{"id":5005943,"date":"2010-09-11T20:27:10","date_gmt":"2010-09-11T18:27:10","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2010\/09\/11\/a_flagellum_kialakulasa"},"modified":"2010-09-11T20:27:10","modified_gmt":"2010-09-11T18:27:10","slug":"a_flagellum_kialakulasa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005943","title":{"rendered":"A flagellum kialakul\u00e1sa"},"content":{"rendered":"

<\/a><\/p>\n

Tov\u00e1bbra is a bakt\u00e9rium ostorok evol\u00faci\u00f3j\u00e1r\u00f3l sz\u00f3l\u00f3 cikkekb\u0151l szemezget\u00fcnk. Az mai m\u0171 c\u00edme mag\u00e1\u00e9rt besz\u00e9l: A bakt\u00e9rium ostor l\u00e9p\u00e9senk\u00e9nti kialakul\u00e1sa.<\/p>\n

A szerz\u0151k nem kevesebbre v\u00e1llakoztak, mint hogy minden hozz\u00e1f\u00e9rhet\u0151 bakt\u00e9rium genomb\u00f3l (41 genomr\u00f3l van sz\u00f3, az\u00e9rt jegyezz\u00fck meg, hogy a 2005 -ben rendelkez\u00e9sre \u00e1ll\u00f3 249 genomb\u00f3l \u00edr\u00f3dott a k\u00f6zlem\u00e9ny, minden egyes nagyobb bakt\u00e9riumcsoportb\u00f3l egy gemonszekvenci\u00e1t v\u00e1lasztottak ki) kikerest\u00e9k az ostort fel\u00e9p\u00edt\u0151 feh\u00e9rj\u00e9ket k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9neket \u00e9s ezek \u00f6sszehasonl\u00edt\u00e1s\u00e1val pr\u00f3b\u00e1lt\u00e1k meghat\u00e1rozni az ostor eredet\u00e9t. Az els\u0151 meg\u00e1llap\u00edt\u00e1suk, hogy az ostor szerkezeti elemei minden vizsg\u00e1lt bakt\u00e9riumcsoportban jelen vannak. Ez azt jelenti, hogy egy \u0151s-ostor m\u00e1r a f\u0151bb bakt\u00e9riumcsoportok sz\u00e9tv\u00e1l\u00e1sa el\u0151tt is jelen volt, ez a huszonn\u00e9gy g\u00e9n term\u00e9ke \u00e1ltal fel\u00e9p\u00edtett \u201emag\u201d minden bakt\u00e9rium ostor k\u00f6z\u00f6s \u0151s\u00e9b\u0151l sz\u00e1rmazik (ezek az \u00e1br\u00e1n k\u00e9kkel jel\u00f6ltek). Az\u00e9rt ezek sem teljesen univerz\u00e1lisak, a Thermotoga maritima<\/em> nev\u0171 j\u00f3sz\u00e1gban nem m\u0171k\u00f6d\u0151 pszeudog\u00e9n az flgE, a Listeria innocua<\/em> nev\u0171 j\u00f3sz\u00e1gb\u00f3l hi\u00e1nyzik az flgF g\u00e9n, az fliQ pedig Clostridium tetani<\/em>ban nem tal\u00e1lhat\u00f3 meg. Ezen k\u00edv\u00fcl p\u00e9ld\u00e1ul a Spiroch\u00e9t\u00e1k<\/em>b\u00f3l hi\u00e1nyzik az FlgH \u00e9s FlgI g\u00e9n, mivel az \u0151s<\/span> \u0151 ostoruk nem ny\u00falik \u00e1t a k\u00fcls\u0151 membr\u00e1non.<\/p>\n

<\/p>\n

<\/a><\/p>\n

Tov\u00e1bbra is a bakt\u00e9rium ostorok evol\u00faci\u00f3j\u00e1r\u00f3l sz\u00f3l\u00f3 cikkekb\u0151l szemezget\u00fcnk. Az mai m\u0171 c\u00edme mag\u00e1\u00e9rt besz\u00e9l: A bakt\u00e9rium ostor l\u00e9p\u00e9senk\u00e9nti kialakul\u00e1sa.<\/p>\n

A szerz\u0151k nem kevesebbre v\u00e1llakoztak, mint hogy minden hozz\u00e1f\u00e9rhet\u0151 bakt\u00e9rium genomb\u00f3l (41 genomr\u00f3l van sz\u00f3, az\u00e9rt jegyezz\u00fck meg, hogy a 2005 -ben rendelkez\u00e9sre \u00e1ll\u00f3 249 genomb\u00f3l \u00edr\u00f3dott a k\u00f6zlem\u00e9ny, minden egyes nagyobb bakt\u00e9riumcsoportb\u00f3l egy gemonszekvenci\u00e1t v\u00e1lasztottak ki) kikerest\u00e9k az ostort fel\u00e9p\u00edt\u0151 feh\u00e9rj\u00e9ket k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9neket \u00e9s ezek \u00f6sszehasonl\u00edt\u00e1s\u00e1val pr\u00f3b\u00e1lt\u00e1k meghat\u00e1rozni az ostor eredet\u00e9t. Az els\u0151 meg\u00e1llap\u00edt\u00e1suk, hogy az ostor szerkezeti elemei minden vizsg\u00e1lt bakt\u00e9riumcsoportban jelen vannak. Ez azt jelenti, hogy egy \u0151s-ostor m\u00e1r a f\u0151bb bakt\u00e9riumcsoportok sz\u00e9tv\u00e1l\u00e1sa el\u0151tt is jelen volt, ez a huszonn\u00e9gy g\u00e9n term\u00e9ke \u00e1ltal fel\u00e9p\u00edtett \u201emag\u201d minden bakt\u00e9rium ostor k\u00f6z\u00f6s \u0151s\u00e9b\u0151l sz\u00e1rmazik (ezek az \u00e1br\u00e1n k\u00e9kkel jel\u00f6ltek). Az\u00e9rt ezek sem teljesen univerz\u00e1lisak, a Thermotoga maritima<\/em> nev\u0171 j\u00f3sz\u00e1gban nem m\u0171k\u00f6d\u0151 pszeudog\u00e9n az flgE, a Listeria innocua<\/em> nev\u0171 j\u00f3sz\u00e1gb\u00f3l hi\u00e1nyzik az flgF g\u00e9n, az fliQ pedig Clostridium tetani<\/em>ban nem tal\u00e1lhat\u00f3 meg. Ezen k\u00edv\u00fcl p\u00e9ld\u00e1ul a Spiroch\u00e9t\u00e1k<\/em>b\u00f3l hi\u00e1nyzik az FlgH \u00e9s FlgI g\u00e9n, mivel az \u0151s<\/span> \u0151 ostoruk nem ny\u00falik \u00e1t a k\u00fcls\u0151 membr\u00e1non.<\/p>\n

<\/a>A szerz\u0151k csak a huszonn\u00e9gy magfeh\u00e9rje t\u00f6rt\u00e9net\u00e9nek a felv\u00e1zol\u00e1s\u00e1ra v\u00e1llalkoztak, \u00edgy csak ezekr\u0151l lesz sz\u00f3. El\u0151sz\u00f6r egy lesz\u00e1rmaz\u00e1si f\u00e1t szerkesztettek a g\u00e9nek k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 bakt\u00e9riumokb\u00f3l sz\u00e1rmaz\u00f3 ortol\u00f3gjaib\u00f3l, majd ezt \u00f6sszehasonl\u00edtott\u00e1k tizenn\u00e9gy ostorfeh\u00e9rje g\u00e9nj\u00e9b\u0151l k\u00e9pzett lesz\u00e1rmaz\u00e1si f\u00e1val. Minden egyes g\u00e9n illeszt\u00e9se pontosan ugynazt a lesz\u00e1rmaz\u00e1si f\u00e1t eredm\u00e9nyezte, mint amit a tizenn\u00e9gy feh\u00e9rje vizsg\u00e1lat\u00e1val kaptak, \u00edgy meg\u00e1llap\u00edthatt\u00e1k, hogy a vizsg\u00e1lt magi g\u00e9nek evol\u00faci\u00f3s t\u00f6rt\u00e9nete azonos, egy\u00fctt v\u00e1ltoztak a keletkez\u00e9s\u00fck \u00f3ta. Ezek ut\u00e1n az egyes g\u00e9nek lesz\u00e1rmaz\u00e1si f\u00e1j\u00e1t (B fa) \u00f6sszehasonl\u00edtott\u00e1k m\u00e1sik huszon\u00f6t, az ostorhoz semmiben sem kapcsol\u00f3d\u00f3 g\u00e9n lesz\u00e1rmaz\u00e1si f\u00e1j\u00e1val (A fa), hogy kimutathat\u00f3ak legyenek az esetleges horizont\u00e1lis g\u00e9ntranszfer esem\u00e9nyek. K\u00e9t ilyen esem\u00e9ny nyom\u00e1ra bukkantak (bekeretezve), az egyik a Zymomonas nobilis<\/em> nev\u0171 j\u00f3sz\u00e1g, a m\u00e1sik pedig h\u00e1rom k\u00f6zeli rokon Betaproteobacteria<\/em> faj, ezek nyilv\u00e1n horizont\u00e1lis g\u00e9ntranszferrel\u00a0 jutottak az ostorfeh\u00e9rj\u00e9ket k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9njeikhez.<\/p>\n

\"\"Ezek ut\u00e1n megvizsg\u00e1lt\u00e1k, hogy mely feh\u00e9rj\u00e9kehez hasonl\u00edtanak legjobban az ostorfeh\u00e9rj\u00e9k, minden egyes vizsg\u00e1lt bakt\u00e9rium genom minden egyes feh\u00e9rj\u00e9j\u00e9hez illesztve \u0151ket, azt tal\u00e1lt\u00e1k, hogy legink\u00e1bb egym\u00e1shoz, \u00edgy v\u00e9lhet\u0151leg egym\u00e1sb\u00f3l sz\u00e1rmaznak. A hozz\u00e1juk legink\u00e1bb hasonl\u00f3 feh\u00e9rj\u00e9k a p\u00edlusfeh\u00e9rj\u00e9k \u00e9s az V t\u00edpus\u00fa szekr\u00e9ci\u00f3s rendszer feh\u00e9rj\u00e9i, valamint n\u00e9h\u00e1ny membr\u00e1nfeh\u00e9rje. Az elemz\u00e9s meger\u0151s\u00edtette a feh\u00e9rj\u00e9k rokons\u00e1g\u00e1t, az fliN \u00e9s fliM feh\u00e9rj\u00e9k sz\u00e1mos bakt\u00e9riumcsoportban egym\u00e1s k\u00f6zeli homol\u00f3gjai, ugyan\u00edgy, ha nem csak az E. coli<\/em> genomot vizsg\u00e1lt\u00e1k, sz\u00e1mos csoportban az fliP, fliR, fliQ feh\u00e9rj\u00e9k er\u0151s homol\u00f3gi\u00e1t mutattak. Ezekkel az \u00f6sszehasonl\u00edt\u00e1sokkal siker\u00fclt tiszt\u00e1zni a vizsg\u00e1lt g\u00e9nek lesz\u00e1rmaz\u00e1s\u00e1t. Err\u0151l k\u00e9sz\u00edtettek egy bevallottan bonyolult \u00e1br\u00e1t is, ahol azt \u00e1br\u00e1zolt\u00e1k, hogy h\u00e1ny genomban mutatott er\u0151s homol\u00f3gi\u00e1t egym\u00e1shoz k\u00e9t feh\u00e9rje. A vastag k\u00e9k vonalak azt jelzik, az E. coli<\/em> feh\u00e9rjekomplex tagjai k\u00f6z\u00f6tt milyen homol\u00f3giaviszonyok mutathat\u00f3ak ki, a v\u00e9kony sz\u00fcrke vonalak pedig azokat a feh\u00e9rj\u00e9ket jel\u00f6lik, amelyek valamelyik m\u00e1sik bakt\u00e9riumban egym\u00e1s homol\u00f3gjai, a sz\u00e1mok pedig azt mutatj\u00e1k, h\u00e1ny genomban mutathat\u00f3 ki a k\u00e9t feh\u00e9rje k\u00f6z\u00f6tt homol\u00f3gia. Ha megn\u00e9zz\u00fck az \u00e1br\u00e1t, \u00e9ppen az t\u0171nhet f\u00f6l els\u0151re, hogy azok a feh\u00e9rj\u00e9k, amik E. coli<\/em>ban er\u0151s homol\u00f3gi\u00e1t mutatnak, kor\u00e1ntsem ilyen er\u0151s homol\u00f3gok az \u00f6sszes t\u00f6bbi vizsg\u00e1lt bakt\u00e9riumban. Nyilv\u00e1n ez \u00fagy magyar\u00e1zhat\u00f3, hogy egy k\u00f6z\u00f6s \u0151si ostorb\u00f3l kiindulva az egyes bakt\u00e9riumcsoportokban m\u00e1s-m\u00e1s ir\u00e1nyba v\u00e1ltoztak az egyes feh\u00e9rj\u00e9k.<\/p>\n

Az ebb\u0151l a vizsg\u00e1latb\u00f3l levonhat\u00f3 k\u00f6vetkeztet\u00e9sek egyszer\u0171ek: Az \u0151sibb feh\u00e9rj\u00e9k a sejtmembr\u00e1nba \u00e1gyazott egys\u00e9get fel\u00e9p\u00edt\u0151k, a fiatalabbak az ostor k\u00fcls\u0151 egys\u00e9geit alkot\u00f3k. Mivel a leg\u0151sibb feh\u00e9rj\u00e9i m\u00e9g felismerhet\u0151 homol\u00f3gjai az ATP\u00e1z b\u00e9ta alegys\u00e9g\u00e9nek (FliI) \u00e9s a TolQ-TolR szekr\u00e9ci\u00f3s feh\u00e9rj\u00e9knek (MotA, MotB), felt\u00e9telezhet\u0151, hogy az ostor \u0151se egy membr\u00e1nba \u00e1gyazott szekr\u00e9ci\u00f3s feh\u00e9rjekomplex volt, valamint a forg\u00f3mozg\u00e1st v\u00e9gz\u0151 ATP\u00e1z komplex. K\u00e9s\u0151bb ehhez az alaphoz csatlakozott a tulajdonk\u00e9ppeni ostort alkot\u00f3 t\u00f6bbi feh\u00e9rje, amik mind az \u0151si n\u00e9h\u00e1ny szekvenci\u00e1b\u00f3l j\u00f6ttek l\u00e9tre dupik\u00e1ci\u00f3kkal, majd mut\u00e1ci\u00f3kkal.<\/p>\n

B\u00e1r az\u00e9rt mindig szem el\u0151tt kell tartani, hogy az ilyen in silico szekvenciaelemz\u00e9sek eredm\u00e9ny\u00e9t \u00e9rdemes eg\u00e9szs\u00e9ges \u00f3vatoss\u00e1ggal kezelni, ez egy nagyon sz\u00e9p p\u00e9ld\u00e1ja annak, hogy a nagyon sok genomot felhaszn\u00e1l\u00f3 \u00f6sszehasonl\u00edt\u00f3 elemz\u00e9sek olyan \u00f6sszef\u00fcgg\u00e9seket is megvil\u00e1g\u00edthatnak, amik egyetlen szervezet, p\u00e9ld\u00e1ul az E. coli<\/em> vizsg\u00e1latakor rejtve maradnak, valamint egy f\u00fcggetlen m\u00f3dszer is visszaigazolja, hogy az ostor kialakul\u00e1sra vonatkoz\u00f3 felt\u00e9telez\u00e9seink helyesek, egy egyszer\u0171 szekr\u00e9ci\u00f3s rendszer \u00e9s egy forg\u00f3 mozg\u00e1st v\u00e9gz\u0151 ATP\u00e1z kapcsol\u00f3d\u00e1s\u00e1val j\u00f6tt l\u00e9tre az a kezdetleges feh\u00e9rjekomplex, ami a mai bakt\u00e9rium ostorok \u0151s\u00e9nek tekinthet\u0151.<\/p>\n

Nekem a cikk olvas\u00e1sa ut\u00e1n m\u00e9g k\u00e9t k\u00e9rd\u00e9sem maradt, az els\u0151, hogy mi\u00e9rt nem tal\u00e1lt\u00e1k nyom\u00e1t a legut\u00f3bb t\u00e1rgyalthoz<\/a> hasonl\u00f3 hibrid flagellumoknak, b\u00e1r a v\u00e1lasz val\u00f3sz\u00edn\u0171leg annyi, hogy negyven olyan bakt\u00e9riumot v\u00e1lasztottak ki, ahol pont nem t\u00f6rt\u00e9nt hasonl\u00f3 eset. A m\u00e1sik, hogy mi van azokkal a szervezetekkel, amelyeknek k\u00e9t k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 flagelluma is van, de ilyet nem t\u00e1rgyalnak, gondolom 2005 \u2013ben m\u00e9g nem \u00e1llt rendelkez\u00e9s\u00fckre ilyen teljes genom, vagy ilyet eleve nem vettek be a vizsg\u00e1latba.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Renyi Liu and Howard Ochman (2007): Stepwise formation of the bacterial flagellar system PNAS vol. 104\u00a0 no. 17 7116\u20137121<\/p>\n

Sexcomb<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Tov\u00e1bbra is a bakt\u00e9rium ostorok evol\u00faci\u00f3j\u00e1r\u00f3l sz\u00f3l\u00f3 cikkekb\u0151l szemezget\u00fcnk. Az mai m\u0171 c\u00edme mag\u00e1\u00e9rt besz\u00e9l: A bakt\u00e9rium ostor l\u00e9p\u00e9senk\u00e9nti kialakul\u00e1sa. A szerz\u0151k nem kevesebbre v\u00e1llakoztak, mint hogy minden hozz\u00e1f\u00e9rhet\u0151 bakt\u00e9rium genomb\u00f3l (41 genomr\u00f3l van sz\u00f3, az\u00e9rt jegyezz\u00fck meg, hogy a … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[140],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005943"}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5005943"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005943\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005943"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005943"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005943"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}