Geri Dön

The effect of bacilysin on Bacillus subtilis wild type 3610 strain

Basilisinin Bacillus subtilis yaban suşu 3610 üzerine etkisi

PDF İndir

  1. Tez No: 352279
  2. Yazar: BETİM KARAHODA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ
  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: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Antibiyotiklerin sadece antimikrobial aracı olarak hareket etmediği, belirli genlerin ifade edilmesini düzenleyerek molekülleri uyardığı uzun zaman önce keşfedildi. Subtilisin gibi bazi antimikrobiyal ajanlarin hücre yoğunluğu algılama sinyal molekülü olduğu ispatlanmış olsa da, cok sayıda antibiyotiğin antimikrobiyal etkileri dışında ki rolleri bilinmemektedir. Basilisin, geniş bir bakteri yelpazesi ve bazı mantarlara karşı aktif bir antibakteriyel ajan olan, L-anticapsin ile L-alanin?den oluşan, belirli Bacillus suşlari tarafından sentezlenen bir dipeptid antibiyotiktir. Her ne kadar basilisin biyosentezinin sentezleme mekanizması ve düzenlenmesi iyi bilinse de host organizmada basilisin?in rolü çok daha az bilinmektedir. Bu çalışmada öncelikle, biofilm oluşum koşullarında, basilisin üretemeyen mutant suşda, biyofilm matriks genleri, kemotaksis ve kayma hareketliligi genleri, ve bu prosesleri düzenleyen regülatör genlerin ifade etme seviyeleri incelenerek, basilisinim B. subtilis NCBI 3610 suş üzerindeki etkilerinin aydınlatılması hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda, öncelikle, hem ana suş B. subtilis NCBI 3610 hem de basilisin üretemeyen bac- B. subtilis NCBI 3610, biyofilm oluşturma besi yeri olan MSgg katı besi yerinde 3 gün boyunca büyütülerek, 24, 48 ve 72 saat aralıkları ile hücreler toplanmış ve bu hücre örneklerinden total RNA izole edilmiştir. Gen ifade miktarlarını belirlemek çin, ters transkripsiyon kuantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPZR) yöntemi uygulanmıştır. Tüm bu sonuçlar basilisinin ilgili üretici suşta, kemotaksis, kayma harketlilik ve biyofilm oluşum mekanizmalarını pozitif yönde kontrol edilmesini sağlayan bir sinyal molekülü olduğuna işaret etmektedir. Bu çalışmada aynı zamanda, biyofilm oluşturma katı ve sıvı besi yerinde glikoz, galaktoz ve ksiloz gibi faklı karbon kaynaklarının, basilisin üretemeyen mutant ve ana B. subtilis NCBI 3610 suşlarında, biyofilm oluşumunu nasıl etkilediğide incelenmiştir. Kompleks bir besi yeri olan Luria sıvı besi yerinde B. subtilis NCBI 3610 suşunun biyofilm oluşturamadığı bilinmektedir. Bu çalışmada son olarak, böyle bir ortamda basilisinin sinyal molekülü gibi davranıp biyofilm oluşumunu tetikleyebilme olasılığı da araştırılmıştır. Basilisinin tam anlamı ile biyofilm oluşumunu tetiklemesede, biyofilm oluşumunun ilk basamağı sayılan yüzey büyümesini belirgin bir şekilde tetiklediği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

It is known that antibiotics not only act as an antimicrobial agent but it may also act as a signaling molecule by regulating the expression of specific genes as a response to environmental changes. Although it was shown that some antimicrobial agents such as subtilisin can act as a signaling molecule by recognizing cell density, the effects of many others remain still unknown. Bacilysin is a dipeptide antibiotic, synthesizd by Bacillus subtilis, composed of L-alanine and non-ribosomally synthesized L-anticapsin aminoacid that is active against wide-range of bacteria and some fungi. Despite having known the synthesis mechanism and regulation of bacilysin biosynthesis quite well, much less is known about the role of bacilysin in the host organism. The present study mainly focused on the effects of bacilysin on B. subtilis wild type 3610 strain by analyzing the expression level of several regulatory genes related to extracellular matrix component of biofilm, chemotaxis, swarming motility on bacilysin deficient bac- 3610 mutant strain under biofilm forming condition. For this purpose, both wild type and its bacilysin deficient derivative were grown under MSgg agar medium in order to promote biofilm formation, cells were collected and RNAs were extracted at 24th, 48th and 72nd growth phases to determine the change in expression levels of several genes. Relative gene expression analysis was conducted by using reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR). Our results from the RT-qPCR analysis indicates that in the absence of bacilysin, expression of many genes related to chemotaxis, motility, extracellular alkaline protease synthesis and biofilm formation were significantly down regulated. bac- 3610 strain was unable to exhibit swarming motility. Consistently, when compared with undomesticated 3610 strain that is able to form complex colony architecture, mutant strain forms fragile flat surface growth in the solid MSgg agar medium suggesting that bacilysin disruption impaired biofilm formation. These results were compatible with obtained RT-qPCR data where most of the genes related to swarming and extracellular matrix component were shown to be up-regulated by bacilysin. Moreover, bacilysin, as a signaling molecule, might be involved in the induction of surface growth that is preliminary step of biofilm formation.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    874315

    Improvement of Bacilysin biosynthesis in Bacillus subtilisPY79 VIA CRISPR/CAS9 technology

    Bacillus subtilis PY79 suşunda basilisin biyosentezinin CRISPR/CAS9 teknolojisi ile iyileştirilmesi

    HADEEL WALEED ABDULMALEK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYTEN KARATAŞ

  2. Tez No

    363686

    Genome-wide analysis of the effect of bacilysin biosynthetic operon in Bacillus subtilis

    Bacillus subtilis'de basi̇li̇si̇n bi̇yosentez operonunun etki̇leri̇ni̇n genom ölçeği̇nde anali̇zi̇

    TÜRKAN EBRU KÖROĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mikrobiyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ

  3. Tez No

    292121

    Characterization of the yvfI mutant spores

    yvfI mutant sporlarının karakterizasyonu

    EZGİ ARSLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ

  4. Tez No

    251759

    The effects of global control elements on the expression of a novel GntR type regulator yvfI in B. subtilis

    Global kontrol elemenlarının B. subtilis?te yeni bir GntR tipi düzenleyici gen olan yvfI?nın gen ifadesi üzerindeki etkileri

    EMİNE CANAN ÜNLÜ ÖZKURT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Genetikİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ

  5. Tez No

    269048

    Proteome-wide analysis of functional roles of bacilysin biosynthesis in Bacillus subtilis

    Bacillus subtilis?de basilisin biyosentezinin fonksiyonel rolünün proteom ölçekli analizi

    ASLI ARAS TAŞKIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Bölümü

    PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ

Geri Dön