E.COLİ BAKTERİSİ KENDİSİNİ NASIL SAVUNUR?

E.coli bakterisi Escherichiae coli‘nin kısaltması olup insanlarda bir çok enfeksiyona neden olabilen bir bakteridir.

E.coli aslında insan bağırsaklarında bulunan bir bakteridir. Halk arasında koli basili olarak adlandırılan E.coli insanlarda toplum kaynaklı ve hastane kaynaklı enfeksiyonlara yol açabilir. Gıda zehirlenmeleri, idrar yolu enfeksiyonları ve bir çok diğer enfeksiyona neden olabilir.

E.coli bakterisinin neden olduğu enfeksiyonlar antibiyotiklerle tedavi edilebilen enfeksiyonlardır fakat günümüzde bakteriler giderek dirençli hale gelmekte ve antibiyotiklerle tedavi imkanı giderek zorlaşmaktadır.

Araştırmacılar hücre proteinlerini floresan işaretleri ile etiketleyerek E. coli bakterilerinin antibiyotiklere ve bakteriye zarar veren diğer maddelere karşı kendilerini nasıl savunduklarını araştırmışlardır.

Bakterinin periplasma adı verilen bakteri duvarının dış ve iç membranları arasında aralıkta bakteri için zararlı maddeleri tespit eden savunma proteinleri ve davetsiz misafirleri dışarı atmak için tünel şeklide pompaların varlığı gösterilmiştir.

İstenmeyen moleküller ortaya çıktığında bakteri hücresi hücre duvarı vasıtasıyla bir tünel açar ve davetsiz misafirleri dışarı atar veya dışarı pompalar.

 

Araştırmacılar bu pompaların varlığı uzun zamandır varsayımsal olarak bilmekteydi fakat artık bunlar görünür hale getirildi.

Santiago Cornell Üniversitesinde Chen ve meslektaşları bakır atomlarını kendileri için zararlı olarak tanıyan ve hücrelerinden dışarı atan E.coli bakterileri üzerinde çalışma yaptılar.

Araştırmacılar Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınladıkları çalışmada savunma proteini kodlayan DNA’ya bir floresan molekülü kodlayan ek bir DNA sekansı eklediler. Güçlü bir mikroskop altında bakteri hücresini bakır atomları içeren bir çevreye maruz bıraktılar ve floresanı indüklemek için periyodik olarak bir infrared lazerle hücreleri zedelediler. İşaretlenmiş (etiketlenmiş) proteinin hücrenin içinde nereden nereye dolaştığını izlediler.

CusB olarak bilinen anahtar protein bakterilerin hücre duvarı oluşturan iç ve dış membranlar arasındaki periplasma adlı boşlukta bulunur. CusB bakır atomu gibi bakteri hücresi için zararlı maddeye bağlanır, şeklini değiştirir, böylece kendisini, iç ve dış membranlardaki iki ilgili protein arasında bağlayarak bir kompleks oluşturur. Buradaki yapıda hücre duvarı boyunca bir tünel görevi gören CusCBA olarak bilinir.

İç membrandaki protein davetsiz misafirleri kapma ve onları dışarı doğru itici bir mekanizmaya sahiptir.

Toksik metallere karşı bakterilerin bu korunma mekanizması ile antibiyotiklere karşı nasıl direnç geliştirdiklerini ve savunma proteinlerini mutasyona uğratarak onları tanımak için nasıl kullanabileceklerini de açıklayabilir. Araştırmacılar, benzer mekanizmaların diğer bakteri türlerinde de bulunabileceğini belirtmektedirler.

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170613145146.htm