Dolar 9,3218
Euro 10,8357
Altın 529,53
BİST 1.418
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 16 °C
Sağanak Yağışlı

Bir Tedavi İçerebilecek Lanet

19.09.2021
25
Bir Tedavi İçerebilecek Lanet

Fitoplazma efektörü SAP05, Arabidopsis’te cadıların süpürgesini indükler. Kredi bilgileri: John Innes Merkezi

Zombi bitkileri, cadı süpürgeleri ve bir tedavi içerebilecek lanet.

Bitki yaşlanmasını yavaşlatmak için parazitik bakteriler tarafından kullanılan yeni keşfedilen bir manipülasyon mekanizması, hastalık tehdidi altındaki gıda ürünlerini korumak için yeni yollar sunabilir.

Parazitler, yaşamlarını sürdürdükleri organizmaları ihtiyaçlarına göre, bazen de sert şekillerde manipüle eder. Bazı bitkiler bir parazitin etkisi altındayken o kadar büyük değişikliklere uğrarlar ki “zombiler” olarak tanımlanırlar. Üremeyi bırakırlar ve yalnızca parazitik patojenler için bir habitat ve ev sahibi olarak hizmet ederler.

Şimdiye kadar, bunun moleküler ve mekanik düzeyde nasıl gerçekleştiğine dair çok az anlayış vardı.

John Innes Center’daki Hogenhout grubundan ve ortak çalışanlarından yapılan araştırma Hücre, bitki gelişimini engellemek için Phytoplasma bakterileri tarafından üretilen bir manipülasyon molekülü tanımladı. Bir bitkinin içindeyken, bu protein, önemli büyüme düzenleyicilerinin parçalanmasına neden olarak anormal büyümeyi tetikler.

Fitoplazma bakterileri, konukçu bitkilerinin gelişimini yeniden programlama yetenekleriyle ünlü bir mikrop grubuna aittir. Bu bakteri grubu, genellikle çok sayıda dalın birbirine yakın büyüdüğü ağaçlarda görülen ‘cadı’ süpürgelerinden sorumludur.

Bu gür büyümeler, bitkinin vejetatif bir “zombi” durumunda kalması, çoğalamaması ve dolayısıyla “sonsuza kadar genç” statüsüne ilerlemesinin sonucudur.

Fitoplazma bakterileri ayrıca marul, havuç ve tahıllar gibi hem tahıl hem de yaprak ürünlerinde önemli verim kayıplarına neden olan Aster Sarıları gibi yıkıcı mahsul hastalıklarına neden olabilir.

Araştırmanın ilgili yazarı Profesör Saskia Hogenhout şunları söyledi: “Fitoplazmalar, genlerin erişiminin organizmaların ötesine geçerek çevredeki ortamları nasıl etkileyebileceğinin muhteşem bir örneğidir.

“Bulgularımız, bu genişletilmiş fenotipin arkasındaki moleküler mekanizmaya, gıda üretimi için büyük bir sorunu çözmeye yardımcı olabilecek şekilde yeni bir ışık tuttu. Bitkilerin fitoplazmalara karşı dayanıklı bir direnç düzeyi elde etmek için mühendislik tesisleri için umut verici bir stratejiyi vurguluyoruz.”

Yeni bulgular, SAP05 olarak bilinen bakteri proteininin, konakçının kendi moleküler makinelerinden bazılarından yararlanarak bitkileri nasıl manipüle ettiğini gösteriyor.

Proteazom adı verilen bu makine, genellikle bitki hücrelerinde artık ihtiyaç duyulmayan proteinleri parçalar. SAP05, büyüme ve gelişmeyi düzenlemede önemli olan bitki proteinlerinin moleküler geri dönüşüm merkezine etkin bir şekilde atılmasına neden olarak bu süreci ele geçirir.

Bu proteinler olmadan, bitkinin gelişimi bakterileri desteklemek için yeniden programlanır, çoklu vejetatif sürgünlerin ve dokuların büyümesini tetikler ve bitkinin yaşlanmasına ara verir.

Model bitki üzerinde genetik ve biyokimyasal deneyler yoluyla Arabidopsis thaliana, ekip SAP05’in rolünü ayrıntılı olarak ortaya çıkardı.

İlginç bir şekilde, SAP05 hem bitki gelişim proteinlerine hem de proteazoma doğrudan bağlanır. Doğrudan bağlanma, proteinleri parçalamak için yeni keşfedilen bir yoldur. Genellikle, proteazom tarafından parçalanan proteinler, önceden ubiquitin adı verilen bir molekül ile etiketlenir, ancak burada durum böyle değildir.

SAP05 tarafından hedeflenen bitki gelişim proteinleri, hayvanlarda da bulunan proteinlere benzer. Ekip, SAP05’in bu nedenle bakteri bitkisini bitkiye taşıyan böcekleri de etkileyip etkilemediğini merak etti. Hayvanlardaki bu konak proteinlerin yapısının SAP05 ile etkileşime girmeyecek kadar farklı olduğunu ve dolayısıyla böcekleri etkilemediğini buldular.

Ancak, bu soruşturma ekibin sadece iki tanesini tam olarak belirlemesine izin verdi. amino asitler SAP05 ile etkileşime girmek için gerekli olan proteazom biriminde. Araştırmaları, bitki proteinlerinin bunun yerine böcek proteininde bulunan iki amino aside sahip olacak şekilde değiştirilirse, artık SAP05 tarafından bozulmadıklarını ve “cadı” süpürgesinin anormal büyümesini engellediğini gösterdi.

Bu bulgu, fitoplazmalara ve SAP05’in etkilerine karşı dayanıklı bir esneklik sağlamak için, örneğin gen düzenleme teknolojilerini kullanarak, mahsullerde sadece bu iki amino asidin ince ayar yapılması olasılığını sunar.

Referans: Weijie Huang, Allyson M. MacLean, Akiko Sugio, Abbas Maqbool, Marco Busscher, Shu-Ting Cho, Sophien Kamoun, Chih-Horng Kuo, Richard GH Immink ve Saskia A. Hogenhout, 17 Eylül 2021, Hücre.
DOI: 10.1016/j.cell.2021.08.029

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.