Virüsler Birbirleriyle Konuşurken Kulak Misafiri Oluyor
Özet: İlk defa, virüslerin birbirleriyle iletişim kurduğu, akrabaları ve torunları için kısa "mesajlar" bıraktığı tespit edildi. Araştırmalara göre bu mesajlar, virüslerin enfeksiyon sürecine nasıl devam edeceğine karar vermelerine yardımcı oluyor.
Prof. Dr. Rotem Sorek bir virüs kodu ortaya çıkardı. Credit: Weizmann Institute of Science
Virüsler gizli işgalciler olabilir, ancak Weizmann Enstitüsü'nde yapılan bir araştırma bazı virüslerin yeni, konuşkan bir yanını ortaya çıkardı. İlk defa virüslerin birbirleriyle iletişim halinde oldukları bulundu. Bu iletişim - akraba ve torunları için bırakılan kısa mesajlar - onları bulan virüslerin enfeksiyon sürecine nasıl devam edeceklerine karar vermelerine yardımcı oluyor. Ve Araştırma Nature tarafından duyuruldu.
Birçok virüs konaklarına bulaştıktan sonra bir seçenekle karşı karşıyadır:
Çabucak çoğalmak bunun sonucunda hücrenin öldürülmesi veya uyku halinde ve bekleme konumunda olmak. HIV, uçuklar ve bir dizi diğer insan virüsü bu şekilde davranıyor ve aslında, bakteriler - fajlar - bir hücre istila ederken benzer kararlar alıyor. Bir virüsün derhal tatmin edici bir şekilde uyku halini seçmesine ne neden oluyor? Prof. Rotem Sorek ve Weizmann Enstitüsü Moleküler Genetik Bölümü'ndeki grubu, enfeksiyon esnasında virüslerin çevreye küçük moleküller saldığını ve diğer virüslerin bunları alıp "okuyabildiklerini" keşfetti. Bu şekilde, aslında saldırılarını koordine edebilir, basit mesajları oldukça sofistike bir stratejiye dönüştürebilirler.
Sorek, kendisinin ve grubunun fajlar arasındaki iletişimi neredeyse kazara keşfettiklerini söyledi. Sorek: "Fajlarla enfekte olmuş bakteriler arasında iletişim arıyorduk, fakat bulduğumuz küçük moleküllerin fajlar tarafından gönderildiğini fark ettik." dedi.
Bu iletişime kanıt bulmak için ekip kültür bakterileri geliştirdi ve onları fajlarla enfekte etti; daha sonra bakteri ve fajları kültürden çıkararak ortama salınan en küçük molekülleri bıraktılar. Filtrelenmiş besiyeri üzerinde daha fazla bakteri üreterek aynı fajları bulaştırdıklarında, yeni fajların bakterileri öldürmektense uyku durumunu aldıklarını görmek araştırmacıları şaşırttı.
Prof. Sorek ve grubu, araştırmacı öğrenci Zohar Erez'in liderliğindeki İsrail Biyolojik Araştırmalar Enstitüsü personeli ile birlikte Dr. Gil Amitai ve Dr. İda Levy, iletişim molekülünü izole etmek için çalıştılar ve sonunda peptit adı verilen küçük bir parça protein keşfettiler; aynı zamanda gen kodlayan geni tanımlamak ve işlevlerini çözmek için çalıştılar. Bu peptidin yüksek konsantrasyonlarda bulunması durumunda, fajların uyku hali stratejisini seçtiklerini buldular. Bu peptidi Latince sözcük olan arbitrium olarak adlandırdılar.
Prof. Sorek: “Enfeksiyonun başlangıcında, virüslerin hızlı çoğalması, ev sahibini öldürme yoluna gitmesi mantıklıdır. Ama eğer öldürme yolunda çok istekli olurlarsa gelecek kuşaklarda virüsler için bulaşabilecek herhangi bir barınak kalmayacaktır. Bazı noktalarda, virüslerin stratejilerini değiştirmesi ve uyku durumuna geçmesi gerekir. Keşfettiğimiz molekül, her jenerasyon virüsün, ardıl nesiller arasında, arbitrim molekülünün konsantrasyonlarına eklenerek iletişim kurmasını sağlar. Her virüs daha sonra önceki virüslerden kaçının konakçı hücrelere bulaşmasını sağlamış ‘sayabilir’ ve bu nedenle herhangi bir noktada hangi stratejinin en iyi karar olabileceğini karar verebilir." diye açıklıyor. Ekip, peptitin uyku durumu yaşam döngüsünün genetik inhibitörü olarak tanımladığı belirli bir viral proteine bağlandığını tespit etti. Bu bağlayıcı inhibitörü etkisiz hale getirir ve dengesini uyku halini seçmeye çevirir.
Bu iletişim molekülünü bir fajda tanımladıklarında, araştırmacılar onlarca ilgili fajda benzer molekülleri bulabildiler; her faj biraz farklı bir iletişim molekülünü kodlamaktadır. Prof. Sorek: “Bir faja özgü iletişim kodunu deşifre ettik. Sanki her faj türü, kendi türündeki fajlar tarafından 'okunabilen' belirli bir moleküler 'frekans' üzerine yayınlar, ancak bu diğer fajlar tarafından okunamaz.” diyor. Kendisi ve grubunun keşfedilen iletişim temelli uyku stratejisinin fajlarda bulunduğu ancak bu durumun daha geniş sonuçlarının olabileceğine dikkat çekti. “İnsan vücuduna bulaşan virüslerin nasıl uyku durumuna geçmeye karar verdiklerini gerçekten bilmiyoruz. Bize bulaşan virüslerin de benzer stratejiler kullanması mümkündür.” İnsanları enfekte eden virüslerin birbirleriyle benzer bir şekilde iletişim kurdukları tespit edilirse, bu mesajları yakalamayı ve bunları avantajımıza kullanmayı öğrenebiliriz.
Çevirenin Notu: Benzer uyku durumuna geçme mekanizmalarının insan vücuduna bulaşan ölümcül virüslerde de olması muhtemeldir. İnsan vücuduna bulaşan ölümcül virüslerden de benzer şekilde bu proteinler izole edilebilir. Daha sonra bu proteinler ilaç haline getirilerek hastalığın ilerleyen aşamalarında insan vücuduna enjekte edilebilir ve ölümcül virüslerin uyku haline geçmesi sağlanabilir. Bu sayede hastaların daha uzun süre hayatta kalması sağlanabilir.
Çeviren: Barış Uçar Bilime Yön Veren Cevaplar
Kaynaklar:
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/01/170119163345.htm 01.05.2017
Story Source:
Materials provided by Weizmann Institute of Science. Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
- Zohar Erez, Ida Steinberger-Levy, Maya Shamir, Shany Doron, Avigail Stokar-Avihail, Yoav Peleg, Sarah Melamed, Azita Leavitt, Alon Savidor, Shira Albeck, Gil Amitai, Rotem Sorek. Communication between viruses guides lysis–lysogeny decisions. Nature, 2017; DOI: 10.1038/nature21049
Barış Uçar
-
İnsanlığımızın Anahtarı Genetik Değil, Mikrobiyal
-
İleri Yaşta Baba Olmak, Eşleri Ve Doğmamış Çocukları Risk Altına Sokar
-
Güneş Kremi Kimyasalları, Kan Dolaşımına, Potansiyel Olarak Güvenli Olmayan Seviyelerde Girebilirler
-
Gen Hırsızı Bitkiler
-
Ölmekte Olan Bakteriler Antibiyotiği Emerek Diğer Bakterilerin Hayatta Kalmasını Ve Gelişmesini Sağlar
-
Membran Proteinlerinin, Lipitleri ve İyonları Nasıl Hareket Ettirdiğini Açıklayan İki Makale
-
Genetik Bilgi Sadece Sperm ve Yumurta İle Aktarılmaz!
-
Siz Eşinizi Seçebilirsiniz Ama, Doğacak Bebeğinize Yumurta Hücresi Karar Verir
-
Beyin Taramaları, Ödül Ve Cezaların Gençler Üzerinde Neden İşe Yaramadığını Gösteriyor
-
Cinsiyetin Genetik Kökeni
-
Sahip Olduğumuz Korkuları Çocuklarımıza Ya Da Torunlarımıza Aktarabiliriz!
-
İnsan Hücreleriyle "Konuşan" Bağırsak Bakterileri Yeni Tedavilere İmkân Tanıyabilir!
-
Cilia(Siller) Bakterilerin Bodyguardları
-
İlkel Çorba, Canlandırıcı Bir Pre-Protein Yahnisimiydi?
-
Yaşlı babaların daha az verimli yavrular ürettiği bulundu!