基因发明专利申请案例分析：基因序列已知的创新性审查意见答复

名称：一个与耐逆相关的水稻海藻糖合酶基因的克隆及应用
申请号：200810056041.7
申请日：2008年1月11日

上述专利经过国家知识产权局实质审查后被驳回，理由是该申请不具备专利法第二十二条第三款所规定的创造性。

驳回决定所针对的权利要求1如下：
“1、来源于水稻的基因在培育耐逆性植物中的应用，所述基因编码的蛋白质的氨基酸序列为序列表中SEQ ID NO：1 N-端缺失第1至40位氨基酸残基的氨基酸序列或为SEQ ID NO：1 N-端缺失第1至130个氨基酸残基的氨基酸序列。”

引用的对比文件：
对比文件1：大肠杆菌海藻糖合成酶基因对提高烟草抗逆性能的研究，戴秀玉等，微生物学报，第41卷第4期，第427-431页，公开日为2001年8月；
对比文件2：NCBI数据库序列，登录号：EAY98715，公开日2007年02月09日。

驳回决定认为：

权利要求1请求保护来源于水稻的基因在培育耐逆性植物中的应用。对比文件1公开了大肠杆菌海藻糖合成酶基因提高烟草抗逆性的应用。权利要求1与对比文件1的区别在于：权利要求1采用水稻来源的海藻糖-6-磷酸合酶。

对比文件2公开了一种来源于水稻的蛋白，该蛋白序列与本申请中SEQ ID NO：1中第131-985位完全相同。同时对比文件2指出该蛋白4-478或4-469为海藻糖-6-磷酸合酶（即TPS）的结构域。

虽然对比文件2并未公开该蛋白是海藻糖-6-磷酸合酶，但是由于其具有海藻糖-6-磷酸合酶结构域，因此本领域技术人员可以通过常规的技术手段检测该蛋白是否为海藻糖-6-磷酸合酶（如将该蛋白进行体外表达进行酶活检测），这对本领域技术人员而言是显而易见的。

同时为了方便操作，将引物位置设置在起始密码子上游以保证蛋白的完整性，也是本领域惯用的技术手段。而选择其上游的390个核苷酸（即130个氨基酸）也没有给整个技术方案带来预料不到的技术效果。

由此可知，在构建转基因耐逆植物时，本领域技术人员有启示采用常规技术手段扩增并且验证对比文件2中的蛋白是否为海藻糖-6-磷酸合酶，并将对比文件1中来源于大肠杆菌的海藻糖-6-磷酸合酶替换为对比文件2中的来源于水稻的海藻糖-6-磷酸合酶。

因此在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识获得权利要求1的技术方案是显而易见的。因此权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第二十二条第三款有关创造性的规定。


申请人对驳回决定不服，向专利复审委员会提出复审请求，认为本申请具备创造性。

合议组经审查认定的事实如下：

对比文件1公开了大肠杆菌的海藻糖合成酶（其功能是催化UDP-葡萄糖和6-磷酸葡萄糖合成6-磷酸海藻糖）otsA基因通过植物转化的方法转入烟草中，提高烟草耐逆性的方法。

权利要求1与对比文件1的区别在于，转入植物中的基因序列不同。权利要求1实际解决的技术问题是将水稻来源的基因进行转基因操作，诱导植物耐逆性。

对比文件2公开了一种来自水稻的蛋白序列，共855个氨基酸，该序列与权利要求1中所述的Δ(1-130)的氨基酸序列相同，比权利要求1中所述的Δ(1-40)少90个氨基酸。对比文件2中对于包含855个氨基酸的完整序列的描述为“假定的蛋白”；对于其第4-478位氨基酸区描述为“海藻糖-6-磷酸合成酶；暂定的”；对于其第524-739位氨基酸区描述为“卤酸脱卤素酶样水解酶”。

因此，权利要求1是否具备创造性的争议焦点在于，本领域技术人员是否有动机将对比文件2公开的蛋白序列的编码基因引入对比文件1的方法中，诱导植物耐逆性。

对此合议组认为：

首先，对比文件2公开的蛋白仅是推测蛋白，并没有明确验证其功能为“海藻糖-6-磷酸合成酶”；

其次，对比文件2公开的推测蛋白的一部分暂定为“海藻糖-6-磷酸合成酶”，该推测的功能仅仅基于序列分析得出，蛋白中含有某功能区域并不意味着该蛋白必然有该功能，例如很多前体蛋白刚被分泌出来的时候没有功能，在去除一些氨基酸后才具备相应功能，而且，基于序列分析推测的功能的准确性很难确定，对比文件1中公开的是来源于大肠杆菌的“海藻糖-6-磷酸合成酶”，在缺乏植物来源“海藻糖-6-磷酸合成酶”的结构和功能研究的现有技术的情况下，本领域技术人员仅根据对比文件2很难确定该推测结构域功能的准确性；

第三，对比文件2公开的推测蛋白还含有“卤酸脱卤素酶样水解酶”结构域，这些功能域之间也可能相互作用，影响完整蛋白的功能，也就是说，本领域技术人员更加难以确定该完整蛋白的功能。

由于存在上述对基因功能的诸多推测和不确定性，本领域技术人员缺乏足够动机将该推测蛋白的编码序列导入植物诱导耐逆性。因此，驳回决定和前置审查意见认为权利要求1相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备创造性的理由不能成立。


分析：

本申请涉及基因专利申请的创造性判断。基因专利的一个特点在于，随着人类以及其它物种基因组图谱绘制的完成，要想提出一段完全新颖的基因序列（或其编码的蛋白序列）几乎不可能了。专利申请中的任何一段序列，经过在Genbank等数据库中检索，几乎都可以找到全部或部分相同的、或者具有一定同源性的序列。本领域的研究目标也从对于序列本身的探究进一步深入到了对于序列的表达、调控、定位、功能以及功能域的研究上来。

虽然蛋白的高级功能由一级结构决定，而蛋白又由基因所编码，但人类根据基因的序列信息（其决定了蛋白的一级结构），还无法直接确定其所编码的蛋白的最终功能。因此，在目前的基因研究中，通过生化实验、细胞实验、动物实验测定基因的功能、表达、调控等仍旧是第一位的。

其余计算机等工具，可以将待研究的序列与已知功能的序列进行对比，对其功能或功能域进行预测，但预测出的“功能域”往往和多种已知蛋白的结构域存在或高或低的同源性，而且同源性的高低也不直接决定最终的功能，这是因为有时一个关键位置的改变就可能导致蛋白功能的巨大变化。

因此，计算机预测虽然有助于确定研究方向，但其终究还只能作为一个辅助手段，这使得基因学的研究仍属于典型的实验科学。

由于实验科学具有高度不可预测性，所以在涉及基因的发明创造性的判断中，应充分考虑到这种特点，对于创造性评述时的动机、效果等谨慎地考虑，这是在基因专利的创造性判断时很重要的一个价值取向。但是，由于审查员在评述发明的创造性时已经获悉了发明的内容，检索时是根据发明提供的技术方案逆向查找相关对比文件，不自觉地容易犯“事后诸葛亮”的错误。

具体在本申请中，通过本申请检索到与SEQ ID NO:1的基因可能比较容易，但要想到，在本申请完成以前，本领域技术人员所面对的是水稻中千千万万的基因或基因片段，要找到一个合适的基因并不是那么容易的。

实际上，在科技发展的今天，几乎每项发明创造的完成都需要借鉴相关现有技术，往往完成发明创造付出的劳动和发明创造取得的实际效果是考察创造性时值得考虑的因素。

正如本领域技术人员所知的那样，即使已经获得了一个“可能”具有某种功能的基因，要想确定该高等植物基因的功能也不是很容易的工作，特别是将该基因转入植物，验证转基因植物的功能通常需要花费大量、繁杂的试错和筛选。

本申请实施例2-5成功将N端缺乏1-40和1-130个氨基酸的SEQ ID NO：1的编码基因导入水稻，并验证了转基因水稻具有提高的耐逆性。因此，在现有技术对发明技术方案的得出存在诸多不确定性，并且发明技术方案的完成需要大量、繁杂的实验的情况下，本领域技术人员并没有动机将对比文件1公开的蛋白的基因应用到对比文件2中，得到权利要求1中涉及编码Δ(1-130)和Δ(1-40)的技术方案。

（选自国家知识产权局专利复审决定号FS34518）

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