Plazmidy pomagają bakteriom. Mogą im jednak także zaszkodzić
Plazmidy to niewielkie fragmenty DNA, które mogą być przekazywane z jednej bakterii do drugiej. Ponieważ wywodzą się one z obcego organizmu, zdarza się, że komórka „biorcy” rozpoznaje je jako intruza i niszczy. Bywa jednak i tak, że gospodarz przyjmuje plazmid i korzysta z genów, które się na nim znajdują. To, który scenariusz rozegra się w danym przypadku, zależy od wielu czynników. Między innymi od tego, jakie są warunki środowiskowe oraz systemy obronne bakterii, a także – czy obcy materiał niesie jakieś potencjalne korzyści, np. geny oporności na antybiotyki.
Uczeni z Tel-Aviv University badali te mechanizmy, aby dowiedzieć się, w jaki sposób plazmidy omijają systemy obronne bakterii. Skupili się zwłaszcza na ich tzw. wiodącym regionie (leading region), czyli fragmencie, który jako pierwszy wnika do nowych komórek bakteryjnych. Okazało się, że region ten zawiera geny chroniące plazmid przed systemami obronnymi bakterii, takimi jak CRISPR-Cas. To pozwala na skuteczne przeniesienie materiały genetycznego do „biorcy” i ominięcie jego mechanizmów tnących obce geny.
Sięgnij do źródeł
Badania naukowe: Diverse anti-defence systems are encoded in the leading region of plasmids
Biotechnologiczne ujarzmienie takich wiodących regionów mogłoby mieć co najmniej dwa zastosowania. Po pierwsze, można by je wykorzystać do tworzenia nowych systemów dostarczania do komórek pożądanych genów. Przydałoby się to w terapiach genowych, inżynierii metabolicznej czy produkcji biofarmaceutyków.
Po drugie, skoro plazmidy mogą przenosić geny oporności na antybiotyki, to zrozumienie, co jest kluczem do ich skuteczności, może również zostać wykorzystane przeciwko nim. Skoro wiodący fragment plazmidu rozbraja mechanizmy obronne bakterii, to dezaktywacja tego fragmentu sprawiłaby, że geny oporności nie wnikną do komórki docelowej i wytrzymałość na antybiotyki nie przeniesie się dalej. Możliwe więc, że opisane doniesienie to kolejny krok w biochemicznej grze w „Papier, kamień, nożyce”, którą od kilku dekad prowadzimy z bakteriami.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.