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1. WO1999000505 - UTILISATION D'ADN CODANT DES COMPOSANTS PYRUVATE DESHYDROGENASE PLASTIDIALE ET OXACIDE DESHYDROGENASE A CHAINE RAMIFIEE DANS LE BUT DE STIMULER LA BIOSYNTHESE VEGETALE DE POLYHYDROXYALCANOATE

Numéro de publication WO/1999/000505
Date de publication 07.01.1999
N° de la demande internationale PCT/US1998/013406
Date du dépôt international 30.06.1998
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 13.01.1999
CIB
C12N 9/02 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
12BIOCHIMIE; BIÈRE; SPIRITUEUX; VIN; VINAIGRE; MICROBIOLOGIE; ENZYMOLOGIE; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE
NMICRO-ORGANISMES OU ENZYMES; COMPOSITIONS LES CONTENANT; CULTURE OU CONSERVATION DE MICRO-ORGANISMES; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE; MILIEUX DE CULTURE
9Enzymes, p.ex. ligases (6.); Proenzymes; Compositions les contenant; Procédés pour préparer, activer, inhiber, séparer ou purifier des enzymes
02Oxydoréductases (1.), p.ex. luciférase
C12N 9/04 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
12BIOCHIMIE; BIÈRE; SPIRITUEUX; VIN; VINAIGRE; MICROBIOLOGIE; ENZYMOLOGIE; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE
NMICRO-ORGANISMES OU ENZYMES; COMPOSITIONS LES CONTENANT; CULTURE OU CONSERVATION DE MICRO-ORGANISMES; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE; MILIEUX DE CULTURE
9Enzymes, p.ex. ligases (6.); Proenzymes; Compositions les contenant; Procédés pour préparer, activer, inhiber, séparer ou purifier des enzymes
02Oxydoréductases (1.), p.ex. luciférase
04agissant sur des groupes CHOH comme donneurs, p.ex. oxydase de glucose, déshydrogénase lactique (1.1)
C12N 9/10 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
12BIOCHIMIE; BIÈRE; SPIRITUEUX; VIN; VINAIGRE; MICROBIOLOGIE; ENZYMOLOGIE; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE
NMICRO-ORGANISMES OU ENZYMES; COMPOSITIONS LES CONTENANT; CULTURE OU CONSERVATION DE MICRO-ORGANISMES; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE; MILIEUX DE CULTURE
9Enzymes, p.ex. ligases (6.); Proenzymes; Compositions les contenant; Procédés pour préparer, activer, inhiber, séparer ou purifier des enzymes
10Transférases (2.)
C12N 15/82 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
12BIOCHIMIE; BIÈRE; SPIRITUEUX; VIN; VINAIGRE; MICROBIOLOGIE; ENZYMOLOGIE; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE
NMICRO-ORGANISMES OU ENZYMES; COMPOSITIONS LES CONTENANT; CULTURE OU CONSERVATION DE MICRO-ORGANISMES; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE; MILIEUX DE CULTURE
15Techniques de mutation ou génie génétique; ADN ou ARN concernant le génie génétique, vecteurs, p.ex. plasmides, ou leur isolement, leur préparation ou leur purification; Utilisation d'hôtes pour ceux-ci
09Technologie d'ADN recombinant
63Introduction de matériel génétique étranger utilisant des vecteurs; Vecteurs; Utilisation d'hôtes pour ceux-ci; Régulation de l'expression
79Vecteurs ou systèmes d'expression spécialement adaptés aux hôtes eucaryotes
82pour cellules végétales
C12P 7/62 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
12BIOCHIMIE; BIÈRE; SPIRITUEUX; VIN; VINAIGRE; MICROBIOLOGIE; ENZYMOLOGIE; TECHNIQUES DE MUTATION OU DE GÉNÉTIQUE
PPROCÉDÉS DE FERMENTATION OU PROCÉDÉS UTILISANT DES ENZYMES POUR LA SYNTHÈSE D'UN COMPOSÉ CHIMIQUE DONNÉ OU D'UNE COMPOSITION DONNÉE, OU POUR LA SÉPARATION D'ISOMÈRES OPTIQUES À PARTIR D'UN MÉLANGE RACÉMIQUE
7Préparation de composés organiques contenant de l'oxygène
62Esters des acides carboxyliques
CPC
C12N 15/8243
CCHEMISTRY; METALLURGY
12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
15Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
09Recombinant DNA-technology
63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
82for plant cells ; , e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
8242with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
8243involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
C12N 9/0006
CCHEMISTRY; METALLURGY
12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
9Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof
0004Oxidoreductases (1.)
0006acting on CH-OH groups as donors (1.1)
C12N 9/0008
CCHEMISTRY; METALLURGY
12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
9Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof
0004Oxidoreductases (1.)
0008acting on the aldehyde or oxo group of donors (1.2)
C12N 9/1025
CCHEMISTRY; METALLURGY
12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
9Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof
10Transferases (2.)
1025Acyltransferases (2.3)
C12N 9/1029
CCHEMISTRY; METALLURGY
12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
9Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof
10Transferases (2.)
1025Acyltransferases (2.3)
1029transferring groups other than amino-acyl groups (2.3.1)
C12P 7/625
CCHEMISTRY; METALLURGY
12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
7Preparation of oxygen-containing organic compounds
62Carboxylic acid esters
625Polyesters of hydroxy-carboxylic acids
Déposants
  • THE CURATORS OF THE UNIVERSITY OF MISSOURI [US]/[US]
Inventeurs
  • RANDALL, Douglas, R.
  • JOHNSTON, Mark, L.
  • MIERNYK, Jan, A.
  • LUETHY, Michael, H.
  • MOONEY, Brian, P.
Mandataires
  • COHEN, Charles, E.
Données relatives à la priorité
60/051,29130.06.1997US
60/055,25501.08.1997US
60/076,54402.03.1998US
60/076,55402.03.1998US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) USE OF DNA ENCODING PLASTID PYRUVATE DEHYDROGENASE AND BRANCHED CHAIN OXOACID DEHYDROGENASE COMPONENTS TO ENHANCE POLYHYDROXYALKANOATE BIOSYNTHESIS IN PLANTS
(FR) UTILISATION D'ADN CODANT DES COMPOSANTS PYRUVATE DESHYDROGENASE PLASTIDIALE ET OXACIDE DESHYDROGENASE A CHAINE RAMIFIEE DANS LE BUT DE STIMULER LA BIOSYNTHESE VEGETALE DE POLYHYDROXYALCANOATE
Abrégé
(EN)
Provided are nucleic acid coding sequences and methods utilizing these sequences for optimizing levels of substrates employed in the biosynthesis of copolymers of 3-hydroxybutyrate (3HB) and 3-hydroxyvalerate (3HV) in plants via manipulation of normal metabolic pathways using recombinant techniques. This optimization is achieved through the use of a variety of wild-type and/or deregulated enzymes involved in the biosynthesis of aspartate family amino acids, and wild-type or deregulated forms of enzymes, such as threonine deaminase, involved in the conversion of threonine to P(3HB-co-3HV) copolymer endproduct. These enzymes are used in conjunction with the E1$g(a), E1$g(b), E2, and E3 subunits of plastid pyruvate dehydrogenase complexes and branched chain oxoacid dehydrogenase complexes or mitochondrial dihydrolipoamide dehydrogenase E3 components to enhance the levels of threonine, 2-oxobutyrate ($g(a)-keto-butyrate), propionate, propionyl-CoA, $g(b)-ketovaleryl-CoA, and $g(b)-hydroxyvaleryl-CoA. Also provided are methods for the biological production of P(3HB-co-3HV) copolymer in plants utilizing the enhanced levels of propionyl-CoA produced therein. Introduction into plants of an appropriate $g(b)-ketothiolase, a $g(b)-ketoacyl-CoA reductase, and a PHA synthase in combinations with the aforementioned enzymes will permit such plants to produce commercially useful amounts of P(3HB-co-3HV) copolymers.
(FR)
L'invention concerne des séquences d'acides nucléiques codantes et des procédés utilisant ces séquences pour optimiser des niveaux de substrats utilisés dans la biosynthèse végétale de copolymères de 3-hydroxybutyrate (3HB) et de 3-hydroxy-valérate (3HV) et ce, grâce à la manipulation de voies métaboliques normales par des techniques recombinantes. Cette optimisation est obtenue grâce à l'utilisation, d'une part, d'une pluralité d'enzymes, du type sauvage et/ou dérégulées, impliquées dans la biosynthèse d'acides aminés de la famille des aspartates; et, d'autre part, de formes sauvages ou dérégulées d'enzymes, telles que la thréonine désaminase, impliquées dans la conversion de la thréonine en un produit terminal copolymère P(3HB-co-3HV). Ces enzymes sont utilisées en association avec les sous-unités E1$g(a), E1$g(b), E2 et E3 de complexes pyruvate déshydrogénase plastidiale, de complexes oxacide déshydrogénase à chaîne ramifiée ou de composants E3 de dihydrolipoamide déshydrogénase mitochondriaux et ce, dans le but d'augmenter les teneurs en thréonine, 2-oxobutyrate ($g(a)-céto-butyrate), propionate, propionyl-CoA, $g(b)-cétovaléryl-CoA, et $g(b)-hydroxyvaléryl-CoA. L'invention concerne également des procédés selon lesquels des plantes produisent biologiquement un copolymère P(3HB-co-3HV) et ce, grâce à l'utilisation des teneurs accrues en propionyl-CoA produit par ces plantes. Introduire dans des plantes, en combinaison avec les enzymes susmentionnées, une $g(b)-cétothiolase, une $g(b)-cétoacyl-CoA réductase, et une PHA synthase appropriées, permettra à ces plantes de produire des quantités de copolymères P(3HB-co-3HV) utilisables dans le commerce.
Également publié en tant que
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