2.T质粒的功能区域 ◆T质粒可分为四个区 (1)T-DNAE(transferred-DNA regions) TDNA是农杆菌侵染植物细胞时,从T质粒上切割下来转移 到植物细胞的一段DNA,称为转移DNA。该DNA片段上的基因 与肿瘤的形成有关 (2)VirX(virulence region 该区段上的基因能激活T-DNA转移,使农杆菌表现出毒性, 故称之为毒区。T-DNA区与ir区在质粒DNA上彼此相邻,约占 T质粒DNA的三分之 (3)ConX(regions encoding conjugations 该区段上存在着与细菌间接合转移的有关基因(ta),调控 T质粒在农杆菌之间的转移。冠瘿碱能激活ta基因,诱导质 粒转移,因此称之为接合转移编码区 (4)Orix (origin of replication 该区段基因调控T质粒的自我复制,故称之为复制起始区
2. Ti质粒的功能区域 Ti质粒可分为四个区。 (1)T-DNA区(transferred-DNA regions): T-DNA是农杆菌侵染植物细胞时,从Ti质粒上切割下来转移 到植物细胞的一段DNA,称为转移DNA。该DNA片段上的基因 与肿瘤的形成有关。 (2)Vir区(virulence region) 该区段上的基因能激活T-DNA转移,使农杆菌表现出毒性, 故称之为毒区。T-DNA区与Vir区在质粒DNA上彼此相邻,约占 Ti质粒DNA的三分之一。 (3)Con区(regions encoding conjugations) 该区段上存在着与细菌间接合转移的有关基因(tra),调控 Ti质粒在农杆菌之间的转移。冠瘿碱能激活tra基因,诱导Ti质 粒转移,因此称之为接合转移编码区。 (4)Ori区(origin of replication) 该区段基因调控Ti质粒的自我复制,故称之为复制起始区
3.T质粒的生物学功能 ◆T质粒的功能可归为以下7个方面 ①参与寄主细胞合成植物激素吲哚乙酸(IA)和 些细胞分裂素的活动。 ②诱发植物产生冠瘿瘤并决定所诱导的肿瘤的形态 学特征和冠瘿碱成分 ③赋予寄主菌株具有分解代谢各种冠瘿碱化合物的 能力 ④赋予寄主菌株对土壤杆菌所产生的细菌素的反应 性。 ⑤为农杆菌提供附着于植物细胞壁的能力 ⑥决定寄主菌株的植物寄主范围。 ⑦有的T质粒能够抑制某些根瘤土壤杄菌噬菌体生 长与发育,即具有对噬菌体的“排外性
3. Ti质粒的生物学功能 Ti质粒的功能可归为以下7个方面: ① 参与寄主细胞合成植物激素吲哚乙酸(IAA)和一 些细胞分裂素的活动。 ② 诱发植物产生冠瘿瘤并决定所诱导的肿瘤的形态 学特征和冠瘿碱成分。 ③ 赋予寄主菌株具有分解代谢各种冠瘿碱化合物的 能力。 ④ 赋予寄主菌株对土壤杆菌所产生的细菌素的反应 性。 ⑤ 为农杆菌提供附着于植物细胞壁的能力。 ⑥ 决定寄主菌株的植物寄主范围。 ⑦ 有的Ti质粒能够抑制某些根瘤土壤杆菌噬菌体生 长与发育,即具有对噬菌体的“排外性”
二、T-DNA的基因结构与功能 1T-DNA的发现 chilton等人(1982)利用同位素标记的T质粒做 探针发现,加入高浓度烟草肿瘤细胞的DNA后,T质粒 DNA的复性速度有加快的趋势。这表明肿瘤DNA中有T 质粒的顺序,但该顺序不多,而且没有检测到完整的Ti 质粒。以后这些作者将章鱼碱型的T质粒B6806用内切 酶SmaI分解成19个片段,分别用同位素标记做成探针 然后与肿瘤DNA进行分子杂交,结果有二段T质粒的 DNA(3b和10c。)能和肿瘤DNA杂交,也就是百质粒 中这两段DNA是与肿瘤DNA同源的部分。进一步研究证 明,这部分DNA是从质粒DNA上切割后,转移到肿瘤细 胞,故称之为转移DNA( transferred-DNA)。这是首次 证明在高等植物的细胞内存在有微生物的DNA顺序
二、T-DNA的基因结构与功能 1.T-DNA的发现 Chilton等人(1982)利用同位素标记的Ti质粒做 探针发现,加入高浓度烟草肿瘤细胞的DNA后,Ti质粒 DNA的复性速度有加快的趋势。这表明肿瘤DNA中有Ti 质粒的顺序,但该顺序不多,而且没有检测到完整的Ti 质粒。以后这些作者将章鱼碱型的Ti质粒B6 -806用内切 酶Sma I分解成19个片段,分别用同位素标记做成探针, 然后与肿瘤DNA进行分子杂交,结果有二段Ti质粒的 DNA(3b和10c。)能和肿瘤DNA杂交,也就是Ti质粒 中这两段DNA是与肿瘤DNA同源的部分。进一步研究证 明,这部分DNA是从质粒DNA上切割后,转移到肿瘤细 胞,故称之为转移DNA(transferred-DNA)。这是首次 证明在高等植物的细胞内存在有微生物的DNA顺序
2.T-DNA的结构特 ◆质粒T-DNA区的长度约为23kb ◆TDNA仅存在于植物肿瘤细胞的核DNA中;TDNA含有激发和 保持肿瘤状态所必需的基因;TDNA和植物DNA之间没有同源 ◆。在DNA的5端和3端都有真核表达信号。如T下Abx AATAAboX及poyA等 ◆TDNA的两端左右边界各为25b的重复序列,即边界序列 ( border sequence),分别称之为左边界(BL或T)和右边界 (BR或TR)。(图8-4)。该25bp边界序列属保守序列但通常右边 界(TR)序列更为保守,左边界(TL)序列在某些情况下有所变化。 其核心部分是14bp,可分为10 bp(cacgatatat)及4bp(GTA)两部 分,是完全保守的 ◆左边界(TL)缺失突变仍能致瘤,但右边界(TR)缺失则不再能 致瘤,这里几乎完全没有TDNA的转移,这说明右边界(TR)在TDNA 转移中的重要性
2.T-DNA的结构特点 l Ti质粒T-DNA区的长度约为23kb l T-DNA仅存在于植物肿瘤细胞的核DNA中;T-DNA含有激发和 保持肿瘤状态所必需的基因;T-DNA和植物DNA之间没有同源 l 在T-DNA的5´端和3´端都有真核表达信号。如TATAbox、 AATAAbox及polyA等。 l T-DNA的两端左右边界各为25bp的重复序列,即边界序列 (border sequence),分别称之为左边界(BL或TL)和右边界 (BR或TR)。(图8-4)。该25bp边界序列属保守序列,但通常右边 界(TR)序列更为保守,左边界(TL)序列在某些情况下有所变化。 其核心部分是14bp,可分为10bp(CACGATATAT)及4bp(GTAA)两部 分,是完全保守的。 左边界(TL)缺失突变仍能致瘤,但右边界(TR)缺失则不再能 致瘤,这里几乎完全没有T-DNA的转移,这说明右边界(TR)在T-DNA 转移中的重要性
3.T-DNA上的编码基因及功能 ◆TDNA的转录有下述共同点: ①TDNA的两条链都是有意义链,即都能被转录 ②TDNA上每个基因都有各自的启动子 ③基因的转录由植物细胞RNA聚合酶Ⅱ完成。 ④TDNA具典型的真核生物RNA合成起始和终止的调节信 号,在其5端转录起始处有TATA和CAAT盒。同时 AATAAA加尾信号也在同一条链上发现,故T-DNA的转 录机理可能与真核生物相同。 ⑤植物或农杄菌中可能有甲基化或去甲基化的调节基因活 性
3. T-DNA上的编码基因及功能 T-DNA的转录有下述共同点: ①T-DNA的两条链都是有意义链,即都能被转录。 ②T-DNA上每个基因都有各自的启动子。 ③基因的转录由植物细胞RNA聚合酶Ⅱ完成。 ④T-DNA具典型的真核生物RNA合成起始和终止的调节信 号,在其5’ 端转录起始 处有 TATA和CAAT 盒。同 时 AATAAA加尾信号也在同一条链上发现,故T-DNA的转 录机理可能与真核生物相同。 ⑤植物或农杆菌中可能有甲基化或去甲基化的调节基因活 性