منوعات

تفاصيل الدراسة دفاع بكتيري مشترك ضد العدوى الفيروسية

أحد الأسرار العديدة لنجاح البكتيريا هو قدرتها على الدفاع ضد الفيروسات، التي تسمى العاثيات، والتي تصيب البكتيريا وتستخدم أجهزتها الخلوية للتكاثر.

وقد أتاح التقدم التكنولوجي في الآونة الأخيرة تحديد البروتينات المشاركة في هذه الأنظمة، لكن العلماء يواصلون تعميق أبحاثهم حول دور هذه البروتينات.

في دراسة جديدة، أبلغ فريق من جامعة ولاية أوهايو عن التجميع الجزيئي لأحد أكثر الأنظمة المضادة للعاثيات شيوعًا، وهي عائلة من البروتينات تسمى غابيجا، والتي يعتقد أنها تستخدم من قبل ما لا يقل عن 8.5٪ من الأفراد. ، وما يصل إلى 18% من جميع أنواع البكتيريا الموجودة على الأرض.

اكتشف الباحثون أن أحد البروتينات يبدو أن لديه القدرة على صد العاثيات، ولكن عندما يرتبط ببروتين شريك، يكون المركب الناتج ماهرًا للغاية في قطع جينوم العاثيات الغازية لجعلها غير قادرة على التكاثر.

وقال تشانغفي شين، المؤلف الرئيسي المشارك للدراسة وباحث ما بعد الدكتوراه: “نعتقد أن البروتينين يجب أن يشكلا مركبًا ليلعب دورًا في الوقاية من العاثيات، لكننا نعتقد أيضًا أن بروتينًا واحدًا له وظيفة مضادة للعاثيات”. . في الكيمياء البيولوجية وعلم الصيدلة من كلية الطب في ولاية أوهايو. “إن الدور الكامل للبروتين الثاني يحتاج إلى دراسة بمزيد من التفصيل.”

ويقول الباحثون إن النتائج تساهم في الفهم العلمي للاستراتيجيات التطورية للكائنات الحية الدقيقة ويمكن ترجمتها يومًا ما إلى تطبيقات طبية حيوية.

يعمل شين والمؤلف الرئيسي المشارك شياويوان يانغ، وهو طالب دكتوراه، في مختبر المؤلف الرئيسي تيانمين فو، وهو أستاذ مساعد في الكيمياء البيولوجية وعلم الصيدلة في ولاية أوهايو.

تم نشر الدراسة في 16 أبريل الطبيعة والبيولوجيا الهيكلية والجزيئية.

يُطلق على البروتينين اللذين يشكلان هذا النظام الدفاعي اسم Gabija A وGabija B، أو يُختصران بـ GajA وGajB.

استخدم الباحثون المجهر الإلكتروني المبرد لتحديد التركيب الكيميائي الحيوي لـ GajA وGajB بشكل فردي وما يسمى بالمجمع فوق الجزيئي، GajAB، الذي تم إنشاؤه عندما يرتبط الاثنان معًا لتشكيل مجموعة تتكون من أربعة جزيئات من كل بروتين.

في التجارب باستخدام بكتيريا سيريوس العصويه كنموذج بكتيري، لاحظ الباحثون نشاط المجمع في وجود العاثيات لفهم عمل نظام الدفاع بشكل أفضل.

على الرغم من أن GajA وحده أظهر علامات نشاط يمكنها تعطيل الحمض النووي للعاثية، إلا أن المركب الذي شكله مع GajB كان أكثر فاعلية في ضمان عدم قدرة العاثيات على السيطرة على الخلية البكتيرية.

قال يانغ: “هذا هو الجزء الغامض”. “إن GajA وحده يكفي لقطع قلب العاثيات، ولكنه أيضًا يشكل المعقد مع GajB عندما نقوم باحتضانهما معًا. فرضيتنا هي أن GajA يتعرف على التسلسل الجينومي للعاثية، لكن GajB يعزز هذا التعرف ويساعد على قطع الحمض النووي للعاثية. فج.

وقال شين إن الحجم الكبير والتكوين المطول للمركب جعل من الصعب الحصول على صورة كاملة للمساهمات الوظيفية لـ GajB عند ربطه بـ GajA، مما ترك الفريق لصياغة بعض الفرضيات حول أدوار البروتينات التي لا تزال بحاجة إلى تأكيد. .

وقال شين: “نحن نعلم فقط أن GajB يساعد في تعزيز نشاط GajA، لكننا لا نعرف بعد كيف يعمل لأننا نرى حوالي 50% منه فقط في المجمع”.

إحدى فرضياتهم هي أن GajB يمكن أن يؤثر على مستوى تركيز مصدر الطاقة، النوكليوتيدات ATP (أدينوزين ثلاثي الفوسفات)، في البيئة الخلوية، ولا سيما عن طريق تقليل ATP عند استشعار وجود العاثيات. وقال يانغ إن هذا سيكون له تأثير مزدوج يتمثل في توسيع نشاط إسكات الحمض النووي للعاثية لـ GajA وسرقة الطاقة التي تحتاجها العاثيات لبدء التكاثر.

لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن أنظمة الدفاع البكتيرية المضادة للعاثيات، لكن هذا الفريق أظهر بالفعل أن منع تكاثر الفيروس ليس هو السلاح الوحيد في الترسانة البكتيرية. في دراسة سابقة، وصف فو وشين ويانغ وزملاؤهم استراتيجية دفاعية مختلفة: تقوم البكتيريا ببرمجة موتها بدلاً من السماح للعاثيات بالسيطرة على المجتمع.

تم دعم هذا العمل من قبل المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة.

المؤلفون المشاركون الإضافيون هم جيالي شيه، وجاكلين جرينوالد، وإيلا ماراث، وتشينغبينج لين، وفيكي ويسوكي من ولاية أوهايو، ووينجون شيه من جامعة فلوريدا.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى