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细菌利用基因改造植物的防御

Published on October 22, 2007 at 1:17 AM · No Comments

在植物体内肿瘤的细菌,导致修改,巧妙地利用植物的“第一道防线,植物基因组。

运用植物自身的蛋白质,细菌基因渗入细胞核,然后在植物基因组,在那里他们重新编排植物的新陈代谢,以适应自己的需要。这个过程是最近发现的奥地利科学基金FWF项目的一部分,今天发表在“科学”。

植物的基因操纵,一个主题在欧洲具有很大的争议,并已实行某些细菌的战术。土壤细菌称为冠瘿细菌(农杆菌)操纵植物自身的DNA插入细胞核的基因组成,因此,进入植物细胞的遗传物质。转基因植物,然后重新编程,以确保不羁的细胞分裂和产生的营养,饲料中的细菌。以前不理解的是细菌的基因究竟是如何渗入细胞的细胞核 - 特别是植物细胞的防御机制的反应如此迅速细菌入侵。

这一过程的一个令人惊讶的细节现在已经发现Heribert希尔特教授希尔特作为未来的导演参加今年早些时候在维也纳和URGV植物基因组研究所在巴黎附近的大学在最高楼佩鲁茨实验室工作的团队。 VIP1,植物细胞的蛋白质,是在他们的研究心脏。它已经知道这种蛋白的支持运输的T - DNA进入细胞核的细菌的DNA,但VIP1的确切作用还不清楚。希尔特教授解释说:“我们能够证明,VIP1的是一个旨在抵御细菌入侵的各种基因的蛋白,它能调节然而,VIP1只发生最初在细胞的细胞质和 - 为了履行其作为监管机构的作用 - 。然后需要迁移到细胞核内。正是这项运动,以细胞核注入其T - DNA的细菌利用。“希尔特教授比较这个战略,这必然意味着,植物自身的防御导致其下台,著名的特洛伊木马。

教授希尔特进一步解释 - “植物免疫防御机制,是触发当植物侦测入侵者的某些分子,通过激活细胞核中的基因工程。”一旦入侵者被检测到,在细胞质中的特定蛋白激酶被激活。这些都是其他蛋白质的活性酶,调节他们加入磷酸基团。这些蛋白激酶磷酸化的蛋白质之一是VIP1的,只授予此磷酸化后进入细胞核,因此它可以激活相关的防御基因。

下面的模型说明了在受感染的植物细胞的早期过程。同时发生的T - DNA和鉴定作为侵略者的细菌的入侵。虽然蛋白激酶磷酸化VIP1在细胞质中,细菌的T - DNA坚持VIP1,从而使渗透到细胞核被忽视。结果是朋友和敌人的联合渗透。一旦进入细胞核的T - DNA插入到植物基因组和肿瘤形成的过程中开始,同时激活防御基因,同时组织植物细胞的防御机制。虽然 - 细胞已经转变为时已晚。

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