استجابة البكتيريا المقامة للإشعاع للاجهادات

عند تعرض D. radiodurans للاجهادات تقوم بإنتاج عدد كبير من البروتينات التي تشابه بروتينات الاجهاد في بكتريا وأحياء اخرى، اضافة الى انتاج بروتينات خاصة بها. وأغلب جينات الاجهاد الموجودة في البكتريا الاخرى موجودة في D. radiodurans وعند فقدانها فإنها تقوم بالتعويض بمسارات اخرى كما في تخليق التريهالوز.

اجهاد الجفاف

توجد علاقة وثيقة بين الجفاف والتعرض لأشعة كاما. وقد وجد ان العديد من البروتينات مقاومة الجفاف موجودة في البكتريا وأثناء تعرضها للإشعاع تحث هذه الجينات او البروتينات. وفي مواجهة   اجهاد الجفاف تنتج الخلايا التريهالوز الذي يلعب دورا مهما في مقاومة الجفاف في E. coli وغيرها من الاحياء. وتحوي D. radiodurans على جينين اضافية لتخليق التريهالوز وتأيضه وهي تمثل اوبرونات متحركة ربما اكتسبتها عن طريق النقل الأفقي للمعلومات نظراً لان نظائرها موجودة في Rhizobium التي تشاركها البيئة في التربة.

اجهاد التأكسد

تقاوم البكتريا اجهاد الاكسدة بإنتاج 3 أنواع من الكاتيليزات، اثنان متشابهة فيما بينها وتشبه ما موجود في البكتريا الاخرى، أما الثالث فلا يشبه البقية وإنما يشبه كاتيليزات الخلايا حقيقية النواة وخاصة الخلايا النباتية ويعتقد انها انتقلت إليها من البكتريا المثبتة للنتروجين والتي اكتسبته بدورها من النباتات. وتحوي D. radiodurans على انزيم peroxidase" والذي seا المثبتة للنتروجين والتي اكتسبته بدورها من النباتات. خلايا النباتية ويعتقد انها انتقلت اليها ا الاخرى، أما الثالث فلا والذي يكون قريب الشبه لما موجود في الفطريات، ويعتقد ان الاوبرون انتقل افقيا بشكل كامل من الفطريات.

وتحوي البكتريا على بروتينات اخرى لمواجهة الاجهادات الاخرى البعض منها يعتقد انه اكتسب من العائلة Rhizobiaceae . وتنتج البكتريا عدة بروتينات لا يعرف دورها ولكن يعتقد ان لها أدوارا مهمة في مقاومة عددا من الاجهادات ومنها الجين mazF , mazE فالأول ينظم وجود ppGpp التي تنتج بتأثير البروتين RelA أو غيره من البروتينات او الانزيمات استجابة لقلة الحوامض الامينية او اجهاد المجاعة. وقد تشارك mazEF في الموت المبرمج للخلايا.

وتحوي البكتريا أيضاً على بروتينات الصدمة الحرارية، البعض منها يحوي على ثمالتين من السستيئين لذلك يعتقد انها تعمل في مجال اصلاح الاكسدة والاختزال، اضافة الى احتوائها على وصيفات حاوية على جسور كبريتيدية مزدوجة. ولا تحوي D. radiodurans على Hsp90 والذي يكون غير مهما بالنسبة لفعالياتها وهو لا يوجد في الاركيا او البكتريا المحبة للحرارة في العموم .

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .