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Patent 2309880 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2309880
(54) English Title: CHIMERA GENE HAVING A LIGHT DEPENDENT PROMOTER PROVIDING TOLERANCE TO HPPD INHIBITORS
(54) French Title: GENE CHIMERE AYANT UN PROMOTEUR LUMIERE DEPENDANT CONFERANT LA TOLERANCE AUX INHIBITEURS DE L'HPPD
Status: Deemed Abandoned and Beyond the Period of Reinstatement - Pending Response to Notice of Disregarded Communication
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • C12N 15/53 (2006.01)
  • C12N 5/10 (2006.01)
  • C12N 9/02 (2006.01)
  • C12N 15/82 (2006.01)
(72) Inventors :
  • REYGNIER, LUC (France)
  • SAILLAND, ALAIN (France)
(73) Owners :
  • AVENTIS CROPSCIENCE S.A.
(71) Applicants :
  • AVENTIS CROPSCIENCE S.A. (France)
(74) Agent: ROBIC AGENCE PI S.E.C./ROBIC IP AGENCY LP
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(86) PCT Filing Date: 1998-11-13
(87) Open to Public Inspection: 1999-05-27
Examination requested: 2003-09-29
Availability of licence: N/A
Dedicated to the Public: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR1998/002414
(87) International Publication Number: WO 1999025842
(85) National Entry: 2000-05-12

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
97/14591 (France) 1997-11-17

Abstracts

English Abstract

The invention concerns a chimera gene comprising at least an elementary chimera gene including, in the transcriptional direction, elements regulating in 5' necessary for its transcription into plants, at least one heterologous coding portion comprising a sequence coding for an enzyme providing plants with tolerance to herbicides inhibitors of HPPD and at least one terminator or polyadenylation regulating sequence, wherein the elements regulating in 5' ensure the transcription of the elementary chimera gene at the level of chlorophyllian tissues. The invention also concerns the transformation of plants and the plants transformed with said chimera gene. It further concerns a method for growing transformed plants which consists in applying a HPPD inhibitor for controlling weeds.


French Abstract


La présente invention concerne un gène chimère comprenant au moins un gène
chimère élémentaire comprenant, dans le sens de la transcription, des éléments
de régulation en 5' nécessaires à sa transcription dans les plantes, au moins
une partie codante hétérologue comprenant une séquence codante codant pour une
enzyme conférant aux plantes la tolérance aux herbicides inhibiteurs de l'HPPD
et au moins une séquence de régulation terminatrice ou de polyadénylation,
dans lequel les éléments de régulation en 5' assurent la transcription du gène
chimère élémentaire au niveau des tissus chlorophylliens. La présente
invention concerne également la transformation des plantes et les plantes
transformées avec ledit gène chimère. Elle concerne aussi un procédé de
culture des plantes transformées dans lequel on applique un inhibiteur d'HPPD
pour contrôler les mauvaises herbes.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


10
Revendications
1. Gène chimère comprenant au moins un gène chimère élémentaire
conprenant, dans le sens de la transcription, des éléments de régulation en 5'
nécessaires
à sa transcription dans les plantes, au moins une partie codante hétérologue
comprenant
une séquence codante codant pour une enzyme conférant aux plantes la tolérance
aux
herbicides inhibiteurs de l'HPPD et au moins une séquence de régulation
terminatrice ou
de polyadénylation, caractérisé en ce que les éléments de régulation en 5'
assurent la
transcription du gène chimère élémentaire au niveau des tissus
chlorophylliens.
2. Gène chimère selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits
éléments de régulations en 5' comprenent au moins une séquence de régulation
promotrice de type promoteur LD.
3. Gène chimère selon la revendication 2, caractérisé en ce que le
promoteur LD est d'origine bactérienne, virale ou végétale.
4. Gène chimère selon la revendication 3, caractérisé en ce que le
promoteur LD est choisi parmi une séquence fonctionnelle du promoteur d'un
gène de la
petite sous unité de la RuBisCO de plante, de la light-harvesting chlrorophyll
a/b
binding protéine (LHCP), de la plastocyanine (pet E) et de la phénylalanine
ammonia
lyase (pal).
5. Gène chimère selon la revendication 4, caractérisé en ce que le
promoteur LD comprend un fragment fonctionnel du promoteur de la petite sous
unité
de la RuBisCO d'une plante.
6. Gène chimère selon la revendication 5, caractérisé en ce que le
promoteur LD comprend un fragment fonctionnel fonctionnel du promoteur de la
petite
sous unité de la RuBisCO d'Helianthus annuus.
7. Gène chimère selon la revendication 6, caractérisé en ce que le
promoteur LD comprend la séquence d'ADN représentée par l'identificateur de
séquence n° 1 (SEQ ID NO:1) ou une séquence homologue de ladite
séquence.
8. Gène chimère selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que
le gène chimère élémentaire comprend en association avec les éléments de
régulation en
5' au moins une séquence de régulation, située entre le promoteur et la
séquence
codante, choisie parmi les activateurs de trancription et/ou les séquences
codant pour
des peptides de transit.
9. Gène chimère selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que
la séquence codant pour une enzyme conférant aux plantes la tolérance aux
herbicides
inhibiteurs de l'HPPD est choisie parmi les séquences codant pour une HPPD
d'origine
bactérienne ou d'origine végétale.

11
10. Vecteur de clonage ou d'expression pour la transformation d'une cellule
végétale ou d'une plante monocotyledone ou dicotyledone, caractérisé en ce
qu'il
comprend outre le gène chimère selon l'une des revendications 1 à 9, au moins
une
origine de réplication.
11. Vecteur selon la revendication 10, carctérisé en ce qu'il est un plasmide.
12. Procédé de transformation des cellules végétales, caractérisé en ce que
l'on intègre dans ladite cellule végétale au moins un gène chimère selon l'une
des
revendications 1 à 9.
13. Cellule végétale transformée tolérante aux herbicides ayant pour cible
l'HPPD, caratérisée en ce qu'elle comprend au moins un gène chimère selon
l'une des
revendications 1 à 9.
14. Plante transformée tolérante aux herbicides ayant pour cible l'HPPD,
caractérisée en ce qu'elle comprend des cellules transformées selon la
revendication 13.
15. Plante transformée selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle
est régénérée régénérée à partir des cellules transforméesselon la
revendication 14.
16. Plante transformée tolérante aux herbicides ayant pour cible l'HPPD,
caractérisée en ce qu'elle est issue de la culture et/ou du croisement des
plantes
régénérées selon la revendication 15.
17. Graines de plantes transformées selon l'une des revendications 14 à 16.
18. Procédé de contrôle des mauvaises herbes dans une surface d'un champ
comprenant des graines ou des plantes transformées selon l'une des
revendications 14 à
17, caractérisé en ce que l'on applique sur la dite surface du champ une dose
toxique
pour les dites mauvaises herbes d'un herbicide ayant pour cible l'HPPD, sans
toutefois
affecter de manière substantielle les dites graines ou plantes transformées.
19. Procédé de culture des plantes transformées selon l'une des
revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il consiste à planter les graines
selon la
revendication 17 dans une surface d'un champ approprié pour la culture des
dites
plantes transformées, à appliquer sur la dite surface du dit champ une dose
toxique pour
les mauvaises herbes d'un herbicide ayant pour cible l'HPPD en cas de présence
de
mauvaises herbes, sans affecter de manière substantielle les dites graines ou
les dites
plantes transformées, puis à récolter les plantes transformées cultivées
lorsquelles
arrivent à la maturité souhaitée et éventuellement à séparer les graines des
plantes
transformées récoltées.
20. Procédé selon l'une des revendications 18 ou 19, caractérisé en ce que
l'on applique l'herbicide ayant pour cible l'HPPD en présemis et/ou en
prélevée et/ou
en postlevée de la culture.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


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1
WO 99125842 PCT/FR98/02414
Gène chimère avant un promoteur lumière dépendant conférant la tolérance aux
inhibiteurs de l'HPPD
La présente invention a pour objet un gène chimère ayant un promoteur lumière
dépendant lié de manière fonctionnelle à un gène codant pour une HPPD {hydroxy
phényl pyruvate dioxygénase), conférant une tolérance améliorée aux herbicides
inhibiteurs de fHPPD à une cellule végétale et une plante normalement
sensibles.
L'invention concerne également les cellules végétales et palntes transformées
avec le
gène chimère selon l' invention, un procédé de transformation des cellules
végétales et
des plantes et un procédé de culture des plantes transformées dans lequel on
applique un
herbicide inhibiteur de l'HPPD pour éliminer les mauvaises herbes.
Les herbicides ayant pour cible l'HPPD sont notamment les isoxazoles (EP 418
175, EP 470 856, EP 487 352, EP 527 036, EP 560 482, EP 682 659, US 5 424 276)
en
particulier l'isoxaflutole, herbicide sélectif du maïs, les dicétonitriles (EP
496 630, EP
496 631), en particulier la 2-cyano-3-cyclopropyl-1-(2-S02 CH3-4-CF3 phényl)
propane-1,3-dione et la 2-cyano-3-cyclopropyl-1-(2-S02 CH3-4-2,3 Cl2 phényl)
propane-1, 3-dione, les tricétones (EP 625 505, EP 625 508, US 5,506,195), en
particulier la sulcotrione ou encore les pyrazolinates. Des gènes codant pour
une HPPD
conférant une tolérance à ces herbicides et les plantes transgéniques
contenant ce gène
montrent une tolérance significative aux dits herbicides sont décrits dans la
demande de
brevet WO 96/38567 et dans la demande de brevet FR 97 14264 déposée le 7
novembre
1997, dont le contenu est ici inclus par référence.
Jusqu'à maintenant tous les essais effectués pour conférer une bonne tolérance
aux inhibiteurs de fHPPD font été en utilisant des promoteurs « constitutifs »
ou
permettant une expression dans toutes sortes de tissus végétaux, tissus
racinaires, tissus
foliaires, zones en croissance plus ou moins rapides. Pour ce faire des
plantes
dicotylédones comme le tabac, Arabidopsis thaliana, le colza et le soja ont
été
transformées soit avec:
- le gène chimère pRP T
Promoteur double histone I TEV I Région codante de l'HPPD I Terminateur nos
- le cène chimère pRP V
Promoteur double histone I TEV I OTP I Réeion codante de l'HPPD I Terminateur
nos
Ces essais nous ont permis de confirmar que ce type d'expression permet dans
les dicotylédones d'obtenir une très bonne tolérance.

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WO 99/25842 PCT/FR98/02414
Des plantes monocotylédones comme le mâis ont également été transformées
avec le gène chimère pRPA-RD-1004 (demande de brevet PCT/FR97/01256 déposée le
iuillet 1997):
promoteur histoneIntron OTP Rgion codante de Terminateur
1 de l'HPPD nos
H3C4 de mas Adhl
On a maintenant trouvé qu'on pouvait conférer à une cellule végétale et à une
5 plante une tolérance herbicide améliorée par sur-expression de fHPPD par
l'intermédiaire d'un promoteur " lumière dépendant " ( appelé ci-après
promoteur LD).
L'utilisation de ces promoteurs LD conduit à l'expression du gène chimère dans
les
tissus chlorophylliens ou " tissus verts " sans aucune expression dans les
tissus non
chlorophylliens ou une expression très faible dans les tissus non
chlorophylliens comme
10 les tissus racinaires, une telle expression étant suffisante pour améliorer
la tolérance des
plantes transformées aux herbicides inhibiteurs de l'HPPD.
La présente invention a donc d'abord pour objet un gène chimère comprenant au
moins un gène chimère élémentaire contenant , dans le sens de la
transcription, des
éléments de régulation en S' nécessaires à sa transcription dans les plantes,
au moins
une partie codante hétérologue comprenant une séquence codante codant pour une
enzyme conférant aux plantes la tolérance aux herbicides inhibiteurs de l'HPPD
et au
moins une séquence de régulation terminatrice ou de polyadénylation, les
éléments de
régulation en 5' assurant la transcription du gène chimère élémentaire au
niveau des
tissus chlorophylliens, les dits éléments de régulations en 5' comprenant de
préférence
au moins une séquence de régulation promotrice de type promoteur LD.
Par « promoteur LD », on entend selon l'invention tout promoteur de gène
codant pour des peptides dont la transcription est induite par la lumière qui
est
fonctionnel comme promoteur dans les cellules végétales. Ces promoteurs LD
peuvent
être d'origine bactérienne, virale ou végétale. De tels promoteurs sont
notamment décrits
par Terzaghi & coll. (Light-regulated transcription, Annu. Rev. Plant Physiol.
Plant
Mol. Biol., 1995, 46:445-474) dont le contenu est incorporé ici par référence.
Comme
promoteur LD ûtile selon l'invention, on citera plus particulièrement le
promoteur d'un
gène de la petite sous unité de ribulose-biscarboxylase (rbcs) de plante, de
la protéine
« light-harvesting chlrorophyll a/b binding » (LHCP), de la plastocyanine (pet
E~ et de
la phénylalanine ammonia lyase (pal). De préférence on a recours à une
séquence de
régulation promotrice qui favorise la surexpression de la séquence codante
dans les
tissus chlorophylliens, telle que par exemple, celle comprenant au moins un
fragment
fonctionnel du promoteur de la petite sous unité de la rbcs (SSU) d'une
plante, plus
particulièrement isolé d'Heliauthus annuus tel que décrit dans lebrevet US
5,559,024.

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~VO 99/25842 PCT/FR98/02414
Parmi les promoteurs SSU, on peut également citer le promoteur SSU de pétunia
décrit
dans le brevet US 4,962,028.
Par fragment fonctionnel, on entend selon l'invention toute séquence d'ADN
issue de la séquence du promoteur SSU reproduisant la fonction de la séquence
d'où elle
est issue.
Selon un mode préférentiel de réalisation de l' invention, la séquence du
promoteur SSU d'Heliauthus annuus comprend la séquence d'ADN représentée par
l'identificateur de séquence n° 1 (SEQ ID NO:1) ou une séquence
homologue de ladite
séquence. Plus préférentiellement, la séquence du promoteur SSU consiste en la
séquence d'ADN représentée par l'identificateur de séquence n° 1.
Par " homologue ", on entend selon l'invention une séquence d'ADN présentant
une ou plusieurs modifications de séquence par rapport à la séquence d'ADN de
référence décrite par l'identificateur de séquence n° l, et
reproduisant la fonction de
cette séquence. Ces modifications peuvent être obtenues selon les techniques
usuelles de
mutation, ou encore en choisissant les oligonucléotides synthétiques pouvant
être
employés dans la préparation de ladite séquence par hybridation. De manière
avantageuse, le degré d'homologie sera d'au moins 70 % par rapport à la
séquence de
référence, de préférence d'au moins 80 %, plus préférentiellement d'au moins
90 %.
Par "cellule végétale", on entend selon l'invention toute cellule issue d'une
plante monocotyledone et pouvant constituer des tissus indifférenciés tels que
des cals,
des tissus différenciés tels que des embryons, des parties de plantes
monocotyledones,
des plantes monocotyledones ou des semences.
On entend par " plante " selon l'invention, tout organisme multicellulaire
différencié capable de photosynthèse, plus particulièrement des plantes
monocotyledones ou dicotyledones, de préférence de culture destinées ou non à
l'alimentation animale ou humaine, comme par exemple le blé, l'orge, l'avoine,
le riz, le
maïs, le sorgho, la canne à sucre, le soja, le colza, le coton, le tabac, la
betterave ou
encore desplantes de cultures maraichères ou florales.
Selon l'invention, on peut également utiliser, en association avec la séquence
de
régulation promotrice de type LD, d'autres séquences de régulation, qui sont
situées
entre le promoteur et la séquence codante, telles que des activateurs de
trancription
"enhancer", comme par exemple l'activateur de traduction du virus etch du
tabac (TEV)
décrit dans l'article de Carrington and Freed, 1990; J. Virol. 64: 1590-1597,
ou des
séquences codant pour des peptides de transit, soit simples, soit doubles, et
dans ce cas
éventuellement séparés par une séquence intermédiaire, c'est à dire
comprenant, dans le
sens de la transcription, une séquence codant pour un peptide de transit d'un
gène
végétal codant pour une enzyme à localisation plastidiale, une partie de
séquence de la
partie mature N terminale d'un gène végétal codant pour une enzyme à
localisation

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WO 9925842 PCT/FR98/02414
plastidiale, puis une séquence codant pour un second peptide de transit d'un
gène
végétal codant pour une enzyme à localisation plastidiale, constituée d'une
partie de
séquence de la partie mature N terminale d'un gène végétal codant pour une
enzyme à
localisation plastidiale, tels que décrit dans la demande demande de brevet EP
508 909.
Comme séquence codante pour une enzyme conférant aux plantes la tolérance
aux herbicides inhibiteurs de l'HPPD, on peut notamment utiliser toutes celles
connues
pour conférer la tolérance de plantes à certains inhibiteurs de l'HPPD telles
que les
séquences codant pour une HPPD décrites dans la demande de brevet WO 96/38567
et
dans la demande de brevet FR 9714264 déposée le 7 novembre 1997. Cette HPPD
peut
être de toute nature.
Plus particulièrement cette séquence peut être d'origine bactérienne, telle
que
notamment le genre Pseudomonas ou encore d'origine végétale, telle que
notamment de
plante monocotylédone ou dicotylédone, notamment d'Arabidopsis ou
d'ombellifères
comme par exemple la carotte (Daucus carota). Elle peut être native ou sauvage
ou
éventuellement mutée tout en gardant fondamentalement une propriété de
tolérance
herbicide contre les inhibiteurs de fHPPD, tels que les herbicides de la
famille des
isoxazoles ou de celle des tricétones ou des pyrazinolates.
Comme séquence de régulation tenminatrice ou de polyadénylation, on peut
utiliser toute séquence correspondante d'origine bactérienne, comme par
exemple le
terminateur nos d'Agrobacterium tumefaciens, ou encore d'origine végétale,
comme par
exemple un terminateur d'histone tel que décrit dans la demande européenne EP
633
317.
La présente invention concerne également un vecteur de clonage ou d'expression
pour la transformation d'une cellule végétale ou d'une plante monocotyledone
ou
dicotyledone. Le vecteur selon l'invention comprend outre le gène chimère ci-
dessus, au
moins une origine de réplication. Ce vecteur peut être constitué par un
plasmide, un
cosmide, un bactériophage ou un virus, transformés par l'introduction du gène
chimère
selon l'invention. De tels vecteurs de transformation de cellules végétales et
de plantes
monocotyledones sont bien connus de l'homme du métier et largement décrits
dans la
littérature. De manière préférentielle, le vecteur de transformation des
cellules végétales
ou des plantes selon l'invention est un plasmide.
L'invention a encore pour objet un procédé de transformation des cellules
végétales par intégration d'au moins un fragment d'acide nucléique ou un gène
chimère
tels que définis ci-dessus, transformation qui peut être obtenue par tout
moyen connu
approprié avec le vecteur selon l'invention.
Une série de méthodes consiste à bombarder des cellules ou des protoplastes
avec des particules auxquelles sont accrochées les séquences d'ADN. Une autre
série de
méthodes consiste à utiliser comme moyen de transfert dans la plante un gène
chimère

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inséré dans un plasmide Ti d'Agrobacterium tumefaciens ou Ri d Agrobacterium
rhizogenes. D'autres méthodes peuvent être utilisées telles que la micro-
injection ou
l'électroporation, ou encore la précipitation directe au moyen de PEG.
L'homme du métier fera le choix de la méthode appropriée en fonction de la
5 nature de la cellule végétale ou de la plante.
La présente invention a encore pour objet les cellules végétales ou plantes,
transformées tolérantes aux herbicides ayant pour cible l'HPPD et contenant au
moins
un gène chimère selon l'invention défini ci-dessus.
La présente invention a encore pour objet les plantes contenant des cellules
transformées, en particulier les plantes régénérées à partir des cellules
transformées. La
régénération est obtenue par tout procédé approprié qui dépende de la nature
de l'espèce.
Pour les procédés de transformation des cellules végétales et de régénération
des
plantes, on citera notamment les brevets et demandes de brevet suivants: US
4,459,355,
US 4,536,475, US 5,464,763, US 5,177,010, US 5,187,073, EP 267,159, EP 604
662,
EP 672 752, US 4,945,050, US 5,036,006, US 5,100,792, US 5,371,014, US
5,478,744,
US 5,179,022, US 5,565,346, US 5,484,956, US 5,508,468, US 5,538,877, US
5,554,798, US 5,489,520, US 5,510,318, US 5,204,253, US 5,405,765, EP 442 174,
EP
486 233, EP 486 234, EP 539 563, EP 674 725, WO 91/02071 et WO 95/06128.
La présente invention concerne également les plantes transformées issues de la
culture et/ou du croisement des plantes régénérées ci-dessus, ainsi que les
graines de
plantes transformées.
La présente invention concerne également un procédé de contrôle des mauvaises
herbes dans une surface d'un champ comprenant des graines ou des plantes
transformées avec le gène chimère selon l'invention, lequel procédé consiste à
appliquer dans la dite surface du champ une dose toxique pour les dites
mauvaises
herbes d'un herbicide ayant pour cible l'HPPD, sans toutefois affecter de
manière
substantielle les graines ou plantes transformée avec le dit gène chimère
selon
l' invention.
La présente invention concerne également un procédé de culture des plantes
transformées selon l'invention avec un gène chimère selon l'invention lequel
procédé
consiste à planter les graines des dites plantes transformées dans une surface
d'un
champ approprié pour la culture des dites plantes, à appliquer sur la dite
surface du dit
champ une dose toxique pour les mauvaises herbes d'un herbicide ayant pour
cible
l'HPPD défini ci-dessus en cas de présence de mauvaises herbes, sans affecter
de
manière substantielle les dites graines ou les dites plantes transformées,
puis à récolter
les plantes cultivées lorsquelles arrivent à la maturité souhaitée et
éventuellement à
séparer les graines des plantes récoltées.

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Dans les deux procédés ci-dessus, l'application de l'herbicide ayant pour
cible
l'HPPD peut être faite selon l'invention, tant en présemis, en prélevée qu'en
postlevée
de la culture.
Par herbicide au sens de la présente invention on entend une matière active
herbicide seule ou associée à un additif qui modifie son efficacité comme par
exemple
un agent augmentant (activité (synergiste) ou limitant l'activité (en anglais
safener).
Bien entendu, pour leur application pratique, les herbicides ci-dessus sont
associée de
manière en soi connue aux adjuvants de formulations utilisés habituellement en
agrochimie
Les différents aspects de l'invention seront mieux compris à l'aide des
exemples
expérimentaux ci-dessous.
Exemple 1: Construction d'un gène chimère avec une séquence HPPD et un
promoteur LD.
Pour conférer la tolérance de plantes aux herbicides inhibant l'HPPD, on
construit un gène chimère appelé pRPA-RD-2005:
Il consiste à mettre la partie codante du gène de fHPPD de P. fluorescens A32
sous le contrôle du promoteur de la petite sous unité de la RuBisCO isolé
d'Heliauthus
annuus (US 5,559,024), du peptide de transit optimisé (OTP) (EP 508 909), lui
même
suivi de la région codante de fHPPD de Pseudomonas fluorescens (WO 96/38567) à
son tour suivie du terminateur nos d'Agrobacterium tumefaciens. L'HPPD sera
alors
localisée dans le chloroplaste et le gène s'exprime essentiellement dans les
tissus
chlorophylliens.
Le pRPA-RD-2005 est un vecteur binaire de type pRPA-BL-150Aa2 (EP 508
909) contenant une cassette d'expression de fHPPD: promoteur de la petite sous
unité
de la ribulose discarboxylase-OTP-gène HPPD-terminateur nos
-Pour le construire, on a utilisé le pRPA-RD 2004 qui contient la cassette
d'expression de fHPPD
Construction du pRPA-RD-2004
- pRD-207 est un pBluescript SK(-) (stratagène catalog#21 2206) contenant le
gène de la nopaline synthase (terminateur nos). Le pRD-207 est utilisé comme
vecteur
de base pour la construction du pRPA-RD-2004
- pRD-208 contient la cassette OTP/HPPD:nos. Il est obtenu à partir du
plasmide
pRPA S, décrit dans WO 96/38567, digéré par XbaI/CIaI, traitement à la
polymérase
type pfu. La cassette est introduite dans le pRD-207 ouvert par une digestion
SaII,
traitement klenow.
- Le promoteur de la petite sous unité de la ribulose biscarboxylase
d'Heliauthus
annuus (SSU HA; SEQ ID NO:1) provient du plasmide pRD-127 décrit dans WO

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96/38567 digéré NcoI/XbaI est introduit dans le pRD-208. Cette construction
constitue
le pRPA-RD-2004
Construction dupRD-2005
- Pour construire le pRPA-RD-2005, on ouvre le vecteur pRPA-BL-150Aa2 par
les enzymes de restriction XbaI/HindIII auquel on insert la cassette
d'expression de
l'HPPD du pRPA-RD-2004 (décrit ci-dessus)par les même enzymes
Il a donc comme structure:
Promoteur SSU OTP Région codante de fHPPD Terminateur nos
Exemple 2: Transformation du tabac industriel PBD6.
Afin de déterminer l'efficacité du ce gène chimère de l'exemple 1, il a été
transféré dans du tabac industriel PBD6 selon les procédures de transformation
et de
régénération déjà décrites dans la demande de brevet EP 508 909.
1 ) Transformation:
Le vecteur est introduit dans la souche non oncogène d'Agrobacterium EHA 101
ou LBA 4404 (flood et a1,1987) porteuse du cosmide pTVK 291 (Komari et
a1,1986). La
technique de transformation est basée sur la procédure de Horsh R. et al.
(1985)
Science, 227, 1229-1231.
2} Ré;~énération:
La régénération du tabac PBD6 (provenance SEITA France) à partir d'expiants
foliaires est réalisée sur un milieu de base Murashige et Skoog (MS)
comprenant 30g/1
de saccharose ainsi que 350 mg/1 de cefotaxime et 1 mg/1 du dicétonitrile
dérivant de
fisoxaflutole ou 10 mg/1 de 1-[4-(trifluorométhyl)-2-(méthylsulfonyl)phényl]-2-
cyano-
3-(1-méthylcyclopropyl)-propan-1,3-dione, autre inhibiteur de l'HPPD. Les
expiants
foliaires sont prélevés sur des plants en serre ou in vitro et transformés
selon la
technique des disques foliaires (Science 1985,Vo1 227,p.1229-1231.) en trois
étapes
successives: la première comprend l'induction des pousses sur un milieu MS
additionné
de 30g/1 de saccharose contenant O.OSmg/1 d'acide naphtylacétique (ANA) et 2
mg/1 de
benzylaminopurine (BAP) pendant 15 jours et 1 mg/1 d'isoxaflutole. Les pousses
vertes
formées au cours de cette étape sont ensuite développées par culture sur un
milieu MS
additionné de 30 g/1 de saccharose et 1 mg/1 d'isoxaflutole ou 10 mg/1 de 1-[4-
(trifluorométhyl)-2-(méthylsulfonyl)phényl]-2-cyano-3-( 1-méthylcyclopropyl)-
propan-
1,3-dione mais ne contenant pas d'hormone, pendant 10 jours. Puis on prélève
des
pousses développées et on les cultive sur un milieu d'enracinement MS à teneur
moitié
3 S en sels, vitamines et sucres et 1 mg/1 d'isoxaflutole ou 10 mg/I de 1-[4-
(trifluorométhyl)-

CA 02309880 2000-OS-12
8
WO 99/25842 PGT/FR98/02414
2-(méthylsulfonyl)phényl]-2-cyano-3-(I-méthylcyclopropyl)-propan-1,3-dione et
ne
contenant pas d'hormone. Au bout d'environ 15 jours, les pousses enracinées
sont
passées en terre.
Exemple 3: Tolérance du tabac transformé avec le gène chimère pItPA-RD-2005
Au sortir de l'étape in-vitro de l'exemple 2, les plantules de tabac
transformées
ont été acclimatées à la serre (60% d'humidité relative; température:
20°C la nuit et
23°C la jour) pendant trois semaines puis traitées au 4-[4-
(trifluorométhyl)-2-
(méthylsulfonyl)benzoyl]-5-cyclopropylisoxazole (isoxafutole).
IO Le tabac témoin, non transformé et traité à l'isoxafutole à la doses de 400
g/ha,
développe en environ 72 heures des chloroses, qui s'intensifient pour évoluer
vers des
nécroses très prononcées en une semaine (couvrant environ 80% des feuilles
terminales).
Le tabac transformé correspondant, ci-après tabac 2005, qui surexprime l'HPPD
de P. fluorescens, est très bien protégé contre un traitement à l'isoxafutole
à la dose de
400 g/ha.
Exemple 4: Tolérance en serre du tabac 2005
Dans cet exemple on compare la tolérance en serre du tabac 2005 à celle du
tabac COl I, transformé avec le gène chimère pRPA-V décrit dans la demande de
brevet
WO 96/38567 et à celle du tabac non transformé.
Description des essais tabac.
Des graines de chacun de ces types de tabac sont semées en terrine et le jour
même un traitement à des doses d'isoxaflutole de 0/30/200/400 g/ha appliqué
donc en
pré-emergence sont effectués.
Constructions testées
Coll: Double histone~TEV~OTP~HPPD Pseudomonas Nos
2005: SSU~OTP~HPPD Pseudomonas Nos
PBD6: non transformé.
Bilan
Pour le tabac PBD6, la germination se fait normalement à 0 g /ha et aucune
germination n'a lieu dès la dose de 30 g/ ha. Si par hasard une plantule
arrive à levée elle
est blanche et meurt très rapidement.
Pour des graines issues d'un tabac CO I 1, la levée est normale et sans
symptômes
de phytotoxicité pour les doses allant de 0 à 200 g/ ha. A 400 g/ha, les
graines germent,
la levée a lieu normalement mais il y a un retard de croissance ou " stunting
", assez net
par rapport aux plantes non traitées.

CA 02309880 2000-OS-12
9
WO 99/25842 PCT/FR98/02414
Pour des graines issues d'un tabac 2005, la levée est normale et sans
symptômes
de phytotoxicité pour les doses allant de 0 à 400 g/ ha. A aucune des trois
doses
d'isoxaflutole, en serre, ne provoque de symptôme de phytotoxicité ou de "
stunting ".
Exemple 5: Tolérance au champ du tabac du tabac 2005
Les essais comparatifs de tolérance de l'exemple 4 sont reproduits au champ
pour les même tabacs 2005, CO11 et PBD6.
Description des essais tabac.
Des jeunes plantes issues de semis ont été repiquées individuellement en
minimottes pour être une deuxième fois repiquées au champ. Le traitement de
post a été
réalisé une semaine après à des doses d'isoxaflutole de
0/100/200/300/400/500/600 g/ha.
Bilan
Le diagramme ci-dessous comparant les tabacs de type CO11 et 2005, montre
clairement que le promoteur SSU confère une meilleure tolérance que le double
histone
associé au TEV " enhancer ".
~ 2005 ~ COl 1 ~ Wild type
I
100
,~ 90
'~~ 70
50
~, 30
ô 10
0
Ainsi, 13 jours après traitement à 400g/ha, on observe 15 % de phytotoxicité
sur
les tabacs CO11 alors que les tabacs 2005 ne présentent pas ou peu de
phytotoxicité.
De même, 20 jours après un traitement à 400g/ha, on observe plus de 20 % de
20 phytotoxicité sur les tabacs CO11 alors que les tabacs 2005 présentent
moins de 10% de
phytotoxicité.
Dans les conditions de culture en champs, les plantes transformées avec le
gène
pRPA-RD-2005 comprenant le promoteur SSU ont une meilleure tolérance aux
inhibiteurs de fHPPD que celles transformées avec le gène pRPA-V comprenant le
promoteur double histone combiné au TEV " enhancer " de l'état de la
technique.
7 13 20

CA 02309880 2000-OS-12
1
WO 99/25842 PCT/FR98/OZ414
LISTE DE SEQUENCES
(1) INFORMATIONS GENERALES:
(i) DEPOSANT:
(A) NOM: RHONE-POULENC AGROCHIMIE
(B) RUE: 14-20 Rue Pierre BAIZET
(C) VILLE: LYON
(E) PAYS: France
(F) CODE POSTAL: 69009
(ii) TITRE DE L' INVENTION: Gène chimère ayant un promoteur lumière
dépendant confêrant la tolérance aux inhibiteurs de l'HPPD
(iii) NOMBRE DE SEQUENCES: 1
(iv) FORME DECHIFFRABLE PAR ORDINATEUR:
(A) TYPE DE SUPPORT: Floppy disk
(B) ORDINATEUR: IBM PC compatible
(C) SYSTEME D' EXPLOITATION: PC-DOS/MS-DOS
(D) LOGICIEL: PatentIn Release #1.0, Version #1.30 (OEB)
(2) INFORMATIONS POUR LA SEQ ID NO: 1:
(i) CARACTERISTIQUES DE LA SEQUENCE:
(A) LONGUEUR: 766 paires de bases
(B) TYPE: nucléotide
(C) NOMBRE DE BRINS: simple
(D) CONFIGURATION: linéaire
(ii) TYPE DE MOLECULE: ADN (génomique)
(xi) DESCRIPTION DE LA SEQUENCE: SEQ ID NO: 1:
TAATTCAATA CTTGGATGAT ACAATTTTTC TAGTCTTAAT AAATTTGTAT TTGTATTTGT 60
TTTTTATTTA TGCTTTAATA ATTCCAACCT TACTATTAAA AGCACTAGAC TACTTATCAA 120
TAGCGGCTCA ACCACACTAC AACATATTGG TCCAGTTTCG GGTAATATTG GTCCAGTTTT 180
CACGTATTTT GATATCAATA TTTTCTTTTT AGAATTTCGG TAGGTTTCAA AGAATTTACA 240
TGGTTTTTAG GTAATTTTTG AAACTCTTTT TGATTATAGG CAATGTGACG GGATGTGGAT 300
GAAAAATAAC ACATCTGCTA CTTAATTACG GTAGCAGATT TTCAAACGCT CATGATAGTT 360
AAAACATTAA CAATATAAAC CACACACTAT TAACCTCATG ATTCATAAAA ATTACACTCA 420
CCCTCCGACC CTTCCATGTC TACCTCTCCT TTAGAAGATG AGATAAGATA TTTTGAGCAA 480
TGTGCATTTG ACACGTGGCT CTCCATTTCT GGTGGCTATA TGATAAGGTC TTCAAATTGC 540
AATTATATTA TGTGGACACT ATGCATGAAA TTCCAAGAGC CACAACATCC TACGCTCAGA 600
ATCACTACAA GTTAAGATAG ATTTGTTTTT ATCCGTTGGA TGGCAGGCAG CTCATGTACA 660
AGTATTATAT ATACAGCTCA TAATCACTAA AGTCACTCAT TGGATTCTCG ACCATCGAAT 720
TCCCAAGCAA GCAGCGAGTA CATACATACT AGGCAGCCAG GCAGCC 766

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Time Limit for Reversal Expired 2006-11-14
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Inactive: Office letter 2003-12-09
Inactive: Delete abandonment 2003-12-09
Inactive: MF/reinstatement fee unallocated - Log 25 deleted 2003-12-09
Inactive: Delete abandonment 2003-12-08
Letter Sent 2003-11-05
Request for Examination Received 2003-09-29
All Requirements for Examination Determined Compliant 2003-09-29
Request for Examination Requirements Determined Compliant 2003-09-29
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Deemed Abandoned - Failure to Respond to Maintenance Fee Notice 2002-11-13
Letter Sent 2001-12-17
Reinstatement Requirements Deemed Compliant for All Abandonment Reasons 2001-12-05
Deemed Abandoned - Failure to Respond to Maintenance Fee Notice 2001-11-13
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2005-11-14
2002-11-13
2002-11-13
2001-11-13

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Reinstatement 2001-12-05
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MF (application, 5th anniv.) - standard 05 2003-11-13 2003-10-23
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Claims 2000-05-12 2 123
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Description 2000-05-12 10 608
Abstract 2000-05-12 1 69
Description 2000-08-31 11 634
Reminder of maintenance fee due 2000-07-17 1 109
Notice of National Entry 2000-07-13 1 192
Courtesy - Certificate of registration (related document(s)) 2000-09-25 1 120
Courtesy - Abandonment Letter (Maintenance Fee) 2001-12-11 1 183
Notice of Reinstatement 2001-12-17 1 171
Reminder - Request for Examination 2003-07-15 1 112
Acknowledgement of Request for Examination 2003-11-05 1 173
Courtesy - Abandonment Letter (Maintenance Fee) 2006-01-09 1 174
Correspondence 2000-07-18 2 50
PCT 2000-05-12 15 591
Correspondence 2000-08-31 4 115
Correspondence 2003-12-09 2 26
Fees 2001-12-05 1 44

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