2017. április 30. vasárnap
Katalin, Kitti
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Hogyan ismeri fel a baktérium „immunrendszere” a saját DNS-ét?  - 2015-04-16 19:21:38 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Hogyan ismeri fel a baktérium „immunrendszere” a saját DNS-ét?

A baktériumokat fertőző vírusok –az úgynevezett bakteriofágok- folyamatos veszélyt jelentenek a baktériumsejtekre, hiszen ezek a vírusok óriási számban vannak jelen minden, baktériumok által benépesített élőhelyen. A bakteriális sejtek egy meglepően fejlett “szerzett immunrendszerrel”, a CRISPR/Cas rendszerrel védekeznek a fágok jelentette veszély ellen. (Már többször is írtunk erről a védekezési rendszerről1,2,3) Ez az immunitás úgy működik, hogy a baktérium “kivág” az őt megfertőző vírusok DNS-éből egy darabot, es ezt beépíti a genomjának egy speciális szakaszába, ahol a különféle vírusokból származó szakaszok egymást követik, akár a gyöngyszemek egy nyakláncon. Ezeket a szakaszokat arra használja fel a sejt, hogy az adott vírusra specifikus RNS molekulát képezzen, amely képes azonosítani a vírussal rokon szekvenciákat. Az így azonosított DNS szakaszokat a baktériumsejt megsemmisíti.

Ahhoz, hogy ez a rendszer hatékonyan működjön, az kell, hogy a baktérium valahogyan meg tudja különböztetni a saját genetikai anyagát a betolakodóétól, hiszen egyáltalán nem elképzelhetetlen, hogy a sejt „véletlenül” a saját DNS-éből is építsen be szakaszokat ebbe az immunológiai memóriába. Ha ez megtörténik, akkor egy autoimmun folyamat indulhat be, amely a sejt pusztulásához vezethet. Az ilyen, tévedésből saját DNS lebontásával járó események azonban sokkal ritkábbak, mint ahogy az várható lenne, ahogy azt a Weizmann Institute-ban dolgozó Rotem Sorek professzor vizsgálatai kimutatták.

A jelenség magyarázatának hátterében több folyamat húzódik. Egyrészről a CRISPR/Cas rendszer effektor fehérjéi a gyorsan osztódó DNS szakaszok felismerésére specializálódtak, így eleve képesek a virális DNS kiszűrésére. A vírusok ugyanis osztódásuk során sokkal nagyobb mértékben képesek a saját genomjuk sokszorosítására, mint ahogyan a bakteriális genom osztódik.

Ez önmagában azonban még mindig nem lenne elég ahhoz, hogy a baktériumsejtek nagy biztonsággal el tudják különíteni a saját DNS-t a behatoló vírusétól. A magyarázat másik fele abban áll, ahogyan a DNS sokszorosítás, és a CRISPR/Cas  rendszer “beélesítése” történik. A DNS replikációja közben nagyon gyakoriak az egyik szálon bekövetkező törések. Ezeket egy javítóenzim korrigálja, mégpedig a sérült egyszálú DNS egy szakaszának eltávolításával, és új DNS szál képzésével. Az eltávolított szál további sorsa pedig a CRISPR/Cas  rendszerbe való beintegrálódás lesz.

Ha azonban a javítóenzim egy úgynevezett Chi szakaszhoz ér, nem képződik a CRISPR/Cas  rendszer számára felhasználható DNS. Mivel a Chi szakasz körülbelül ezerszer gyakoribb a bakteriális genomban, meglehetősen jó bizonyossággal használható a baktérium “saját” DNS-ének jelölésére. Rotek professzor és csoportjának munkája óriási jelentőségű, hiszen a CRISPR/Cas rendszert nagyon sok területen használjak az élelmiszeripartól az élettudományok kutatásáig.

1http://www.mrns.hu/hirek/bakterialis-immunitas,
2http://www.mrns.hu/hirek/programozhato-dns-hasitas-rns-ek-segitsegevel-uj-modszer-a-molekularis-biologusok-eszkoztaraban,
3http://www.mrns.hu/hirek/az-antiviralis-vedekezes-a-bakteriumokban-adaptivabb-mint-gondoltuk

Forrás: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-04/wios-hab04135.php
Kép: http://www.labtimes.org/labtimes/method/methods/img/2014_01.jpg

2015. április 16.

Donászi András
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 3, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés