S3-14

S3-14#

  • Datum izdelave: 2026-05-13

  • Koda seminarja: (S3-14)

Bolezen v Trzinu#

V UKC Ljubljana so v začetku maja zdravili 17 bolnikov z zelo nenavadno boleznijo. Bolniki so bili stari od 43 do 67 let in prihajali iz okolice Trzina. Čeprav niso imeli vsi enakih simptomov so primere zelo hitro povezali med sabo, ker so se vsi, pet dni pred hospitalizacijo družili ob reki Blatnici. Zdravniki so opazili dva tipa simptomov.

  • Simptomi A: visoka vročina, zmedenost in padec krvnega tlaka

  • Simptomi B: okužba sečil in sepsa

Zdravniki so bili zelo zmedeni zaradi te nenadne bolezni ljudi, vedeli so le da gre za bakterijsko okužbo. Poskusili so z zdravljenjem z ampicilinom, ki pa ni deloval.

Mikrobiologi so iz vzorcev njihove krvi in urina izolirali bakterijsko DNA in s PCR namnožili odseke, ki bi lahko kodirali gene za odpornost na antibiotike.

  • Vzorec A:

ATGAGTATTCAACATTTCCGTGTCGCCCTTATTCCCTTTTTTGCGGCATTTTGCTTTCCC TGTACCCAGGGAATGAATCAGAAAACAGAAAAAATCAATGAGCAAAGGTATTAACTTTAC ACTTGCTTCTCGCTACTTTTATTTCGATGCTAATGATGAGTTCTTCTAATAAAATTGACC GTATCACAAAAATGGCGGCAGATTATTTCCAGTTAAGCGACGATTTCTTAAAGCCTGCAG AAGCGAATGGCATGATGATCATCAACTGGCCAAAAATTGAAACCGATGGTCAGCGGCTTT TTGAGCAGGCCAATGCGGTTGTGGCGATGAAAACGTCCAGCCTGAGTAAGCCTGCCGCAA TGGTGGATGGCGTGGGCAAAACCTGGGCTGGTCAGATTGATGCCGCGAATCCAGCTGGCA AACCGGCGATCAATACGGCTATTTCTGCCGATAAGCCAATGCAACTTGGCGAAATCATCC AGACCATCAAGCGTCACATCGATAACGCCATCAGCCCGGCGAAGATGCTGACCATCAGCG CCAATCCGGAGCGCCAGCAGCTGCTGAAAGAGCTGGAGCAGCAGATCAACGAGTTCATGG CGCGCGTCGCGCAGGCCTTTGAGCAGCTTGCCGCAAAAGACATCGAGCAGCGCTTGCTTG CCGATGCCGCACAGCTTGAGCAACTGGCCGCACAGCAGCAGTTGTTCAACGAGCAGCTGC GCCAGCTGTGGGCCTATCAGCAGCAGTTGCAGCAGCAGTTGCAGCAGCAGTT

  • Vzorec B:

GGCTTATGCGTTATATTCGCCTGTGTATTATCTCCCTGTTAGCCACCCTGCCGCTGGCGGTACACGCCAG CCCGCAGCCGCTTGAGCAAATTAAACTAAGCGAAAGCCAGCTGTCGGGCCGCGTAGGCATGATAGAAATG GATCTGGCCAGCGGCCGCACGCTGACCGCCTGGCGCGCCGATGAACGCTTTCCCATGATGAGCACCTTTA AAGTAGTGCTCTGCGGCGCAGTGCTGGCGCGGGTGGATGCCGGTGACGAACAGCTGGAGCGAAAGATCCA CTATCGCCAGCAGGATCTGGTGGACTACTCGCCGGTCAGCGAAAAACACCTTGCCGACGGCATGACGGTC GGCGAACTCTGCGCCGCCGCCATTACCATGAGCGATAACAGCGCCGCCAATCTGCTACTGGCCACCGTCG GCGGCCCCGCAGGATTGACTGCCTTTTTGCGCCAGATCGGCGACAACGTCACCCGCCTTGACCGCTGGGA AACGGAACTGAATGAGGCGCTTCCCGGCGACGCCCGCGACACCACTACCCCGGCCAGCATGGCCGCGACC CTGCGCAAGCTGCTGACCAGCCAGCGTCTGAGCGCCCGTTCGCAACGGCAGCTGCTGCAGTGGATGGTGG ACGATCGGGTCGCCGGACCGTTGATCCGCTCCGTGCTGCCGGCGGGCTGGTTTATCGCCGATAAGACCGG AGCTGGCGAGCGGGGTGCGCGCGGGATTGTCGCCCTGCTTGGCCCGAATAACAAAGCAGAGCGCATTGTG GTGATTTATCTGCGGGATACCCCGGCGAGCATGGCCGAGCGAAATCAGCAAATCGCCGGGATCGGCGCGG CGCTGATCGAGCACTGGCAACGCTAAAAGCC

Pomagaj jim preučiti neznani bakteriji, da bodo lahko zdravniki uspešno pozdravili paciente.

Identifikacija neznanih bakterij#

  • Navedi accession code obeh zaporedij in ugotovi za kateri dve bakteriji gre.

    Bakterija A:

    Bakterija B:

  • Kateremu rodu in družini pripada vsaka bakterija?

    Bakterija A:

    Bakterija B:

  • Kateri protein kodira vsako zaporedje?

    A:

    B:

  • Kakšna je funkcija teh dveh proteinov?

Poravnava zaporedij A in B:#

Zdaj ko veš za kateri bakteriji gre poišči vsaj 5 homolognih proteinskih zaporedij iz različnih bakterij. Najprej poravnaj zaporedji A in B.

  • Kateri tip poravnave si uporabil in zakaj?

  • Ali gre za sorodni zaporedji?

  • Kje v zaporedju so razlike (na N koncu ali na C)? Zakaj?

Analiza signalnega peptida#

Proteina A in B morata za delovanje priti do periplazmatskega prostora. Za transport je odgovoren signalni peptid. Uporabi orodje SignalP in analiziraj aminokislinski zaporedji obeh vzorcev. Vsakega posebej prilepi v okno in zaženi analizo.

  • Ali SignalP zazna signalni peptid pri obeh zaporedjih?

  • Kje se signalni peptid odcepi (cleavage site)?

  • Primerjaj dolžino in sestavo signalnih peptidov obeh vzorcev?

Primerjava homolognih zaporedij#

Zdaj pa poravnaj vsa izbrana homologna zaporedja in zaporedji bakterij A in B ter odgovori na vprašanja.

  • Kateri aminokisliski ostanki so ohranjeni v vseh primerih?

  • Kateri organizem ima zaporedje najbolj podobno bakteriji A in kateri bakteriji B?

Filogenetsko drevo#

Sedaj ko si naredil poravnavo zaporedij, primerjaj različne bakterije po evolucijski sorodnosti in odgovori na vprašanja.

  • Sta si bakteriji A in B evolucijsko zelo blizu?

  • Kateri organizem je evolucijsko najbolj soroden bakteriji A in kateri bakteriji B? Ali se odgovor ujema z zadnjim odgovorom prejšnje naloge?

Končni odgovor#

Zdaj si izvedel že veliko o bakterijah in pomembnosti za ta gen. Da boš lahko dokončno pomagal zdravnikom moraš še ugotoviti s katerim antibiotikom ne morejo pozdraviti bolnikov. Uporabi bazo CARD, tako da vanjo prilepiš accession code A. S pomočjo orodja zapiši:

  • Trije neučinkoviti razredi zdravil za bakterijo A:

  • Kakšna je bila zanesljivost zadetka (Perfect/Strict/Loose)?

  • Obe bakteriji (A in B) spadata v isto družino in imata sorodne gene odpornosti. Ali bi pričakovali da so rezultati za bakterijo B podobni? Zakaj da ali zakaj ne?

Zdaj bodo lahko zdravniki poiskali ustrezen antibiotik in uspešno pozdravili vse paciente :)

Contents