ارتباط δ-S بظروف الاجهاد العامة

تقوم بروتينات الاجهاد في حالات الاجهاد بإنقاذ البروتينات من عدم الطوي الصحيح للجزيئات الكبيرة منها، وتحث هذه البروتينات في حالة الاستجابة المجاعة SSR  عند نقص النتروجين والفسفور وكذلك الظروف الاخرى مثل تطرف الرقم الهيدروجيني وزيادة الضغط التنافذي وغيرها. والتعبير عن استجابة المجاعة يعطي مقاومة للعديد من الظروف التي يمكن ان تشمل اجهاد الاكسدة المتمثل بوجود بيروكسيد الهيدروجين وكذلك وجود المضادات الحيوية، ولذا فهي تزيد من ضراوة الخلايا اذ وجد ان كل من δ-S والمعقد CRA-cAMP هي من ضروريات ضراوة البكتريا Salmonella واضافة الى مكانة δ-S البيئية ومسئوليته عن تحسس الزحام، فهو يمكن ان يضفي المقاومة في المجتمعات الميكروبية من خلال مسئوليته عن تحسس الزحام، فهو يمكن ان يضفي المقاومة في المجتمعات الميكروبية من خلال مسئوليته عن حث تطفير الاجهاد الذي يستحث بوجود العوامل المجهدة Stress induced mutagenesis والذي يساعد في تطبيع الخلايا غير النامية والجائعة للنمو والتكاثر في البيئات غير الملائمة والذي يمثل تطفير تطبيعي Adaptive mutagenesis ، ففي الحالات الطبيعية يكون معدل الطفرات مسيطر عليه على مستوى الخلية وعلى مستوى المجموع الميكروبي والذي يساعد في المسالك التطبيعية التي تسلكها الخلايا، فمثلا البكتريا في البيئات التي تتغير بسرعة، يتم اختيار بعض الخلايا التي لها القابلية على اظهار التطفير الفائق Hypermutability ، وهذه الخلايا بعد مرورها بحالة فسلجيه انتقالية تقبع فيها تحت ظروف الاجهاد تتحول الى حالة التطفر الفائق ويكون ذلك نتيجة حصول تغيرات في جينات اصلاح DNA المسئولة عن المحافظة على سلامة وتضاعف DNA. وفي هذه الحالة يمكن ان تظهر حالتين في مجموعتين من الخلايا العالية التطفر، الأولى هي الثابتة والتي يمكن ان تتوارث Heritable mutators ، والثانية التي تكون مؤقتة وعابرة Transient mutators وتنتج من تشجيع الظروف البيئية المحيطة التي تشجع الانظمة المولدة للأخطاء في (Error - prone DNAPs) DNA وتقليل فعاليات انظمة الإصلاح.

وعند حصول الاجهاد او المجاعة تسلك الخلايا طرق مختلفة وتتميز الى مجموعتين :

•   الاغلبية العظمى من الخلايا غير النامية تبقى هاجعة وتكتسب المقاومة التي تساعدها على البقاء حية، ولذلك تكون الأغلبية العظمى في حالة انتظار لتحسن الظروف.

•   الاقلية من الخلايا تدخل طريق الخطر وهو التطفر الفائق وتكون طفرات متعددة، اغلبها مميتة والقليل منها مفيد، وتردد الخلايا فائقة التطفر يعتمد على الظروف التي تعيشها الخلايا ففي مزارع مختبرية للـ E. coli يكون ترددها ^5- 10 ومعدل تحول الخلايا من غير القابلة للتطفير الى مطفرة Mutator بنسبة ^6- 10x 5/ خلية / جيل وهذا يعتمد على الصفة المستعملة للدراسة والتحديد.

اما في الطبيعة فمثلا E. coli  و Sal.  Enterica المرضية فيكون حصول Mutator بحدود 9% في E. coli وحوالي 12% في السالمونيلا وهذا يعني زيادة التردد بحوالي أكثر من 50 مرة عن الحالة الطبيعية، وفي Ps. aeruginosa تصل النسبة الى 37% عند المصابين بمرض التحوصل الليفي.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .