T-DNA的轉(zhuǎn)化.ppt

1、將T-DNA導(dǎo)入植物基因組的分子機(jī)制，整個(gè)過(guò)程大致包括：(1)農(nóng)桿菌對(duì)受體的識(shí)別和附著；(2)農(nóng)桿菌對(duì)特定植物信號(hào)分子的誘導(dǎo)；(3)virG介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)和毒性基因(Vir)的激活；(4)病毒蛋白產(chǎn)生T-DNA單鏈；(5)病毒蛋白轉(zhuǎn)移復(fù)合物形成，T-DNA和毒性蛋白進(jìn)入宿主細(xì)胞質(zhì)；(6)成熟T-復(fù)合體的形成及其核輸入(7)T-DNA整合到植物基因組中。農(nóng)桿菌對(duì)受體的識(shí)別和附著：受損植物組織分泌一系列趨化物質(zhì)，如酚類、糖類和氨基酸，以吸引農(nóng)桿菌在受損組織中聚集。單一農(nóng)桿菌通過(guò)細(xì)胞表面的乙?；嵝郧v膜多糖以極性方式介導(dǎo)對(duì)植物細(xì)胞表面的附著(2)農(nóng)桿菌對(duì)特定植物信號(hào)分子的誘導(dǎo)：受損植物產(chǎn)生酚類物質(zhì)(

2、如煙草組織產(chǎn)生的乙酰丁香酮)以誘導(dǎo)Vir基因在鈦中的表達(dá)。(3)VirA介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和Vir基因的激活：1)VirA蛋白，VirA基因的產(chǎn)物，是細(xì)菌細(xì)胞膜上的疏水蛋白和植物酚類如乙酰丁香酮的受體。過(guò)程：VirA蛋白與酚類結(jié)合，導(dǎo)致VirG蛋白磷酸化，這是VirG基因的產(chǎn)物。VirG蛋白是一種轉(zhuǎn)錄激活因子，其磷酸化形成一種DNA結(jié)合蛋白，該蛋白可與其他Vir基因啟動(dòng)子中的特定12bp序列結(jié)合以打開(kāi)它們。酚類，活化，virA(膜上疏水蛋白)，Virg，virg-p，非表達(dá)基因，Vir活化，開(kāi)始表達(dá)，轉(zhuǎn)錄因子與特異性12bp序列結(jié)合，(4)Vir蛋白作用產(chǎn)生T-DNA單鏈(處理T-DNA): vi

3、rC，virD和virD2參與T-DNA單鏈的形成。1)病毒D1蛋白是一種拓?fù)洚悩?gòu)酶，它可以將超螺旋DNA轉(zhuǎn)化為松弛的DNA并輔助病毒D2。2)病毒D2蛋白直接參與T-DNA的形成和加工，并作為核酸內(nèi)切酶。3) virC(章魚(yú)堿鈦質(zhì)粒含有virC1和virC2)促進(jìn)VIrc 2的酶切并提高轉(zhuǎn)移效率。過(guò)程：由virD基因編碼的virD2蛋白在被信號(hào)分子激活后，首先在T-DNA的RB序列的第3和第4個(gè)堿基之間切割一個(gè)單鏈缺口，然后在同一條T-DNA的LB序列中切割第二個(gè)單鏈缺口，T-DNA以單鏈形式釋放。釋放的T-DNA在virD2連接下形成單鏈DNA/蛋白質(zhì)復(fù)合物-未成熟的T-復(fù)合物、(5)Vi

4、r蛋白轉(zhuǎn)移復(fù)合物的形成和T-DNA和Vir蛋白進(jìn)入宿主細(xì)胞質(zhì)(T-DNA轉(zhuǎn)移)1)，Vir基因：編碼ViR蛋白、DNA結(jié)合蛋白，與單鏈T-DNA具有高親和力，并可結(jié)合到任何單鏈DNA序列。病毒2蛋白與單鏈T-DNA結(jié)合，將T-鏈包裹成核蛋白絲，操作方便。T鏈復(fù)合物通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入宿主：細(xì)胞膜的交叉通常需要在蛋白質(zhì)的N端有一個(gè)信號(hào)肽。信號(hào)肽可以幫助特異性肽酶在穿過(guò)細(xì)菌內(nèi)膜(IM)和轉(zhuǎn)運(yùn)停止后切除信號(hào)肽。T鏈復(fù)合物的活性物質(zhì)可能是VirB蛋白。(6)成熟T-復(fù)合物的形成及其核輸入：當(dāng)T-DNA進(jìn)入植物細(xì)胞質(zhì)成為成熟T-復(fù)合物時(shí)，細(xì)菌致病蛋白病毒2和病毒2與植物蛋白相互作用，將T-DNA復(fù)合物轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核。(7)整合到植物基因組中。目標(biāo)DNA上形成了一個(gè)缺口。由于部分解鏈，5-3-外切核酸酶消化形成缺口。單鏈脫氧核糖核酸接近缺口。由于兩條鏈之間的互補(bǔ)序列較短，退火形成異源雙鏈。T-脫氧核糖核酸末端與靶脫氧核糖核酸相連，靶脫氧核糖