{"id":5005980,"date":"2011-01-08T13:06:24","date_gmt":"2011-01-08T12:06:24","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2011\/01\/08\/wolbachiak_es_az_egyszerusithetetlen_osszetettseg"},"modified":"2011-01-08T13:06:24","modified_gmt":"2011-01-08T12:06:24","slug":"wolbachiak_es_az_egyszerusithetetlen_osszetettseg","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005980","title":{"rendered":"Wolbachi\u00e1k \u00e9s az egyszer\u0171s\u00edthetetlen \u00f6sszetetts\u00e9g"},"content":{"rendered":"

Maradjunk m\u00e9g kicsit a Wolbachi\u00e1<\/em>kn\u00e1l! A legut\u00f3bbi bejegyz\u00e9sben<\/a> \u00edrtam egy olyat, hogy ha egy Wolbachia<\/em> bakt\u00e9rium megfert\u0151z egy \u00edzeltl\u00e1b\u00fat, elk\u00e9pzelhet\u0151, hogy a kettej\u00fck szimbi\u00f3zisa olyan szoross\u00e1 v\u00e1lik, hogy m\u00e1r nem \u00e9lhetnek egym\u00e1s n\u00e9lk\u00fcl. Na j\u00f3, de h\u00e1t m\u00e9gis hogyan t\u00f6rt\u00e9nik ez? Erre szeretn\u00e9k most egy p\u00e9ld\u00e1t mutatni.<\/p>\n

<\/p>\n

A Drosophila melanogaster<\/em> Sex-lethal<\/em> (Sxl<\/em>) g\u00e9nje az X \u2013 kromosz\u00f3m\u00e1n tal\u00e1lhat\u00f3, a nemmegat\u00e1roz\u00e1sban \u00e9s az X \u2013 kromosz\u00f3ma d\u00f3ziskompenz\u00e1ci\u00f3j\u00e1ban j\u00e1tszik fontos szerepet, de sz\u00fcks\u00e9ges a pete\u00e9r\u00e9shez \u00e9s a meiotikus rekombin\u00e1ci\u00f3hoz is. Nem meglep\u0151 m\u00f3don az Sxl<\/em> nullmut\u00e1ci\u00f3i recessz\u00edv n\u0151st\u00e9ny let\u00e1lisok (a homozig\u00f3ta n\u0151st\u00e9nyek elpusztulnak), \u00e1m ismertek k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 funkci\u00f3veszt\u00e9ses all\u00e9ljei (\u00e1ltal\u00e1ban pontmut\u00e1ci\u00f3k eredm\u00e9nyei), amelyeket hordoz\u00f3 n\u0151st\u00e9nyek \u00e9letk\u00e9pesek, \u00e1m term\u00e9ketlenek. Diana J. Starr \u00e9s Thomas W. Cline egy ilyen all\u00e9llel (Sxlf4<\/sup><\/em>) dolgoztak, egy genetikai screent szerettek volna elv\u00e9gezni, ahol ennek a mut\u00e1ci\u00f3nak a hat\u00e1s\u00e1t cs\u00f6kkent\u0151 (szuppressz\u00e1l\u00f3) mut\u00e1ci\u00f3kat kerestek volna. Legnagyobb meglepet\u00e9s\u00fckre azt tapasztalt\u00e1k, hogy az Sxlf4<\/sup><\/em> homozig\u00f3ta n\u0151st\u00e9nyek nem term\u00e9ketlenek, sok pet\u00e9t raktak, amikb\u0151l n\u00e9h\u00e1ny \u00e9letk\u00e9pes l\u00e9gy kelt ki. Ez a furcsa term\u00e9kenys\u00e9g anyai \u00f6r\u00f6kl\u0151d\u00e9st mutatott, a term\u00e9keny any\u00e1k le\u00e1nyai is mind term\u00e9kenynek bizonyultak. Ha az eredeti t\u00f6rzs \u00f6sszes kromosz\u00f3m\u00e1j\u00e1t lecser\u00e9lt\u00e9k, akkor is megmaradt a term\u00e9kenys\u00e9g \u00e9s h\u00edmek nem adt\u00e1k \u00e1t az ut\u00f3daiknak.<\/p>\n

\"\"Itt m\u00e1r gyanakodni kezdtek a Wolbachi\u00e1<\/em>kra, \u00a0ugyanis a t\u00f6rzs\u00fckb\u0151l kimutatt\u00e1k ezt a bakt\u00e9riumot, m\u00edg az eredeti t\u00f6rzs, amiben az Sxlf4 <\/sup><\/em>mut\u00e1ci\u00f3t izol\u00e1lt\u00e1k Wolbachia<\/em>mentes. Elv\u00e9gezt\u00e9k a k\u00e9zenfekv\u0151 k\u00eds\u00e9reltet, antibiotikumkezel\u00e9ssel kiirtott\u00e1k a Wolbachi\u00e1<\/em>kat, mire a homozig\u00f3ta n\u0151st\u00e9nyek term\u00e9kenys\u00e9ge megsz\u0171nt, t\u00f6bb\u00e9 nem sz\u00fclettek ut\u00f3daik. A kezeletlen n\u0151st\u00e9nyek kiboncolt petef\u00e9szke l\u00e1that\u00f3 az els\u0151 \u00e1bra bal oldal\u00e1n. L\u00e1that\u00f3, hogy teli van pet\u00e9kkel, m\u00edg a jobb oldalon egy tetraciklinkezelt n\u0151st\u00e9ny petef\u00e9szke l\u00e1that\u00f3, mutatva a pete\u00e9r\u00e9s s\u00falyos zavar\u00e1t. Elv\u00e9gezt\u00e9k a k\u00eds\u00e9rlet ford\u00edtottj\u00e1t is, egy n\u0151st\u00e9ny steril Sxlf4 <\/sup><\/em>t\u00f6rzset mesters\u00e9gesen Wolbachi\u00e1<\/em>val fert\u0151zve ezek is term\u00e9kenny\u00e9 v\u00e1ltak, az \u00e1ltaluk rakott pet\u00e9k 7% -\u00e1b\u00f3l \u00e9letk\u00e9pes ut\u00f3dok keltek ki.<\/p>\n

Ez gy\u00f6ny\u00f6r\u0171 modellje annak, hogyan v\u00e1lhat egy szimbionta bakt\u00e9rium elengedhetetlenn\u00e9 a gazdaszervezetnek. Az ecetmuslica Sxlf4<\/sup><\/em> homozig\u00f3ta n\u0151st\u00e9nyek term\u00e9ketlenek, ez a mut\u00e1ci\u00f3 nyilv\u00e1nval\u00f3an kiszorul a popul\u00e1ci\u00f3b\u00f3l, hiszen ut\u00f3dok h\u00edj\u00e1n nincs kinek tov\u00e1bbadni. Azonban a Wolbachia<\/em>fert\u0151z\u00e9s menti a term\u00e9ketlens\u00e9get, a bakt\u00e9riummal fert\u0151z\u00f6tt any\u00e1k tov\u00e1bbadhatj\u00e1k az ut\u00f3daiknak, \u00edgy ez a genot\u00edpus r\u00f6gz\u00fclhet a popul\u00e1ci\u00f3ban. Ha viszont m\u00e1r r\u00f6gz\u00fclt, akkor a Wolbachia<\/em> elt\u00e1vol\u00edt\u00e1sa ut\u00e1n a n\u0151st\u00e9nyek \u00fajra term\u00e9ketlenn\u00e9 v\u00e1lnak, teh\u00e1t t\u00f6bbet m\u00e1r nem szabadulhatnak meg a bakt\u00e9riumt\u00f3l.<\/p>\n

\"\"A k\u00e9rd\u00e9s az, hogy ilyesmi megt\u00f6rt\u00e9nhet \u2013e a term\u00e9szetben is? Erre is tal\u00e1lni adatot, Franck Dedeine \u00e9s munkat\u00e1rsai egy Asobara tabida<\/em> nev\u0171 \u00e9l\u0151sk\u00f6d\u0151 darazsat vizsg\u00e1ltak. Ennek a fajnak minden egyede fert\u0151z\u00f6tt Wolbachi\u00e1<\/em>val, a darazsakban mikroszk\u00f3posan \u00e9s PCR reakci\u00f3val is kimutathat\u00f3ak a szimbionta bakt\u00e9riumok. Ha a dar\u00e1zsl\u00e1rv\u00e1kat rifampicinnel etetve kiirtott\u00e1k a Wolbachia bakt\u00e9riumokat, a kikel\u0151 darazsak \u00e9pnek t\u0171ntek, \u00e9letk\u00e9pesek voltak, \u00e1m a n\u0151st\u00e9nyek nem hoztak l\u00e9tre ut\u00f3dokat, teljesen term\u00e9ketlenn\u00e9 v\u00e1ltak. A n\u0151st\u00e9nyek petef\u00e9szkeit kiboncolva azt tal\u00e1lt\u00e1k, hogy az \u00e1br\u00e1n l\u00e1that\u00f3 m\u00f3don a Wolbachia<\/em>mentes n\u0151st\u00e9nyek pete\u00e9r\u00e9se s\u00falyosan k\u00e1rosodott. (\u00c9rdemes \u00f6sszehasonl\u00edtani a k\u00e9pet az ecetmuslica petef\u00e9szkekkel!) A kezel\u00e9s hat\u00e1s\u00e1ra a h\u00edmek term\u00e9kenys\u00e9ge semmit sem v\u00e1ltozott, a n\u0151st\u00e9nyek mozg\u00e1sa, testm\u00e9rete, az \u00e1ltal\u00e1nos \u00e1llapotukat jelz\u0151 k\u00e9t tulajdons\u00e1guk mit sem v\u00e1ltozott, egyszer\u0171en csak term\u00e9ketlenn\u00e9 v\u00e1ltak.<\/p>\n

Hogy kiz\u00e1rhass\u00e1k az antibiotikum mell\u00e9khat\u00e1s\u00e1t, kipr\u00f3b\u00e1ltak m\u00e9g h\u00e1rom szert, a tetraciklin ami szerkezet\u00e9ben, hat\u00e1smechanizmus\u00e1ban teljesen elt\u00e9r a rifampicint\u0151l, \u00e1m szint\u00e9n meg\u00f6li a Wolbachi\u00e1<\/em>t ugyan\u00edgy term\u00e9ketlenn\u00e9 teszi a darazsakat, m\u00edg a ciprofloxacin \u00e9s a gentamicin, ami nem \u00f6li meg a Wolbachi\u00e1<\/em>t a petef\u00e9szek m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t sem zavarja. Megvizsg\u00e1lt\u00e1k, hogy az A. citri<\/em> nev\u0171 k\u00f6zeli rokon fajban, ami Wolbachia<\/em>mentes, hogyan hat ez a n\u00e9gy antibiotikum \u00e9s meg\u00e1llap\u00edtott\u00e1k, hogy egyik sem cs\u00f6kkenti a term\u00e9kenys\u00e9get. Ebb\u0151l levont\u00e1k a k\u00f6vetkeztet\u00e9st, hogy nem az antibiotikumok mell\u00e9khat\u00e1sa a term\u00e9ketlens\u00e9g.<\/p>\n

Ez egy olyan eset, ahol a term\u00e9szetben is k\u00f6vethet\u0151 egy a laborban megfigyelthez hasonl\u00f3 folyamat, mint l\u00e1that\u00f3, \u00edgy v\u00e1lhat esszenci\u00e1liss\u00e1 egy szimbionta bakt\u00e9rium. Ha kicsit kitekint\u00fcnk az \u00e1lland\u00f3 vessz\u0151parip\u00e1mra, az egyszer\u0171s\u00edthetetlen \u00f6sszetetts\u00e9gre, ez egy nagyon j\u00f3 p\u00e9lda arra, hogyan alakul ki egy E\u00d6 rendszer, hisz a dar\u00e1zs \u00e9letk\u00e9ptelen a bakt\u00e9riuma n\u00e9lk\u00fcl, a rendszer b\u00e1rmelyik elem\u00e9t elt\u00e1vol\u00edtjuk, nem m\u0171k\u00f6dik tov\u00e1bb.<\/p>\n

\n

D. J. Starr, T. W. Cline (2002): A host\u2013parasite interaction rescues Drosophila oogenesis defects; Nature vol 418 76-79<\/small><\/p>\n

F. Dedeine, F. Vavre, F. Fleury, B. Loppin, M. E. Hochberg, M. Boul\u00e9treau (2000): Removing symbiotic Wolbachia bacteria specifically inhibits oogenesis in a parasitic wasp; PNAS vol. 98 no. 11 6247-6252<\/small><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Maradjunk m\u00e9g kicsit a Wolbachi\u00e1kn\u00e1l! A legut\u00f3bbi bejegyz\u00e9sben \u00edrtam egy olyat, hogy ha egy Wolbachia bakt\u00e9rium megfert\u0151z egy \u00edzeltl\u00e1b\u00fat, elk\u00e9pzelhet\u0151, hogy a kettej\u00fck szimbi\u00f3zisa olyan szoross\u00e1 v\u00e1lik, hogy m\u00e1r nem \u00e9lhetnek egym\u00e1s n\u00e9lk\u00fcl. Na j\u00f3, de h\u00e1t m\u00e9gis hogyan t\u00f6rt\u00e9nik … 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":[56],"class_list":["post-5005980","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-wolbachia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005980","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=5005980"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005980\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005980"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005980"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005980"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}