处的氨基酸是Gln、Asn、Asp或Glu;第848位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;第849位处的氨基酸是Val、Leu、Ile、Gly或Ala;第855位处的氨基酸是Thr、Ser或Met;第860位处的氨基酸是Ile、Leu或Val;并且第864位处的氨基酸是His、Asn或Gln。
16.一种编码权利要求1至15中任一项所述的PtIP-83多肽的重组多核苷酸。
17.根据权利要求16所述的重组多核苷酸,其中所述多核苷酸为非基因组多核苷酸。
18.根据权利要求17所述的重组多核苷酸,其中所述多核苷酸为cDNA。
19.根据权利要求17所述的重组多核苷酸,其中所述多核苷酸为合成多核苷酸。
20.根据权利要求17所述的重组多核苷酸,其中所述多核苷酸具有经优化以在农业上重要的作物中表达的密码子。
21.一种转基因植物,其包含根据权利要求16至20中任一项所述的多核苷酸。
22.一种DNA构建体,其包含可操作地连接至异源调控元件的根据权利要求16至20中任一项所述的多核苷酸。
23.一种转基因植物或植物细胞,其包含根据权利要求22所述的DNA构建体。
24.一种农业用组合物,其包含杀昆虫有效剂量的根据权利要求1-15中任一项所述的PtIP-83多肽。
25.根据权利要求24所述的农业用组合物,其还包含至少一种农业上可接受的载体。
26.一种融合蛋白,其包含根据权利要求1-15中任一项所述的PtIP-83多肽。
27.一种用于防治昆虫害虫群体的方法,所述方法包括使所述昆虫害虫群体与根据权利要求1-15中任一项所述的PtIP-83多肽接触。
28.一种抑制生长或杀灭昆虫害虫的方法,所述方法包括使所述昆虫害虫与包含根据权利要求1-15中任一项所述的PtIP-83多肽的组合物接触。
29.一种防治转基因植物中的鳞翅目和/或鞘翅目昆虫侵染并提供昆虫抗性治理的方法,所述方法包括在所述植物中表达根据权利要求1-15中任一项所述的PtIP-83多肽。
30.一种用于防治昆虫害虫群体的方法,所述方法包括使所述昆虫害虫群体与根据权利要求23所述的转基因植物或植物细胞接触。
31.一种抑制生长或杀灭昆虫害虫的方法,所述方法包括使所述昆虫害虫与根据权利要求23所述的转基因植物或植物细胞接触。
32.根据权利要求27、28、29、30或31中任一项所述的方法,其中所述昆虫或昆虫群体对至少一种Bt毒素具有抗性。
33.根据权利要求1-15中任一项所述的PtIP-83多肽用于抑制生长或杀灭昆虫或昆虫群体的用途。
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