Geri Dön

Antibiyotik üretici streptomisetlerin izolasyonu, identifikasyonu, aktif metabolitlerinin saflaştırılması ve karakterizasyonu

The isolation and identification of antibiotic producing streptomycetes, purification and characterization of active metabolites

  1. Tez No: 202885
  2. Yazar: ÖZGÜR CEYLAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYSEL UĞUR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Biotechnology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Muğla Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 148

Özet

Bu çalısmada, antibiyotiklere çoklu dirençli bakteriler basta olmak üzere klinik açıdan önemli bakterilere karsı antibakteriyal aktivite gösteren streptomisetlere ait sekonder metabolitlerin kesfi hedeflenmistir. Bu amaçla, Mugla ve civarındaki degisik bitki örtülerinin bulundugu topraklardan izole edilmis Streptomyces cinsine ait oldugu belirlenen 154 farklı izolat kullanılmıstır. Bütün izolatların 10 Gram pozitif ve 9 Gram negatif bakteri üzerindeki antibakteriyal aktiviteleri spektrum-plak metodu kullanılarak belirlenmistir. zolatların 112'sinde (% 72.7) Gram pozitif, 40'ında (% 25.9) Gram negatif hedef bakterilere karsı antibakteriyal aktivite tespit edilmistir. Gram pozitif hedef bakterilere karsı antibakteriyal aktiviteye sahip izolatların % 66.9'unun ve Gram negatif hedef bakterilere karsı antibakteriyal aktiviteye sahip izolatların % 60'ının gri renkli havai misel tasıdıgı görülmüstür. Antibakteriyal aktivite ve etki spektrumları dikkate alınarak seçilen 3 izolatın nümerik taksonomisi ve moleküler karakterizasyonları yapılmıstır. Morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal kriterler kullanılarak yapılan identifikasyonlara göre OC. 25-4 kodlu izolat S. bambergiensis, OC. 35-1 kodlu izolat S. griseorubens ve OC. 124-2 kodlu izolat S.griseoflavus olarak identifiye II edilmistir. 16S rRNA gen nükleotid sekans analizleri Applied Biosystems MicroseqTM mikrobiyal analiz yazılım ve veri tabanı kullanılarak karsılastırıldıgında OC. 25-4 kodlu izolat % 99 oranında S. bambergiensis, OC. 35-1 kodlu izolat % 100 oranında S. griseorubens ve OC. 124-2 kodlu izolat % 99.6 oranında S. griseoflavus türleri ile benzerlik gösterdigi belirlenmistir. dentifiye edilen bu susların, antibakteriyal aktivite açısından aktif sekonder metabolitlerinin miktarının artırılması amacıyla bazı kültivasyon parametreleri optimize edilmistir. Her 3 sus için Tryptone - Yeast Ekstrakt - Glikoz Broth (TYGB) en uygun sporulasyon ortamı olarak tespit edilmistir. S. bambergiensis OC. 25-4 ve S. griseorubens OC. 35-1 suslarının fermentasyonu için en uygun ortamın Fermentasyon Ortamı 2 oldugu, optimum fermentasyon süresinin ise 120 saat oldugu tespit edilmistir. S. griseoflavus OC. 124-2 susunun fermentasyonu için en uygun ortamın Fermentasyon Ortamı 1 oldugu, optimum fermentasyon süresinin ise 144 saat oldugu tespit edilmistir. Seçilen susların aktif bilesiklerinin elde edilmesi amacıyla solvent ekstraksiyonu yapılmıs ve en yüksek antibakteriyal etkiye sahip ekstrakt S. griseoflavus OC. 124-2 susuna ait etil asetat ekstraktı olarak belirlenmistir. Bu ekstrakt, S.aureus ATCC 25923 ve S.maltophilia MU 52 suslarının gelisimini sırasıyla 23 mm ve 22 mm çapında inhibisyon zonları ile inhibe etmistir. Bu ekstraktta bulunan antibakteriyal aktiviteye sahip metabolitin saflastırılması kromatagrafik teknikler kullanılarak yapılmıs ve elde edilen saf aktif metabolitin preperatif ince tabakada Rf degeri 44.5 olarak bulunmustur. Bu metabolitin yapısının aydınlatılması elementel analiz, UV, 1H-NMR, 13C-NMR, APT-13C-NMR ve FT-IR spektrumları alınarak saglanmıstır. Bu spektroskopik çalısmalar sonucunda elde edilen verilere göre kısmen karakterizasyonu yapılan aktif metabolitin aminoglikozit yapısında bir antibiyotik olabilecegi, moleküler agırlıgının 563 g/mol ve kapalı formülünün C22H41N7O10 oldugu bulunmustur. Anahtar Kelimeler : Streptomyces, Antibiyotik, dentifikasyon, Aktif Metabolit, Kimyasal Karakterizasyon

Özet (Çeviri)

In this study, it was aimed to find out the secondary metabolites belonging to Streptomycetes that have antibacterial activity against clinically important bacteria, mostly against bacteria with multi-resistant antibiotics. For this purpose, 154 different isolates identified as belonging to Streptomyces isolated from the soil of varied vegetation in and around Mugla Province were used. The antibacterial activities of all these isolates against 10 Gram positive and 9 Gram negative bacteria have been identified by using spektra-plak method. In 112 (72.7 %) isolates antibacterial activities against Gram positive, in 40 (25.9 %) isolates against Gram negative bacteria have been determined. 66.9 % of the isolates showing antibacterial activity against Gram positive bacteria and 60 % of those isolates with antibacterial activity against Gram negative bacteria have been found to carry gray aerial mycelia. Numeric taxonomy and molecular characterization of the three isolates selected by considering their antibacterial activity and effect spectra have been obtained in this research. According to the identifications by using morphological, physiological and biochemical criteria OC. 25-4 coded isolate was identified as S. bambergiensis, OC. 35-1 coded isolate as S.griseorubens, and OC. 124-2 coded isolate as S.griseoflavus. II It has been found that, in the analysis of the nucleotide sequence of the 16S rRNA gene of the OC. 25-4 coded isolate shows 99 percent similarity to S. bambergiensis, OC. 35-1 coded isolate 100 % similarity to S.griseorubens and OC. 124-2 coded isolate 99.6 percent similarity to S.griseoflavus when compared by using Applied Biosystems MicroseqTM microbial analysis software and data-base. Some cultivation parameters of these identified strains have been optimized in order to increase the number of secondary metabolites active in terms of antibacterial activity. For each of these three strains Tryptone ? Yeast Extract ? Glucose Broth (TYGB) was determined as the most suitable sporulation medium. For the fermentation of S. bambergiensis OC. 25-4 and S.griseorubens OC. 35-1 strains, Fermantation Medium 2 was found to be most suitable medium, and their optimum fermantation duration was 120 hours. On the other hand, for S.griseoflavus OC.124-2 strain Fermentation Medium 1 was found most suitable medium, and duration of their fermentation was 144 hours. Solvent extraction was made in order to obtain the active compounds of selected strains. The extract with the highest antibacterial effect was seen in ethyl acetate extract belonging to S.griseoflavus OC.124-2 strain. This extract inhibited the growth of S. aureus ATCC 25923 and S. maltophilia MU 52 strains respectively with 23 mm and 22 mm diameter inhibition zones. In this extract, the purification of metabolite with antibacterial activity was carried out by using chromatographic techniques and Rf value of this pure active metabolite in preparative-thin layer was found as 44.5. The identification of the structure of this metabolite was obtained by making the elemental analysis and using UV, 1H-NMR, 13C-NMR, APT- 13C-NMR anf FT-IR spectra. There might be antibiotics in the aminoglikozid nature of partially characterized metabolite according to the findings obtained from these spectroscopic studies and its molecular weight was found 563 g/mol and the closed formulation as C22H41N7O10. Key words : Streptomyces, Antibiotic, Identification, Active Metabolite, Chemical characterization

Benzer Tezler

  1. Kuzey Kıbrıs topraklarından antimikrobiyal aktivitesi yüksek streptomyces suşlarının izolasyonu, taksonomisi ve fermentasyon çalışmaları üzerine bir araştırma

    A study on isolation, taxonomy and fermentation of streptomyces isolates these have highly antimicrobial activity from North Cyprus soils

    MUSTAFA OSKAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    BiyolojiCelal Bayar Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KARABOZ

  2. Kan kültürlerinde izole edilen koagülaz negatif stafilokokların tiplendirilmesi ve antibiyotik duyarlılıklarının araştırılması

    Identification of coagulase negative stphylococci isolated from blood cultures and determination and investigation of antibiotic susceptibility

    AEVAR KHORSHED

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    MikrobiyolojiErciyes Üniversitesi

    Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ÖZBAL

  3. Antibiyotik üretiminde kullanılan mupirosin etken maddesinin çevreye yönelik olarak arıtılması.

    Environment oriented treatment of mupirocin active ingredient used in the production process of antibiotics.

    NAİL SERHAN ÜREK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA

  4. 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

    Türkçe

    2014

    KimyaEge Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATAÇ UZEL

    PROF. DR. ERDAL BEDİR

  5. Tavuk etinde antibiyotik kalıntılarının HPLC yöntemiyle belirlenmesi

    Determination of antibiotic residues in chicken meat by HPLC method

    TUĞBA YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİRSEN DEMİRATA ÖZTÜRK