28/09/2025
آليات جديدة لحركة البكتيريا ونقل الحمض النووي بين البكتيريا تم فك شفرتها!
تُنظّم إشارات c-di-AMP عبر بروتين المستقبل ComFB آلية انقباض الشعيرات، التي تُمكّن البكتيريا من الحركة. تسمح هذه الآلية بنقل الحمض النووي من بكتيريا إلى أخرى.
تتحرك البكتيريا باستمرار بمساعدة أعضاء الحركة التي تُسمى الأسواط أو الشعيرات لاستعمار بيئات جديدة. كما يُمكن للبكتيريا تبادل المعلومات، مثل "التواصل مع بعضها البعض"، وبالتالي اكتساب قدرات جديدة من خلال تبادل مواد الحمض النووي.
تلعب هذه الأعضاء الحركية دورًا مهمًا في امتصاص الحمض النووي لتبادل المعلومات الجينية بين البكتيريا المختلفة، مما يُتيح ما يُسمى بالمرونة الجينومية. لذلك، تُساهم أعضاء الحركة البكتيرية في إمراضية البكتيريا، واستعمار العوائل، وتكوين الأغشية الحيوية، وانتشار مقاومة المضادات الحيوية.
في دراسات مشتركة، اكتشف علماء من جامعة هاينريش هاينه في دوسلدورف (HHU) وجامعة توبنغن، بالإضافة إلى جامعة غيسن وجامعة فرايبورغ ومعهد ماكس بلانك للبيولوجيا في توبنغن والمعاهد الوطنية الأمريكية للصحة وكلية الطب في نيوجيرسي، عائلة جديدة من بروتينات الإشارة، منتشرة على نطاق واسع في مملكة البكتيريا، وتساهم في تنظيم حركية البكتيريا وآليات امتصاص الحمض النووي.
نشر الباحثون نتائجهم في منشورين في مجلتي Cell Discovery وProceedings of the National Academy of Sciences.
في هاتين الدراستين، كشف فريق البحث بقيادة البروفيسور الدكتور خالد سليم (من معهد علم الأحياء الدقيقة الضوئية في جامعة هاينريش هاينه ومركز توبنغن للتميز CMFI) أن جزيئات الرسول الثانية (c-di-GMP وc-di-AMP)، إلى جانب بروتين مستقبل ComFB المكتشف حديثًا، تنظم كلاً من حركية البكتيريا وامتصاص الحمض النووي، مما قد يساهم في إمراضية البكتيريا.
دكتوراه قالت الطالبة شريهان سمير، المؤلفة الرئيسية لكلا البحثين: "إن قدرة بروتينات ComFB المختلفة من بكتيريا مختلفة على الارتباط بإشارة (إشارات) الحركة/امتصاص الحمض النووي ودمجها بدقة، تُسجلها ثنائيات النوكليوتيدات الرسول الثانية (c-di-GMP وc-di-AMP)."
وُجدت هذه الخصائص في البكتيريا الزرقاء، والعصوية الرقيقة، وضمة الكوليرا، العامل المسبب لوباء الكوليرا.
وأضاف البروفيسور سليم: "ينتمي c-di-AMP إلى فئة حديثة نسبيًا من الرسل الثانية من نوع ثنائي النوكليوتيدات الحلقية، والتي لم تُفهم وظائفها الخلوية بشكل كامل بعد. في هذه الدراسات، نُظهر أن بروتينات ComFB تستشعر c-di-AMP، بالإضافة إلى c-di-GMP، وهي ضرورية لتنظيم الكفاءة الطبيعية وحركة البكتيريا."
يصف مصطلح "الكفاءة الطبيعية" قدرة الخلايا البكتيرية على امتصاص جزيئات الحمض النووي ودمجها في جينومها الخاص لتبادل المعلومات الجينية فيما بينها. على سبيل المثال، تُسهم هذه العملية بشكل رئيسي في انتشار مقاومة المضادات الحيوية من عدد قليل من البكتيريا في البداية إلى مجموعات سكانية بأكملها، وكذلك عبر حدود الأنواع المختلفة.
لا يزال من غير الواضح أي مجموعات أخرى من البكتيريا - إلى جانب البكتيريا المدروسة - تستخدم هذه الآلية أيضًا. يقول سليم: "إذا استخدمتها البكتيريا المسببة للأمراض ذات الأهمية السريرية أيضًا، فقد يُمهد ذلك الطريق لاستراتيجيات جديدة لمكافحة البكتيريا متعددة المقاومة".
رابط المقال كامل
👇👇👇👇👇
https://phys.org/news/2025-09-mechanisms-bacterial-motility-dna-bacteria.html?fbclid=Iwb21leANF42hjbGNrA0XjZmV4dG4DYWVtAjExAAEeTm5HXmEgBTq6opZlqNgkLxBBDn4LMvjRHTxniCcfYXihBCi-IlevWCHqf_c_aem_MKSh5UdfCqWkl-L3bd65bg
Bacteria are constantly moving with the help of motility organs called flagella or pili to colonize new niches. Also, bacteria can exchange information, like "speaking to each other," and thus acquire new abilities through the exchange of DNA materials.