Evolutionary engineering of sulphur dioxide resistant Saccharomyces cerevisiae
Sülfür dioksite dirençli Saccharomyces cerevisiae'nin evrimsel mühendisliği
- Tez No: 327339
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Sülfür dioksit, özellikle içecek endüstrisinde benimsenmiş en önemli antioksidan ve antimikrobiyal ajanlardan biridir. SO2, optimum olarak, düşük pH seviyelerinde etki göstermektedir. SO2'in serbest formu olan moleküler-SO2, basit difüzyonla pH seviyesini düşürdüğü hücre içi ortama geçerek hücrelere ağır hasar verir.Sülfür dioksite dayanıklı maya türleri ilaç araştırmalarındaki öneminin yanında endüstriyel öneme de sahiptir. Bu çalışmanın amacı, evrimsel mühendislik yöntemi ile Saccharomyces cerevisiae mayasını sülfür dioksite dirençli hale getirerek, elde edilen mutantların fenotipik değişikliklerinin analizi yoluyla, SO2 tolerans mekanizmasının anlaşılmaya çalışılmasıdır. Bu amaçla, kimyasal olarak mutasyona uğratılmış, genetik çeşitliliğe sahip Saccharomyces cerevisiae başlangıç popülâsyonuna kesikli kültürde seçilim protokolleri uygulanmıştır. Mutant popülâsyonlar, birbirini takip eden her kesikli kültürde kademeli olarak arttırılan SO2 seviyelerine maruz bırakılmıştır. Sülfür dioksit en yüksek etkinliği düşük pH seviyelerinde gösterdiği için seçilimler sabit pH değerinin 3.5'te sabit tutulduğu bir biyoreaktörde ve başlangıç pH değeri 3.5'e ayarlanmış kültür tüplerinde yapılmıştır. Hem biyoreaktör hem de kültür tüplerinden mutant nesiller elde edilmiştir. Elde edilen son nesillerden rastgele olarak mutant bireyler seçilmiştir. Bu mutantlar, Most Probable Number metodu yardımıyla, SO2 direnci ve çeşitli başka streslere karşı geliştirdikleri dirençler için analiz edilmiştir. Sonuç olarak, farklı pH değerlerinde elde edilen mutantların SO2 direnci bakımından fazla değişiklik göstermedikleri; fakat başlangıçta haploit olan biyoreaktör mutantlarının diploit hale gelmelerine ek olarak farklı çapraz direnç modelleri gösterdikleri görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Sulphur dioxide is one of the most preferred anti-microbial and anti-oxidant agents adopted especially in beverage industry. The activity of SO2 is optimum at low pH levels. Free form of SO2, namely the molecular-SO2, can freely pass into cells via simple diffusion where it inflicts detrimental effects upon cells. Yeast species with elevated resistance to SO2 are of industrial interest besides pharmaceutical importance. In this study, the aim was to improve SO2 tolerance of Saccharomyces cerevisiae by evolutionary engineering strategy and to gain insight into the SO2 tolerance mechanism by analyzing phenotypic alterations of the mutants. For this purpose, batch selection protocols were applied to a genetically diverse, chemically mutagenized initial population of Saccharomyces cerevisiae. Mutant populations were exposed to gradually increasing SO2 levels at each successive batch cultivations. SO2 is the most active at low pH levels, thus selections were performed in a bioreactor at a constant pH of 3.5 and in culture tubes with an initial pH of 3.5, which was to decrease as the cells grow. Mutant generations were obtained from both selections in the bioreactor and culture tubes. Individual mutants were randomly selected from the final generations of each selection. These mutants were analyzed for their SO2 resistance along with resistance to various other stresses utilizing Most Probable Number method. Results showed that mutants obtained under different pH conditions did not differ significantly in SO2 resistance, however, they all exhibited different cross-resistance patterns in addition to the initially haploid bioreactor derived mutants becoming diploid.
Benzer Tezler
- Air quality time series forecasting with genetic programming
Genetik programlama ile hava kalitesi zamana bağlı seri tahminleme
SU TAŞBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYaşar ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KORHAN KARABULUT
- Proteomic analysis of heat and cold stress response of Rhodobacter capsulatus and evolutionary engineering of its heat resistant mutants
Rhodobacter capsulatus bakterisinin sicak ve soğuk stresi tepkilerinin proteomik analizleri ve sıcağa dayanıklı mutantlarının evrimsel mühendisliği
ABDULMECİT GÖKÇE
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
DR. YAVUZ ÖZTÜRK
- Evolutionary engineering of rapamycin-resistant yeast
Evrimsel mühendislikle rapamisine dirençli maya eldesi
ÖMER ESEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Evolutionary engineering of phenylethanol-resistant saccharomyces cerevisiae
Evrimsel mühendislik yöntemi ile feniletanole dirençli saccharomyces cerevisiae suşlarının eldesi
CAN HOLYAVKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Evolutionary engineering of polyphenol resistance in lactic acid bacteria
Laktik asit bakterilerinin polifenol direncinin evrimsel mühendislik ile geliştirilmesi
TARIK ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR