Thesis (M.Sc.)-Cairo University,2022.

Bibliography: p. 104-98.

يسكن الجهاز الهضمي البشرى تريليونات من الميكروبات التي تؤثر بشكل ملحوظ على وظائف الأعضاء والتوازن الحيوي. ويقوم العائل المضيف وميكروباته بتبادل الإشارات الكيميائية والعناصر الغذائية المختلفة، إلا أنّ ندرة هذه العناصر الغذائية تؤدي إلى المنافسة بين الميكروبات الداخلية وتلك المسببة للأمراض على هذه الموارد نفسها. تعتبر الإشريكية القولونية مقيمًا شائعًا في الأمعاء، ولكن بعض سلالاتهاقد تسببالأمراض.فعلى سبيل المثال، تسبب الإشريكية القولونيةO157:H7والتي تسبب العديد من الأمراض، مثل التهاب القولون النزفي، والإسهال الدموي، ومتلازمة انحلال الدم البولي.(HUS)يمكن للعديد من بكتيريا الأمعاء ، بما في ذلك الإشريكية القولونية، أن تحلل العديد من السكريات، بما في ذلك السكريات الناتجة عن الميوسين. وقد تزايدت في الآونة الأخيرة الدلائل والمؤشرات أن مسببات الأمراض المعوية مجهزة بمجموعة كبيرة من المسارات الأيضية الخاصةلإبقائها على قيد الحياة، خاصة في إطار ندرة الغذاء في بيئة العائل الحي، وبالتالي تزيد هذه المسارات الأيضية من لياقة البكترياأثناء العدوى.من هذه المغذيات سكر الرامنوز، وهو سكر ديوكسي هكسوز موجود في الطبيعة في الجليكانات على أسطح خلايا الثدييات والبكتريا، وفي الأغشية والجدران الخلوية للعديد من أنواع النباتات.على الرغم من وجود مسار تحلل سكر الرامنوز لدى العديد من مسببات الأمراض المعوية، مثل: Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Clostridium difficile, Salmonella enterica, Shigella species, and Escherichia coli strains،إلا أنّ دور هذا المسار الأيضى وتأثيره على قدرة البكتريا على إحداث الأمراض لا يزال قيد البحث. ركزت هذه الدراسة أولاً على تتبع توزيع اثنين من الجينات المسئولة عن أيض هذا السكر(rhaD, rhaR) وتعيين وظيفتهما المحتملة من خلال تشييد سلالات متحورة،حُذِف منها الجينان المذكوران، ثم تم دراسة تأثير حذفهما. كان توزيع كلٍّمن الجينين متساويًا بين العديد من سلالات الإشريكية القولونية المتاحة على قواعد البيانات الجينومية، او بين بعض العزلات من عينات سريرية تم اختبارها بتفاعل البلمرة المتسلسل. ظهر اختلاف بين أنماط نمو السلالات المتحورة مقارنة بالسلالة الأصلية عند نموهم فى وجود سكر الرامنوز كمصدر وحيد للطاقة. و تم تعضيض هذا التأثير بدراسة زيادة الحمض الريبى عند تعرضهم لسكر الرامنوز. أخيراً، بعد دراسة السلالات المتحورة في فئران التجارب، كشف فحص أنسجة الكلى والقولون المفصولة من هذه الفئران أن المتحور الذى ينقصه جين rhaR له التأثير الأكبر فى إحداث المرض والكثير من السمات النسيجية المرضية فى نسيج الكلى و زيادة تشبث البكتيريا بخلايا القولون، مما يشير إلى دور لناتج هذا الجين في تثبيط قابلية إحداث المرض في تلك البكتريا القولونية.