Escherichia Coli'de Açlık Stresi Altında Canlı Fakat Kültürü Yapılamayan Duruma (VBNC) Geçişte Cuss-Cusr İki Bileşikli Sisteminin Rolünün Araştırılması

Abstract

Canlı fakat kültürü yapılamayan hücre (VBNC) durumu, bir hücrenin büyümenin normal olarak desteklendiği şartlarda bölünemediği, fakat metabolik olarak aktif olduğu farklılaşma halidir. Bu durum, stres şartları altında canlı kalabilmek için bir yaşam stratejisi olarak görülmektedir. Konuyla ilgili araştırmalar yıllardır sürmesine rağmen, mekanizma hala tam olarak aydınlatılamamıştır. VBNC durumun moleküler mekanizmasını aydınlatmaya yönelik şimdiye kadar bazı proteinler tespit edilmiş olup, bunlardan bir tanesi EnvZ-OmpR iki bileşikli fosforlama sisteminin, sensörü olan EnvZ’dir. İki bileşikli fosforlama sistemleri, dış çevresel uyarıları algılayan ve adaptasyon için gerekli genleri regüle eden bir sinyal iletim sistemidir. Her iki bileşikli fosforlama sistemi, bir sensör protein (HK) ve bir cevap regülatöründen (RR) oluşur. Bu sistemlerin sensörleri çevrede meydana gelen değişimleri hisseder. Bu sinyaller regülatör proteinler vasıtasıyla gerekli gen bölgelerine aktarılır. Escherichia coli genomunda toplam 30 histidin kinaz ve 34 tane cevap regülatörü bulunmuş ve bunlardan bazılarının fonksiyonları belirlenmiştir. Bu çalışmada da CusS-CusR iki bileşikli fosforlama sisteminin alkali pH da VBNC ile ilişkisi araştırılmıştır. CusS-CusR iki bileşikli fosforlama sistemi mutant hücreleri ile alkali pH fosfat tampon ortamında 30 gün süren yaşam deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu deneyler sonucunda cusS-cusR nutant hücrelerde yabani tipe oranla bir azalma saptanmıştır. Meydana gelen bu azalmanın hücre ölümünden mi yoksa VBNC durumundan mı olduğunu tespit etmek için floresan mikroskopta incelemeler yapılmış ve elde edilen sonuçlara göre mutantlardaki azalma hücrelerin VBNC forma girmesi dolayısı ile olduğu tespit edilmiştir.