Bakterie loutkami v rukou bakteriofágů  
Bakteriofágy nekompromisně ovlivňují expresi genů i samotnou fitness bakteriálních hostitelů.

 

Zvětšit obrázek
Bakteriofág lambda v elektronovém mikroskopu. Postrach E. coli. Dělá si s nimi, co chce.

Být bakterií není legrace. Kromě každodenní konkurence o zdroje se sestřičkami bakteriemi vám po krku jdou bakteriální viry – bakteriofágy. Ty mohou být dvojího druhu. Lytické fágy,dejme tomu T2, T4 nebo T6 jsou nekompromisní ranaři. Proniknou do bakterie, znárodní její metabolický a replikační aparát a donutí ho vyrábět nové kopie sebe samotných, dokud nešťastná bakterie nepraskne. Pak se vyvalí ven a pokračují ve své spanilé jízdě.

 

Zvětšit obrázek
Bakteriofág T4 včetně nechutných detailů. Vyznavač lytického cyklu. Ten se s nikým moc nemaže.

Lyzogenní fágy, jakým je třeba l (lambda), jsou o něco decentnější. Vlezou do bakterie, nenápadně se včlení do jejího genomu a pak nějaký, někdy i docela dlouhý čas relaxují. Přitom jakoby mimoděk parazitují na replikačním aparátu bakterie. Při každém následujícím buněčném dělení se spolu s genomem bakterie zkopíruje i zakouslý fág. Na druhou stranu, lyzogenní fágy nejsou pacifisti a když se jim zachce, tak vystoupí z ilegality, rozjedou explozivní množení a bakterii sejmou stejně dobře, jako fágové lytičtí.

 

Zvětšit obrázek
Lytický versus lysogenní cyklus viru. Jak se říká, netřeba komentáře.

Lyzogenní fágy dokáží být po nějaký čas hodné. Jak to dělají? Produkt jejich genu cl, čili cl represor zablokuje ostatní virové geny. Ty zůstanou zticha a fág se v tu chvíli vlastními silami nemnoží. Lyzogenní fágy své hostitelské bakterie chrání, pokud je bakterie obsazená, většinou se už žádný další fág dovnitř nedostane. Až donedávna se předpokládalo, že to je ze strany fágu vše.

 

Zvětšit obrázek
Pozor. Ministr vnitra varuje. Na fágy vzniká nebezpečná psychická závislost …

Studie týmu E. Coxe z Princeton University, na níž ještě neoschla tiskařská čerň dokládá, že to ani zdaleka neplatí. Autoři porovnáním exprese genů běžné E. coli s E. coli napadenou bakteriofágem l ukázali, že infekce bakteriofágem nápadně ovlivňuje metabolismus bakterií a tím i jejich fitness. Zjistili, že fág l omezuje expresi bakteriálního genu pckA, jehož produktem je enzym umožňující bakteriím E. coli slušně růst i na substrátech bez glukózy. Bez zmíněného enzymu bakterie v pohodě roste na glukóze, ale jen velmi pomalu v prostředí, kde je místo glukózy kupříkladu sukcinát. Za vypnutí bakteriálního genu pckA může stejný virální represor totiž cl. Navíc se zdá, že úplně stejně uvnitř E. coli fungují i represory dalších lyzogenních fágů a že represory lyzogenních fágů mohou regulovat i geny pkcA bakterií příbuzných E. coli.

 

Zvětšit obrázek
… která může v některých případech přejít do závislosti fyzické. I tento snímek je zřejmě pravý, pochází z kalby Phage Meeting, léto 2004.

Ve skutečnosti je regulace genu pkcA fágovým represorem tak dobře zakonzervovaná, že klidně možné, že na schopnost bakterií vypínat tenhle gen příznivě shlíží přírodní výběr.

Zatím těžko říct, k čemu by jim to mohlo být dobré. Pomalejší růst bakterií v prostředí bez glukózy může například bakterii pomoct uniknout před imunitním systém zvířete, ve kterém žije. Nebo snad pomalejší růst bakterií zbržďuje přechod fága do lytické fáze. Přesto je jasné, že mezi fágem a hostitelskou bakterií existuje těsné pouto.
Když na to přijde, bakteriofágy vlastně významně ovlivňují jednotlivé bakterie i celé bakteriální populace. Svět kolem nás je plný bakterií a ještě plnější bakteriálních virů. Podle všeho žijí v dobrodružných vztazích, jenž bude velmi napínavé odhalovat.


Pramen: PloS Biology 3(7): e229 (DOI: 10.1371/journal.pbio.0030229)& e258 (DOI: 10.1371/journal.pbio.0030258).

Datum: 17.08.2005 23:07
Tisk článku

Expres po stopách objevů -
 
 
cena původní: 349 Kč
cena: 300 Kč
Expres po stopách objevů


Diskuze:

diskuze výhradně pro rozumné lidi www.racional.eu

Pavel Bedrník,2015-03-20 17:25:11

Kolik uživatelů fóra je potřeba na výměnu žárovky?
-- 1 uživatel vymění žárovku a napíše příspěvek o tom, že vyměnil žárovku.
-- 4 uživatelé na to, aby napsali o podobných zkušenostech o výměně žárovky a o tom, jak různě mohou být žárovky vyměňovány.
-- 7 uživatelů k upozornění na to, jak nebezpečné může vyměňování žárovky být.
-- 1 uživatel k tomu, aby přesunul téma do sekce "Světlo".
-- 2 uživatelé na obhajobu toho, že téma mělo být přesunuto do sekce "Elektrické spotřebiče".
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby v příspěvcích, týkajících se předchozích příspěvků o výměně žárovky.
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby uživatelů, kteří poukazovali na gramatické chyby
-- 6 uživatelů, aby napsalo, že všichni uživatelé, jenž udělali gramatickou chybu, si mají znovu odchodit základní školu
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby uživatelů, kteří posílali zpět do základní školy (a ti se budou bránit tím, že rychlý chlapci je správně, protože jsou v jejich nářečí mladý chlapci)
-- 5 uživatelů na to, aby se dohadovali, jestli se má říkat "žárovka" nebo "výbojka".
-- 2 uživatele "průmyslové profesionály", kteří budou všechny informovat o tom, že správný termín je "světlo".
-- 2 uživatele, kteří o sobě budou prohlašovat, že jsou také odborníci z průmyslu a že výraz "žárovka" je naprosto správný.
-- 5 uživatelů na to, aby se dohadovali, jestli jsou lepší klasické žárovky nebo rtuťové výbojky
-- 1 uživatel, který bude o sobě prohlašovat, že je doktor přírodních věd s červeným diplomem, a proto ví, že rtuť není jedovatá a jedovatost rtuti je jen mýtus.
-- 2 uživatele na to, aby upozornili, že toto není diskuze o pravopisu, ať přejdou do diskuze o pravopisu
-- 5 uživatelů na to, aby všechny ostatní informovali o tom, že diskuze o žárovkách není diskuze o žárovkách, ať ostatní laskavě pokračují v diskuzi jménem "Jaký monitor a vypalovačku?", která o žárovkách je.
-- 5 uživatelů k obraně příspěvků této diskuze, kteří budou říkat že všichni používáme žárovky a proto jsou ty příspěvky vlastně relevantní.
-- 2 feministky, aby upozornili na to, že ženy šroubují žárovky daleko lépe, než muži
-- 5 uživatelů ke vkládání příspěvků s odkazy, kde mohou ostatní uživatelé vidět různé druhy žárovek.
-- 4 uživatele, kteří napíšou příspěvky se správnými odkazy.
-- 5 uživatelů, kteří budou odkazovat na všechny příspěvky napsané od počátku až do současnosti, kompletně je citovat a to včetně všech hlaviček a podpisů, a nakonec do svého příspěvku přidají "Já taky"
-- 5 uživatelů, kteří budou psát skupině uživatelů, která dlouho nepsala, že nepíšou, protože nemůžou oponovat jejich názorům.
-- 4 uživatelé, kteří budou říkat "A neřešilo se tady tohle před chvílí?".
-- 9 uživatelů, kteří budou říkat "nejdřív hledej, než se tady budeš ptát na něco o žárovkách" a dají link na vyhledávání googlu s dotazem výměna žárovek, ve kterém google vyhodí jen odkazy na různé podstránky diskuze, ze které byl uživatel odkázán k vyhledávači.
-- 1 uživatel, který se zeptá, jak vyměnit kolo u auta.
-- 5 ekologů, aby nás varovalo, že žárovky způsobují extrémní globální oteplení, jenž do pěti let uvaří veškerý život na planetě
-- 9 opravdu přínosných uživatelů, kteří úplně každého uživatele do posledního musí upozornit na to, že je směšný. A každého jednotlivce musí na tuto veledůležitou informaci upozornit v samostatném příspěvku.
-- 1 administrátor, aby zablokoval uživatele za to, že si dovolil si stěžovat na šikanu jiným uživatelem
-- 1 uživatel, který byl doposud skrytý a bude reagovat na prapůvodní první příspěvek, který byl napsán před půl rokem, takže všechen ten cirkus se bude opakovat.

U nás to takto nikdy vypadat nebude, nebojte!
www.racional.eu diskuze výhradně pro rozumné lidi

Odpovědět

Nějak moc nových informací článek neobsahoval

Ccecil,2005-08-19 21:50:10

Stanislave, stejně tě podezřívám z grafomanie, to mi nevymluvíš. Ale musím uznat, že trocha osvěty mezi neznalé příznivce seriálů Big Brother je potřeba vnášet, přestože pochybuji, že to některý vůbec kdy přečte. /Pokud nepočítám tvé studenty/

Mám na tebe jeden malý dotaz, který jako neodarwinista biolog velmi lehce zodpovíš. Připouštím, že právě v tomto mi chybí dostatek fundovaných informací a předpokládám, že ze své pozice budeš schopen relevantně odpovědět. Tedy:

Jaký je v přírodě znám nejmenší a nejjednodušší organizmus, entita, jednotka, která je schopná reprodukce, aniž by využívala nebo zneužívala jiné vyšší jednotky. Nejde mi o varianty bílkovin typu prion, protože to je de facto ekvivalent cínového moru. Jde mi o samostatně existující živý organizmus, schopný množení pomocí vlastních sil za příznivých existenčních podmínek.

Následná otázka zní, jde to i jednodušeji? Bylo to někdy jednodušší, o co šlo a jsou k tomu důkazy?

Děkuji za odpověď.

Odpovědět


Zaplať Pánbůh za grafomany

Redakce,2005-08-20 00:21:41

Grafomani budiž pochváleni, anžto bez nich by osel pošel. Tímto si dovolujeme pana Mihulku poprosit o další příspěvek, protože z příspěvků Ccecila stránky naplnit nejsme schopni. Ccecile, připadáš mi jako mužskej, kterej si vezme čtvrtku Viagry. Ten taky jen tak chodí po pokoji a popichuje
Josef Pazdera

Odpovědět


hehehe

SM,2005-08-22 12:25:31

Ceccile, pokud jsi špičkovej odborník na bakteriofágy, tak jistě ne, pak teda soráč - ale měj zase soucit s obyčejnema nebakteriofágologama a s lidma co běžně nečtou k snídani PLoS Biology.
Grafoman? Těžko říct, já prostě živím rodinu, kopat příkopy neumim :)
K tvé otázce bych podotknul, že si zřejmě poněkud pleteš pojmy neodarwinista biolog a zaměstanec agentury Guinnessovy knihy rekordů.
Dále, Tvoje otázka je na několika místech blbě položená. Jak nejmenší? Jak nejjednodušší? Co to má znamenat přesně znamenat "využívala nebo zneužívala jiné vyšší jednotky"? Jak vyšší? Na výšku asi těžko?
Jedna z možných správných odpovědí je totiž třeba "ŽÁDNÝ TAKOVÝ ZNÁMÝ ORGANISMUS NEEXISTUJE".
Nicméně, když se pokusím vcítit do toho, co jsi asi myslel, tak to bude nějaká z více zhruba stejně velkých nejmenších archeí nebo bakterií, co mají několik set a tisíc kilobází velkej genom, pokud jsi tu jednoduchost myslel takhle.
Jednodušeji to nepochybně jde a stoprocentně to jednodušší bylo ... Byla to spousta různě stavěnejch replikátorů - hranice života je ostrá asi tak jako hranice ptáků nebo savců. Dokládají to nepřímo třeba právě ty spousty divnejch polo- nebo zcela- parazitickejch entit. A spousta věcí v genomech. Vtip je v tom, že v době, kdy bakterie a archea vznikaly, vypadal svět poněkud jinak. Mimo jiný nebyl plnej bakterií a archeií. Dneska se tu třeba nepovaluje spousta bezprizorních aminokyselin a bází (ACGT). Dneska tu třeba nejsou entity jedoucí čistě na RNA metabolismus, který musely bejt o hodně jednodušší. Je to jako by ses ptal, při pohledu na ENIAC, jestli jde udělat počítač jednudušejc. Jo jde, třeba z kamínků a čar v písku. Nemá výkon jako ENIAC, ale počítat něco umí - dneska už ale takovej prakticky nikdo nepoužívá.
Pokud jde o přímý doklady, je to asi, jako kdybych tě požádal o přímej doklad tvýho 20xpradědečka. Jsi v koncích a přitom se oba shodnem, že nějakej bejt nejspíš musel.

Odpovědět


SM, máš zvlášní schopnost vše zamotat

Ccecil,2005-08-22 18:16:49

No schopnost a snahu.
Přiznám se, že tvou první větu jsem sice pochopil významově, ale nikoliv kontextově - tedy nevím, na co je to vlastně reakce. No a další text je povětšinou ve stejném duchu. Proč prosím tě na jednoduchou otázku odpovídáš tak ublíženě a sarkasticky? Proč se automaticky stavíš do opozice vůdči čemukoliv, co by mohlo být v budoucnu napsáno? Má to snad být útok, jako nejlepší obrana na další možnou otázku? V tomhle případě tě asi zklamu, neměl jsem to v úmyslu.

Chtěl jsem se jen zeptat člověka z oboru, který vzhledem ke své článkové potenci má přehled. Předpokládám, že jsi tu otázku pochopil a tanečky okolo je jen mlžení.

Chtěl jsem prostě jenom tip na nejjednodušší existující organizmus, který by nemusel parazitovat na jiném ke svému rozmnožení. Nedostal jsem ho a mám smůlu. Co se dá dělat, kouknu se jinam, nebo třeba bude někdo sdílnější.


A ještě dovětek pro pana Pazderu. Poznámka o grafomanii byla míněna jako poklona, protože sám vím, co je to naplnit web smysluplným textem a udržovat ho aktuálním. A ikdyž mi pan Mihulka často připomíná pana doktora Jekyla v článcích a Hyda v diskuzi, přesto propaguji OSLA na všech frontách. Doufám, že mi dovolíte občas dopsat dotaz nebo i komentář, protože bez toho by to nebylo ono a proto tam ta diskuze snad je, ne?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace