Biyoaktif metabolit üreticisi yeni aktinobakterilerin genomik analizi
Genomic analysis of new actinobacteria producing bioactive metabolites
- Tez No: 1012097
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HİLAL AY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Aktinobakteri, yeni tür, genomik analiz, biyoaktif metabolit, Actinobacteria, new species, genomic analysis, bioactive metabolite
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Aktinobakteriler, DNA'larında yüksek oranda guanin ve sitozin bulunan bir Gram-pozitif bakteri grubudur. Hem karasal hem su ekosistemlerinde bulunmakla birlikte özellikle toprakta çok yaygın olarak bulunmaktadırlar. Toprakta mantarlar gibi miselyumlar oluşturan aktinobakteriler, organik madde döngüsünde önemli rol oynamaktadır. Aktinobakteriler, birincil ve ikincil metabolit üretimiyle iyi bilinmektedir ve üretilen ikincil metabolitlerin farmakolojik ve ticari önemi yüksektir. Bu tez çalışmasında Bilecik İnhisar Mağarasından alınan toprak ve aysütü örneklerinden yeni aktinobakteri suşları izole edilmesi amaçlanmıştır. Seçici 5 besiyeri kullanılarak izole edilen izolatlardan 10 tanesi 16S rRNA gen dizi analizi yapılmış ve olası yeni tür ihtimali olan 5 izolatın tüm genom analizi ve biyoinformatik analizleri yapılmıştır. RAST üzerinden yapılan genom analizi, genlerin işlevsel anotasyonunu sağlayarak organizmanın metabolik kapasitesini ve biyolojik yolaklarını ortaya koymaktadır. TYGS ile izolatların tür düzeyinde konumları ile filogenetik ilişkileri değerlendirilmiş ve elde edilen dDDH değerlerinin %70 eşik değerinin altında olması, üç izolatın mevcut türlerden farklı olduğunu ve potansiyel yeni tür adayı olarak tanımlanabileceğini ortaya koymuştur. AntiSMASH ile biyosentetik gen kümesi analizlerinde NRPS, PKS, terpen, lantipeptit ve melanin sentezine yönelik çok sayıda biyosentetik gen kümesi tespit edilmiştir. Geosmin ve ektoin gibi bilinen metabolitlerle yüksek benzerlik gösteren gen kümelerinin yanı sıra, düşük benzerlik gösteren kümeler potansiyel olarak yeni ve karakterize edilmemiş doğal ürünlerin varlığına işaret etmektedir. Antimikrobiyal aktivite testleri, izolatların antimikrobiyal etkinlik sergilemediğini ortaya koymuştur. Bu çalışma, daha önce mikrobiyolojik açıdan araştırılmamış bir mağara ekosisteminin aktinobakteri çeşitliliğini ve genomik biyosentetik potansiyelini ortaya koyarak, ilerleyen doğal ürün keşfi çalışmaları için taksonomik ve genomik temel oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
Actinobacteria are a group of Gram-positive bacteria characterized by a high guanine and cytosine content in their DNA. Although they are widely distributed across both terrestrial and aquatic ecosystems, they are particularly abundant in soil environments. Actinobacteria form mycelia in soil similarly to fungi and play a significant role in organic matter cycling. They are well known for their production of primary and secondary metabolites, many of which hold considerable pharmacological and commercial importance. The present thesis study aimed to isolate novel actinobacterial strains from soil and moonmilk samples collected from Bilecik İnhisar Cave. Using five selective culture media, a total of isolates were obtained, of which ten were subjected to 16S rRNA gene sequence analysis. Five isolates identified as potential novel species candidates were further subjected to whole-genome sequencing and comprehensive bioinformatic analyses. Genome annotation performed via RAST provided functional characterization of genes, thereby elucidating the metabolic capacity and biological pathways of the organisms. Phylogenetic relationships and species-level affiliations of the isolates were assessed using TYGS; the resulting dDDH values falling below the 70% threshold indicated that three isolates are distinct from currently recognized species and may be described as candidate novel species. Biosynthetic gene cluster analyses conducted with antiSMASH revealed numerous clusters associated with NRPS, PKS, terpene, lanthipeptide, and melanin biosynthesis. In addition to gene clusters exhibiting high similarity to known metabolites such as geosmin and ectoine, clusters with low similarity scores suggest the potential presence of novel and previously uncharacterized natural products. Antimicrobial activity assays demonstrated that the isolates did not exhibit detectable antimicrobial efficacy. This study characterizes the actinobacterial diversity and genomic biosynthetic potential of a cave ecosystem that has not previously been investigated from a microbiological perspective, thereby establishing a taxonomic and genomic foundation for future natural product discovery research.
Benzer Tezler
- Induction of secondary metabolism of some marine derived Streptomyces species, and isolation and identification of their bioactive secondary metabolites
Bazı deniz kaynaklı Streptomyces türlerinin ikincil metabolizmasının indüklenmesi, ve biyoaktif ikincil metabolitlerinin izolasyonu ve tanımlanması
EMRE GEZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL BEDİR
DOÇ. DR. ALİ OĞUZ BÜYÜKKİLECİ
- Lokal Streptomyces suşlarının antimikrobiyal ve antikanserojen özellikte biyoaktif metabolit üretim potansiyellerinin araştırılması
Investigation of antimicrobial and anticarcinogenic bioactive metabolite production potentials of local Streptomyces strains
GİZEM TERZİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. ASLIHAN KURT KIZILDOĞAN
PROF. DR. ŞEVKİ ARSLAN
- Endemik bitki rizosferlerinden izole edilen sekonder metabolit üreticisi aktinomisetlerin ribozomal olmayan peptid sentetaz (NRPS) ve poliketid sentaz (PKS-I) genlerinin taranması
Screening of NRPS and PKS-I genes from secondary metabolite producer actinomycetes which were isolated from rhizosferic soils of Turkish endemic plants
İLKNUR PORSUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyoteknolojiDicle ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU İNCE YILMAZ
- Denizel sediment örneklerinden biyoaktif metabolit üretici aktinomisetlerin kültürel ve moleküler yöntemlerle karakterizasyonu ve biyoaktif metabolitlerin saflaştırılması
Cultural and molecular characterization of bioactive metabolite producing actinomycetes from marine sediment samples and purification of bioactive metabolites
SEMİHA ÇETİNEL AKSOY
Doktora
Türkçe
2014
MikrobiyolojiEge ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATAÇ UZEL
PROF. DR. ERDAL BEDİR
- Tuzlu ortamlardan izole edilen Aspergillus türlerinin biyoaktif metabolitleri açısından taranması ve üretimin koşullarının optimizasyonu
Screning of bioactive metabolites on Aspergillus spp. from hypersaline environments and optimization of production conditions
ELİF ÖZLÜ NAMLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
MikrobiyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA İLHAN