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Agrobacterium tumefaciensAgrobacterium tumefaciens
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GliederungGliederung
A A. tumefaciens
A Wirtspflanzen
A Symptome
A Tumorinduktion
A Ti – Plasmid
A T- DNA
A Virulenzgene
A Funktionen derVirulenzgene
A Infektion u.Tumorentwicklung
A Infektion
A Tumorcharakteristik
A Gentechnologie
A Bedeutung inÖsterreich
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Agrobacterium tumefaciens oderAgrobacterium tumefaciens oderWurzelkropfWurzelkropf
A Eng verwandt mit den Knöllchenbakterien derGattung Rhizobium
A Gram neg., stäbchenförmig, begeißelt, lebenaerob, bilden Kapseln jedoch keine Endosporen
A Bodenbakterium
A Genom sequenziert; 4 Chromosomen, ~5500 Gene
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WirtspflanzenWirtspflanzen
A In allen Erdteilen verbreitet
A Über 330 verschiedene Vertreter derGymnospermen und zweikeimblättrigenAngiospermen, darunter zahlreiche Obstsorten,Beta Rübe, Himbeere, Weinrebe (Mauke)
A Einkeimblättrige sind weitgehend resistent
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SYMPTOMESYMPTOME
A Anfangs hellbraune, sehrweiche tumorartigeWucherungen
A Werden beim Absterbendes Gewebes im Herbstlangsam hart
A An mehrjährigen Holz undan den Wurzeln
A Stark befallene Pflanzensterben ab
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TumorinduktionTumorinduktion
A A. tumefaciens enthält großes Plasmid
A Stämme, die dieses Plasmid enthalten sindvirulent
A ⇒ tumor inducing oder Ti Plasmid
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Ti – PlasmidTi – Plasmid
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Ti-PlasmidTi-Plasmid
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T-DNAT-DNA
A LB und RB left and right borders, 25 bp direkte Repeats
A auxA – Tryptophan Mono-oxygenase
A auxB - Indol-acetamid Hydrolase
A cyt - Isopentenyltransferase
A tml – Tumormorphology (Opinsekretion)
A ocs – Octopinsynthase
A Diese Gene haben typische eukaryotische Signalausprägung!
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T – DNAT – DNA
auxA auxBTryptophan → Indolacetamid → Indolessigsäure
(Auxin)cyt
AMP + Isopentenylpyrophosphate → Isopentyl – AMP
(Cytokinin)
Erhöhte Gehalte dieser Hormone stimulieren die Zellteilung
Ursache für unkontrolliertes Wachstum des Tumors
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VirulenzgeneVirulenzgene
A am Ti – Plasmid
A transferieren die T – DNA in die Pflanzenzelle
A Acetosyringon, wird als Folge der Verwundunggebildet, aktiviert Virulenzgene
A VirA,B,C,D,E,F,G (7 Komplementationsgruppen)
A 30 kb auf Ti - Plasmid
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Funktionen der VirulenzgeneFunktionen der Virulenzgene
A virA – transportiert AS in das Bakterium, aktiviert virG
A virG – stimuliert die Transkription aller vir Gene
A virD2 – Endonuclease
A virE2 – Proteine, die an DNA binden
A virD2 & virE2 – Proteine mit Kernlokalisations - Sequenzen
A virB – hilft DNA Proteinkomplex durch die Zell-membran zu schleusen
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Infektion und TumorentwicklungInfektion und Tumorentwicklung
A Infektion nur an Wundstellen
A Phenolische Substanzen als Signal für Anheftungan Pflanzenzelle
A Genetische Information muss in die Pflanzenzelletransferiert werden
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InfektionInfektion
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TumorcharakteristikaTumorcharakteristika
A Synthese von Aminosäuren – OPINE
A Octopine und Nopaline – entstanden aus Arginin
A Agropine – entstanden aus Glutamat
A abhängig vom Stamm des A.tumefaciens
A Opine werden von Pflanze synthetisiert, dienenals Nahrung von A. tumefaciens
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A. tumefaciens und GentechnologieA. tumefaciens und Gentechnologie
A Ti – Plasmid häufig als Vektor verwendet
A „Entwaffnung“ des Ti – Plasmids
A Fremd DNA kann eingebaut werden
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Bedeutung in ÖsterreichBedeutung in Österreich
A A. tumefaciens zur Zeit kein Problem
A Aktuell 1970 – 1995
A Totalausfall möglich
A Qualitätsminderung
A Ertragseinbußen