Geri Dön

Genetic engineering of glycolytic pathway by disrupting glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene in an industrial strain of Streptomyces clavuligerus

Glikolitik yolaktaki gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenaz geninin blokasyonu yoluyla endüstriyel bir Streptomyces clavuligerus suşunun genetik manipülasyonu

  1. Tez No: 341110
  2. Yazar: İBRAHİM SERTDEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Genetics, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 92

Özet

Gram-pozitif, filamentöz bir bakteri olan Streptomyces clavuligerus, biyoteknolojik açıdan önemli izopenisilin N, sefamisin C ve ß-laktamaz inhibitörü olan klavulanik asit (KA) gibi birçok sekonder metaboliti sentezleme yeteneğine sahiptir. KA, yaygın olarak kullanılan ß-laktam antibiyotiklerine dirençli bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde bu antibiyotikler ile bir arada kullanılmaktadır. Glikolitik yolakta ara ürün olarak ortaya çıkan gliseraldehid 3-fosfat (GAP) klavulanik asit biyosentezinde önemli bir substrat olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, hücrede üretilen GAP moleküllerinin KA biyosentetik yolağına yönlendirilmesi için GAP dehidrogenaz enzimini kodlayan gap1 geni hedef alınmıştır. Bu yolla, endüstriyel bir S. clavuligerus suşunun KA veriminin önemli ölçüde artırılması amaçlanmıştır. S. clavuligerus genomundan çoğaltılan gap1 geni E. coli?ye klonlandıktan sonra kanamisin dirençliliği sağlayan aphII gen kaseti ile bloklanmıştır. Bu yapı endüstriyel suşa klonlanmış, ancak homolog rekombinasyon sonucu gap1-bloklu mutantları plasmid giderme/seçilim işlemi ile elde edilememiştir. Ancak, bu tip S. clavuligerus metabolik mühendisliği çalışmalarında kullanılmak üzere, mutant seçiminde kullanılacak hızlı ve etkili bir plasmid giderme tekniği geliştirilmiştir. Çalışmanın devamında, gap1-bloklu mutant elde edildikten sonra fermentasyon deneyleri ile endüstriyel suşa kıyasla KA verimliği karşılaştırılacaktır.

Özet (Çeviri)

Streptomyces clavuligerus is a gram-positive, filamentous bacterium which produces several important secondary metabolites, including isopenicillin N, cephamycin C and the ß-lactamase inhibitor, clavulanic acid (CA). CA is being used in combination with commonly used ß-lactam antibiotics in order to fight against bacterial infections that are resistant to such antibiotics. Glyceraldehyde-3-phosphate (GAP) which is an intermediate product of glycolytic pathway is also used in CA biosynthesis as a crucial substrate. In this study, S. clavuligerus gap1 encoding GAP dehydrogenase enzyme was targeted to canalize all produced GAP to CA biosynthetic pathway. In this way, a significant improvement of CA yield of an industrial strain of S. clavuligerus was aimed at. In the present study, gap1 amplified from S. clavuligerus genome was cloned into E. coli, and then disrupted by kanamycin resistance gene (aphII) cassette. The construct was cloned into the industrial strain; however, any gap1-disrupted mutant resulted from homologous recombination couldn?t be obtained following plasmid curing/selection process. However, for such metabolic engineering studies, a faster and more efficient plasmid curing technique was developed for S. clavuligerus which can be used for selection of disrupted mutants. For further study, after gap1::aphII mutant of S. clavuligerus is obtained, its CA yield will be compared with that in the parental strain through fermentation experiments.

Benzer Tezler

  1. Plasmodium falciparum'un laktat dehidrogenaz enziminin saflaştırılması ve analizi

    Purification and analysis of Plasmodium falciparum lactate dehydrogenase enzyme

    ASLIHAN HURİ BALCIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİLEK TURGUT BALIK

  2. Integrated kinetic, genetic, and thermodynamic investigation of brain energy metabolism in neurons and astrocytes

    Nöron ve astrositlerde beyin enerji metabolizmasının bütünleşik kinetik, genetik ve termodinamik incelemesi

    SEDA GENÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Kimya MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÖZİLGEN

    PROF. DR. IŞIL AKSAN KURNAZ

  3. A theranostic bio-device for biomedical applications

    Biyomedikal uygulamalar için teşhis ve tedavi biyo-aracı

    NEDİM HACIOSMANOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER

  4. Roles of senescence escape and epigenetic modifications in liver cancer

    Karaciğer kanserinde senesanstan kaçış ve epigenetik modifikasyonların rolleri

    GÖKHAN YILDIZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÖZTÜRK

  5. Bazı ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitlerinin olgun embriyo kültürüne tepkilerinin belirlenmesi

    Effects of some bread and durum wheat cultivars on mature embryo culture

    MURAT AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    BiyoteknolojiAtatürk Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN TOSUN