Towards whole cell immunoproteome and subproteomes of Bordetella pertussis
Bordetella pertussis?in tüm hücresel immunoproteomu ve altproteomlarının detaylı analizi
- Tez No: 305020
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 183
Özet
Bulaşıcı bir akut solunum yolu hastalığı olan boğmaca etkeni gram-negatif bir insan patojeni olan Bordetella pertussis'dir. Bu çalışmada, patojenin tüm hücre immunoproteom ve alt proteom analizleri yapılmıştır. B. pertussis Tohama ve yerel izolat Saadet suşlarının çözünür sitoplazmik proteomları 2DE tekniği ile ayrılmıştır. Bakterinin, Western blot analizi ile tanımlanan 25 immunojenik proteini 3 grup altında toplanmıştır: İlk gruba patojenin iyi bilinen proteinleri, ikinci gruba immunojenitesi başka bakterilerde daha önce gösterilmiş, ancak B. pertussis'te ilk defa gösterilen dahil edilmiştir. Üçüncü grupta, immunojenik aktiviteleri daha önce hiçbir bakteride gösterilmemiş olan putatif kromozom bölümlenme proteini, preprotein translokaz SecA, karbamoyl-fosfat sintaz, fosfoenolpürivat sintaz, putatif substrat-CoA ligaz, lizil-tRNA syntetaz, fumaril asetoasetaz, putatif peptidil-prolil sis-trans isomeraz, aspartat-semialdehit dehidrogenaz, putatif DNA-bağlanma proteini ve putatif dış zar proteini bulunmaktadır.Yüzey proteomu çalışmamızda, iki suşa ait proteinler 2DE'yi takiben uygulanan MALDI-TOF-MS/MS ve geLC-MS/MS teknikleri kullanılarak tanımlanmıştır. 2DE tekniği ile 45 protein tanımlanırken, geLC-MS/MS tekniği ile 226 protein tanımlanmıştır. Western blot analizleriyle ise 11 immunojenik protein belirlenmiştir. Bunlardan glutamin-bağlanma periplazmik proteini, leu/ile/val-bağlanma proteini, bir adet putatif salgı proteini ve demir-superoksit dismutaz, B. pertussis için immunojeniteleri ilk defa gösterilmiş proteinlerdir. Ayrıca 16 proteinin B. pertussis Saadet ve Tohama I suşlarında farklı miktarlarda ifade edildiği tespit edilmiştir. Adhezin, şaperon protein DnaJ, fimbriyal protein FimX, putatif salgı proteini Bsp22 ve putatif evrensel stres proteininin yalnızca Saadet suşunda ifade edildiği, ABC transporter substrat-bağlanma proteini ve putatif bağlanma proteini bağımlı transport periplazmik proteininin ise yalnızca Tohama I suşunda ifade edildiği bulunmuştur.Sekretom çalışmamızda ise 2DE tekniği kullanılarak 40 protein ve geLC-MS/MS tekniği kullanılarak 357 protein belirlenmiştir. 12 proteinin immunojenik aktivitesi Western blot analiziyle belirlenmiş ve bunlardan putatif salgı proteininin (BP1047) immunojenitesi literatürde ilk defa gösterilmiştir. Bu çalışmada aynı zamanda PT altünite 2'nin ve putatif dış zar proteini D'nin (BopD) ekspresyonunun Saadet suşunda daha fazla olduğu, glutamat sentazın ise Tohama I suşunda daha fazla ifade edildiği tespit edilmiştir. Dört proteinin (iki kapsular polisakkarit biyosentez proteini, FimX ve putatif dış zar geçirgenlik proteini) ise yalnızca Saadet suşunda ifade edilmektedir..Bu çalışma, önemli bir patojenin hemen tüm proteomunu derinlemesine kapsamış, bir çok yeni antijeni, membrana ve dış yüzeye bağlı ve hücre dışına salgılanan yüzlerce protein tanımlamıştır. Sonuçlarının, B. pertussis-konakçı ilişkilerini daha iyi anlamaya, yeni ilaçların rasyonel tasarımına ve yeni kuşak aşıların geliştirilmesine önemli katkıları olacağı öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
Bordetella pertussis is a gram-negative, human pathogen and etiologic agent of whooping cough (pertussis), a highly contagious, acute respiratory illness. In this study, the analysis of whole immunproteome and subproteomes of this microorganism was performed. The soluble cytoplasmic proteomes of B. pertussis Tohama I strain and a local isolate Saadet were separated by 2DE. By Western blot analysis, we identified 25 immunogenic proteins of three categories. In the first group, there were well-known proteins of the pathogen The second group comprised proteins which were already shown antigenic in certain pathogenic bacteria, but not in B. pertussis before. The third group of proteins were those which have not been shown to be immunogenic in any pathogen till the present study such as putative chromosome partition protein, preprotein translocase SecA subunit, carbamoyl-phosphate synthase large chain, PRP synthase, putative substrate-CoA ligase, lysyl-tRNA synthetase, fumaryl acetoacetase, putative peptidyl-prolyl cis-trans isomerase, aspartate-semialdehyde dehydrogenase, putative DNA-binding protein and a putative outer membrane protein.In our surfaceome study, surface proteins of two strains were identified by 2DE followed by MALDI-TOF-MS/MS analysis and also geLC-MS/MS. With these techniques 45 proteins were identified by 2DE and 226 proteins by geLC-MS/MS. The immunogenicity of surface proteins on 2DE gels were analyzed by Western blotting and among 11 identified immunogenic proteins glutamine-binding periplasmic protein, leu/ile/val-binding protein, one putative exported protein, and iron-superoxide dismutase were found to be immunogenic for the first time in Bordetella. It was also found that 16 proteins were differentially expressed in B. pertussis Saadet and Tohama I. Five proteins were expressed only in Saadet (adhesin, chaperone protein DnaJ, fimbrial protein FimX, putative secreted protein Bsp22 and putative universal stress protein), and two (ABC transporter substrate-binding protein and a putative binding protein-dependent transport periplasmic protein) only in Tohama I.In the secretome study, we identified 40 proteins by 2DE and 357 proteins by geLC-MS/MS. It was found that 12 proteins were immunogenic by Western blot analysis and the immunogenicity of putative secreted protein (BP1047) was shown for the first time in this study. In our study, PT subunit 2 and putative outer protein D (BopD) were more abundant in Saadet while one protein, glutamate synthase subunit beta was expressed at a higher level in Tohama I. Four proteins were expressed only in Saadet (two capsular polysaccharide biosynthesis protein, protein FimX and putative outer membrane permeability protein).The present study comprehensively covered almost the entire proteome of a crucial pathogen, demonstrated many novel antigens and identified hundreds of membrane-bound proteins, cell surface-associated and extracellular proteins. Thus, it is anticipated to greatly aid in a better understanding of pathogen-host relations, rational design of novel drugs and developing new generation vaccines against B. pertussis.
Benzer Tezler
- pH dependence of histamine modulation on NMDA response in hippocampal slices
Başlık çevirisi yok
HALE SAYBAŞILI
Doktora
İngilizce
1995
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF P. TAN
PROF. DR. HELMUT L. HAAS
- Electrophysiological effects of some analgesic polyphenols on dorsal root ganglia neurons
Analjezik etkili bazı polifenollerin dorsal kök gangliyon nöronları üzerindeki elektrofizyolojik etkileri
AHMED ABDULJALIL RADMAN HASAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Eczacılık ve FarmakolojiAnadolu ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ÖZTÜRK
- A novel approach in cancer immunotherapy: Natural killer cells expressing t cell receptors
Kanser immunoterapisinde özgün bir yaklaşım: T hücre reseptörü sentezleyen doğal öldürücü hücreler
AYHAN PARLAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Allerji ve İmmünolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TOLGA SÜTLÜ
- Towards to the direct numerical simulation of insect flight
Böcek serbest uçuşunun doğrudan sayısal simülasyonuna doğru
EZGİ DİLEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN
- Studies on immobilized ethonol-producing saccharomyces cerevisiae (A.T.C.C. 9763)
Başlık çevirisi yok
PEMRA DORUKER