ძირითადი განსხვავება – Ti vs Ri Plasmid
Agrobacterium არის ბაქტერიული გვარი, რომელიც იწვევს რამდენიმე დაავადებას ორწახნაგა მცენარეებში, მათ შორის გვირგვინის ნაღვლის დაავადება და თმიანი ფესვების დაავადება. ეს ორი დაავადება დაშიფრულია ბაქტერიების პლაზმიდებში (არაქრომოსომული დნმ) მდებარე გენებით. ბაქტერიული სახეობა Agrobacterium tumerfaciens აქვს სიმსივნის გამომწვევი პლაზმიდი (Ti პლაზმიდი), რომელიც პასუხისმგებელია მცენარეებში გვირგვინის ნაღვლის დაავადებაზე. Agrobacterium rhizogenes არის კიდევ ერთი ბაქტერია, რომელიც შეიცავს ფესვის გამომწვევ პლაზმიდს (Ri პლაზმიდი), რომელიც პასუხისმგებელია მცენარეებში თმიანი ფესვების დაავადებაზე. Ti და Ri პლაზმიდები არის პათოგენური პლაზმიდები, რომლებიც უნიკალურია ამ ბაქტერიული გვარისთვის. Ti და Ri პლაზმიდს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ Ti პლაზმიდი დაშიფრულია გენებით, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან გვირგვინის ნაღვლის დაავადების გამომწვევზე, ხოლო Ri პლაზმიდი დაშიფრულია მცენარეებში თმიანი ფესვების დაავადების გენებით. ეს პათოგენური პლაზმიდები შეიცავენ გენთა კლასტერებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან დნმ-ის რეპლიკაციაზე, ვირულენტობაზე, T-დნმ-ზე, ოპინის უტილიზაციასა და კონიუგაციაზე. ინფექციის დროს აგრობაქტერიუმი ამოკვეთს პლაზმიდის მის T-DNA (ტრანსფერული დნმ) უბანს და აერთიანებს მცენარის გენომს და იწვევს დაავადებას. ამ უნარს იყენებენ მოლეკულური ბიოლოგები გენური ინჟინერიის მცენარეებში მნიშვნელოვანი გენების შესატანად. აქედან გამომდინარე, აგრობაქტერიუმი განიხილება, როგორც მნიშვნელოვანი ინსტრუმენტი ბიოტექნოლოგიასა და მოლეკულურ ბიოლოგიაში ქიმერული დნმ-ის დანერგვისთვის მცენარეთა სხვადასხვა სახეობებში.
რა არის Ti Plasmid?
სიმსივნური ინდუქციური პლაზმიდი (Ti პლაზმიდი) არის უფრო დიდი პლაზმიდი, რომელსაც შეიცავს Agrobacterium tumerfaciens, რათა გამოიწვიოს გვირგვინის ნაღვლის დაავადება მრავალფეროვან მცენარეებში. სახელწოდება გვირგვინი ნაღვლის დაავადება გამოიყენება ნიადაგის ზედაპირის ზემოთ მცენარეების გვირგვინზე დიდი სიმსივნის წარმოქმნის გამო, როგორიცაა შეშუპებები (ნაღველები) A-ს მიერ მცენარეული ჰორმონების აუქსინისა და ციტოკინინის გადაჭარბებული წარმოების გამო.tumerfaciens. T-დნმ რეგიონი შეიცავს სიმსივნის გამომწვევ გენებს. Agrobacterium tumerfaciens შედის მცენარეებში დაზიანებული მცენარის ქსოვილების მეშვეობით, განსაკუთრებით ჭრილობების მეშვეობით და გადააქვს პლაზმიდური დნმ-ის (T-DNA) თავის ნაწილს დაავადების გამომწვევ გენებთან ერთად მცენარეულ უჯრედებში. ეს T-დნმ შემდეგ ინტეგრირდება მცენარის უჯრედის გენომში და ახდენს ტრანსკრიფციას. გენების გამოხატვა იწვევს სიმსივნეების წარმოქმნას და მათთან დაკავშირებულ ცვლილებებს უჯრედულ მეტაბოლიზმში. გვირგვინის ნაღვლის დაავადება არ იწვევს სერიოზულ ზიანს ხანდაზმულ მცენარეებს. თუმცა, ეს ამცირებს სანერგე მცენარეების ხარისხს.
ინფექციის ამ უნიკალური რეჟიმის გამო, A. tumerfaciens ფართოდ გამოიყენება, როგორც ინსტრუმენტი გენური ინჟინერიაში ტრანსგენური მცენარეების წარმოებისთვის. სიმსივნის გამომწვევი გენები ითრგუნება და სასურველი გენები, როგორიცაა ინსექტიციდისადმი რეზისტენტული გენები და ჰერბიციდების რეზისტენტული გენები, ჩასმულია ან რეკომბინირებულია Ti პლაზმიდში რეკომბინანტული დნმ ტექნოლოგიის გამოყენებით და გამოიყენება მცენარეთა მოშენების პროგრამებში. როდესაც T-DNA გადაეცემა A. tumerfaciens-ის ინფექციას მცენარეებზე, მცენარეები ბუნებრივად იძენენ სასურველი გენების ეფექტს.ამრიგად, T-დნმ-ში ჩასმული ნებისმიერი უცხო დნმ შეიძლება ინტეგრირებული იყოს მცენარეთა უჯრედების გენომებში ამ ბაქტერიის ბუნებრივი ინფექციის პროცესის დახმარებით.
სურათი 01: A. tumerfaciens-ის Ti პლაზმიდი
რა არის რი პლაზმიდი?
ფესვის გამომწვევი პლაზმიდი (Ri Plasmid) არის პლაზმიდი, რომელსაც ატარებს ბაქტერია A. rhizogenes. რი პლაზმიდი პასუხისმგებელია იმ დაავადებაზე, რომელსაც ეწოდება თმიანი ფესვის დაავადება დიკოთელურ მცენარეებში. A. rhizogenes-ის ინფექცია იწვევს შემთხვევითი ფესვების ფართო ფორმირებას ინფექციის ადგილზე ან მის მახლობლად. თმის ფესვების გამომწვევი გენები განლაგებულია Ri პლაზმიდის T-დნმ რეგიონში. Ri პლაზმიდი არის Ti პლაზმიდის მსგავსი უფრო დიდი პლაზმიდი. A. rhizogenes-ს ასევე შეუძლია გადაიტანოს RI პლაზმიდის T-დნმ-ის რეგიონი მცენარეულ უჯრედებში და ინტეგრირდეს მცენარეთა უჯრედის გენომთან, რათა მიიღოს ტრანსკრიპტები მცენარეული უჯრედის აპარატის გამოყენებით დაავადების გამოწვევის მიზნით.ამრიგად, Ri პლაზმიდები ასევე ემსახურებიან როგორც მნიშვნელოვან ვექტორებს მცენარეთა გენეტიკურ ინჟინერიაში.
რა განსხვავებაა Ti და Ri პლაზმიდს შორის?
Ti vs Ri Plasmid |
|
| Ti პლაზმიდი არის წრიული და უფრო დიდი პლაზმიდი, რომელსაც აქვს A. tumerfaciens | Ri პლაზმიდი არის წრიული და უფრო დიდი პლაზმიდი, რომელსაც აქვს A. რიზოგენები |
| დაავადება | |
| Ti პლაზმიდი აკოდირებს გენებს გვირგვინის ნაღვლის დაავადებისთვის მცენარეებში | Ri პლაზმიდი აკოდირებს თმიანი ფესვების დაავადების გენებს ორწიპწიან მცენარეებში. |
რეზიუმე – Ti vs Ri პლაზმიდები
Ti და Ri პლაზმიდები არის პათოგენური პლაზმიდები, რომლებიც შეიცავს A. tumerfaciencs და A. rhizogenes, შესაბამისად. Ti პლაზმიდს აქვს სიმსივნის გამომწვევი გენები, რომლებიც იწვევენ გვირგვინის ნაღვლის დაავადებას მცენარეებში.რი პლაზმიდს აქვს ფესვის გამომწვევი გენები, რომლებიც იწვევენ თმიანი ფესვების დაავადებას მცენარეებში. ეს არის მთავარი განსხვავება Ti და Ri პლაზმიდებს შორის. ეს პლაზმიდები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ვექტორები მცენარეთა გენეტიკურ ინჟინერიაში მათი პლაზმური დნმ-ის ნაწილის მასპინძელ გენომში გადაცემის ბუნებრივი შესაძლებლობის გამო. ისინი შეიცავენ გენების კლასტერებს და არიან დაახლოებით 200 kbp ზომები. თითოეული პლაზმიდი შეიცავს უნიკალურ გენებს.
