בכל שאר ה-88% יכולים ליפול שגיאות אך החיידק יגדל ויתרבה * השאלה מה דרוש לחיים היא שאלה בסיסית בביולוגיה, אומר אחד החוקרים
צוות של בית הספר לרפואה באוניברסיטת סטנפורד קטלג עד לרמת אות ה-DNA הבודדת, אילו חלקים של הקוד הגנטי חיוניים לשרידת מין אחד של חיידק – Caulobacter crescentus.
הם גילו כי 12% מהחומר הגנטי של החיידק חיוני לשרידה בתנאי מעבדה. הרכיבים החיוניים כוללים לא רק גנים מקודדי חלבונים אלא גם DNA רגולטורי, ובאופן מפתיע עוד קטעי DNA קצרים שתפקודם אינו ידוע. שאר 88 האחוזים מהגנוים יכול להיות משובש בלי לפגוע ביכולת של החיידקים לגדול ולהתרבות.
המחקר, שהתאפשר בזכות פיתוח של שיטות יעילות לניתוח גנטי סולל את הדרך להבנה טובה יותר כיצד התפתחו החיים החיידקיים ולשיפור זיהוי מרכיבי ה-DNA החיוניים לשרידה של חיידקים פטוגניים באדם נגוע. המאמר יתפרסם בגליון ה-30 באוגוסט של כתב העת Molecular Systems Biology..
“העבודה עונה על שאלה בסיסית בביולוגיה: “מה חיוני לחיים” אומר ד”ר ביט כריסטן Christen, אחד העורכים של המאמר ותלמיד פוסט דוקטורט לביולוגיה התפתחותית באוניברסיטת סטנפורד. “הצגנו שיטה לזיהוי החלקים בגנום החיוניים לחיים” אמר.
החיידק שנחקר הוא מין לא פתוגני החי במים מתוקים ששימש במשך שנים לניסויים בביולוגיה מולוקלרית. הגנום המלא שלו כבר הושלם ב-2001 אך לדעת מהן האותיות בקוד הגנטי לא אומר לחוקרים אילו חלקים של ה-DNA חיוניים.
“היו לנו הפתעות רבות בניתוח האיזורים החיוניים של גנום הקולובקטריה” אומרת ד”ר לוסי שפירו, העורכת הראשית של המאמר. “למשל, מצאנו 91 רכיבי DNA חיוניים שאין לנו מושג מה הם עושים. הדבר עשוי לספק רמזים שיובילו אותנו לגילוי תפקידים לא מוכרים של החיידק.” שפירו היא פרופ’ לביולוגיה התפתחותית ומנהלת מרכז בקמן לרפואה מולקולרית וגנטית בסטנפורד.
3 תגובות
יואל משה,
שים לב שהם הגדירו “חיוני לשרידה בתנאי מעבדה.” כלומר הם חיפשו גנים ומקטעי DNA אחרים חיוניים בתנאים מאד מסויימים. כמו כן לשאלתך מה הם הגדירו כחיוני לחיים -פגיעה “ביכולת של החיידקים לגדול ולהתרבות.”
אציין גם שזו לא העבודה הראשונה בנושא ומה שלא נאמר במאמר זה שלעבודות הללו יש מעבר לעניין אקדמי גם חשיבות קלינית עצומה כי הן מגלות מטרות חדשות לפיתוח אנטיביוטיקות. שהרי פגיעה בכל מה שחיוני לחיידק תביא לעצירת הגידול שלו ולריפוי. במקרה הנ”ל המחקר נעשה על חיידק שאינו פתוגני אולם השיטות שהם פיתחו יכולות להיות מיושמות לגבי חיידקים אחרים.
מעניין מה הוגדר ע”י החוקרים כ ”חיוני לחיים”. החיידקים בתור צורה קדומנית של חיים נענים באופן קליל וזמין לתהליכי שינוי והסתגלות. ככל שמדובר במערכת עליונה יותר באוולוציה היא יותר מסוימת [ספציפית ] בהתמינותה ולכן פחות גמישה לשינוי. [ בחיים מורכבים רוב מוחלט של המוטציות נידון להכחדה בגלל אי התאמה].
דרך משל נגיד שניתן לעשות את הניסוי בבני אדם ונטפל בחלק האחראי להתפתחות המוח. ונניח שגורם מסויים שנחסום גורם להתפתחות עובר תקין אלא שכישוריו השכליים המכסימליים הם ברמה של תסמונת דאון. האם נאמר שאותו רכיב גנטי ”אינו חיוני לחיים”?
We’ve only just begun.