アグロバクテリ媒介遺伝子導入:天然遺伝子技術者
Agrobacteriumを介した遺伝子導入( Agrobacteriumを介した形質転換とも呼ばれます )遺伝子工学の強力なツールであり、細菌から植物への遺伝子移動の自然に発生するプロセスを利用しています。
プロセスの内訳は次のとおりです。
1。 Agrobacterium:
* agrobacterium tumefaciens 植物に感染する土壌細菌であり、クラウンガル病を引き起こします。
*細菌はA tiプラスミドを抱えています 、腫瘍の形成と植物への遺伝物質の移動に関与する遺伝子を運ぶ円形DNA分子。
2。プロセス:
1。感染: Agrobacteriumが負傷した植物に遭遇すると、毒性タンパク質が放出されます これにより、 t-dna と呼ばれるTiプラスミドの特定のセグメントの移動が引き起こされます。 植物細胞に。
2。 t-DNA統合: T-DNAは植物のゲノムに統合され、植物のDNAの永続的な部分になります。
3。遺伝子発現: T-DNAは、タンパク質を発現できる遺伝子を運び、細菌がそれ自体の利益のために植物細胞を操作できるようにします(例えば、腫瘍形成を引き起こすホルモンを生成することにより)。
3。 Agrobacteriumによる遺伝子工学:
*科学者は、この自然なプロセスを利用して望ましい遺伝子を導入しました 植物に。
*彼らは次のようにTiプラスミドを変更します
* 腫瘍誘導遺伝子の除去: これにより、細菌が病気を引き起こすのを防ぎます。
* 目的の遺伝子を挿入する: 目的の遺伝子はT-DNA領域にクローニングされ、腫瘍誘導遺伝子に取って代わります。
* 変換: 次に、目的の遺伝子を運ぶ修飾されたアグロバクテリウムを使用して植物細胞に感染し、遺伝子を転写して植物のゲノムに統合します。
4。 Agrobacteriumを介した遺伝子導入の利点:
* 高効率: このプロセスは非常に効率的であり、標的植物細胞のかなりの部分で遺伝子移動が成功します。
* 安定した統合: 伝達された遺伝子は、植物のゲノムに統合され、将来の世代による遺伝を確保します。
* 汎用性: この手法は、さまざまな植物種に幅広い遺伝子を導入するために使用できます。
5。アプリケーション:
* 作物の改善: 耐病性、昆虫の耐性、収量の増加、および栄養増強のための遺伝子の導入。
* バイオファルミング: 薬用目的のための植物における貴重なタンパク質の生産。
* 基礎研究: 遺伝子機能と植物の発達の研究。
6。制限:
* 種の特異性: すべての植物種がアグロバクテリウム感染の影響を受けやすいわけではありません。
* ターゲットオフ統合: 場合によっては、T-DNAは植物ゲノムの意図しない位置に統合され、他の遺伝子に影響を与える可能性があります。
全体として、アグロバクテリウムを介した遺伝子導入は、植物のバイオテクノロジーに革命をもたらした強力なツールです。自然なプロセスを活用することにより、科学者はさまざまな目的のために植物を変更し、持続可能な農業への道を開き、人間の健康を改善することができます。