自己プロセシング植物および植物部分
本発明は、植物における発現のために最適化されたプロセシング酵素をコードするポリヌクレオチド、好ましくは合成ポリヌクレオチドを提供する。このポリヌクレオチドは、所望の基質に対して作用する適切な活性化条件下で活性される、中温性、好熱性、超好熱性のプロセシング酵素をコードする。これらの酵素の1つ以上を発現し、かつ植物および穀粒のプロセシングを容易にする組成の変化を有する、「自己プロセシング」トランスジェニック植物、および植物の部分、例えば、穀粒もまた提供される。例えば、改善された味を有する食品を製造するため、ならびにエタノールおよび発酵飲料の製造のための発酵可能基質を産生するための、これらの植物を製造するため、および使用するための方法もまた、提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
a)配列番号2、4、6、9、19、21、25、37、39、41、43、46、48、50、52、59、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、および110もしくはその相補体、または配列番号2、4、6、9、19、21、25、37、39、41、43、46、48、50、52、59、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、および110のいずれか1つの相補体に低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルコアミラーゼ、キシラナーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ベータグルコシダーゼもしくはフィターゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み、あるいはb)配列番号10、13、14、15、16、18、20、24、26、27、28、29、30、33、34、35、36、38、40、42、44、45、47、49、51、62、64、66、70、80、82、84、86、88、90、92、109、もしくは111、またはその酵素的に活性なフラグメントを含むポリペプチドをコードする、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項2】
ポリヌクレオチドが第1のポリペプチドおよび第2のペプチドを含む融合ポリペプチドをコードし、前記第1のポリペプチドがα−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、またはグルコアミラーゼ活性を有する、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項3】
第2のペプチドがシグナル配列ペプチドを含む、請求項2に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項4】
シグナル配列ペプチドが、第1のポリペプチドを、植物の液胞、小胞体、葉緑体、デンプン顆粒、種子または細胞壁に標的化する、請求項3に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項5】
シグナル配列がwaxyからのN末端シグナル配列、γ−ゼインからのN末端シグナル配列、デンプン結合ドメイン、またはC末端デンプン結合ドメインである、請求項3に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項6】
ポリヌクレオチドが、配列番号2、9、または52のいずれか1つの相補体に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項7】
ポリヌクレオチドが、配列番号4または25のいずれか1つの相補体に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつプルラナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項8】
ポリヌクレオチドが、配列番号6の相補体にハイブリダイズし、かつα−グルコシダーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項9】
ポリヌクレオチドが、配列番号19、21、37、39、41、または43のいずれか1つの相補体に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつグルコースイソメラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項10】
ポリヌクレオチドが、配列番号46、48、50、または59のいずれか1つの相補体に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつグルコアミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項11】
配列番号2または9、またはその相補体のいずれか1つを含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項12】
配列番号4または25、またはその相補体のいずれか1つを含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項13】
配列番号6またはその相補体を含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項14】
配列番号19、21、37、39、41、または43、またはその相補体のいずれか1つを含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項15】
配列番号46、48、50、または59、またはその相補体のいずれか1つを含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項16】
a)配列番号2、4、6、9、19、21、25、37、39、41、43、46、48、50、52、59、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、もしくは110もしくはその相補体、または配列番号2、4、6、9、19、21、25、37、39、41、43、46、48、50、52、59、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、もしくは110のいずれか1つの相補体に低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルコアミラーゼ、キシラナーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ベータグルコシダーゼもしくはフィターゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを有し、あるいはb)配列番号10、13、14、15、16、18、20、24、26、27、28、29、30、33、34、35、36、38、40、42、44、45、47、49、51、62、64、66、70、80、82、84、86、88、90、92、109、もしくは111、またはその酵素的に活性なフラグメントを含むポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む、発現カセット。
【請求項17】
プロモーターに作用可能に連結されている、請求項16に記載の発現カセット。
【請求項18】
プロモーターが誘導性プロモーターである、請求項17に記載の発現カセット。
【請求項19】
プロモーターが組織特異的プロモーターである、請求項17に記載の発現カセット。
【請求項20】
プロモーターが胚乳特異的プロモーターである、請求項19に記載の発現カセット。
【請求項21】
胚乳特異的プロモーターがトウモロコシγ−ゼインプロモーターまたはトウモロコシADP−gppプロモーターである、請求項20に記載の発現カセット。
【請求項22】
プロモーターが配列番号11または配列番号12を含む、請求項21に記載の発現カセット。
【請求項23】
ポリヌクレオチドが、プロモーターに対してセンス方向に方向付けられる、請求項16に記載の発現カセット。
【請求項24】
a)のポリヌクレオチドが、前記ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドに作用可能に連結されているシグナル配列をさらにコードする、請求項16に記載の発現カセット。
【請求項25】
シグナル配列が、作用可能に連結されているポリペプチドを、植物の液胞、小胞体、葉緑体、デンプン顆粒、種子または細胞壁に標的化する、請求項24に記載の発現カセット。
【請求項26】
シグナル配列がwaxyからのN末端シグナル配列またはγ−ゼインからのN末端シグナル配列である、請求項25に記載の発現カセット。
【請求項27】
シグナル配列がデンプン結合ドメインである、請求項25に記載の発現カセット。
【請求項28】
b)のポリヌクレオチドが組織特異的プロモーターに作用可能に連結されている、請求項16に記載の発現カセット。
【請求項29】
組織特異的プロモーターがZea mays γ−ゼインプロモーターまたはZea mays ADP−gppプロモーターである、請求項28に記載の発現カセット。
【請求項30】
配列番号2または9、またはその相補体のいずれかを含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項31】
配列番号6またはその相補体を含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項32】
配列番号19、21、37、39、41または43、またはその相補体のいずれか1つを含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項33】
配列番号46、48、50、または59、またはその相補体のいずれか1つを含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項34】
配列番号4または25、またはその相補体のいずれか1つを含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項35】
配列番号10、13、14、15、16、24、26、27、28、29、30、33、34、35、36、38、40、42、44、45、47、49、51、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、もしくは110、またはその酵素的に活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項36】
配列番号10、13、14、15、16、33、35、もしくは51、またはα−アミラーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項37】
配列番号3、24、もしくは34、またはプルラナーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項38】
配列番号5、26、もしくは27、またはα−グルコシダーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項39】
配列番号18、20、28、29、30、38、40、42、もしくは44、またはグルコースイソメラーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項40】
配列番号45、47、もしくは49、またはグルコアミラーゼ活性を有するその活性なフラグメントのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項41】
請求項16に記載の発現カセットを含むベクター。
【請求項42】
請求項30〜40のいずれか一項に記載の発現カセットを含むベクター。
【請求項43】
請求項16に記載の発現カセットを含む細胞。
【請求項44】
請求項30〜40のいずれか一項に記載の発現カセットを含む細胞。
【請求項45】
アグロバクテリウム、単子葉植物細胞、双子葉植物細胞、Liliopsida細胞、Panicoideae細胞、トウモロコシ細胞、および穀物細胞からなる群より選択される、請求項44に記載の細胞。
【請求項46】
トウモロコシ細胞またはイネ細胞である、請求項45に記載の細胞。
【請求項47】
アグロバクテリウム、単子葉植物細胞、双子葉植物細胞、Liliopsida細胞、Panicoideae細胞、トウモロコシ細胞、および穀物細胞からなる群より選択される、請求項45に記載の細胞。
【請求項48】
トウモロコシ細胞である、請求項47に記載の細胞。
【請求項49】
請求項41に記載のベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項50】
請求項42に記載のベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項51】
配列番号1、10、13、14、15、16、33、もしくは35のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号2もしくは9のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるα−アミラーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項52】
α−アミラーゼが超好熱性である、請求項51に記載の植物。
【請求項53】
配列番号24もしくは34のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号4もしくは25のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるプルラナーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項54】
配列番号26もしくは27のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号6を含むポリヌクレオチドによってコードされるα−グルコシダーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項55】
α−グルコシダーゼが超好熱性である、請求項54に記載の植物。
【請求項56】
配列番号18、20、28、29、30、38、40、42、もしくは44のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号19、21、37、39、41、もしくは43のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるグルコースイソメラーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項57】
α−グルコシダーゼが超好熱性である、請求項56に記載の植物。
【請求項58】
配列番号45、47、もしくは49のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号46、48、50、もしくは59のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるグルコースアミラーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項59】
グルコースアミラーゼが超好熱性である、請求項58に記載の植物。
【請求項60】
請求項49に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項61】
請求項50に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項62】
請求項51に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項63】
請求項53に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項64】
請求項54に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項65】
請求項56に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項66】
請求項58に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項67】
そのゲノムが、プロモーター配列に作用可能に連結されている少なくとも1つのプロセシング酵素をコードする組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項68】
単子葉植物である、請求項67に記載の植物。
【請求項69】
単子葉植物がトウモロコシまたはイネである、請求項68に記載の植物。
【請求項70】
双子葉植物である、請求項67に記載の植物。
【請求項71】
穀物植物または商業的に栽培される植物である、請求項67に記載の植物。
【請求項72】
プロセシング酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルカナーゼ、β−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、イソアミラーゼ、プルラナーゼ、ネオ−プルラナーゼ、イソ−プルラナーゼ、アミロプルラナーゼ、セルラーゼ、エキソ−1,4−β−セロビオヒドロラーゼ、エキソ−1,3−β−D−グルカナーゼ、β−グルコシダーゼ、エンドグルカナーゼ、L−アラビナーゼ、α−アラビノシダーゼ、ガラクタナーゼ、ガラクトシダーゼ、マンナーゼ、マンノシダーゼ、キシラナーゼ、キシロシダーゼ、プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、フィターゼ、およびリパーゼからなる群より選択される、請求項67に記載の植物。
【請求項73】
プロセシング酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、β−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、イソアミラーゼ、プルラナーゼ、ネオ−プルラナーゼ、イソ−プルラナーゼ、およびアミロプルラナーゼからなる群より選択されるデンプンプロセシング酵素である、請求項72に記載の植物。
【請求項74】
酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼから選択される、請求項73に記載の植物。
【請求項75】
酵素が超好熱性である、請求項74に記載の植物。
【請求項76】
酵素が、プロテアーゼ、グルカナーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼ、エステラーゼ、フィターゼ、およびリパーゼからなる群より選択される非デンプン分解酵素である、請求項72に記載の植物。
【請求項77】
酵素が超好熱性である、請求項76に記載の植物。
【請求項78】
酵素が、植物の液胞、小胞体、葉緑体、デンプン顆粒、種子または細胞壁に蓄積する、請求項67に記載の植物。
【請求項79】
酵素が小胞体に蓄積する、請求項78に記載の植物。
【請求項80】
酵素がデンプン顆粒に蓄積する、請求項78に記載の植物。
【請求項81】
そのゲノムが、非超好熱性酵素を含む第2の組換えポリヌクレオチドでさらに増強される、請求項67に記載の植物。
【請求項82】
そのゲノムが、プロモーター配列に作用可能に連結した、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼからなる群より選択される少なくとも1つのプロセシング酵素をコードする組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項83】
プロセシング酵素が超好熱性である、請求項82に記載の形質転換植物。
【請求項84】
トウモロコシまたはイネである、請求項82に記載の形質転換植物。
【請求項85】
そのゲノムが、プロモーター配列に作用可能に連結した、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼからなる群より選択される少なくとも1つのプロセシング酵素をコードする組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換トウモロコシ植物。
【請求項86】
プロセシング酵素が超好熱性である、請求項85に記載の形質転換トウモロコシ植物。
【請求項87】
そのゲノムが、プロモーターおよびシグナル配列に作用可能に連結した、配列番号2、9、または52を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項88】
そのゲノムが、プロモーターおよびシグナル配列に作用可能に連結した、配列番号4または25を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項89】
そのゲノムが、プロモーターおよびシグナル配列に作用可能に連結した、配列番号6を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項90】
そのゲノムが、配列番号19、21、37、39、41、または43を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項91】
そのゲノムが、配列番号46、48、50、または59を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項92】
請求項82に記載の形質転換植物の生成物。
【請求項93】
請求項85に記載の形質転換植物の生成物。
【請求項94】
請求項87〜91のいずれか一項に記載の形質転換植物の生成物。
【請求項95】
種子、果実、または穀粒である、請求項92に記載の生成物。
【請求項96】
プロセシング酵素、デンプン、または糖(sugar)である、請求項92に記載の生成物。
【請求項97】
請求項82に記載の植物から得られる植物。
【請求項98】
請求項85に記載の植物から得られる植物。
【請求項99】
請求項87〜91のいずれか一項に記載の植物から得られる植物。
【請求項100】
雑種植物である、請求項97に記載の植物。
【請求項101】
雑種植物である、請求項98に記載の植物。
【請求項102】
雑種植物である、請求項99に記載の植物。
【請求項103】
同系植物である、請求項97に記載の植物。
【請求項104】
同系植物である、請求項98に記載の植物。
【請求項105】
同系植物である、請求項99に記載の植物。
【請求項106】
プロテアーゼ、グルカナーゼ、フィターゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼまたはエステラーゼである、少なくとも1つのプロセシング酵素を含むデンプン組成物。
【請求項107】
酵素が超好熱性である、請求項106に記載のデンプン組成物。
【請求項108】
α−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、またはグルコースイソメラーゼである、少なくとも1つのプロセシング酵素を含む穀粒。
【請求項109】
酵素が超好熱性である、請求項108に記載の穀粒。
【請求項110】
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素を含む穀粒を処理して、デンプン顆粒および非デンプン顆粒生成物を含む混合物を生じさせる工程、ここで、前記穀粒は形質転換植物から得られ、そのゲノムが、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている;および
b)前記混合物からデンプン顆粒を分離する工程、
を含む、デンプン顆粒を調製する方法。
【請求項111】
酵素がプロテアーゼ、グルカナーゼ、フィターゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼまたはエステラーゼである、請求項110に記載の方法。
【請求項112】
酵素が超好熱性である、請求項111に記載の方法。
【請求項113】
穀粒が破砕した穀粒である、請求項110に記載の方法。
【請求項114】
穀粒が低湿度条件下で処理される、請求項110に記載の方法。
【請求項115】
穀粒が高湿度条件下で処理される、請求項110に記載の方法。
【請求項116】
穀粒が二酸化硫黄で処理される、請求項110に記載の方法。
【請求項117】
混合物から非デンプン生成物を分離する工程をさらに含む、請求項110に記載の方法。
【請求項118】
請求項110に記載の方法によって得られるデンプン。
【請求項119】
請求項112に記載の方法によって得られるデンプン。
【請求項120】
請求項110に記載の方法によって得られる非デンプン生成物。
【請求項121】
請求項112に記載の方法によって得られる非デンプン生成物。
【請求項122】
形質転換トウモロコシまたはその部分を処理する工程を含むハイパースイートコーンを産生するための方法であって、そのゲノムが、少なくとも1つのデンプン分解酵素またはデンプン異性化酵素をコードする発現カセットで増強され、かつこの発現カセットを、トウモロコシ中のポリサッカライドを糖に変換するために少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、胚乳中で発現して、ハイパースイートコーンを生じる、方法。
【請求項123】
発現カセットが、酵素をコードするポリヌクレオチドに作用可能に連結したプロモーターをさらに含む、請求項122に記載の方法。
【請求項124】
プロモーターが構成的プロモーターである、請求項123に記載の方法。
【請求項125】
プロモーターが種子特異的プロモーターである、請求項123に記載の方法。
【請求項126】
プロモーターが胚乳特異的プロモーターである、請求項123に記載の方法。
【請求項127】
酵素が超好熱性である、請求項123に記載の方法。
【請求項128】
酵素がα−アミラーゼである、請求項127に記載の方法。
【請求項129】
発現カセットが、少なくとも1つの酵素に作用可能に連結したシグナル配列をコードするポリヌクレオチドをさらに含む、請求項122に記載の方法。
【請求項130】
シグナル配列が、超好熱性酵素をアポプラストに方向付ける、請求項129に記載の方法。
【請求項131】
シグナル配列が、超好熱性酵素を小胞体に方向付ける、請求項129に記載の方法。
【請求項132】
酵素が配列番号13、14、15、16、33、または35のいずれか1つを含む、請求項122に記載の方法。
【請求項133】
形質転換トウモロコシまたはその部分を処理する工程を含むハイパースイートコーンを産生する方法であって、そのゲノムが、α−アミラーゼをコードする発現カセットで増強され、かつこの発現カセットを、トウモロコシ中のポリサッカライドを糖に変換するために少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、胚乳中で発現して、ハイパースイートコーンを生じる、方法。
【請求項134】
酵素が超好熱性である、請求項133に記載の方法。
【請求項135】
超好熱性α−アミラーゼが、配列番号10、13、14、15、16、33、もしくは35、またはα−アミラーゼ活性を有するその酵素的に活性なフラグメントのいずれかのアミノ酸配列を含む、請求項134に記載の方法。
【請求項136】
発現カセットが、配列番号2、9、もしくは52、その相補体、または配列番号2、9、もしくは52のいずれかに低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのいずれかから選択されるポリヌクレオチドを含む、請求項134に記載の方法。
【請求項137】
a)デンプン顆粒および少なくとも1つのプロセシング酵素を含む植物部分を、少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスして加水分解デンプン生成物を含む水溶液を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)前記加水分解デンプン生成物を含む水溶液を収集する工程を含む、加水分解デンプン生成物の溶液を調製するための方法。
【請求項138】
加水分解デンプン生成物がデキストリン、マルトオリゴサッカライド、糖、および/またはそれらの混合物を含む、請求項137に記載の方法。
【請求項139】
酵素がα−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、アミロプルラナーゼ、グルコースイソメラーゼ、β−アミラーゼ、イソアミラーゼ、ネオプルラナーゼ、イソ−プルラナーゼ、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項137に記載の方法。
【請求項140】
少なくとも1つのプロセシング酵素が超好熱性である、請求項137に記載の方法。
【請求項141】
少なくとも1つのプロセシング酵素が超好熱性である、請求項139に記載の方法。
【請求項142】
植物部分のゲノムが、非超好熱性デンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットでさらに増強される、請求項137に記載の方法。
【請求項143】
非超好熱性デンプンプロセシング酵素が、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、プルラナーゼ、グルコースイソメラーゼ、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項142に記載の方法。
【請求項144】
少なくとも1つのプロセシング酵素が胚乳で発現される、請求項137に記載の方法。
【請求項145】
植物部分が穀粒である、請求項137に記載の方法。
【請求項146】
植物部分がトウモロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、オートムギ、サトウキビまたはイネ由来である、請求項137に記載の方法。
【請求項147】
少なくとも1つのプロセシング酵素が、プロモーター、およびデンプン顆粒または小胞体、または細胞壁に酵素を標的化するシグナル配列に作用可能に連結されている、請求項137に記載の方法。
【請求項148】
加水分解デンプン生成物を単離する工程をさらに含む、請求項137に記載の方法。
【請求項149】
加水分解デンプン生成物を発酵させる工程をさらに含む、請求項137に記載の方法。
【請求項150】
a)デンプン顆粒および少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を、少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスして加水分解デンプン生成物を含む水溶液を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのα−アミラーゼをコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)前記加水分解デンプン生成物を含む水溶液を収集する工程を含む、加水分解デンプン生成物を調製する方法。
【請求項151】
α−アミラーゼが超好熱性である、請求項150に記載の方法。
【請求項152】
超好熱性α−アミラーゼが、配列番号1、10、13、14、15、16、33、もしくは35、またはα−アミラーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれかのアミノ酸配列を含む、請求項151に記載の方法。
【請求項153】
発現カセットが、配列番号2、9、46、もしくは52、その相補体、または低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下で配列番号2、9、46、もしくは52のいずれかにハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのいずれかから選択されるポリヌクレオチドを含む、請求項151に記載の方法。
【請求項154】
形質転換植物のゲノムが、非超好熱性デンプンプロセシング酵素をコードするポリヌクレオチドをさらに含む、請求項150に記載の方法。
【請求項155】
植物部分を、非超好熱性デンプンプロセシング酵素で処理する工程をさらに含む、請求項150に記載の方法。
【請求項156】
植物の細胞中に存在する少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含み、形質転換植物から得られ、そのゲノムが少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている、形質転換植物部分。
【請求項157】
酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、β−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、イソアミラーゼ、プルラナーゼ、ネオ−プルラナーゼ、イソ−プルラナーゼ、およびアミノプルラナーゼからなる群より選択されるデンプンプロセシング酵素である、請求項156に記載の植物部分。
【請求項158】
酵素が超好熱性である、請求項156に記載の植物部分。
【請求項159】
植物がトウモロコシである、請求項156に記載の植物部分。
【請求項160】
植物の細胞壁または細胞中に存在する少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素を含み、形質転換植物から得られ、そのゲノムが少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素または少なくとも1つの非デンプンポリサッカライドプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている、形質転換植物部分。
【請求項161】
酵素が超好熱性である、請求項160に記載の植物部分。
【請求項162】
非デンプンプロセシング酵素が、プロテアーゼ、グルカナーゼ、キシラナーゼ、エステラーゼ、フィターゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼ、またはリパーゼからなる群より選択される、請求項160に記載の植物部分。
【請求項163】
穂、種子、果実、穀粒、飼い葉、もみ殻、またはバガスである、請求項156または160に記載の植物部分。
【請求項164】
配列番号1、10、13、14、15、16、33、もしくは35のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号2、9、46、もしくは52のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるα−アミラーゼを含む、形質転換植物部分。
【請求項165】
配列番号5、26もしくは27のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号6を含むポリヌクレオチドによってコードされるα−グルコシダーゼを含む、形質転換植物部分。
【請求項166】
配列番号28、29、30、38、40、42、もしくは44のいずれかの1つのアミノ酸配列を有するか、または配列番号19、21、37、39、41、もしくは43のいずれか1つを含むポリヌクレオチドによってコードされるグルコースイソメラーゼを含む、形質転換植物部分。
【請求項167】
配列番号45、もしくは配列番号47、もしくは配列番号49のアミノ酸配列を有するか、または配列番号46、48、50、もしくは59のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるグルコアミラーゼを含む、形質転換植物部分。
【請求項168】
配列番号4または25のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるプルラナーゼを含む形質転換植物部分。
【請求項169】
そこに含まれるデンプンプロセシング酵素を活性化する工程を含む、請求項156に記載の形質転換植物部分中でデンプンを転換する方法。
【請求項170】
そこに含まれる酵素を活性化する工程を含む、請求項164〜168のいずれか一項に記載の形質転換植物部分中で、デンプンをデンプン由来生成物に転換する方法。
【請求項171】
請求項169に記載の方法に従って産生される、デンプン、デキストリン、マルトオリゴサッカライドまたは糖。
【請求項172】
請求項170に記載の方法に従って産生される、デンプン、デキストリン、マルトオリゴサッカライドまたは糖。
【請求項173】
植物部分の細胞壁または細胞中に少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素を含む形質転換植物部分を使用する方法であって、
a)少なくとも1つの非デンプンポリサッカライドプロセシング酵素を含む形質転換植物部分を、少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で処理し、それによって、非デンプンポリサッカライドを消化して、オリゴサッカライドおよび/または糖を含む水溶液を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの非デンプンポリサッカライドプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)前記オリゴサッカライドおよび/または糖を含む水溶液を収集する工程を含む、方法。
【請求項174】
非デンプンポリサッカライドプロセシング酵素が、プロテアーゼ、グルカナーゼ、フィターゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼ、またはエステラーゼである、請求項173に記載の方法。
【請求項175】
少なくとも1つのプロセシング酵素を含む形質転換種子を使用する方法であって、
a)少なくとも1つのプロテアーゼまたはリパーゼを含む形質転換種子を、少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で処理して、アミノ酸および脂肪酸を含む水性混合物を生じ、前記種子は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)前記水性混合物を収集する工程を含む、方法。
【請求項176】
アミノ酸、脂肪酸または両方が単離される、請求項175に記載の方法。
【請求項177】
少なくとも1つのプロテアーゼまたはリパーゼが超好熱性である、請求項175に記載の方法。
【請求項178】
a)少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、少なくとも1つのポリサッカライドプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによってポリサッカライドを消化してオリゴサッカライドまたは発酵可能な糖を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのポリサッカライドプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)発酵可能な糖またはオリゴサッカライドのエタノールへの転換を促進する条件下で、前記発酵可能な糖をインキュベートする工程を含む、エタノールを調製するための方法。
【請求項179】
植物部分が穀粒、果実、種子、茎、木部、野菜または根である、請求項178に記載の方法。
【請求項180】
植物部分が、オートムギ、オオムギ、コムギ、ベリー、グレープ、ライムギ、トウモロコシ、イネ、ジャガイモ、テンサイ、サトウキビ、パイナップル、草および木からなる群より選択される植物から得られる、請求項178に記載の方法。
【請求項181】
ポリサッカライドプロセシング酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、プルラナーゼ、またはそれらの組み合わせである、請求項178に記載の方法。
【請求項182】
ポリサッカライドプロセシング酵素が超好熱性である、請求項178に記載の方法。
【請求項183】
ポリサッカライドプロセシング酵素が中温性である、請求項178に記載の方法。
【請求項184】
ポリサッカライドプロセシング酵素が超好熱性である、請求項181に記載の方法。
【請求項185】
a)一定時間熱を用いて、かつ少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、またはプルラナーゼ、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1つの酵素を含む植物部分を処理し、それによってポリサッカライドを消化して発酵可能な糖を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)発酵可能な糖のエタノールへの転換を促進する条件下で、前記発酵可能な糖をインキュベートする工程を含む、エタノールを調製するための方法。
【請求項186】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項185に記載の方法。
【請求項187】
少なくとも1つの酵素が中温性である、請求項185に記載の方法。
【請求項188】
α−アミラーゼが配列番号1、10、13、14、15、16、33、もしくは35のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号2もしくは9のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項189】
α−グルコシダーゼが配列番号5、26もしくは27のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号6を含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項190】
グルコースイソメラーゼが配列番号28、29、30、38、40、42、もしくは44のいずれか1つのアミノ酸配列を有するか、または配列番号19、21、37、39、41、もしくは43のいずれか1つを含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項191】
グルコアミラーゼが配列番号45のアミノ酸配列を有するか、または配列番号46、48、もしくは50のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項192】
プルラナーゼが配列番号24もしくは34のアミノ酸配列を有するか、または配列番号4もしくは25のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項193】
a)少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって非デンプンポリサッカライドをオリゴサッカライドおよび発酵可能な糖まで消化し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)発酵可能な糖のエタノールへの転換を促進する条件下で、前記発酵可能な糖をインキュベートする工程を含む、エタノールを調製するための方法。
【請求項194】
非デンプンプロセシング酵素が、プロテアーゼ、グルカナーゼ、フィターゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼまたはエステラーゼである、請求項193に記載の方法。
【請求項195】
a)少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、プルラナーゼ、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1つの酵素を含む植物部分を処理し、それによってポリサッカライドを消化して発酵可能な糖を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)発酵可能な糖のエタノールへの転換を促進する条件下で、前記発酵可能な糖をインキュベートする工程を含む、エタノールを調製するための方法。
【請求項196】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項195に記載の方法。
【請求項197】
さらなる甘味料を加えることなく甘みのあるデンプン質食品を製造するための方法であって、
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって、甘みのある製品を形成するために、前記植物部分中のデンプン顆粒を糖にプロセスし、前記植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)前記甘みのある製品をデンプン質食品に加工する工程を含む、方法。
【請求項198】
デンプン質食品が甘みのある製品および水から形成される、請求項197に記載の方法。
【請求項199】
デンプン質食品が、麦芽、香料、ビタミン、ミネラル、着色料またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項197に記載の方法。
【請求項200】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項197に記載の方法。
【請求項201】
酵素が、α−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、グルコースイソメラーゼまたはそれらの任意の組み合わせである、請求項197に記載の方法。
【請求項202】
植物が、ダイズ、ライムギ、オートムギ、オオムギ、コムギ、トウモロコシ、イネおよびサトウキビからなる群より選択される、請求項197に記載の方法。
【請求項203】
デンプン質食品がシリアル食品である、請求項197に記載の方法。
【請求項204】
デンプン質食品が朝食用食品である、請求項197に記載の方法。
【請求項205】
デンプン質食品がインスタント食品である、請求項197に記載の方法。
【請求項206】
デンプン質食品が焼いた食品である、請求項197に記載の方法。
【請求項207】
加工がベーキング、煮沸、加熱、蒸気処理、放電またはそれらの任意の組み合わせである、請求項197に記載の方法。
【請求項208】
甘味料を加えることなくデンプン含有製品を甘くする方法であって、
a)少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含むデンプンを処理し、それによって、甘みのあるデンプンを形成するためにデンプンを消化して糖を形成し、前記デンプンは形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)甘みのあるデンプンを製品に加えて、甘みのあるデンプン含有食品を製造する工程を含む、方法。
【請求項209】
形質転換植物が、トウモロコシ、ダイズ、ライムギ、オートムギ、オオムギ、コムギ、イネおよびサトウキビからなる群より選択される、請求項208に記載の方法。
【請求項210】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項208に記載の方法。
【請求項211】
少なくとも1つの酵素が、α−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、グルコースイソメラーゼまたはそれらの任意の組み合わせである、請求項208に記載の方法。
【請求項212】
請求項197に記載の方法によって得られるデンプン質食品。
【請求項213】
請求項208に記載の方法によって得られる、甘みのあるデンプン含有製品。
【請求項214】
ポリサッカライド含有果実または野菜を甘くするための方法であって、少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、少なくとも1つのポリサッカライドプロセシング酵素を含む果実または野菜を処理し、それによって、前記果実または野菜中のポリサッカライドをプロセスして糖を形成し、甘みのある果実または野菜を生じ、前記果実または野菜は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのポリサッカライドプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程を含む、方法。
【請求項215】
果実または野菜が、ジャガイモ、トマト、バナナ、カボチャ、エンドウマメ、およびマメからなる群より選択される、請求項214に記載の方法。
【請求項216】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項214に記載の方法。
【請求項217】
酵素が、α−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、グルコースイソメラーゼまたはそれらの任意の組み合わせである、請求項214に記載の方法。
【請求項218】
請求項156に記載の植物部分から得られるデンプン顆粒を、少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で処理し、それによって糖を含む水溶液を生じる工程を含む、糖を含む水溶液を調製する方法。
【請求項219】
デンプン由来製品の回収の前に穀粒をウェットまたはドライ製粉することを含まない、穀粒からデンプン由来生成物を調製する方法であって、
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、デンプン顆粒および少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスしてデキストリンまたは糖を含む水溶液を形成し、前記植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)デンプン由来生成物を含む水溶液を収集する工程を含む、方法。
【請求項220】
少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素が超好熱性である、請求項219に記載の方法。
【請求項221】
請求項82に記載の形質転換植物を栽培する工程、ならびにそこからα−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼを単離する工程を含む、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼを単離する方法。
【請求項222】
α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼが超好熱性である、請求項221に記載の方法。
【請求項223】
a)トランスジェニック穀粒を水と混合する工程;
b)前記混合物を加熱する工程;
c)(b)において生成したデキストリンシロップから固形物を分離する工程;および
d)マルトデキストリンを収集する工程を含む、マルトデキストリンを調製する方法。
【請求項224】
トランスジェニック穀粒が少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む、請求項223に記載の方法。
【請求項225】
デンプンプロセシング酵素がα−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびグルコースイソメラーゼである、請求項224に記載の方法。
【請求項226】
少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素が超好熱性である、請求項225に記載の方法。
【請求項227】
請求項223〜226のいずれか一項に記載の方法によって産生されるマルトデキストリン。
【請求項228】
請求項223〜226のいずれか一項に記載の方法によって産生されるマルトデキストリン組成物。
【請求項229】
デンプン由来生成物の回収の前に穀粒の機械的破壊を含まない、穀粒からデキストリンまたは糖を調製する方法であって、
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、デンプン顆粒および少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスしてデキストリンまたは糖を含む水溶液を形成し、前記植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)糖および/またはデキストリンを含む水溶液を収集する工程を含む、方法。
【請求項230】
デンプンプロセシング酵素がα−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびグルコースイソメラーゼである、請求項229に記載の方法。
【請求項231】
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、デンプン顆粒および少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスしてデキストリンまたは糖を含む水溶液を形成し、前記植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)発酵可能な糖を含む水溶液を収集する工程を含む、発酵可能な糖を製造する方法。
【請求項232】
デンプンプロセシング酵素がα−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびグルコースイソメラーゼである、請求項231に記載の方法。
【請求項233】
超好熱性α−アミラーゼを含むベクターで安定に形質転換されたトウモロコシ植物。
【請求項234】
配列番号1または配列番号51に対して60%より多く同一であるα−アミラーゼをコードするポリヌクレオチド配列を含むベクターで安定に形質転換されたトウモロコシ植物。
【請求項1】
a)配列番号2、4、6、9、19、21、25、37、39、41、43、46、48、50、52、59、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、および110もしくはその相補体、または配列番号2、4、6、9、19、21、25、37、39、41、43、46、48、50、52、59、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、および110のいずれか1つの相補体に低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルコアミラーゼ、キシラナーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ベータグルコシダーゼもしくはフィターゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み、あるいはb)配列番号10、13、14、15、16、18、20、24、26、27、28、29、30、33、34、35、36、38、40、42、44、45、47、49、51、62、64、66、70、80、82、84、86、88、90、92、109、もしくは111、またはその酵素的に活性なフラグメントを含むポリペプチドをコードする、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項2】
ポリヌクレオチドが第1のポリペプチドおよび第2のペプチドを含む融合ポリペプチドをコードし、前記第1のポリペプチドがα−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、またはグルコアミラーゼ活性を有する、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項3】
第2のペプチドがシグナル配列ペプチドを含む、請求項2に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項4】
シグナル配列ペプチドが、第1のポリペプチドを、植物の液胞、小胞体、葉緑体、デンプン顆粒、種子または細胞壁に標的化する、請求項3に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項5】
シグナル配列がwaxyからのN末端シグナル配列、γ−ゼインからのN末端シグナル配列、デンプン結合ドメイン、またはC末端デンプン結合ドメインである、請求項3に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項6】
ポリヌクレオチドが、配列番号2、9、または52のいずれか1つの相補体に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項7】
ポリヌクレオチドが、配列番号4または25のいずれか1つの相補体に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつプルラナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項8】
ポリヌクレオチドが、配列番号6の相補体にハイブリダイズし、かつα−グルコシダーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項9】
ポリヌクレオチドが、配列番号19、21、37、39、41、または43のいずれか1つの相補体に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつグルコースイソメラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項10】
ポリヌクレオチドが、配列番号46、48、50、または59のいずれか1つの相補体に、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつグルコアミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする、請求項1に記載の単離されたポリヌクレオチド。
【請求項11】
配列番号2または9、またはその相補体のいずれか1つを含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項12】
配列番号4または25、またはその相補体のいずれか1つを含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項13】
配列番号6またはその相補体を含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項14】
配列番号19、21、37、39、41、または43、またはその相補体のいずれか1つを含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項15】
配列番号46、48、50、または59、またはその相補体のいずれか1つを含む、単離されたポリヌクレオチド。
【請求項16】
a)配列番号2、4、6、9、19、21、25、37、39、41、43、46、48、50、52、59、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、もしくは110もしくはその相補体、または配列番号2、4、6、9、19、21、25、37、39、41、43、46、48、50、52、59、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、もしくは110のいずれか1つの相補体に低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルコアミラーゼ、キシラナーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、グルカナーゼ、ベータグルコシダーゼもしくはフィターゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを有し、あるいはb)配列番号10、13、14、15、16、18、20、24、26、27、28、29、30、33、34、35、36、38、40、42、44、45、47、49、51、62、64、66、70、80、82、84、86、88、90、92、109、もしくは111、またはその酵素的に活性なフラグメントを含むポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む、発現カセット。
【請求項17】
プロモーターに作用可能に連結されている、請求項16に記載の発現カセット。
【請求項18】
プロモーターが誘導性プロモーターである、請求項17に記載の発現カセット。
【請求項19】
プロモーターが組織特異的プロモーターである、請求項17に記載の発現カセット。
【請求項20】
プロモーターが胚乳特異的プロモーターである、請求項19に記載の発現カセット。
【請求項21】
胚乳特異的プロモーターがトウモロコシγ−ゼインプロモーターまたはトウモロコシADP−gppプロモーターである、請求項20に記載の発現カセット。
【請求項22】
プロモーターが配列番号11または配列番号12を含む、請求項21に記載の発現カセット。
【請求項23】
ポリヌクレオチドが、プロモーターに対してセンス方向に方向付けられる、請求項16に記載の発現カセット。
【請求項24】
a)のポリヌクレオチドが、前記ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドに作用可能に連結されているシグナル配列をさらにコードする、請求項16に記載の発現カセット。
【請求項25】
シグナル配列が、作用可能に連結されているポリペプチドを、植物の液胞、小胞体、葉緑体、デンプン顆粒、種子または細胞壁に標的化する、請求項24に記載の発現カセット。
【請求項26】
シグナル配列がwaxyからのN末端シグナル配列またはγ−ゼインからのN末端シグナル配列である、請求項25に記載の発現カセット。
【請求項27】
シグナル配列がデンプン結合ドメインである、請求項25に記載の発現カセット。
【請求項28】
b)のポリヌクレオチドが組織特異的プロモーターに作用可能に連結されている、請求項16に記載の発現カセット。
【請求項29】
組織特異的プロモーターがZea mays γ−ゼインプロモーターまたはZea mays ADP−gppプロモーターである、請求項28に記載の発現カセット。
【請求項30】
配列番号2または9、またはその相補体のいずれかを含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項31】
配列番号6またはその相補体を含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項32】
配列番号19、21、37、39、41または43、またはその相補体のいずれか1つを含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項33】
配列番号46、48、50、または59、またはその相補体のいずれか1つを含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項34】
配列番号4または25、またはその相補体のいずれか1つを含むポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項35】
配列番号10、13、14、15、16、24、26、27、28、29、30、33、34、35、36、38、40、42、44、45、47、49、51、61、63、65、79、81、83、85、87、89、91、93、94、95、96、97、99、108、もしくは110、またはその酵素的に活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項36】
配列番号10、13、14、15、16、33、35、もしくは51、またはα−アミラーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項37】
配列番号3、24、もしくは34、またはプルラナーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項38】
配列番号5、26、もしくは27、またはα−グルコシダーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項39】
配列番号18、20、28、29、30、38、40、42、もしくは44、またはグルコースイソメラーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれか1つのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項40】
配列番号45、47、もしくは49、またはグルコアミラーゼ活性を有するその活性なフラグメントのアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現カセット。
【請求項41】
請求項16に記載の発現カセットを含むベクター。
【請求項42】
請求項30〜40のいずれか一項に記載の発現カセットを含むベクター。
【請求項43】
請求項16に記載の発現カセットを含む細胞。
【請求項44】
請求項30〜40のいずれか一項に記載の発現カセットを含む細胞。
【請求項45】
アグロバクテリウム、単子葉植物細胞、双子葉植物細胞、Liliopsida細胞、Panicoideae細胞、トウモロコシ細胞、および穀物細胞からなる群より選択される、請求項44に記載の細胞。
【請求項46】
トウモロコシ細胞またはイネ細胞である、請求項45に記載の細胞。
【請求項47】
アグロバクテリウム、単子葉植物細胞、双子葉植物細胞、Liliopsida細胞、Panicoideae細胞、トウモロコシ細胞、および穀物細胞からなる群より選択される、請求項45に記載の細胞。
【請求項48】
トウモロコシ細胞である、請求項47に記載の細胞。
【請求項49】
請求項41に記載のベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項50】
請求項42に記載のベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項51】
配列番号1、10、13、14、15、16、33、もしくは35のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号2もしくは9のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるα−アミラーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項52】
α−アミラーゼが超好熱性である、請求項51に記載の植物。
【請求項53】
配列番号24もしくは34のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号4もしくは25のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるプルラナーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項54】
配列番号26もしくは27のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号6を含むポリヌクレオチドによってコードされるα−グルコシダーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項55】
α−グルコシダーゼが超好熱性である、請求項54に記載の植物。
【請求項56】
配列番号18、20、28、29、30、38、40、42、もしくは44のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号19、21、37、39、41、もしくは43のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるグルコースイソメラーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項57】
α−グルコシダーゼが超好熱性である、請求項56に記載の植物。
【請求項58】
配列番号45、47、もしくは49のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号46、48、50、もしくは59のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるグルコースアミラーゼを含むベクターで安定に形質転換された植物。
【請求項59】
グルコースアミラーゼが超好熱性である、請求項58に記載の植物。
【請求項60】
請求項49に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項61】
請求項50に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項62】
請求項51に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項63】
請求項53に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項64】
請求項54に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項65】
請求項56に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項66】
請求項58に記載の植物由来の種子、果実、または穀粒。
【請求項67】
そのゲノムが、プロモーター配列に作用可能に連結されている少なくとも1つのプロセシング酵素をコードする組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項68】
単子葉植物である、請求項67に記載の植物。
【請求項69】
単子葉植物がトウモロコシまたはイネである、請求項68に記載の植物。
【請求項70】
双子葉植物である、請求項67に記載の植物。
【請求項71】
穀物植物または商業的に栽培される植物である、請求項67に記載の植物。
【請求項72】
プロセシング酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルカナーゼ、β−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、イソアミラーゼ、プルラナーゼ、ネオ−プルラナーゼ、イソ−プルラナーゼ、アミロプルラナーゼ、セルラーゼ、エキソ−1,4−β−セロビオヒドロラーゼ、エキソ−1,3−β−D−グルカナーゼ、β−グルコシダーゼ、エンドグルカナーゼ、L−アラビナーゼ、α−アラビノシダーゼ、ガラクタナーゼ、ガラクトシダーゼ、マンナーゼ、マンノシダーゼ、キシラナーゼ、キシロシダーゼ、プロテアーゼ、グルカナーゼ、エステラーゼ、フィターゼ、およびリパーゼからなる群より選択される、請求項67に記載の植物。
【請求項73】
プロセシング酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、β−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、イソアミラーゼ、プルラナーゼ、ネオ−プルラナーゼ、イソ−プルラナーゼ、およびアミロプルラナーゼからなる群より選択されるデンプンプロセシング酵素である、請求項72に記載の植物。
【請求項74】
酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼから選択される、請求項73に記載の植物。
【請求項75】
酵素が超好熱性である、請求項74に記載の植物。
【請求項76】
酵素が、プロテアーゼ、グルカナーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼ、エステラーゼ、フィターゼ、およびリパーゼからなる群より選択される非デンプン分解酵素である、請求項72に記載の植物。
【請求項77】
酵素が超好熱性である、請求項76に記載の植物。
【請求項78】
酵素が、植物の液胞、小胞体、葉緑体、デンプン顆粒、種子または細胞壁に蓄積する、請求項67に記載の植物。
【請求項79】
酵素が小胞体に蓄積する、請求項78に記載の植物。
【請求項80】
酵素がデンプン顆粒に蓄積する、請求項78に記載の植物。
【請求項81】
そのゲノムが、非超好熱性酵素を含む第2の組換えポリヌクレオチドでさらに増強される、請求項67に記載の植物。
【請求項82】
そのゲノムが、プロモーター配列に作用可能に連結した、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼからなる群より選択される少なくとも1つのプロセシング酵素をコードする組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項83】
プロセシング酵素が超好熱性である、請求項82に記載の形質転換植物。
【請求項84】
トウモロコシまたはイネである、請求項82に記載の形質転換植物。
【請求項85】
そのゲノムが、プロモーター配列に作用可能に連結した、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼからなる群より選択される少なくとも1つのプロセシング酵素をコードする組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換トウモロコシ植物。
【請求項86】
プロセシング酵素が超好熱性である、請求項85に記載の形質転換トウモロコシ植物。
【請求項87】
そのゲノムが、プロモーターおよびシグナル配列に作用可能に連結した、配列番号2、9、または52を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項88】
そのゲノムが、プロモーターおよびシグナル配列に作用可能に連結した、配列番号4または25を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項89】
そのゲノムが、プロモーターおよびシグナル配列に作用可能に連結した、配列番号6を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項90】
そのゲノムが、配列番号19、21、37、39、41、または43を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項91】
そのゲノムが、配列番号46、48、50、または59を有する組換えポリヌクレオチドで増強されている、形質転換植物。
【請求項92】
請求項82に記載の形質転換植物の生成物。
【請求項93】
請求項85に記載の形質転換植物の生成物。
【請求項94】
請求項87〜91のいずれか一項に記載の形質転換植物の生成物。
【請求項95】
種子、果実、または穀粒である、請求項92に記載の生成物。
【請求項96】
プロセシング酵素、デンプン、または糖(sugar)である、請求項92に記載の生成物。
【請求項97】
請求項82に記載の植物から得られる植物。
【請求項98】
請求項85に記載の植物から得られる植物。
【請求項99】
請求項87〜91のいずれか一項に記載の植物から得られる植物。
【請求項100】
雑種植物である、請求項97に記載の植物。
【請求項101】
雑種植物である、請求項98に記載の植物。
【請求項102】
雑種植物である、請求項99に記載の植物。
【請求項103】
同系植物である、請求項97に記載の植物。
【請求項104】
同系植物である、請求項98に記載の植物。
【請求項105】
同系植物である、請求項99に記載の植物。
【請求項106】
プロテアーゼ、グルカナーゼ、フィターゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼまたはエステラーゼである、少なくとも1つのプロセシング酵素を含むデンプン組成物。
【請求項107】
酵素が超好熱性である、請求項106に記載のデンプン組成物。
【請求項108】
α−アミラーゼ、プルラナーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、またはグルコースイソメラーゼである、少なくとも1つのプロセシング酵素を含む穀粒。
【請求項109】
酵素が超好熱性である、請求項108に記載の穀粒。
【請求項110】
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素を含む穀粒を処理して、デンプン顆粒および非デンプン顆粒生成物を含む混合物を生じさせる工程、ここで、前記穀粒は形質転換植物から得られ、そのゲノムが、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている;および
b)前記混合物からデンプン顆粒を分離する工程、
を含む、デンプン顆粒を調製する方法。
【請求項111】
酵素がプロテアーゼ、グルカナーゼ、フィターゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼまたはエステラーゼである、請求項110に記載の方法。
【請求項112】
酵素が超好熱性である、請求項111に記載の方法。
【請求項113】
穀粒が破砕した穀粒である、請求項110に記載の方法。
【請求項114】
穀粒が低湿度条件下で処理される、請求項110に記載の方法。
【請求項115】
穀粒が高湿度条件下で処理される、請求項110に記載の方法。
【請求項116】
穀粒が二酸化硫黄で処理される、請求項110に記載の方法。
【請求項117】
混合物から非デンプン生成物を分離する工程をさらに含む、請求項110に記載の方法。
【請求項118】
請求項110に記載の方法によって得られるデンプン。
【請求項119】
請求項112に記載の方法によって得られるデンプン。
【請求項120】
請求項110に記載の方法によって得られる非デンプン生成物。
【請求項121】
請求項112に記載の方法によって得られる非デンプン生成物。
【請求項122】
形質転換トウモロコシまたはその部分を処理する工程を含むハイパースイートコーンを産生するための方法であって、そのゲノムが、少なくとも1つのデンプン分解酵素またはデンプン異性化酵素をコードする発現カセットで増強され、かつこの発現カセットを、トウモロコシ中のポリサッカライドを糖に変換するために少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、胚乳中で発現して、ハイパースイートコーンを生じる、方法。
【請求項123】
発現カセットが、酵素をコードするポリヌクレオチドに作用可能に連結したプロモーターをさらに含む、請求項122に記載の方法。
【請求項124】
プロモーターが構成的プロモーターである、請求項123に記載の方法。
【請求項125】
プロモーターが種子特異的プロモーターである、請求項123に記載の方法。
【請求項126】
プロモーターが胚乳特異的プロモーターである、請求項123に記載の方法。
【請求項127】
酵素が超好熱性である、請求項123に記載の方法。
【請求項128】
酵素がα−アミラーゼである、請求項127に記載の方法。
【請求項129】
発現カセットが、少なくとも1つの酵素に作用可能に連結したシグナル配列をコードするポリヌクレオチドをさらに含む、請求項122に記載の方法。
【請求項130】
シグナル配列が、超好熱性酵素をアポプラストに方向付ける、請求項129に記載の方法。
【請求項131】
シグナル配列が、超好熱性酵素を小胞体に方向付ける、請求項129に記載の方法。
【請求項132】
酵素が配列番号13、14、15、16、33、または35のいずれか1つを含む、請求項122に記載の方法。
【請求項133】
形質転換トウモロコシまたはその部分を処理する工程を含むハイパースイートコーンを産生する方法であって、そのゲノムが、α−アミラーゼをコードする発現カセットで増強され、かつこの発現カセットを、トウモロコシ中のポリサッカライドを糖に変換するために少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、胚乳中で発現して、ハイパースイートコーンを生じる、方法。
【請求項134】
酵素が超好熱性である、請求項133に記載の方法。
【請求項135】
超好熱性α−アミラーゼが、配列番号10、13、14、15、16、33、もしくは35、またはα−アミラーゼ活性を有するその酵素的に活性なフラグメントのいずれかのアミノ酸配列を含む、請求項134に記載の方法。
【請求項136】
発現カセットが、配列番号2、9、もしくは52、その相補体、または配列番号2、9、もしくは52のいずれかに低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのいずれかから選択されるポリヌクレオチドを含む、請求項134に記載の方法。
【請求項137】
a)デンプン顆粒および少なくとも1つのプロセシング酵素を含む植物部分を、少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスして加水分解デンプン生成物を含む水溶液を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)前記加水分解デンプン生成物を含む水溶液を収集する工程を含む、加水分解デンプン生成物の溶液を調製するための方法。
【請求項138】
加水分解デンプン生成物がデキストリン、マルトオリゴサッカライド、糖、および/またはそれらの混合物を含む、請求項137に記載の方法。
【請求項139】
酵素がα−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、アミロプルラナーゼ、グルコースイソメラーゼ、β−アミラーゼ、イソアミラーゼ、ネオプルラナーゼ、イソ−プルラナーゼ、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項137に記載の方法。
【請求項140】
少なくとも1つのプロセシング酵素が超好熱性である、請求項137に記載の方法。
【請求項141】
少なくとも1つのプロセシング酵素が超好熱性である、請求項139に記載の方法。
【請求項142】
植物部分のゲノムが、非超好熱性デンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットでさらに増強される、請求項137に記載の方法。
【請求項143】
非超好熱性デンプンプロセシング酵素が、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、プルラナーゼ、グルコースイソメラーゼ、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項142に記載の方法。
【請求項144】
少なくとも1つのプロセシング酵素が胚乳で発現される、請求項137に記載の方法。
【請求項145】
植物部分が穀粒である、請求項137に記載の方法。
【請求項146】
植物部分がトウモロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、オートムギ、サトウキビまたはイネ由来である、請求項137に記載の方法。
【請求項147】
少なくとも1つのプロセシング酵素が、プロモーター、およびデンプン顆粒または小胞体、または細胞壁に酵素を標的化するシグナル配列に作用可能に連結されている、請求項137に記載の方法。
【請求項148】
加水分解デンプン生成物を単離する工程をさらに含む、請求項137に記載の方法。
【請求項149】
加水分解デンプン生成物を発酵させる工程をさらに含む、請求項137に記載の方法。
【請求項150】
a)デンプン顆粒および少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を、少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスして加水分解デンプン生成物を含む水溶液を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのα−アミラーゼをコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)前記加水分解デンプン生成物を含む水溶液を収集する工程を含む、加水分解デンプン生成物を調製する方法。
【請求項151】
α−アミラーゼが超好熱性である、請求項150に記載の方法。
【請求項152】
超好熱性α−アミラーゼが、配列番号1、10、13、14、15、16、33、もしくは35、またはα−アミラーゼ活性を有するその活性なフラグメントのいずれかのアミノ酸配列を含む、請求項151に記載の方法。
【請求項153】
発現カセットが、配列番号2、9、46、もしくは52、その相補体、または低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下で配列番号2、9、46、もしくは52のいずれかにハイブリダイズし、かつα−アミラーゼ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのいずれかから選択されるポリヌクレオチドを含む、請求項151に記載の方法。
【請求項154】
形質転換植物のゲノムが、非超好熱性デンプンプロセシング酵素をコードするポリヌクレオチドをさらに含む、請求項150に記載の方法。
【請求項155】
植物部分を、非超好熱性デンプンプロセシング酵素で処理する工程をさらに含む、請求項150に記載の方法。
【請求項156】
植物の細胞中に存在する少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含み、形質転換植物から得られ、そのゲノムが少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている、形質転換植物部分。
【請求項157】
酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、β−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、イソアミラーゼ、プルラナーゼ、ネオ−プルラナーゼ、イソ−プルラナーゼ、およびアミノプルラナーゼからなる群より選択されるデンプンプロセシング酵素である、請求項156に記載の植物部分。
【請求項158】
酵素が超好熱性である、請求項156に記載の植物部分。
【請求項159】
植物がトウモロコシである、請求項156に記載の植物部分。
【請求項160】
植物の細胞壁または細胞中に存在する少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素を含み、形質転換植物から得られ、そのゲノムが少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素または少なくとも1つの非デンプンポリサッカライドプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている、形質転換植物部分。
【請求項161】
酵素が超好熱性である、請求項160に記載の植物部分。
【請求項162】
非デンプンプロセシング酵素が、プロテアーゼ、グルカナーゼ、キシラナーゼ、エステラーゼ、フィターゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼ、またはリパーゼからなる群より選択される、請求項160に記載の植物部分。
【請求項163】
穂、種子、果実、穀粒、飼い葉、もみ殻、またはバガスである、請求項156または160に記載の植物部分。
【請求項164】
配列番号1、10、13、14、15、16、33、もしくは35のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号2、9、46、もしくは52のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるα−アミラーゼを含む、形質転換植物部分。
【請求項165】
配列番号5、26もしくは27のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号6を含むポリヌクレオチドによってコードされるα−グルコシダーゼを含む、形質転換植物部分。
【請求項166】
配列番号28、29、30、38、40、42、もしくは44のいずれかの1つのアミノ酸配列を有するか、または配列番号19、21、37、39、41、もしくは43のいずれか1つを含むポリヌクレオチドによってコードされるグルコースイソメラーゼを含む、形質転換植物部分。
【請求項167】
配列番号45、もしくは配列番号47、もしくは配列番号49のアミノ酸配列を有するか、または配列番号46、48、50、もしくは59のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるグルコアミラーゼを含む、形質転換植物部分。
【請求項168】
配列番号4または25のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされるプルラナーゼを含む形質転換植物部分。
【請求項169】
そこに含まれるデンプンプロセシング酵素を活性化する工程を含む、請求項156に記載の形質転換植物部分中でデンプンを転換する方法。
【請求項170】
そこに含まれる酵素を活性化する工程を含む、請求項164〜168のいずれか一項に記載の形質転換植物部分中で、デンプンをデンプン由来生成物に転換する方法。
【請求項171】
請求項169に記載の方法に従って産生される、デンプン、デキストリン、マルトオリゴサッカライドまたは糖。
【請求項172】
請求項170に記載の方法に従って産生される、デンプン、デキストリン、マルトオリゴサッカライドまたは糖。
【請求項173】
植物部分の細胞壁または細胞中に少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素を含む形質転換植物部分を使用する方法であって、
a)少なくとも1つの非デンプンポリサッカライドプロセシング酵素を含む形質転換植物部分を、少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で処理し、それによって、非デンプンポリサッカライドを消化して、オリゴサッカライドおよび/または糖を含む水溶液を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの非デンプンポリサッカライドプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)前記オリゴサッカライドおよび/または糖を含む水溶液を収集する工程を含む、方法。
【請求項174】
非デンプンポリサッカライドプロセシング酵素が、プロテアーゼ、グルカナーゼ、フィターゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼ、またはエステラーゼである、請求項173に記載の方法。
【請求項175】
少なくとも1つのプロセシング酵素を含む形質転換種子を使用する方法であって、
a)少なくとも1つのプロテアーゼまたはリパーゼを含む形質転換種子を、少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で処理して、アミノ酸および脂肪酸を含む水性混合物を生じ、前記種子は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)前記水性混合物を収集する工程を含む、方法。
【請求項176】
アミノ酸、脂肪酸または両方が単離される、請求項175に記載の方法。
【請求項177】
少なくとも1つのプロテアーゼまたはリパーゼが超好熱性である、請求項175に記載の方法。
【請求項178】
a)少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、少なくとも1つのポリサッカライドプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによってポリサッカライドを消化してオリゴサッカライドまたは発酵可能な糖を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのポリサッカライドプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)発酵可能な糖またはオリゴサッカライドのエタノールへの転換を促進する条件下で、前記発酵可能な糖をインキュベートする工程を含む、エタノールを調製するための方法。
【請求項179】
植物部分が穀粒、果実、種子、茎、木部、野菜または根である、請求項178に記載の方法。
【請求項180】
植物部分が、オートムギ、オオムギ、コムギ、ベリー、グレープ、ライムギ、トウモロコシ、イネ、ジャガイモ、テンサイ、サトウキビ、パイナップル、草および木からなる群より選択される植物から得られる、請求項178に記載の方法。
【請求項181】
ポリサッカライドプロセシング酵素が、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、プルラナーゼ、またはそれらの組み合わせである、請求項178に記載の方法。
【請求項182】
ポリサッカライドプロセシング酵素が超好熱性である、請求項178に記載の方法。
【請求項183】
ポリサッカライドプロセシング酵素が中温性である、請求項178に記載の方法。
【請求項184】
ポリサッカライドプロセシング酵素が超好熱性である、請求項181に記載の方法。
【請求項185】
a)一定時間熱を用いて、かつ少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、またはプルラナーゼ、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1つの酵素を含む植物部分を処理し、それによってポリサッカライドを消化して発酵可能な糖を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)発酵可能な糖のエタノールへの転換を促進する条件下で、前記発酵可能な糖をインキュベートする工程を含む、エタノールを調製するための方法。
【請求項186】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項185に記載の方法。
【請求項187】
少なくとも1つの酵素が中温性である、請求項185に記載の方法。
【請求項188】
α−アミラーゼが配列番号1、10、13、14、15、16、33、もしくは35のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号2もしくは9のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項189】
α−グルコシダーゼが配列番号5、26もしくは27のいずれかのアミノ酸配列を有するか、または配列番号6を含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項190】
グルコースイソメラーゼが配列番号28、29、30、38、40、42、もしくは44のいずれか1つのアミノ酸配列を有するか、または配列番号19、21、37、39、41、もしくは43のいずれか1つを含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項191】
グルコアミラーゼが配列番号45のアミノ酸配列を有するか、または配列番号46、48、もしくは50のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項192】
プルラナーゼが配列番号24もしくは34のアミノ酸配列を有するか、または配列番号4もしくは25のいずれかを含むポリヌクレオチドによってコードされる、請求項185に記載の方法。
【請求項193】
a)少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、少なくとも1つの非デンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって非デンプンポリサッカライドをオリゴサッカライドおよび発酵可能な糖まで消化し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)発酵可能な糖のエタノールへの転換を促進する条件下で、前記発酵可能な糖をインキュベートする工程を含む、エタノールを調製するための方法。
【請求項194】
非デンプンプロセシング酵素が、プロテアーゼ、グルカナーゼ、フィターゼ、リパーゼ、キシラナーゼ、セルラーゼ、β−グルコシダーゼまたはエステラーゼである、請求項193に記載の方法。
【請求項195】
a)少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコースイソメラーゼ、プルラナーゼ、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1つの酵素を含む植物部分を処理し、それによってポリサッカライドを消化して発酵可能な糖を形成し、植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)発酵可能な糖のエタノールへの転換を促進する条件下で、前記発酵可能な糖をインキュベートする工程を含む、エタノールを調製するための方法。
【請求項196】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項195に記載の方法。
【請求項197】
さらなる甘味料を加えることなく甘みのあるデンプン質食品を製造するための方法であって、
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって、甘みのある製品を形成するために、前記植物部分中のデンプン顆粒を糖にプロセスし、前記植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)前記甘みのある製品をデンプン質食品に加工する工程を含む、方法。
【請求項198】
デンプン質食品が甘みのある製品および水から形成される、請求項197に記載の方法。
【請求項199】
デンプン質食品が、麦芽、香料、ビタミン、ミネラル、着色料またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項197に記載の方法。
【請求項200】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項197に記載の方法。
【請求項201】
酵素が、α−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、グルコースイソメラーゼまたはそれらの任意の組み合わせである、請求項197に記載の方法。
【請求項202】
植物が、ダイズ、ライムギ、オートムギ、オオムギ、コムギ、トウモロコシ、イネおよびサトウキビからなる群より選択される、請求項197に記載の方法。
【請求項203】
デンプン質食品がシリアル食品である、請求項197に記載の方法。
【請求項204】
デンプン質食品が朝食用食品である、請求項197に記載の方法。
【請求項205】
デンプン質食品がインスタント食品である、請求項197に記載の方法。
【請求項206】
デンプン質食品が焼いた食品である、請求項197に記載の方法。
【請求項207】
加工がベーキング、煮沸、加熱、蒸気処理、放電またはそれらの任意の組み合わせである、請求項197に記載の方法。
【請求項208】
甘味料を加えることなくデンプン含有製品を甘くする方法であって、
a)少なくとも1つの酵素を活性化するための条件下で、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含むデンプンを処理し、それによって、甘みのあるデンプンを形成するためにデンプンを消化して糖を形成し、前記デンプンは形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つの酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;および
b)甘みのあるデンプンを製品に加えて、甘みのあるデンプン含有食品を製造する工程を含む、方法。
【請求項209】
形質転換植物が、トウモロコシ、ダイズ、ライムギ、オートムギ、オオムギ、コムギ、イネおよびサトウキビからなる群より選択される、請求項208に記載の方法。
【請求項210】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項208に記載の方法。
【請求項211】
少なくとも1つの酵素が、α−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、グルコースイソメラーゼまたはそれらの任意の組み合わせである、請求項208に記載の方法。
【請求項212】
請求項197に記載の方法によって得られるデンプン質食品。
【請求項213】
請求項208に記載の方法によって得られる、甘みのあるデンプン含有製品。
【請求項214】
ポリサッカライド含有果実または野菜を甘くするための方法であって、少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、少なくとも1つのポリサッカライドプロセシング酵素を含む果実または野菜を処理し、それによって、前記果実または野菜中のポリサッカライドをプロセスして糖を形成し、甘みのある果実または野菜を生じ、前記果実または野菜は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのポリサッカライドプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程を含む、方法。
【請求項215】
果実または野菜が、ジャガイモ、トマト、バナナ、カボチャ、エンドウマメ、およびマメからなる群より選択される、請求項214に記載の方法。
【請求項216】
少なくとも1つの酵素が超好熱性である、請求項214に記載の方法。
【請求項217】
酵素が、α−アミラーゼ、α−グルコシダーゼ、グルコアミラーゼ、プルラナーゼ、グルコースイソメラーゼまたはそれらの任意の組み合わせである、請求項214に記載の方法。
【請求項218】
請求項156に記載の植物部分から得られるデンプン顆粒を、少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で処理し、それによって糖を含む水溶液を生じる工程を含む、糖を含む水溶液を調製する方法。
【請求項219】
デンプン由来製品の回収の前に穀粒をウェットまたはドライ製粉することを含まない、穀粒からデンプン由来生成物を調製する方法であって、
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、デンプン顆粒および少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスしてデキストリンまたは糖を含む水溶液を形成し、前記植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)デンプン由来生成物を含む水溶液を収集する工程を含む、方法。
【請求項220】
少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素が超好熱性である、請求項219に記載の方法。
【請求項221】
請求項82に記載の形質転換植物を栽培する工程、ならびにそこからα−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼを単離する工程を含む、α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼを単離する方法。
【請求項222】
α−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、グルコースイソメラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびプルラナーゼが超好熱性である、請求項221に記載の方法。
【請求項223】
a)トランスジェニック穀粒を水と混合する工程;
b)前記混合物を加熱する工程;
c)(b)において生成したデキストリンシロップから固形物を分離する工程;および
d)マルトデキストリンを収集する工程を含む、マルトデキストリンを調製する方法。
【請求項224】
トランスジェニック穀粒が少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む、請求項223に記載の方法。
【請求項225】
デンプンプロセシング酵素がα−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびグルコースイソメラーゼである、請求項224に記載の方法。
【請求項226】
少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素が超好熱性である、請求項225に記載の方法。
【請求項227】
請求項223〜226のいずれか一項に記載の方法によって産生されるマルトデキストリン。
【請求項228】
請求項223〜226のいずれか一項に記載の方法によって産生されるマルトデキストリン組成物。
【請求項229】
デンプン由来生成物の回収の前に穀粒の機械的破壊を含まない、穀粒からデキストリンまたは糖を調製する方法であって、
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、デンプン顆粒および少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスしてデキストリンまたは糖を含む水溶液を形成し、前記植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)糖および/またはデキストリンを含む水溶液を収集する工程を含む、方法。
【請求項230】
デンプンプロセシング酵素がα−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびグルコースイソメラーゼである、請求項229に記載の方法。
【請求項231】
a)少なくとも1つの酵素を活性化する条件下で、デンプン顆粒および少なくとも1つのデンプンプロセシング酵素を含む植物部分を処理し、それによって、デンプン顆粒をプロセスしてデキストリンまたは糖を含む水溶液を形成し、前記植物部分は形質転換植物から得られ、そのゲノムは、少なくとも1つのプロセシング酵素をコードする発現カセットで増強されている工程;ならびに
b)発酵可能な糖を含む水溶液を収集する工程を含む、発酵可能な糖を製造する方法。
【請求項232】
デンプンプロセシング酵素がα−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、およびグルコースイソメラーゼである、請求項231に記載の方法。
【請求項233】
超好熱性α−アミラーゼを含むベクターで安定に形質転換されたトウモロコシ植物。
【請求項234】
配列番号1または配列番号51に対して60%より多く同一であるα−アミラーゼをコードするポリヌクレオチド配列を含むベクターで安定に形質転換されたトウモロコシ植物。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【公表番号】特表2007−527726(P2007−527726A)
【公表日】平成19年10月4日(2007.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−502774(P2007−502774)
【出願日】平成16年3月8日(2004.3.8)
【国際出願番号】PCT/US2004/007182
【国際公開番号】WO2005/096804
【国際公開日】平成17年10月20日(2005.10.20)
【出願人】(500584309)シンジェンタ パーティシペーションズ アクチェンゲゼルシャフト (352)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年10月4日(2007.10.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年3月8日(2004.3.8)
【国際出願番号】PCT/US2004/007182
【国際公開番号】WO2005/096804
【国際公開日】平成17年10月20日(2005.10.20)
【出願人】(500584309)シンジェンタ パーティシペーションズ アクチェンゲゼルシャフト (352)
【Fターム(参考)】
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