変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに機能的に連結されたプロモーターを含む異種発現カセットを含む植物であって、化学物質を該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該化学物質によって刺激され、かつ該化学物質を野生型PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合には、該化学物質は該野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを顕著には刺激しない、前記植物。化学物質が、殺真菌剤、除草剤、殺虫剤、殺線虫剤、植物活性化物質、相乗剤、除草剤薬害軽減剤、植物成長調節物質、昆虫忌避剤、または肥料を含む、請求項1記載の植物。化学物質が、ブロモキシニル、クロロキシニル、イオキシニル、クマテトラリル、ジクロベニル、フェンヘキサミド、ベノキサコル、およびBTHからなる群より選択される、請求項1記載の植物。SEQIDNO1のK59位に対応する変異PYRPYL受容体ポリペプチドのアミノ酸がXであり、Xが、アラニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、フェニルアラニン、グリシン、ヒスチジン、ロイシン、メチオニン、グルタミン、アルギニン、セリン、トレオニン、バリン、チロシン、アスパラギン、またはトリプトファンである、請求項1記載の植物。化学物質が、ブロモキシニル、クロロキシニル、イオキシニル、ジクロベニル、ベノキサコル、またはフェンヘキサミドである、請求項4記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の21位、41位、50位、57位、60位、82位、92位、102位、116位、125位、141位、およびまたは151位に対応するアミノ酸において少なくとも1つのさらなる変異をさらに含み、該変異が、H21Y、P41L、R50G、T57A、H60R、I82N、S92T、E102G、R116K、T125A、E141Q、E141D、N151D、またはそれらの組合せより選択され、ブロモキシニル、クロロキシニル、またはイオキシニルを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該ブロモキシニル、該クロロキシニル、または該イオキシニルによって刺激される、請求項4記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の10位、12位、25位、27位、29位、33位、42位、43位、44位、47位、49位、74位、75位、81位、97位、110位、120位、123位、124位、133位、138位、139位、144位、154位、158位、163位、172位、173位、174位、およびまたは177位に対応するアミノ酸において少なくとも1つのさらなる変異をさらに含み、該変異が、R10Q、E12G、E12K、L25R、P27L、S29N、L33F、P42S、E43G、L44F、S47P、V49I、R74C、V75I、V81M、D97N、I110S、Y120C、Y120H、V123I、T124M、N133D、V138M、V139I、V144A、E154G、M158I、V163I、A172T、T173A、V174I、およびもしくはA177T、またはそれらの組合せより選択され、フェンヘキサミドを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該フェンヘキサミドによって刺激される、請求項4記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の59位、120位、および158位に対応するアミノ酸において変異を含み、該変異が、K59R、Y120H、およびM158Iであり、フェンヘキサミドを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該フェンヘキサミドによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の62位および110位に対応するアミノ酸位置においてイソロイシン残基をさらに含む、請求項8記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の27位およびまたは63位に対応するアミノ酸において少なくとも1つのさらなる変異をさらに含み、該変異が、P27L、K63N、またはそれらの組合せより選択され、ジクロベニルを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該ジクロベニルによって刺激される、請求項4記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の26位、37位、71位、およびまたは94位に対応するアミノ酸において少なくとも1つの変異を含み、該変異が、D26G、R37Q、F71S、E94D、またはそれらの組合せより選択され、ジクロベニルを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該ジクロベニルによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の119位に対応するアミノ酸において変異をさらに含み、該変異がN119Yであり、ベノキサコルを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該ベノキサコルによって刺激される、請求項4記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の110位、114位、およびまたは138位に対応するアミノ酸において少なくとも1つの変異を含み、該変異が、I110T、E114D、V138M、またはそれらの組合せより選択され、ベノキサコルを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該ベノキサコルによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の24位、82位、159位、およびまたは161位に対応するアミノ酸において少なくとも1つの変異をさらに含み、該変異が、Q24R、I82T、F159L、D161G、またはそれらの組合せより選択され、BTHを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該BTHによって刺激される、請求項4記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、PYR1の115位およびまたは159位に対応するアミノ酸において少なくとも1つの変異を含み、該変異が、H115Y、F159S、F159L、またはそれらの組合せより選択され、BTHを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該BTHによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドがSEQIDNO131~139のいずれかと実質的に同一であり、ブロモキシニル、クロロキシニル、またはイオキシニルを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、該ブロモキシニル、該クロロキシニル、または該イオキシニルによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドがSEQIDNO124~130または165~178のいずれかと実質的に同一であり、フェンヘキサミドを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該フェンヘキサミドによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドがSEQIDNO140~144のいずれかと実質的に同一であり、ジクロベニルを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該ジクロベニルによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドがSEQIDNO145~146のいずれかと実質的に同一であり、ベノキサコルを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該ベノキサコルによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドがSEQIDNO147~148または164のいずれかと実質的に同一であり、BTHを該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該BTHによって刺激される、請求項1記載の植物。変異PYRPYL受容体ポリペプチドが、該PYRPYL受容体ポリペプチドのリガンド結合ポケットを構成するアミノ酸残基において少なくとも1つの変異を含む、請求項1記載の植物。化学物質と接触した場合に、発現カセットを欠く植物と比べて改善された非生物的ストレスに対する耐性を有する、請求項1~21のいずれか一項記載の植物。請求項1~21のいずれか一項記載の植物に由来する植物細胞。請求項1~21のいずれか一項記載の植物に由来する種子、花、葉、果実、加工食品、または食品成分。植物をブロモキシニル、クロロキシニル、イオキシニル、クマテトラリル、ジクロベニル、フェンヘキサミド、ベノキサコル、およびBTHからなる群より選択される化学物質と接触させることによって、請求項1~21のいずれか一項記載の植物の、非生物的ストレスに対する耐性を改善する方法。野生型PYRPYL受容体ポリペプチドに変異を誘発させる段階1つまたは複数の変異PYRPYL受容体ポリペプチドを化学物質と接触させる段階および該化学物質が1つまたは複数の該変異PYRPYL受容体ポリペプチドを活性化するかどうかを判定する段階であって、活性化によって、1つまたは複数の該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該化学物質で刺激されることが確認される、段階を含む、化学物質を変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に該化学物質によって刺激される該変異PYRPYL受容体ポリペプチドを作製する方法であって、該化学物質を野生型PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合には、該化学物質は該野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを顕著には刺激しない、前記方法。1つまたは複数の変異PYRPYL受容体ポリペプチドを化学物質と接触させる前に、該化学物質をスクリーニングして、該化学物質が野生型PYRPYL受容体ポリペプチドに結合するかどうかを判定する段階を、段階の前にさらに含む、請求項26記載の方法。変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに機能的に連結されたプロモーターを含む発現カセットであって、化学物質を該変異PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、該変異PYRPYL受容体ポリペプチドが該化学物質によって刺激され、かつ該化学物質を野生型PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合には、該化学物質は該野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを顕著には刺激しない、前記発現カセット。請求項28記載の発現カセットを含む、発現ベクター。SEQIDNO124~148または164~178のいずれかと実質的に同一である変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチド配列を含むトランスジェニック植物を成長させる段階を含む、増大したストレス耐性を有する植物を作製する方法であって、該トランスジェニック植物が該変異PYRPYL受容体ポリペプチドを発現する、前記方法。SEQIDNO124~148または164~178のいずれかと実質的に同一である変異PYRPYL受容体ポリペプチドを含む、ポリペプチド。SEQIDNO124~148または164~178のいずれかと実質的に同一である変異PYRPYL受容体ポリペプチドを含むポリペプチドをコードする、ポリヌクレオチド。定義PYRPYL受容体ポリペプチドという用語は、野生型においてアブシジン酸およびABA類似体のシグナル伝達を媒介する、ポリケチドシクラーゼドメイン2、ポリケチドシクラーゼドメイン1、およびBetVIドメインの内の1つもしくは複数またはすべての存在を一つには特徴とするタンパク質を意味する。多種多様のPYRPYL受容体ポリペプチド配列が、当技術分野において公知である。いくつかの態様において、PYRPYL受容体ポリペプチドは、またはSEQIDNO15~119のいずれかと実質的に同一であるポリペプチドを含む。野生型PYRPYL受容体ポリペプチドとは、アブシジン酸およびABA類似体のシグナル伝達を媒介する天然のPYRPYL受容体ポリペプチドを意味する。変異PYRPYL受容体ポリペプチドまたは改変PYRPYL受容体ポリペプチドとは、天然のPYRPYL受容体ポリペプチドに由来する変種であるPYRPYL受容体ポリペプチドを意味する。本明細書において使用される場合、変異PYRPYL受容体ポリペプチドまたは改変PYRPYL受容体ポリペプチドは、対応する野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを基準として1つまたは複数のアミノ酸置換を含む。この文脈において、変異ポリペプチドまたは改変ポリペプチドは、非野生型ヌクレオチド配列を作製するための任意の方法によって作製することができる。変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、アブシジン酸およびABA類似体のシグナル伝達を媒介する場合もあればしない場合もある。特定の配列のX位に対応するアミノ酸とは、指定された配列の同等のアミノ酸とアラインする、関心対象のポリペプチド中のアミノ酸を意味する。通常、本明細書において説明するように、PYRPYL受容体ポリペプチドのある位置に対応するアミノ酸は、BLASTのようなアライメントアルゴリズムを用いて決定することができる。本発明の典型的な態様において、アミノ酸位置の対応は、本明細書においてさらに論じるように、SEQIDNO1を含むPYRPYL受容体ポリペプチドの領域にアラインすることによって決定される。PYRPYL受容体ポリペプチド配列がSEQIDNO1と異なる場合、野生型PYRPYLを刺激しない化学物質による刺激に関連付けられている特定の変異が、SEQIDNO1中の場合と同じ位置番号に存在しない可能性がある。例えば、PYL1のアミノ酸位置K86は、SEQIDNO1のアミノ酸位置K59とアラインし、これは、これら2つの配列のアライメントにおいて容易に示され得る。この例において、SEQIDNO2のアミノ酸86位における変異は、SEQIDNO1の59位に対応する。2つの核酸配列またはポリペプチドは、それら2つの配列中のそれぞれヌクレオチドまたはアミノ酸残基の配列が、後述するように最大限一致するようにアラインされた場合に同じである場合、同一であると称される。2つまたはそれ以上の核酸またはポリペプチド配列の文脈における同一のまたは同一性パーセントという用語は、後述の配列比較アルゴリズムの内の1つを用いて、または手動アライメントおよび目視検査によって測定した際に、比較ウィンドウの全体に渡って最大限一致するように比較およびアラインさせた場合に、同じであるか、または、同じアミノ酸残基もしくはヌクレオチドを特定の比率で有する、2つまたはそれ以上の配列または部分配列を意味する。配列同一性の比率がタンパク質またはペプチドに関して使用される場合、同一ではない残基位置はしばしば保存的アミノ酸置換によって異なることが認識されており、その際、アミノ酸残基は、化学的特性が類似している他のアミノ酸残基で置換されており、したがって、分子の機能的特性を変更しない。配列が保存的置換によって異なる場合、置換の保存的性質に対する補正を織り込むために、配列同一性パーセントを高い値に調整することができる。この調整を行うための手段は、当業者には周知である。典型的には、これは、完全な不一致ではなく部分的な不一致として保存的置換をスコア付けし、それによって配列同一性の比率を高めることを伴う。したがって、例えば、同一のアミノ酸にスコア1が与えられ、非保存的置換にスコア0が与えられる場合、保存的置換には0~1の間のスコアが与えられる。保存的置換のスコア付けは、例えばプログラムPCGENEにおいて実行される、例えばMeyersMillerComputerApplicBiolSci41117のアルゴリズムに従って算出される。実質的に同一という語句は、2つの核酸またはポリペプチドの文脈において使用される場合、参照配列に対して少なくとも60の配列同一性を有する配列を意味する。あるいは、同一性パーセントは、60~100の任意の整数でもよい。いくつかの態様は、本明細書において説明するプログラム、好ましくは、後述するような標準的なパラメーターを用いたBLASTによって参照配列と比較した場合に、少なくとも60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、または99を含む。本発明の態様は、SEQIDNO1~119のいずれかに実質的に同一であるポリペプチドをコードする核酸を提供する。配列比較をする場合、典型的には、一方の配列が参照配列の役割を果たし、それに対してテスト配列が比較される。配列比較アルゴリズムを使用する場合、テスト配列および参照配列がコンピュータに入力され、必要な場合には部分配列座標が指定され、配列アルゴリズムプログラムのパラメーターが指定される。初期設定プログラムのパラメーターを使用してもよく、または代替のパラメーターを指定してもよい。次いで、配列比較アルゴリズムは、そのプログラムパラメーターに基づいて、参照配列に対するテスト配列の配列同一性パーセントを算出する。比較ウィンドウとは、本明細書において使用される場合、20~600、通常は約50~約200、より普通には約100~約150からなる群より選択される数の隣接位置のいずれか1つからなるセグメントへの言及を含み、このセグメントにおいて、ある配列を、同数の隣接位置の参照配列と、それら2つの配列を最適にアラインした後に比較することができる。比較のために配列をアライメントする方法は、当技術分野において周知である。比較のための最適な配列アライメントは、例えば、SmithWatermanAdvApplMath2482の局所的相同性アルゴリズムによって、NeedlemanWunschJMolBiol48443の相同性アライメントアルゴリズムによって、PearsonLipmanProcNatlAcadSciUSA852444の類似性検索法によって、これらのアルゴリズムのコンピュータによる実行によって、または手動アライメントおよび目視検査によって、実施することができる。配列同一性パーセントおよび配列類似性パーセントを決定するのに適しているアルゴリズムは、AltschuletalJMolBiol215403410およびAltschuletalNucleicAcidsRes2533893402にそれぞれ記載されているBLASTアルゴリズムおよびBLAST20アルゴリズムである。BLAST解析を実施するためのソフトウェアは、国立バイオテクノロジー情報センターのウェブサイトから公的に入手可能である。アルゴリズムは、データベース配列中の同じ長さのワードとアラインさせた場合に、何らかの正の値の閾値スコアTに合致するかまたはそれを満たす、クエリ配列中の長さWの短いワードを特定することによって、高スコア配列ペアを最初に特定する段階を含む。Tは、近隣ワードスコア閾値と呼ばれる。これら初期の近隣ワードのヒットは、それらを含むより長いHSPを発見するための検索を開始するためのシードの役割を果たす。次いで、これらのワードヒットを、累積アライメントスコアが増加し得る限り、各配列に沿って両方向に伸長させる。累積スコアは、ヌクレオチド配列の場合、パラメーターMスコア、常に0より大きいおよびパラメーターNを用いて、算出する。アミノ酸配列の場合は、スコアリングマトリックスを用いて、累積スコアを算出する。各方向へのワードヒットの伸長は以下の場合に停止される累積アラインメントスコアが、その最大達成値から量Xだけ減少する場合累積スコアが、1つもしくは複数の負スコアの残基アライメントの蓄積が原因で、0以下になる場合または、いずれかの配列の末端に達した場合。BLASTアルゴリズムパラメーターW、T、およびXは、アライメントの感度および速度を決定する。BLASTNプログラムは、初期設定として、ワードサイズ28、期待値10、M1、N2、および両鎖の比較を使用する。アミノ酸配列の場合、BLASTPプログラムは、初期設定として、ワードサイズ3、期待値10、およびBLOSUM62スコアリングマトリックスを使用するを参照されたい。また、BLASTアルゴリズムは、2つの配列間の類似性の統計学的解析も実施するを参照されたい。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性の1つの測定値は、最小確率和であり、これは、2つのヌクレオチド配列またはアミノ酸配列の間の一致が偶然によって起こると考えられる確率の指標を与える。例えば、核酸は、テスト核酸を参照核酸と比較した際の最小確率和が約001未満、より好ましくは約105未満、および最も好ましくは約1020未満である場合、参照配列に類似しているとみなされる。保存的に改変された変種は、アミノ酸配列および核酸配列の両方に適用される。特定の核酸配列に関して、保存的に改変された変種とは、同一もしくは本質的に同一のアミノ酸配列をコードする核酸を意味するか、またはその核酸がアミノ酸配列をコードしない場合は、本質的に同一の配列を意味する。遺伝コードには縮重があるため、多数の機能的に同一の核酸が、任意の所与のタンパク質をコードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCG、およびGCUはいずれも、アミノ酸アラニンをコードする。したがって、アラニンがコドンによって指定されているすべての位置において、そのコドンを、コードされるポリペプチドを変更することなく、記載した対応するコドンのうちのいずれかに変更することができる。このような核酸変種は、保存的に改変された変種の1種である、サイレント変種である。あるポリペプチドをコードする本明細書における核酸配列はすべて、その核酸の存在し得るすべてのサイレント変種も説明する。当業者は、核酸中の各コドンを改変して、機能的に同一の分子を得ることができることを認識するであろう。したがって、あるポリペプチドをコードする核酸の各サイレント変種は、説明した各配列に暗黙に含まれる。アミノ酸配列に関して、当業者は、コードされる配列中の単一のアミノ酸または低比率のアミノ酸を変更する、核酸配列、ペプチド配列、ポリペプチド配列、またはタンパク質配列における個々の置換は、その変更により、あるアミノ酸が化学的に類似したアミノ酸で置換されている保存的に改変された変種であることを認識すると考えられる。機能的に類似したアミノ酸を提供する保存的置換の表は、当技術分野において周知である。以下の6つのグループは、互いに保存的置換であるアミノ酸をそれぞれ含む。1アラニン、セリン、トレオニン2アスパラギン酸、グルタミン酸3アスパラギン、グルタミン4アルギニン、リジン5イソロイシン、ロイシン、メチオニン、バリンおよび6フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン。を参照されたい。変異PYRPYL受容体ポリペプチド中の置換変異が、本明細書において、例えば、実施例のセクションまたは明細書の図面もしくは表のいずれかにおいて挙げた特定のアミノ酸置換だけでなく、それらの特定のアミノ酸の保存的置換であるアミノ酸も、保存的に置換されるアミノ酸が野生型アミノ酸ではない限り含むことが企図される。非限定的な例として、変異PYRPYL受容体ポリペプチドがセリンからトレオニンへの置換を含む場合、トレオニンおよびアラニンは互いに保存的置換であるため、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、セリンからアラニンへの置換を代わりに含んでよいことが企図されるしかし、セリンは野生型PYRPYLポリペプチド中に存在するアミノ酸であるため、変異PYRPYL受容体ポリペプチドはセリンからセリンへの置換は含まない。本明細書において使用される場合、アゴニストまたはアゴニストという用語は、本明細書の別の箇所で説明するように、説明される標的タンパク質の活性に関してインビトロのアッセイ法およびインビボのアッセイ法を用いて同定される分子を意味する。アゴニストは、例えば、説明される標的タンパク質の発現を誘導もしくは活性化するか、または説明される標的タンパク質に結合、刺激、増大、開放、活性化、促進、活性化の強化、感受性化、もしくは活性を上方調節する作用物質である。アゴニストには天然分子および合成分子が含まれる。いくつかの態様において、アゴニストは、農薬、例えば、殺真菌剤、除草剤、殺虫剤、およびまたは肥料である。アゴニストが標的タンパク質を刺激するか刺激しないかを判定するためのアッセイ法は、例えば、精製した標的タンパク質に推定上のアゴニストを接触させる段階、および次いで、前述したように、説明される標的タンパク質の活性に対する機能的影響を測定する段階、または標的タンパク質を発現する細胞に推定上のアゴニストを接触させる段階、および次いで、前述したように、説明される標的タンパク質の活性に対する機能的影響を測定する段階を含む。当業者は、アッセイ法が、アゴニストが標的タンパク質を刺激するか刺激しないかを判定するのに適しているかどうかを判定することができる。推定上のアゴニストで処理される説明される標的タンパク質を含む試料またはアッセイ法が、アゴニストを用いない対照試料と比較されて、影響の程度が検討される。対照試料に相対的活性値100が割り当てられる。対照を基準とした活性値が110、任意で150、任意で200、300、400、500、または1000~3000もしくはそれ以上高い場合、説明される標的タンパク質の活性化が実現されている。本明細書において使用される場合、オルソゴナル受容体という用語は、新しいリガンドを選択的に認識するように改変された受容体を意味する。本明細書において使用される場合、オルソゴナルリガンドという用語は、変異PYRPYL受容体ポリペプチドまたは改変PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激するが、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドは刺激しない作用物質を意味する。いくつかの態様において、オルソゴナルリガンドは、農薬、例えば、殺真菌剤、除草剤、殺虫剤、殺線虫剤、植物活性化物質、相乗剤、除草剤薬害軽減剤、植物成長調節物質、昆虫忌避剤、およびまたは肥料である。植物という用語は、植物全体、苗条の栄養器官およびまたは栄養構造体、根、花および花器、胚珠、種子、果実、実生、植物組織、細胞、ならびにそれらの子孫を含む。一般に、本発明の方法において使用され得る植物のクラスは、形質転換技術を受け入れられる高等植物および下等植物のクラスと同じくらい幅広く、被子植物、裸子植物、シダ、および多細胞性藻類を含む。これは、異数体、多数体、二倍体、一倍体、および半接合体を含む、様々な倍数性レベルの植物を含む。プロモーターという用語は、本明細書において使用される場合、細胞においてコード配列の転写を推進することができるポリヌクレオチド配列を意味する。したがって、本発明のポリヌクレオチド構築物中で使用されるプロモーターには、遺伝子の転写のタイミングおよびまたは速度の調節または調整に関与しているシス作動性の転写制御エレメントおよび調節配列が含まれる。例えば、プロモーターは、転写調節に関与しているエンハンサー、プロモーター、転写ターミネーター、複製起点、染色体組込み配列、5非翻訳領域および3非翻訳領域、またはイントロン配列を含む、シス作動性の転写制御エレメントでよい。これらのシス作動性配列は、典型的には、タンパク質または他の生体分子と相互作用して、遺伝子転写を実施する。植物プロモーターとは、植物細胞において転写を開始できるプロモーターである。構成的プロモーターは、ほぼすべての組織型において転写を開始できるものであるのに対し、組織特異的プロモーターは、1種類または数種の特定の組織型においてのみ転写を開始する。ポリヌクレオチド配列は、外来種に由来する場合、または同じ種に由来するならば、原形から改変されている場合、生物または第2のポリヌクレオチド配列に対して異種である。例えば、プロモーターが、異種コード配列に機能的に連結されていると述べられる場合、これは、そのコード配列がある1つの種に由来するのに対し、プロモーター配列は別の異なる種に由来するかまたは両方とも同じ種に由来するならば、そのコード配列が、天然ではプロモーターと関連していないことを意味する。発現カセットとは、宿主細胞中に導入された場合に、RNAまたはポリペプチドの転写およびまたは翻訳をそれぞれもたらす核酸構築物を意味する。翻訳されない、または翻訳することができないアンチセンス構築物またはセンス構築物は、この定義によって特別に含まれる。導入遺伝子の発現および内因性遺伝子の抑制の両方の場合において、当業者は、挿入されるポリヌクレオチド配列は同一である必要はなく、それが由来する遺伝子の配列と実質的に同一であるだけでよいことを認識するであろう。本明細書において説明されるように、これらの実質的に同一の変種は、個々の核酸配列を参照することにより、具体的に包含される。本明細書において使用される場合、非生物的ストレス、ストレス、またはストレス条件という用語は、植物の代謝、成長、発生、繁殖、または生存に悪影響を及ぼす非生体的な物理的作用物質または化学的作用物質への植物または植物細胞などの曝露を意味する。ストレスは、例えば、水、嫌気的条件、異常な浸透圧条件、塩分、もしくは温度、栄養素の不足もしくは汚染物質への曝露などの環境因子が原因で、またはホルモン、セカンドメッセンジャー、もしくは他の分子によって、植物に加えられ得る。例えば、嫌気的ストレスは、ストレス応答をもたらすのに十分な、酸素レベルの低下に起因する。洪水ストレスは、モンスーン、雨期、射流洪水、または過剰な植物の灌漑などの間に起こるような、植物、植物部分、組織、または単離された細胞の液体媒体における長期または一次的な浸漬に起因し得る。寒冷ストレスまたは熱ストレスは、個々の植物種にとっての成長温度の最適範囲からの温度の低下または上昇が原因でそれぞれ発生し得る。このような最適成長温度の範囲は、容易に決定されるか、または当業者に公知である。脱水ストレスは、細胞、組織、器官、または植物全体の水分の損失、膨圧の低下、または水含有量の減少によって誘導され得る。乾燥ストレスは、細胞、組織、器官、または生物に対する水の枯渇または水供給量の減少によって誘導され得るか、またはそれらに関連し得る。塩分によって誘導されるストレスは、細胞の細胞内環境または細胞外環境の浸透ポテンシャルの混乱に関連し得るか、またはそれらによって誘導され得る。本明細書において使用される場合、非生物的ストレスに対する耐性またはストレス耐性という用語は、正常条件下の植物と比べて増大した、非生物的ストレスに対する植物の抵抗性または耐性、および非生物的ストレス条件下にある場合に比較的影響を受けずに動作する能力を意味する。本明細書において使用される場合、乾燥抵抗性および耐乾燥性という用語は、正常な状況と比べて増大した、水の入手が困難になることによって誘導されるストレスに対する植物の抵抗性または耐性、ならびに水の少ない環境において機能および生存し、比較的影響を受けずに動作する植物の能力を意味するのに使用される。発明の詳細な説明I導入驚くべきことに、アブシジン酸受容体の1ファミリーであるPYRPYL受容体ファミリーに属するタンパク質を、ABA以外の化学物質に結合し応答するように変異させることができる。ある種の農業化学品は、ABAの存在下で野生型PYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、ABAによるPYRPYL受容体活性化のレベルを低下させることが判明した。その他の驚くべき新事実は、野生型PYRPYL受容体においてABAに接触するPYRPYLリガンド結合ポケットの保存残基であるPYR1の残基K59に対応するアミノ酸を多くの変種に変異させて、複数のオルソゴナルリガンドに対するオルソゴナル受容体の作製を可能にできるという発見であった。続いてPYRPYL受容体ポリペプチドに変異を誘発させ、これらの新しい化学的アゴニストに結合するPYRPYL受容体が改善され得るかどうかを確かめるためにスクリーニングした際、PYRPYL受容体ポリペプチドのある種の変異が、非天然リガンドによる変異PYRPYLポリペプチドの活性化をもたらすことが予想外に発見された。さらに、場合によっては、これらの変異はPYRPYLのリガンド結合ポケットを再構築し、したがって同時に、天然リガンドが変異PYRPYLポリペプチドを活性化する能力を無効にした。したがって、PYRPYL受容体ポリペプチドのようなABA受容体を、それらを選択的に活性化するためにABA以外の化合物を使用できるように変更することが可能である。さらに、オルソゴナルリガンドを適用することによって変異PYRPYL受容体を選択的に活性化できるため、収量低下という問題を回避することができる。収量低下は、昔から受容体過剰発現に関連付けられており、正常成長条件または最適成長条件の間の遺伝子過剰発現が、鈍化した成長に関連付けられている。II変異PYRPYL受容体ポリペプチド本発明は、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない化学物質によって刺激される変異PYRPYL受容体ポリペプチド、ならびに野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない化学物質によって刺激される変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない化学物質によって刺激される変異PYRPYL受容体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および発現ベクター野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない化学物質によって刺激される変異PYRPYL受容体ポリペプチドを含む植物野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない化学物質によって刺激される変異PYRPYL受容体ポリペプチドを含む植物を作製する方法ならびに変異PYRPYL受容体ポリペプチドを作製する方法を提供する。いくつかの態様において、化学物質ブロモキシニル、クロロキシニル、イオキシニル、クマテトラリル、ジクロベニル、フェンヘキサミド、ベノキサコル、またはBTHをPYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは該化学物質によって刺激されるが、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドは刺激されない。本発明の別の態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない化学物質によって刺激され、また、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激する化合物であるABAによっても刺激される。多種多様の野生型PYRPYLポリペプチド配列が、当技術分野において公知である。PYR1は、シロイヌナズナのアブシジン酸受容体としてもともとは同定されたが、実際には、PYR1は、同じくABAシグナル伝達を媒介するシロイヌナズナの同じタンパク質ファミリー中の少なくとも14種のタンパク質からなるグループのメンバーである。このタンパク質ファミリーは他の植物にも存在しており、ポリケチドシクラーゼドメイン2、ポリケチドシクラーゼドメイン1、およびBetVIドメインの内の1つもしくは複数またはすべての存在を一つには特徴とする。STARTBetv1スーパーファミリードメインは、例えば、RadauerBMCEvolBiol8286において説明されている。いくつかの態様において、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドは、SEQIDNO1~119のいずれかを含む。いくつかの態様において、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドは、SEQIDNO1~119のいずれかと実質的に同一である。変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、天然のPYRPYL受容体ポリペプチドに由来する変種である。変種には、例えば、活性を保持している融合タンパク質、欠失、挿入、または変異が含まれる。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、SEQIDNO1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、または119のいずれかと実質的に同一であり、対応する野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを基準として、本明細書において説明する1個、2個、3個、4個、5個、6個、またはそれ以上の変異を含む。さらに、いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、異種アミノ酸配列とのアミノ末端融合物およびまたはカルボキシル末端融合物をさらに含む。本発明者らは、化学物質への応答に影響を及ぼすいくつかの変異を発見した。いくつかの変異は、試験した様々な化学物質の全般で発生し、場合によっては、改変PYRPYL受容体タンパク質が多種多様な化学物質に応答して機能するのを可能にするようである。常にこうであるとは限らないいくつかの変異は、1種の化学物質に対して選択的であると思われ、他の化学物質による改変PYRPYL受容体タンパク質の活性化を促進するとは思われない。場合によっては、改変PYRPYL受容体タンパク質が化学的アゴニストによって刺激されるのに、1つの変異で十分である。他の場合では、複数の変異によって、改変PYRPYL受容体タンパク質が化学的アゴニストによって刺激されるのが可能になる。場合によっては、改変PYRPYL受容体タンパク質は、そのタンパク質が化学的アゴニストによって刺激されるために、2個、3個、4個、5個、6個、またはそれ以上の変異を含む。改変PYRPYL受容体タンパク質は、PYRPYL受容体ポリペプチド配列の任意の位置において変異していてよい。いくつかの場合において、かつ本明細書において論じるように、変異は、PYRPYLポリペプチドのリガンド結合ポケット中に存在してよい。しかしながら、変異は、オルソゴナルリガンドによる活性化を実現するために、PYRPYLポリペプチドのリガンド結合ポケット中に存在する必要はない。特定の理論に拘泥するものではないが、オルソゴナルリガンドによるPYRPYL受容体タンパク質の活性化をもたらす、リガンド結合ポケットの外側の変異は、リガンド結合の構造に間接的な影響を与え、その結果、受容体がオルソゴナルリガンドによって活性化されることが可能になるという仮説が立てられている。さらに、PYR1のアミノ酸K59に対応する位置の特定の変異により、PYRPYL受容体ポリペプチドが野生型PYRPYL受容体ポリペプチドよりもオルソゴナルリガンドによってより簡単に活性化されることが可能になるという仮説も立てられており、これは、オルソゴナル受容体を人工的に設計するために望ましい性質である。本明細書において説明する変異のいずれかは、SEQIDNO1~119のいずれかのポリペプチドまたはSEQIDNO1~119のいずれかと実質的に同一のポリペプチド中に引き起こすことができる。あるいは、前述の変異のいずれかは、例えば後述するような、PYRPYLタンパク質を特定するコンセンサス配列のいずれかを含むポリペプチド中に引き起こしてもよい。コンセンサス配列PYRPYL受容体タンパク質は、保存されたアミノ酸またはモチーフおよび配列のアライメントにおいて変化が存在する領域を特定する配列アライメントを参照することにより、説明することができる。SEQIDNO120~123は、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを同定するのに有用なコンセンサス配列を提供する。SEQIDNO120~123のコンセンサス配列は、シロイヌナズナPYRPYL受容体タンパク質ファミリーの14種のメンバーすべてをアラインすることによって作り出した。SEQIDNO120~123のコンセンサス配列において、大文字で書かれた文字は、シロイヌナズナPYRPYL受容体タンパク質ファミリーの14種のメンバーすべてにおいて完全に保存されているアミノ酸残基を表すのに対し、xは、14種のファミリーメンバーすべてにおいて完全には保存されておらず、任意のアミノ酸でよいアミノ酸残基を表す。xの印を付けた位置に挿入するためのアミノ酸を選択する際、いくつかの態様において、そのアミノ酸は、野生型PYRPYLタンパク質または変異PYRPYLタンパク質の対応する位置に存在するアミノ酸から選択されることが、認識されるであろう。コンセンサス配列は、PYR1のアミノ酸30~65に対応する領域を含む。コンセンサス配列は、PYR1のアミノ酸76~100に対応する領域を含む。コンセンサス配列GGxHRLxNYxSは、PYR1のアミノ酸112~122に対応する領域を含む。は、PYR1のアミノ酸141~171に対応する領域を含む。場合によっては、PYRPYL変異は、SEQIDNO120~123のコンセンサス配列の内部の残基に存在する。場合によっては、変異は、PYRPYL受容体タンパク質ファミリーの14種のメンバーすべてにおいて完全に保存されている残基に存在する。場合によっては、変異は、完全には保存されていない残基に存在する。本明細書において説明する場合、コンセンサス配列の内部の残基における置換変異は、コンセンサス配列のアミノ酸の代わりに角括弧として表される。複数のアミノ酸が前記角括弧によって囲まれている場合、前記角括弧によって囲まれているアミノ酸のいずれかで、コンセンサス配列のその残基の位置の野生型アミノ酸を置換してよいことを示す。さらに、改変PYRPYL受容体タンパク質は、コンセンサス配列の内部に複数の変異を含んでよく、または各コンセンサス配列が少なくとも1つの変異を有する少なくとも2つもしくはそれ以上のコンセンサス配列を含んでよい。K59。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。Y120。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列GGxHRLxNHCxSを含む。I110。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。P42。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。S47。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびY120。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびI110。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびP42。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびS47。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。H60。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。S92。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。E140。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびH60。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびS92。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびE140。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。E94。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびE94。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。N119。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列GGxHRLxYYxSを含む。K59およびN119。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。H115。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列GGxYRLxNYxSを含む。F159。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。K59およびF159。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体は、コンセンサス配列を含む。したがって、いくつかの態様において、本発明の変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、1つもしくは複数の前述のコンセンサス配列またはその保守的変種を含む。いくつかの態様において、本発明は、1つもしくは複数の前述のコンセンサス配列またはその保守的変種を含む1つまたは複数の変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。改変PYRPYL受容体タンパク質は、あるいはPYRPYLポリペプチドの配列識別子を参照することによって説明することもできる。改変PYRPYL受容体は、本明細書において列挙するSEQIDを含んでよく、本明細書において説明するように、あるアミノ酸位置において少なくとも1つの変異をさらに含んでよい。したがって、いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、SEQIDNO1~119のいずれかを含み、任意のアミノ酸位置において少なくとも1つの変異をさらに含む。あるいは、改変PYRPYL受容体は、本明細書において列挙するSEQIDに実質的に同一でよく、あるアミノ酸位置において少なくとも1つの変異をさらに含んでよい。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、SEQIDNO1~119のいずれかに実質的に同一であり、任意のアミノ酸位置において少なくとも1つの変異をさらに含む。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体タンパク質は、PYR1のアミノ酸59位に対応する残基において改変された。K59とも呼ばれるこの残基における変異は、改変PYRPYL受容体タンパク質のABA応答性を妨害する。いくつかの場合において、K59変異は、改変PYRPYL受容体タンパク質のABA感受性を無効にするのに十分であるだけでなく、新しい化学的アゴニストに対する感受性を改変PYRPYL受容体タンパク質に与えるのにも十分である。いくつかの場合において、オルソゴナルリガンドによる受容体活性化をもたらすK59変異は、アラニン残基による野生型残基の置換、システイン残基による野生型残基の置換、アスパラギン酸残基による野生型残基の置換、グルタミン酸残基による野生型残基の置換、フェニルアラニン残基による野生型残基の置換、グリシン残基による野生型残基の置換、ヒスチジン残基による野生型残基の置換、ロイシン残基による野生型残基の置換、メチオニン残基による野生型残基の置換、アスパラギン残基による野生型残基の置換、グルタミン残基による野生型残基の置換、アルギニン残基による野生型残基の置換、セリン残基による野生型残基の置換、トレオニン残基による野生型残基の置換、バリン残基による野生型残基の置換、チロシン残基による野生型残基の置換、またはトリプトファン残基による野生型残基の置換である。さらに、改変PYRPYL受容体タンパク質は、K59変異に加えて、少なくとももう1つの変異を含んでよい。下記の表1~5に示すように、改変が、K59変異およびタンパク質中の他の残基における1個、2個、3個、4個、または5個のさらなる変異を含む場合、多数の化学的アゴニストが改変PYRPYL受容体タンパク質を活性化することが判明した。K59が1つの変異部位であり、改変PYRPYL受容体がABAによっては刺激されないがオルソゴナルリガンドによっては刺激される例示的な変異組合せの非限定的なリストは、以下のものを含む。したがって、いくつかの態様において、SEQIDNO1のK59位に対応する変異PYRPYL受容体ポリペプチドのアミノ酸はXであり、Xは、アラニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、フェニルアラニン、グリシン、ヒスチジン、ロイシン、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、アルギニン、セリン、トレオニン、バリン、チロシン、またはトリプトファンである。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1の10位、12位、25位、27位、29位、33位、42位、43位、44位、47位、49位、74位、75位、81位、97位、110位、120位、123位、124位、133位、138位、139位、144位、154位、158位、163位、172位、173位、174位、およびまたは177位に対応するアミノ酸において、天然の残基から非天然の残基への少なくとも1つのさらなる変異をさらに含む。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1の10位、12位、25位、27位、29位、33位、42位、43位、44位、47位、49位、74位、75位、81位、97位、110位、120位、123位、124位、133位、138位、139位、144位、154位、158位、163位、172位、173位、174位、およびまたは177位に対応するアミノ酸において、天然の残基からアラニン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、フェニルアラニン残基、グリシン残基、ヒスチジン残基、イソロイシン残基、リジン残基、ロイシン残基、メチオニン残基、アスパラギン残基、プロリン残基、グルタミン残基、アルギニン残基、セリン残基、トレオニン残基、バリン残基、トリプトファン残基、またはチロシン残基への少なくとも1つのさらなる変異を含む。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1の10位、12位、25位、27位、29位、33位、42位、43位、44位、47位、49位、74位、75位、81位、97位、110位、120位、123位、124位、133位、138位、139位、144位、154位、158位、163位、172位、173位、174位、およびまたは177位に対応するアミノ酸において少なくとも1つのさらなる変異を含み、この変異は、R10Q、E12G、E12K、L25R、P27L、S29N、L33F、P42S、E43G、L44F、S47P、V49I、R74C、V75I、V81M、D97N、I110S、Y120C、Y120H、V123I、T124M、N133D、V138M、V139I、V144A、E154G、M158I、V163I、A172T、T173A、V174I、A177T、またはそれらの組合せより選択される。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1の62位および110位に対応するアミノ酸位置の内の1つまたは複数においてイソロイシン残基をさらになお含む。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1の62位および110位に対応するアミノ酸位置の内の1つまたは複数においてバリンからイソロイシンへの変異を含む。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体タンパク質は、K59残基以外の残基において改変された。改変PYRPYL受容体タンパク質のABA刺激を無効にするがオルソゴナルリガンド活性化を促進する、K59以外の変異の非限定的な例示的リストは以下を含むD26E94F159。したがって、いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1のアミノ酸26位に対応するアミノ酸において変異を含み、この変異はD26Gである。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1のアミノ酸94位に対応するアミノ酸において変異を含み、この変異はE94Dである。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1のアミノ酸159位に対応するアミノ酸において変異を含み、この変異はF159Lである。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。いくつかの場合において、改変PYRPYL受容体タンパク質は、K59残基以外の少なくとも2個の残基において改変された。K59変異を含まず、かつ改変PYRPYL受容体タンパク質のABA刺激を無効にするがオルソゴナルリガンド活性化を促進する、例示的な変異組合せの非限定的なリストは以下を含むR37およびF71I110、E114、およびV138H115およびF159。したがって、いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1の37位、71位、110位、114位、115位、138位、およびまたは159位に対応するアミノ酸において少なくとも2つの変異を含み、これらの変異は、R37Q、F71S、I110T、E114D、H115Y、V138M、F159S、またはそれらの組合せより選択される。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、SEQIDNO124~148または164~178のいずれかを含む。PYRPYLのリガンド結合ポケットPYRPYL受容体タンパク質は、ゲートおよびラッチと呼ばれる2つのループによってはさまれた、保存されたSTARTドメインリガンド結合ポケットを有する。ABAは、PYRPYL受容体タンパク質のリガンド結合ポケットに結合し、ABAの結合により、ループの閉鎖が引き起こされて、リガンド結合ポケットの内側にABAが閉じ込められる。野生型PYRPYL受容体タンパク質において、リガンド結合ポケットを構成する残基は、ABAまたはABAがPYRPYL受容体タンパク質のポケットに結合する際にABAに付随する水分子から4オングストローム以内にある側鎖を有する残基である。例えば、PYR1のリガンド結合ポケットを構成する残基は、P55、K59、F61、I62、R79、V81、V83、P88、A89、S92、E94、F108、I110、H115、L117、Y120、E141、F159、V163、およびN167である。いくつかの態様において、PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYRPYL受容体タンパク質のリガンド結合ポケットを構成する少なくとも1つのアミノ酸残基において変異している。したがっていくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、PYR1の55位、59位、61位、62位、79位、81位、83位、88位、89位、92位、94位、108位、110位、115位、117位、120位、141位、159位、163位、およびまたは167位に対応するアミノ酸において少なくとも1つの変異を含み、この変異は、P55、K59、F61、I62、R79、V81、V83、P88、A89、S92、E94、F108、I110、H115、L117、Y120、E141、F159、V163、N167、またはそれらの組合せより選択される。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。本発明の態様は、本発明の方法および組成物における、上記のタンパク質およびまたはそのようなポリペプチドをコードする核酸配列の使用を提供する。植物野生型PYRPYL受容体をコードするポリヌクレオチド配列の単離は、いくつかの技術によって遂行することができる。例えば、本明細書において開示されるPYRPYLコード配列に基づくオリゴヌクレオチドプローブを用いて、cDNAライブラリーまたはゲノムDNAライブラリー中の所望の野生型PYRPYL遺伝子を同定することができる。ゲノムライブラリーを構築するためには、例えば制限エンドヌクレアーゼを用いたランダム断片化によって、ゲノムDNAの大きなセグメントを作製し、ベクターDNAと連結して、適切なベクター中にパッケージすることができるコンカテマーを形成させる。cDNAライブラリーを調製するためには、特定の植物種の葉のような所望の組織からmRNAを単離し、関心対照の遺伝子転写物を含むcDNAライブラリーをそのmRNAから調製する。あるいは、cDNAは、PYRPYL遺伝子が発現される他の組織から抽出したmRNAから調製してもよい。次いで、本明細書において開示するPYRPYL遺伝子の配列に基づいたプローブを用いて、cDNAライブラリーまたはゲノムライブラリーをスクリーニングすることができる。プローブをゲノムDNA配列またはcDNA配列とハイブリダイズさせるために使用して、同じ植物種または異なる植物種中の相同遺伝子を単離することができる。あるいは、ポリペプチドに対して産生させた抗体を用いて、mRNA発現ライブラリーをスクリーニングすることもできる。あるいは、増幅技術を用いて、PYRPYLをコードする核酸を核酸試料から増幅することもできる。例えば、ポリメラーゼ連鎖反応技術を用いて、ゲノムDNA、cDNA、ゲノムライブラリーまたはcDNAライブラリーから、PYRPYLのコード配列を直接増幅することができる。PCRおよび他のインビトロ増幅方法はまた、例えば、発現させるべきPYRPYLをコードするポリヌクレオチド配列をクローニングするのに、試料中の所望のmRNAの存在を検出するためのプローブとして使用するための核酸を作製するために、核酸の配列決定のために、または他の目的のために有用であり得る。PCRの一般的な概要については、PCRProtocolsAGuidetoMethodsandApplicationsAcademicPressSanDiegoを参照されたい。植物組織から配列を同定するための適切なプライマーおよびプローブは、本明細書において提供する配列を他の関連遺伝子と比較することにより作製される。いくつかの態様において、いくつかの植物のゲノムの一部分またはゲノム全体を配列決定し、オープンリーディングフレームを特定した。BLAST検索によって、様々な植物の野生型PYRPYLのコード配列を同定することができる。III化学的アゴニストおよびアゴニスト製剤本発明の態様は、変異PYRPYL受容体ポリペプチドおよびまたは変異PYRPYL受容体ポリペプチドを含む植物に接触させるために製剤化された農薬製剤であって、本発明の変異PYRPYLポリペプチドのアゴニストを含む農薬製剤を提供する。いくつかの態様において、農薬アゴニストは、殺真菌剤、除草剤、殺虫剤、殺線虫剤、植物活性化物質、相乗剤、除草剤薬害軽減剤、植物成長調節物質、昆虫忌避剤、または肥料を含む。いくつかの態様において、農薬アゴニストは、ブロモキシニル、クロロキシニル、イオキシニル、クマテトラリル、ジクロベニル、フェンヘキサミド、ベノキサコル、およびBTHからなる群より選択される。農業化学品は、取込みおよび有効性を向上させ得るエステルまたは塩としてしばしば調製され植物に適用される。遍在性細胞エステラーゼの作用により、エステルが、生物活性型である遊離の酸またはアルコールに変換され得る。例えば、ブロモキシニルブチラート、ブロモキシニルヘプタノアート、ブロモキシニルオクタノアート、およびブロモキシニルカリウムは、ブロモキシニルの代替の製剤である。吸収後、これらの化合物は、植物中で同じ生物活性種を形成する。クロロキシニルおよびイオキシニルの同様の変種を作製することができ、公知である。BTHは、アシベンゾラルのSメチル誘導体である。フェンヘキサミドPYRPYL受容体ポリペプチド中の少なくとももう1つのアミノ酸を変異させると共に、SEQIDNO1のK59に対応するアミノ酸を変異させると、改変受容体がフェンヘキサミドによって活性化されるようになることが判明した。改変PYRPYL受容体がフェンヘキサミドによって刺激されるようにする、例示的な変異組合せの非限定的なリストは、以下のものを含む。したがって、いくつかの態様において、改変PYRPYL受容体はフェンヘキサミドによって刺激される。いくつかの態様において、改変PYRPYLタンパク質は、前述のものに対応する1つまたは複数の変異セットを含む。いくつかの態様において、前述のものに対応する変異セットのいずれかを含む改変PYRPYL受容体タンパク質は、PYR1の62位および110位に対応するアミノ酸位置の内の1つまたは複数においてイソロイシン残基をさらに含む。いくつかの態様において、改変PYRPYL受容体タンパク質は、PYR1の62位および110位に対応するアミノ酸位置の内の1つまたは複数においてバリンからイソロイシンへの変異のアミノ酸位置64位およびまたは114位におけるバリンからイソロイシンへの変異を含む。いくつかの態様において、改変PYRPYL受容体タンパク質は、SEQIDNO1~119のいずれかと実質的に同一であり、かつまたはSEQIDNO149~163より選択される1つもしくは複数のコンセンサス配列を含む。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記改変PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。さらに、本発明のいくつかの態様において、改変PYRPYL受容体ポリペプチドをスクリーニングする方法は、改変ポリペプチドをスクリーニングして、フェンヘキサミドによってそれが刺激されるかどうかを判定する段階を含む。ブロモキシニルまた、PYRPYL受容体ポリペプチド中の少なくとももう1つのアミノ酸を変異させると共に、SEQIDNO1のK59に対応するアミノ酸を変異させると、改変された受容体がブロモキシニルによって活性化されるようになることも判明した。改変PYRPYL受容体がブロモキシニルによって刺激されるようにする、例示的な変異組合せの非限定的なリストは、以下のものを含む。したがって、いくつかの態様において、本発明の改変PYRPYL受容体は、ブロモキシニルまたはブロモキシニル類似体であるクロロキシニルおよびイオキシニルによって刺激される。いくつかの態様において、改変PYRPYLタンパク質は、前述のものに対応する1つまたは複数の変異セットを含む。いくつかの態様において、このようなタンパク質は、SEQIDNO1~119のいずれかと実質的に同一であり、かつまたはSEQIDNO149~163より選択される1つもしくは複数のコンセンサス配列を含む。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記改変PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。さらに、本発明のいくつかの態様において、改変PYRPYL受容体ポリペプチドをスクリーニングする方法は、改変ポリペプチドをスクリーニングして、ブロモキシニルまたはブロモキシニル類似体であるクロロキシニルおよびイオキシニルによってそれが刺激されるかどうかを判定する段階を含む。ジクロベニルいくつかの場合において、SEQIDNO1のK59に対応するアミノ酸のみを変異させると、改変された受容体がジクロベニルによって活性化されるようになる。いくつかの場合において、PYRPYL受容体ポリペプチド中の少なくとももう1つのアミノ酸を変異させると共に、SEQIDNO1のK59に対応するアミノ酸を変異させると、改変された受容体がジクロベニルによって活性化されるようになる。いくつかの場合において、PYRPYL受容体ポリペプチドの別のアミノ酸において少なくとも1つの変異がある限り、ジクロベニルが受容体を活性化するために、SEQIDNO1のK59に対応するアミノ酸が改変PYRPYL受容体ポリペプチドにおいて変異している必要はない。改変PYRPYL受容体がジクロベニルによって刺激されるようにする、例示的な変異および変異組合せの非限定的なリストは、以下のものを含むK59RD26GE94DR37QおよびF71SP27L、K59R、およびK63N。したがって、いくつかの態様において、改変PYRPYL受容体はジクロベニルによって刺激される。いくつかの態様において、改変PYRPYLタンパク質は、前述のものに対応する1つまたは複数の変異セットを含む。いくつかの態様において、このようなタンパク質は、SEQIDNO1~119のいずれかと実質的に同一であり、かつまたはSEQIDNO149~163より選択される1つもしくは複数のコンセンサス配列を含む。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記改変PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。さらに、本発明のいくつかの態様において、改変PYRPYL受容体ポリペプチドをスクリーニングする方法は、改変ポリペプチドをスクリーニングして、ジクロベニルによってそれが刺激されるかどうかを判定する段階を含む。ベノキサコルいくつかの場合において、SEQIDNO1のK59に対応するアミノ酸のみを変異させると、改変された受容体がベノキサコルによって活性化されるようになる。いくつかの場合において、PYRPYL受容体ポリペプチドの別のアミノ酸において少なくとも1つの変異がある限り、ベノキサコルが受容体を活性化するために、SEQIDNO1のK59に対応するアミノ酸が改変PYRPYL受容体ポリペプチドにおいて変異している必要はない。改変PYRPYL受容体がベノキサコルによって刺激されるようにする、例示的な変異組合せの非限定的なリストは、以下のものを含むK59RおよびN119YI110T、E114D、およびV138M。したがって、いくつかの態様において、改変PYRPYL受容体はベノキサコルによって刺激される。いくつかの態様において、改変PYRPYLタンパク質は、前述のものに対応する1つまたは複数の変異セットを含む。いくつかの態様において、このようなタンパク質は、SEQIDNO1~119のいずれかと実質的に同一であり、かつまたはSEQIDNO149~163より選択される1つもしくは複数のコンセンサス配列を含む。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記改変PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。さらに、本発明のいくつかの態様において、改変PYRPYL受容体ポリペプチドをスクリーニングする方法は、改変ポリペプチドをスクリーニングして、ベノキサコルによってそれが刺激されるかどうかを判定する段階を含む。BTHいくつかの場合において、PYRPYL受容体ポリペプチドの1つのアミノ酸を変異させると、改変された受容体がBTHによって活性化されるようになる。いくつかの場合において、PYRPYL受容体ポリペプチドの2つまたはそれ以上のアミノ酸を変異させると、改変された受容体がBTHによって活性化されるようになる。改変PYRPYL受容体がBTHによって刺激されるようにする、例示的な変異および変異組合せの非限定的なリストは、以下のものを含むQ24R、K59R、I82T、F159L、およびD161GH115YおよびF159SF159L。したがって、いくつかの態様において、改変PYRPYL受容体はBTHによって刺激される。いくつかの態様において、改変PYRPYLタンパク質は、前述のものに対応する1つまたは複数の変異セットを含む。いくつかの態様において、このようなタンパク質は、SEQIDNO1~119のいずれかと実質的に同一であり、かつまたはSEQIDNO149~163より選択される1つもしくは複数のコンセンサス配列を含む。いくつかの態様において、本発明は、1つまたは複数の前記改変PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。さらに、本発明のいくつかの態様において、改変PYRPYL受容体ポリペプチドをスクリーニングする方法は、改変ポリペプチドをスクリーニングして、BTHによってそれが刺激されるかどうかを判定する段階を含む。化学的アゴニストは、当業者に公知の様々な方法、例えば、ComprehensiveOrganicTransformations2dedRichardCLarock1999において説明されているものによって調製することができる。前述の方法のための出発原料は、市販されているか、または当業者に公知の方法によって調製することができる。いくつかの態様において、企図される農薬製剤は、植物に接触させるために製剤化される。これらの製剤は、例えば担体中で、本発明に従って、植物または植物繁殖材料、例えば種子を処理するのに適し得る。適切な添加剤には、緩衝剤、湿潤剤、コーティング剤、多糖、および研磨剤が含まれる。例示的な担体には、水、水溶液、スラリー、固形物および乾燥粉末が含まれる。当業者に公知の農業的に適切な任意の担体が許容され、本発明において使用するために企図される。任意で、これらの製剤は、少なくとも1種の界面活性剤、除草剤、殺真菌剤、殺虫剤、または肥料も含んでよい。変異PYRPYL受容体ポリペプチドへの農薬製剤の接触は、インビトロ、またはインビボで実施することができる。インビトロでの変異PYRPYL受容体ポリペプチドへの農薬製剤の接触は、様々な公知の方法を用いて、例えば、タンパク質結合アッセイ法、哺乳動物ツーハイブリッドアッセイ法もしくは酵母ツーハイブリッドアッセイ法、競合アッセイ法、または他の生物を用いた細胞ベースのアッセイ法に製剤を適用することによって実施することができる。インビボでの変異PYRPYL受容体ポリペプチドへの農薬製剤の接触は、様々な公知の方法を用いて、例えば、繁殖材料の上に組成物をスプレーするか、噴霧するか、振りかけるか、もしくは散布するか、または植物に組成物を刷毛で塗るか、もしくは注ぐか、もしくは別の方法で接触させるか、または種子の場合には、種子をコーティングするか、カプセル化するか、もしくは別の方法で処理することによって、実施することができる。植物または植付け前の種子を直接処理することの代案となる方法において、本発明の製剤はまた、種子が植え付けられる予定の土または他の媒体中に導入されてもよい。いくつかの態様において、担体もまた、この態様において使用される。上述したように、担体は固体でも液体でもよい。いくつかの態様において、化学的アゴニストの担体としての水の中にピートが懸濁され、この混合物が、土もしくは植付け媒体の中に、かつまたは植え付けられる際に種子の上に、スプレーされる。IV変異PYRPYL受容体ポリペプチドを作製する方法本発明の態様は、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない化学的アゴニストによって刺激される変異PYRPYL受容体ポリペプチドを作製する方法を提供する。いくつかの態様において、この方法は、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドに変異を誘発させる段階、1つまたは複数の変異PYRPYL受容体ポリペプチドを推定上の化学的アゴニストと接触させる段階、およびその化学物質が1種または複数種の変異PYRPYL受容体ポリペプチドを活性化するかどうかを判定する段階であって、活性化によって、1種または複数種の変異PYRPYL受容体ポリペプチドがその化学物質で刺激されることが確認される、段階を含む。変異PYRPYL受容体ポリペプチドは、例えば、部位特異的変異誘発と一般に呼ばれる技術を用いて、対応する野生型PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするDNA配列を変異させることによって構築することができる。野生型PYRPYL受容体ポリペプチドをコードする核酸分子は、当業者に周知の様々なポリメラーゼ連鎖反応技術によって変異させることができる。Chapter14PCRProtocolsAGuidetoMethodsandApplications非限定的な例として、変異誘発は、DNA複製におけるエラー率の上昇を促進するためにPCR反応条件を変更するエラープロンPCR増幅によって遂行することができる。GeneMorphPCR変異誘発キットおよびDiversifyPCRランダム変異誘発キットなどのePCR変異誘発のためのキットが市販されている。簡単に説明すると、DNAポリメラーゼ、塩、不釣り合いな比率のdNTP、反応緩衝液、およびDNA鋳型がまとめられ、製造業者の取扱い説明書に従って標準的なPCR増幅に供される。ePCR増幅後、反応産物は、変異誘発ライブラリーを構築するために適切なベクター中にクローニングされ、次いで、このライブラリーは、後述するように、その後のスクリーニングのために適切な細胞に形質転換され得る。あるいは、変異誘発は、組換えによって遂行することもできる。手短に言えば、ランダムに導入された点変異をもたらす、親DNAのランダム断片化とそれに続くPCRを用いた再構築によるインビトロの相同組換えを用いたDNAシャッフリングによって、シャッフルされた変異体ライブラリーが作製される。DNAシャッフリングを実施する方法は、当技術分野において公知であるを参照されたい。任意で、単離される変異タンパク質の効率を上げるために、複数回の変異誘発を実施してもよい。したがって、いくつかの態様において、ePCRおよび後続のスクリーニングによって単離されたPYRPYL変異体を集め、その後の変異誘発のための鋳型として使用してよい。V変異PYRPYL受容体ポリペプチドのアゴニズムのスクリーニングまた、本発明の態様は、推定上の化学的アゴニストをスクリーニングして、推定上のアゴニストをPYRPYL受容体ポリペプチドに接触させた場合に推定上のアゴニストが変異PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激するが野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを顕著には刺激しないかどうかを判定する方法も提供する。本明細書において使用される場合、作用物質が存在することにより、受容体の活性が活性化または上方調節されて、例えば、PYRPYL受容体からの下流のシグナル伝達が増大する場合、作用物質はPYRPYL受容体タンパク質を刺激する。本発明の場合、作用物質が200μM以下の濃度で存在する場合にその作用物質をPYRPYL受容体に接触させると、PYRPYL受容体の活性が活性化または上方調節される場合、作用物質はPYRPYL受容体を刺激する。作用物質が200μM以下の濃度で存在する場合にその作用物質がPYRPYL受容体タンパク質の活性の活性化も上方調節も誘導しない場合、作用物質はPYRPYL受容体を顕著には刺激しない。本明細書において使用される場合、活性化は、その作用物質によって誘導され得る活性の最低閾値を必要とする。活性のこの最低閾値に達したかどうかの判定は、例えば、誘導されなければならない酵素活性レベルの最低値を設定する酵素ホスファターゼアッセイ法を用いることによって、または比色検出試薬の存在下で酵素ホスファターゼアッセイ法を用いることによって、遂行することができる。変異PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激するが野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない化学的作用物質を同定するために、いくつかの様々なスクリーニングプロトコールが使用され得る。スクリーニングは、単離された、精製された、またはある程度精製された反応物を用いて行うことができる。いくつかの態様において、精製された、またはある程度精製されたPYRPYLポリペプチドが使用され得る。あるいは、細胞ベースのスクリーニング方法または植物ベースのスクリーニング方法が使用され得る。例えば、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを天然に発現する細胞または野生型PYRPYL受容体ポリペプチドもしくは変異PYRPYL受容体ポリペプチドを組換えによって発現する細胞が使用され得る。いくつかの態様において、使用される細胞は、限定されるわけではないが、酵母細胞、昆虫細胞、または哺乳動物細胞を含む、植物細胞、動物細胞、細菌細胞、真菌細胞である。一般論として、スクリーニング方法は、1種または複数種の化学的作用物質をスクリーニングして、変異PYRPYL受容体ポリペプチドの活性を刺激するが、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドの活性を刺激しない作用物質を同定する段階を含む。任意で、スクリーニング方法は、2つのスクリーニングプロセスを含んでよい最初に、複数の推定上のアゴニストをスクリーニングして、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドと弱い力で相互作用する化合物を同定し、次いで、それらの弱いリガンドを野生型PYRPYL受容体ポリペプチドおよび複数の変異誘発されたPYRPYL受容体ポリペプチドに対してスクリーニングして、どの変異PYRPYL受容体ポリペプチドが弱いリガンドによって刺激されるか、およびどの弱いリガンドが変異PYRPYL受容体ポリペプチドだけを選択的に刺激し、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドは刺激しないかを判定する。結合アッセイ法任意で、野生型PYRPRL受容体ポリペプチドに結合できる作用物質を求めてスクリーニングすることによって、予備スクリーニングを実施してもよい。弱い力で結合するリガンドを予備選択することにより、作用物質によって刺激される変異PYRPYL受容体ポリペプチドを単離する頻度が改善され、これは、おそらくは分子認識を実現するのに必要とされるリガンド結合部位の変更の数が少ないためである。結合アッセイ法は、野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを1種または複数種の化学的作用物質と接触させる段階、およびタンパク質と化学的作用物質とが結合複合体を形成するのに十分な時間を与える段階を含んでよい。形成された任意の結合複合体は、いくつかの確立された解析技術のいずれかを用いて検出することができる。タンパク質結合アッセイ法には、非変性SDSポリアクリルアミドゲル上での共沈殿または共移動を測定する方法、およびウェスタンブロット上での共移動を測定する方法が含まれるが、それらに限定されるわけではないNeurotransmitterHormoneorDrugReceptorBindingMethodsNeurotransmitterReceptorBindingpp6189を参照されたい。他の結合アッセイ法は、PYRPYLポリペプチドに結合された分子を同定するための質量分析法もしくはNMR技術の使用、または標識された基質の置換を含む。このようなアッセイ法において使用されるPYRPYLポリペプチドタンパク質は、天然に発現されるか、クローン化されるか、または合成されてよい。アゴニストアッセイ法アゴニストアッセイ法は、推定上の化学的アゴニストをスクリーニングして、どの推定上のアゴニストが、少なくとも1種の変異PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激するが野生型PYRPYL受容体ポリペプチドは刺激しないかを判定する段階、およびまたは変異誘発されたPYRPYL受容体ポリペプチドを推定上の化学的アゴニストを用いてスクリーニングして、どの変異誘発されたPYRPYL受容体ポリペプチドが推定上のアゴニストによって刺激されるかを判定する段階を含んでよい。変異PYRPYL受容体ポリペプチドのアゴニストをスクリーニングするために、任意の数のアッセイ法を用いることができる。1つの活性アッセイ法は、推定上のアゴニストが、アゴニストに特異的に2型タンパク質ホスファターゼポリペプチドへの変異PYRPYLタンパク質の結合を誘導できるかどうかを試験する段階を含む。哺乳動物または酵母のツーハイブリッドアプローチを参照されたいを用いて、細胞中で一緒に発現された場合に相互作用するか、または結合するポリペプチドまたは他の分子を同定することができる。いくつかの態様において、変異PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激するが野生型PYRPYL受容体ポリペプチドを刺激しない作用物質は、PYRPYLポリペプチドと2型タンパク質ホスファターゼポリペプチドとのツーハイブリッドアッセイ法において同定され、その際、アゴニストは、PYRPYLポリペプチドおよびPP2Cポリペプチドの結合を活性化するか、または可能にする作用物質として同定される。したがって、これら2種のポリペプチドは、その作用物質の存在下では結合するが、非存在下では結合しない。任意で、ポジティブ選択スキームとネガティブ選択スキームの両方が、ツーハイブリッドアッセイ法において使用され得る。例えば、酵母ツーハイブリッドアッセイ法は、ポジティブ選択とネガティブ選択の両方を実施するためにURA3レポーター株を使用してよい外部から供給されるウラシルがない状況でのURA株の増殖により、アゴニスト応答性を改善する変異体のポジティブ選択が可能になり、一方、FOA、URA3によって代謝されて毒性代謝産物になるの存在下での増殖により、アゴニスト応答を促進する変異体の除外が可能になる。また、変異PYRPYL受容体ポリペプチドの発現を増大させるが野生型PYRPYL受容体ポリペプチドの発現は増大させない化合物のスクリーニングも提供される。スクリーニング方法は、一般に、PYRPYLポリペプチドを発現する1つまたは複数の細胞と試験化合物を接触させる細胞ベースのアッセイ法または植物ベースのアッセイ法を実施する段階、およびPYRPYL発現の増大を次いで検出する段階を含む。アッセイ法は、野生型PYRPYLを天然に発現する細胞を用いて、または変異PYRPYLもしくは野生型PYRPYLを発現するように組換えによって変更された細胞において実施され得る。レポーター構築物を欠く細胞との並行反応、またはレポーター構築物を有する細胞を試験化合物と接触させない並行反応を実施することを含む、様々な対照を実施して、観察される活性が信頼できるものであることを保証することができる。前述のスクリーニング方法のいずれかによって最初に同定される作用物質および変異PYRPYL受容体ポリペプチドをさらに試験して、見かけの活性を確認し、かつまたは作用物質およびもしくは変異PYRPYL受容体ポリペプチドの他の生物学的作用を決定することができる。いくつかの場合において、同定された作用物質およびまたは変異PYRPYL受容体ポリペプチドを、植物ストレス、種子の発芽、またはABAの影響を受ける別の表現型をもたらす能力について試験する。いくつかのこのようなアッセイ法および表現型が当技術分野において公知であり、本発明の方法に従って使用することができる。VI組換え発現ベクター変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列が得られたら、異種プロモーターの指示を受ける、トランスジェニック植物において変異PYRPYL受容体ポリペプチドを発現させるための発現カセットを調製するためにそれを使用することもできる。変異PYRPYLポリヌクレオチドの発現の増大は、例えば、内因性PYRPYL受容体タンパク質を刺激しない化学的アゴニストに応答し、それによって、非生物的ストレスに対する抵抗性を高めることができる植物を作製するのに有用である。当技術分野において周知であるいくつかの手段のいずれかを用いて、植物において変異PYRPYLの活性または発現を推進することができる。苗条の栄養器官構造体、根、花および花器構造体、種子、ならびに果実などの任意の器官を標的とすることができる。あるいは、変異PYRPYLポリヌクレオチドを構成的に発現させることもできる。上記の技術において変異PYRPYL受容体ポリペプチドのポリヌクレオチド配列を使用するために、植物細胞の形質転換に適した組換えDNAベクターが調製される。多種多様の高等植物種を形質転換するための技術が周知であり、技術文献および科学文献において説明されている。例えば、WeisingetalAnnRevGenet22421477を参照されたい。好ましくは、変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするDNA配列は、形質転換された植物の意図された組織中の遺伝子に由来する配列の転写を指示する転写および翻訳の開始調節配列と組み合わされる。例えば、植物プロモーター断片を使用して、再生された植物の全組織における変異PYRPYLポリヌクレオチドの発現を指示することができる。このようなプロモーターは、本明細書において構成的プロモーターと呼ばれ、大半の環境条件および発生または細胞分化の状態のもとで活性である。構成的プロモーターの例には、カリフラワーモザイクウイルス35S転写開始領域、アグロバクテリウムツマファシエンスのTDNAに由来する1プロモーターまたは2プロモーター、および当業者に公知の様々な植物遺伝子に由来する他の転写開始領域が含まれる。あるいは、植物プロモーターは、特定の組織において変異PYRPYL受容体タンパク質の発現を指示し得るか、またはさもなければ、より厳密な環境的制御下にあり得る。発生制御下にある組織特異的プロモーターの例には、葉または孔辺細胞など特定の組織においてのみ転写を開始するプロモーターが含まれる1816HusebyeetalPlantPhysiolApril2002Vol128pp11801188およびPleschetalGeneVolume249Number116May2000pp8389において説明されているものを含む。誘導性プロモーターによる転写に影響し得る環境条件の例には、嫌気的条件、温度上昇、または光の存在が含まれる。適切なタンパク質発現が望ましい場合、コード領域の3末端のポリアデニル化領域が含まれるべきである。ポリアデニル化領域は、天然のPYRPYL遺伝子、様々な他の植物遺伝子、またはTDNAに由来してよい。これらの配列を含むベクターは、典型的には、植物細胞に選択可能な表現型を与えるマーカー遺伝子を含む。例えば、マーカーは、殺生物剤抵抗性、特に、カナマイシン、G418、ブレオマイシン、ヒグロマイシンに対する抵抗性などの抗生物質抵抗性、またはクロロスルホロンもしくはBastaに対する抵抗性などの除草剤抵抗性をコードし得る。いくつかの態様において、変異PYRPYL核酸配列は、植物細胞において組換えによって発現される。様々な異なる発現構築物、例えば、植物細胞の形質転換に適した発現カセットおよびベクターが調製され得る。多種多様の高等植物種を形質転換するための技術が周知であり、技術文献および科学文献において説明されている。例えば、WeisingetalAnnRevGenet22421477を参照されたい。PYRPYLタンパク質をコードするDNA配列は、形質転換された植物の意図された組織における転写のタイミング、組織型、およびレベルを指示するために、シス作用性およびトランス作用性の転写調節配列と組み合わせることができる。また、翻訳制御エレメンも使用され得る。また、本発明の態様は、いくつかの態様において植物におけるPYRPYLコード配列の転写を推進することができるプロモーターに機能的に連結された変異PYRPYL核酸も提供する。このプロモーターは、例えば、植物供給源またはウイルス供給源に由来してよい。プロモーターは、例えば、構成的に活性、誘導性、または組織特異的でよい。本発明の組換え発現カセット、ベクター、トランスジェニック体の構築において、様々なプロモーターを選択し、使用して、例えば、植物または動物の一部の組織またはすべての組織における遺伝子発現を差次的に指示することができる。構成的プロモータープロモーター断片を使用して、例えば、再生された植物のものとしての形質転換されたすべての細胞または組織における変異PYRPYL核酸の発現を指示することができる。構成的調節エレメントという用語は、構成的調節エレメントが発現される細胞型または組織型から比較的独立している機能的に連結された核の分子に、あるレベルの発現を与える調節エレメントを意味する。植物において発現される構成的調節エレメントは、一般に、多数の細胞型および組織型で幅広く発現される。生理的条件下で継続的に発現を推進するプロモーターは、構成的プロモーターと呼ばれ、大半の環境条件および発生または細胞分化の状態のもとで活性である。トランスジェニック植物における異所発現に有用である様々な構成的調節エレメントが、当技術分野において周知である。例えば、カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーターは、あらゆる植物組織において高レベルの発現をもたらす、十分に特徴付けられている構成的調節エレメントである。CaMV35Sプロモーターは、多数の様々な植物種におけるその活性のおかげで、特に有用であり得るFuttereretalPhysiolPlant79154Odelletal前記、1985。内因性プロモーターエレメントを二倍にしたタンデムな35Sプロモーターは、未改変の35Sプロモーターと比較して、より高い発現レベルを与える。他の有用な構成的調節エレメントには、例えば、カリフラワーモザイクウイルス19Sプロモーターゴマノハグサモザイクウイルスプロモーターおよびノパリンシンターゼ遺伝子プロモーターが含まれるAnPlantPhysiol8186。単子葉植物における効率的な発現のためのものを含むその他の構成的調節エレメントもまた、当技術分野において公知であり、例えば、pEmuプロモーターおよびコメアクチン1の5領域に基づいたプロモーターであるMcelroyetalMolGenGenet231150McelroyetalPlantCell2163。異なる遺伝子に由来するエレメントを組み合わせるキメラ調節エレメントもまた、変異PYRPYL受容体タンパク質をコードする核酸分子を異所的に発現させるのに有用であり得る。構成的プロモーターの他の例には、アグロバクテリウムツマファシエンスのTDNAに由来する1プロモーターまたは2プロモーター前記OGradyPlantMolBiol2999108を参照されたいシロイヌナズナアクチン遺伝子プロモーターのようなアクチンプロモーターPlantMolBiol199733125139を参照されたいアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子プロモーターPlantMolBiol31897904を参照されたいシロイヌナズナ由来のACT11、シロイヌナズナ由来のCat3、セイヨウアブラナ由来のステアロイルアシルキャリアータンパク質不飽和化酵素をコードする遺伝子、トウモロコシ由来のGPc1、トウモロコシ由来のGPc2、当業者に公知の様々な植物遺伝子に由来する他の転写開始領域が含まれる。HoltorfPlantMolBiol29637646も参照されたい。誘導性プロモーターあるいは、植物プロモーターは、変化する環境条件または発生条件の影響のもとで変異PYRPYLポリヌクレオチドの発現を指示し得る。誘導性プロモーターによる転写をもたらし得る環境条件の例には、嫌気的条件、温度上昇、乾燥、または光の存在が含まれる。このようなプロモーターは、本明細書において誘導性プロモーターと呼ばれる。例えば、本発明は、トウモロコシの乾燥誘導性プロモーターのような乾燥特異的プロモーターPlantMolBiol17985993VilardelletalPlantMolBiol24561569あるいはジャガイモに由来する寒冷、乾燥、および高塩濃度誘導性プロモーターPlantMolBiol33897909を含むことができる。あるいは、オーキシンのような植物ホルモンに曝露された際に誘導可能である植物ホルモンが、変異PYRPYLポリヌクレオチドを発現させるのに使用される。例えば、本発明は、ダイズ中のオーキシン応答エレメントであるE1プロモーター断片PlantPhysiol115397407オーキシン応答性シロイヌナズナGST6プロモーターPlantJ10955966タバコ由来のオーキシン誘導性parCプロモーター37906913植物ビオチン応答エレメントMolPlantMicrobeInteract10933937およびストレスホルモンアブシジン酸に応答性のプロモーターScience27419001902を使用することができる。除草剤または抗生物質など植物に適用され得る化学物質試薬に曝露された際に誘導可能な植物プロモーターもまた、変異PYRPYLポリヌクレオチドを発現させるのに有用である。例えば、ベンゼンスルホンアミド除草剤薬害軽減剤によって活性化されるトウモロコシIn22プロモーターが使用され得るPlantCellPhysiol38568577様々な除草剤薬害軽減剤の適用により、根、排水組織、および茎頂分裂組織における発現を含む、独特な遺伝子発現パターンが誘導される。また、PYRPYLコード配列は、例えばエンバクのアルギニンデカルボキシラーゼ遺伝子を含むトランスジェニックタバコ植物を用いて説明されているような、例えばテトラサイクリン誘導性プロモーターPlantJ11465473またはサリチル酸応答エレメントPlantJ1113151324UknesetalPlantCell5159169BietalPlantJ8235245の制御下にあってもよい。有用な誘導性調節エレメントの例には、銅誘導性調節エレメントFurstetalCell55705717テトラサイクリン誘導性およびクロルテトラサイクリン誘導性調節エレメントRoderetalMolGenGenet2433238GatzMethCellBiol50411424エクジソン誘導性調節エレメントKreutzweiseretalEcotoxicolEnvironSafety281424熱ショック誘導性調節エレメントYabeetalPlantCellPhysiol3512071219UedaetalMolGenGenet250533539および例えばIPTG誘導性発現を与えるために、構成的に発現されるlacリプレッサーと組み合わせて使用されるlacオペロンエレメントが含まれる。また、本発明のトランスジェニック植物において有用な誘導性調節エレメントは、例えば、ホウレンソウ亜硝酸還元酵素遺伝子に由来する硝酸誘導性プロモーターまたはRuBPカルボキシラーゼの小サブユニットもしくはLHCP遺伝子ファミリーに関連しているもののような光誘導性プロモーターLamandChuaScience248471でもよい。組織特異的プロモーターあるいは、植物プロモーターは、特定の組織において変異PYRPYLポリヌクレオチドの発現を指示してもよい。組織特異的プロモーターは、植物発生の間の特定の時点に特定の細胞または組織中で、例えば、栄養組織または生殖組織中でのみ活性である転写制御エレメントである。発生制御下にある組織特異的プロモーターの例には、栄養組織、または生殖組織、花、もしくは任意の胚組織など、または表皮もしくは葉肉などの特定の組織においてのみ転写を開始するプロモーターが含まれる。生殖組織特異的プロモーターは、例えば、胚珠特異的、胚特異的、内乳特異的、外皮特異的、種子特異的および種皮特異的、花粉特異的、花弁特異的、萼特異的、またはそれらの何らかの組合せでよい。いくつかの態様において、プロモーターは、細胞型特異的、例えば、孔辺細胞特異的である。他の組織特異的プロモーターには種子プロモーターが含まれる。適切な種子特異的プロモーターは、次の遺伝子に由来するトウモロコシ由来のMAC1Genetics14210091020トウモロコシ由来のCat3PlantMolBiol22101311038シロイヌナズナ由来のビブパラス1シロイヌナズナ由来のatmyc1PlantMolBiol3257157ConceicaoPlant5493505セイヨウアブラナ由来のnapAJBL26121961301およびセイヨウアブラナ由来のnapin遺伝子ファミリーPlanta197264271。葉、茎、根、および塊茎などの栄養組織において特異的に活性である様々なプロモーターもまた、変異PYRPYL受容体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを発現させるのに使用され得る。例えば、ジャガイモ塊茎の主な貯蔵タンパク質であるパタチンを制御するプロモーターが使用され得る。例えば、KimPlantMolBiol26603615MartinPlantJ115362を参照されたい。根において高い活性を示すアグロバクテリウムリゾゲネス由来ORF13プロモーターもまた、使用され得るMolGenGenet254337343。他の有用な栄養組織特異的プロモーターには、次のものが含まれるタロイモの主な球茎タンパク質ファミリーに由来するグロブリンであるタリンをコードする遺伝子のタリンプロモーターPlantMolBiol28137144タロイモ球茎の発達中に活性なクルクリンプロモーターPlantCell415491559、ならびに根分裂組織および未成熟な中心柱領域に発現が局在しているタバコ根特異的遺伝子TobRB7のプロモーターPlantCell3371382。リブロース二リン酸カルボキシラーゼプロモーターのような葉特異的プロモーターが使用され得る。例えば、トマトのRBCS1遺伝子、RBCS2遺伝子、およびRBCS3A遺伝子は、葉および光照射下で成長させた実生において発現され、RBCS1およびRBCS2のみが、発育中のトマト果実において発現されるFEBSLett4159195。MatsuokaPlantJ6311319によって説明されている、ほぼ葉身および葉鞘中の葉肉細胞においてのみ高レベルで発現されるリブロース二リン酸カルボキシラーゼプロモーターが、使用され得る。別の葉特異的プロモーターは、集光性クロロフィルab結合タンパク質遺伝子プロモーターであり、例えば、ShiinaPlantPhysiol115477483CasalPlantPhysiol11615331538を参照されたい。LiFEBSLett379117121によって説明されているシロイヌナズナmyb関連遺伝子プロモーターは、葉特異的である。Atmyb5プロモーターは、発達中の葉毛状突起、托葉、ならびに若いロゼットおよび茎生葉の辺縁の表皮細胞、ならびに未成熟な種子において発現される。Atmyb5mRNAは、受精と胚発生の16細胞期との間に出現し、ハート型期より後まで持続する。BuskPlantJ1112851295によってトウモロコシ中で同定された葉プロモーターもまた、使用され得る。有用な栄養組織特異的プロモーターの別のクラスは、分裂組織プロモーターである。例えば、DiLaurenzioCell86423433およびLongNature3796669によって説明されている、発育中の苗条分裂組織または根端分裂組織において活性であるSHOOTMERISTEMLESSプロモーターおよびSCARECROWプロモーターが使用され得る。別の有用なプロモーターは、発現が分裂組織および花組織に限定されている3ヒドロキシ3メチルグルタリル補酵素A還元酵素HMG2遺伝子の発現を制御するものであるPlantCell7517527を参照されたい。また、分裂組織に特異的な発現を示す、トウモロコシおよび他の種に由来するkn1関連遺伝子も有用である。例えば、GrangerPlantMolBiol31373378KerstetterPlantCell618771887HakePhilosTransRSocLondBBiolSci3504551を参照されたい。例えば、シロイヌナズナKNAT1プロモーターPlantCell618591876を参照されたい。当業者は、組織特異的プロモーターが、標的組織以外の組織において、機能的に連結された配列の発現を推進し得ることを認識するであろう。したがって、本明細書において使用される場合、組織特異的プロモーターは、標的組織において優先的に発現を推進するが、他の組織においても同様にいくらかの発現をもたらし得るものである。別の態様において、変異PYRPYLポリヌクレオチドは、転移因子を介して発現される。これにより、構成的に活性なポリペプチドの構成的ではあるが周期的かつ稀な発現が可能になる。本発明はまた、例えば、トバモウイルスノムのサブゲノムプロモーターProcNatlAcadSciUSA9216791683感染したイネ植物の師部細胞においてのみ複製し、師部特異的レポーター遺伝子の強い発現を推進するプロモーターを有するイネツングロバシリフォームウイルス維管束要素、葉の葉肉細胞、および根先端において最も高い活性を有するキャッサバ葉脈モザイクウイルスプロモーターPlantMolBiol3111291139を含む、ウイルス由来の組織特異的プロモーターの使用も提供する。VIIトランスジェニック植物の作製本明細書において詳述するように、本発明の態様は、本明細書において説明する変異PYRPYL受容体タンパク質を植物において発現させるための組換え発現カセットを含むトランスジェニック植物を提供する。いくつかの態様において、トランスジェニック植物の種以外の種に由来するポリヌクレオチドの完全な配列または部分的な配列を含むトランスジェニック植物が作製される。トランスジェニック植物は、発現カセットが導入される植物または植物細胞、ならびに染色体中に安定に組み込まれた発現カセットを有する子孫を含む、発現カセットを含むこのような植物または植物細胞の子孫を包含することが認識されるべきである。異種プロモーターによって推進されるPYRPYLコード配列を含む組換え発現ベクターは、様々な従来の技術によって、所望の植物宿主のゲノム中に導入され得る。例えば、DNA構築物は、植物細胞プロトプラストのエレクトロポレーションおよびマイクロインジェクションなどの技術を用いて、植物細胞のゲノムDNA中に直接導入してもよく、またはDNA構築物は、DNA微粒子銃のような弾道的方法を用いて、植物組織に直接導入することもできる。あるいは、DNA構築物を適切なTDNA隣接領域と組み合わせて、従来のアグロバクテリウムチュメファシエンス宿主ベクター中に導入してもよい。アグロバクテリウムチュメファシエンス宿主のビルレンス機能によって、細胞がこの細菌に感染した場合、植物細胞DNA中への構築物および隣接したマーカーの挿入が指示されると考えられる。変異PYRPYLの一過性発現は本発明に包含されるが、通常、本発明の構築物の発現は、例えば、少なくとも数代の植物子孫もまた、組み込まれた発現カセットを含むように、植物ゲノム中に発現カセットを挿入することによる。マイクロインジェクション技術もまた、この目的のために有用である。これらの技術は当技術分野において周知であり、文献において十分に説明されている。ポリエチレングリコール沈降を用いたDNA構築物の導入は、PaszkowskietalEMBOJ327172722において説明されている。エレクトロポレーション技術は、FrommetalProcNatlAcadSciUSA825824において説明されている。弾道的な形質転換技術は、KleinetalNature3277073において説明されている。武装解除およびバイナリーベクターの使用を含む、アグロバクテリウムチュメファシエンスを介した形質転換技術は、科学文献において十分に説明されている。例えば、HorschetalScience233496498およびFraleyetalProcNatlAcadSciUSA804803を参照されたい。上記の形質転換技術のいずれかによって誘導される形質転換植物細胞を培養して、形質転換された遺伝子型、したがって、非生物的ストレスに対する増強された抵抗性のような所望の表現型を有する完全体の植物を再生することができる。このような再生技術は、典型的には、所望のヌクレオチド配列と一緒に導入された殺生物剤マーカーおよびまたは除草剤マーカーに依拠する、組織培養増殖培地中のいくつかの植物ホルモンの操作に依拠する。培養されたプロトプラストからの植物再生は、EvansetalProtoplastsIsolationandCultureHandbookofPlantCellCulturepp124176MacMillilanPublishingCompanyNewYork1983およびBindingRegenerationofPlantsPlantProtoplastspp2173CRCPressBocaRaton1985において説明されている。また、再生は、植物カルス、外植片、器官、またはそれらの一部分から実現することもできる。このような再生技術は、KleeetalAnnRevofPlantPhys38467486においておおまかに説明されている。当業者は、発現カセットがトランスジェニック植物中に安定に組み込まれ、機能的であることが確認された後に、性的交雑によってそれを他の植物に導入できることを認識するであろう。交雑させる種に応じて、いくつかの標準的な育種技術のいずれかを用いることができる。本発明の発現カセットは、本質的に任意の植物に非生物的ストレスに対する抵抗性を与えるのに使用され得る。したがって、本発明は、アスパラガス属、ベラドンナ属、カラスムギ属、アブラナ属、ミカン属、スイカ属、トウガラシ属、キュウリ属、カボチャ属、ニンジン属、オランダイチゴ属、ダイズ属、ワタ属、ヒマワリ属、ヘテロカリス属、オオムギ属、ヒヨス属、アキノノゲシ属、アマ属、ドクムギ属、トマト属、リンゴ属、イモノキ属、マヨラナ属、ウマゴヤシ属、タバコ属、イネ属、パニエウム属、パネセタム属、ワニナシ属、エンドウ属、ナシ属、サクラ属、ダイコン属、ライムギ属、キオン属、シロガラシ属、ナス属、モロコシ属、トリゴネラ属、コムギ属、ブドウ属、ササゲ属、およびトウモロコシ属に由来する種を含む、幅広い植物に渡る用途を有する。いくつかの態様において、植物は、コメ、トウモロコシ、コムギ、ダイズ、綿、キャノーラ、芝草、およびアルファルファからなる群より選択される。いくつかの態様において、植物は観賞植物である。いくつかの態様において、植物は野菜生産植物または果実生産植物である。当業者は、いくつかの植物種が、他の植物における導入遺伝子発現の表現型への影響を予測するためのモデルとして使用され得ることを認識するであろう。例えば、タバコ植物およびシロイヌナズナ植物の両方が、特に他の双子葉植物における導入遺伝子発現の有用なモデルであることが十分に認識されている。いくつかの態様において、本発明の植物は、変異PYRPYL受容体ポリペプチドの発現を除いてその他の点では同一である植物と比べて、ある種の化学的アゴニストに対して増強された感受性を有する。ABA受容体のPYRPYLファミリーを刺激するアゴニストに対する感受性は、ABAによってもたらされる任意の表現型を観察または測定することによってモニターすることができる。当業者は、ABAが十分に研究された植物ホルモンであること、およびABAが特徴に多くの変化をもたらし、いずれかの変化をモニターして、ABA感受性が調節されたかどうかを判定できることを認識するであろう。いくつかの態様において、調節されたABA感受性は、変化した種子発芽のタイミングまたは変化したストレス耐性により明らかになる。非生物的ストレスに対する抵抗性は、いくつかの周知の技術のいずれかに従って分析することができる。例えば、耐乾燥性の場合、最適量未満の水が植物に提供される条件下で植物を成長させることができる。乾燥抵抗性は、膨圧、成長、および収穫量などを含むいくつかの標準的な指標のいずれかに基づいて、判定することができる。以下の実施例は、特許請求される本発明を例示するために提供されるが、それを限定するものではない。実施例1PYR1オルソゴナル受容体の単離変異PYRPYL受容体を単離するために、適切な標的リガンドを最初に同定する。次に、受容体変異誘発実験および選択実験を用いて、標的オルソゴナルリガンドに応答するオルソゴナル受容体を同定する。通常、変異誘発する前の受容体に対する標的リガンドの開始時の親和性が高いほど、標的の認識を実現させるために必要とされる変異の数は少ない。相手を選ばないリガンド結合ポケットを有するタンパク質は、高度に選択的な結合ポケットよりも多数のリガンドと弱い力で接触する可能性が高いため、先天的に、高度に選択的であるポケットを有するものよりも優れた、人工的設計作業のための開始点である。さらに、Sセレビシエのような異種宿主において機能を測定できる受容体タンパク質は、このようなアッセイ法により、多数の変種受容体を迅速にスクリーニングすることが可能になるため、受容体の人工的設計のための好ましい標的である。方法および結果PYR1オルソゴナル受容体を単離するために、2段階のプロセスを使用した。最初に、大規模な化合物コレクションをスクリーニングして、競合実験において受容体に結合されたABAに取って代わる能力に基づいてそのようなものと定義される、受容体と弱い力で相互作用する化合物を同定した。弱い結合物が同定された後、最終用途の観点から最も望ましい特性を有するものを、反復される変異誘発および選択のスキームのための標的として使用した。弱い力で結合するリガンドを予備選択することにより、新しい受容体タンパク質を単離する頻度が改善され、これは、分子認識を実現するのに必要とされるリガンド結合部位の変更の数が少ないためである。しかしながら、予備選択は成功するための前提条件ではない。リガンドの予備選択。約1500種の市販の農業化学品からなるより大きなセットから、74種の構造的に多様な農業化学品を入手し、選択した。これら74種の化合物を、ABAに対して1000倍過剰な量で添加された場合に、適切な酵母株においてABAによって促進されるPYRPYLPP2Cタンパク質間相互作用を低減させる能力について試験した。この試験的スクリーニングにより、密接に関連した除草剤であるブロモキシニルおよびそのクロロ類似体クロロキシニル、殺鼠剤クマテトラリル、除草剤ジコルベニル、ならびに殺真菌剤フェンヘキサミドはみな、ABAを得るために競合することが明らかになった。スクリーニングした化合物74種の内の5種という観察されたこのヒット率から、PYRPYLリガンド結合ポケットへの弱い結合が一般的で、STARTタンパク質が相手を選ばないリガンド結合ポケットを有するという観察結果と一致していることが実証される。PCRに基づいたPYR1変異誘発。アゴニスト応答性を変更するPYRPYL変異を同定するために、確立されたプロトコールを用いたエラープロンPCRによってPYR1のコード配列を変異させ、酵母ツーハイブリッドベクターpBDGAL4中にクローニングして、約70000個の変異体からなるライブラリーを得た。以前に説明されているようにして、このプラスミドライブラリーを大腸菌において増幅させ、次いで、プラスミドpADHAB1によってコードされるGal4活性化ドメインPP2C融合タンパク質で同時形質転換されたSセレビシエ株MAV99中に形質転換した。MAV99は、Gal4によって活性化されるURA3レポーター遺伝子を含む逆ツーハイブリッド株である。この株は、外部から供給されるウラシルがない状況では増殖しない。しかしながら、この株がPYR1とHAB1のタンパク質間相互作用を可能にするPYR1変異体を発現する場合、URA3レポーター遺伝子は活性化され、これにより、株の増殖およびその後のコロニー形成が可能になる。したがって、MAV99株におけるBDPYR1およびADHAB1の同時発現は、非天然アゴニストがPYR1HAB1相互作用を促進するのを可能にするPYR1変異に関するポジティブ選択スキームを可能にし、これは、添加されるウラシルがない状況でアゴニストによって促進された増殖として観察され得る。さらに、増殖培地中にウラシルの代わりに化合物5フルオロオロト酸を含めることにより、アゴニストに依存しない様式でBDPYR1ADHAB1相互作用を与える変異を除外することが可能になる。標的農業化学品分子は構成的変異体の活性を調節しないと思われるため、構成的変異はこのスクリーニング戦略において望ましくない。調節されたPYR1変異体および構成的PYR1変異体の両方とも、外部から供給されるウラシルがない状況でMAV99株を発現するHAB1ADの増殖を可能にするため、ポジティブ選択スキームおよびネガティブ選択スキームの両方を利用することは有益である。農業化学品応答性変異体の単離。非天然農業化学的アゴニストに対する応答性を与えるPYR1変異を特定するために、MAV99pADHAB1株にePCR1ライブラリーを形質転換して、Aと呼ぶライブラリーを作製した。次いで、015FOA含有培地上でAライブラリーを増殖させた。これにより、構成的変異の数が減らされたPYR1変異体のライブラリーである、Aと呼ぶ変異体ライブラリーを作製した。次いで、様々な農業化学品を用いた様々な選択実験のために、Aライブラリーを用いた。例えば、フェンヘキサミド応答性変異を単離するために、ウラシルを欠き200μMフェンヘキサミドを含有する増殖培地上に約300000個のA細胞を播種した。数日間のインキュベーション後に、約80個のコロニーが出現し、これらを個別に回収し、フェンヘキサミドを含有する増殖培地またはフェンヘキサミドを欠く増殖培地のいずれかにおいて再試験した。フェンヘキサミドを欠くプレート上で増殖したコロニーは、Aライブラリーの調製中に排除されなかった構成的変異を含み、これらを廃棄した。残る約30種の変異のPYR1コード配列を配列決定した。これにより、下記の7種の異なる変異体配列が単離されていたことが明らかになった。表1フェンヘキサミド応答性PYRPYL受容体ポリペプチド変異体ePCR1PYR1のエラープロンPCR変異誘発ライブラリー、開始サイズクローン70000個。ウラシルを欠く培地上で、レポーター株MAV99を用いて、増殖を測定した。代表的な変異体に対して酵母ツーハイブリッドを用いて、PYR1変異体のフェンヘキサミド応答性を確認した。3つの代表的な変異体クローンのプラスミドを初代酵母細胞から単離し、Gal4がLacZレポーター遺伝子の発現を推進して、アゴニスト応答の比色表示を可能にするYRG2レポーター株を発現するpADHAB1中に形質転換した。フェンヘキサミドは、濃度1μM、5μM、10μM、25μM、および50μMで使用した。変異体2718は、顕著な青色の染色によって判定されるように、試験した全濃度のフェンヘキサミドに強く応答した。変異体279は、濃度5μM、10μM、25μM、および50μMのフェンヘキサミドに強く応答し、1μMの場合は弱い陽性を示した。変異体2736は、濃度25μMおよび50μMのフェンヘキサミドに応答性であった。オルソゴナル受容体リガンド相互作用をさらに調査するために、PYR1中に3つの変異を有するフェンヘキサミド応答性変異体2718の組換えタンパク質を発現させた。野生型PYR1タンパク質と一緒に6×HisPYR1タンパク質を発現させ、精製した。PP2C活性の阻害に基づいてPYRPYL受容体の活性化をモニターするホスファターゼ活性アッセイ法を用いて、濃度を漸増させたABAまたはフェンヘキサミドのいずれかに応答してPP2C活性を阻害する能力について両方のタンパク質を試験した。ホスファターゼ活性アッセイ法は、アッセイ緩衝液としてMgの代わりに10mMMnを使用するという少しの変更を加えて、ParketalScience32410681071において説明されているようにして実施したこの変更により、HAB1の比活性が約10倍増大することが判明した。ABAは変異体2718を活性化しないが、野生型PYR1タンパク質は効率的に活性化することが判明した。したがって、変異体2718がABAに非感受性であることが実証された。さらに、変異体2718はフェンヘキサミドによって活性化されたのに対し、野生型PYR1タンパク質は活性化されなかった。したがって、変異PYRPYL受容体ポリペプチドを用いて、フェンヘキサミドに応答してPP2C活性を制御できることが実証された。フェンヘキサミドについて前述したようにして、ブロモキシニル応答性PYR1変異体、ジクロベニル応答性PYR1変異体、およびベノキサコル応答性PYR1変異体のスクリーニングを実施した。200μMの試験化合物および前述のようにして作製したAライブラリーをそれぞれ使用した。酵母ツーハイブリッドアッセイ法により、代表的な変異体クローン74A1および74A2のブロモキシニル応答性が確認された。濃度5μM、10μM、25μM、および50μMのブロモキシニルを使用した。変異体74A1および74A2の両方とも、濃度10μM、25μM、および50μMのブロモキシニルに応答性であった。表2ブロモキシニル応答性PYRPYL受容体ポリペプチド変異体ePCR1PYR1のエラープロンPCR変異誘発ライブラリー、開始サイズクローン70000個。シャッフル、第1回単離されたePCR変異体を用いて作製したPYR1シャッフル変異体ライブラリー。ウラシルを欠く培地上で、レポーター株MAV99を用いて、増殖を測定した。表3ジクロベニル応答性PYRPYL受容体ポリペプチド変異体ePCR1PYR1のエラープロンPCR変異誘発ライブラリー、開始サイズクローン70000個。ウラシルを欠く培地上で、レポーター株MAV99を用いて、増殖を測定した。表4ベノキサコル応答性PYRPYL受容体ポリペプチド変異体ePCR1PYR1のエラープロンPCR変異誘発ライブラリー、開始サイズクローン70000個。ウラシルを欠く培地上で、レポーター株MAV99を用いて、増殖を測定した。DNAシャッフリングによる、初代変異体の改良。DNAシャッフリングによる既存の変異または変種の組換えは、タンパク質の機能および活性を迅速に向上させるための定評のある方法である。単離されたブロモキシニル応答性PYR1変異体を改良するために、Aライブラリーのスクリーニングによって同定された7種の変異体配列のプラスミドDNAを、元のPYR1ePCR1変異体ライブラリーの等モル量のプラスミドと組み合わせた。シャッフリング反応にePCR1DNAを添加することにより、既存の変異に新しい変異を導入することが可能になった。したがって、潜在的な配列多様性が増大する。確立されたプロトコールを用いて、混合したDNAをシャッフルし、シャッフルされたPCR産物DNAをpBDGAL4中にクローニングして、約50000個のクローンを作製し、これらを回収してBライブラリーと名付けた。このBライブラリーを大腸菌中で増幅させ、pADHAB1で同時形質転換した酵母株MAV99中に導入した。次いで、これらの細胞を015FOA存在下で増殖させて構成的変異体を除去して、Bライブラリーを得た。次いで、添加されるウラシルを欠き、05μMブロモキシニルを含むプレートにおいて、Bライブラリーを増殖させた。2種の独特な非構成的クローンを単離した。これらの実験によって示されるPYR1の柔軟性を前提として、本発明者らは、前述の酵母競合アッセイ法によって弱い結合に関してプレスクリーニングされなかった標的リガンドに対してオルソゴナル受容体を単離できるか確かめようとした。前述したのと同じスクリーニング方法論を用いて、BTHに応答する変異体をスクリーニングした。このスクリーニングの結果、BTHに応答する3種の異なるPYR1変異体の単離に成功した。酵母ツーハイブリッドアッセイ法により、代表的な変異体クローンBTH9のBTH応答性が確認された。ブロモキシニルを濃度25μM、50μM、100μM、および200μMで適用し、変異体BTH9は、濃度50μM、100μM、および200μMのBTHに応答性であった。したがって、PYR1の柔軟性により、多くのオルソゴナル受容体変種を単離することができる。表5BTH応答性PYRPYL受容体ポリペプチド変異体ePCR1PYR1のエラープロンPCR変異誘発ライブラリー、開始サイズクローン70000個。ウラシルを欠く培地上で、レポーター株MAV99を用いて、増殖を測定した。実施例2K59位の変異は、PYRを様々なオルソゴナルリガンドに対して感受性にする表1~5のスクリーニングデータの精査により、スクリーニングしたすべての化学物質に対して、K59位に変異を含む受容体が少なくとも1度単離されていることが明らかになった。たいていの場合、K59R変異が、スクリーニングした各化学物質に対して単離されたオルソゴナル受容体の大多数中に存在していた。この驚くべき観察結果から、K59が、有効なオルソゴナル受容体を人工的に設計するために有益に標的とされ得る制御箇所であることが示唆される。PYR1のアミノ酸K59に対応する位置に変異が頻繁に出現することに関する2つの妥当と思われる仮説は、ブレーキ仮説およびポケット形仮説である。ブレーキ仮説は、K59残基が、結合されたABAがない状況で受容体をオフ状態で維持するのを助けるブレーキングメカニズムの一環として機能ししたがって、K59における変異は、ABA結合に関係している受容体活性化を維持し、受容体が非天然リガンドによって活性化されるのを防止する制御メカニズムを混乱させ得ると提唱する。ポケット形仮説は、K59に対応する位置における変異がPYRPYL受容体の結合ポケットを変化させて、PYRPYLとオルソゴナルリガンドとの相互作用を促進して結合親和性を向上させる新しいポケット表面を作り出すと提唱する。これらの2つの仮説を検証するために、一連のK59変異体をPYR1において構築し、ネイティブのリガンドABAおよびオルソゴナルリガンドであるジクロベニルに対する感受性を検査した。ジクロベニルは弱いPYRPYLアゴニストであることが観察されていたため、これらの研究のためのオルソゴナルリガンドモデルとしてジクロベニルを選択した。したがって、ジクロベニルは、オルソゴナルリガンドに対する変異体の感受性を調査するために用いられる有用な試験分子となる。表6オルソゴナルリガンドであるジクロベニルに対するK59変異の応答性表6に示すように、野生型PYR1は、50μMジクロベニルによって活性化されなかった。しかしながら、構築された16種のK59置換変異体の内の14種は、50μMジクロベニルによって活性化された。したがって、K59における変異の大多数によって、ジクロベニル感受性は高まる。本明細書において説明するスクリーニングにおいて単離されたK59R変異の普及と結び付けて、これらの結果から、K59における多くの変異が、非ネイティブリガンドによって活性化される受容体を構築するのに有益であることが示唆され、さらに、K59は、ポケット形仮説よりもブレーキ仮説に従って作用している可能性がより高いことも示唆される。考察変異体コレクションにおいて単離された受容体変異は、側鎖がPYR1のリガンド結合ポケット中に向いている残基に優先的に位置している。PYR1のリガンド結合ポケットの表面は、新しいリガンドと接触するように再び形を整えなければならないため、これは意外ではない。さらに、オルソゴナル受容体において単離された変異によって、PYRPYLABA受容体ファミリー内で不変な位置が変異する。これらの位置は、ABA認識に関与しており、適切なABA結合のための強い天然選択下にあるため、不変である。保存されているABA結合残基の変異は、ABA応答性を低減させることが公知であるため、オルソゴナル受容体は、植物細胞において発現される場合、ABAに対して非感受性であることが予想できる。この特徴の利点は、オルソゴナル受容体の過剰発現が、制御的なオルソゴナルリガンドがない状況ではABAシグナル伝達の活性化をもたらさないはずであることである。通常、PYR1タンパク質およびPYRPYLタンパク質の生化学機能は、PP2C活性を阻害することである。これは、酵母ツーハイブリッド方法または他の細胞ベースの方法を用いて、生細胞において測定することができる。また、比色検出試薬の存在下で酵素ホスファターゼアッセイ法を用いることによって、インビトロで測定することもできる。本発明者らは、上記で使用した酵母ベースのアッセイ法が、リガンド結合の間接的な指標を提供することに注目する。スクリーニングされるいくつかの化合物が、中央のポケットに直接結合することなく、酵母株のABA応答性を低減させ得る可能性がある。この潜在的な制約に対処するために、弱く結合する標的化合物を同定するための代替えアプローチとして、インビトロ競合アッセイ法または他の生物を用いた細胞ベースのアッセイ法を使用することができる。実施例3フェンヘキサミド受容体の感受性の向上フェンヘキサミド応答性PYR1変種の作製実施例1で詳述したように、フェンヘキサミド応答性変異体を求めてePCR1変異体ライブラリーをスクリーニングすることにより、フェンヘキサミドに応答するいくつかの変異PYR1受容体が単離された。フェンヘキサミド受容体の感受性を向上させるために、先に概説したのと同じ一般的実験スキームを用いて、DNAシャッフリングを使用した。手短に言えば、表1に示すフェンヘキサミド受容体の等モル量のプラスミドDNAを集め、等モル量のePCR1ライブラリーDNAと混合した。集めた鋳型をDNAシャッフリングのために使用した。DNAシャッフリングは、実施例1で説明したようにして実施した。約400000個のシャッフルされた変種からなるライブラリーを調製した。前述したようにして、このライブラリーのDNAをMAV99pADHAB1酵母株に導入し、得られた酵母細胞を集め、FOAを含むプレート上で増殖させてライブラリー中の構成的変異体を減少させて、27Bライブラリーを得た。ウラシルを欠くが20μMフェンヘキサミドを含有する培地上に27Bライブラリーを播いた。これらのプレートから約50個の陽性体を選択し、続いて、ウラシルを欠く培地上で再試験して、構成的変異体を、フェンヘキサミドに特異的に応答して増殖する変異体と区別した。真の陽性体のPYR1コード配列を配列決定して、以下の一連のフェンヘキサミド応答性PYR1変種を得た。表7第2回のシャッフリング後に同定されたフェンヘキサミド応答性PYRPYL受容体ポリペプチド変異体表7に示す27B変異体のDNAとePCR1ライブラリーを組み合わせることによって第3回のシャッフリングを実施して、約150000個のクローンからなるライブラリーを作り出し、次いでこれをMAV99pADHAB1に形質転換した。次いで、FOAの存在下で増殖させることによって構成的変異体を枯渇させ、その後、前述の方法を用いて、ウラシルを欠くが15μMフェンヘキサミドを含有する培地上で増殖させることによって、フェンヘキサミド感受性変異体を選択した。この試みにより、以下のフェンヘキサミド応答性変種が得られた。表8第3回のシャッフリング後に同定されたフェンヘキサミド応答性PYRPYL受容体ポリペプチド変異体フェンヘキサミド応答性変異体27C2における特異的変異の役割の確認変異誘発プロトコールは、所望の機能性に影響を与えない擬似変異をしばしば誘導する。本発明者らのスクリーニングによって同定された残基の関連性を確かめるために、本発明者らは、野生型PYR1配列と比べて5つの変異を含む、同定された感受性の高いフェンヘキサミド応答性変異体27C2を重点的に取り扱った。他の多くの単離された変異体中にK59R、Y120H、およびM158Iが存在することから、それらがフェンヘキサミド感受性に寄与する変異である可能性が高いことが示唆された。フェンヘキサミド応答における5つの変異の役割を調査するために、部位特異的変異誘発によって、これらの各残基を野生型残基に復帰変異させた。次いで、得られたクローンをY190pADHAB1酵母レポーター株に形質転換し、様々な濃度においてフェンヘキサミド応答性を試験した。図2Aに示したように、この試みにより、フェンヘキサミド感受性のためにはK59R、Y120H、およびM158Iで十分であることが定められ、変異P42SおよびR74Cは、27C2クローンのフェンヘキサミド感受性に寄与するには十分でないことが確かめられた。さらに、インビトロ受容体アッセイ法により、PYR1K59R、Y120H、M158I三重変異体がフェンヘキサミドに感受性であることが示され、これにより、観察されたPYR1K59R、Y120H、M158I三重変異体のフェンヘキサミドに対する感受性は、三重変異体を同定するために使用される酵母アッセイ系の人為的結果ではないことが実証される。PYL2へのフェンヘキサミド感受性の人工的な導入PYR1は、シロイヌナズナにおいては14種のメンバーを含むPYRPYL受容体タンパク質ファミリーのメンバーである。さらに、27C2におけるフェンヘキサミド応答性のために十分な変異は、リガンド結合ポケットまたはPYRPYLPP2C境界内の不変残基または保存残基中に位置している。これらの残基の保存された性質を前提として、本発明者らは、他のPYRPYL受容体中の相同残基を変異させることによって、他の受容体ファミリーメンバーにフェンヘキサミド感受性を人工的に導入できると推測した。これを検証するために、本発明者らは、PYL2に相同変異を導入して、変異体PYL2K64R、Y124H、M164Iを作り出した。図3Aに示したように、この変異体は、酵母ツーハイブリッドアッセイ法を用いて試験した場合、フェンヘキサミド応答性を示さない。最近の研究により、受容体ファミリーメンバー間のわずかな配列の差が、選択的アゴニストピラバクチンに対する受容体の感受性に影響を及ぼすことが示された。特に、PYR1およびPYL1はピラバクチンに強い応答性を示すのに対し、PYL2は示さない。遺伝的研究、生化学的研究、および構造的研究により、PYR1のリガンド結合ポケット中の2つの鍵となる残基が、PYR1およびPYL2のピラバクチンアゴニスト活性の差を決定することが示された。PYR1では、これらの残基はイソロイシンI62およびI110であるのに対し、PYL2では、相同残基が、かさが小さいバリンV67およびV114に入れ替わっている。受容体間のリガンド応答性の差に影響を及ぼす上でのこれら2つの残基の公知の役割に基づいて、本発明者らは、I62およびI110がフェンヘキサミド応答において重要な役割を果たし得るという仮説を立てた。したがって、本発明者らは、PYL2K64R、Y124H、M164I受容体にV67I変異およびV114I変異を導入した。V67I変異およびV114I変異を一緒に追加することにより、最終的な変異受容体PYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114Iが、酵母アッセイ法およびインビトロPP2C阻害アッセイ法においてフェンヘキサミドに応答することが可能になった。植物におけるオルソゴナル受容体の有効性酵母実験およびインビトロ実験で観察されるフェンヘキサミド応答が植物において機能するか調査するために、6×ヒスチジンタグがGFPのN末端に付加された改良型のpEGAD中への標準的な分子クローニング方法を用いて、トランスジェニック植物35SGFPPYL2および35SGFPPYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114Iを構築した。フローラルディップ法を用いてトランスジェニック植物を作製し、LeicaGFP解剖顕微鏡を用いて落射蛍光に基づいて実生をスクリーニングすることによって、初代トランスジェニック体を同定した。GFPトランスジェニック植物を成熟するまで成長させ、さらに解析するためにT2種子を採取した。フェンヘキサミド応答性PYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114I変異体が植物体において機能するかを確かめるために、T2分離個体および適切な野生型対照を、100μMフェンヘキサミドの存在下で成長する能力について試験した。変異受容体を発現する植物は強い成長阻害を示すことから、変異受容体を発現する植物ではABA経路がフェンヘキサミドによって活性化されているが、野生型受容体を発現する植物では活性化されていないことが示唆される。ABA応答活性化をさらに調査するために、本発明者らは次に、定量的RTPCR法を用いて、GFPトランスジェニック体および適切な対照を、液体培養時のフェンヘキサミドへの曝露に応答した3種のABAレポーター遺伝子の活性化について試験した。図5に示したように、3種の遺伝子はすべて、2つの独立したPYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114Iトランスジェニック株においてフェンヘキサミドによる実質的な誘導を示す。したがって、通常はインビボでABAによって調節される遺伝子を、PYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114I変異受容体を用いることにより、フェンヘキサミドによって活性化することができる。フェンヘキサミド応答性PYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114I変異受容体が植物体において機能するかをさらに確かめるために、本発明者らは、野生型植物またはPYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114Iを過剰発現する植物の取り外した葉における水分損失をフェンヘキサミドが減少させる能力を検査した。16時間8時間の明暗サイクルのもとで3週間、トランスジェニック植物または対照植物を成長させ、次いで、100μMABA、100μMフェンヘキサミド、または対照のいずれかで処理した。ABA処理は、陽性対照として実施した。水分損失実験を実施する前に、夜に植物にスプレーした。翌朝、処理後約16時間目に、実験試料の地上ロゼットを採取し、秤量皿に移し、測定される試料につき8個の植物を、約90~100μアインシュタインm2の蛍光灯照明のもとで維持した。8個の植物からなる4グループを20分間隔の時点で測定した。8週間隔の過程を通じて、これらの実験を3回繰り返した。すべての実験において、フェンヘキサミド前処理は、ABAよりは有効性が劣ったが、PYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114Iトランスジェニック植物からの水分損失を減少させるのに十分であった。しかしながら、ABAは植物ゲノム中のPYRPYL受容体のすべてを活性化できるが、フェンヘキサミドは単一の人工的に設計された受容体PYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114Iを選択的に活性化することに注意すべきである。フェンヘキサミドの効果の対照として、本発明者らは、トランスジェニック植物に関して前述したのと同じプロトコールに従って、100μMABA、100μMフェンヘキサミド、または対照のいずれかによる処理に野生型植物を供した。これらの実験により、フェンヘキサミドが野生型植物の水分損失に影響を及ぼさないことが示された。したがって、トランスジェニック植物におけるフェンヘキサミド応答性PYL2K64R、Y124H、M164I、V67I、V114I変異体の発現により、フェンヘキサミドがABAシグナル伝達および生理学的応答を活性化することが可能になる。本明細書に記載された実施例および実施形態は、例示するためのものにすぎないこと、ならびにそれらを踏まえた様々な修正および変更が当業者に示唆され、かつそれらが本出願の精神および範囲内、ならびに添付の特許請求の範囲内に含まれ得ることが理解される。本明細書に引用したすべての刊行物、特許、および特許出願は、あらゆる目的のために、全体が参照により本明細書に組み入れられる。