农杆菌质粒载体系统:
质粒载体系统中zui常用的质粒有:Ti质粒和Ri质粒。Ti质粒存在于根癌农杆菌中,Ri质粒存在于发根农杆菌中。Ti质粒和Ri质粒在结构和功能上有许多相似之处,具有基本一致的特性。
但实际工作中,绝大部分采用Ti质粒。农杆菌质粒是一种能实现DNA转移和整合的天然系统。
Ti质粒有两个区域:T-DNA区(是质粒上能够转移整合入植物受体基因组并能在植物细胞中表达从而导致冠瘿瘤的发生,且可通过减数分裂传递给子代的区域)和Vir区(编码能够实现T-DNA转移的蛋白)。
T-DNA长度为12-24kb 之间,两端各有一个含25 hp 重复序列的边界序列,在整合过程中左右边界序列之间的T-DNA可以转移并整合到宿主细胞基因组中,研究发现只有边界序列对DNA的转移是必需的,而边界序列之间的T-DNA并不参与转化过程,因而可以用外源基因将其替换。
Vir区位于T-DNA以外的一个35 kb 内,其产物对T-DNA的转移及整合必不可少。
农杆菌侵染植物首先是吸附于植物表面伤口,受伤植物分泌的酚类小分子化合物可以诱导Vir基因的表达。Vir产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子。此单链分子从Ti质粒上脱离后,可以与Vir产物VIRD 2 蛋白共价结合,并在VIRD 4和VIRB等蛋白的帮助下从农杆菌进入植物细胞的染色体中。
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