Naylonla beslenen bakteri

{{otomatik taksonkutu
|ad=Paenarthrobacter ureafaciens
|takson=Paenarthrobacter
|tür=ureafaciens
|sıralama=Busse 2016
|üst_sıralama=Busse 2016
|altbölüm_sıra=Suş
|altbölüm= * P. ureafaciens KI72}}Naylonla beslenen bakteri (Paenarthrobacter ureafaciens KI72), bazı naylon yan ürünlerini sindirebilen bir Paenarthrobacter ureafaciens suşudur. Naylonu sindirebilmek için naylonaz''' olarak bilinen bir grup enzimi kullanır.

Keşif ve isimlendirme
1975'de bir grup Japon biliminsanı, bir naylon fabrikasındaki atık su havuzlarında, naylon ürünlerine ait 6-aminohexanoate gibi bazı yan ürünleri sindirebilen bir bakteri suşu keşfettiler. Bu suşu ilk başta Achromobacter guttatus olarak isimlendirdiler.

Bakteri 1980'de Flavobacterium cinsine taşındı. 2017'de genomun çözümlenmesiyle birlikte Arthrobacter cinsine ait olduğu belirtildi. 2016'da yılında ise yeniden sınıflandırılarak, Paenarthrobacter ureafaciens ismini almıştır ve Genom Taksonomi Veritabanı'nda P. ureafaciens suşu olarak yer almaktadır.

 Enzimler 
1977 yılındaki çalışmalar, bakterinin naylon yan ürünlerini sindirmek için kullandığı enzimlerden üçünün, herhangi bir bakteri tarafından üretilen tüm diğer enzim türlerinden farklı olduğunu ve bu enzimlerin insan yapımı naylon yan irinlerinden başka hiçbir madde üzerinde etkisi olmadığını göstermiştir.

Bakterinin sahip olduğu 3 enzim:
 6-aminohekzanoat-siklik-dimer hidrolaz]] (EI, NylA, P13398)
 6-aminohekzanoat-dimer hidrolaz]] (EII, NylB, P07061)
 6-aminohekzanoat-oligomer endohidrolaz]] (EIII, NylC, Q57326)

Her üç enzim de pOAD2 olarak adlandırılan bir plazmid tarafından kodlanmaktadır. Bu plazmid E. coli ye transfer edilebilmiştir.

Bulgular genetikçi Susumu Ohno'yu enzimlerden birinin, 6-aminohekzanoik asit hidrolazın, gendeki bir çerçeve kayması mutasyonu ve bir duplikasyonun kombinasyonu sonucu oluştuğunu düşünmeye itti. Japonya'daki Hyogo Üniversitesi'nden Seiji Negoro'nun önderliğindeki bir takımın çalışmaları, 6-aminohekzanoik asit hidrolazın evriminde çerçeve kayması mutasyonunun etkili olmadığını gösterdi. Ama başka birçok duplikasyon ve çerçeve kayması mutasyonuyla oluşmuş gen bulundu. 2006 yılındaki bir çalışmada yalnızca insanda bunun 407 örneği olduğu gösterildi.

Evrimsel açıdan önemi
Naylonla beslenen bakterinin keşfi,  evrim ve doğal seleksiyon açısından önem taşımaktadır. Bu bakteriler, 1930'larda naylonun keşfedilmesinden önce doğada var olmayan naylon yan ürünlerini ayrıştırabilecekleri yepyeni bir enzim grubu üretebilmektedirler. Yani bir mutasyon sonucu, doğada daha önceden var olmayan bir maddeyi parçalayacak enzimler üretmişler ve bu sayede doğaya uyum sağlayarak gelişmişlerdir. Bu adaptasyonların ortaya çıkarılması, bir genoma sonradan yeni bir bilgi eklenemeyeceği ve proteinlerin mutasyon ve doğal seleksiyon yoluyla evrimleşemeyecek kadar karmaşık oldukları yönündeki varsayımları çürütücü bir bulgu olmuştur.

İleri Çalışmalar
1995 tarihli bir çalışma ile biliminsanları, Pseudomonas aeruginosayı başka hiçbir besin maddesinin olmadığı bir ortamda tutatarak, aynı naylon yan ürünlerini parçalayabilecek şekilde evrim geçirmesi için zorlamaya çalıştılar ve P. aeruginosa'' NK87 suşunun, KI72 suşu ile aynı enzimleri kullanamadığını gördüler.

Kaynakça

Bakteriler
Biyolojik evrim
Actinobacteria