Pagrindinis skirtumas – Ti vs Ri plazmid
Agrobacterium yra bakterijų gentis, sukelianti kelias dviskilčių augalų ligas, įskaitant vainiko tulžies ligą ir plaukuotųjų šaknų ligą. Šias dvi ligas koduoja genai, esantys bakterijų plazmidėse (ne chromosominėje DNR). Bakterijų rūšys Agrobacterium tumerfaciens turi naviką sukeliančią plazmidę (Ti plazmidę), kuri yra atsakinga už augalų vainiko tulžies ligą. Agrobacterium rhizogenes yra kita bakterija, kurioje yra šaknis indukuojanti plazmidė (Ri plazmidė), atsakinga už plaukuotųjų šaknų ligą augaluose. Ti ir Ri plazmidės yra patogeninės plazmidės, būdingos tik šiai bakterijų genčiai. Pagrindinis skirtumas tarp Ti ir Ri plazmidės yra tas, kad Ti plazmidė yra koduota genais, atsakingais už vainiko tulžies ligos sukėlimą, o Ri plazmidė yra užkoduota genais, sukeliančiais plaukuotųjų šaknų ligą augaluose. Šiose patogeninėse plazmidėse yra genų grupių, atsakingų už DNR replikaciją, virulentiškumą, T-DNR, opių panaudojimą ir konjugaciją. Infekcijos metu Agrobacterium išpjausto savo plazmidės T-DNR (pernešimo DNR) sritį ir integruojasi su augalo genomu, kad sukeltų ligą. Šiuo gebėjimu naudojasi molekuliniai biologai, kad genų inžinerijoje į augalus įterptų svarbius genus. Todėl Agrobacterium laikoma svarbia priemone biotechnologijoje ir molekulinėje biologijoje, įvedant chimerinę DNR į skirtingas augalų rūšis.
Kas yra Ti Plasmid?
Naviką indukuojanti plazmidė (Ti plazmidė) yra didesnė plazmidė, kurią turi Agrobacterium tumerfaciens, sukelianti lajos tulžies ligą daugeliui dviskilčių augalų. Vainikinės tulžies ligos pavadinimas vartojamas dėl didelio naviko, pavyzdžiui, pabrinkimų (tulžies) susidarymo augalų vainikuose virš dirvožemio paviršiaus dėl per didelio augalų hormonų auksino ir citokininų gamybos A.tumerfaciens. T-DNR regione yra naviką sukeliančių genų. Agrobacterium tumerfaciens patenka į augalus per pažeistus augalų audinius, ypač per žaizdas, ir perneša savo dalį plazmidinės DNR (T-DNR) kartu su ligas sukeliančiais genais į augalų ląsteles. Tada ši T-DNR integruojasi į augalų ląstelės genomą ir transkribuoja. Genų ekspresija sukelia navikų susidarymą ir su tuo susijusius ląstelių metabolizmo pokyčius. Vainiko tulžies liga senesniems augalams rimtos žalos nesukelia. Tačiau tai sumažina daigynų augalų kokybę.
Dėl šio unikalaus infekcijos būdo A. tumerfaciens plačiai naudojamas kaip genų inžinerijos įrankis transgeniniams augalams gaminti. Naviką sukeliantys genai yra slopinami, o norimi genai, tokie kaip atsparūs insekticidams ir herbicidams atsparūs genai, įterpiami arba rekombinuojami į Ti plazmidę naudojant rekombinantinės DNR technologiją ir naudojami augalų veisimo programose. Kai A. tumerfaciens užsikrėtus T-DNR perkeliama į augalus, augalai natūraliai įgyja norimų genų poveikį. Todėl bet kokia svetima DNR, įterpta į T-DNR, gali būti integruota į augalų ląstelių genomus per natūralų šios bakterijos infekcijos procesą.
01 pav.: A. tumerfaciens Ti plazmidė
Kas yra Ri Plasmid?
Šaknis indukuojanti plazmidė (Ri plazmidė) yra plazmidė, kurią nešioja bakterija A. rhizogenes. Ri plazmidė yra atsakinga už dviskilčių augalų ligą, vadinamą plaukuotųjų šaknų liga. A. rhizogenes infekcija sukelia platų atsitiktinių šaknų susidarymą infekcijos vietoje arba šalia jos. Plaukuotą šaknį indukuojantys genai yra Ri plazmidės T-DNR srityje. Ri plazmidė yra didesnė plazmidė, panaši į Ti plazmidę. A. rhizogenes taip pat gali perkelti RI plazmidės T-DNR sritį į augalų ląsteles ir integruotis su augalo ląstelės genomu, kad gautų transkripcijas naudojant augalų ląstelių mechanizmus, sukeliančius ligas. Taigi Ri plazmidės taip pat yra svarbūs vektoriai augalų genų inžinerijoje.
Kuo skiriasi Ti ir Ri Plasmid?
Ti vs Ri Plasmid |
|
| Ti plazmidė yra apskrita ir didesnė plazmidė, turinti A. tumerfaciens | Ri plazmidė yra apskrita ir didesnė plazmidė, turinti A. rizogenai |
| Liga | |
| Ti plazmidė koduoja augalų vainiko tulžies ligos genus | Ri plazmidė koduoja dviskilčių augalų plaukuotųjų šaknų ligos genus. |
Santrauka – Ti vs Ri plazmidės
Ti ir Ri plazmidės yra patogeninės plazmidės, turinčios atitinkamai A. tumerfaciencs ir A. rhizogenes. Ti plazmidėje yra naviką sukeliančių genų, kurie sukelia augalų vainiko tulžies ligą. Ri plazmidėje yra šaknis indukuojančių genų, sukeliančių plaukuotųjų šaknų ligą augaluose. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp Ti ir Ri plazmidžių. Šios plazmidės gali būti naudojamos kaip vektoriai augalų genų inžinerijoje, nes jos natūraliai gali perkelti dalį savo plazmidės DNR į šeimininko genomą. Juose yra genų grupių ir jų dydis yra maždaug 200 kbp. Kiekvienoje plazmidėje yra unikalių genų.
