Examkin

Soru

Zorluk: ZorBakteri Genetiği

Bakteriyel plazmidlerin popülasyonda kararlı bir şekilde korunmasını sağlayan "post-segregasyonel öldürme" (post−segregationalpost-segregational killingkilling / addictionaddiction modulesmodules) sistemleri, plazmidini kaybeden yavru hücrelerin selektif olarak elimine edilmesine dayanır. Bu mekanizmanın moleküler işleyişi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Plazmid kaybı sonrası, hücredeki kararlı (stablestable) toksin moleküllerinin varlığına rağmen, kısa ömürlü (unstableunstable) antitoksinin proteazlarca yıkılması ve yeniden sentezlenememesi sonucu serbest kalan toksinin hücreyi öldürmesidir.Cevap
  2. B
    Ortamdaki dışsal DNaseDNase enzimlerinin, plazmid üzerindeki toksin genlerini parçalayarak sadece plazmid taşıyan hücrelerin hayatta kalmasını sağlamasıdır.
  3. C
    Farklı IncInc (uyumsuzluk) gruplarına sahip plazmidlerin, aynı hücre içinde birbirlerinin replikasyon başlangıç bölgelerine bağlanarak hücre bölünmesini durdurmasıdır.
  4. D
    Toksin proteininin sadece FF pilusu aracılığıyla komşu bakterilere aktarılması sonucu, plazmid taşımayan alıcı hücrelerin konjugasyon sırasında öldürülmesidir.
  5. E
    Ilımlı (temperatetemperate) bir bakteriyofajın plazmid içine entegre olmasıyla aktifleşen toksin genlerinin, hücrenin bölünme yeteneğini kalıcı olarak engellemesidir.

Cevap

Plazmid kaybı sonrası, hücredeki kararlı toksin moleküllerinin varlığına rağmen, kısa ömürlü antitoksinin proteazlarca yıkılması ve yeniden sentezlenememesi sonucu serbest kalan toksinin hücreyi öldürmesidir.
Doğru yanıt olan seçenek, post-segregasyonel öldürme mekanizmasının temel moleküler mantığını açıklar. Plazmid tarafından kodlanan toksinler oldukça stabildir, ancak antitoksinler (protein veya RNA yapısında) hücresel proteazlar veya nükleazlar tarafından hızla yıkılır. Plazmidin kaybedildiği bir hücrede yeni antitoksin sentezi mümkün olmadığından, kısa süre içinde mevcut antitoksinler tükenir ve serbest kalan toksin hücre ölümüne yol açarak plazmid taşımayan hücrelerin popülasyondan ayıklanmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Toksin ve antitoksin genlerinin ekspresyonu
Hücrede hem stabil bir toksin proteininin hem de onu inhibe eden dayanıksız (labil) bir antitoksinin (protein veya antisense RNA) bulunması.
Plazmid mevcut olduğu sürece her iki bileşen de üretilir ve hücre zarar görmez.
2
Hücre bölünmesi ve plazmid segregasyonu
Bir yavru hücrenin plazmidi alması, diğerinin ise (segregasyonel hata sonucu) almaması.
Plazmidler bazen hücre bölünmesi sırasında eşit dağılmayabilir.
3
Antitoksinin yıkılması ve üretimin durması
Plazmidi almayan yavru hücrede yeni antitoksin sentezlenemezken, mevcut antitoksinler hücresel proteazlar tarafından hızla yıkılır.
Antitoksin molekülleri toksinlere göre çok daha kısa ömürlüdür.
4
Serbest kalan toksinin etkisi
Antitoksinden kurtulan kararlı toksin molekülleri, replikasyon veya protein sentezi gibi hayati süreçleri durdurarak hücreyi öldürür.
Toksinler uzun süre aktif kalabildiği için plazmidini kaybeden hücreyi 'cezalandırır'.

Anahtar Kavram

Post-segregasyonel öldürme (Addiction modules), plazmidlerin popülasyonda kalıcılığını sağlayan bir mekanizmadır ve toksinin stabil, antitoksinin labil olması prensibine dayanır.
Bu soruyu puanla

Konular

Bakteri Genetiği

Bu konudan daha fazla soru