Analysis of VirB Proteins Required for Agrobacterium Mediated DNA Transfer

农杆菌介导的 DNA 转移所需的 VirB 蛋白分析

基本信息

  • 批准号:
    9205695
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing grant
  • 财政年份:
    1992
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1992-08-15 至 1996-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Agrobacterium tumefaciens mediates the movement of DNA from the Ti plasmid of the bacterium into plant cells, where the "transferred DNA" (T-DNA) is ultimately integrated into the host genome and expressed. Processes within the bacterium that result in the formation of "transfer intermediates" have been well studied and have led to the hypothesis that the DNA transfer process is similar to bacterial conjugation. The mechanism whereby the transfer intermediates (composed of protein and DNA) exit the bacterium and enter the plant cells is virtually uncharacterized. The virB genes of the Ti plasmid encode proteins that are hypothesized to form a membrane localized "transfer apparatus" through which the transferred intermediates move from the bacterium into the plant cell. In this renewal project, studies will be undertaken to continue the genetic, molecular, and biochemical analysis of the putative virB-encoded transfer apparatus. The following specific aims will be pursued. First, the genetic analysis of the virB operon will be continued, taking advantage of a recently constructed transposon that will make possible the construction of non-polar mutations. It should be possible to determine which of the virB genes are required for virulence, and to carry out extensive point mutagenesis on individual virB genes. These mutants will be used in conjunction with biochemical and molecular strategies to study VirB related activities. Second, the relationship between the putative virB encoded apparatus and the transported substrates will be characterized. Molecular genetic approaches will be used to test the hypothesis that pJW323 produces an intermediate in such abundance that it outcompetes the T-complex for access to the transport pore. The specificity of the virB encoded transfer apparatus for the various transferred molecules will be characterized. Further, it will be determined whether overexpression of other vir genes affects either the transfer of PJW323 into plants or its ability to inhibit T-DNA transfer. %%% This work focusses on basic issues concerning DNA transfer from Agrobacterium to plant cells. Historically, the field originated with studies of how Agrobacterium caused Crown Gall Tumors in tobacco plants. Today, the utilization of Agrobacterium as a vector to transfer DNA into plant cells, and, ultimately, the regeneration of transgenic plants from such cells, is a central technology in both basic and applied plant science. The advantages of the technique are that Agrobacterium-mediated transformation is technically simple to execute and, in many plants, occurs at remarkably high efficiency. A major problem with the technique is that, for many agriculturally important plants, it is either highly inefficient or hasn't been shown to transform at all. Understanding the cell biology involved in the efficient transformation of certain hosts may provide insight into means by which procedures can be modified so as to transform hosts currently outside the useful host range of Agrobacterium. This would be of major significance to agricultural research and new product development.
根癌农杆菌介导DNA从根癌农杆菌中移动, 将细菌的Ti质粒导入植物细胞, “转移DNA”(T-DNA)最终整合到宿主中 基因组和表达。 细菌内的过程导致 在形成“转移中间体”的过程中, 并导致了DNA转移过程是 类似于细菌接合。 该机制, 转移中间体(由蛋白质和DNA组成)离开 细菌和进入植物细胞几乎没有特征。 Ti质粒的virB基因编码蛋白质, 假设形成膜定位的“转移装置”, 从细菌中转移的中间体通过它 进入植物细胞。 在这个更新项目中,研究将 进行遗传、分子和生物化学的研究, 对推定的virB编码转移装置的分析。的 将实现以下具体目标。 第一,基因 将继续分析virB操纵子,利用 一个最近构建的转座子, 非极性突变的构建。 应该可以 确定哪些virB基因是毒力所必需的, 对单个virB基因进行广泛的点突变。 这些突变体将与生物化学和 研究VirB相关活性的分子策略。 二是 假定的virB编码装置与 将表征传输的衬底。 分子遗传 方法将被用来测试的假设,pJW 323产生 一种中间体,它的含量如此之高,以至于它的竞争力超过了T复合体, 以进入运输孔。 病毒B的特异性 用于各种转移分子的编码转移装置 将被定性。 此外,将确定是否 其他vir基因的过度表达影响了 PJW 323进入植物或其抑制T-DNA转移的能力。 %%% 这项工作的重点是有关DNA转移的基本问题, 农杆菌转化植物细胞。 历史上,该领域起源于 研究了农杆菌如何引起冠瘿瘤, 烟草植物 今天,农杆菌作为一种 将DNA转移到植物细胞中的载体,最终, 从这样的细胞再生转基因植物,是一个核心的 基础和应用植物科学技术。 优点 农杆菌介导的转化是 技术上简单,在许多工厂中, 非常高的效率。 这项技术的一个主要问题是 对于许多重要的农业植物来说, 效率低下或者根本没有表现出转变。理解 细胞生物学参与的有效转化 某些主持人可以提供对程序 可以进行修改,以便将当前在 农杆菌的有用寄主范围。 这将是主要的 对农业科研和新产品开发具有重要意义。

项目成果

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知道了