Leplasmide Ti (enanglais :Ti plasmid pourTumor inducing plasmid), est unplasmide circulaire d'environ 200 kilobases, et le principal déterminant de la virulence d'Agrobacterium tumefaciens, agentbactérienpathogène responsable de lagalle du collet (oucrown gall disease en anglais). La galle est unetumeur végétale, qui une fois formée peut continuer à se multiplier même en l'absence de la bactérie pathogène.
Le plasmide Ti regroupe environ 200gènes. Il est composé de plusieurs régions qui en font un plasmide-mosaïque :
Le plasmide Ti est fonctionnellement similaire auplasmide Ri retrouvé chezAgrobacterium rhizogenes bien que ne partageant que peu d’homologies.
Le plasmide Ti est un outil de génétique moléculaire très utilisé pour créer desplantes transgéniques, par sa capacité d'intégrer de manière stable des gènes dans le génome d'une plante. Il peut être modifié pargénie génétique pour contenir desgènes rapporteurs ou des gènes d'intérêt, puis utilisé pour introduire ses gènes dans le génome de plantes. Il est particulièrement efficace chez les plantesdicotylédones, ce pour quoi il est largement utilisé pour étudier laplante modèle dicotylédoneArabidopsis thaliana.
L'ADN-T est la région du plasmide qui sera intégrée au génome de la cellule végétale. Au sein de cette région, il n'est nécessaire de garder que les séquences situés à ses extrémités. Les séquences d'ADN situées entre ses extrémités peuvent, elles, être modifiées. Il est possible d'y rajouter des gènes que l'on veut intégrer au génome de la plante.
Étant donné que les cellules végétales sonttotipotentes, il est possible de former une nouvelle plante transgénique à partir d’une cellule de la galle, dont le génome contient forcément l’ADN-T. Toutes les cellules de la plante ainsi formée exprimeront alors les gènes introduit par le biais de l'ADN-T. Cette technique peut être utilisée pour étudier le fonction d'un gène ainsi que sa fonction sur l'organisme.
ChezArabidopsis thaliana, il est encore plus facile de créer une plante transgénique avec le plasmide Ti. En mettant en contact la plante, particulièrement les fleurs, avec une solution contenant desAgrobacterium tumefaciens qui possèdent un plasmide Ti modifié pour ne pas contenir de gènes provoquant la formation d'une galle, des cellules aléatoires peuvent être infectées. Quelques cellules germinales des fleurs peuvent intégrer l’ADN-T dans leur génome et peuvent former, après leur reproduction, des plantes entièrement transgéniques.
Il est également possible que l’intégration de l’ADN-T forme une mutation en se positionnant au milieu d’un gène. Cela empêche le gène d’être fonctionnel. La position d’intégration étant aléatoire, il est facile de créer une palette de plantes mutantes, chacune avec un gène muté différent.
Pour des raisons financières, les laboratoires utilisent un système de type binaire qui utilise deux plasmides. L’un venant deE. coli contient l’ADN-T ainsi qu’ungène marqueur de sélection chezE. coli, et l’autre qui est un plasmide Ti désarmé de son ADN-T mais contenant un gène de sélection chezA. tumefaciens.E. coli étant une bactérie très facilement manipulable et peu chère, le plasmide avec l’ADN-T est multiplié dans ces bactéries. Ces plasmides sont ensuite transférés àA. tumefaciens pour permettre le transfert de l’ADN-T vers la plante grâce aux gènes de virulence du plasmide Ti.
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