Evaluation of the antimicrobial activity of berberine
Berberinin antimikrobiyal aktivitesinin değerlendirilmesi
- Tez No: 315125
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT, PROF. DR. IŞIL AKSAN KURNAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Genetik, Biology, Bioengineering, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Antimikrobiyal ilaçların hastanelerde ve tarımsal alanlarda yaygın olarak kullanımı, bakterilerin mevcut ilaçlara karşı direnç göstermelerine neden olmaktadır. Bu durum, sağlık sektöründe önemli bir problem teşkil etmektedir. Doğal kaynaklar olarak bitkiler ilaca dirençli olan mikroorganizmalara karşı savaşacak yeni ilaçlar için sayısız olanaklar sunmaktadırlar. Bitki kaynaklı berberin, suda çözünebilen birkaç alkoloidden biridir ve birçok bakteri ve mantara karşı antimikrobiyal etksini gösterdiği bilinmektedir. Bu çalışmada, berberinin Escherichia coli K12'ye olan etkisi transkriptomik ve proteomik düzeyde araştırılmıştır. Büyüme ortamındaki berberinin konsantrasyonu 750mg/L olarak seçilmiştir. Ilaç varlığında ve yokluğundaki büyüme profilleri, büyümedeki farklılığın 4. saatte başladığını göstermiş ve buna bağlı olarak RNA ve proteinler inokülasyondan 4,5 saat sonra ekstrakte edilmiştir. Transkriptom çalışmalarında, hücrelerin gen ekspresyon profilleri mikroarray teknolojisi kullanılarak belirlenmiştir. Mikroarray sonuçlarını berberin varlığında ekspresyonu azalan veya artan genlerin sayılarına göre değerlendirdiğimizde; katabolik proses, membran proteinleri ve taşınım proteinleri ile ilgili ekspresyonu artan genlerin sayısında önemli ölçüde artış, biyosentez mekanizması ve nükleik asit biyosentezi ile ilgili ekspresyonu azalan genlerin sayısında önemli ölçüde düşüş gözlemlenmiştir. Proteomik analizlerde, protein ekspresyon farklılıkları iki boyutlu jel elektroforez tekniği kullanılarak belirlenmiştir. 15 protein, LC-MS/MS ile analiz edilmek üzere seçilmiştir. Sonuçlar, berberinin metabolik yolaklarda, hücre bölünmesinde, taşınma sistemlerinde, glikolizde, ve hücre adhezyonunda yer alan proteinlerin ekspresyonlarını değiştirdiğini göstermiştir. Elektron taşınma sisteminde, protein biyosentezinde ve trikarboksilik asit döngüsündeki proteinlerin ekspresyonu artarken, nmpC, ompC ve MALE gibi membran proteinlerinin ekspresyonunda dikkate değer bir düşüş gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar, ilaç adaylarının moleküler mekanizmalarının anlaşılması ve hedefe yönelik ilaç tasarımında gelecekteki çalışmalar için önemli birikim oluşturacaktır.
Özet (Çeviri)
The extensive use of antimicrobial drugs in clinical and agricultural settings causes bacteria to acquire resistance against the commonly used antibiotics. This constitutes an important problem in health sector. Plants as natural products serve countless opportunities for new drugs to counter multi-drug resistance microorganisms. Plant-derived extract berberine is one of the few alkaloids soluble in water, and known to exhibit antimicrobial activity against several types of bacteria and fungi. In this work, the effect of berberine on Escherichia coli K12 was screened at both transcriptomic and proteomic level. The concentration of berberine in growth media was determined as 750mg/L. The analysis of growth profiles in the presence and absence of the drug candidate has shown that difference in growth started to be noticeable 4th hour of growth, hence RNAs and proteins were extracted 4,5 hours after inoculation. In transcriptomic approach, gene expression profiles of cells were determined using microarray technology. As we evaluated microarray results according to number of genes up/down-regulated in the presence of berberine, we have seen a significant increase in the number of up-regulated genes related to catabolic processes, membrane proteins and transporter proteins, and a significant decrease in the number of down-regulated genes related to biosynthesis and nucleic acid metabolism. In proteomic analysis, 2-dimensional gel electrophoresis technique was used to find protein expression differences. 15 protein spots were selected to be analyzed with LC-MS/MS. The results have shown that berberine altered the expression of proteins take place in metabolic pathways, cell division, transport systems, glycolysis, and cell adhesion. There is a significant down- regulation in the expression of membrane proteins like nmpC, ompC and MALE, while the expression of proteins take place in electron tranport system, protein biosynthesis and tricarboxylic acid cycle were up-regulated. These results will provide valuable information to understand the molecular mechanism of the action of the drug candidates and to design new-target based drug candidates for future studies.
Benzer Tezler
- Evaluation of thymol andcarvacrol as efflux pumpsinhibitors in Staphylococcus aureus
Timol ve karvakrolün Staphylococcus aureus ta dışa atım pompainhibitörü olarak değerlendirilmesi
CEMİLE SELİN AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERNA SARIYAR AKBULUT
- Evaluation of edible films with palmarosa oil as active food packaging for kashar cheese
Kaşar peyniri için aktif gıda ambalajı olarak palmarosa yağı ilaveli yenilebilir filmlerin değerlendirilmesi
NEFİSE BEGÜM KIRCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Besin Hijyeni ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Evaluation on techno-functional, fatty acids and in vitro antioxidant activity of edible house cricket (Acheta domesticus)
Yenilebilir ev cırcır böceğinin (Acheta domesticus) tekno-fonksiyonel, yağ asitleri ve in vitro antioksidan aktiviteleri üzerine bir değerlendirme
FURKAN EDİZ HACIHASANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Periodontitis vakalarından izole edilen karanfil zerdeçal özleri ve bunların kombinasyonunun streptococcus mutans ve candida albicans'a karşı antimikrobiyal aktivitesinin değerlendirilmesi
Evaluation of the antimicrobial activity of clove and turmeric extracts and their combination against streptococcus mutans and candida albicans isolated from periodontitis cases
YASIR JALIL OAREED AL-SHUELI
Doktora
Türkçe
2024
BiyolojiÇankırı Karatekin ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEÇİL AKILLI ŞİMŞEK
- Çeşitli dezenfektan maddelerin antimikrobiyal aktivitelerinin araştırılması
Evaluation of the antimicrobial activity of various disinfectant agents
HATİCE SELMA KAŞGAR ATAER