Ti-plasmidi ( englanniksi Ti-plasmid englanniksi tuumori inducing - inducing formation of tumors) on maaperän Agrobacterium tumefaciens -bakteerin plasmidi , jonka kanssa se aiheuttaa kasvaimia kasveissa . Ti-plasmidin alue, joka tunnetaan nimellä T-DNA ( englanniksi transfer DNA ), voidaan integroida kasvin genomiin ja sisältää geenejä kasvihormonien ja opiinien biosynteesiin , jotka laukaisevat kasvaimen muodostumisen [1 ] .
Ti-plasmidi on pyöreä kaksijuosteinen DNA - molekyyli , joka koostuu 214 233 emäsparista (bp) ja sisältää 199 geeniä. Plasmidi sisältää 12-22 tuhannen emäsparin alueen, joka tunnetaan nimellä T-DNA ja joka voidaan integroida kasvin genomiin. Kuusi T-DNA:ssa lokalisoituvaa geeniä - iaaM1, iaaH2, ipt, tml6, 6a, 6b - vastaavat opiiinien ja joidenkin fytohormonien biosynteesistä ja iaaM-, iaaH2- ja ipt-geenit ovat onkogeenejä . Näiden geenien ilmentyminen laukaisee kasvaimen muodostumisen - kyhmyn tartunnan saaneen kasvin juuressa [1] .
T-DNA:n lisäksi Ti-plasmidi sisältää vir-alueen, jota edustaa virABCDEFG- operoni [2] . Vir -geenit ovat vastuussa T-DNA:n leikkaamisesta ja siirtämisestä kasvisoluihin . VirA - geeni koodaa reseptoria ( histidiinikinaasi ), joka reagoi vaurioituneista kasvisoluista vapautuville fenoliyhdisteille , kuten asetosyringonille , syringaldehydille [ ja aposyniinille [3] . VirB -geeni koodaa pilin kaltaisia proteiineja , virC -geenituote sitoutuu siirrettävään sekvenssiin ja virD1- ja virD2- geenien koodaamat proteiinit ovat endonukleaaseja , jotka tunnistavat suoria toistoja T-DNA:n päissä ja tekevät leikkauksia näille alueille. jossa on mukana virD4-apuproteiini [4] . VirE -geenituote välittää T-DNA:n varsinaista siirtymistä kasvisoluun, ja virG -geenin koodaama proteiini laukaisee vir-geenien ilmentymisen sen jälkeen, kun se on fosforyloitu aktivoidulla virA-proteiinilla [5] [6] .
Ti-plasmidi sisältää myös opininkäsittelygeenejä ja tra-alueen, joka mahdollistaa plasmidin konjugatiivisen siirron kahden bakteerin välillä [7] .
T-DNA:n vieminen kasvin genomiin etenee neljässä vaiheessa:
T-DNA voi päästä kasviin vain vauriokohdassa edellä kuvattujen virA-reseptorin erityispiirteiden vuoksi. Lisäksi tunkeutumiseen vaikuttavat ympäristön happamuus ja lämpötila . T-DNA:n tunkeutumista välittävät erityiset T-paalut, jotka sijaitsevat ohuiden taipuisten fibrillien nipun muodossa bakteerisolun yhdessä napoissa. T-DNA:n leikkaaminen ja integroituminen kasvin genomiin tapahtuu vir-geenien tuotteiden välityksellä. T-DNA:n siirtyminen bakteerisolun sytoplasmaan kestää 30 minuuttia, eikä bakteeri itse pääse kasvisolun sisään, vaan sijaitsee solujen välisessä tilassa ja käyttää infektoituneita T-DNA-soluja mielipiteiden toimittajana, jotka toimivat hiilen ja typen lähteenä bakteerille. Virulenssigeenin ilmentymisen induktioon liittyy myös spesifisiä solunsisäisiä kasvien metaboliitteja , jotka muodostuvat haavavaurioiden aikana [8] .
Agrobacterium tumefaciensia käytetään aktiivisesti geenitekniikassa siirtogeenisten kasvien luomiseen sen kyvyn vuoksi transformoida kasvisoluja, ja tarvittava geeni toimitetaan kasvin genomiin osana T-DNA:ta [9] .
| Mikrobiologia : Bakteerit | |
|---|---|
| Patogeeniset bakteerit |
|
Ihmisen mikrofloora |
|
| Substraatin spesifisyys | |
| Hengitä | |
| Genetiikka ja lisääntyminen |
|
| lepääviä muotoja |
|
| Katso myös | |