Streptomyces coelicolor, en jordnära bakterie med komplex livscykel
Helene Wahlstedt
Streptomyces coelicolor är en jordbakterie som tillhör en grupp bakterier som går under det
gemensamma namnet aktinomyceter. Bakterier inom denna grupp är kända för sin antibiotikaproduktion som är viktig både inom human- och veterinärmedicin. En bidragande faktor till
att S. coelicolor är en sådan välstuderad mikroorganism är dess fascinerande livscykel, vilken
är unik bland bakterier. De flesta bakterier, såsom Escherischia coli, består av endast en cell
som förökar sig genom delning och ger upphov till två dotterceller. S. coelicolors livscykel
kan liknas med svamparnas d.v.s. den växer som ett mycelium där få celldelningar äger rum
och förökar sig genom att bilda encelliga sporer som ger upphov till ett nytt mycelium.
Sporerna bildas av lufthyfer som växer nästan parasitiskt ovanpå mycelet. Hyferna går
igenom en rad olika stadier där det slutliga stadiet består av en lång kedja av sporer. Sporerna
sprids med vind och vatten och börjar gro under gynnsamma förhållanden för att ge upphov
till en ny livscykel. Livscykeln som påminner mycket om högre organismers livscykel har
bidragit till att många forskare använder S. coelicolor som en modellorganism för att kunna
studera komplicerade processer i ett enklare system. De flesta gener som styr omvandlingen
av luftmycel till sporer är fortfarande okända, men genom att studera vissa mutanter som inte
förmår att bilda sporer har man lyckats identifiera en del gener som är nödvändiga för att
sporbildning skall kunna ske. Lufthyfernas utveckling, kommer endast att fortgå så länge som
de rätta signalerna finns tillgängliga, saknas några av dessa, som hos mutanterna, kommer
differentieringen av lufthyferna stanna upp.
Mina studier gick ut på att jämföra genuttryck hos vildtypsbakterien S. coelicolor med olika
mutanter defekta i sporbildning, med den revolutionära mikromatris-tekniken. Målet var att
identifiera nya gener som uttrycktes endast i vildtypsbakterien under sporuleringen men inte i
några av mutanterna. Ett antal potentiella sporuleringsgener identifierades med denna metod,
och de flesta generna var okända sedan tidigare. Fortsatta studier av dessa gener är dock
nödvändiga för att fastställa att dessa gener verkligen är involverade i sporbildningen.
Kartläggning och identifiering av nya gener bidrar till allt större kännedom om S. coelicolor.
Tuberkelbakterien (Mycobacterium turbeculosis) som orsakar tuberkulos (TBC) är nära
besläktad med S. coelicolor så genom att studera likheter och skillnader mellan dessa två
hoppas man att så småningom kunna utveckla ett bättre botemedel mot sjukdomen.
Examensarbete i biologi, 20p, VT 2003
Institutionen för biologisk grundutbildning och institutionen för cell och molekylärbiologi,
Uppsala Universitet
Handledare: Klas Flärdh
