Негізгі айырмашылық – Ti және Ri Plasmid
Agrobacterium – қосжарнақты өсімдіктерде бірнеше ауруларды тудыратын бактериялар тұқымдасы, соның ішінде өт тақиясы мен түкті тамыр аурулары. Бұл екі ауру бактериялардың плазмидаларында (хромосомалық емес ДНҚ) орналасқан гендермен кодталады. Agrobacterium tumerfaciens бактериялық түрі өсімдіктерде өт ауруына жауап беретін ісік тудыратын плазмидті (Ti плазмиді) алады. Agrobacterium rhizogenes - өсімдіктердегі түкті тамыр ауруларына жауап беретін тамыр индукциялық плазмидті (Ri плазмиді) сақтайтын тағы бір бактерия. Ti және Ri плазмидалары осы бактерия тектес патогенді плазмидалар болып табылады. Ti және Ri плазмидінің негізгі айырмашылығы Ti плазмиді өт өт ауруын тудыруға жауапты гендермен кодталған, ал Ri плазмиді өсімдіктердегі түкті тамыр ауруларына арналған гендермен кодталған. Бұл патогендік плазмидаларда ДНҚ репликациясына, вируленттілікке, Т-ДНҚ-ға, опинді пайдалану және конъюгацияға жауапты гендік кластерлер бар. Инфекция кезінде Agrobacterium плазмиданың Т-ДНҚ (трансфер ДНҚ) аймағын акциздейді және ауру тудыратын өсімдік геномымен интеграцияланады. Бұл қабілетті молекулярлық биологтар гендік инженерияда өсімдіктерге маңызды гендерді енгізу үшін пайдаланады. Демек, Agrobacterium биотехнология мен молекулалық биологияда әртүрлі өсімдіктер түрлеріне химерлі ДНҚ енгізу үшін маңызды құрал ретінде қарастырылады.
Ти плазмиді дегеніміз не?
Ісікті индукциялайтын плазмида (Ti плазмида) екі жарнақты өсімдіктердің кең ауқымында өт ауруы тудыратын Agrobacterium tumerfaciens сақтайтын үлкенірек плазмида. Өсімдік гормондары ауксин мен цитокининдерді А-ның шамадан тыс өндіруіне байланысты топырақ бетінің үстіндегі өсімдіктердің тәжінде ісік (өт) тәрізді ірі ісіктердің пайда болуына байланысты өт тәж ауруы атауы қолданылады.tumerfaciens. Т-ДНҚ аймағында ісік тудыратын гендер бар. Agrobacterium tumerfaciens өсімдіктерге зақымдалған өсімдік ұлпалары арқылы, әсіресе жаралар арқылы енеді және плазмидтік ДНҚ (Т-ДНҚ) бөлігін ауру тудыратын гендермен бірге өсімдік жасушаларына тасымалдайды. Содан кейін бұл Т-ДНҚ өсімдік жасушасының геномына біріктіріліп, транскрипцияланады. Гендердің экспрессиясы ісіктердің пайда болуын және жасуша метаболизміндегі соған байланысты өзгерістерді тудырады. Өт тәжінің ауруы ескі өсімдіктерге айтарлықтай зиян келтірмейді. Дегенмен, ол питомниктердің сапасын төмендетеді.
Инфекцияның бірегей әдісіне байланысты A. tumerfaciens трансгенді өсімдіктерді өндіру үшін гендік инженерияда құрал ретінде кеңінен қолданылады. Ісікті индукциялайтын гендер басылады және инсектицидке төзімді гендер және гербицидке төзімді гендер сияқты қажетті гендер рекомбинантты ДНҚ технологиясын пайдаланып Ti плазмидіне енгізіледі немесе рекомбинацияланады және өсімдіктерді өсіру бағдарламаларында қолданылады. Т-ДНҚ өсімдіктерге A. tumerfaciens инфекциясы арқылы тасымалданғанда, өсімдіктер табиғи түрде қажетті гендердің әсерін алады. Сондықтан Т-ДНҚ-ға енгізілген кез келген бөгде ДНҚ осы бактерияның табиғи инфекция процесі арқылы өсімдік жасушаларының геномдарына біріктірілуі мүмкін.
01-сурет: A. tumerfaciens ти плазмиді
Ри плазмиді дегеніміз не?
Тамырды индукциялайтын плазмида (Ri Plasmid) – A. rhizogenes бактериясы тудыратын плазмида. Ри плазмиді қосжарнақты өсімдіктерде түкті тамыр ауруы деп аталатын ауруға жауапты. A. rhizogenes инфекциясы инфекция ошағында немесе оған жақын жерде қосымша тамырлардың кең түрде түзілуін тудырады. Түкті түбір индукциялаушы гендер Ri плазмидасының Т-ДНҚ аймағында орналасқан. Ri плазмидасы Ti плазмидіне ұқсас үлкенірек плазмида. A. rhizogenes сонымен қатар RI плазмидасының Т-ДНҚ аймағын өсімдік жасушаларына көшіруге және ауруларды тудыратын өсімдік жасушаларының механизмдерін пайдаланып транскрипцияларды алу үшін өсімдік жасушасының геномымен интеграциялауға қабілетті. Демек, Ri плазмидалары өсімдіктердің гендік инженериясында маңызды векторлар ретінде де қызмет етеді.
Ti мен Ri плазмидасының айырмашылығы неде?
Ti және Ri Plasmid |
|
| Ti плазмидасы А-да орналасқан дөңгелек және үлкенірек плазмида. tumerfaciens | Ri плазмидасы А-да орналасқан дөңгелек және үлкенірек плазмида. ризогендер |
| Ауру | |
| Ti плазмиді өсімдіктердегі өт ауруы гендерін кодтайды | Ri плазмиді қосжарнақты өсімдіктердегі түкті тамыр ауруларының гендерін кодтайды. |
Қорытынды – Ti және Ri плазмидалары
Ti және Ri плазмидалары сәйкесінше A. tumerfaciencs және A. rhizogenes сақтайтын патогенді плазмидалар. Ti плазмидасында өсімдіктерде өт ауруын тудыратын ісік тудыратын гендер бар. Ri плазмидасында өсімдіктерде түкті тамыр ауруын тудыратын тамыр индукциялық гендер бар. Бұл Ti және Ri плазмидаларының негізгі айырмашылығы. Бұл плазмидаларды өсімдіктердің гендік инженериясында векторлар ретінде олардың плазмидтік ДНҚ-ның бір бөлігін хост геномына тасымалдаудың табиғи мүмкіндігіне байланысты пайдалануға болады. Олардың құрамында гендік кластерлер бар және өлшемдері шамамен 200 кбит/с. Әрбір плазмида бірегей гендерден тұрады.
