Yanlışlıkla dönüştürülmüş bakteriler, Van Gogh’un en ünlü tablolarından birini yeniden yaratıyor
Sanat ve bilim arasındaki ayrım çizgisi bazen daireseldir. Koordineli sürüler halinde hareket eden ve beslenen sosyal bakterileri inceleyen araştırmacılar, tanıdık bir başyapıta çok benzeyen bir şeyi yeniden yarattılar.
Belirli bir gen olarak bilinen bir bakteride aşırı ifade edildiğinde Myxococcus xanthusBireysel organizmalar kendilerini saatler içinde küçük, dairesel sürüler halinde düzenlerler.
Ortaya çıkan sürüler yapay olarak renklendirildiğinde, sahne Van Gogh’unkine oldukça benziyor. yıldızlı Gece.
Wyoming Üniversitesi’nden mikrobiyolog Daniel Wall, “Çalışmamız, doğal terapötik ürünlerin zengin kaynakları ve mahsul biyokontrol ajanları olarak bilinen sosyal bakterilerin, sanatsal güzelliği de sergileyen yeni ortaya çıkan davranışları incelemek için nasıl güçlü bir model olarak hizmet ettiğini vurguluyor” diyor.
Bakteriler herkesin bildiği gibi bencildir, ancak M. ksantos Hayatta kalmak için akrabalarını bulup teşhis etmeleri gerektiğinden sosyal bakteri olarak tanımlanırlar.
Geniş aile kitleleri oluşturan bu çubuk şeklindeki bakteriler, beslenmek için avlarına saldırmakta çok daha iyidir. Her hücre, yırtıcı beslenmeyi kolaylaştıran sindirim enzimleri üretir.
Araştırmacılar yıllardır bu sosyal davranıştan büyüleniyorlar, ancak karmaşık hareketlerinin kapsamlı, geniş çapta kabul gören bir modeline hâlâ sahip değiliz.
2017’de Wall ve meslektaşları, bu toplama davranışını açıp kapatmaktan sorumlu tek bir genetik “anahtar” keşfettiğini duyurdu.
Anahtar, bakterilerin ortak reseptör TraB’yi tanıması ve ona bağlanması için bir yüzey reseptörü sağlayan ve TraA olarak bilinen bir proteinin dizisini spesifik olarak kontrol eder.
Bu iki reseptör (TraAB) aracılığıyla kendisini bir aile üyesine bağladıktan sonra, bakteri grubun geri kalanıyla besin ve protein alışverişi yapabilir.
Bir sürü yiyecekle karşılaştığında, laboratuvar araştırmaları, organizmaların enzimlerini ve metabolitlerini bu bağlantılar yoluyla avlarına en güçlü vuruşu yapmak için gerçekten birbirine bağlayabildiklerini gösteriyor.
Ancak ekip, mutant bakterileri TraAB bağlantılarını aşırı ifade etmeye teşvik ettiğinde her şey değişir. Bu bağlantı, hücrelerin ilk etapta birbirine yapışmasına izin veren şeydir, ancak bu “sosyal yapıştırıcı” çok fazla olduğunda, sürü şeklini veya yönünü değiştirmek için kolayca ayrılamaz.
Üstte: x4 büyütmede TraAB aşırı eksprese eden bir suştan (yeşil) ve yapışkan olmayan, yapışkan olmayan bir suştan (kırmızı) mikobakteriler.
Rice Üniversitesi’nden biyomühendis Oleg Igoshin, “Normal vahşi hücrelerde, bir yolcu treni gibi ileri geri hareket eder” diye açıklıyor.
“Kafa kuyruk oluyor ve kuyruk baş oluyor. Ve bunu her 8 dakikada bir yapıyorlar.”
Bununla birlikte, TraAB’nin aşırı ifadesi, sürünün kafasını kuyruğuna çevirmesini ve bunun tersini yapmasını engelliyor gibi görünmektedir.
Hesaplamalı modellerin önerdiği şey buydu, ancak yazarlar bunun nedenini hala anlayamıyorlar. Bildikleri kadarıyla, TraAB iletişimi sürünün hareketlerinin düzenlenmesinde doğrudan yer almıyordu, yalnızca kararlılığında bir rolü vardı.
Nihayetinde ekip, TraB’nin yapışkan kalitesinin dolaylı olarak hücre sürüsünün yön değiştirmesini engellediğinden şüphelendi.
Egoshin, “Fikrimiz, refleksleri engelleyen hücreler arası iletişime bağlı bir tür sinyalleşme olabileceğiydi” diye açıklıyor.
“Hücreler yoğun gruplar halinde ve diğerleriyle her zaman temas halinde, ancak bu bağlantılar geçici. Ancak, TraAB’nin aşırı ifadesi sizi gerçekten yapışkan yapıyorsa, komşunuz daha uzun süre komşu kalacak ve bu, refleksleri engelleyen bir sinyali tetikleyebilir. ”
Hesaplamalı modellerde bu senaryoyu kullanarak, yazarlar sezgilerini doğrulayabildiler. TraAB bağlantısındaki sadece değişikliklerle, olağan baştan sona sürüler aniden bir milimetre veya daha büyük boyutta hücre girdapları haline geldi.
Daha sonra laboratuvarda yapılan diğer deneyler, bunun gerçek hayatta da bakterilerin başına geldiğini doğruladı. Spesifik olarak, girdaplar, bir suş yapışkanlığı aşırı ifade ettiğinde meydana gelebilir, fakat aynı zamanda bir suş, doğrudan ‘geri çevrilemez’ olacak şekilde genetik olarak değiştirildiğinde de meydana gelebilir.
Sonuç, yalnızca milyonlarca hücrenin hareketlerini nasıl koordine ettiğinin daha iyi anlaşılması değil, aynı zamanda mikrobiyal dünyanın büyüleyici bir resmidir.
Kaynak: Science Alert
Bir virüs bağışıklık hücrelerini nasıl kansere dönüştürür?
Bir virüs bağışıklık hücrelerini nasıl kansere dönüştürür?
Yanlışlıkla dönüştürülmüş bakteriler, Van Gogh’un en ünlü tablolarından birini yeniden yaratıyor
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın