بررسی شبکه هم بیانی eptA ژن مقاومت در برابر آنتی بیوتیک کولیستین (Colistin) در باکتری Escherichia coli

کولیستین (پلی میکسین E) یک آنتی بیوتیک پلی میکسین (polymyxin) است. پلی میکسین به طور فزاینده ای به عنوان آخرین راه حل آنتی بیوتیک برای درمان باکتری های گرم منفی مقاوم به دارو استفاده می شود. کولیستین غشای خارجی باکتری را نفوذپذیر می کند و یکپارچگی غشای داخلی را مختل می کند و در نهایت باعث مرگ سلولی می شود. لیپید A لیپوپلی ساکارید یک جزء اصلی از لایه بیرونی غشای خارجی اکثر باکتری های گرم منفی می باشد که برخی از باکتری ها با ایجاد تغییرات در ساختار آن سبب القای مقاومت به کولیستین می شوند. لیپید A فسفواتانولامین ترانسفراز (EptA) آنزیمی است که مسئول اصلاح لیپید A در باکتری E. Coli می باشد. به منظور بررسی فرایند ژن های درگیر در مقاومت به کولیستین شبکه هم بیانی متشکل از ۲۹ ژن بازسازی شد. آنالیز ژن آنتولوژی نشان داد مسیرهای سنتز لیپیدهای درگیر در ساختار غشای باکتریایی از قبیل بیوسنتز لیپوساکاریدها، بیوسنتز گلیکولیپیدها و بیوسنتز فسفولیپیدها بالاترین تعداد نماینده را در بین ژن های موجود در شبکه دارند. آنالیز توپولوژی شبکه نشان داد ژن pagP با ۲۷ ارتباط مستقیم با سایر ژن های موجود در شبکه بالاترین تعداد ارتباط را دارا بود. در ادامه ژن های eptB، arnT، basS و phoP هر کدام با ۲۶ ارتباط در ردیف بعدی قرار داشتند. همچنین ژن های pagP به ترتیب با مقادیر (۰.۰۳۵۲۷۱۷۸) و (۱) بالاترین میزان Betweenness Centrality و Closeness Centrality را نشان داد. همچنین ژن eptB از منظر مولفه ی Closeness Centrality و Betweenness Centrality با مقادیر (۰.۹۶۴۲۸۵۷۱) و (۰.۰۳۳۳۲۷۶۴) دومین ژن کلیدی در این شبکه می باشد. دسته بندی ژن های موجود در شبکه نشان داد از دوازده گروه متمایز شده، ژن eptB در ۸ دسته و ژن pagP تنها در دو دسته مشاهده می شود. این نشان می دهد که ژن eptB در کنار ژن eptA نقش کلیدی در القای مقاومت کولیستین دارد.

کلیدواژه ها:

لیپوپلی ساکارید ، آنتی بیوتیک ، پلی میکسین ، شبکه ژنی