تاثیر کمبود فسفر روی مسیر سگینالینگ quorum sensing در sinorhizobium meliloti

مقدمه: فسفر یک از مهم‏ترین عناصر ضروری پرمصرف برای رشد باکتری هاست. به طور معمول باکتری ها در محیط با کمبود فسفر مواجه هستند و مکانیسم هایی در آن ها برای رویارویی با چنین شرایطی تکامل یافته است. ژن های ناقل فسفات (psts) و مسیر انتقال سیگنال حس گر حد نصاب (quorum sensing) ، به واسطه تنطیم کننده phob ، در پاسخ باکتری به این شرایط استرسی دخالت دارند. مسیر حس گر حد نصاب در باکتری sinorhizobium meliloti حداقل از سه ژن sini ، sinr و expr تشکیل یافته است و در کنترل فعالیت های باکتری در شرایط آزاد-زی و همزیستی دخالت دارد .   مواد و روش ‏‏ ها: تراکم جمعیت در گونه های تراریخت باکتری s. meliloti حامل پلاسمیدهای plk004 (ترکیب راه انداز psts و ژن egfp )، plk64 (ترکیب راه انداز sini و ژن egfp )، plk65 (ترکیب راه انداز sinr و ژن egfp )، plk66 (ترکیب راه انداز expr و ژن egfp ) و کنترل (ژن egfp بدون راه انداز) در غلظت های مختلف 1/0 (کمبود فسفات)، 5/0 و 2 (غلظت کافی فسفات) میلی مولار فسفات در زمان های مختلف 16، 24 و 40 ساعت اندازه گیری شد. همچنین، فعالیت پروموتر ژن های مختلف psts ، sini ، sinr و expr با تقسیم واحد فلورسنس ساطع شده بر تراکم جمعیت باکتری در غلظت ها مختلف فسفات محاسبه شد .   نتایج: سرعت رشد باکتری های تراریخت با کاهش غلظت فسفات در محیط کشت، به ویژه 40 ساعت پس از کشت آن ها، کاهش یافت. فعالیت پروموتر ژن ناقل فسفات (psts) و همچنین، برخی ژن های مسیر کروم سنسینگ ( sini و sinr و نه expr ) به دنبال کاهش غلظت فسفات در محیط کشت، افزایش یافت .   بحث و نتیجه ‏ گیری: از جمله پاسخ های باکتری s. meliloti به کمبود فسفات می توان به افزایش بیان ژن ناقل فسفات (psts) اشاره کرد که تاحدودی می تواند این کمبود در محیط را جبران نماید. بیان ژن‏ sinr نیز در شرایط کمبود فسفات به کمک تنظیم کننده phob القا می شود. پروتئین sinr به عنوان فعال کننده ژن sini عمل می کند و بنابراین، مسیر حس گر حد نصاب در شرایط کمبود فسفات فعال می شود که احتمالاً موجب تسهیل فعالیت های باکتری در شرایط آزاد- زی و همزیستی می شود .