本發(fā)明涉及合成增加的乙酰透明質酸的量的植物細胞和植物，并涉及用于制備這類植物的方法，也涉及借助于這些植物細胞或植物制備乙酰透明質酸的方法。在此，與野生型植物細胞或野生型植物相比較，根據本發(fā)明的植物細胞或經遺傳修飾的植物具有乙酰透明質酸合成酶活性和額外地增加的谷氨酰胺：果糖6-磷酸酰胺轉移酶(GFAT)活性和增加的UDP葡萄糖脫氫酶(UDP-Glc-DH)活性。本發(fā)明還涉及具有增加的乙酰透明質酸合成的植物用于制備乙酰透明質酸和含有乙酰透明質酸的食物或飼料中的用途。

1.制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其包括：
a)遺傳修飾植物細胞，其中遺傳修飾包括如下步驟i至iii：
i)將編碼乙酰透明質酸合成酶的外源核酸分子引入植物細胞
ii)將編碼具有縮寫為GFAT的谷氨酰胺：果糖6-磷酸酰胺轉移酶的活
性的蛋白的第一外源核酸分子引入植物細胞，該遺傳修飾導致了與相應的
沒有經遺傳修飾的野生型植物細胞相比較，具有谷氨酰胺：果糖6-磷酸酰胺
轉移酶活性的蛋白的活性增加；
iii)將編碼具有縮寫為UDP-Glc-DH的UDP-葡萄糖脫氫酶的活性的
蛋白的第二外源核酸分子引入植物細胞，該遺傳修飾導致與相應的沒有經
遺傳修飾的野生型植物細胞相比較，具有UDP-葡萄糖脫氫酶活性的蛋白
的活性增加；
其中步驟i至iii能夠以任何順序各自實施，或能夠同時實施步驟i至
iii的任何組合；
b)從步驟a)的植物細胞再生植物；和
c)根據需要，用根據步驟b)的植物產生進一步的植物，
其中，根據需要，從根據步驟b)或c)的植物分離植物細胞并重復步
驟a)至c)的方法直到產生這樣的植物，其具有編碼乙酰透明質酸合成酶
的外源核酸分子，并且與相應的沒有經遺傳修飾的野生型植物細胞相比較，
具有增加的具有谷氨酰胺：果糖6-磷酸酰胺轉移酶活性的蛋白的活性，以及
與相應的沒有經遺傳修飾的野生型植物細胞相比較，具有增加的具有UDP-
葡萄糖脫氫酶活性的蛋白的活性。
2.根據權利要求1的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中步驟
a)i的編碼乙酰透明質酸合成酶的核酸分子的特征在于它編碼病毒的乙酰
透明質酸合成酶。
3.根據權利要求2的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中編碼
乙酰透明質酸合成酶的核酸分子的特征在于它編碼感染小球藻的病毒的乙
酰透明質酸合成酶。
4.根據權利要求3的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中編碼
乙酰透明質酸合成酶的核酸分子的特征在于它編碼綠草履蟲小球藻病毒1
的乙酰透明質酸合成酶。
5.根據權利要求4的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所述
核酸分子的特征在于，它們編碼具有SEQ?ID?NO?2所示氨基酸序列的乙酰
透明質酸合成酶。
6.根據權利要求4的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所述
核酸分子包含SEQ?ID?NO?1所示的核酸序列并編碼乙酰透明質酸合成酶。
7.根據權利要求2-6任一項的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，
其中所述核酸分子的特征在于，與編碼乙酰透明質酸合成酶的親本生物體
的乙酰透明質酸合成酶的核酸分子的密碼子相比較，編碼乙酰透明質酸合
成酶的核酸分子的密碼子被修飾了。
8.根據權利要求7的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所述
核酸分子包含SEQ?ID?NO?3所示的核酸序列并編碼乙酰透明質酸合成酶。
9.根據權利要求7的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所述
核酸分子的特征在于，編碼乙酰透明質酸合成酶的密碼子已經被修飾，從
而它們適應它們將要整合到的或被整合到的基因組的植物細胞或植物的密
碼子的使用頻率。
10.根據權利要求2-6任一項的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，
其中所述核酸分子是編碼乙酰透明質酸合成酶的核酸分子，其中編碼乙酰
透明質酸合成酶的核酸分子與在植物細胞中起始轉錄的調控元件相連。
11.根據權利要求1的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中步驟
a)ii的編碼具有GFAT活性的蛋白的核酸分子的特征在于它編碼具有來源
于細菌的GFAT活性的蛋白。
12.根據權利要求11的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中編
碼具有GFAT活性的蛋白的核酸分子的特征在于它編碼具有來源于大腸桿
菌的GFAT活性的蛋白。
13.根據權利要求12的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所
述核酸分子編碼具有SEQ?ID?NO?12所示氨基酸序列的GFAT。
14.根據權利要求12的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所
述核酸分子包含SEQ?ID?NO?11所示的核酸序列。
15.根據權利要求1的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中步驟
a)ii的編碼具有GFAT活性的蛋白的核酸分子的特征在于它編碼具有綠草
履蟲小球藻病毒的GFAT活性的蛋白。
16.根據權利要求1的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中步驟
a)ii的編碼具有GFAT活性的蛋白的核酸分子的特征在于它編碼具有SEQ
ID?NO?8或SEQ?ID?NO?10所示氨基酸序列的GFAT。
17.根據權利要求1的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所述
核酸分子包含SEQ?ID?NO?7所示的核酸序列或SEQ?ID?NO?9所示的核酸
序列。
18.根據權利要求11-17任一項的制備合成乙酰透明質酸的植物的方
法，其中所述核酸分子的特征在于，與編碼具有親本生物體的具有GFAT
活性的相應蛋白的核酸分子的密碼子相比較，編碼具有GFAT活性的蛋白
的核酸分子的密碼子被修飾了。
19.根據權利要求18的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所
述核酸分子包含SEQ?ID?NO?13所示的核酸序列。
20.根據權利要求11-17任一項的制備合成乙酰透明質酸的植物的方
法，其中所述核酸分子的特征在于，編碼具有GFAT活性的蛋白的密碼子
已經被修飾，從而它們適應它們將要整合到的或被整合到的基因組的植物
細胞或植物的密碼子的使用頻率。
21.根據權利要求11-17任一項的制備合成乙酰透明質酸的植物的方
法，其中所述核酸分子是編碼具有GFAT活性的蛋白的核酸分子，其中編
碼具有GFAT活性的蛋白的核酸分子與在植物細胞中起始轉錄的調控元件
相連。
22.根據權利要求1的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中步驟
a)iii的編碼具有UDP-Glc-DH活性的蛋白的核酸分子的特征在于它編碼具
有來源于病毒、細菌、動物或植物的UDP-Glc-DH活性的蛋白。
23.根據權利要求22的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中編
碼具有UDP-Glc-DH活性的蛋白的核酸分子的特征在于它編碼具有感染小
球藻的病毒的UDP-Glc-DH活性的蛋白。
24.根據權利要求23的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中編
碼具有UDP-Glc-DH活性的蛋白的核酸分子的特征在于它編碼具有綠草履
蟲小球藻病毒的UDP-Glc-DH活性的蛋白。
25.根據權利要求24的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所
述核酸分子編碼具有SEQ?ID?NO?5所示氨基酸序列的蛋白。
26.根據權利要求24的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所
述核酸分子包含SEQ?ID?NO?4所示的核苷酸序列。
27.根據權利要求22-26任一項的制備合成乙酰透明質酸的植物的方
法，其中所述核酸分子的特征在于，與編碼具有親本生物體的具有
UDP-Glc-DH活性的相應蛋白的核酸分子的密碼子相比較，編碼
UDP-Glc-DH活性的蛋白的核酸分子的密碼子被修飾了。
28.根據權利要求27的制備合成乙酰透明質酸的植物的方法，其中所
述核酸分子包含SEQ?ID?NO?6所示的核苷酸序列。
29.根據權利要求22-26任一項的制備合成乙酰透明質酸的植物的方
法，其中所述核酸分子的特征在于，編碼具有UDP-Glc-DH活性的蛋白的
密碼子已經被修飾，從而它們適應它們將要整合到或被整合到的基因組的
植物細胞或植物的密碼子的使用頻率。
30.根據權利要求22-26任一項的制備合成乙酰透明質酸的植物的方
法，其中所述核酸分子是編碼具有UDP-Glc-DH活性的蛋白的核酸分子，
其中編碼具有UDP-Glc-DH活性的蛋白的核酸分子與在植物細胞中起始轉
錄的調控元件相連。
31.制備乙酰透明質酸的方法，其包括從通過權利要求1至30任一項
所述的方法可獲得的植物提取乙酰透明質酸的步驟。
32.通過權利要求1至30任一項所述的方法可獲得的植物用于制備乙
酰透明質酸的用途。
33.組合物，其包含根據權利要求1至30任一項所述的方法獲得的含
有重組核酸分子的經遺傳修飾植物的組分，其中所述組分是被破壞的植物
細胞，重組核酸分子的特征是，它們包含編碼乙酰透明質酸合成酶和具有
GFAT酶的活性的蛋白和具有UDP-Glc-DH酶的活性的蛋白的核酸分子。
34.根據權利要求33的組合物，所述組合物是食物、飼料、藥品、或
美容產品。
35.制備包含乙酰透明質酸的組合物的方法，其中使用了通過權利要
求1至30任一項所述的方法可獲得的植物。
36.通過權利要求1至30任一項所述的方法可獲得的植物用于制備權
利要求33所述的組合物的用途。