토마토 열매의 히스타민 함량을 조절하는 히스티딘 디카복실레이즈 유전자 및 상기 유전자의 교정을 통한 열매의 히스타민 함량이 감소된 토마토 식물체의 제조방법
Histidine Decarboxylase gene regulating histamine content in tomato fruit and method for producing tomato plant having reduced histamine content in fruit by the same gene editing
특허 요약
본 발명은 토마토 열매의 히스타민 함량을 조절하는 히스티딘 디카복실레이즈(Histidine Decarboxylase, HDC) 유전자 및 상기 유전자의 교정을 통한 열매의 히스타민 함량이 감소된 토마토 식물체의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서열번호 1 내지 3의 염기서열로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 토마토 유래 HDC 유전자의 발현을 조절하는 단계를 포함하는 토마토 열매의 히스타민 함량을 조절하는 방법, 토마토 유래 HDC 유전자의 표적 염기서열에 특이적인 가이드 RNA(guide RNA) 및 엔도뉴클레아제(endonuclease) 단백질을 토마토 식물세포에 도입하여 유전체를 교정하는 단계를 포함하는 열매의 히스타민 함량이 감소된 유전체 교정 토마토 식물체의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 열매의 히스타민 함량이 감소된 유전체 교정 토마토 식물체에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

서열번호 1 내지 3의 염기서열로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 토마토 유래 히스티딘 디카복실레이즈(Histidine Decarboxylase, HDC) 유전자의 발현을 저해시키는 단계를 포함하는, 토마토 열매의 히스타민 함량을 감소시키는 방법.

2

삭제

3

제1항에 있어서, 상기 토마토 유래 HDC 유전자의 발현 저해는 VIGS (Virus-induced gene silencing), RNAi 또는 안티센스 RNA, T-DNA 삽입, 내생 트랜스포존(transposon), 방사선 조사 또는 유전자 교정 시스템을 통한 돌연변이 유발을 이용하여 발현을 저해하는 것을 특징으로 하는 방법.

4

(a) 서열번호 1 내지 3의 염기서열로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 토마토 유래 히스티딘 디카복실레이즈(Histidine Decarboxylase, HDC) 유전자의 표적 염기서열에 특이적인 가이드 RNA(guide RNA) 및 엔도뉴클레아제(endonuclease) 단백질을 토마토 식물세포에 도입하여 유전체를 교정하는 단계; 및(b) 상기 유전체가 교정된 토마토 식물세포로부터 식물체를 재분화하는 단계;를 포함하는, 열매의 히스타민 함량이 감소된 유전체 교정 토마토 식물체의 제조방법.

5

제4항에 있어서, 상기 (a) 단계의 가이드 RNA 및 엔도뉴클레아제 단백질을 토마토 식물세포에 도입하는 것은, 토마토 유래 HDC 유전자의 표적 염기서열에 특이적인 가이드 RNA를 암호화하는 DNA 및 엔도뉴클레아제 단백질을 암호화하는 핵산 서열을 포함하는 재조합 벡터; 또는 토마토 유래 HDC 유전자의 표적 염기서열에 특이적인 가이드 RNA와 엔도뉴클레아제 단백질의 복합체(ribonucleoprotein);를 이용하는 것을 특징으로 하는 유전체 교정 토마토 식물체의 제조방법.

6

제4항에 있어서, 상기 토마토 유래 HDC 유전자의 표적 염기서열은 서열번호 4 내지 6의 염기서열로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유전체 교정 토마토 식물체의 제조방법.

7

제6항에 있어서, 상기 서열번호 4의 염기서열은 토마토 유래 HDC1 유전자 특이 표적 염기서열이고, 상기 서열번호 5의 염기서열은 토마토 유래 HDC1 및 HDC2 유전자 동시 표적 염기서열이고, 상기 서열번호 6의 염기서열은 토마토 유래 HDC1, HDC2 및 HDC3 유전자 동시 표적 염기서열인 것을 특징으로 하는 유전체 교정 토마토 식물체의 제조방법.

8

제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 열매의 히스타민 함량이 감소된 유전체 교정 토마토 식물체.

9

제8항에 따른 토마토 식물체의 유전체가 교정된 종자.

10

서열번호 1 내지 3의 염기서열로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 토마토 유래 히스티딘 디카복실레이즈(Histidine Decarboxylase, HDC) 유전자의 표적 염기서열에 특이적인 가이드 RNA(guide RNA)를 암호화하는 DNA 및 엔도뉴클레아제(endonuclease) 단백질을 암호화하는 핵산 서열을 포함하는 재조합 벡터; 또는 토마토 유래 HDC 유전자의 표적 염기서열에 특이적인 가이드 RNA와 엔도뉴클레아제 단백질의 복합체(ribonucleoprotein);를 유효성분으로 함유하는, 토마토 열매의 히스타민 함량을 감소시키기 위한 유전체 교정용 조성물.

11

제10항에 있어서, 상기 토마토 유래 HDC 유전자의 표적 염기서열은 서열번호 4 내지 6의 염기서열로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유전체 교정용 조성물.

12

서열번호 1 내지 3의 염기서열로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 토마토 유래 히스티딘 디카복실레이즈(Histidine Decarboxylase, HDC) 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 토마토 식물세포를 형질전환하여 HDC 유전자의 발현을 저해시키는 단계; 및상기 형질전환된 토마토 식물세포로부터 형질전환된 식물체를 재분화하는 단계;를 포함하는, 열매의 히스타민 함량이 감소된 형질전환 토마토 식물체의 제조방법.

13

삭제

14

제12항의 방법에 의해 제조된 토마토 열매의 히스타민 함량이 감소된 형질전환 토마토 식물체.

15

제14항에 따른 식물체의 형질전환된 종자.