Kľúčový rozdiel - plazma Ti vs. Ri
Agrobacterium je bakteriálny rod, ktorý spôsobuje dvojklíčnolistové rastliny niekoľko chorôb vrátane chorôb korunnej žlče a koreňov chlpov. Tieto dve choroby sú kódované génmi nachádzajúcimi sa v plazmidoch (nechromozomálna DNA) baktérií. Bakteriálny druh Agrobacterium tumerfaciens nesie nádor indukujúci plazmid (Ti plazmid), ktorý je zodpovedný za ochorenie korunnej žlče v rastlinách. Agrobacterium rhizogenes je ďalšia baktéria, ktorá v sebe ukrýva koreň indukujúci plazmid (Ri plazmid) zodpovedný za ochorenie chlpatých koreňov v rastlinách. Ti a Ri plazmidy sú patogénne plazmidy jedinečné pre tento bakteriálny rod. Kľúčový rozdiel medzi plazmidom Ti a Ri je ten, že plazmid Ti je kódovaný génmi zodpovednými za vyvolanie ochorenia korunnej žlče, zatiaľ čo plazmid Ri je kódovaný génmi pre ochorenie chlpatých koreňov rastlín. Tieto patogénne plazmidy obsahujú génové zhluky zodpovedné za replikáciu DNA, virulenciu, T-DNA, využitie opínu a konjugáciu. Počas infekcie Agrobacterium vystrihuje svoju oblasť T-DNA (transfer DNA) plazmidu a integruje sa s rastlinným genómom, aby spôsobilo ochorenie. Túto schopnosť využívajú molekulárni biológovia na zavedenie dôležitých génov do rastlín v genetickom inžinierstve. Preto je Agrobacterium považovaný za dôležitý nástroj v biotechnológiách a molekulárnej biológii na zavedenie chimérnej DNA do rôznych druhov rastlín. Túto schopnosť využívajú molekulárni biológovia na zavedenie dôležitých génov do rastlín v genetickom inžinierstve. Preto je Agrobacterium považovaný za dôležitý nástroj v biotechnológiách a molekulárnej biológii na zavedenie chimérnej DNA do rôznych druhov rastlín. Túto schopnosť využívajú molekulárni biológovia na zavedenie dôležitých génov do rastlín v genetickom inžinierstve. Preto je Agrobacterium považovaný za dôležitý nástroj v biotechnológiách a molekulárnej biológii na zavedenie chimérnej DNA do rôznych druhov rastlín.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo je to Ti plazmid
3. Čo je to Ri plazmid
4. Porovnanie vedľa seba - Ti vs Ri plazmid
5. Zhrnutie
Čo je Ti plazmid?
Plazmid indukujúci nádory (Ti plazmid) je väčší plazmid, ktorý nesie Agrobacterium tumerfaciens a spôsobuje ochorenie korunnej žlče u širokej škály dvojklíčnych rastlín. Názov ochorenie žlčníkovej koruny sa používa v dôsledku tvorby veľkých nádorov, ako sú opuchy (gule) v korunách rastlín nad povrchom pôdy v dôsledku nadmernej produkcie rastlinných hormónov auxínu a cytokinínov A. tumerfaciens. Oblasť T-DNA obsahuje gény indukujúce nádor. Agrobacterium tumerfaciens vstupuje do rastlín cez poškodené rastlinné tkanivá, najmä cez rany, a prenáša svoju časť plazmidovej DNA (T-DNA) spolu s génmi spôsobujúcimi choroby do rastlinných buniek. Táto T-DNA sa potom integruje do genómu rastlinnej bunky a prepisuje sa. Expresia génov spôsobuje tvorbu nádorov a súvisiace zmeny v metabolizme buniek. Choroba korunnej žlče nespôsobuje vážne poškodenie starších rastlín. Znižuje to však kvalitu škôlkarskych rastlín.
Vďaka tomuto jedinečnému spôsobu infekcie sa A. tumerfaciens vo veľkej miere používa ako nástroj v genetickom inžinierstve na produkciu transgénnych rastlín. Gény indukujúce nádor sú potlačené a požadované gény, ako sú gény rezistentné na insekticíd a gény rezistentné na herbicíd, sú vložené alebo rekombinované do Ti plazmidu pomocou technológie rekombinantnej DNA a použité v šľachtiteľských programoch rastlín. Keď sa T-DNA prenesie po infikovaní A. tumerfaciens na rastliny, rastliny získajú účinky požadovaných génov prirodzene. Preto môže byť akákoľvek cudzia DNA vložená do T-DNA integrovaná do genómov rastlinných buniek pomocou procesu prirodzenej infekcie tejto baktérie.
Obrázok 01: Ti plazmid z A. tumerfaciens
Čo je Ri plazmid?
Koreň indukujúci plazmid (Ri plazmid) je plazmid, ktorý nesie baktériu A. rhizogenes. Plazmid Ri je zodpovedný za chorobu nazývanú choroba vlasových koreňov v dvojklíčnolistových rastlinách. Infekcia A. rhizogenes spôsobuje rozsiahlu tvorbu náhodných koreňov v mieste infekcie alebo v jeho blízkosti. Gény indukujúce chlpatý koreň sa nachádzajú v oblasti T-DNA plazmidu Ri. Ri plazmid je väčší plazmid podobný Ti plazmidu. A. rhizogenes je tiež schopný prenášať oblasť T-DNA RI plazmidu do rastlinných buniek a integrovať sa s genómom rastlinnej bunky, aby sa transkripcie získali pomocou mechanizmov rastlinných buniek spôsobujúcich choroby. Ri plazmidy teda slúžia aj ako dôležité vektory v genetickom inžinierstve rastlín.
Aký je rozdiel medzi Ti a Ri plazmidom?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Ti vs Ri plazmid |
|
| Ti plazmid je kruhový a väčší plazmid ukrytý v A. tumerfaciens | Ri plazmid je kruhový a väčší plazmid ukrytý v A. rizogény |
| Choroba | |
| Ti plazmid kóduje gény pre ochorenie korunnej žlče v rastlinách | Ri plazmid kóduje gény pre ochorenie vlasových koreňov v dvojklíčnolistových rastlinách. |
Zhrnutie - plazmidy Ti vs Ri
Ti a Ri plazmidy sú patogénne plazmidy nesúce A. tumerfaciencs, respektíve A. rhizogenes. Ti plazmid má gény indukujúce nádor, ktoré spôsobujú ochorenie korunnej žlče v rastlinách. Ri plazmid má gény indukujúce koreň, ktoré spôsobujú v rastlinách ochorenie chlpatých koreňov. To je hlavný rozdiel medzi Ti a Ri plazmidmi. Tieto plazmidy sa môžu použiť ako vektory v genetickom inžinierstve rastlín vďaka svojej prirodzenej schopnosti prenášať časť svojej plazmidovej DNA do hostiteľského genómu. Obsahujú génové zhluky a majú veľkosť približne 200 kbp. Každý plazmid obsahuje jedinečné gény.
