Identification of new genes related with bacilysin biosynthesis by Tn-10 mutagenesis method in Bacillus subtilis
Basillus subtilis'te bacilysin biyosentezi ile ilgili yeni genlerin Tn-10 transpozon mutajenez metodu ile tanımlanması
- Tez No: 166407
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Bacilysin, peptid antibiyotikler, TnlQ mutasyonu, yvfl, Bacillus subtilis xii, Bacilysin, peptide antibiotics, TnlO mutagenesis, yvfl, Bacillus subtilis XI
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
BACILLUS SUBIHISTE BACILYSIN BÎYOSENTEZİ İLE İLGİLİ YENİ GENLERİN TN-10 TRANSPOZON MUTAJENEZ METODU İLE TANIMLANMASI ÖZET Bacillus türleri antimetabolik ve farmakolojik aktiviteye sahip çok çeşitli ikincil metabolitler üretirler. Bu metabolitlerin çoğu, olağan dışı bileşenlere ve kimyasal bağlara sahip küçük peptidlerdir olup peptid sentetaz adı verilen multifonksiyonel enzim kompleksleri tarafından ribozomal olmayan bir biçimde sentezlenirler. Bacillus subtilis'' in bazı suşları tarafından sentezlenen bacilysin L-alanin ve L- anticapsin' den oluşmuş bir dipeptiddir. Bacilysin biyosentezinin, ComQ/ComX, PhrC (CSF), ComP/ComA' nın etkisinde quorum sensing mekanizmasmın kontrolü altında olduğunu ve bu biyosentezin SpoOK (Opp)' ye bağlı bir biçimde gerçekleştiği gösterilmiştir. Ayrıca, bacilysin üreticilerindeki srfA operonunun bozuhuasıyla bacilysin-negatif bir fenotipin oluşması srfA operonunun doğrudan bacilysin üretimi ile ilgili olduğuna işaret etmiştir. Aynı çalışma içeresinde sporlarıma genlerinden spoOH ve/veya spoOA faktörlerinin bloke edildiği mutantiarda bacilysin üretiminin kaybolması, aynı zamanda abrB genleri bozulmuş mutantiarda bacilysin üretiminin artması ve ayrıca spoOA faktörünün bloke edildiği ve abrB geninin bozulduğu mutantiarda bacilysin-negatif fenotipin ortadan kalkması, bacilysin üretiminde görev alan bazı genlerin transkripsiyonlarmuı abrB gen ürünün negatif kontrolü altında olduğunu ve SpoOA proteini ile desteklendiğini ortaya çıkardı. Oldukça yakın bir zaman öncesinde, B. subtilis 168'in ywfBCDEF genlerinin bacilysin biyosentetik fonksiyonlar taşıdığı gösterilmiş ve bacABCDE olarak yeniden adlandınlmıştir.Bu operon içerisinde bulunan bacD geninin ise amino asid ligasyonundan sorumlu ilgili bacilysin sentetaz olduğu doğrulanmıştır. Bu bulguların devamı olarak, bu çalışmada, bacilysin biyosentezi ile ilgili yeni genlerin klonlanması ve aydınlatılması üzerine yoğunlaşılmıştır. Bu amaçla, Transpozon TnlO mutajenez metodu uygulanmıştır. Bloke olmuş mutantlar, transpozon kütüphanesinden biyoassay yolu ile fenotipik olarak seçilmiş ve üç benzer bacilysin üretemeyen mutant [Bac"::TnlO(on-$pc)] izole edilmiştir. Bu mutantiarda bloke edilmiş genler klonlanmış ve nukleotid dizileri analiz edilmiştir. Bu çalışma, B. subtilis genomunda henüz kimse tarafından tammlanmamış yeni bir gen olan yyfl geninin (bilinmeyen: transkripsiyonel düzenleyicilere benzer) biyosentezle ilgisini ortaya çıkarmamızla sonuçlanmıştır. Bunu takiben, yvfl geninin bacilysin biyosentezi üzerindeki rolünün doğrulanması amacı ile, Bacillus subtilis PY79'da yvfl genini bloke edecek bir delesyon vektörü oluşturulmuştur. (Ayvfl::spc) mutasyonunun PY79'a uygulanması bacilysin biyosentezinin eliminasyonu ile sonuçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
IDENTIFICATION OF NEW GENES RELEATED WITH BACTLYSIN BIOSYNTHESIS BY TN-10 MUTAGENESIS METHOD in BACILLUS SUBTILIS SUMMARY The members of the species Bacillus produce a wide variety of secondary metabolites with antimetabolic and pharmacological activities. Most of these metabolites are small peptides that have unusual components and chemical bonds and are synthesized nonribosomally by multifunctional enzyme complex called peptide synthetases. Bacilysin, being produced and excreted by certain strains of Bacillus subtilis, is a dipeptide antibiotic composed of L-alanine and L-anticapsin. Biosynthesis of dipeptide antibiotic bacilysin is under the quorum sensing global regulation through the action of ComQ/ComX, PhrC (CSF), ComP/ComA and in a SpoOK (Opp)-dependent manner in B. subtilis. Additionally, the disruption of srfA operon in the bacilysin producer resulted with the bacilysin-negative phenotype, thus, this study verified that the srfA operon functions directly in the production of bacilysin. The loss of bacilysin production in spoOH and or.spoö^-blocked mutants as well as an increase in the production of bacilysin in ûrüviî-disrupted mutants and the suppression of bacilysin-negative phenotype by an abrB mutation in spoOA- blocked mutants revealed that the transcription of some gene(s) involved in bacilysin formation is under the negative control of abrB gene product which is relieved by SpoOA protein. Very recently, the ywfBCDEF genes of B. subtilis 168 were shown to carry biosynthetic core function genes renamed as bacABCDE and bacD gene was proved to encode the function of amino acid ligation. In addition to these genes, we have already identified another gene, namely yvfl (unknown; similar to transcriptional regulator) by employing Tn-10 mutagenesis method. Under the light of this findings, in this present study, we focused on cloning and identification of new gene(s) involved in the biosynthesis of bacilysin. For this purpose, Transposon TnlO mutagenesis was employed to disrupt the genes related with bacilysin biosynthesis in Bacillus subtilis PY79. Blocked mutants were phenotypically selected from the transposon library through bacilysin bioassay and three identical bacilysin nonproducer mutants [Bac"::TnlO(on'-5pc)] were selected. The disrupted gene(s) from these mutants were cloned, sequenced and characterized. This study resulted with the identification of a novel gene yvfl (unknown, similar to transcriptional regulator) involved in bacilysin biosynthesis. Next, a deletion vector for distruption of yvfl gene in Bacillus subtilis PY79 was constructed for further verification of the effect of yvfl gene on bacilysin biosynthesis. The introduction of (Ayvfl::spc) mutation into PY79 resulted in the elimination of bacilysin biosynthesis.
Benzer Tezler
- Identification and characterization of exonic variants related with familial essential tremor
Ailesel esansiyel tremor ile ilişkili ekzonik varyantların belirlenmesi ve karakterizasyonu
İSLAM OĞUZ TUNCAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Genetikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Nadir iskelet displazilerinde yeni genlerin tanımlanması ve ilişkili proteinlerin fonksiyonlarının araştırılması
Identification of new genes and investigation of related proteins in rare skeletal dysplasias
DİLEK ULUDAĞ ALKAYA
- Antimikrobiyallerin subinhibitör konsantrasyonlarının Pseudomonas aeruginosa virülansı üzerine etkilerinin moleküler düzeyde incelenmesi
Molecular analysis of the effect of antimicrobial subinhibitory concentrations on Pseudomonas aeruginosa virulence
BERNA ERDAL YILDIRIM
Doktora
Türkçe
2013
MikrobiyolojiGazi ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE MELTEM YALINAY ÇIRAK
- Otozomal resesif geçiş gösteren mikroftalmili bir ailede mikrodizin ve ekzom sekanslama yöntemi ile yeni genlerin araştırılması
Investigation of new genes in a family with microphthalmia by microarray and exome sequencing methods
SEZEN GÜNTEKİN ERGÜN
Doktora
Türkçe
2015
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜVEM GÜMÜŞ AKAY
PROF. DR. FERDA EMRİYE PERÇİN
- Santral seröz koryoretinopati (SSR)' de KDR gen polimorfizminin değerlendirilmesi
Evaluation of KDR gene polymorphism in patients with central serous chorioretinopathy (CSCR)
GÖKÇE ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Tıbbi BiyolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT AKYOL