Aspergillus tubingensis'ten izole edilen astucin'in antibiyofilm aktivitesini arttırmak için yönlendirilmiş evrim yaklaşımı ile mutant kütüphanelerinin oluşturulması
Generation of mutant libraries via directed evolution approach to enhance the antibiofilm activity of astucin isolated from aspergillus tubingensis
- Tez No: 1018779
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞENUR YAZICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Biyoteknoloji, Microbiology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde klinik tedavisi en zor patojenlerin başında gelen Staphylococcus aureus, neden olduğu kronik enfeksiyonlarla ciddi bir sağlık tehdidi oluşturmaktadır. Bakterinin mevcut antibiyotiklere karşı hızla geliştirdiği direnç ve sahip olduğu güçlü biyofilm yapısı, geleneksel tedavilerin klinikteki başarı oranını büyük ölçüde düşürmektedir. Yeni antimikrobiyal ajan arayışında, canlıların doğal bağışıklık sisteminin bir parçası olan antimikrobiyal peptitler (AMP), yüksek seçicilik ve düşük direnç geliştirme özellikleriyle önemli bir aday olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu bağlamda, Aspergillus tubingensis'ten izole edilen ve doğal bir AMP olan astucin, potansiyel bir terapötik adaydır. Bu çalışmanın amacı, astucin proteinini yönlendirilmiş evrim stratejisiyle optimize ederek S. aureus'a karşı antibiyofilm aktivitesini artırmaktır. Çalışmada, yabanil tip astucin gen bölgesi kalıp olarak kullanılmış ve hataya meyilli PZR (ep-PCR) ile mutant varyantlar oluşturulmuştur. Bu varyantlar pET-28a(+) ekspresyon vektörüne klonlanmış ve E. coli (BL-21) sisteminde üretilen rekombinant proteinler, doğal konformasyonlarını korumaları amacıyla afinite etiketi (His-tag) kullanılmadan doğrudan 3 kDa ultrafiltrasyon ile izole edilmiştir. Varyantların antibiyofilm aktiviteleri, kristal viyole boyama yöntemiyle S. aureus biyofilmi üzerinde in vitro olarak test edilmiştir. Toplamda 500 yeni varyant elde edilmiş; bunların 12 tanesi yabanil tip astucine göre daha yüksek antimikrobiyal aktivite göstermiştir. Antibiyofilm aktiviteleri değerlendirildiğinde ise A73 kodlu varyantın, yabanil tip astucin proteinine kıyasla S. aureus biyofilm oluşumunu %30'a kadar daha faza inhibe ederek çok daha güçlü bir yıkım gerçekleştirdiği gösterilmiştir. Sonuç olarak, yönlendirilmiş evrim yaklaşımının fungal AMP'lerin optimizasyonunda etkili olduğu ve elde edilen astucin varyantlarının patojen bakterilerin ürettiği biyofilmlere karşı yeni nesil ilaç olma potansiyeli taşıdığı ortaya koyulmuştur.
Özet (Çeviri)
Staphylococcus aureus, currently one of the most difficult pathogens to treat clinically, poses a serious health threat due to the chronic infections it causes. The bacterium's rapid development of resistance to existing antibiotics and its robust biofilm structure significantly reduce the clinical success rate of traditional therapies. In the search for new antimicrobial agents, antimicrobial peptides (AMPs), which are part of the innate immune system of living organisms, emerge as important candidates with their high selectivity and low potential for resistance development. In this context, astucin, a natural AMP isolated from Aspergillus tubingensis, is a potential therapeutic candidate. The aim of this study is to optimize the astucin protein using a directed evolution strategy to increase its antibiofilm activity against S. aureus. In the study, the wild-type astucin gene region was used as a template, and mutant variants were generated via error-prone PCR (ep-PCR). These variants were cloned into the pET28a(+) expression vector, and the recombinant proteins produced in the E. coli (BL-21) system were isolated directly by 3 kDa ultrafiltration without using an affinity tag (Histag) to preserve their natural conformation. The antibiofilm activities of the variants were tested in vitro on S. aureus biofilm using the crystal violet staining method. A total of 500 new variants were obtained; 12 of these showed higher antimicrobial activity compared to the wild-type astucin. When antibiofilm activities were evaluated, it was shown that the variant coded A73 performed a much stronger destruction by inhibiting S. aureus biofilm formation by up to 30% more compared to the wild-type astucin protein. In conclusion, it has been revealed that the directed evolution approach is effective in the optimization of fungal AMPs and that the obtained astucin variants hold the potential to be new-generation drugs against biofilms produced by pathogenic bacteria.
Benzer Tezler
- Section Nigri`ye ait bazı potansiyel okratoksijenik Aspergillus türlerinin okratoksin-A üretimlerinin incelenmesi
Investigation of ochratoxin-A productions of some potential ochratoxigenic Aspergillus species in Section Nigri
TUBA AYLA EŞDER
- Aspergillus tubingensis tarafından üretilen fitaz enziminin üretimi, saflaştırılması ve karakterizasyonu
Production, purfication and characterization of phytase from Aspergillus tubingensis HBF 202
SEDEF SOYAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyolojiAdnan Menderes ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KUBİLAY METİN
- Polyester poliüretan biyodegredasyonu yapan aspergillus tubingensis' in İzmir' de alınan toprak örneklerinde varlığının araştırılması
An investigation on the presence of aspergillus tubingensis used for polyester polyurethane biodegradation in soil samples taken from İzmir
GONCAGÜL ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyolojiEge ÜniversitesiTemel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALEV HALİKİ UZTAN
- Çeşitli kaynaklardan izole edilen Aspergillus section Nigri türlerinin fenotipik ve moleküler biyolojik yöntemlerle karakterizasyonu
Characterization of Aspergillus section Nigri species isolated from different sources by phenotypic and molecular biological methods
AYŞEGÜL YOLTAŞ