Investigation of in-vivo inhibition of ßeta-lactamase by ßeta-lactamase inhibitor protein
Beta-laktamazın beta-laktamaz inhibitör proteini tarafından in-vivo inhibisyonunun incelenmesi
- Tez No: 255871
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT, YRD. DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Bakteri hücre duvarını sentezleyen transpeptidaz enzimlerini hedef alan beta-laktam antibiyotikleri, çok yaygın bir şekilde kullanılan antimikrobiyal maddelerdir. Ancak, yaygın kullanımları nedeniyle, bakteriler bu antibiyotiklere karşı direnç kazanmaktadırlar. Bakteriler, beta-laktam halkasındaki amid bağını hidroliz etmek amacı ile beta-laktamaz enzimi üretir ve sonucunda antibiyotikler etkisini kaybeder. Bu nedenle, beta-laktamaz inhibitörlerinin kullanılması beta-laktam antibiyotiklerinin tedavi edici özelliğini aktive eden önemli bir stratejidir. Bu bağlamda, beta-laktam ilaçlarının antibiyotik aktivitesini onaran beta-laktamaz inhibitörlerinin tasarımı kuvvetli bir araştırma alanıdır. Streptomyces clavuligerus, beta-laktamaz inhibitör proteini (BLIP) adında 165 amino asidden oluşan beta-laktamaz inhibitörü olan bir protein üretmektedir. Yapılan son çalışmalar BLIP'in R-TEM-1 gibi A sınıfı beta-laktamazlara karşı inhibisyon özellikleri olduğunu göstermiştir. Ayrıca, BLIP'in yapısı temel alınarak oluşturulan peptitler de inhibisyon özelliğine sahiptirler.Bu çalışmada, deneysel olarak beta-laktamaz'ın BLIP tarafından in-vivo inhibisyonu incelenmiştir. Bu amaçla BLIP, pET-26b(+) vektörüne klonlanmış ve Escherichia coli BL21(DE3) hücrelerinin periplazmasında bağlanma ve inhibisyon çalışmaları için üretilmiştir. Periplazmadaki in-vivo beta-laktamaz inhibisyonunu incelemek için R-TEM-1 beta-laktamaz genini taşıyan pUC18 plazmidi rekombinant pET-26b(+) vektörünü taşıyan E. coli hücrelerine transforme edilmiş ve BLIP ile beta-laktamaz hücre içinde üretilmiştir. Beta-laktamaz üretimi süreklidir, BLIP ise promoter kontrolü altında IPTG indüklenmesi ile üretilmiştir. İnhibisyon, rekombinant hücrelerin büyüme özellikleri, koloni oluşturan üniteler, protein analizi ve in-vitro beta-laktamaz aktivitesi çalışmaları ile incelenmiştir. BLIP'in periplazmadaki varlığı SDS-PAGE analizi ile doğrulanmıştır. Beta-laktamaz aktivitesinin ölçümü sonucunda BLIP içermeyen kontrol grubunun aktivitesinin (1187.5 U/L), BLIP içeren ekstraktın aktivitesinin (571.88 U/L) yaklaşık olarak iki katı olması, beta-laktamazın BLIP tarafından in-vivo koşullardaki inhibisyonu olarak ifade edilebilir.
Özet (Çeviri)
Beta-lactam antibiotics, which target transpeptidase enzymes that synthesize the bacterial cell wall, are the most widely utilized antimicrobial agents. However owing to the widespread usage, bacteria acquire resistance to these antibiotics. Bacteria produce beta-lactamase enzymes to hydrolyze the amide bond of the beta-lactam ring and as a result beta-lactam antibiotics lose their effectiveness. Thus, the use of beta-lactamase inhibitors is an important strategy to activate the therapeutic value of beta-lactam antibiotics. In this context, design of beta-lactamase inhibitors, which restore the antibiotic activity of beta-lactam drugs against resistant pathogens, is an intense area of research. Streptomyces clavuligerus produces a protein inhibitor of beta-lactamase called the beta-lactamase inhibitor protein (BLIP) composed of 165 amino acids. Recent studies show that BLIP has inhibitory properties against class A beta-lactamases such as R-TEM-1. Peptides derived from BLIP also have inhibitory properties.In this work, experimental studies were carried out to investigate in-vivo beta-lactamase inhibition by BLIP. For this purpose, BLIP was cloned into expression vector pET-26b(+) and expressed as a periplasmic protein in Escherichia coli BL21(DE3) cells for binding and inhibition studies. In order to investigate in-vivo beta-lactamase inhibition in the periplasm, pUC18 plasmid, carrying the gene for R-TEM-1 beta-lactamase was transformed into the E. coli cells harboring recombinant pET-26b(+) vector and both BLIP and beta-lactamase were expressed. beta-lactamase expression was constitutive but BLIP was expressed under the control of the promoter inducible by IPTG. Inhibiton was examined by studying the growth of the recombinant cells, colony forming units, protein analysis and in-vitro beta-lactamase activity. The presence of BLIP in the periplasmic fraction was verified by SDS-PAGE analysis. The result of beta-lactamase activity measurement can be stated as the inhibition of beta-lactamase by BLIP under in-vivo conditions since the activities of the control groups that do not have BLIP (1187.5 U/L) was approximately twice of the periplasmic extracts that have BLIP (571.88 U/L).
Benzer Tezler
- Bazı ilaç ve kimyasal maddelerin eritrosit glukoz 6-fosfat dehidrogenaz enzimine in vivo ve in vitro etkilerinin araştırılması
The investigation of in vivo and in vitro effects of some drugs and chemicals on erythrocyte glucose 6-phosphate dehidrogenase enzyme
SAYİT ALTIKAT
- Alzheimer hastalığının tedavisinde doğal kaynaklı ve FDA onaylı moleküllerin asetilkolinesteraz enziminin inhibasyonu için in siliko ve in vitro tekniklerle araştırılması
Investigation of natural origin and FDA approved molecules for inhibition of acetylcholinesterase enzyme in the treatment of Alzheimer's Disease by in silico and in vitro techniques
MÜNTEHA GİRGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiÜsküdar ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİGAR ÇARŞIBAŞI
- Antracol WP 70, challenge SC 600, dursban 4 pestisitlerinin allium cepa bitkisi üzerindeki genotipik, fenotipik ve biyokimyasal etkileri
Investigation of the genotypical, phenotypical and biochemical effects of anracol WP 70, challenge SC 600, dursban 4 pesticides on allium cepa
SERAP TOPÇU
- Çoğul dirençli acinetobacter baumannii izolatlarına etkili antibiyotikler ile bitki etken maddelerinin In Vitro sinerjistik etkileşimlerinin araştırılması
Investigation of In-Vitro synergistic interactions of antibiotics and plant active ingredients effective on multi-drug resistant acinetobacter baumannii isolates
RUKİYE ASLAN
Doktora
Türkçe
2024
MikrobiyolojiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ALİM
- Atorvastatin ve İrinotekan'ın meme kanseri üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of Atorvastatin and Irinotecan on breast cancer
HUSAM ALDAIN MHMOOD SABRY SABRY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Farmasötik ToksikolojiKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP YALÇIN AZARKAN