پرتال جامع ستاد توسعه زیست فناوری
۱۹ بهمن ۱۴۰۱

ایجاد عملکردهای باکتریایی جدید به کمک ژن ویروس‌ها

2119
0
شنبه, ۲۶ خرداد ۱۳۹۷
آزاده داودی

باکتریوفاژها با حدود 1031 نوع بیشترین موجودات در روی زمین هستند. آن‌ها در هر روز 15 تا 30 درصد از کل باکتری­های موجود در اقیانوس­های جهان را آلوده کرده و می­­کشند. محققان در مطالعه جدیدی که در نشریه Nature Ecology & Evolution منتشر شده، تحقیق کرده­اند که چگونه باکتریوفاژها، به جای کشتن باکتری­ها، ژن­هایی را که به زنده ماندن باکتری Escherichia coli (E. coli) کمک می­کنند، انتقال می­دهند.

جان جرلستروم-هولکویست، محقق و نویسنده مقاله حاضر بیان داشته است: «ما یک مکانیسم جدید و غیرمنتظره از ژن­های باکتریوفاژها پیدا کرده‌ایم که  باکتری­ها ر ا قادر می‌سازد از توانایی پنهان خود استفاده کرده و عملکرد جدیدی ایجاد کنند.»

ابتدا، دانشمندان یک ژن ضروری به نام  ilvA را از باکتری حذف کردند. سپس بررسی کردند که آیا ژن­های باکتریوفاژ ایزوله شده از تالاب  Svandammenپارک سوان در مرکز اوپسالا، می­توانند باکتری­ها را نجات دهند یا خیر. محققان یک گروه جدید از ژن­هایی را که برای آنزیم­ها کدگذاری شده­اند، به نام S-adenosyl methionine (SAM) hydrolases شناسایی کردند. این آنزیم­ها، SAM را تجزیه کرده و در نتیجه باعث افزایش بیوسنتز متیونین ­اسیدآمینه یا ماده متشکله جدید SAM می­شوند. یکی از آنزیم­های مورد نیاز برای بیوسنتز متیونین دارای واکنشی جانبی است که باکتریE. coli  را قادر می‌سازد عدم وجود ژن ilvA را جبران کند.

مطالعه این پرسش نشان می­دهد که برای درک چگونگی کارکرد باکتری، عملکردهایی که به‌طور معمول در باکتری­ها یافت می­شوند، تنها مواردی نیستند که نیاز به تحقیق دارند. توانایی پنهان سلول باکتریایی می­تواند هنگامی که وضعیت متابولیک آن، مثلاً در یک عفونت باکتریوفاژ تغییر می­کند، ظاهر شود.

طبق گفته پروفسور دان. آی. اندرسون که این تحقیق را رهبری می‌کند: «عملکرد جدید در این مطالعه این است که آنزیم­های باکتریوفاژ توانایی تجزیه اجزای مهم سلولی ژن SAM باکتری را دارند. هنگامی که این اجزا تجزیه می­شوند، سلول باکتریایی، سوخت­و­ساز خود را بازنشانی کرده و یک عملکرد جدید، در دسترس قرار می­گیرد. علاوه بر این، حائز اهمیت است که توانایی پنهان باکتری­ها را درک کرده و بفهیم که آیا این توانایی می­تواند توسعه مقاومت به آنتی­بیوتیک و بیماری­زایی آن را تحت تأثیر قرار دهد یا خیر.»

برچسب: bacterialviruses

نظرات