{"id":5005976,"date":"2010-12-29T18:57:27","date_gmt":"2010-12-29T17:57:27","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2010\/12\/29\/horizontalis_genatvitel_izeltlabuakban"},"modified":"2010-12-29T18:57:27","modified_gmt":"2010-12-29T17:57:27","slug":"horizontalis_genatvitel_izeltlabuakban","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005976","title":{"rendered":"Horizont\u00e1lis g\u00e9n\u00e1tvitel \u00edzeltl\u00e1b\u00faakban"},"content":{"rendered":"

Ha m\u00e1r legut\u00f3bb a horizont\u00e1lis g\u00e9n\u00e1tvitelr\u0151l volt sz\u00f3, ne maradjanak ki az \u00edzeltl\u00e1b\u00faak sem. Nagyon sok \u00edzeltl\u00e1b\u00fa fert\u0151z\u00f6tt k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 Wolbachia<\/em><\/a> bakt\u00e9riumokkal.\u00a0 A „nagyon sok” kifejez\u00e9s ez esetben nem t\u00falz\u00e1s becsl\u00e9sek szerint a rovarfajok \u00f6t\u00f6de fert\u0151z\u00f6tt Wolbachi\u00e1k<\/em>kal. A bakt\u00e9rium \u00e9s a gazdaszervezet kapcsolata sokf\u00e9le lehet ismertek egy\u00e9rtelm\u0171en \u00e9l\u0151sk\u00f6d\u0151 Wolbachi\u00e1k<\/em>, ahol a gazd\u00e1nak h\u00e1tr\u00e1nya sz\u00e1rmazik a Wolbachia<\/em> jelenl\u00e9t\u00e9b\u0151l, de ismertek szimbi\u00f3zis jelleg\u0171 kapcsolatok is.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Ha m\u00e1r ilyen sok \u00edzeltl\u00e1b\u00fat fert\u0151z ez a bakt\u00e9rium, nyilv\u00e1nval\u00f3 a k\u00e9rd\u00e9s, hogy megfigyeltek \u2013e valaha horizont\u00e1lis g\u00e9n\u00e1tviteli esem\u00e9nyeket a bakt\u00e9rium \u00e9s a gazda k\u00f6z\u00f6tt. Az els\u0151 ilyen k\u00f6zlem\u00e9ny 2002 \u2013b\u0151l sz\u00e1rmazik, Kondo N. \u00e9s munkat\u00e1rsai egy Callosobruchus chinensis <\/em>nev\u0171 j\u00f3sz\u00e1got vizsg\u00e1lt\u00e1k, amely h\u00e1rom k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 Wolbachia<\/em> t\u00f6rzzsel is fert\u0151z\u00f6tt. Els\u0151 l\u00e9p\u00e9sk\u00e9nt a szok\u00e1sos m\u00f3don megpr\u00f3b\u00e1lt\u00e1k kiirtani a gazd\u00e1b\u00f3l a bakt\u00e9riumokat, rifampicinnel \u00e9s tetraciklinnel kieg\u00e9sz\u00edtett t\u00e1ptalajon tartott\u00e1k a bogarakat, majd PCR m\u00f3dszerrel ellen\u0151rizt\u00e9k, hogy kipusztultak \u2013e bel\u0151l\u00fck a bakt\u00e9riumok? Egyszer\u0171en DNS \u2013t izol\u00e1ltak a bogarakb\u00f3l \u00e9s megpr\u00f3b\u00e1ltak ebb\u0151l egy Wolbachia<\/em> specifikus szakaszt amplifik\u00e1lni, abb\u00f3l kiindulva, hogy amikor kipusztulnak a gazd\u00e1b\u00f3l a bakt\u00e9riumok, t\u00f6bb\u00e9 nem keveredik majd a DNS \u2013\u00fck a gazda \u00f6r\u00f6k\u00edt\u0151anyag\u00e1hoz, \u00edgy amikor elt\u0171nik a PCR jel, elt\u0171ntek a bakt\u00e9riumok is. Az \u00e1br\u00e1n l\u00e1that\u00f3 a h\u00e1rom bakt\u00e9riumt\u00f6rzsre specifikus h\u00e1rom PCR term\u00e9k, az els\u0151 oszlopban az antibiotikumkezel\u00e9s el\u0151tt, a t\u00f6bbi h\u00e1romban sorrendben 1, 5, 10 nemzed\u00e9kkel a kezel\u00e9s ut\u00e1n. L\u00e1that\u00f3, hogy a h\u00e1rom t\u00f6rzsb\u0151l kett\u0151t kiirtott az kezel\u00e9s, egyet viszont nem. Meg\u00e1llap\u00edtott\u00e1k, hogy ez a wBruAus nev\u0171 bakt\u00e9riumt\u00f6rzs szokatlan m\u00f3don rendk\u00edv\u00fcl ellen\u00e1ll\u00f3 a tetraciklinre \u00e9s rifampicinre, pedig ilyet eddig egyetlen Wolbachi\u00e1<\/em>n\u00e1l sem tapasztaltak m\u00e9g.<\/p>\n

<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Megm\u00e9rt\u00e9k a mint\u00e1kban a bakt\u00e9rium DNS mennyis\u00e9g\u00e9t, azt tal\u00e1lt\u00e1k, hogy a fert\u0151z\u00f6tt n\u0151st\u00e9nyekben \u00e9ppen k\u00e9tszer annyi bakt\u00e9rium tal\u00e1lhat\u00f3, mint a h\u00edmekben. Ezek ut\u00e1n keresztez\u00e9seket v\u00e9geztek a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 fert\u0151z\u00f6tt \u00e9s nem fert\u0151z\u00f6tt t\u00f6rzsek k\u00f6z\u00f6tt \u00e9s meg\u00e1llap\u00edtott\u00e1k, hogy ez a wBruAus az \u00f6sszes eddig ismert Wolbachi\u00e1<\/em>t\u00f3l elt\u00e9r\u0151en nem csak anyai \u00f6r\u00f6kl\u00e9st mutat, a fert\u0151z\u00f6tt apa\u00e1llat is \u00e1tadhatta ut\u00f3dainak. Az \u00e1br\u00e1n s\u00f6t\u00e9t sz\u00ednnel jel\u00f6lt\u00e9k a fert\u0151z\u00f6tt egyedeket, vil\u00e1gossal azokat, amelyekb\u0151l nem tudt\u00e1k kimutatni a bakt\u00e9riumot. Az pedig teljesen d\u00f6bbenetes volt, hogy a m\u00e1sodik nemzed\u00e9kben a fert\u0151z\u00f6tt n\u0151st\u00e9nyeknek wBruAus bakt\u00e9riumot nem tartalmaz\u00f3 ut\u00f3dai is sz\u00fclettek, m\u00e9gpedig 1:1 hasad\u00e1si ar\u00e1nnyal, ami, mint a mendeli genetik\u00e1b\u00f3l tudjuk a nemhez k\u00f6t\u00f6tt \u00f6r\u00f6kl\u0151d\u00e9s teljesen szab\u00e1lyos esete. Ezt viszont sehogyan sem lehet azzal magyar\u00e1zni, hogy egy bakt\u00e9riumfert\u0151z\u00e9st adnak tov\u00e1bb egym\u00e1snak a j\u00f3sz\u00e1gok. Kipr\u00f3b\u00e1lt\u00e1k, hogy az eredetileg vizsg\u00e1lt wsp<\/em> g\u00e9nen k\u00edv\u00fcl m\u00e1s bakt\u00e9rium g\u00e9neket is ki tudnak \u2013e mutatni \u00e9s azt tapasztalt\u00e1k, hogy az ftsZ <\/em>g\u00e9nt ugyan\u00edgy ki tudj\u00e1k mutatni, de a groE<\/em> \u00e9s a 16S rDNS<\/em> g\u00e9neket nem. Ezek ut\u00e1n Southern blot m\u00f3dszerrel vizsg\u00e1lt\u00e1k egyszerre tizen\u00f6t g\u00e9n jelenl\u00e9t\u00e9t az eredeti t\u00f6rzsben \u00e9s az antibiotikumkezel\u00e9sen \u00e1tesett t\u00f6rzsben. Azt tal\u00e1lt\u00e1k hogy az antibiotikumkezel\u00e9s el\u0151tt a bogarakb\u00f3l mind a tizen\u00f6t bakt\u00e9riumg\u00e9n kimutathat\u00f3, a kezel\u00e9s ut\u00e1n viszont csak h\u00e1rom.<\/p>\n

Ezekre az adatokra viszont egyetlen magyar\u00e1zat l\u00e9tezik, hogy a bakt\u00e9riumgenom egy r\u00e9sze valahogyan \u00e1tjutott a gazda genomj\u00e1ba \u00e9s az X kromosz\u00f3m\u00e1j\u00e1ba \u00e9p\u00fclt, azzal egy\u00fctt \u00f6r\u00f6kl\u0151dik. Az eredeti bakt\u00e9riumok az antibiotikumkezel\u00e9s sor\u00e1n elpusztultak, de a gazda genomba \u00e9p\u00fclt bakt\u00e9rium genom szakasz tov\u00e1bbra is jelet adott a PCR reakci\u00f3ban, \u00edgy t\u0171nhetett \u00fagy, hogy m\u00e9g Wolbachi\u00e1k<\/em> \u00e9lnek a gazd\u00e1ban.<\/p>\n

\"\"A k\u00f6vetkez\u0151 k\u00f6zlem\u00e9ny 2008 \u2013ban jelent meg, err\u0151l a t\u00f6rzsr\u0151l, Nikoh N. \u00e9s munkat\u00e1rsai PCR \u00e9s Southern blot m\u00f3dszerekkel alaposan letapogatt\u00e1k a bog\u00e1r genomba \u00e9p\u00fclt bakt\u00e9rium eredet\u0171 szekvenci\u00e1kat \u00e9s meg\u00e1llap\u00edthatt\u00e1k, hogy k\u00f6r\u00fclbel\u00fcl a Wolbachia<\/em> genom harmada ker\u00fclt \u00e1t a bog\u00e1r kromoszm\u00e1ra. Ezt FISH m\u00f3dszerrel is ellen\u0151rizt\u00e9k, a z\u00f6lddel jel\u00f6lt kromosz\u00f3m\u00e1kon egy\u00e9rtelm\u0171en l\u00e1that\u00f3 a lila jel, ahol a bakt\u00e9riumgenomra specifikus pr\u00f3b\u00e1k jelet adnak. Alaposabb vizsg\u00e1lat kider\u00edtette, hogy a vizsg\u00e1lt \u00f6tvenh\u00e9t g\u00e9nb\u0151l huszonh\u00e9t m\u00e1r valamilyen mut\u00e1ci\u00f3 nyom\u00e1n m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelenn\u00e9 v\u00e1lt, viszont harmincn\u00e9gy g\u00e9nr\u0151l kimutatt\u00e1k, hogy \u00e1t\u00edr\u00f3dik, vagyis r\u00f3la messenger RNS term\u00e9k k\u00e9pz\u0151dik, b\u00e1r a bog\u00e1r g\u00e9nekhez viszony\u00edtva \u00a0minden esetben kev\u00e9s a Wolbachia <\/em>g\u00e9nekr\u0151l \u00e1t\u00edr\u00f3d\u00f3 RNS mennyis\u00e9ge.<\/p>\n

<\/p>\n

Megvizsg\u00e1lt\u00e1k azt is, hogy a Jap\u00e1nban alap\u00edtott C. chinensis<\/em> t\u00f6rzsek mekkora h\u00e1nyad\u00e1ban tal\u00e1lhat\u00f3 meg ez a bakt\u00e9rium eredet\u0171 wsp<\/em> g\u00e9n \u00e9s meglep\u0151 m\u00f3don azt tapasztalt\u00e1k, hogy n\u00e9gysz\u00e1zt\u00edz vizsg\u00e1lt t\u00f6rzsb\u0151l csak tizenkett\u0151 genomj\u00e1ban nem mutathat\u00f3 ki, de egy\u00e9b\u00a0 Wolbachia<\/em> genom maradv\u00e1nyok ezekben is megtal\u00e1lhat\u00f3ak. A jap\u00e1n C. chinensis<\/em> popul\u00e1ci\u00f3 egys\u00e9gesen hordozza ezt a bakt\u00e9rium genom szakaszt, m\u00edg k\u00e9t k\u00f6zeli rokon fajb\u00f3l a C. maculatusb\u00f3l<\/em> \u00e9s a C. rhodesianusb\u00f3l<\/em> nem mutathat\u00f3 ki a Wolbachia<\/em> genom. Ebb\u0151l \u00e9s abb\u00f3l a t\u00e9nyb\u0151l, hogy a bakt\u00e9rium eredet\u0171 g\u00e9nek viszonylag sok mut\u00e1ci\u00f3t halmoztak fel, k\u00f6nnyen kital\u00e1lhat\u00f3, hogy a horizont\u00e1lis g\u00e9ntranszfer nem a minap t\u00f6rt\u00e9nt, a szerz\u0151k sz\u00e1m\u00edt\u00e1sai szerint 0,74 – 2,5 milli\u00f3 \u00e9ve jutott be a bog\u00e1r genomba ez a bakt\u00e9rium genom szakasz.<\/p>\n

Hogy mi\u00e9rt maradt meg ez a genomi szakasz ilyen sok\u00e1ig, arra igaz\u00e1b\u00f3l csak feltev\u00e9sek l\u00e9teznek, a legval\u00f3sz\u00edn\u0171bb, hogy egyszer\u0171 genetikai sodr\u00f3d\u00e1ssal \u00e1llunk szemben, a mai Jap\u00e1n popul\u00e1ci\u00f3 \u0151s\u00e9ben \u00e9ppen megvolt ez a szakasz \u00edgy amikor elterjedt, az ut\u00f3daiba is beker\u00fclt \u00e9s mivel nem k\u00fcl\u00f6n\u00f6sebben h\u00e1tr\u00e1nyos, nem szelekt\u00e1l\u00f3dott ki. Hogy mennyire lehetnek gyakoriak ezek a horizont\u00e1lis g\u00e9ntranszfer esem\u00e9nyek, arra n\u00e9zve az egyre szaporod\u00f3 genomszekvenci\u00e1k szolg\u00e1ltathatnak adatot, az \u00edzeltl\u00e1b\u00fa genomokban ugyanis rendszeresen tal\u00e1lnak Wolbachia<\/em> eredet\u0171 szekvenci\u00e1kat, egy\u00e1ltal\u00e1n nem olyan ritka csoda ez a horizont\u00e1lis g\u00e9n\u00e1tvitel, mint els\u0151re gondoln\u00e1nk.<\/p>\n

\n

Natsuko Kondo, Naruo Nikoh, Nobuyuki Ijichi, Masakazu Shimada, Takema Fukatsu (2002): Genome fragment of Wolbachia endosymbiont transferred to X chromosome of host insect; PNAS vol. 99 no. 22 14280\u201314285<\/small><\/p>\n

Naruo Nikoh, Kohjiro Tanaka, Fukashi Shibata, Natsuko Kondo, Masahiro Hizume, Masakazu Shimada, Takema Fukatsu (2008): Wolbachia genome integrated in an insectchromosome: Evolution and fate of laterally transferred endosymbiont genes; Genome Res. 18(2):272-80.<\/small><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ha m\u00e1r legut\u00f3bb a horizont\u00e1lis g\u00e9n\u00e1tvitelr\u0151l volt sz\u00f3, ne maradjanak ki az \u00edzeltl\u00e1b\u00faak sem. Nagyon sok \u00edzeltl\u00e1b\u00fa fert\u0151z\u00f6tt k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 Wolbachia bakt\u00e9riumokkal.\u00a0 A „nagyon sok” kifejez\u00e9s ez esetben nem t\u00falz\u00e1s becsl\u00e9sek szerint a rovarfajok \u00f6t\u00f6de fert\u0151z\u00f6tt Wolbachi\u00e1kkal. A bakt\u00e9rium \u00e9s 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":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[43,56],"class_list":["post-5005976","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-hgt","tag-wolbachia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005976","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"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=5005976"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005976\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005976"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005976"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005976"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}