TEM-1 ß-lactamase activity in the presence of BLIP in cellular environments
Hücre ortamında BLIP varlığında TEM-1 ß-laktamaz aktivitesi
- Tez No: 286425
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT, YRD. DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
ß-laktam antibiyotikleri çeşitli enfeksiyonların tedavisinde kullanılan önemli bir antibiyotik türüdür. ß-laktam antibiyotikleri yüksek etkinlik, düşük maliyet ve güvenlik profili gibi avantajlarından dolayı en yaygın kullanılan antibiyotiklerdir. Bu antibiyotiklerin yaygın, aşırı ve bazen sorumsuz kullanımı bakterilerin direnç geliştirmesine sebep olmaktadır. Bakterilerde ß-laktam antibiyotiklerine karşı görülen en yaygın direnç türü ß-laktamaz enzimlerinin üretimidir. ß-laktamazlar antibiyotiklerin ß-laktam halkasındaki amid bağını hidroliz ederek antibiyotiği etkisiz hale getirirler. Bu nedenle ß-laktamaz inhibitörleri, ß-laktam antibiyotiklerinin tedavi edici etkisini geri kazandırmak amacıyla önemli bir araştırma konusu haline gelmektedir. Streptomyces clavuligerus, 165 aminoasitten oluşan protein yapılı bir ß-laktamaz inhibitör proteini (BLIP) üretmektedir. Bu inhibitör proteini TEM-1 ve SHV-1 gibi birçok A sınıfı ß-laktamaz'ı değişik afinitelerle inhibe etmektedir.Bu çalışmada, in-vitro ve in-vivo metotlar kullanılarak ß-laktamaz'ın BLIP tarafından inhibisyonu incelenmiştir. BLIP'in periplazmada üretilmesi için farklı sinyal dizilerine sahip iki üretim sistemi kullanılmıştır: orijinal sinyal dizisini içeren BLIP ve pelB sinyal dizisi içeren BLIP. pUC18 vektörü E. coli BL21(DE3) hücrelerinde R-TEM-1 ß-laktamaz üretimi için kullanılmıştır. In-vivo bağlanma deneyleri BLIP ve R-TEM-1 ß-laktamazı birlikte üreten hücrelerle gerçekleştirilmiştir. İnhibisyon, rekombinant hücrelerin büyüme özellikleri, koloni oluşturan hücreler, SDS-PAGE analizi ve in-vitro ß-laktamaz aktivitesi çalışmaları ile incelenmiştir. Orijinal sinyal dizisine sahip BLIP'in varlığında, toplam ß-laktamaz aktivitesi 16450 U/L değerinden 984 U/L değerine düşmüştür. ß-laktamaz aktivitesindeki düşüş orijinal sinyal dizisi içeren BLIP varlığında yüzde 40.9 iken pelB sinyal dizisine sahip BLIP varlığında 62.4'tür. BLIP miktarı sırasıyla 531 ?g ve 325 ?g'a arttırıldığında aktivitedeki düşüş yüzde 98 değerine ulaşmıştır.
Özet (Çeviri)
ß-lactams are an important class of antibiotics used in the treatment of various infections. These antibiotics are the most widely utilized by virtue of their high efficacy, low cost and safety profile. This widespread, heavy and sometimes irresponsible usage exerts considerable selection for resistance in bacteria. The most prevalent bacterial resistance mechanism to the ß-lactam antibiotics is the production of ß-lactamases. ß-lactamases hydrolyze the amide bond of the four-membered ß-lactam ring of the antibiotic rendering it inactive. Therefore, ß-lactamase inhibitors emerge as an important research field to restore the therapeutic value of ß-lactam antibiotics. Streptomyces clavuligerus produces a proteinaceous ß-lactamase inhibitor (BLIP), which is a 165 amino acid protein. It inhibits several class A ß-lactamases such as TEM-1 and SHV-1 ß-lactamase with different affinities.In this study, in-vitro and in-vivo methods have been used to investigate ß-lactamase inhibiton by BLIP. Periplasmic expression of BLIP has been achieved using two expression systems with different leader sequences, the native BLIP leader sequence and the pelB leader sequence. pUC18 vector was used for the expression of R-TEM-1 ß-lactamase in E. coli BL21(DE3) cells. In-vivo binding experiments have been performed with cells expressing both BLIP and R-TEM-1 ß-lactamase. Inhibition has been investigated by examining the growth characteristics of recombinant cells, colony forming units, SDS-PAGE analysis and measuring ß-lactamase activity. In the presence of BLIP with the native leader sequence total ß-lactamase activity dropped from 16450 U/L to 984 U/L. The reduction in ß-lactamase activity was 40.9 per cent in the presence of BLIP with the native leader sequence while it was 62.4 per cent in the presence of BLIP with pelB leader sequence. Increasing the amount of BLIP to 531 ?g and 325 ?g, respectively resulted in 98 per cent decline in the activity.
Benzer Tezler
- Investigation of penetration of inhibitor into cells and their interactions with intracellular proteins/metabolites
İnhibitor hücre içine girişi ve hücre içi proteinlerle/metabolitlerle etkileşimlerinin araştırılması
GİZEM BULDUM
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT
YRD. DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ
- Effect of simultaneous beta-lactamase inhibitor protein expression on cellular beta-lactamase activity
Eş zamanlı beta-laktamaz inhibitör protein ekspresyonunun hücresel beta-laktamaz aktivitesine olan etkisi
KADRİYE SİMAY YALAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT
YRD. DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ
- Production and purification of rtem-1 beta-lactamase and its inhibition by peptides
Rtem-1 ßeta-laktamaz?ın üretimi, saflaştırılması ve peptitler ile inhibisyonu
NAZE GÜL AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT
PROF. DR. DİLEK KAZAN
- Investigation of peptide inhibitor binding to ß-lactamase
ß-laktamaza peptit inhibitörlerin bağlanmasının incelenmesi
NİLAY BÜDEYRİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. BERNA SARIYAR AKBULUT
YRD. DOÇ. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ
- Understanding the membrane penetration of antimicrobial peptides
Antimikrobiyal peptitlerin hücre zarina giriş mekanizmasinin incelenmesi
BEGÜM ALAYBEYOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT
YRD. DOÇ. DR. ELİF ÖZKIRIMLI ÖLMEZ