T-DNA的轉化.ppt

1、將T-DNA導入植物基因組的分子機制，整個過程大致包括：(1)農桿菌對受體的識別和附著；(2)農桿菌對特定植物信號分子的誘導；(3)virG介導的信號傳導和毒性基因(Vir)的激活；(4)病毒蛋白產生T-DNA單鏈；(5)病毒蛋白轉移復合物形成，T-DNA和毒性蛋白進入宿主細胞質；(6)成熟T-復合體的形成及其核輸入(7)T-DNA整合到植物基因組中。農桿菌對受體的識別和附著：受損植物組織分泌一系列趨化物質，如酚類、糖類和氨基酸，以吸引農桿菌在受損組織中聚集。單一農桿菌通過細胞表面的乙?；嵝郧v膜多糖以極性方式介導對植物細胞表面的附著(2)農桿菌對特定植物信號分子的誘導：受損植物產生酚類物質(

2、如煙草組織產生的乙酰丁香酮)以誘導Vir基因在鈦中的表達。(3)VirA介導的信號轉導和Vir基因的激活：1)VirA蛋白，VirA基因的產物，是細菌細胞膜上的疏水蛋白和植物酚類如乙酰丁香酮的受體。過程：VirA蛋白與酚類結合，導致VirG蛋白磷酸化，這是VirG基因的產物。VirG蛋白是一種轉錄激活因子，其磷酸化形成一種DNA結合蛋白，該蛋白可與其他Vir基因啟動子中的特定12bp序列結合以打開它們。酚類，活化，virA(膜上疏水蛋白)，Virg，virg-p，非表達基因，Vir活化，開始表達，轉錄因子與特異性12bp序列結合，(4)Vir蛋白作用產生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蛋白是一種拓撲異構酶，它可以將超螺旋DNA轉化為松弛的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，并作為核酸內切酶。3) virC(章魚堿鈦質粒含有virC1和virC2)促進VIrc 2的酶切并提高轉移效率。過程：由virD基因編碼的virD2蛋白在被信號分子激活后，首先在T-DNA的RB序列的第3和第4個堿基之間切割一個單鏈缺口，然后在同一條T-DNA的LB序列中切割第二個單鏈缺口，T-DNA以單鏈形式釋放。釋放的T-DNA在virD2連接下形成單鏈DNA/蛋白質復合物-未成熟的T-復合物、(5)Vi

4、r蛋白轉移復合物的形成和T-DNA和Vir蛋白進入宿主細胞質(T-DNA轉移)1)，Vir基因：編碼ViR蛋白、DNA結合蛋白，與單鏈T-DNA具有高親和力，并可結合到任何單鏈DNA序列。病毒2蛋白與單鏈T-DNA結合，將T-鏈包裹成核蛋白絲，操作方便。T鏈復合物通過細胞膜進入宿主：細胞膜的交叉通常需要在蛋白質的N端有一個信號肽。信號肽可以幫助特異性肽酶在穿過細菌內膜(IM)和轉運停止后切除信號肽。T鏈復合物的活性物質可能是VirB蛋白。(6)成熟T-復合物的形成及其核輸入：當T-DNA進入植物細胞質成為成熟T-復合物時，細菌致病蛋白病毒2和病毒2與植物蛋白相互作用，將T-DNA復合物轉運至細胞核。(7)整合到植物基因組中。目標DNA上形成了一個缺口。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