【正文】
延伸到左邊界第 22堿基處,置換出原來的下鏈,形成 ssDNA,即 T鏈。TDNA 首先在細(xì)菌中被加工、剪切、復(fù)制,然后轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞,并非整個(gè) Ti質(zhì)粒都進(jìn)入植物細(xì)胞。因此,磷酸化把 virG蛋白從非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成活性狀態(tài)。 章魚堿型( ocs) Ti 質(zhì)粒具有 8個(gè) Vir 操縱子:VirA, VirB, irC, VirD, VirE, VirF, VirG, Vir H 胭脂堿型( Nop)有 7個(gè) Vir 操縱子: VirA, VirB, VirC, VirD, VirE, VirG, Tzs 農(nóng)桿菌 Ti質(zhì)?;蜣D(zhuǎn)化機(jī)理 VirA和 VirG被結(jié)構(gòu)性表達(dá) ( 1) VirA 基因產(chǎn)物 VirA蛋白,是細(xì)菌細(xì)胞膜上的疏水蛋白,是植物酚類物質(zhì)如乙酰丁香酮的受體。 ( 2) Vir基因產(chǎn)物加工 TDNA形成單股 DNA片段, ( 3) T-股( T Strand)被轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞,整合到寄主基因組中, ( 4) T- DNA基因被表達(dá),使植物細(xì)胞增殖并產(chǎn)生冠瘤堿。 胭脂堿型有 7個(gè)操縱子。 Vir 區(qū)的基因結(jié)構(gòu)與功能 Vir的位置: 位于 Ti質(zhì)粒上 TDNA的左側(cè),兩者之間的距離常隨 Ti質(zhì)粒類型不同而有差異,章魚堿型的距離較大,而胭脂堿型的間隔距離很小。 結(jié)論: TDNA的基因序列只能被真核生物識(shí)別,不能被原核生物識(shí)別??赏ㄟ^植物 RNA聚合酶 II被轉(zhuǎn)錄,并具有 5` 帽子結(jié)構(gòu)和 3`polyA尾巴。 ( 2)冠癭堿合成酶及其分解基因:使植物細(xì)胞合成某種冠癭氨基酸的基因。 TDNA通常較完整的且序列不改變地被整合到植物基因組中。 章魚堿型的 TDNA區(qū)分為兩部分,左區(qū)( TLDNA)為 13kb的單拷貝序列,是誘發(fā)和維持腫瘤所必需的。關(guān)于 Ti 質(zhì)粒上的部分基因及其功能見表 5 2 。冠癭堿能激活 t r a 基因,誘導(dǎo) Ti 質(zhì)粒轉(zhuǎn)移,因此稱之為接合轉(zhuǎn)移編碼區(qū)。 T D N A 區(qū)與 V i r 區(qū)在質(zhì)粒 DNA 上彼此相鄰,合起來約占 Ti 質(zhì)粒 D N A 的三分之一。該 DNA 片段上的基因與腫瘤的形成有關(guān)。 ( 4) Ori區(qū)( origin of replication): 該區(qū)段基因調(diào)控 Ti質(zhì)粒的自我復(fù)制起始。 Ti質(zhì)粒 ( 3) Con區(qū)( regions encoding conjugations): 該區(qū)段上存在著與細(xì)菌間接合轉(zhuǎn)移相關(guān)基因( tra),調(diào)控 Ti質(zhì)粒在農(nóng)桿菌之間的轉(zhuǎn)移。 ( 2) Vir區(qū)( virulence region): 該區(qū)段上的基因能激活 TDNA轉(zhuǎn)移,使農(nóng)桿菌表現(xiàn)出毒性,故稱之為毒性區(qū)。 Fi gu r e 5 5 M ap of t h e T i p l as m i d s h ow i n g t h e l oc at i on ofs om e ge n e s i m p or t an t f or c r o w n gal l i n d u c t i on 圖 5 6 章魚堿型 p T i A c h 5 和胭脂堿型 p T i C 58 T i 質(zhì)粒的基因圖 (引自 J oh n 等 1998 ) :主要功能區(qū) :同源區(qū) Ti質(zhì)粒 Ti質(zhì)粒的基因位點(diǎn)及其功能區(qū)域 ( 1) T- DNA區(qū)( transferredDNA regions): TDNA是農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時(shí),從 Ti質(zhì)粒上切割下來轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞的一段 DNA,故稱之為轉(zhuǎn)移 DNA。在轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞二倍體基因組中含有一個(gè)或幾個(gè)(至多) T-DNA拷貝。 Ti質(zhì)粒 ? Ti質(zhì)粒的 基因圖譜 不同的 Ti質(zhì)粒有二個(gè)同源區(qū): ① Vir區(qū)(轉(zhuǎn)化所必須) 是毒性區(qū),也叫毒性基因或 Vir基因或致病基因。由于在轉(zhuǎn)座子嵌入處的編碼基因發(fā)生失活,因而可通過分析 Ti質(zhì)粒限制性內(nèi)切酶片段的變化,如某些片段消失或電泳遷移率改變,確定這些基因插入位置,并且與突變體的表型相對(duì)應(yīng),從而建立 Ti質(zhì)粒的基因圖。 ? 基因圖譜構(gòu)建:轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽法 利用細(xì)菌的轉(zhuǎn)座子( transposon),使 Ti質(zhì)粒發(fā)生嵌入突變和缺失突變。 粒的限制性內(nèi)切酶的酶切圖。 ? Ti物理圖譜構(gòu)建:經(jīng)限制性內(nèi)切酶處理之后的 Ti質(zhì)粒 DNA,用瓊脂糖凝膠電泳作片段分離,便可顯示出有 20多條大小不同的 DNA酶切片段。迄今已從多種植物中分離出不同種類的根癌農(nóng)桿菌。最近有人發(fā)現(xiàn)農(nóng)桿菌中還有其它的質(zhì)粒,稱之為隱秘質(zhì)粒。冠癭堿是根癌農(nóng)桿菌生活的 C、 N和能量來源。 ( 2)根癌農(nóng)桿菌侵染植物后產(chǎn)生兩種物質(zhì):類植物激素和冠癭堿。把瘤組織培養(yǎng)在不加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素