E. coli’nin Savunma Sırrı Ortaya Çıktı

Cornell Üniversitesi araştırmacıları bakterilerin handikaplarını öğrendiler. E. coli bakterilerinin proteinlerini floresan işaretleri ile etiketleyerek antibiyotiklere ve diğer zehirlere karşı savunmalarının nasıl çalıştığını öğrendiler. Credit: Ace George Samtiago.

Bakteri için istenmeyen moleküller ortaya çıktığında, bakterinin duvar boyunca bir tünel açtığı zaten bilinmekteydi. Biyokimya profesörü Peng Chen, bu tünellerin montaj dinamizminin uzun zamandır varsayıldığını bildiklerini ve şimdi bunu kanıtlayabildiklerini bildirdi.

Araştırmanın bulguları, antibiyotiğe dirençli bakterilerle savaşmanın yollarını ilaç kokteylleri ile göz önüne getirilebilir olduğunu ortaya koyuyor. Peng Chen, "Biri tünelin montajını engellemek amaçlı iken bir sonraki ise bakteriyi öldürmek amaçlı" olarak çalışmalarını yorumluyor.

Bakterilerin savunma süreci üzerine yapılan çalışmada, Chen ve Cornell'deki meslektaşları, bakır atomlarını pompaladığı bilinen bir E. coli suşu seçti (aksi durumda bakterileriyi zehirleyecekti). Araştırmacılar genetiği değiştirerek savunma proteini kodlayan DNA'ya bir floresan molekülü kodlayan ek bir DNA sekansı eklediler.

Güçlü bir mikroskop altında, bakır atomları içeren bir çevreye bir bakterileri maruz bıraktılar ve flüoresanı indüklemek için periyodik olarak kızılötesi lazerle hücreleri zedelediler. Yanıp sönen ışıkların ardından, etiketlenmiş proteinin hücrede nerede dolaştıklarını gösteren bir "film" elde ettiler. Ayrıca çeşitli proteinleri, genetik tekniklerle metal bağlama yeteneklerini açıp kapattılar, ve etkilerini gözlemlediler.

CusB olarak bilinen anahtar protein, bakterilerin hücre duvarını oluşturan iç ve dış zarlar arasındaki Periplazmada bulunur. CusB’ davetsiz bir moleküle bağlanır, dış zarın gözeneklerinden geçen bir bakır atomunun şeklini değiştirir; böylece iç ve dış membranlardaki iki ilgili protein arasında kendisini bağlayarak CusCBA’ya dönüşür, hücre duvarı üzerinde bir tünel görevi görür.

Tünel, iç ve dış membranları bir arada tutar, periplazmayı daha az esnek hale getirir ve normal işlevlerine müdahale eder. Tünelin sadece gerektiğinde kalıcı olarak yerleştirilmesinden ziyade monte edilmesi, hücrenize bir avantaj sağladığı konusunda araştırmacılar ortak fikir beyan belirttiler.

Toksik metallere karşı korunma mekanizması, bakterilerin antibiyotiklere karşı direnç gelişimlerini, savunma proteinlerini mutasyona uğratarak onları tanımak için nasıl kullanılabileceğini açıklayabilir. Araştırmacılar, benzer mekanizmaların diğer bakteri türlerinde de bulunabileceğini ileri sürmektedirler.

Kaynak : https://phys.org/news/2017-06-coli-bacteria-defense-secret-revealed.html

Orjinal kaynak : Ace George Santiago et al. Adaptor protein mediates dynamic pump assembly for bacterial metal efflux, Proceedings of the National Academy of Sciences (2017). DOI: 10.1073/pnas.1704729114

Çeviren ve Derleyen: Mustafa Vurkun

#coli’nin #savunma #sırrı #ortaya #Çıktı