Újra flagellumfehérjékkel foglalkozunk, ezúttal az Escherichia coli és a Salmonella enterica baktériumok flagellin fehérjéit vesszük górcső alá.
Flagellin kölcsönbe
3
A flagellum kialakulása
Továbbra is a baktérium ostorok evolúciójáról szóló cikkekből szemezgetünk. Az mai mű címe magáért beszél: A baktérium ostor lépésenkénti kialakulása.
A szerzők nem kevesebbre vállakoztak, mint hogy minden hozzáférhető baktérium genomból (41 genomról van szó, azért jegyezzük meg, hogy a 2005 -ben rendelkezésre álló 249 genomból íródott a közlemény, minden egyes nagyobb baktériumcsoportból egy gemonszekvenciát választottak ki) kikeresték az ostort felépítő fehérjéket kódoló géneket és ezek összehasonlításával próbálták meghatározni az ostor eredetét. Az első megállapításuk, hogy az ostor szerkezeti elemei minden vizsgált baktériumcsoportban jelen vannak. Ez azt jelenti, hogy egy ős-ostor már a főbb baktériumcsoportok szétválása előtt is jelen volt, ez a huszonnégy gén terméke által felépített „mag” minden baktérium ostor közös őséből származik (ezek az ábrán kékkel jelöltek). Azért ezek sem teljesen univerzálisak, a Thermotoga maritima nevű jószágban nem működő pszeudogén az flgE, a Listeria innocua nevű jószágból hiányzik az flgF gén, az fliQ pedig Clostridium tetaniban nem található meg. Ezen kívül például a Spirochétákból hiányzik az FlgH és FlgI gén, mivel az ős ő ostoruk nem nyúlik át a külső membránon.
Kisegítő őssejtek
Japán kutatók és egér-patkány kimérát hoztak létre és szakmai szempontból még csak nem is ez a legérdekesebb pontja a cikküknek.
Ennél sokkal fontosabbnak tűnik, az úgynevezett “blasztociszta-komplementáció”, amit előbb csak egereken, majd egér-patkány kontextusban is megvalósítottak.
Miről is van szó: a blasztociszta az emlős embriók jellegzetes stádiuma, ami még a méhbe való beágyazódás során jön létre. Durva közelítésben két részt különíthetünk el: a kívül található tropholbastot, aminek a beágyazódásban van szerepe és később a méhlepényt alakítja ki, valamint a belül található “belő sejtmasszát” (inner cell mass – ICM), amibő az embrió maga jön létre.
A komplementáció során olyan mutáns egérembriókból indultak ki, amelyekben egy teljes szerv hiányzik. Konkrétan a Pdx1 nevű transzkripciós faktorról van szó, amely mutációja a hasnyálmirigy kialakulását teszi lehetetlenné. Ezekbe a mutáns blasztocisztába vitték be normális (de a követhetőség miatt GFP-t kifejező) egerek őssejtjeit (mind embrionális- (ESC), mind felnőtt sejtekből indukált pluripotens sejtekkel (iPS) működik a dolog). A kialakuló kimérák teljesen normálisak lettek, volt hasnyálmirigyük, ami persze GFP+ volt, hiszen a donor egér őssejtjeiből alakult ki.
A zsiráf gége beidegzése
A bolgyóideg emlősökben különös utat bejáró egyik ágáról, az alsó gége idegről már írtam korábban: a direkt út helyett kiindulási és végpontja közt egy hatalmas kanyart ír le, amit “tervezési” logika aligha magyarázhat meg, evolúciós örökség annál inkább. Sehol sem annyira látványos ez a dolog mint a leghosszabb nyakú szárazföldi emlősben, a zsiráfban, így csak elégedetten dörzsölhetjük a kezünket, hogy a Channel4 új sorozatában egy zsiráfot is – a szó soros értelmében – bonckés alá vett.
(via The Loom)
Altruista baktériumok
Az altruizmus, vagyis a másokon való, személyes hasznot nem hajtó segítés, tipikusan olyan tulajdonságnak tűnhet, amihez minimum komplex idegrendszerre, vagy akár valamilyen morál-tudatra van szükség.
A múlt héten megjelent Nature cikk alapján ez azonban erősen kétségesnek tűnik.
A szóban forgó kísérlet elsőre zseniálisan egyszerű: egy baktériumtenyészetet egyre növekvő antibiotikum koncentrációjú közegben kezdtek el nevelni és figyelték, hogy miként változik a teljes szuszpenzió rezisztenciája.
A felhasznált norfloxacint úgy adagolták egy bioreaktorba, hogy kb. 40%-át tegye lehetővé normális növekedési potenciálnak. Ezt az értéket (minimum inhibitory concentration – MIC) minden nap újra meghatároztak, és amikor a rezisztencia növekedni kezdett, emelték az antibiotikum koncentrációt is.
A klasszikus elmélet az mondaná, hogy a teljes bakteriális populáció rezisztenciájában való növekedést az okozza, hogy egy-egy egyedben kialakul a rezisztencia, majd ennek az egyednek az utódjai nagyon gyorsan elterjednek és a növekedési potenciál változása ennek a folyamatnak köszönhető. És ha egyből nagy antibiotikum koncentrációval ütnénk a bacikat valószínűleg ez is történne. Ellenben a fokozatosság mellett valami mást lehetett megfigyelni.
Két ostor meséje
Állandó vád, hogy “a baktérium ostor” evolúciójáról nincsenek adatok. Ez a tévedés egyszerűen onnan ered, hogy a mi nagy bölcs vezérünk megírta 1995 –ben, bár ez már akkor sem fedte a valóságot. Hogy kicsit tágítsam a horizontot, különböző baktérium flagellumokról szóló közleményeket szeretnék bemutatni.
A ma vizsgált baktériumunk a Shewanella oneidensis nevű jószág MR-1 törzse. Ez egy talajlakó baktérium, ami képes különböző fémionokat redukálni, így gazdasági fontossága jlentős, most azonban mégsem e miatt lesz szó róla. Mozgékony, ostorral rendelkező baktérium, ami protongrádienst és nátriumion-grádienst is fel tud használni az ostora hajtásához. Ehhez két különböző motor rendszert is kódol a genomja, ám az ostor sejten kívüli részegységeit felépítő fehérjékből csak egyetlen készlettel rendelkezik. Az egyik motor rendszer a Shewanella közeli rokonaira hasonlít, ezt PomAB rendszernek nevezték el, ez a nátriumion-grádienst használó fehrjekomplex. A másik motor azonban semmilyen közeli rokon baktériumra sem hasonlít, a legközelebbi homológja egy Aeromonas baktérium ostora, így ezt MotAB-nek nevezték el.
Kettős látás
A szem evolúciója hálás téma, a különleges szemeké pedig duplán az. Írtunk már ennek apropóján “négyszemű” halakról, vaklazacokról, koponyájuk belsejéből, a fejük tetején keresztül kibámuló mélytengeri halakról, polipokról, stb. és még mindig csak a téma tetjét kapirgáltuk meg. A mostani kis történet bizton részese lehet a legérdekesebb szemek legendáriumának, bár ezúttal egy ízeltlábúról lesz szó.
Egy az Egyesült Államok területén élő csíkbogár fajról van szó, a Thermonectus marmoratus-ról, pontosabban annak is csak az egyik (vízben élő, ragadozó) lárvaalakjáról, még pontosabban annak is csak az egyik szeméről.
Budapest Science Meetup (update)
Budapest Science Meetup azért lett, hogy legyen egy hely, ahol kutatók mesélhetnek tudományról, nem csak (sőt, főleg nem) szakmabelieknek. Minden egyes Meetup-on a meghívott előadók röviden szólnek új eredményeikről, távlati terveikről, vagy éppen aktuális tudományos érdekességekről. Tudományfilozófiától elektronikáig, mikrobiológiától csillagászatig minden terítékre kerül. Az előadásokat követő beszélgetéseken konkrét kutatásokról, kutatói létről vagy bármilyen, a tudományhoz akár csak lazán kapcsolódó témáról is szó eshet, csak rajtatok múlik.
Az első alkalom szeptember 15., 18:00, helyszín a Tűzraktér kávézója, a három előadás pedig a mikrobiológia, csillagászat, exobolygók, és földön kívüli élet témákat öleli fel. Kontakt: twitter, mail: BpScienceMeetup [at] gmail.com
Conspiracy theories in science
Ezzel a címmel jelent meg egy jó kis cikk Ted Goertzel tollából még valamikor a nyár elején az EMBO Reportsban. Akkor írni akartam róla, de aztán kiment a fejemből, most azonban takarítás közben szerencsére a kezembe került.
Egy kis ízelítő a cikkből:
“The logic of the conspiracy meme is to question everything the ‘establishment’—be it government or scientists—says or does, even on the most hypothetical and speculative grounds, and to demand immediate, comprehensive and definitive answers to all questions. A failure to give convincing answers is then used as proof of conspiratorial deception. Meanwhile, conspiracy theorists offer their own alternative theories with the flimsiest of evidence, challenging the authorities to prove them wrong. […]
14. Európai Szkeptikus Kongresszus
Szkeptikus barátaink kérték, hogy segítsünk az esemény hirdetésében.
