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主な相違点 – TiプラスミドとRiプラスミド
アグロバクテリウム属細菌は、高等植物に様々な病気を誘発する植物病原菌です。
Ti（腫瘍誘導）プラスミドとRi（発根誘導）プラスミドは、アグロバクテリウム属細菌が生産する2種類の天然プラスミドです。
TiプラスミドはAgrobacterium tumefaciensが生産し、RiプラスミドはAgrobacterium rhizogenesが生産している。
TiプラスミドもRiプラスミドも、T-DNAと呼ばれるプラスミドDNAの一部が、病原性（vir）遺伝子の助けを借りて植物ゲノムに転移されたものです。
TiプラスミドとRiプラスミドの主な違いは、Tiプラスミドが双子葉植物の腫瘍/冠状出血を誘導するのに対し、Riプラスミドは毛状根を誘導することである。
TiプラスミドとRiプラスミドは、植物に感染する能力が高いため、遺伝子組換え植物を生産するためのベクターとして広く利用されている。
Tiプラスミドとは
Tiプラスミドとは、Agrobacterium tumefaciensが植物に感染し、腫瘍/クラウンゴール腫瘍を形成するためのプラスミドの一種を指す。
Tiプラスミドは、腫瘍形成遺伝子と病原性（vir）遺伝子の両方から構成されている。
vir遺伝子は、腫瘍形成遺伝子を含むT-DNAを、切除と統合によって植物ゲノムに移行させる役割を担っている。
典型的なTiプラスミドは、A領域（腫瘍形成を担うT-DNA）、B領域（複製を担う）、C領域（抱接を担う）、D領域（病原性を担う）の4つの領域から構成されている。
T-DNA領域の遺伝子は、植物成長ホルモン（オーキシン、アグロピン）の産生を制御し、感染した植物細胞を増殖させる。
T-DNA領域の両端は、24塩基対の直接配列反復を含む境界配列で挟まれている。
T-DNAの転移には右側のボーダーのみが必須です。
Tiプラスミドの構造を図1に示す。
アグロバクテリウムを用いた遺伝子導入では、Ti-プラスミドをベースにベクターが設計される。
ベクターは、T-DNA境界配列、vir遺伝子、改変T-DNA領域で構成されている。
T-DNA領域の修飾の際に、腫瘍形成の原因となる遺伝子が取り除かれ、形質転換されるべき外来遺伝子に置き換わる。
Riプラスミドとは
Riプラスミドとは、Agrobacterium rhizogenesがpant細胞に感染し、毛状根を作るためのプラスミドの一種である。
Tr-DNAとT1-DNAと呼ばれる2つのT-DNA断片から構成されている。
両断片は15kbのDNAセグメントで隔てられている。
Tr-DNAはTiプラスミドのT-DNA領域と類似しており、成長ホルモンの産生を誘導する遺伝子が含まれている。
T1-DNA領域は、rolA（毛状根の形成を担う）、rolB（発根とカルス形成を誘導する）、rolC（根の成長を促す）、rolD（カルス成長を抑制する）の4つの遺伝子から構成されている。
T-DNAの形質転換は、vir遺伝子によって誘導される。
Agrobacterium rhizogenesによる毛状根の形成の様子を図2に示す。
図2 毛状根
遺伝子工学では、TiプラスミドをRiプラスミドに置き換えることがほとんどです。
TiプラスミドとRiプラスミドの類似点
- TiプラスミドとRiプラスミドは、アグロバクテリウムによって自然に生産される。
- 両プラスミドは、多くの双子葉植物に病気を引き起こす。
- TiプラスミドもRiプラスミドも、T DNAと呼ばれるプラスミドDNAの一部を、病原性（vir）遺伝子の助けを借りて植物ゲノムに転移させる。
- Tiプラスミド、Riプラスミドともに、その大きさは200kb程度です。
- 両プラスミドのT DNAに含まれるいくつかの遺伝子の制御配列は、植物の細胞機構によって認識される。
- T DNAに含まれる他の遺伝子は、原核生物の制御配列で構成されている。
- TiおよびRiプラスミドは、植物細胞に感染することができるため、遺伝子組換え植物の生産に利用されている。
TiプラスミドとRiプラスミドの違い
定義
Tiプラスミド。
Tiプラスミドは、細菌が植物に感染し、腫瘍/クラウンゴール腫瘍を生成することを可能にするプラスミドの一種です。
Riプラスミド。
Riプラスミドは、細菌が植物細胞に感染し、毛根を作ることを可能にするプラスミドの一種である。
アグロバクテリウム属菌の種類
Tiプラスミド。
Tiプラスミドは、アグロバクテリウム・ツメファシエンスが生産しています。
Riプラスミド。
Riプラスミド：Agrobacterium rhizogenesが生産するプラスミド。
サイズ
Tiプラスミド。
Ti Plasmidのサイズは180-205kbです。
Riプラスミド。
Ri Plasmidのサイズは250kbです。
病気の種類
Tiプラスミド Tiプラスミド：クラウンゴール/腫瘍の形成を誘導する。
Riプラスミド Riプラスミドにより毛状根の形成が誘導される。
研究の種類
Tiプラスミド。
TiプラスミドはRiプラスミドに比べ、あまり研究されていない。
Riプラスミド。
Riプラスミドはよく研究されている。
結論
TiプラスミドとRiプラスミドは、異なるAgrobacterium種で発見された2種類のプラスミドです。
TiプラスミドもRiプラスミドも、T-DNAとvir遺伝子から構成されている。
Tiプラスミドは、クラウンガール腫瘍の形成を誘導するAgrobacterium tumefaciensに見いだされる。
Riプラスミドは、毛状根の形成を誘導するAgrobacterium rhizogenesに見出されることができる。
TiプラスミドとRiプラスミドの主な違いは、それぞれのタイプのプラスミドが引き起こす病気の種類です。
