Galvenā atšķirība - Ti vs Ri Plasmid
Agrobacterium ir baktēriju ģints, kas izraisa vairākas slimības divdīgļlapju augos, tostarp vainaga žults slimību un matu sakņu slimību. Šīs divas slimības kodē gēni, kas atrodas baktēriju plazmīdās (nehromosomu DNS). Baktēriju sugas Agrobacterium tumerfaciens ir audzēju izraisoša plazmīda (Ti plazmīda), kas ir atbildīga par vainaga žults slimību augos. Agrobacterium rhizogenes ir vēl viena baktērija, kas satur saknes inducējošu plazmīdu (Ri plazmīdu), kas ir atbildīga par matu sakņu slimību augos. Ti un Ri plazmīdas ir patogēnas plazmīdas, kas raksturīgas tikai šai baktēriju ģints pārstāvjiem. Galvenā atšķirība starp Ti un Ri plazmīdu ir tāda, ka Ti plazmīda ir kodēta ar gēniem, kas ir atbildīgi par vainaga žults slimības izraisīšanu, savukārt Ri plazmīdu kodē gēni, kas izraisa matu sakņu slimību augos. Šīs patogēnās plazmīdas satur gēnu kopas, kas ir atbildīgas par DNS replikāciju, virulenci, T-DNS, opiju izmantošanu un konjugāciju. Infekcijas laikā Agrobacterium izgriež savu plazmīdas T-DNS (transfer DNS) reģionu un integrējas ar augu genomu, lai izraisītu slimību. Šo spēju izmanto molekulārie biologi, lai gēnu inženierijā augos ieviestu svarīgus gēnus. Līdz ar to Agrobacterium tiek uzskatīts par svarīgu instrumentu biotehnoloģijā un molekulārajā bioloģijā himēriskās DNS ievadīšanai dažādās augu sugās.
Kas ir Ti Plasmid?
Audzēju inducējošā plazmīda (Ti plazmīda) ir lielāka plazmīda, ko satur Agrobacterium tumerfaciens, lai izraisītu vainaga žults slimību plašā divdīgļdīgņu augu klāstā. Nosaukums vainaga žultspūšļa slimība tiek izmantota, jo augu vainagā virs augsnes virsmas veidojas lieli audzēji, piemēram, pietūkumi (žults), jo A. pārmērīgi ražo augu hormonus auksīnu un citokinīnus.tumerfaciens. T-DNS reģions satur audzēju inducējošos gēnus. Agrobacterium tumerfaciens iekļūst augos caur bojātiem augu audiem, īpaši caur brūcēm, un pārnes savu daļu no plazmīdas DNS (T-DNS) kopā ar slimību izraisošajiem gēniem augu šūnās. Pēc tam šī T-DNS integrējas augu šūnu genomā un transkribējas. Gēnu ekspresija izraisa audzēju veidošanos un ar to saistītās izmaiņas šūnu metabolismā. Vainaga žults slimība nerada nopietnus bojājumus vecākiem augiem. Tomēr tas samazina stādu kvalitāti.
Šī unikālā infekcijas veida dēļ A. tumerfaciens tiek plaši izmantots kā rīks gēnu inženierijā transgēnu augu ražošanai. Audzēju inducējošie gēni tiek nomākti, un vēlamie gēni, piemēram, pret insekticīdiem rezistenti gēni un herbicīdiem rezistenti gēni, tiek ievietoti vai rekombinēti Ti plazmīdā, izmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju, un tiek izmantoti augu selekcijas programmās. Kad T-DNS tiek pārnesta uz augiem, inficējot ar A. tumerfaciens, augi iegūst vēlamo gēnu ietekmi dabiski. Tāpēc jebkura sveša DNS, kas ievietota T-DNS, var tikt integrēta augu šūnu genomos, izmantojot šīs baktērijas dabiskā infekcijas procesa palīdzību.
Attēls 01: A. tumerfaciens Ti plazmīda
Kas ir Ri Plasmid?
Saknes inducējošā plazmīda (Ri Plasmid) ir plazmīda, kurā ir baktērija A. rhizogenes. Ri plazmīda ir atbildīga par slimību, ko sauc par matains saknes slimību divdīgļaugos. A. rhizogenes infekcija izraisa plašu nejaušu sakņu veidošanos infekcijas vietā vai tās tuvumā. Matains saknes inducējošie gēni atrodas Ri plazmīdas T-DNS reģionā. Ri plazmīda ir lielāka plazmīda, kas ir līdzīga Ti plazmīdai. A. rhizogenes spēj arī pārnest RI plazmīdas T-DNS reģionu augu šūnās un integrēties ar augu šūnu genomu, lai iegūtu transkripcijas, izmantojot augu šūnu mehānismus, lai izraisītu slimības. Tādējādi Ri plazmīdas kalpo arī kā svarīgi vektori augu gēnu inženierijā.
Kāda ir atšķirība starp Ti un Ri plazmīdu?
Ti vs Ri Plasmid |
|
| Ti plazmīda ir apļveida un lielāka plazmīda, ko satur A. tumerfaciens | Ri plazmīda ir apļveida un lielāka plazmīda, ko satur A. rhizogenes |
| Slimība | |
| Ti plazmīda kodē gēnus vainaga žultspūšļa slimībām augos | Ri plazmīda kodē matains sakņu slimības gēnus divdīgļaugiem. |
Kopsavilkums - Ti vs Ri plazmīdas
Ti un Ri plazmīdas ir patogēnas plazmīdas, kas satur attiecīgi A. tumerfaciencs un A. rhizogenes. Ti plazmīdai ir audzēju inducējoši gēni, kas augos izraisa vainaga žults slimību. Ri plazmīdai ir saknes inducējoši gēni, kas izraisa matu sakņu slimības augos. Šī ir galvenā atšķirība starp Ti un Ri plazmīdām. Šīs plazmīdas var izmantot kā vektorus augu gēnu inženierijā, ņemot vērā to dabisko spēju pārnest daļu no to plazmīdas DNS uz saimnieka genomu. Tie satur gēnu kopas un ir aptuveni 200 kbp lieli. Katra plazmīda satur unikālus gēnus.
