Horyzontalny Transfer Genów

[GodLike]

mam pytanie do starszych biotechnologow ewentualnie mikrobiologow. rozchodzi mi sie o bakterie z gatunku Agrobacterium tumefaciens. potrafia one przekazywac do komorek korzenia zainfekowanej rosliny fragment swojego plazmidowego DNA (tDNA - trensfer DNA), ktory przechodzi do genomu rosliny i ulega ekspresji, dzieki czemu powastaja m.in. auksyny (poliferacja komorek - wzrost narosli na korzeniu) i opiny bedace substancja energetyczna dla bakterii.

moje pytania sa natepujace:
- jakim cudem namnazaja sie stransormowane komorki korzenia, skoro zdolnosc do podzialow maja tylko tkanki merystematyczne w roslinie?
- jaka jest srednia dlugosc zycia komorki roslinnej? (jezeli komorki nie sa w stanie sie namnazac to zastanawia mnie jak dlugo stransformowana komorka jest fabryka dla bakterii, dopoki nie ulegnie apoptozie)

dzieki z gory i pozdrawiam )

[Savok]

Wszystkie komorki maja ten sam genom, a odroznicowanie sie komorek roslinnych nie stanowi szczegolnego problemu. Zainfekowane komorki tworza guz mnozac sie w sposob niekontrolowany.

Nie wydaje mi sie, zeby infekcja A tumefacjens skracala zycie komorki, raczej je przedluza jesli wplywa jakkolwiek.

[Jakusz]

jakim cudem namnazaja sie stransormowane komorki korzenia, skoro zdolnosc do podzialow maja tylko tkanki merystematyczne w roslinie?

Komórki roślin są na tyleplastyczne genetycznie, że w dosyć prosty sposób mogą nabyć ponownej zdolności pluripotencji i podziału.
Po za tym, komórki roślinne są podatne na działanie hormonów. Jeśli wirulentny fragment koduje m.in. produkcję cytokin i auksyn to wystarczy to, do tego, aby zaczęły się mnożyć.

[GodLike]

jezeli komorki tkanek innych niz merystematyczne sa zdolne do podzialow to sprawe uwazam za zamknieta dzieki za pomoc

jeszcze jedno - znacie moze podobny sposob infekcji bakteryjnej (nie wirusowej), w ktorym gospodarzem bylby organizm zwierzecy?

[Savok]

W sensie, ze plazmid wkleja sie w chromosm?

plazmidy Ti sa w tym zakresie unikalne.

[Jakusz]

jezeli komorki tkanek innych niz merystematyczne sa zdolne do podzialow to sprawe uwazam za zamknieta dzieki za pomoc

Tzn. nie bezpośrednio. Dopiero po odróżnicowaniu są zdolne do podziałów, aczkolwiek chyba wszystkie rodzaje komórek roślinnych są wstanie się znacznie odróżnicować.

[_Marcin_]

W sensie, ze plazmid wkleja sie w chromosm?

plazmidy Ti sa w tym zakresie unikalne.

Chyba zapomniało ci się o plazmidzie Ri z bakterii Agrobacterium rhizogenes

znacie moze podobny sposob infekcji bakteryjnej (nie wirusowej), w ktorym gospodarzem bylby organizm zwierzecy?

Zakażeń doznawały więc osoby o obniżonej odporności, a do zakażenia dochodziło bakterią całkowicie nie patogenną dla roślin, mianowicie Agrobacterium radiobacter. Brak patogenności, a tym samym nie przydatność do transformacji jest spowodowana brakiem plazmidu pTi. Badania nad przenoszeniem T-DNA do komórek ludzkich pokazały, że istotną role odgrywają tu kompleksy NLS i importyny. Przeprowadzone badania in vitro wykazały, import T-DNA do jąder komórek premeablilizowanych komórek HeLa zachodzi poprzez kompleksy NLS i importyn. Odkrycie to może przyczynić się do pokonania bariery transportu DNA przez błonę jądrową szczególnie w komórkach nie dzielących się, a tym samym przyczynić się do rozwoju terapii genowej.

Są poza tym bakterie będące endosymbiontami komórek u pewnych owadów, ale tu raczej nie można mówić o infekcji.Zresztą prawdopodobnie nie występują one poza owadzimi komórkami(są niezdolne do samodzielnego życia?) i mają BARDZO małe genomy.Być może w tych przypadkach zaszedł HGT między bakterią a owadem?

[GodLike]

Genetic transformation of plant cells by Agrobacterium tumefaciens is the only known natural example of trans-kingdom DNA transfer. [.] Here, we report that Agrobacterium attaches to and genetically transforms several types of human cells. In stably transformed HeLa cells, the integration event occurred at the right border of the tumor-inducing plasmids transferred-DNA (T-DNA), suggesting bona fide T-DNA transfer and lending support to the notion that Agrobacterium transforms human cells by a mechanism similar to that which it uses for transformation of plants cells. Collectively, our results suggest that Agrobacterium can transport its T-DNA to human cells and integrate it into their genome.

ale to jest wypowiedz z roku 2001, nie wiem czy nadal jest to jedyny znany przypadek.

źródło: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articl ... rtid=29349

[Savok]

Chyba zapomniało ci się o plazmidzie Ri z bakterii Agrobacterium rhizogenes

To ta sama rodzina plazmidow, wiec poprostu o niej nie wspomnialem. Mechanizm dzialania jest identyczny, plazmid Ri koduje inne hormony roslinne, to jedyna roznica.

Być może w tych przypadkach zaszedł HGT między bakterią a owadem?

To jest przyklad wyspecjalizowanego pasozyta. Bakteria zachowala sekwencje wymagane do replikacji, reszte pobieraz z komorki zywiciela. Geny bakteryje zostaly utracone, nie przeniesione.

ale to jest wypowiedz z roku 2001, nie wiem czy nadal jest to jedyny znany przypadek.

Zasadniczo DNA, to DNA, nie wazne czy roslinne czy zwierzece. Wazne sa mechanizmy molekularne sa wazne. HeLa sa tak bardzo zmutowane, ze trudno tu mowic o komorkach ludzkich. W rzeczywistosci HeLa roznia sie miedzy labolatoriami, w ktorych sie ich uzywa. Doniesienia o transferze w czyms bardziej natywnym byly by bardziej wiarygodne.

[GodLike]

ekspresja genow wirulentych w Ti jest uzalezniona od obecnosci zwiazkow ktore wytwarza roslina w odpowiedzi na zranienie (indukuje to ekspresje genu virA) dlatego ciekawe jest ze komorki zwierzece okazuja sie podatne na infekcje.

niestety

Zasadniczo DNA, to DNA, nie wazne czy roslinne czy zwierzece. Wazne sa mechanizmy molekularne sa wazne.

niestety wlasnie glowny mechanizm molekularny - integracja DNA bakteryjnego i gospodarza jest niejasny jak dotad:
"We do not know how the transferred DNA is integrated into the plant genome."

źródło: Genes VIII Benjamin Lewin