hrvatski

Stabilnost biljnih retrotranspozona u bakteriji Agrobacterium tumefaciens

LTR-retrotranspozoni su pokretni genetički elementi koji sa strukturnog i funkcionalnog gledišta nalikuju retrovirusima. Jednako kao i u retrovirusa, kodirajuća regija LTR-retrotranspozona omeđena je na krajevima dugim izravnim ponavljanjima (LTR-ima), po kojima su i dobili ime, a koja su ključna za transkripciju i transpoziciju. Iako su sastavni dio genoma svih biljaka i često obuhvaćaju većinu genoma (npr. više od 70% genoma kukuruza), do danas su utvrđena samo tri u cjelosti aktivna LTR-retrotranspozona – Tnt1 i Tto1 u duhanu, te Tos17 u riži. Istraživanja aktivnosti retrotranspozona otežana su zbog velikog broja kopija u genomu, pa se u tu svrhu retrotranspozoni nastoje ugraditi u genom novog domaćina, najčešće u biljku Arabidopsis thaliana. Budući da se najzastupljenija metoda za ugradnju željenih gena u biljni genom temelji na primjeni bakterije A. tumefaciens, cilj ovog rada bio je istražiti stabilnost biljnih LTR-retrotranspozona u toj bakteriji. U istraživanje su bila uključena dva retrotranspozona (Tto1 i Tnt1) za koje je dokazano da su aktivni u nekoliko različitih biljnih vrsta, te jedan neaktivni element (Tpv2). Utvrđeno je da su oba aktivna elementa izrazito nestabilna u bakteriji A. tumefaciens jer već nakon dva mjeseca dolazi do izrezivanja kodirajuće regije usljed homologne rekombinacije između LTR-ova. Za razliku od aktivnih retrotranspozona, Tpv2 je bio stabilan tijekom cijelog perioda istraživanja koji je trajao dvije godine. LTR-retrotransposons are a family of mobile genetic elements, structuraly and functionaly related to retrovirusis, that transpose via an RNA intermediate. As in retroviruses, the coding region of LTR-retrotransposons is flanked by long direct repeated sequences (LTRs) that are necessary for both transcription and transposition. Although they are ubiquitous constituents of plant genomes and represent a large fraction of some of them (e.g. more than 70% of maize genome), only Tnt1 and Tto1 of tobacco and Tos17 of rice have been demonstrated to be transpositionally active. An impediment to investigation of retrotransposon activity in native host is the considerable background of copies. To circumvent this problem retrotransposons are transfered to heterologous host to investigate their life cycle. Since the Agrobacterium-mediated transformation of plant genome is the most videly used method to transfer transgenes to plant cells, the aim of our study was to investigate the stability of LTR-retrotransposons in A. tumefaciens prior to transfer to plant genome. Two retrotransposons previously shown to be active in plants (Tnt1 and Tto1) and one inactive (Tpv2) element were used in the study. Both active elements appiered to be higly unstable in Agrobacterium. The coding region of both Tnt1 and Tto1 were deleted within two months in Agrobacterium due to homologous recombination between LTRs. In contrast, Tpv2 didn’ t show any instability even after two years in Agrobacterium.

biljni retrotranspozoni; Agrobacterium tumefaciens

nije evidentirano