Регистрация сигнальных молекул

    Дисциплина: Разное
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Регистрация сигнальных молекул

    содержание

    стр.

    Список сокращений

    введение

    1. обзор литературы

    1.1. Использование Ti-плазмид агробактерий в генетической инженерии

    1.1.1. Краткая характеристика Agrobacterium tumefaciens

    1.1.2. Cоздание векторов на основе Ti-плазмид

    1.1.3. Процессинг тДНК в бактериальной клетке

    и ее перенос в клетки растений

    1.1.4. Разработка система трансформаций растений с

    помощью Agrobacterium tumefaciens

    1.1.5. Проблема сохранения чужеродных генов,

    перенесенных в растение

    1.1.6. Анализ экспрессии чужеродных генов в трансформированных растениях

    1.2. Использование метода генетической

    инженерии для трансформации однодольных растений

    1.2.1. Краткие характеристики ряски

    1.3. Сигнальные молекулы, их способность индуцировать процессинг тДНК

    2. Материалы и методы

    2.1. Материалы

    2.1.1. Оборудование

    2.1.2. Бактериальные штаммы и плазмиды

    2.1.3. Растения

    2.1.4. Среды микробиологические для

    культивирования растений

    2.1.5. Другие растворы

    2.1.6. Ферменты, используемые в генной инженерии

    2.1.7. Антибиотики

    2.2. Методы

    2.2.1. Инкубация Agrobacterium tumefaciens с

    экссудатами тканей растений

    2.2.2. Выделение тотальной ДНК Agrobacterium tumefaciens

    2.2.3. Блод-гибридизация тДНК по Саузерну

    2.2.4. Трансформация клеток Esherichia coli

    3. результаты

    4. обсуждение

    5. выводы

    литературы

    приложение

    СПИСОК СОкРАЩЕНИЙ

    НУК – нафтиуксусная кислота

    БАП – бензиламинопурин

    MS –

    LB –

    тДНК –

    Ар – ампицилин

    Cs – цефотоксин

    ВВЕДЕНИЕ

    Актуальность работы:

    Свойство бактерий вида Agrobacterium tumefaciens вызывать у растений корончато-галловую болезнь связано с присутствием в их клетках крупных (95-156 мДа) конъюгированных

    Ti-плазмид (от англ. tumor-inducing – вызывающий опухоль). В процессе идентифицирования растений часть генетического материала Ti-плазмид – тДНК (от англ. transferred DNA –

    передаваемая) перемещается в растительные клетки и интегрируется в хромосомы, оставаясь частью наследственного материала. Гены тДНК экспрессируются в трансформарованных растительных

    клетках, нарушают их фитогормональный баланс и определяют синтез специфических ------- соединений.

    Таким образом, агробактерии являются природными "генными инженерами", осуществляющий поразительный по филогенетической дальности перенос генетической информации. На основе

    агробактерий сконструированы эффективные векторные системы для генетической инженерии растений.

    Агробактириальная трансформация происходит в результате сложного процесса взаимодействия между бактериальными и растительными клетками. В этом процессе одной из решающих стадий

    является рецепция агробактериями особых сигнальных молекул, присутствующих в экссудатах поврежденных тканей растений. Сигнальные молекулы индуцируют экспрессию генов области vir

    (агробактериальных Ti-плазмид), контролирующих вырезание тДНК и ее перенос в клетки растений. Агробактерильная трансформация наблюдается у широкого круга голосеменных и двудольных

    растений, однако, она отмечена лишь у весьма незначительного числа однодольных растений. Одной из причин ограничений агробактериальной трансформации однодольных считается присутствие в

    их клетках сигнальных молекул, индуцирующих процессинг и перенос тДНК.

    Цель работы:

    В настоящее время имеются противоречивые данные относительно наличия таких сигнальных молекул у однодольных растений. В связи с этим, целью данной работы был анализ ряски на

    присутствие у них сигнальных молекул, индуцирующих процессинг тДНК.

    1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

    1.1. Использование Ti-плазмид агробактерий в генетической инженерии растений

    1.1.1. Краткая характеристика Agrobacterium tumefaciens

    За последнее десятилетие в области генетической инженерии растений достигнуты значительные успехи. Были разработаны разнообразные методы генетической трансформации и, в настоящее

    время осуществлена экспрессия чужеродных генов в растениях многих видов. Наиболее важным для развития генетической инженерии растений было открытие молекулярных основ опухолевых

    образований с помощью Agrobacterium tumefaciens [7].

    Вирулентные штаммы Agrobacterium tumefaciens (сем. Rirobiaceae) характеризуются присутствием в клетках большой плазмиды, так называемой Ti-плазмиды, весом более 150 т.п.н. (см.

    Приложение) [9].

    Агробактерии вызывают опухолевый рост у многих двудольных и голосеменных, а так же у некоторых однодольных растений [2,3]. Для инфицирования in vivo необходимо повреждение тканей

    растения [12].

    После прикрепления к клеточной стенке растительной клетки агробактерии переносят часть Ti-плазмиды (так называемой тДНК) в ядро, где происходит ее стабильная интеграция в хромосому

    растения.

    Доказано, что функция распознавания клеток и прикрепления к ним, а так же вырезание, перенос и, возможно, интеграция тДНК в растительный геном кодируется двумя хромосомными генами –

    Chva и Chvb [13] и рядом генов vir-области, находящихся на Ti-плазмиде [14].

    После переноса в ядро растительной клетки, тДНК может интегрировать в геном в виде одной или нескольких копий [15]. Встроенная тДНК имеет свойства, характерные для ДНК эукариот, что

    показано в экспериментах по гиперчувствительности к ДНК-азе I (Schafer, 1984). В зависимости от типа Ti-плазмиды, в тДНК находится от семи до тринадцати генов, ответственных за

    опухолевый фенотип. Гены 1 и 2 кодируют ферменты, участвующие в синтезе ауксина, индолилуксусной кислоты, в то время, как ген 4 кодирует изопентенилтрансферазу, синтезирующую цитокинин

    изопентенила денозин 5'-монофосфат [16].

    Одновременная транскрипция генов 1,2 и 4 приводит к повышению уровня фитогормонов внутри трансформированных клеток. Результатом этого является повышение митотической активности и

    образование опухоли. Другие гены тДНК кодируют синтез так называемых опинов, из которых наиболее изучены нопапин и октопин. Опины представляет собой производное аминокислот и сахаров,

    которые служат источником питания для агробактерий [14]. В целом, образование корончатого галла представляет собой хорошо охарактеризованный пример генетической инженерии растений в

    природе.

    Мутации в вирулентных генах агробактерий. Наличие Ti-плазмид в клетках агробактерий является абсолютно необходимым условием патогенности микроорганизма. Излеченные от Ti-плазмид

    штаммы агробактерий авирулентны. На вирулентность Agrobacterium tumefaciens оказывают влияние различные мутации, картируемые как на опухолевых плазмидах, так и на хромосомах. Ранние

    этапы взаимодействия агробактерий с растениями, так же как хемотаксис, прикрепление к поверхности растительной клетки и специфическое связывание в центрах инфекции контролируются

    генами, имеющими хромосомную локализацию. В хромосоме расположены некоторые гены, регулирующие экспрессию vir-генов Ti-плазмид [19]. Присоединение агробактерий к клеткам растения

    является одним из первых этапов, определяющих эффективное взаимодействие. Этот этап у Agrobacterium tumefaciens контролируют два связанных между собой хромосомных локуса Chva и Chvb,

    размерами 1,5 kb и 5kb, соответственно [Дуглас и др, 1985]. Гены этих локусов экспрессируются констит...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


    Добавить комментарий
    Старайтесь излагать свои мысли грамотно и лаконично

    Введите код:
    Включите эту картинку для отображения кода безопасности
    обновить, если не виден код



ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены