Manyetik Mikroplar (Manyetotaktik Bakteriler)

Manyetik Mikroplar

Biyolojik anlamda manyetotaktik bakteriler en küçük organizmalardır. Bu yüzden hücresel mıknatıslarını tam olarak nasıl oluşturdukları ilgi çekmektedir. Bilim adamları, manyetik mikropların gen kesitlerini inceleyerek, biyo ve nanoteknoloji araştırmalarını hızlandırmayı arzuluyor. Oksijen insanlar için hayatı önem taşırken, birçok bakteri çeşitleri için aşındırıcı ve zehirlidir. Bu nedenle manyetotaktik bakteriler, oksijenden olabildiğince uzaklaşmak üzere dünyanın manyetik alanını adeta bir yönlendirme pusulası gibi kullanarak yerin dibine doğru inebilecekleri dahiyane bir yöntem geliştirmişler.
Manyetik alanın yönünü belirlemek için bu bakteriler, doğal manyetik mineraller içeren nano ölçekli hücresel yapılar oluşturmuşlardır. Manyetozomların şekil ve düzenlemesinin, türe özel yapıya sahip olması, manyetozom sentezinin biyolojik anlamada kontrol edildiğini göstermektedir.
Manyetozomların kullandığı yöntemlerinin yeni teknolojilerde uygulanması hedefleniyor. Ancak, çok sayıda toplanmaları veya yapay yollarla üretilmeleri güç olduğundan, işleyiş biçimlerinin deşifre edilmesi gerekmektedir. Her ne kadar manyetotaktik bakterilerle yakın akraba olan canlılar genetik analizlerden geçirilmiş olsalar da, manyetozomların diğer bakteri sınıflarında da bulunması nedeniyle bilim adamları bu işlevi gerçekleştiren genetik bileşenler hakkında henüz net bir bilgiye sahip olamıyorlar.

Tokyo Tarım ve Teknoloji Üniversitesi'nde görevli Tadashi Matsunaga ve çalışma ekibi konuyu farklı bir açıdan ele alarak, maneytotaktik bakterilerin uzak akrabalarının incelenmesi ile manyetozom sentezi için gerekli genlerin tespit edilebileceği kanısına vardı.
Bu çalışmada Matasunaga'nın takımı, daha önce incelenmiş olan manyetotaktik bakterilerin uzak akrabası olan ve aynı zamanda manyetozomların eşsiz misket şekline sahip Desulfovibrio magneticus RS-1 türünün genlerini inceledi. Matasunga,

"Bu manyetozomların şekil ve biçimlerini kontrol eden genleri anlamakla çok önemli bir yol kat etmiş olacağız."

diyor.
RS-1 gen kesiti diğer manyetotaktik bakterilerin genleriyle karşılaştırıldığında, tüm manyetotaktik bakterilerin maneytozom senteziyle ilişkili üç ayrı gen bölgesine sahip olduğu saptandı. Aynı zamanda, maneytozom ilişkili genlerin farklı bakteri sınıflarında bulunmasına rağmen aynı şekilde korunduğu tespit edildi. Matasunaga'ya göre bu olgu, çekirdek manyetozom genlerinin, nesilden nesle değil de birçok yatay geçiş gen transferi yolu ile oluştuğunun göstergesidir.
Bilim adamları bu RS-1 araştırmasının, maneytozom manipülasyonu ile yeni teknolojiler geliştirmenin ilk ve büyük adımı olduğunu söylüyor. Matasuanga, RS-1 üzerinde
yapılacak diğer incelemeler şekilsel kontrollü sentezin kapısını açabileceğinin ve elektromanyetik bantlarda, hap dağıtımı, manyetik rezonans görüntülemesinde ve hücre ayrıştırmasında kullanılabileceğinin altını çiziyor.

Kaynak
Genome Research, Whole genome sequence of Desulfovibrio magneticus strain RS-1 revealed common gene clusters in magnetotactic bacteria, 2009

MsXLabs Üye Girişi