کشف مسیر جدید بیوسنتز گلوتامات در باکتری‌های پاتوژن

✅به تازگی محققان موفق به کشف مسیری خاص در باکتری‌های پاتوژن شدند که منجر به بیوسنتز گلوتامات راست‌گرد (D-Glutamate) می‌شود. باکتری‌های پاتوژن از این ماده در ساخت دیواره سلولی خود بهره می‌گیرند. از این ماده می‌توان در کاربردهای پزشکی و کشاورزی نیز بهره گرفت.

?بسیاری از سلول‌ها برای اینکه بتوانند شاکله محکمی داشته باشند و تمامیت خود را حفظ کنند، نیاز به دیواره سلولی دارند. گلوتامات راست‌گرد در اکثر میگروارگانیسم‌ها عموما توسط آنزیمی به نام راسمان‌ساز گلوتامات (Glu racemases) به وجود می‌آید، اما محققان با برسی ژنومیک تطبیقی تعدادی از میکروارگانیسم‌ها، متوجه شدند که باکتری Xanthomonas oryzae که یک باکتری پاتوژن است و منجر به سفیدی گیاهان و مرگ آن‌ها می‌شود، فاقد ژن آنزیم راسمان‌ساز است، اما گلوتامات راست‌گرد را تولید می‌کند.

?برای درک بهتر این موضوع، محققان با کمک روش تفنگ ساچمه‌ای (shotgun cloning)، ژن‌های X.oryzae را به گونه‎‌ای از اِ.کلای که قادر به سنتز گلوتامات نبود، انتقال دادند. محققان متوجه شدند که دو ژن مسیری را ایجاد می‌کنند که بدون حضور آنزیم راسمان‌ساز، به سنتر گلوتامات‌راست‌گرد می‌انجامد. به طور معمول آنزیم راسمان‌ساز منجر می‌شود که گلوتامات راست‌گرد با یک کمپلکس مولکولی به نام UDP-MurNAc-L-Ala پیوند برقرار ‌کند، اما در میکروارگانیسم‌های پاتوژن، گلوتامات چپ‌گرد با یک کمپلکس واسطه که توسط یکی از دو ژن درگیر به وجود می‌آید، پیوند برقرار می‌کند. سپس ژن دیگر منجر به تبدیل گلوتامات چپ‌گرد به گلوتامات راست‌گرد می‌شود. این دو نوع گلوتامات متفاوت در واقع ایزومرهای نوری هم هستند. متابولیسم سلول‌ها، تنها امکان بهره‌گیری از نوع راست‌گرد را فراهم می‌کند.

?محققان معتقدند که دیگر باکتری‌های پاتوژن، که بسیاری از آن‌ها در بیمارستان‌ها منجر به عفونت می‌شوند، این مسیر را در خود طی می‌کنند. امید می‌رود که در آینده، نتایج این تحقیق بتواند ما را از طریق پاتوژن‌های مضر، به روشی جدید و موثر برای ساخت ماده پراهمیت گلوتامات برساند.

?ترجمه: سینا سلطانی

☑️ لینک خبر
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن میکروبی صنعتی محیط زیست
☑️عضویت در کانال زیست فن

کشف مسیر جدید بیوسنتز گلوتامات در باکتری‌های پاتوژن – اخبار زیست فناوری