肽聚糖(PG)是一种网状结构,是细菌细胞壁的主要成分,对于维持细胞完整性和形状至关重要。大多数细菌依靠青霉素结合蛋白(PBP)进行交联,但某些物种也采用LD-转肽酶(LDTS)。与PBP不同,LDT的本质和生物学功能在很大程度上不清楚。以其极性生长而闻名的字母细菌的杂种菌序,其PG异常富含LD-Crosslinks,这表明LDT在这些细菌中可能在PG合成中起更重要的作用。在这里,我们研究了植物病原体农杆菌tumefaciens中的LDT,发现该细菌中至少有14个假定的LDT中的14种引起的LD-肽对其存活至关重要。值得注意的是,缺乏独特的7个LDT的突变体在杂种菌中广泛保守的突变体表现出降低的LD互动和PG将PG束缚到外膜β-贝尔β-桶蛋白上的链接。因此,这种突变体遭受了严重的健身损失和细胞形状的圆形,强调了这些菌粒特异性LDT在维持细胞壁完整性和促进延伸方面所起的关键作用。tn-sequering屏幕表现出了a的非冗余功能。Tumefaciens LDTS。具体而言,连字符特异性LDTs与除法和细胞周期蛋白表现出合成的遗传相互作用,而来自另一组的单个LDT。此外,我们的发现表明,缺乏所有LDT的菌株表现出独特的表型特征和遗传相互作用。总体而言,我们的工作强调了ld-rosslinking在a中的关键作用。tume-faciens细胞壁完整性和生长,并为这些交联活动的功能专业化提供了见解。
农杆菌是一种杆状土壤细菌,以其将肿瘤诱导质粒 (Ti 质粒) 片段转移到植物细胞的独特能力而闻名。这种机制已广泛应用于植物基因工程。本综述深入探讨了农杆菌与植物细胞之间复杂的生物相互作用,包括细菌附着、毒力 (Vir) 基因的激活、T 复合物的产生和运输以及 T-DNA 整合到植物染色体中的关键步骤。此外,本综述还研究了农杆菌作为转化工具的工程化,重点研究了 Ti 质粒的修饰以创建二元和共整合载体系统,这大大提高了转化方案的效率和多功能性。本文还重点介绍了农杆菌介导的转化在可食用疫苗生产中的应用。通过详细研究农杆菌介导转化的生物学、技术和实践方面,本综述旨在为优化该技术以用于各种植物生物技术应用提供见解。最终,了解和改进农杆菌介导转化对于推进植物生物技术至关重要。
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证(未获得同行评审证书)获得的是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权所有,该版本发布于2024年6月23日。 https://doi.org/10.1101/2024.06.21.600065 doi:Biorxiv Preprint
启动子是基因上游的那些基因组区域,这些区域受RNA聚合酶的启动基因转录绑定。因为它是基因表达的最关键要素,因此启动子的识别对于理解基因表达的调节至关重要。这项研究旨在开发基于机器学习的模型,以预测tumefaciens(A. tumefaciens)菌株C58中的启动子。在模型中,启动子序列由三种不同类型的特征描述符编码,即累积的核苷酸频率,k-mer核苷酸组成和二进制编码。使用相关和基于MRMR的算法优化了所获得的特征。这些优化的特征被输入到一个随机森林(RF)分类中,以区分A. tumefaciens菌株C58中的非促进序列的启动子序列。对10倍交叉验证的检查表明,所提出的模型可以产生0.837的整体精度。该模型将为A. tumefaciens C58菌株中启动子的研究提供帮助。
使用含有 pCAMBIA 1301 载体的农杆菌菌株 AglI 感染新鲜芦荟外植体,以验证 GUS 基因的瞬时表达。与农杆菌共培养后,在进行外植体 GUS 组织化学染色的外植体上观察到几个明显的蓝点(图 5)。该载体在 GUS 基因中有一个内含子,确保其仅在转化组织中活跃表达,消除了假阳性的可能性。通过 GUS 组织化学染色评估了不同芦荟外植体在不同物理参数下的再生潜力和转化效率。在组 I 和组 II 中分别发现瞬时表达率为 91.3% 和 28.6%。芦荟茎(芽基部)表现出最大的再生潜力
摘要 农杆菌介导的基因转移——实际上是基因改造植物最常用的方法——可能导致植物基因组中整合多个 T-DNA 拷贝,以及形成由改造细胞和野生型细胞组成的嵌合组织。因此,对转化株系进行分子表征是一种很好的做法,可以选出最好的株系进行进一步研究。如今,有几种定量和半定量技术可用于估计转基因植物中 T-DNA 的拷贝数 (CN)。在本研究中,我们比较了基于 (1) 实时聚合酶链式反应 (qPCR)、(2) 液滴数字 PCR (ddPCR) 和 (3) 下一代测序 (NGS) 的三种方法,对葡萄编辑株系进行分子表征。这些株系含有通过 CRISPR/Cas9 技术获得的敲除突变,该突变与植物对两种重要的葡萄霉菌病的易感性有关。根据我们的结果,qPCR 和 ddPCR 的输出在准确性方面基本一致,尤其是对于低 CN 值,而 ddPCR 的结果比 qPCR 更精确。关于 NGS 分析,用这种方法检测到的 CN 通常与 qPCR 和 ddPCR 计算的 CN 不一致,并且 NGS 无法区分十个品系中的三个的整合点。尽管如此,NGS 方法可以肯定地识别 T-DNA 截断或串联/倒置重复的存在,从而提供有关转基因整合资产的独特和相关信息。此外,Cas9 和单向导 RNA (sgRNA) 的表达分析以及靶位点的测序增加了与 CN 数据相关的新信息。这项工作通过报告葡萄编辑品系的实际案例研究,探讨了最先进的诊断技术在早期选择合适的转基因材料方面的优缺点。结果可能对开发新转基因品系的科学家和负责转基因控制的实验室都感兴趣。
番茄既是一种重要的粮食作物,也是用于各种研究(包括了解基因功能)的模型植物。转化通常与番茄的所有广泛遗传和基因组资源相结合,以促进这些研究。我们实验室常用的转化方案已应用于许多不同的番茄基因型,并依赖于农杆菌对幼子叶切片的感染。我们使用载体系统进行过度表达,使用 RNA 干扰进行基因沉默,使用 CRISPR/Cas9 进行基因组编辑。用于设计基因构建体的载体包含可选择的标记基因,这些基因赋予对卡那霉素、潮霉素和除草剂成分双丙氨膦的抗性。本章详细介绍了我们遵循的农杆菌介导的番茄栽培和野生品种转化方案。