میکروب‌هایی با توانایی تولید انواع متفاوتی از پپتیدهایی خاص
میکروب‌هایی با توانایی تولید انواع متفاوتی از پپتیدهایی خاص
✅ باکتری‌های دریایی Prochlorococcus جزئی از فراوان‌ترین و کوچک‌ترین موجودات روی زمین بوده که اخیراً نوع اقیانوسی آن‌ها نیز شناسایی شده است. این باکتری‌ها توانایی تولید متابولیت‌های جدیدی با عنوان lanthipeptides را دارند.
اغلب باکتری‌ها با ژن‌هایشان می‌توانند یک یا دو نوع از این پپتیدها را تولید کنند اما واریته‌های Prochlorococcus توانایی تولید بیش از ۲۴ نوع از پپتیدها (این پپتیدها مشابه پروتئین‌ها هستند اما اندازه‌ای کوچکتری دارا هستند) را دارند. تمام واریته‌های Prochlorococcus به یک گونه تعلق دارند اما واریته‌هایی که در نواحی اقیانوسی زندگی می‌کنند. مجموعه‌ی بی‌همتایی از این پپتیدها را تولید می‌کنند در حالی که باکتری‌های ساکن خاک فاقد این توانایی هستند.
اولین مطالعات در سال ۲۰۱۰ انجام شد که واریته‌ای از Prochlorococcus با توانایی تولید ۲۹ نوع lanthipeptides کشف شد. شگفتی تحقیقات جدید یافتن همین موجودات با توانایی بی‌نظیر تولید پپتید در محیط دیگری است. مطالعات بیشتر انجام شده بر روی محیط‌های کشت و قطعات DNA نتایج جدیدی را مشخص کرد. اغلب جهش‌ها موجب تغییرات کمی می‌شوند و تمامیت ساختار ژنتیکی ثابت باقی می‌ماند؛ اما در مورد Prochlorococcus حالت متفاوتی از قوانین فیلوژنتیکی کلاسیک اتفاق افتاده است و تمام تغییرات به یک‌‌باره واقع شده که نتیجه آن موجب تولید هزاران نوع جدید از پپتیدها شده است.
ژن‌های کدکننده lanthipeptides از دو بخش تشکیل شده است که از انتها به هم وصل شده‌اند. یک بخش آن در بین جمعیت‌ها و در مقابل تغییرات محافظت شده در حالی که قسمت دوم به طرز شگفت‌انگیزی دچار دگرگونی شده است؛ و این دو بخش ژن موجب شکل‌گیری مسیرهای تکاملی متفاوتی شده‌اند.
عملکرد اصلی این پپتیدها به دلیل سختی مطالعه آن‌ها در شرایط آزمایشگاه هم چنان مجهول است. عملکرد ترکیبات مشابهی که توسط واریته‌های خشکی تولید می‌شوند شامل تولید سیگنال‌های شیمیایی بین موجودات و خواص ضدمیکروبی آن‌هاست؛ و با توجه به احتمال حضور خواص ضدمیکروبی واریته‌های اقیانوسی تلاش می‌شود که در صورت امکان از آن‌ها برای تولید آنتی‌بیوتیک و ترکیبات زیستی مفید استفاده کرد. شناخت فرایند طبیعی تولید این تنوع می‌تواند در ایجاد روش‌هایی برای ایجاد کاربردهای سلولی مطلوب، مؤثر باشد.
?ترجمه: زمزم جوادی
☑️ لینک خبر
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن میکروبی صنعتی محیط زیست
☑️عضویت در کانال زیست فن
