أخبار

تكاثر البكتيريا المشفرة: آلية الساعة الداخلية تتحكم في انقسام الخلايا

تكاثر البكتيريا المشفرة: آلية الساعة الداخلية تتحكم في انقسام الخلايا


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

دراسات: كيف تتكاثر البكتيريا

يعتمد ظهور الأمراض المعدية في الجسم جزئيًا على قدرة الجراثيم على التكاثر. في البكتيريا ، يحدث هذا من خلال انقسام الخلايا. قام فريق بحث من سويسرا الآن بفك تشفير آلية غير معروفة سابقًا تستخدمها مسببات الأمراض لتكاثرها. يبدو أن نوعًا من "الساعه الداخليه" يتحكم في انقسام الخلايا.

اكتشف باحثون في Biozentrum في جامعة بازل جزيء إشارة في البكتيريا التي تتحكم في تكاثر الجراثيم. يبدو أنها آلية عالمية تستخدمها جميع أنواع البكتيريا. يساعد البحث على فهم نمو البكتيريا ومسببات الأمراض بشكل أفضل. وقد تم تقديم نتائج البحث مؤخرًا في مجلتين معروفتين "Nature Communications" و "PNAS".

انقسام الخلايا هو أساس انتشار العدوى

إن القدرة على تقسيم الخلايا وبالتالي مضاعفة البكتيريا عامل حاسم في انتشار الأمراض المعدية البكتيرية. مدى سرعة انقسام مسببات الأمراض يعتمد على ظروفهم المعيشية. في البيئات ذات الظروف المعاكسة مثل نقص العناصر الغذائية ، تتكاثر البكتيريا بشكل أبطأ بشكل ملحوظ. حتى الآن ، لم يكن من الواضح أي عملية تستخدم البكتيريا للتحكم في مدى سرعة أو بطء انقسامها.

البكتيريا تأخذ استراحة

وقد أظهرت الأبحاث السابقة بالفعل أن البكتيريا لا تبدأ على الفور انقسام الخلايا التالي في ظل ظروف بيئية سيئة. بدلا من ذلك ، تأخذ استراحة. كم من الوقت وكيف تم مقاطعته لم يكن معروفًا. تمكن فريق البحث من سويسرا الآن من حل هذا اللغز.

يتم التحكم في الساعة الداخلية للبكتيريا بواسطة البروتين

وفقًا للدراسات ، يحدد جزيء الإشارة c-di-GMP موعد حدوث انقسام الخلية التالي. يصف مدير الأبحاث البروفيسور د. أورس جينال. هذه "التروس" هي إنزيمات متصلة في سلسلة وتسمى كينازات. يقول الأستاذ "إنهم يعدون الخلية للانتقال من مرحلة الراحة إلى مرحلة تقسيم الخلية".

الساعة تدق عندما يتوفر البروتين الصحيح

وجد الباحثون أن البكتيريا تبدأ في إنتاج جزيء الإشارة c-di تحت ظروف معيشية مواتية. ينشط هذا البروتين كيناز الأول ، والذي بدوره ينشط أكثر من 100 جينة مرتبطة بانقسام الخلايا. في نفس الوقت ، بدأ إنتاج المزيد من جزيئات الإشارة.

إذا كان مستوى c-di-GMP مرتفعًا بما فيه الكفاية ، يتم تنشيط آخر كيناز في السلسلة أخيرًا - عندها فقط يبدأ تقسيم الخلية الفعلي. يشرح جينال: "هذا يعني أن الخلية قررت أخيرًا مضاعفة الحمض النووي وبدء الانقسام". بمجرد أن تبدأ الخلية البكتيرية في الانقسام ، يتم إيقاف تشغيل مجموعة الجينات التي بدأت بالانقسام الخلوي وتبدأ العملية مرة أخرى. ويؤكد رئيس البحث أن "هذه الأمور مهمة فقط في المرحلة الانتقالية".

كينازات مجمدة

الفريق حول الأستاذ د. في غضون ذلك ، ركز تيلمان شيرمر على العملية الدقيقة لعملية التنشيط. أظهر الباحثون أن الكينازات تحتوي على أقسام متحركة تظل صلبة حتى أحواض c-di-GMP. عندها فقط يتم تحرير الأقسام وتنشيط كيناز. يلخص شيرمر قائلاً: "من خلال عملنا ، تمكنا من إظهار مبدأ نشط جديد لـ c-di-GMP".

يبدو المبدأ عالميًا

ما يميز المشروعين البحثيين أنه يبدو أنه مبدأ عالمي. وفقًا لحالة المعرفة الحالية ، تستخدم جميع أنواع البكتيريا هذه الآلية لتقسيم الخلايا. تتيح العملية لمسببات الأمراض التكيف الأمثل للنمو والتطور مع الظروف الحالية. يمكّن فك رموز هذه العملية الآن من فهم عام أفضل لانتشار البكتيريا. (ف ب)

معلومات المؤلف والمصدر

يتوافق هذا النص مع مواصفات الأدبيات الطبية والمبادئ التوجيهية الطبية والدراسات الحالية وقد تم فحصها من قبل الأطباء.

محرر الدراسات العليا (FH) فولكر بلاسيك

تضخم:

  • Andreas Kaczmarczyk ، Antje M. Hempel ، Urs Jenal ، وآخرون: التوقيت الدقيق للنسخ بواسطة c-di-GMP ينسق دورة الخلية والتكوين في Caulobacter ؛ في: Nature Communications، 2020، nature.com
  • بدري ن. دوبي ، إيليا أغوستوني ، تيلمان شيرمر ، وآخرون تنشيط كيناز الهيستيدين الهجين عن طريق دوري - GMP - تحرير المجال بوساطة ؛ في: PNAS ، 2020 ، pnas.org


فيديو: الانقسام المتساوي (شهر فبراير 2023).