T-DNA的转化.ppt

T-DNA导入植物基因组的分子机理,整个过程大致包括:(1)农杆菌对受体的识别与附着;(2)农杆菌对特异的植物信号分子的感应;(3)virG介导的信号传导及毒性基因（Vir）的活化;(4)Vir蛋白作用产生T-DNA单链;(5)Vir蛋白转移复合体的形成及T-DNA和毒性蛋白进入宿主胞质;(6)成熟T-复合物的形成及其核输入(7)T-DNA整合进入植物基因组。,(1)农杆菌对受体的识别与附着：受伤的植物组织分泌一系列的酚类、糖类、氨基酸类等趋化性物质吸引农杆菌向受伤组织集中，单个农杆菌以极性方式通过细胞表面的乙酰化酸性荚膜多糖介导附着在植物细胞表面(2)农杆菌对特异的植物信号分子的感应：受伤植物产生酚类物质（如烟草组织产生的乙酰丁香酮），诱导Ti中Vir基因的表达。,(3)virG介导的信号传导及Vir基因的活化：1)VirA基因产物VirA蛋白，是细菌细胞膜上的疏水蛋白，是植物酚类物质如乙酰丁香酮的受体。过程：VirA蛋白与酚类物质结合，导致VirG基因产物VirG蛋白的磷酸化，VirG蛋白是个转录活化因子，其磷酸化形成一个DNA结合蛋白，能与其它Vir基因的启动子中的专一的12bp的序列结合，开启它们。,酚类,激活,VirA（膜上疏水蛋白）,VirG,VirG-P,不表达的基因,Vir活化，开始表达,转录因子与专一的12bp序列结合,(4)Vir蛋白作用产生T-DNA单链（T-DNA的加工）：virC、virD和virD2参与T-DNA单链的形成。1）、virD1蛋白是一种拓扑异构酶,可将超螺旋DNA转变成松驰型DNA,并起到辅助virD2作用。2)、virD2蛋白直接参与T-DNA的形成和加工,起内切酶作用。3)、virC(章鱼碱Ti质粒含virC1和virC2)促进virD2的酶解剪切作用,提高转移效率。过程：受到信号分子的激活作用之后，virD基因编码的virD2蛋白，先在T-DNA的RB序列中的第3和第4碱基之间切开一个单链缺口，随后在T-DNA同一条链的LB序列中切除第二个单链缺口，T-DNA以单链释放出来。释放的T-DNA在virD2连接下形成单链的DNA/蛋白质复合体未成熟的T-复合体,（5)Vir蛋白转移复合体的形成及T-DNA和Vir蛋白进入宿主胞质（T-DNA的转移）1）、VirE基因：编码virE蛋白，DNA结合蛋白,与单链T-DNA有很高的亲合力,能与任何单链DNA序列结合。virE2蛋白与单链T-DNA结合，包被T链成核蛋白丝，便于运转。T链复合物通过细胞膜进入宿主：穿膜通常需要在蛋白质N未端有一信号肽，信号肽可帮助跨越细菌内膜（IM）完成后特异肽酶切除信号肽，转运停止。T链复合物运转的活性物质可能是VirB蛋白。,(6)成熟T-复合物的形成及其核输入：当T-DNA进入植物细胞质成为成熟的T-复合物后,细菌致病蛋白virE2和virD2与植物蛋白相互作用,将T-DNA复合物转运至细胞核。,(7)T-DNA整合进入植物基因组。,在靶DNA上形成一个缺刻，由于部分解旋，5-3外切酶消化形成缺口。,单链T-DNA靠近缺口，由于两链存在短的DNA互补顺序，于是退火形成异质双链。,T-DNA末端与靶DNA连接,靶D