Plasmid Ti adalah plasmid yang menarik secara ilmiah dan biologis. Sebelum melanjutkan, kami sarankan Anda membaca artikel kami tentang plasmid di sini . Plasmid Ti (Ti plasmid atau Tumor inducing plasmid dalam bahasa Inggris) dinamai karena kemampuannya membuat bakteri yang membawanya mampu menginduksi tumor di akar atau batang spesies tanaman tertentu . Untungnya bagi tanaman, plasmid ini ditemukan secara eksklusif pada spesies Agrobacterium tumefaciens (berganti nama menjadi Rhizobium rhizogenes pada tahun 2001 ) dan spesies lain dari genus yang sama. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang spesies bakteri penting pertanian dan ilmiah ini di artikel kami di sini .
Urutan daerah gen dalam plasmid
Struktur : Plasmid Ti merupakan plasmid dengan berat molekul tinggi , yang berarti cukup besar jika dibandingkan dengan plasmid lainnya. Meskipun tergantung pada strain, ukurannya bervariasi, ia memiliki ukuran rata-rata lebih dari 200 Kb , yang terbesar adalah 300 Kb. Terlepas dari ukurannya, plasmid Ti berisi informasi dari 196 gen , 195 di antaranya diterjemahkan menjadi protein., hanya 19% dari isinya yang tidak mengkode protein.
196 gen ini termasuk gen virulensi (terletak di wilayah tertentu yang disebut wilayah virulensi ). Daerah lain berisi T-DNA ( transfer DNA ) yang ditransfer dari bakteri ke sel tumbuhan. Wilayah ini diapit oleh dua sisi, kiri dan kanan, yang terdiri dari 23 hingga 25 nukleotida. T-DNA akan melakukan perjalanan sampai memasuki genom tanaman parasit. T-DNA mengandung gen untuk sintesis, di dalam tanaman, dari satu atau lebih dari setiap jenis protein berikut: auksin, sitokinin, dan opinas . Selain itu, plasmid Ti memiliki daerah pengkode gen untuk katabolisme opin dan asal replikasi , untuk dapat mereplikasi sehingga tidak hilang selama pembelahan sel.
Cara kerjanya : pertama agrobacteria bersentuhan dengan akar tanaman, ketika menangkap molekul fenolik yang dikeluarkan oleh akar. Pada saat ini, sintesis protein dari gen virulensi dirangsang . Gen pertama yang diinduksi adalah Vir-A , yang dengan mengeluarkan ATP merangsang sintesis Vir-G . Vir-G bertugas merangsang sintesis sisa gen virulensi . Vir-D1 dan Vir-D2 bertanggung jawab untuk memotong T-DNA di tepi kiri dan kanan. Vir-B membentuk pori pada dinding bakteri yang berkomunikasi dengan interior sel tumbuhan, Vir-E , bersama-sama dengan Vir-D1 dan Vir-D2 membentuk kompleks dengan protein lain (VIP) yang akan masuk ke dalam sel tumbuhan. Dalam sitoplasma sel Vir , D2 dikenali oleh mekanisme tumbuhan sebagai protein inti dan berjalan ke nukleus menyeret seluruh kompleks. Begitu T-DNA berada di dalam nukleus, ia berintegrasi ke dalam daerah-daerah yang homolog dengan tepinya.
Setelah dalam genom, protein T-DNA mulai disintesis (oleh tanaman), sitokinin dan auksin adalah hormon tanaman (pelajari lebih lanjut tentang mereka di sini dan di sini ) yang merangsang proliferasi sel tanaman yang tidak terkendali , yaitu pembentukan tumor. The opsins yang dihasilkan digunakan oleh agrobacteria sebagai sumber energi .
Penggunaan dalam bioteknologi : jika T-DNA dihilangkan, DNA apa pun yang ingin Anda transfer ke tanaman dapat dimasukkan untuk memperbaikinya atau mempelajari protein yang dikodekannya.