Key skillnad – Ti vs Ri Plasmid
Agrobacterium är ett bakteriesläkte som orsakar flera sjukdomar hos tvåhjärtbladiga växter, inklusive krongallsjukdom och hårrotssjukdom. Dessa två sjukdomar kodas av generna som finns i plasmider (icke-kromosom alt DNA) hos bakterier. Bakteriearter Agrobacterium tumerfaciens bär på en tumörinducerande plasmid (Ti-plasmid) som är ansvarig för krongallsjukdom hos växter. Agrobacterium rhizogenes är en annan bakterie som hyser rotinducerande plasmid (Ri-plasmid) ansvarig för hårrotssjukdom hos växter. Ti- och Ri-plasmider är patogena plasmider som är unika för detta bakteriesläkte. Nyckelskillnaden mellan Ti- och Ri-plasmiden är att Ti-plasmiden kodas med gener som är ansvariga för att orsaka krongallsjukdom medan Ri-plasmiden är kodad med gener för hårrotssjukdom hos växter. Dessa patogena plasmider innehåller genkluster som är ansvariga för DNA-replikation, virulens, T-DNA, opinanvändning och konjugering. Under infektionen skär Agrobacterium ut sin T-DNA-region (överförings-DNA) i plasmiden och integreras med växtgenomet för att orsaka sjukdom. Denna förmåga utnyttjas av molekylärbiologer för att introducera viktiga gener i växter inom genteknik. Därför anses Agrobacterium som ett viktigt verktyg inom bioteknologi och molekylärbiologi för införande av chimärt DNA i olika växtarter.
Vad är Ti Plasmid?
Tumörinducerande plasmid (Ti-plasmid) är en större plasmid som hyses av Agrobacterium tumerfaciens för att orsaka kransgallsjukdom i ett brett spektrum av tvåhjärtade växter. Namnet krongallsjukdom används på grund av bildandet av stora tumörliknande svullnader (gallar) vid växternas krona ovanför markytan på grund av överproduktion av växthormoner auxin och cytokininer av A.tumerfaciens. T-DNA-regionen innehåller de tumörinducerande generna. Agrobacterium tumerfaciens kommer in i växterna genom skadad växtvävnad, särskilt via sår, och överför sin del av plasmid-DNA (T-DNA) tillsammans med sjukdomsalstrande gener till växtceller. Detta T-DNA integreras sedan i växtcellsgenomet och transkriberar. Uttryck av gener orsakar bildandet av tumörer och associerade förändringar i cellmetabolism. Krongallsjuka orsakar inte allvarliga skador på äldre växter. Det minskar dock kvaliteten på plantskolor.
På grund av detta unika infektionssätt används A. tumerfaciens flitigt som ett verktyg inom genteknik för produktion av transgena växter. Tumörinducerande gener undertrycks, och önskade gener såsom insekticidresistenta gener och herbicidresistenta gener infogas eller rekombineras till Ti-plasmid med användning av rekombinant DNA-teknologi och används i växtförädlingsprogram. När T-DNA överförs vid infektion av A. tumerfaciens till växter, förvärvar växter effekterna av önskade gener naturligt. Därför kan allt främmande DNA som sätts in i T-DNA:t integreras i växtcellsgenom med hjälp av den naturliga infektionsprocessen för denna bakterie.
Figur 01: Ti-plasmid av A. tumerfaciens
Vad är Ri Plasmid?
Rotinducerande plasmid (Ri Plasmid) är en plasmid som bärs av bakterien A. rhizogenes. Ri-plasmiden är ansvarig för sjukdomen som kallas hårrotssjukdom hos tvåhjärtade växter. Infektionen av A. rhizogenes orsakar omfattande bildning av tillfälliga rötter vid eller nära infektionsstället. Hårrotinducerande gener är belägna i T-DNA-regionen av Ri-plasmiden. Ri-plasmid är en större plasmid som liknar Ti-plasmiden. A. rhizogenes kan också överföra T-DNA-regionen av RI-plasmiden till växtceller och integreras med växtcellsgenomet för att få transkriberingar med hjälp av växtcellsmaskineri för att orsaka sjukdomar. Därför fungerar Ri-plasmider också som viktiga vektorer i växtgenteknik.
Vad är skillnaden mellan Ti och Ri Plasmid?
Ti vs Ri Plasmid |
|
| Ti-plasmid är en cirkulär och större plasmid som ryms av A. tumerfaciens | Ri-plasmid är en cirkulär och större plasmid som ryms av A. rhizogenes |
| Sjukdom | |
| Ti-plasmid kodar för gener för krongallsjukdom i växter | Ri-plasmid kodar för gener för hårrotssjukdom hos tvåhjärtade växter. |
Sammanfattning – Ti vs Ri Plasmids
Ti- och Ri-plasmider är patogena plasmider som hyser av A. tumerfaciencs respektive A. rhizogenes. Ti-plasmiden har tumörinducerande gener som orsakar krongallsjukdom hos växter. Ri-plasmiden har rotinducerande gener som orsakar hårrotssjukdom hos växter. Detta är huvudskillnaden mellan Ti- och Ri-plasmider. Dessa plasmider kan användas som vektorer inom växtgenteknik på grund av deras naturliga förmåga att överföra en del av deras plasmid-DNA till värdgenomet. De innehåller genkluster och är cirka 200 kbp i storlekar. Varje plasmid innehåller unika gener.
