Question

Bir hastanenin yoğun bakım ünitesinde yatan bir hastadan izole edilen *Klebsiella pneumoniae* suşunun hem karbapenemlere hem de aminoglikozidlere dirençli olduğu saptanmıştır. Yapılan moleküler incelemede, bu direnç genlerini taşıyan segmentin hem plazmidler hem de bakteriyel kromozom arasında yer değiştirebildiği, ancak bu segmentin kendi başına bağımsız bir replikon olmadığı ve uç kısımlarında ters dönmüş tekrarlar (invertedinverted repeatsrepeats) içerdiği saptanmıştır. Bakterilerde antibiyotik direncinin yayılmasında kritik rol oynayan bu genetik eleman aşağıdakilerden hangisidir?

  1. TranspozonlarAnswer
  2. B
    İntegronlar
  3. C
    Bakteriyofajlar
  4. D
    R plazmidleri
  5. E
    F plazmidleri

Answer

Bakterilerde hem plazmid hem de kromozom üzerinde bulunabilen, bağımsız replikasyon yeteneği olmayan ve uçlarında ters dönmüş tekrarlar içeren mobil elemanlar transpozonlardır.
Transpozonlar (sıçrayan genler), bir DNA molekülünden diğerine geçebilen genetik elemanlardır. Kendi replikasyon orijinleri olmadığı için bağımsız replikon değildirler; ancak içinde bulundukları DNA molekülü (plazmid veya kromozom) ile birlikte replike olurlar. Yapısal olarak uç kısımlarında transpozaz enziminin tanıdığı ters dönmüş tekrar dizileri bulundurmaları tipiktir.

Step-by-Step Solution

1
Genetik elemanın replikasyon özelliğini değerlendir.
Elemanın bağımsız bir replikon olmadığı (kendi replikasyon orijininin bulunmadığı) belirlendi.
Bu özellik, elemanın plazmid gibi bağımsız bir yapı olmadığını, bir konak DNA'ya (kromozom veya plazmid) bağımlı olduğunu gösterir.
2
Yapısal bileşenleri ve hareket kabiliyetini incele.
Uçlarda ters dönmüş tekrarların (invertedinverted repeatsrepeats) varlığı ve plazmid-kromozom arası geçiş yeteneği saptandı.
Bu özellikler klasik transpozon yapısını (transpozisyon mekanizması) tanımlar.
3
Klinik bağlamla eşleştir.
Direnç genlerinin farklı DNA molekülleri arasında taşınması transpozonların tipik işlevidir.
Çoklu antibiyotik direncinin hızlı yayılımı genellikle transpozonlar ve onların taşıdığı gen kasetleri ile gerçekleşir.

Key Concept

Transpozonların bağımsız replikon olmama özelliği ve yapısal elemanları (Inverted Repeats).