Różnica między plazmidem Ti i Ri

Kluczowa różnica - Ti vs Ri Plasmid
 

Agrobacterium to rodzaj bakterii, który powoduje szereg chorób u roślin dwuliściennych, w tym chorobę żółciową korony i chorobę włochatego korzenia. Te dwie choroby są kodowane przez geny znajdujące się w plazmidach (nie chromosomalny DNA) bakterii. Gatunki bakteryjne Agrobacterium tumerfaciens nosi a plazmid indukujący nowotwór (Plazmid Ti), który jest odpowiedzialny za chorobę żółciową korony u roślin. Agrobacterium rhizogenes jest kolejną bakterią, która się kryje plazmid indukujący korzenie (Ri plazmid) odpowiedzialny za owłosioną korzeń u roślin. Plazmidy Ti i Ri są plazmidami chorobotwórczymi unikalnymi dla tego rodzaju bakterii. Kluczowa różnica między plazmidem Ti i Ri jest taka Plazmid Ti jest kodowany przez geny odpowiedzialne za wywoływanie choroby żółciowej korony, podczas gdy plazmid Ri jest kodowany przez geny choroby włośnikowej korzeni u roślin. Te patogenne plazmidy zawierają klastry genów odpowiedzialne za replikację DNA, wirulencję, T-DNA, wykorzystanie opiny i koniugację. Podczas infekcji, Agrobacterium wycina swój region T-DNA (transfer DNA) plazmidu i integruje się z genomem rośliny, aby wywołać chorobę. Biolodzy molekularni wykorzystują tę zdolność do wprowadzania ważnych genów do roślin w inżynierii genetycznej. W związku z tym, Agrobacterium jest uważany za ważne narzędzie w biotechnologii i biologii molekularnej do wprowadzania chimerycznego DNA do różnych gatunków roślin.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest plazmid Ti
3. Co to jest Ri Plasmid
4. Porównanie obok siebie - Ti vs Ri Plasmid
5. Podsumowanie

Co to jest plazmid Ti?

Plazmid indukujący nowotwór (Plazmid Ti) jest większym plazmidem, w którym żyje Agrobacterium tumerfaciens wywoływać chorobę żółciową korony u szerokiej gamy roślin dwuliściennych. Nazwę choroby żółciowej korony stosuje się ze względu na tworzenie się dużych guzów przypominających obrzęki (galasy) w koronie roślin nad powierzchnią gleby z powodu nadmiernej produkcji hormonów roślinnych auksyny i cytokinin przez A. tumerfaciens. Region T-DNA zawiera geny indukujące nowotwór. Agrobacterium tumerfaciens wchodzi do roślin przez uszkodzone tkanki roślinne, szczególnie przez rany, i przenosi swoją część plazmidowego DNA (T-DNA) wraz z genami powodującymi choroby do komórek roślinnych. Ten T-DNA następnie integruje się z genomem komórki roślinnej i transkrybuje. Ekspresja genów powoduje powstawanie nowotworów i związane z tym zmiany metabolizmu komórkowego. Choroba żółciowa nie powoduje poważnych uszkodzeń starszych roślin. Obniża to jednak jakość szkółek.

Z powodu tego unikalnego trybu infekcji, A. tumerfaciens jest szeroko stosowany jako narzędzie w inżynierii genetycznej do produkcji roślin transgenicznych. Geny indukujące nowotwór są tłumione, a pożądane geny, takie jak geny odporne na środki owadobójcze i geny odporne na herbicydy, są wstawiane lub rekombinowane do plazmidu Ti przy użyciu technologii rekombinacji DNA i stosowane w programach hodowli roślin. Kiedy T-DNA jest przenoszony po zakażeniu A. tumerfaciens dla roślin rośliny naturalnie uzyskują efekty pożądanych genów. Dlatego wszelkie obce DNA wstawione do T-DNA można zintegrować z genomami komórek roślinnych za pomocą naturalnego procesu infekcji tej bakterii.

Rycina 01: Plazmid Ti z A. tumerfaciens

Co to jest Ri Plasmid?

Plazmid indukujący korzenie (Ri Plasmid) to plazmid, który nosi bakteria A. rhizogenes.  Plazmid Ri jest odpowiedzialny za chorobę zwaną chorobą włochatego korzenia u roślin dwuliściennych. Zakażenie A. rhizogenes powoduje rozległe tworzenie się przypadkowych korzeni w miejscu zakażenia lub w jego pobliżu. Geny indukujące włochate korzenie znajdują się w regionie T-DNA plazmidu Ri. Plazmid Ri jest większym plazmidem podobnym do plazmidu Ti. A. rhizogenes jest również zdolny do przenoszenia regionu T-DNA plazmidu RI do komórek roślinnych i integracji z genomem komórki roślinnej w celu uzyskania transkrypcji przy użyciu mechanizmów komórek roślinnych w celu wywoływania chorób. Dlatego plazmidy Ri służą również jako ważne wektory w inżynierii genetycznej roślin.

Jaka jest różnica między Ti i Ri Plazmidem?

Ti vs Ri Plasmid
Plazmid Ti jest kolistym i większym plazmidem ZA. tumerfaciens	Plazmid Ri jest kolistym i większym plazmidem ZA.rhizogenes
Choroba
Plazmid Ti koduje geny choroby woreczka żółciowego u roślin	Plazmid Ri koduje geny owłosionej choroby korzeniowej w roślinach dwuliściennych.

Podsumowanie - Ti vs Ri Plasmids

Plazmidy Ti i Ri są plazmidami chorobotwórczymi A. tumerfaciencs i A. rhizogenes, odpowiednio. Plazmid Ti ma geny indukujące nowotwory, które powodują choroby żółciowe u roślin. Plazmid Ri ma geny indukujące korzenie, które powodują choroby włochatego korzenia u roślin. Jest to główna różnica między plazmidami Ti i Ri. Plazmidy te można stosować jako wektory w inżynierii genetycznej roślin ze względu na ich naturalną zdolność do przenoszenia części ich plazmidowego DNA do genomu gospodarza. Zawierają klastry genów i mają rozmiary około 200 kbp. Każdy plazmid zawiera unikalne geny.

Bibliografia
1. Katsunori Suzuki, Katsuyuki Tanaka, Shinji Yamamoto, Kazuya Kiyokawa, Kazuki Moriguchi i Kazuo Yoshida. 2. „Plazmidy Ti i Ri”. Springer. Springer Berlin Heidelberg, 01 stycznia 1970. Web. 21 kwietnia 2017 r
3. Zupan, J. R. i P. Zambryski. „Transfer T-DNA z Agrobacterium do komórki roślinnej.” Fizjologia roślin. U.S. National Library of Medicine, kwiecień 1995. Web. 22 kwietnia 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Plazmid Ti” autor: Mouagip Ten obraz grafika wektorowa została utworzona za pomocą programu Adobe Illustrator. - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia