ADN de transferencia

O ADN de transferencia ou ADN-T (en inglés T-DNA, Transfer DNA) é un segmento de ADN presente no plásmido Ti ou no Ri que transfiren algunhas especies de bacterias do xénero Agrobacterium como Agrobacterium tumefaciens e Agrobacterium rhizogenes ao xenoma nuclear das plantas ás que parasitan, e que orixina a creación de tumores na planta ou crecemento excesivo de raíces. O seu nome deriva precisamente desta transferencia de ADN. O ADN-T está limitado por unhas repeticións de 25 pares de bases en cada extremo. A transferencia iníciase no extremo ou límite dereito e remata no esquerdo e necesita a presenza dos xenes vir (de virulencia) do plásmido Ti.

O ADN-T bacteriano ten unha lonxitude duns 24.000 pares de basesR. F. Barker, K. B. Idler, D. V. Thompson, J. D. Kemp. Nucleotide sequence of the T-DNA region from theA grobacterium tumefaciens octopine Ti plasmid pTi15955. Plant Molecular Biology. 1983, Volume 2, Issue 6, pp 335-350. J. Gielen, N. Terryn, R. Villarroel e M. Van Montagu. Complete nucleotide sequence of the T-DNA region of the plant tumour-inducing Agrobacterium tumefaciens Ti plasmid pTiC58. Journal of Experimental Botany, Vol. 50, No. 337, pp. 1421–1422, August 1999.  e contén xenes que codifican os encimas que sintetizan opinas e fitohormonas. Ao transferir o ADN-T bacteriano ao xenoma da planta, a bacteria esencialmente reprograma as células das plantas para crecer orixinando un tumor e producir unha fonte de alimento para a bacteria. A síntese das hormonas vexetais auxina e citocinina permite que a célula da planta se reproduza incontrolablemente, formando o tumor característico da infección por Agrobacterium. As opinas son derivados de aminoácidos utilizados pola bacteria como fonte de carbono e enerxía.

 Preparación do ADN-T 
A transferencia de ADN-T mediada por Agrobacterium é moi utilizada como ferramenta biotecnolóxica. En enxeñaría xenética, os xenes que promoven os tumores e a síntese de opinas son eliminados do ADN-T utilizado, e substituídos por un xene que interese e/ou un marcador de selección, que cómpre para establecer cales plantas foron transformadas con éxito. Exemplos de marcadores de selección son a neomicina fosfotransferase, higromicina B fosfotransferase (ambas as dúas fosforilan antibióticos) e a fosfinotricina acetiltransferase (a cal acetila e desactiva a fosfinotricina, que é un potente inhibidor da glutamina sintetase). Seguidamente utilízase como vector Agrobacterium para transferir o ADN-T preparado por enxeñaría ao interior das células das plantas, onde se integra no xenoma das plantas. Este método pode utilizarse para xerar plantas transxénicas que levan un xene estraño de interese.

Mecanismo da transformación por ADN-T
O primeiro paso na integración do ADN-T no xenoma do hóspede é a producir un corte no seu extremo dereito no plásmido Ti. Este corte crea unha rexión de ADN monocatenario desde o extremo esquerdo do xene do ADN-T ao extremo dereito que foi cortado. Despois, unhas proteínas que se unen ao ADN monocatenario adhírense a el. A síntese de ADN despraza a rexión monocatenaria e despois un segundo corte na rexión límite esquerda libera o fragmento de ADN-T monocatenario. Este fragmento pode despois ser incorporado no xenoma do hóspede.

Mutaxénese do ADN-T
Pode usarse o mesmo procedemento da transferencia de ADN-T para alterar xenes por medio de mutaxénese insercional. A secuencia de ADN-T inserida non só crea unha mutación, senón que tamén "etiqueta" o xene afectado, o que permite o seu illamento. Este método utilízase amplamente para estudar a función dos xenes en plantas, como na planta modelo Arabidopsis thaliana.

 Notas 

P.H. Raven, R.F. Evert, S.E. Eichhorn (2005): Biology of Plants, 7th Edition, W.H. Freeman and Company Publishers, Nova York, ISBN 0-7167-1007-2

Categoría:Biotecnoloxía
Categoría:Fitopatoloxía
Categoría:Elementos xenéticos móbiles