Characterization of a novel sporulation gene yvgW, in Bacillus subtilis
Basillus subtilis'te bulunan yeni sporulasyon geni, yvgW'nun karakterizasyonu
- Tez No: 166406
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
BACİLLUS SUBTİLİS' TE BULUNAN YENİ SPORULASYON GENİ, yvgW NUN KARAKTERİZASYONU ÖZET Sporulasyon, besin yetersizliği gibi yaşamsal tehlike taşıyan, çevre koşullarına yanıt olarak bakteri metabolizmasının farklılaşma sürecinde meydana gelen değişikler bütünüdür. Bu süreç, hücre dışı ve hücre içi sinyallere bağlı olarak, farklı gen ürünlerini ve faktörlerini harekete geçirerek bir düzenleyici sistem oluşturur. Gram pozitif bakteri olan B. subtilis, metabolizmasının iyi bilinmesi ve gelişimle ilgili olarak basit bir sisteme sahip olması nedeniyle, sporulasyon araştırmaları için örnek model organizma olarak seçilmiştir. B. subtilis' de sporulasyon günümüzde oldukça iyi açıklanmış olmasına rağmen, genom dizileme çalışmalarının ardından, sporulasyonu etkileyen ama fonksiyonu tanımlanmamış genlerin hala var olduğu tespit edilmiştir. B. subtilis 'te bulunan yvgW geninin inaktif edilmesi, organizmanın sporulasyon seviyesinin belirgin bir şekilde düşmesiyle sonuçlanmıştır (Yazgan ve ark. 2001). Bu bulguya dayanarak, yvgW geninin B. Subtilis' de endospor oluşumu üzerine olan fonksiyonel etkisini moleküler düzeyde karakterize edecek moleküler çalışmaların ilk basamağı olarak, büyüme ve sporlarıma süresince yvgW gen aktivitesinin takip edilebilmesi amacıyla yvgW lokusunda transkripsiyonel yvgW::lacZ füzyonu içeren AGU1 susu oluşturulmuştur. Vejetatif büyüme sırasındaki yvgW ekspresyonun aydınlanması amacıyla, AGU1 ve geri plandaki P-galaktosidaz seviyesinin görüntülenmesi için bulunan kontrol suş PY79 Luria Broth besi yerinde büyütülerek, p-galaktosidaz seviyeleri takip edilmiştir. Logaritmik büyüme fazında belirgin bir gen aktivitesi gözlenmemesine rağmen, logaritmik fazın sonunda açığa çıktığı ve düşük seviyede bir aktivitenin durağan faza geçiş sırasında biriktiği tespit edilmiştir. Ayrıca, AGU1 susu, Difco sporulasyon ve süspansiyon besi yerlerinde, spor oluşturma düzeyine, sporulasyon sırasındaki yvgW ekspresyonunun analizi amacıyla indüklenmiş ve yvgW önderliğindeki gerçekleşen P-galaktozidaz aktiviteleri ölçülmüştür. Sonuçlar, yvgW ekspresyonunun sporulasyona özgülüğünü ve aynı zamanda, yvgW ekspresyonun ana hücre ya da öncül spora özgü hücre kompartmanlannda olduğu şeklinde yorumlanabileceğini ortaya çıkarmıştır. yvgW geninin ifade zamanının geç sporulasyon evresinde olduğu gerçeğinin ışığı altmda, yvgW geninin ifade edilişinin, öncül spora özgü sigma faktörü ctg' ye olan bağımlılığının incelenmesi amacıyla, transkripsiyonel yvgW::lacZ füzyonu ve bunun yanında aG' yi kodladığı bilinen spoIIIG gen bölgesinde delesyon taşıyan yeni bir mutant susu oluşturulmuştur. Daha sonra, transkripsiyonel yvgW::lacZ füzyonunun ifade edilişi spoIIIG mutant geri planında analiz edilmiştir. Sonuçlar yvgW expresyonunun öncül spora özgü hücre kompartmanlannda olabileceğini ve expresyonunun çoğunlukla sigma faktör g bağımlı olduğunu göstermiştir. xıı
Özet (Çeviri)
CHARACTERIZATION OF A NOVEL SPORULATION GENE yvgW, IN BACILLUS SUBTILIS SUMMARY Sporulation process is a developmental stage of differentiation in response to unfavourable conditions such as nutrient insufficiency. The process involves an extracellular or intracellular signal dependent pathway employing many different gene products and factors to create a response regulatory system. The gram-positive bacterium Bacillus subtilis stands as the primary model organism for the research of sporulation process since its metabolism is well understood and it has a simple developmental system. Although this process is well defined in Bacillus subtilis up to now, following the genome sequencing studies, it has been found out that there are still some unrevealed genes with unknown functions affecting the sporulation processes. The inactivation of yvgW gene in Bacillus subtilis has been reported to affect the sporulation frequency in this organism causing a dramatic decrease (Yazgan et ah, 2001). Dependently, as a part of studies comprising the elucidation of the functional role of yvgW gene in the sporulation process, we analyzed the expression of yvgW during growth and sporulation by generating a strain (AGU1), containing a transcriptional yvgW::lacZ fusion in yvgW locus. In order to visualize the possible yvgW expression during vegetative growth, AGU1 and B. subtilis PY79 were grown in Luria Bertani medium and yvgW-directed 0- galactosidase activities in these cells were measured. Thus, yvgW gene expression during the logarithmic phase was clarified and interpreted in a such way that although no significant yvgW gene expression was observed during exponential phase of growth, a significant one was observed at the end of the logarithmic phase and additionally, a low level activity was shown to be accumulated during the transition to the stationary phase. Furthermore, AGU1 strain and B. subtilis PY79 standing as the control strain were induced to sporulation by the nutrient exhaustion and the resuspension methods, in order to analyse the yvgW expression during sporulation. Expression levels were analyzed in order to be able to decide sporulation-specificity of yvgW. These analyses revealed that yvgW expression is not only sporulation-specific but also can be commented to be a cell-compartment-specific-mother cell or forespor-. Under the light of the fact that, the timing of yvgW expression corresponds to the late sporulation stage, the dependence of yvgW expression on forespore-specific sigma factor ctg was examined through construction of a new mutant strain containing transcriptional yvgWr.lacZ fusion and an additional deletion on spoIIIG locus that is known to encode ctg. Later, the expression of transcriptional yvgW::lacZ fusion in spoIIIG mutant background was analyzed. The finding that yvgW is expressed specifically in the forespore compartment of the sporulation cell and the transcription of yvgW is mainly controlled by ctg. XI
Benzer Tezler
- Isolation of bacillus thuringiensis and investigation of crystal protein genes
Bacillus thuringiensis izolasyonu ve kristal protein genlerinin araştırılması
FATOŞ TUBA ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HATİCE GÜNEŞ
PROF.DR. ŞEBNEM HARSA
Y.DOÇ.DR. ALİ FAZIL YENİDÜNYA
- İncir alanlarından Bacillus thuringiensis izolasyonu, karakterizasyonu ve biyoaktivitelerinin belirlenmesi
Isolation, characterization and investigations on bioactivity of Bacillus thuringiensis from fig areas
MEHLİKA ALPER
Doktora
Türkçe
2012
BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE GÜNEŞ
- Characterization of the yvfI mutant spores
yvfI mutant sporlarının karakterizasyonu
EZGİ ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ
- Characterization of a novel IRE1 substrate PACT and interacting miRNAs
IRE1 kinaz substratı PACT'ın ve bağlandığı miRNA'ların karakterizasyonu
ASLI EKİN DOĞAN
Doktora
İngilizce
2022
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU ERBAY
- Yeni bir Serratia fonticola EBS19 izolatının karakterizasyonu ve botrytis cinerea' ya karşı biyolojik kontrol ajanı olarak kullanılabilme potansiyelinin araştırılması
Characterization of a novel Serratia fonticola EBS19 bacteria and investigation of its potential for biological control agent for botrytis cinerea
EFE BERK BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
MikrobiyolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMÜR BAYSAL