Bakteriyalara yoluxan və çoxaldılan fagların hüceyrələrə daxil olması prosesi 50 ildən artıqdır ki, öyrənilir. İllinoys Urbana-Şampeyn Universiteti və Texas A&M Universitetinin tədqiqatçıları yeni bir araşdırmada bu prosesə tək hüceyrə səviyyəsində baxmaq üçün ən müasir üsullardan istifadə ediblər.

Fizika professoru İdo Qoldinq (CAIM/IGOH) “Faq biologiyası sahəsi son on ildə partlayış gördü, çünki daha çox tədqiqatçı fagların ekologiya, təkamül və biotexnologiyada əhəmiyyətini dərk edir” dedi. “Bu iş unikaldır, çünki biz fərdi bakterial hüceyrələr səviyyəsində faj infeksiyasına baxdıq .”

Faj infeksiyası prosesi virusun bakteriya səthinə yapışmasını əhatə edir. Bunun ardınca virus öz genetik materialını hüceyrəyə yeridir. Fag daxil olduqdan sonra ya hüceyrəni daha çox faq istehsal etməyə məcbur edə bilər və nəticədə partlaya bilər, bu proses hüceyrə lizisi adlanır, ya da faj öz genomunu bakteriyaya birləşdirib hərəkətsiz qala bilər, bu prosesə lizogeniya deyilir. Nəticə eyni anda neçə faqın hüceyrəyə yoluxmasından asılıdır. Tək bir faq lizisə səbəb olur, çoxlu faqlarla yoluxma isə lizogeniya ilə nəticələnir.

Hazırkı araşdırmada tədqiqatçılar bakteriya səthinə bağlanan yoluxduran fagların sayının hüceyrəyə yeridilmiş viral genetik materialın miqdarına uyğun olub-olmadığını soruşmaq istəyirdilər. Bunun üçün onlar həm fagların zülal qabığını, həm də içindəki genetik materialı flüoresanla etiketlədilər. Daha sonra onlar Escherichia coli yetişdirdilər, müxtəlif konsentrasiyalarda yoluxduran faqlardan istifadə etdilər və onlardan neçəsinin öz genetik materialını E. coli-yə yeridə bildiyini izlədilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722784538&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-coinfecting-viruses-obstruct-cell-invasion.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722782760766&bpp=3&bdt=2342&idt=4256&shv=r20240731&mjsv=m202407290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D8bcf1a0eb299db4a%3AT%3D1722782765%3ART%3D1722784233%3AS%3DALNI_MYcaYdsjTF9D4M7ctgnS3cs0qc0zw&eo_id_str=ID%3Df29dc86762273866%3AT%3D1722782765%3ART%3D1722784233%3AS%3DAA-AfjZCrNPyHdvWDe1YYImBU52o&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=7753336983733&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1926&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759837%2C31085664%2C31085722%2C95334527%2C95334828%2C95337027%2C95337870%2C95338226%2C31084187%2C95338262%2C95336267%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2198813718812321&tmod=1806265195&uas=0&nvt=3&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C1440%2C860%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

“70-ci illərdən bəri bilirik ki, bir neçə faq eyni hüceyrəyə yoluxduqda, bu, infeksiyanın nəticəsinə təsir edir. Bu yazıda biz indiyə qədər edilən hər hansı bir araşdırmadan fərqli olaraq dəqiq ölçmələr apara bildik” dedi Qoldinq.

Tədqiqatçılar bir faqın genetik materialının daxil olmasına digər koinfeksiya edən faqlar tərəfindən mane ola biləcəyini görəndə təəccübləndilər. Onlar tapdılar ki, hüceyrənin səthinə daha çox faq bağlandıqda, onların nisbətən az hissəsi daxil ola bilir.

“Məlumatlarımız göstərir ki, infeksiyanın ilk mərhələsi, faqların daxil olması əvvəllər qiymətləndirilməmiş vacib bir addımdır” dedi Qoldinq. “Biz koinfeksiya edən faqların hüceyrənin elektrofiziologiyasını pozaraq bir-birinin daxil olmasına mane olduğunu gördük.”

Bakteriyaların ən xarici təbəqəsi daim enerji istehsalı və hüceyrə daxilində və xaricində siqnalların ötürülməsi üçün vacib olan elektronların və ionların hərəkəti ilə məşğul olur . Son on ildə tədqiqatçılar bu elektrofiziologiyanın digər bakterial hadisələrdə, o cümlədən antibiotiklərə qarşı müqavimətdə əhəmiyyətini dərk etməyə başladılar. Bu məqalə bakterial elektrofiziologiyada tədqiqat üçün yeni bir yol açır – onun fag biologiyasındakı rolu.

“Həqiqətən neçə faqın daxil olmasına təsir edərək, bu pozğunluqlar lizis və lizogeniya arasındakı seçimə təsir göstərir. Bizim araşdırmamız həmçinin göstərir ki, giriş müxtəlif ionların konsentrasiyası kimi ətraf mühit şərtlərindən təsirlənə bilər ” dedi Qoldinq.

Komanda fagların daxil olmasının molekulyar əsaslarını daha yaxşı başa düşmək üçün texnikalarını təkmilləşdirməkdə maraqlıdır .

“Texnikalarımızın həlli yaxşı olsa da, molekulyar səviyyədə baş verənlər hələ də bizim üçün böyük ölçüdə görünməz idi” dedi Qoldinq. “Biz Carl R. Woese Genomik Biologiya İnstitutunda Minflux sistemindən istifadə etməyə baxırıq. Plan eyni prosesi araşdırmaq, lakin daha yaxşı eksperimental metod tətbiq etməkdir. Ümid edirik ki, bu, bizə yeni biologiya tapmaqda kömək edəcək.”

” Faqlar bir-birinin hüceyrəyə daxil olmasına mane olur” adlı araşdırma Current Biology jurnalında dərc olunub .

Ətraflı məlumat: Thu Vu Phuc Nguyen et al, Coinfecting phages bir-birinin hüceyrəyə daxil olmasına mane olur, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.05.032

Jurnal məlumatı: Cari Biologiya 

Urbana-Champaign İllinoys Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir