Өсімдіктің трансформациясы векторы - Plant transformation vector - Wikipedia

Өсімдікті трансформациялау векторлары болып табылады плазмидалар трансгенді өсімдіктердің пайда болуын жеңілдету үшін арнайы жасалған. Өсімдіктердің трансформациясының векторлары жиі қолданылады екілік векторлар екеуінде де қайталай алу қабілетінің арқасында E. coli, жалпы зертханалық бактерия және Agrobacterium tumefaciens, өсімдіктерге рекомбинантты (теңшелген) ДНҚ енгізу үшін қолданылатын бактерия.Өсімдік трансформациясы векторында үш негізгі элемент бар;

  • Плазмидтерді таңдау (ДНҚ-ның тапсырыс шеңбер шеңберін құру)
  • Плазмидтердің репликациясы (оны оңай жұмыс істеуге болатындай етіп)
  • ДНҚ тасымалдау (Т-ДНҚ) аймағы (ДНҚ-ны агробактерияларға енгізу)

Өсімдіктің трансформациялану кезеңдері

Екілік векторды тарату E. coli

Екілік векторды бастап оқшаулаңыз E.coli және инженер (шетелдік генді енгізу)

Инженерлік екілік векторды қайтадан енгізіңіз E. coli күшейту

Инженерлік екілік векторды бөліп, енгізіңіз Агробактериялар құрамында модификацияланған (салыстырмалы түрде аз) Ti плазмиді

Инженерленген өсімдік тінін жұқтырыңыз Агробактериялар (Өсімдік жасушасының геномына құрамында бөтен ген бар Т-ДНҚ)

Әрбір жасушада Т-ДНҚ геномның басқа орнына интеграцияланады

Ескерту: бұл қадамдардың көптеген нұсқалары бар. ДНҚ-ның плазмида бойынша реттілігі бірнеше жолмен жасалуы және қайталануы мүмкін.

Кірістірудің салдары

Шетелдік ДНҚ енгізілді

Инерционды мутагенез (бірақ өсімдік жасушасы үшін өлімге әкелмейді, өйткені организм диплоидты)

Мәселе

Біз тек бір жасушаны емес, бүкіл ағзаны өзгерткіміз келеді. Бұл өсімдіктегі өсімдік жасушаларын трансформациялау, трансформацияланған жасушаларды таңдау және трансформацияланған жасушадан бүкіл өсімдікті қалпына келтіру (мысалы, темекі) арқылы жүзеге асырылады.

Плазмиданы таңдау

Қажетті, имплантацияланған гені бар бактериялар өсірілгенде, олар селектордан тұрады. Селектор - бұл қажетті ұяшықтарды оқшаулау және ажырату тәсілі. Антибиотиктер сияқты жасушаларды антибиотикке төзімді ететін ген канамицин, ампициллин, спектиномицин немесе тетрациклин, пайдалану оңай селектор болып табылады. Қалаған жасушаларды (өсіру барысында өсетін кез-келген басқа организмдермен бірге) антибиотикпен емдеуге болады, ал қалаған жасушалардың тірі қалуына мүмкіндік береді, ал басқа организмдер өмір сүре алмайды. Антибиотик гені әдетте өсімдік жасушасына ауыспайды, бірақ бактерия жасушасында қалады.

Плазмидтердің репликациясы

Плазмидалар реплика жасап, әр бактерия жасушасында көптеген плазмид молекулаларын түзеді. Бактерия жасушасындағы әр плазмиданың көшірмелерінің саны -мен анықталады репликаның шығу тегі. Бұл ДНҚ репликациясы басталатын плазмидтер молекуласындағы позиция. Көпшілігі екілік векторлар плазмидалардың көшірмелері көбейген кезде олардың көшірмелері көбірек болады E. coli, плазмиданың ішінде резиденттік болған кезде плазмиданың көшірме нөмірі әдетте аз болады Agrobacterium tumefaciens.Плазмидаларды сонымен қатар қайталауға болады полимеразды тізбекті реакция (ПТР).

Т-ДНҚ аймағы

Т-ДНҚ-да гендердің екі түрі бар: ауксиндер мен цитокининдердің синтезіне қатысатын және ісік түзілуіне жауап беретін ферменттерді кодтайтын онкогендік гендер; және опиндерді синтездеу үшін кодтайтын гендер. Аминқышқылдары мен қанттар арасындағы конденсация нәтижесінде пайда болған бұл қосылыстар синтезделіп, тәж өт қабының жасушалары арқылы шығарылады және A. tumefaciens көміртегі мен азот көзі ретінде тұтынады. Т-ДНҚ-ның сыртында опиндік катаболизм гендері, бактериядан өсімдік жасушасына Т-ДНҚ ауысу процесіне қатысатын гендер және бактерия-бактерия плазмидалық конъюгативті трансферге қатысатын гендер орналасқан. (Hooykaas and Schilperoort, 1992; Zupan and Zambrysky, 1995). Т-ДНҚ фрагменті трансферлік аппарат үшін cis элементінің сигналы ретінде жұмыс істейтін 25-bp тікелей қайталаулармен қоршалған. Т-ДНҚ-ны тасымалдау процесі Ti плазмидасының вируленттік аймағында (вир гендері) және бактериялық хромосомада анықталған гендермен кодталған ақуыздардың бірлескен әрекеті арқылы жүзеге асырылады. Ти плазмида сонымен қатар тәждің өт клеткалары шығаратын опиндік катаболизм гендері және конъюгативті трансферт үшін аймақтар және өзінің тұтастығы мен тұрақтылығы бар. 30 кб вируленттілік (вирус) аймағы - бұл алты оперонда ұйымдастырылған, бұл Т-ДНҚ-ны тасымалдау үшін маңызды (virA, virB, virD және virG) немесе беру тиімділігін (virC және virE) арттыру үшін (Hooykaas және Schilperoort) , 1992; Зупан және Замбриски, 1995, Джон және басқалар, 1998). Әр түрлі хромосомалармен анықталған генетикалық элементтер A. tumefaciens-тің өсімдік жасушасына қосылуындағы және бактериялық колонизациядағы функционалдық рөлін көрсетті: b -1,2 глюканның синтезі мен бөлінуіне қатысатын chvA және chvB локустары (Cangelosi et al.). ., 1989); вирус гендерін индукциялау және бактериялық хемотаксиспен қантты жақсарту үшін қажетті chvE (Анкенбауэр және басқалар, 1990, Cangelosi және басқалар, 1990, 1991); целлюлоза фибрилдерінің синтезіне жауап беретін цель локусы (Маттис 1983); pscA (exoC) локусы, циклдік глюканның және қышқыл сукциногликанның синтезінде өз рөлін атқарады (Cangelosi et., 1987, 1991); және жасуша бетінің ақуыздарына қатысатын att locus (Matthysse, 1987).

Әдебиеттер тізімі