ቁልፍ ልዩነት - ቲ vs ሪ ፕላዝሚድ
አግሮባክቲሪየም የባክቴሪያ ዝርያ ሲሆን በዲኮቲሌዶኖንስ እፅዋት ላይ የዘውድ ሀሞት በሽታ እና የፀጉር ሥር በሽታን ጨምሮ በርካታ በሽታዎችን ያስከትላል። እነዚህ ሁለት በሽታዎች በፕላዝማይድ (ክሮሞሶም ያልሆነ ዲ ኤን ኤ) በባክቴሪያ ውስጥ በሚገኙ ጂኖች የተቀመጡ ናቸው። የባክቴሪያ ዝርያ Agrobacterium tumerfaciens በእጽዋት ላይ ለሚከሰት የዘውድ ሐሞት በሽታ ተጠያቂ የሆነውን ፕላዝማይድ (ቲ ፕላስሚድ) የሚያነሳሳ ዕጢ ይይዛል። አግሮባክቲሪየም ራይዞጂንስ በእጽዋት ውስጥ ላለው የፀጉር ሥር በሽታ ተጠያቂ የሆነውን ፕላዝማይድ (Ri plasmid) ሥር የሚያመነጭ ሌላ ባክቴሪያ ነው። ቲ እና ሪ ፕላስሲዶች ለዚህ የባክቴሪያ ዝርያ ልዩ በሽታ አምጪ ተህዋሲያን ናቸው።በቲ እና በሪ ፕላስሚድ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ቲ ፕላስሚድ የዘውድ ሀሞት በሽታን በሚያስከትሉ ጂኖች የተቀመጠ ሲሆን Ri ፕላስሚድ በእጽዋት ውስጥ ላለው የፀጉር ሥር በሽታ በጂኖች መያዙ ነው። እነዚህ በሽታ አምጪ ፕላስሚዶች ለዲኤንኤ መባዛት፣ ለቫይረቴሽን፣ ለቲ-ዲኤንኤ፣ ለኦፊዲ አጠቃቀም እና ውህደት ኃላፊነት ያላቸው የጂን ስብስቦችን ይይዛሉ። ኢንፌክሽኑ በሚከሰትበት ጊዜ አግሮባክቲየም የፕላዝሚድ የቲ-ዲኤንኤ (የማስተላለፍ ዲ ኤን ኤ) ክልልን ያስወጣል እና ከዕፅዋት ጂኖም ጋር በመዋሃድ በሽታን ያስከትላል። ይህ ችሎታ በሞለኪውላር ባዮሎጂስቶች በጄኔቲክ ምህንድስና ውስጥ ጠቃሚ ጂኖችን ወደ ተክሎች ለማስተዋወቅ ይጠቀምበታል. ስለሆነም አግሮባክቲየም በባዮቴክኖሎጂ እና ሞለኪውላር ባዮሎጂ ውስጥ የቺሜሪክ ዲ ኤን ኤ ወደ ተለያዩ የእፅዋት ዝርያዎች ለማስተዋወቅ እንደ ጠቃሚ መሳሪያ ይቆጠራል።
ቲ ፕላዝሚድ ምንድነው?
Tumor inducing plasmid (Ti plasmid) ትልቅ ፕላዝማይድ ሲሆን በአግሮባክቴሪየም ቱመርፋሲየንስ ተጠብቆ በተለያዩ የዲኮት እፅዋት ላይ የዘውድ ሀሞትን ያስከትላል። የዘውድ ሀሞት በሽታ የሚለው ስያሜ ጥቅም ላይ የሚውለው በኤ የተክሎች ሆርሞኖች ኦክሲን እና ሳይቶኪኒን ከመጠን በላይ በመመረታቸው ምክንያት ከአፈር በላይ ባሉት እፅዋት ዘውድ ላይ እንደ እብጠት (ሐሞት) ያሉ ትልልቅ እጢዎች በመፈጠሩ ነው።tumerfacens. የቲ ዲ ኤን ኤ ክልል ዕጢውን የሚያነቃቁ ጂኖች ይዟል. አግሮባክቲሪየም ቱመርፋሲየንስ በተበላሹ የእፅዋት ቲሹዎች በተለይም በቁስሎች በኩል በመግባት የፕላዝማዲ ዲ ኤን ኤ (ቲ-ዲ ኤን ኤ) ክፍልን ከበሽታ ጋር ወደ ተክሎች ሴሎች ያስተላልፋል። ይህ ቲ-ዲ ኤን ኤ ወደ እፅዋት ሕዋስ ጂኖም ይዋሃዳል እና ይገለበጣል። የጂኖች አገላለጽ ዕጢዎች እንዲፈጠሩ እና በሴል ሜታቦሊዝም ውስጥ ተዛማጅ ለውጦችን ያስከትላል. የዘውድ ሀሞት በአሮጌ እፅዋት ላይ ከባድ ጉዳት አያስከትልም። ሆኖም የችግኝ እፅዋትን ጥራት ይቀንሳል።
በዚህ ልዩ የኢንፌክሽን ዘዴ ምክንያት ኤ. ቱመርፋሲየንስ ትራንስጀኒክ እፅዋትን ለማምረት በጄኔቲክ ምህንድስና ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል። ዕጢን የሚያመነጩ ጂኖች ይታገዳሉ፣ እና ተፈላጊ ጂኖች እንደ ፀረ ተባይ ተከላካይ ጂኖች እና ፀረ አረም ተከላካይ ጂኖች ወደ ቲ ፕላስሚድ ያስገባሉ ወይም ይቀላቀላሉ recombinant DNA ቴክኖሎጂ እና በእጽዋት መራቢያ ፕሮግራሞች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። ቲ-ዲ ኤን ኤ ቲመርፋሲየንስን ወደ ተክሎች ሲተላለፉ ተክሎች በተፈጥሮ የሚፈለጉትን ጂኖች ተጽእኖ ያገኛሉ.ስለዚህ በቲ ዲ ኤን ኤ ውስጥ የገባ ማንኛውም የውጭ ዲ ኤን ኤ በዚህ ባክቴሪያ የተፈጥሮ ኢንፌክሽን ሂደት በመታገዝ በእፅዋት ሴል ጂኖም ውስጥ ሊዋሃድ ይችላል።
ሥዕል 01፡ቲ ፕላሲድ ኦፍ ኤ. tumerfaciens
ሪ ፕላዝሚድ ምንድነው?
ሥር የሚያነሳሳ ፕላዝማይድ (ሪ ፕላስሚድ) በባክቴሪያው ኤ.ራይዞጂንስ የሚሸከም ፕላዝማይድ ነው። Ri plasmid በዲኮት ተክሎች ውስጥ የፀጉር ሥር በሽታ ተብሎ ለሚጠራው በሽታ ተጠያቂ ነው. የ A. rhizogenes ኢንፌክሽን በኢንፌክሽኑ ቦታ ወይም በአቅራቢያው ላይ ሰፊ ሥር የሰደደ ሥር የሰደደ መልክ እንዲፈጠር ያደርጋል. የጸጉራማ ሥር የሚቀሰቅሱ ጂኖች በቲ-ዲኤንኤ በሪ ፕላስሚድ ክልል ውስጥ ይገኛሉ። Ri plasmid ከቲ ፕላዝማይድ ጋር የሚመሳሰል ትልቅ ፕላዝማድ ነው። ኤ. ራይዞጂንስ የቲ ዲ ኤን ኤውን የ RI ፕላስሚድ ክልል ወደ እፅዋት ሴሎች በማስተላለፍ እና ከዕፅዋት ሴል ጂኖም ጋር በመዋሃድ የዕፅዋት ሴል ማሽነሪዎችን ተጠቅሞ በሽታዎችን እንዲገለብጡ ማድረግ ይችላል።ስለዚህ፣ Ri plasmids በዕፅዋት ጀነቲካዊ ምህንድስና ውስጥም እንደ አስፈላጊ ቬክተር ያገለግላሉ።
በቲ እና በሪ ፕላዝሚድ መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
Ti vs Ri Plasmid |
|
| Ti ፕላዝማድ ክብ እና ትልቅ ፕላዝማድ በ A ወደብ ነው። tumerfaciens | Ri ፕላዝማይድ ክብ እና ትልቅ ፕላዝማድ በ A ወደብ ነው። rhizogenes |
| በሽታ | |
| ቲ ፕላስሚድ በእጽዋት ላይ ለሚገኝ የዘውድ ሐሞት በሽታ ጂኖችን ኮድ አድርጓል | Ri ፕላዝማይድ በዲኮት እፅዋት ውስጥ ለፀጉር ሥር በሽታ ጂኖችን ይሸፍናል። |
ማጠቃለያ – Ti vs Ri Plasmids
Ti እና Ri plasmids እንደቅደም ተከተላቸው በA. tumerfaciencs እና A.rhizogenes የሚያዙ በሽታ አምጪ ፕላዝማይድ ናቸው። ቲ ፕላስሚድ በእፅዋት ላይ ዘውድ የሐሞት በሽታን የሚያስከትሉ ዕጢዎች የሚያነቃቁ ጂኖች አሉት።ሪ ፕላስሚድ በእጽዋት ላይ የፀጉር ሥር በሽታን የሚያስከትሉ ሥር ሰጭ ጂኖች አሉት። ይህ በቲ እና በ Ri plasmids መካከል ያለው ዋና ልዩነት ነው. እነዚህ ፕላስሚዶች የፕላዝማይድ ዲ ኤን ኤውን በከፊል ወደ አስተናጋጅ ጂኖም የማሸጋገር ተፈጥሯዊ ችሎታቸው በዕፅዋት ጀነቲካዊ ምህንድስና ውስጥ እንደ ቬክተር ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ። የጂን ስብስቦችን ይይዛሉ እና መጠናቸው በግምት 200 ኪ.ባ. እያንዳንዱ ፕላዝማድ ልዩ ጂኖችን ይይዛል።
