2.ⅥirA操纵子的诱导表达及功能 对VA基因进行顺序分析发现,VA是单个基因组 成,分子大小为28kb,仅编码一条多肽。Vir基因在接 受植物细胞产生的创伤信号分子后才能转录活化,其 中首先是A编码一种结合在膜上的化学受体蛋白 membrane bound chemoreceptor protein 92kD),可直接对植物产生的酚类化合物感应,称为 感应蛋白( sensor)。当AS与TM-2受体部位结合后, 会使整个iA蛋白构象发生变化,其C端活化。iA蛋 白的胞质区有自激酶( autokinase)的功能,可在保守 的组氨酸残基上磷酸化,从而ⅦiA蛋白被激活。磷酸化 的ViA蛋白具有转移其磷酸盐至irG蛋白的能力,使 VirG蛋白激活
2. VirA操纵子的诱导表达及功能 对VirA基因进行顺序分析发现, VirA是单个基因组 成,分子大小为2.8kb,仅编码一条多肽。Vir基因在接 受植物细胞产生的创伤信号分子后才能转录活化,其 中首先是VirA编码一种结合在膜上的化学受体蛋白 ( membrane bound chemoreceptor protein , 92kD),可直接对植物产生的酚类化合物感应,称为 感应蛋白(sensor)。当AS与TM-2受体部位结合后, 会使整个VirA蛋白构象发生变化,其C端活化。VirA蛋 白的胞质区有自激酶(autokinase)的功能,可在保守 的组氨酸残基上磷酸化,从而VirA蛋白被激活。磷酸化 的VirA蛋白具有转移其磷酸盐至VirG蛋白的能力,使 VirG蛋白激活
3.VirG操纵子的诱导表达及功能 VrG操纵子小于VirA,只有1.0kb,同样是单基因结 构,只能编码一条多肽,被称为ⅥG蛋白,即DNA结合活 化蛋白( DNA-binding activator protein)。它的C端已 知有DNA结合活性。它的N未端部分具有磷酸化的酸性结 构。当磷酸化的A蛋白将其磷酸基转到G蛋白(30kD) 保守的天冬氨酸盐残基上时,使ⅥrG蛋白活化。活化的 VG蛋白可能以二体或多体形式结合到W区启动子的特定 区域,从而成为其它基因转录的激活因子,打开VirB C、D、E、H等几个基因。并己证明,ViA或ViG突变后会 减弱或完全失去对其它位点活化的诱导。VA及ⅥrG的 这种调控作用被称为双因子调控体系( twocomponent regulatory system)
3. VirG操纵子的诱导表达及功能 VirG操纵子小于VirA,只有1.0kb,同样是单基因结 构,只能编码一条多肽,被称为VirG蛋白,即DNA结合活 化蛋白(DNA-binding activator protein)。它的C端已 知有DNA结合活性。它的N未端部分具有磷酸化的酸性结 构。当磷酸化的A蛋白将其磷酸基转到VirG蛋白(30kD) 保守的天冬氨酸盐残基上时,使VirG蛋白活化。活化的 VirG蛋白可能以二体或多体形式结合到Vir区启动子的特定 区域,从而成为其它Vir基因转录的激活因子,打开VirB、 C、D、E、H等几个基因。并己证明,VirA或VirG突变后会 减弱或完全失去对其它Vir位点活化的诱导。VirA及VirG的 这种调控作用被称为双因子调控体系(two一component regu1atory system)
4.VirH、F及Tzs操纵子的诱导表达及其功能 ◆这些基因对质粒是特异性的,在 Octopine中有rF WrH,在 Nopaline中有Tzs ◆ⅦiH:可能对植物产生的某些杀菌或抑菌化合物起解毒 作用,从而使农杆菌的生长不受这些物质的抑制,可增 强致瘤能力。 ◆Tzs:大部分 Nopaline菌株的T质粒上均有Tzs基因,即转 运玉米素合成酶基因( trans-zeatin synthease gene 在细菌中表达后将玉米素分泌到细胞外。该细胞分裂素 被植物所吸收后,能促进农杄菌感染部位的植物组织脱 分化和细胞分裂,提高植物对农杆菌转化的感受性 viF操纵子编码一个23kD蛋白,它与任何数据库中所有 蛋白质的序列无明显同源性。最近采用报告基因连接插 入法研究发现,ViF在T-DNA运输时发挥作用
4. VirH、F及Tzs操纵子的诱导表达及其功能 这些基因对质粒是特异性的,在Octopine中有VirF、 VirH,在Nopaline中有Tzs。 VirH:可能对植物产生的某些杀菌或抑菌化合物起解毒 作用,从而使农杆菌的生长不受这些物质的抑制,可增 强致瘤能力。 Tzs:大部分Nopaline菌株的Ti质粒上均有Tzs基因,即转 运玉米素合成酶基因(trans-zeatin synthease gene), 在细菌中表达后将玉米素分泌到细胞外。该细胞分裂素 被植物所吸收后,能促进农杆菌感染部位的植物组织脱 分化和细胞分裂,提高植物对农杆菌转化的感受性。 VirF操纵子编码一个23kD蛋白,它与任何数据库中所有 蛋白质的序列无明显同源性。最近采用报告基因连接插 入法研究发现,VirF在T-DNA运输时发挥作用
第三节农杆菌T质粒基因转化机理 ◆已知农杆菌附着到植物细胞后,只留在细胞 间隙中。T-DNA首先在细菌中被加工、剪切、 复制,然后转入植物细胞,并非整个T质粒都 进入植物细胞。该基因转化过程是一个复杂 的遗传工程
第三节 农杆菌Ti质粒基因转化机理 已知农杆菌附着到植物细胞后,只留在细胞 间隙中。T-DNA首先在细菌中被加工、剪切、 复制,然后转入植物细胞,并非整个Ti质粒都 进入植物细胞。该基因转化过程是一个复杂 的遗传工程
、T-DNA的加工及转移 Vr基因操纵子系统被活化后,在农杆菌中可测到单链T DNA( SS T-DNA,亦称T链或正链),T链的形成取决 于VD1及VD2两种蛋白,这些蛋白一起决定内切酶活 性,在边界重复序列的特定位点形成切口,产生单链断 裂。因为链的合成是从右边界至左边界,即5→3,若 右边界缺失,则T链的合成便无法开始,故目前认为T DNA是以T链形式向植物细胞转移的,而不是双链的T DNA分子。左边界作为DNA合成起始点的效率比右边界 低,这并不是因为左、右边界的核苷酸序列有什么不同 而是因为在右边界的右边约17bp的超驱动序列,它可使 T链的形成大大增加,故被称作为“转化增强子 ( transfer enhancer或 overdrive),除去增强子序列导 致菌株致病力消失。T链的形成过程如图8-1示出
一、T-DNA的加工及转移 Vir基因操纵子系统被活化后,在农杆菌中可测到单链TDNA(ss T-DNA,亦称T链或正链),T链的形成取决 于VirD1及VirD2两种蛋白,这些蛋白一起决定内切酶活 性,在边界重复序列的特定位点形成切口,产生单链断 裂。因为T链的合成是从右边界至左边界,即5′→3′ ,若 右边界缺失,则T链的合成便无法开始,故目前认为TDNA是以T链形式向植物细胞转移的,而不是双链的TDNA分子。左边界作为DNA合成起始点的效率比右边界 低,这并不是因为左、右边界的核苷酸序列有什么不同, 而是因为在右边界的右边约17bp的超驱动序列,它可使 T 链的形成大大增加 , 故 被 称 作 为 “ 转 化 增 强 子 (transfer enhancer或overdrive),除去增强子序列导 致菌株致病力消失。T链的形成过程如图8-1示出