Bakteriler ile biyoaktif pigmentlerin üretimi
Production of bioactive pigments using bacteria
- Tez No: 1024898
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZKAN BALTACI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Antikanser, Beta karoten, Toprak bakterileri, Tümör ilişkili apoptozu indükleyen ligand, Anticancer, Beta carotene, Soil bacteria, Tumor related apoptosis inducing ligand
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk 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
Amaç: Bakteri kökenli karotenoidlerin antikanser, antimikrobiyal ve antioksidant gibi çeşitli biyolojik aktivitelere sahip olduğu bilinmektedir. Şimdiye kadar, literatürde çok sayıda bakteri türünün karotenoidlerinin biyolojik aktiviteleri literatürde araştrılmıştır. Bununla birlikte, Chryseomicrobium amylolyticum türü bakterinin karotenoidlerin biyolojik aktiviteleri üzerine bir çalışma bulunmamaktadır. Bu yüzden mevcut çalışma, yüksek rakımlı dağ (Palandöken dağı) toğrağından izole edilen C. amylolyticum ELO6' nın karotenoidlerinin antikanser aktivitesini araştırmak amacı ile gerçekleştirilmiştir Yöntem: Bakterinin tryptic soy agar (TSA) besiyerinde izole edilmiş ve teşhisi 16S rRNA geninin sekans analizine göre gerçekleştirilmiştir. Bu bakteriden pigment üretimi tryptic soy broth (TSA) besiyerinde gerçekleştirilmiş ve pigment ekstraksiyonunda aseton-metanol ekstraksiyon yöntemi kullanılmıştır. Ekstraktın antikanser etkinliği WST-1 hücre canlılık ölçüm yöntemine göre analiz edilmiştir. Antikanser etkinliği altında yatan mekanizmalar, Flow sitometri, qPCR ve ELISA ile analiz edilmiştir Bulgular: C. amylolyticum ELO6' nın TSB besiyerinde 125 mg/L karotenoid ürettiği belirlenmiştir. Elde edilen karotenoid ekstraktının, WST-1 hücre canlılık testine göre, farklı kanser hücre hatlarında (özellikle HT-29 kolon kanseri ve bunun ardından HepG2 karaciğer kanseri hücre hattında) istatistiksel anlamda önemli ve doza bağımlı antikanser etkilere neden olduğu ancak sağlıklı kontrol hücre hattı olarak kullanılan NHDF' ler üzerinde kaydadeğer bir toksik etkiye neden olmadığı belirlenmiştir. qPCR analizi, ekstraktın HT29 hücrelerinde beş pro-apoptotik genin (p53, Bax, Casp-3, Casp-8 ve Casp-9) mRNA seviyelerini önemli ölçüde artırdığını, anti-apoptotik genlerin (Bcl2 ve Akt1) mRNA seviyelerini düşürdüğünü ve Bax/Bcl-2 oranlarını yükselttiğini, ancak otofaji ile ilişkili genlerinin (Beclin1 ve mTOR) ekspresyon seviyelerinde kaydadeğer bir değişikliğe neden olmadığını ortaya çıkarmıştır. ELISA temelli protein analiz sonuçları da ekstraktın pro-apoptotik Bax, cleaved kaspaz-3, cleaved kaspaz-8 ve cleaved kaspaz-9 protein düzeylerini arttığını, Bcl-2 protein düzeyini ise azaltığını ortaya çıkarmıştır. Akış sitometrik analiz sonuçları, ekstraktın HT29 hücre hattında önemli bir apoptotik etki gösterdiğini ortaya koymaktadır. Bu sonuçlara dayanarak ekstraktın antikanser etkinliğinin altındaki temel mekanizmanın apoptoz odluğu sonucuna varılmıştır. Sonuçlar: C. amylolyticum ELO6 türü bakteriden elde edilen karotenoid ekstraktının apoptozu indükleyerek farklı kanser hücre hatlarında (özellikle de kolon kanseri) antikanser aktivite gösterebileceği belirlenmiştir
Özet (Çeviri)
Purpose: Bacterial carotenoids are known to possess various biological activities, including anticancer, antimicrobial, and antioxidant properties. Numerous studies have investigated the biological activities of carotenoids from various bacterial species. However, there is no study on the biological activity of carotenoids from the bacterium Chryseomicrobium amylolyticum. Therefore, this study was conducted to investigate the anticancer activity of carotenoids from C. amylolyticum ELO6, isolated from high-altitude mountain soil (Palandöken Mountain). Method: The bacterium was isolated on tryptic soy agar (TSA) and identified by sequence analysis of the 16S rRNA gene. Pigment production from this bacterium was carried out in tryptic soy broth (TSA), and the acetone-methanol extraction method was used for pigment extraction. The anticancer efficacy of the extract was analyzed according to the WST-1 cell viability measurement method. The mechanisms underlying the anticancer efficacy were analyzed by flow cytometry, qPCR, and ELISA. Findings: C. amylolyticum ELO6 was determined to produce 125 mg/L of carotenoids in TSB medium. The obtained carotenoid extract was found to cause statistically significant and dose-dependent anticancer effects in different cancer cell lines (especially HT-29 colon cancer and subsequently HepG2 liver cancer cell lines) according to the WST-1 cell viability test, but did not cause a significant toxic effect on NHDF cells used as a healthy control cell line. qPCR analysis revealed that the extract significantly increased the mRNA levels of five pro-apoptotic genes (p53, bax, casp3, casp8, and casp9) in HT29 cells, decreased the mRNA levels of anti-apoptotic genes (BCL2 and AKT1), and increased the Bax/Bcl-2 ratio, but did not cause a significant change in the expression levels of autophagy-related genes (Beclin1 and mTOR). ELISA-based protein analysis results also revealed that the extract increased the levels of pro-apoptotic Bax, cleaved caspase-3, cleaved caspase-8, and cleaved caspase-9 proteins, while decreasing the level of Bcl-2 protein. Flow cytometric analysis results show that the extract exerts a significant apoptotic effect in HT29 cell line. Based on these results, it was concluded that the fundamental mechanism underlying the anticancer activity of the extract is apoptosis. Conclusions: The carotenoid extract obtained from the bacterium C. amylolyticum ELO6 was determined to exhibit anticancer activity in different cancer cell lines (especially colon cancer) by inducing apoptosis.
Benzer Tezler
- Fonksiyonel fermente yayık altı suyu üretimi
Production of functional fermented buttermilk
MERVE DEMİRAY TEYMUROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY ÖZCAN
- Lokal olarak izole edilen Micrococcus terreus ile biyoaktif pigmentlerin üretimi
Production of bioactive pigments using locally isolated Micrococcus terreus
SİNEM İLAYDA KARAAĞAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT TAŞKIN
- Biyoaktif bakteriyel pigmentlerin izolasyonu, karakterizasyonu ve alternatif ilaç olarak uygulamaları
Isolation and characterization of bioactive bacterial pigments and their applications as alternative medicine
MERVE TUNCA
- Lokal olarak izole edilen Bacillus wiedmannii ile biyoaktif pigment üretimi
Bioactive pigment production by locally isolated Bacillus wiedmannii
SEVAL ERKAYA
Doktora
Türkçe
2026
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT TAŞKIN
- Bakteriyel ekzopolisakkaritlere alternatif olarak mikroalgal ekzopolisakkarit üretiminin araştırılması
Investigation of the microalgal exopolysaccharide production as an alternative to bacterial exopolysaccharide
SEDEF KAPTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DİDEM ÖZÇİMEN