Catastrophic evolution of trimethoprim resistance
Tri̇metoprim direnci̇ni̇n katasrofi̇k evri̇mi̇
- Tez No: 389509
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ERDAL TOPRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Biology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Antibiyotik direnci büyüyen bir sağlık sorunudur bu yüzden antibiyotik direncinin moleküler temelini anlamak çok önemlidir. Patojenik bakteriler yatay gen transferi yada mutasyon kazanarak antibiyotiklere dirençli hale gelirler. En yaygın bulunan direnç mekanizmaları ise antibiyotik moleküllerinin hedef aldığı proteinlerin genleri üzerinde meydana gelen mutasyonlardır. Biz bu çalışmada, antibiyotik direncine yol açan genetik gidim izlerinin ekolojik faktörlerce nasıl değiştini araştırdık. E.coli populasyonlarını“Morbidostat”diye adlandırdığımız cihazı kullanarak trimetoprime karşı dirençli hale getirdik. Altı kültürü hafif seyreltme faktörü(~0.3 saat-1), diğer 7 kültürü ise kuvvetli seyreltme föktürü (~0.6 saat-1) kullanarak evrimleştirdik. Dört haftanın sonunda bütün populasyonlar DHFR geni üzerinde yada promotorunda oluşan mutasyonlar kazanarak adım adım trimetoprim direnci kazandılar. İlk mutasyon çoğunluka promotor bölegisinde, sonraki mutasyonlar ise DHFR' da aminoasit değişimi olarak gözlemlendi. İlk aminoasit değişimi özellikle SCA analizi sonucunda bulduğumuz sektör bölgesinde görülüldü. Ayrıca,Kuvvetli seyreltilme ile evrimleştirilen kültür populasyonlarının evrimsel gidim izleri şarşıtıcı bir şekilde heterojen ve tahminden uzaktı. Uzun süreçli klonal karışma çoğunlukla kuvvetli seyreltilme ile evremleştirilen kültürlerde mevcuttu. Böylece, Trimethoprim direncinin evriminin ekolojik faktörlerce gelen fitnes kısıtlamasına bağlı olduğu sonucuna vardık.
Özet (Çeviri)
Understanding the molecular basis of antibiotic resistance is of great importance since antibiotic resistance is an ever growing public health problem. Pathogenic bacteria can accumulate resistance against antibiotics via horizontal gene transfer and spontaneous mutations. One of the most prevalent resistance mechanisms is increased antibiotic tolerance as a result of spontaneous mutations on the enzymes that are targeted by antibiotic molecules. Here, in this study, we investigated how ecological factors influence genetic trajectories that lead to antibiotic resistance. In a custom made continuous culture device that we call the Morbidostat, we evolved several wild type Escherichia coli populations against trimethoprim where six of these populations were continuously diluted with a mild dilution factor (~0.3 hour-1) and remaining seven populations were continuously diluted with a strong dilution factor (~0.6 hour-1).At the end of four weeks, all of the populations evolved to similar levels of trimethoprim resistance in a stepwise manner by accumulating three or four mutations on the promoter and coding regions of DHFR gene. The first mutation was almost always on the promoter region and the following first amino acid replacement on the protein was chosen from the sector regions we predicted by Statistical Coupling Analysis (SCA). Strikingly, evolutionary trajectories of the populations that evolved under strong dilution were far from predictability and population structures were highly heterogeneous. Prolonged clonal interference was abundantly observed in the populations evolving under strong dilution. Our results suggest that evolution of resistance highly depend on fitness constraints imposed by ecological factors
Benzer Tezler
- Nemrut Volkanının Yapısal-Volkanolojik İncelenmesi ve Doğal Risk Potansiyelinin Belirlenmesi
Volcano-Tectonic Investigation of Nemrut Volcano and Determination of its Natural Risk Potential
İNAN ULUSOY
Doktora
İngilizce
2008
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDAR
- Zonguldak-Kozlu kıyıötesi sahasının sığ sismik verilerinin değerlendirilmesi
Interpretation of shallow seismic data acquired from offshore Zonguldak-Kozlu
VEYSEL PİŞKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Deniz Bilimleriİstanbul ÜniversitesiDeniz Jeolojisi ve Jeofiziği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEDRİ ALPAR
- 17 Ağustos 1999 Marmara Depremi ile 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremlerinin boylamsal analiz yöntemi ile karşılaştırılması
Comparison of 17 August 1999 Marmara Earthquake and 6 February 2023 Kahramanmaraş earthquake through longitudinal analysis method
MİNE FIRAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDA KUNDAK
- Deep learning approaches for hailstorm detection and forecasting using CNN and LSTM algorithms: Comparative evaluation of radar products
Derin öğrenme yaklaşımlarıyla dolu fırtınası tespiti ve tahmini için CNN ve LSTM algoritmalarının kullanılması: Radar ürünlerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi
NAHİT ÇATMADIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SİNAN ÖZEREN
- Envisioning plural futures through narratives and design
Anlatılar ve tasarım ekseninde çoklu gelecek tahayyülleri
ELİF GÖZDE ÖZTOPRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PELİN DURSUN ÇEBİ