Ocak 27, 2022
Ana Sayfa » Blog » ‘Basit’ Bakterilerin Ayrıntılı Modellerde Organize Olduğu Bulundu

‘Basit’ Bakterilerin Ayrıntılı Modellerde Organize Olduğu Bulundu

Geçtiğimiz birkaç yıl içinde, California San Diego Üniversitesi’nden biyolog Gürol Süel’in laboratuvarında yapılan araştırmalar, biyofilm olarak bilinen topluluklarda bir arada yaşayan bakteri kümelerinin sergilediği bir dizi dikkate değer özelliği ortaya çıkardı.

Biyofilmler, kanalizasyon borularında, mutfak tezgahlarında ve hatta dişlerimizin yüzeyinde yaşayan canlılar dünyasında yaygındır. Önceki bir araştırma çalışması, bu biyofilmlerin birbirleriyle iletişim kurmak için karmaşık sistemler kullandığını, diğer kanıtlanmış biyofilmlerin ise hafıza için sağlam bir kapasiteye sahip olduğunu gösterdi.

Süel’in laboratuvarı, Stanford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ve İspanya’daki Universitat Pompeu Fabra ile birlikte, bu toplulukları önceden inanıldığından çok daha gelişmiş ortaya çıkaran bir biyofilm özelliği buldu. Biyolojik Bilimler yüksek lisans öğrencisi Kwang-Tao Chou, eski Biyolojik Bilimler yüksek lisans öğrencisi Daisy Lee, Süel ve meslektaşları, biyofilm hücrelerinin ayrıntılı desenlerde düzenlendiğini keşfettiler; bu özellik, daha önce yalnızca bitkiler ve hayvanlar gibi daha yüksek seviyeli organizmalarla ilişkilendirilmiş bir özellikti. Sekiz yıllık araştırmanın doruk noktasını tanımlayan bulgular dergide 6 Ocak’ta yayınlandı. Hücre.

UC San Diego’da Biyoloji Bilimleri Bölümü Moleküler Biyoloji Bölümü’nde profesör olan Süel, San Diego Sistem Biyolojisi Merkezi, BioCircuits Institute ve Center’da bağlı kuruluşlarla “Biyofilmlerin düşündüğümüzden çok daha karmaşık olduğunu görüyoruz” dedi. Mikrobiyom İnovasyonu için. “Biyolojik bir perspektiften bakıldığında, sonuçlarımız, gelişim sırasında hücre deseni kavramının önceden düşünülenden çok daha eski olduğunu gösteriyor. Görünüşe göre, hücrelerin kendilerini uzayda ve zamanda bölümlere ayırma yeteneği sadece bitkiler ve omurgalılarda ortaya çıkmamış, aynı zamanda geriye dönebilir. bir milyar yıldan fazla.”

Biyofilm toplulukları farklı tipteki hücrelerden oluşur. Bilim adamları daha önce bu farklı hücrelerin düzenlenmiş karmaşık kalıplar halinde organize edilebileceğini düşünmemişlerdi. Yeni çalışma için bilim adamları, daha önce sadece bitkilerden meyve sineklerine ve insanlara kadar oldukça gelişmiş organizmalarda görülen bir “saat ve dalga cephesi” mekanizmasının genetik temelini ortaya çıkaran deneyler ve matematiksel bir model geliştirdiler. Biyofilm genişledikçe ve besinleri tüketirken, bir besin tükenmesi “dalgası” bakteri topluluğu içindeki hücreler arasında hareket eder ve her hücrenin içindeki moleküler saati belirli bir zaman ve konumda dondurur, farklı hücre tiplerinin tekrar eden bölümlerinden karmaşık bir bileşik model oluşturur.

Araştırmacılar için atılım, biyofilmin topluluk çapında eşmerkezli gen ekspresyon kalıpları oluşturma yeteneğinin altında yatan genetik devreyi tanımlama yeteneğiydi. Araştırmacılar daha sonra biyofilmlerin doğal olarak birçok segment oluşturabileceğini gösteren tahminleri modelleyebildiler.

Yazarlar, “Buluşumuz, bakteriyel biyofilmlerin, şimdiye kadar omurgalılara ve bitki sistemlerine özel olduğuna inanılan bir gelişimsel desenleme mekanizması kullandığını gösteriyor” diyorlar. Hücre kağıt.

Çalışmanın bulguları, çok sayıda araştırma alanı için çıkarımlar sunmaktadır. Biyofilmler hayatımızda yaygın olduğu için tıptan gıda endüstrisine ve hatta askeriyeye kadar uzanan uygulamalarda ilgi görmektedir. Basit hücre sistemlerinin kendilerini karmaşık örüntüler halinde nasıl organize edebildiğini test etme kabiliyetine sahip sistemler olarak biyofilmler, bir örnek olarak omurgalılarda işlev gören saat ve dalga biçimi mekanizmasının belirli yönlerini araştırmak için gelişimsel biyolojide faydalı olabilir.

Bakterileri gelişim kalıplarını incelemek için yeni paradigmalar olarak sunan araştırma işbirliklerini öngören Süel, “Bakteri topluluklarının sadece hücre küreleri olmadığını görebiliyoruz” dedi. “Bakteriyel bir sisteme sahip olmak, omurgalı ve bitki sistemlerinde elde edilmesi zor olan bazı cevaplar vermemizi sağlar çünkü bakteriler, gelişim alanı için yeni anlayışlar sağlayabilecek deneysel olarak daha erişilebilir sistemler sunar.”

Makalenin ortak yazarları şunlardır: Kwang-Tao Chou (UC San Diego yüksek lisans öğrencisi), Dong-yeon Lee (eski UC San Diego yüksek lisans öğrencisi, şimdi Stanford Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı), Jian-geng Chiou (UC San Diego doktora sonrası araştırmacı) , Leticia Galera-Laporta (UC San Diego doktora sonrası araştırmacı), San Ly (eski UC San Diego araştırmacısı), Jordi Garcia-Ojalvo (Universitat Pompeu Fabra Profesörü) ve Gürol Süel (UC San Diego Profesörü).

Hikaye Kaynağı:

tarafından sağlanan malzemeler Kaliforniya Üniversitesi – San Diego. Orijinali Mario Aguilera tarafından yazılmıştır. Not: İçerik, stil ve uzunluk için düzenlenebilir.

Kaynak Site

İlgili Yazılar

Genetik strateji insektisit direncini tersine çevirir

admin

Ünlü maltlık arpa tek bir bitkiden elde edildi

admin

Şehir Kumrularının Dili: Kumruca Nasıl Konuşulur?

admin

Yorum Ekle