Page 10 - E-Modul Bet-Hedging and Epigenetic Inheritance in Bacterial Cell Development
P. 10
Warisan Epigenetik Tergantung pada Fosfor
Pewarisan epigenetik dapat terjadi jika sinyal sporulasi dipertahankan selama
beberapa generasi. Sehingga kemungkinan sinyal diperkuat dan
dipertahankan selama pertumbuhan dan pembelahan. Pewarisan epigenetik
merupakan peralihan keadaan seluler dari satu generasi ke generasi
berikutnya, tanpa adanya perubahan seperti transfer fenotipe yang stabil
melalui modifikasi DNA seperti metilasi (Veening et al., 2008). Arsitektur auto
stimulasi kaskade regulasi Spo0A terdiri dari beberapa loop umpan balik
positif yang dapat bertanggung jawab atas fenomena ini, seperti Spo0A P
berikatan dengan promotornya sendiri untuk merangsang transkripsi dan
ekspresikan A, yang mengkode kinase primer dari phosphorelay, yang secara
tidak langsung diaktifkan oleh Spo0A P (Predich et al. dalam Veening et al.,
2008).
Transkripsi auto stimulatori dari spo0A tidak penting untuk ekspresi bistable
atau untuk pewarisan epigenetik dari sinyal sporulasi. Varian mutan Spo0A
yang aktif secara konstitutif diuji, untuk menguji dan melihat seberapa
pentingnya phosphorelay (Veening et al., 2008). Protein mutan ini tidak
memerlukan fosforilasi oleh phosphorelay untuk mengaktifkan ekspresi gen
sporulasi (Ireton et al. dalam Veening et al., 2008).
Bistabilitas Sporulasi sebagai Strategi Bet-Hedging
Untuk membentuk garis keturunan dan peta fate sel tunggal Bacillus subtilis
tumbuh sebagai mikrokoloni bersporulasi menggunakan mikroskop time-lapse
kuantitatif. Bacillus subtilis dengan menggunakan strategi lindung nilai
taruhan di mana beberapa sel bersporulasi serta yang lainnya menggunakan
metabolit cara lain buat melanjutkan pertumbuhan. Sel-sel ini mampu
melanjutkan pertumbuhan dengan cepat bila terjadi aliran nutrisi baru. Tetapi,
sel-sel yang telah bersporulasi berkomitmen untuk proses pembentukan
spora jangka panjang dan perkecambahan berikutnya. Masing-masing jalur ini
merupakan bentuk spesialisasi yang meningkatkan efisiensi pada satu bidang
menggunakan mengorbankan bidang lainnya (Ni et al., 2012).
6
