Basel Üniversitesi Biyosentrumu araştırmacıları bakterilerin hücre bölünmesinin genetik materyallerinin replikasyonuyla nasıl gerçekleştiğini ortaya koydu. Disiplinler arası bir çalışmada, bakteriyel hücre döngüsünün mevcut konseptinin neden yeniden yazılması gerektiğine değindiler. Yapılan çalışmaların sonuçları eLIFE’da yayınlandı.
İlgili makae: Bakteri Nedir? Bakteriler, İnsan Sağlığını Nasıl Etkiler?
Her canlı hücre büyür ve bölünür böylece yeni yavrular üretir. Bu süreç hücre döngüsü olarak bilinir. Süreç birbirini takip eden 2 aşamadan oluşur.
Bunlardan biri hücrenin genetik bilgisinin duplikasyonu diğeri ise hücre bölünmesidir. Bitki ve hayvan hücrelerinin hücre döngüsü geçtiğimiz 10 yıl içerisinde kesin bir biçimde aydınlatılmış olmasına rağmen, bu iki sürecin bakterilerde nasıl koordine edildiği gizemini korumaktadır.
DNA replikasyonu hücre döngüsü zamanlamasını kontrol eder
Hücre döngüsünün doğum ile başlayıp bir sonraki hücre bölünmesiyle sona erdiğini düşünmek oldukça doğaldır. Yeni araştırmalar, bu konseptte büyük bir değişim olduğunu savunuyor.
Bulgular gösteriyor ki, Bakterilerde hücre döngüsü DNA replikasyonunun başlamasıyla başlar ve sona erer aynı zamanda hücre bölünmesi olayının iki DNA replikasyon olayı arasında meydana geldiğini gösterir.
Prof. Dr. Erik Van Nimwegen liderliğindeki Basel Üniversitesi Biyosentrumu araştırmacıları, mikro akışkanlar, otomatik hızlandırılmış mikroskopi, gelişmiş görüntü analizi ve hesaplamalı modelleme gibi yaklaşımları birleştirerek oldukça disiplinler arası bir yaklaşım sergilediler.
Uzun süreler boyunca E.coli hücrelerinin davranışlarını gözlemlediler ve çeşitli büyüme koşullarında binlerce hücre döngüsü için hücre bölünmesi ve DNA replikasyonunu sistematik olarak ölçtüler. Daha sonra hücre döngüsünün mekanizmalarını ortaya çıkarmak için bu verilere hesaplamalı modelleme uygulandı.
Araştırma başkanı Thomas Julou “ Modelimiz, E.coli’deki hücre döngüsünün DNA replikasyonunun başlamasıyla başladığını gösteriyor. Ve bu noktada 2 farklı sayaç çalışmaya başlıyor; bunlardan biri sonraki hücre bölünmesinin ne zaman gerçekleşeceğini belirleyen diğeri ise sonraki DNA replikasyonunun başlamasının ne zaman meydana gelmesi gerektiğini belirleyen.” diye açıkladı.
“Bu iki sayacın moleküler temelini henüz belirlememiş olsak da son sayaç sıfırlamasından bu yana üretilen biokütle, bir sonraki bölünme ve çoğalma olayları gerçekleştiğinde değişken kontrolü olarak görülmektedir.”
Kontrol mekanizmalarını ortaya çıkarmak için dalgalanmaların incelenmesi
Mutasyonların etkilerinin analiz edildiği klasik moleküler biyoloji yaklaşımlarının aksine, büyüyen hücrelerin sergilediği ince dalgalanmaların analizinin altta yatan sürecinin nasıl kontrol edildiğini ortaya çıkarmak için yeni bir yaklaşım kullanmaktadır.
“ En büyük zorluk, doğumdaki hücre boyutu gibi hücre döngüsü parametrelerinin dalgalanmalarını ve korelasyonların yapısını analiz etmek için istatistiksel yöntemler geliştirilmesidir.” Diyor Erik Van Nimwegen.
“Geliştirdiğimiz yeni anahtar fikir değerler arasında korelasyonlar aramaktansa hangi değişkenlerin biri birinden bağımsız olarak dalgalandığını belirlemektedir.”
Bu yaklaşım bilim insanlarının bakterilerin hücre döngüsünün kontrol mekanizmasını ortaya çıkarmasını sağladı fakat bu yöntem genellikle diğer biyolojik süreçleri ve organizmaları inceleme noktasında uygulanabilir olacaktır.
Bunlar da ilginizi çekebilir:
- Ölümcül Bir Bakterinin Şekeri Sindirme Şekli Yeni Tedavilerin Önünü Açabilir!
- Bakteriler, hayatta kalmak için Darvin’in evrim teorisinin tam tersine, işbirliği yapıyor
- Dünyada İlk, Maymun Hücreleri ile Doğmuş Domuzlar.
- Bilim İnsanları Nihayet Yapay Beyin Hücreleri Yapmayı Başardı!
- İnsan Hücreleri ve Nötron Yıldızları Arasında Tuhaf Bir Benzerlik Bulundu!
- Vücudun İçinde Hareket Eden Bir Hücrenin İlk HD Görüntüsü!
Çeviri: Ceren OKUDUCU
Bir yorum