A T-DNS-t vagy DNS-transzfer, a régió DNS- át a növényi fertőzést követően baktériumok patogén növényi, Agrobacterium tumefaciens vagy Agrobacterium rhizogenes-szel , amelyek felelősek a Gall a gallér.
A T-DNS tartalmazza a Ti (és ri) plazmid, fertőzése során sebek által Agrobacterium , a T-DNS-t kell beadni a növény, és integrálódni a nukleáris genomjába a növényi sejtek . A T-DNS által hordozott gének ekkor expresszálódnak, és a növényi sejtek anarchikus szaporodásához vezetnek, amelynek eredményeként tumor képződik (korona epe).
A T-DNS 20 Kb-t tartalmaz, és olyan enzimeket kódol, amelyek lehetővé teszik az opinok és fitohormonok szintézisét, lehetővé téve a növényi sejtek tumorokba történő átprogramozását. A T-DNS-t 25 bázis két ismétlése (ismétlés) határolja, lehetővé téve transzferjének megkezdését és befejezését.
A növényi sejtek transzformációja T-DNS által ( Agrobacterium tumefaciens útján ) nagyon széles körben alkalmazható. A T-DNS-ben található enzimek kódoló régiói helyettesíthetők egy érdekes szekvenciával, amely így stabilan beilleszthető a növényi genomba. Ez a felhasználás lehetővé teszi transzgenikus növény létrehozását .
A T-DNS-t véletlenszerű inszerciók előállítására is felhasználhatjuk a növényi genomokban, génmutációk előállítása céljából. Ez egy olyan módszer, amelyet széles körben alkalmaznak, különösen az Arabidopsis thaliana növény ( T-DNS adatbázisok ) tanulmányozására.
Az agrobaktériumokon alapuló T- DNS transzfert széles körben használják a biotechnológia eszközeként . Az Agrobacterium tumefaciens-t több mint két évtizede kihasználták gének bejuttatására a növényekbe alapkutatásra, valamint transzgénikus növények kereskedelmi célú előállítására . A géntechnológiában a tumor-promóciós és az opin-szintézis géneket eltávolítják a T-DNS-ből, és helyettesítik őket egy érdekes génnel és / vagy egy szelekciós markerrel, amely szükséges annak megállapításához, hogy mely növényeket sikerült sikeresen transzformálni. A szelekciós markerek példái közé tartozik a neomicin-foszfotranszferáz, a higromicin B-foszfotranszferáz (amely az antibiotikumokat foszforilálja) és a foszfinotricin-acetil-transzferáz (amely acetilez és dezaktiválja a foszfinotricint , a glutamin-szintetáz hatásos inhibitorát ) vagy a herbicid készítmények , például Basta vagy bialaphos. Egy másik alkalmazható szelekciós rendszer metabolikus markerek, például foszfo-mannóz-izomeráz alkalmazása. Az Agrobacteriumot ezután vektorként használják a megtervezett T-DNS átvitelére növényi sejtekbe, ahol beilleszkedik a növényi genomba. Ez a módszer felhasználható idegen gént hordozó transzgénikus növények előállítására . Az Agrobacterium tumefaciens képes hatékonyan átvinni az idegen DNS-t egy- és kétszikű növényekbe , figyelembe véve a kritikus tényezőket, mint például a növényi genotípus, az oltott szövetek típusa és kora, a vektorok típusa, az Agrobacterium törzsei , a szelekciós marker gének és szelektív szerek, valamint a különböző szövet tenyésztési körülmények.
Ugyanaz a T-DNS transzfer eljárás alkalmazható a gének inszerciós mutagenezissel történő megbontására. A beillesztett T-DNS szekvencia nemcsak mutációt hoz létre, hanem inszerciója is "megcímkézi" az érintett gént, ezáltal lehetővé téve annak izolálását T-DNS oldalsó szekvenciaként. A riporter gén a transzformálandó T-DNS jobb végéhez kapcsolható egy replikon plazmiddal és egy szelektálható antibiotikum (például higromicin ) rezisztencia génnel, és az átlagos sikeres hatékonyság körülbelül 30% -át teszi ki. -DNS génfúziókat indukáló Arabidopsis thaliana-ban.
A fordított genetika egy ismert gén feltételezett működésének tesztelését jelenti a rendellenességben, majd ennek a mutációnak a szervezet fenotípusára gyakorolt hatását keresi. A mutagén T-DNS jelölés magában foglalja a populációk szűrését inszerciós T-DNS mutációkkal. Az ismert T-DNS mutációk gyűjteményei forrásokat kínálnak az egyes gének funkcióinak tanulmányozására, az Arabidopsis thaliana növénynövényhez kifejlesztve . Az Arabidopsis thaliana T-DNS inszerciós mutációira példaként említhetők azok, amelyek számos fenotípus-osztályhoz kapcsolódnak, beleértve a palántákat, a méretváltozatokat, a pigmentvariánsokat, az embrióhibákat, a csökkent termékenységet, valamint a morfológiailag vagy fiziológiailag aberrált gyárakat.