הבדל מפתח – Ti vs Ri Plasmid
Agrobacterium הוא סוג חיידקי הגורם למספר מחלות בצמחים דו-פסיגיים לרבות מחלת מרה כתר ומחלת שורש שעיר. שתי מחלות אלו מקודדות על ידי הגנים הממוקמים בפלסמידים (DNA לא כרומוזומלי) של חיידקים. מינים חיידקיים Agrobacterium tumerfaciens נושא פלסמיד מעורר גידול (Ti plasmid) האחראי למחלת מרה הכתר בצמחים. Agrobacterium rhizogenes הוא חיידק נוסף אשר מכיל פלסמיד מעורר שורש (Ri plasmid) האחראי למחלת שורש שעירה בצמחים. פלסמידים Ti ו-Ri הם פלסמידים פתוגניים ייחודיים לסוג חיידקי זה.ההבדל העיקרי בין פלסמיד Ti ו-Ri הוא שפלסמיד Ti מקודד בגנים האחראים לגרימת מחלת מרה הכתר ואילו פלסמיד Ri מקודד בגנים למחלת שורש שעיר בצמחים. פלסמידים פתוגניים אלה מכילים אשכולות גנים האחראים לשכפול DNA, ארסיות, T-DNA, ניצול אופי וצימוד. במהלך ההדבקה, אגרובקטריום כורת את אזור ה-T-DNA (העברה של ה-DNA) בפלסמיד ומשתלב עם גנום הצמח כדי לגרום למחלה. יכולת זו מנוצלת על ידי ביולוגים מולקולריים כדי להחדיר גנים חשובים לצמחים בהנדסה גנטית. לפיכך, Agrobacterium נחשב לכלי חשוב בביוטכנולוגיה ובביולוגיה מולקולרית להחדרת DNA כימרי למיני צמחים שונים.
מה זה Ti Plasmid?
פלסמיד מעורר גידולים (Ti plasmid) הוא פלסמיד גדול יותר אשר מאוחסן על ידי Agrobacterium tumerfaciens כדי לגרום למחלת מרה כתר במגוון רחב של צמחים דו-ציתיים. השם מחלת מרה הכתר משמש עקב היווצרות גידולים גדולים כמו נפיחויות (מרה) בכתר הצמחים מעל פני הקרקע עקב ייצור יתר של הורמוני הצמח אוקסין וציטוקינינים על ידי A.tumerfaciens. אזור T-DNA מכיל את הגנים מעוררי הגידול. Agrobacterium tumerfaciens חודר לצמחים דרך רקמות צמחים פגועות, במיוחד דרך פצעים, ומעביר את חלקו מה-DNA הפלסמיד (T-DNA) יחד עם גנים הגורמים למחלות לתאי הצמח. לאחר מכן, T-DNA זה משתלב בגנום תא הצמח ומתמלל. ביטוי של גנים גורם להיווצרות גידולים ולשינויים הקשורים בחילוף החומרים של התא. מחלת מרה הכתר אינה גורמת נזקים חמורים לצמחים מבוגרים. עם זאת, זה מפחית את איכותם של צמחי משתלה.
בשל אופן ההדבקה הייחודי הזה, A. tumerfaciens נמצא בשימוש נרחב ככלי בהנדסה גנטית לייצור צמחים מהונדסים. גנים מעוררי גידול מדוכאים, וגנים רצויים כגון גנים עמידים לקוטלי חרקים וגנים עמידים לקוטלי עשבים מוכנסים או משולבים מחדש לפלסמיד Ti באמצעות טכנולוגיית DNA רקומביננטי ומשמשים בתכניות גידול צמחים. כאשר T-DNA מועבר עם הדבקה של A. tumerfaciens לצמחים, צמחים רוכשים את ההשפעות של גנים רצויים באופן טבעי.לכן, כל DNA זר המוכנס ל-T-DNA יכול להשתלב בגנום של תאי הצמח בעזרת תהליך הדבקה טבעי של חיידק זה.
איור 01: פלסמיד Ti של A. tumerfaciens
מה זה Ri Plasmid?
פלסמיד מעורר שורש (Ri Plasmid) הוא פלסמיד הנושא את החיידק A. rhizogenes. פלסמיד רי אחראי למחלה הנקראת מחלת שורש שעיר בצמחים דו-ציתיים. הזיהום של A. rhizogenes גורם להיווצרות נרחבת של שורשים ספונטניים באתר הזיהום או בסמוך לו. גנים מעוררי שורש שעירים ממוקמים באזור T-DNA של פלסמיד Ri. פלסמיד Ri הוא פלסמיד גדול יותר בדומה לפלסמיד Ti. A. rhizogenes מסוגל גם להעביר אזור T-DNA של פלסמיד RI לתוך תאי צמחים ולהשתלב עם הגנום של תאי הצמח כדי לקבל תמלול באמצעות מכונות תאי צמחים כדי לגרום למחלות.לפיכך, פלסמידים Ri משמשים גם כווקטורים חשובים בהנדסה גנטית צמחית.
מה ההבדל בין Ti ל-Ri Plasmid?
Ti נגד Ri Plasmid |
|
| פלסמיד Ti הוא פלסמיד עגול וגדול יותר הנשמר על ידי A. tumerfaciens | פלסמיד Ri הוא פלסמיד עגול וגדול יותר הנשמר על ידי A. rhizogenes |
| Disease | |
| פלסמיד Ti מקודד גנים למחלת מרה הכתר בצמחים | פלסמיד Ri מקודד גנים למחלת שורש שעיר בצמחים דו-ציתיים. |
סיכום – Ti vs Ri Plasmids
פלסמידים Ti ו-Ri הם פלסמידים פתוגניים המאוחסנים על ידי A. tumerfaciencs ו-A. rhizogenes, בהתאמה. לפלסמיד Ti יש גנים מעוררי גידול הגורמים למחלת מרה הכתר בצמחים.לפלסמיד Ri יש גנים מעוררי שורש הגורמים למחלת שורש שעירה בצמחים. זה ההבדל העיקרי בין פלסמידים Ti ו-Ri. פלסמידים אלה יכולים לשמש כווקטורים בהנדסה גנטית צמחית בשל יכולתם הטבעית להעביר חלק מה-DNA הפלסמיד שלהם לגנום המארח. הם מכילים צבירי גנים וגודלם כ-200 kbp. כל פלסמיד מכיל גנים ייחודיים.
