T-DNA
T-DNA (קיצור של Transfer DNA) הוא DNA המועבר דרך מערכת של פלסמיד Ti במינים שונים של חיידקים, לדוגמה, חיידקי Agrobacterium. ה-T-DNA מועבר מהפלסמיד אשר נמצא בחיידק אל מקום אקראי בתוך ה-DNA הגנומי, הנמצא בגרעין של צמח אותו החיידק הדביק. ה-T-DNA תחום בשני צידיו בחזרות באורך של 25 נוקליאוטידים. ההעברה לתוך הגנום המארח נעשה מהגבול הימני ומסתיים בגבול השמאלי. תהליך ההעברה דורש את נוכחותם של גני ה-vir אשר נמצאים על הפלסמיד Ti.
אורך ה-T-DNA החיידקי הוא כ-24,000 זוגות בסיסים, ומכיל גנים המקודדים לאנזימים שמסנתזים אופינים והורמונים צמחיים. על ידי העברת ה-T-DNA לגנום הצמח, החיידק משנה את התוכנית התאית וגורם ליצירת גידול, וכן מזון המתאים לחיידק. סינתזת ההורמונים הצמחיים אוקסין וציטוקינין מאפשר את השגשוג של תאי הצמח ויצירתם של עפצים. נעשה שימוש במערכת זו במסגרת הנדסה גנטית של צמחים.
טרנספורמציה באמצעות T-DNA
עריכההעברת DNA לתוך גנום צמחי היא שיטה המשמשת באופן נרחב בביוטכנולוגיה. כדי לעשות הנדסה גנטית, הגנים אשר מובילים ליצירת אופינים לגידולים מוסרים מהפלסמיד. אל תוך הפלסמיד מוכנס מקטע ה-DNA אותו רוצים להכניס אל הצמח. ניתן להכניס גם רצף DNA אשר יהווה סמן ברירה. רצף זה יסייע לזיהוי הצמחים בהם הפלסמיד הצליח לחדור, מכיוון שהם יצליחו לגדול על מצע בררני (לדוגמה, עמידות לאנטיביוטיקה). פלסמיד זה מוכנס לחיידק האגרובקטריום, אשר מתקיף את הצמח ומחדיר את ה-T-DNA לתוכו. בשיטה זו ניתן ליצור צמחים טרנסגנים אשר מכילים מקטע DNA זר.
מנגנון ההעברה של T-DNA
עריכההשלב הראשון בחדירה של ה-T-DNA לגנום המארח הוא שבירה של הפלסמיד באזור הגבול הימני בפלסמיד ה-Ti. דבר זה גורם ליצירת אזור חד גדילי ב-DNA עד לגבול השמאלי. חלבונים היודעים להיקשר ל-DNA חד גדילי נקשרים, ונוצר חיתוך גם בגבול השמאלי. כעת מקטע זה יכול לחדור לגנום המאחר בעזרת גני ה-vir השונים, אשר מקורם באותו פלסמיד.
ראו גם
עריכהקישורים חיצוניים
עריכה
- החדרת גנים לצמחים באמצעות חיידק האגרובקטריום, באתר הנדסה גנטית – מעקרונות ושיטות למחקר ויישומים של מכון ויצמן ומשרד החינוך