Streptomyces Clavuligerus'ta lysa geninin çoklu ifadesi ve sefamisin c biyosentezi üzerine etkisi
Effect on cephamycin c biosynthesis and multiple expression of lysa gene in Streptomyces Clavuligerus
- Tez No: 462871
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ASLIHAN KURT KIZILDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Streptomyces clavuligerus tıbbi açıdan oldukça değerli bir β laktam antibiyotiği olan sefamisin C'yi, bir β-laktamaz inhibitörü olan klavulanik asidi ve tunikamisin gibi çeşitli sekonder metabolitleri üretmektedir. Bu sekonder metabolitlerden sefamisin C; ikinci kuşak bir sefalosporin antibiyotiği olup sefalosporin çekirdeğinin C-7 pozisyonunda bir metoksil grubunun varlığı dolayısıyla penisiline dirençli bakterilere karsı etkilidir. S. clavuligerus'da sefamisin C biyosentezi için gerekli öncülllerden biri olan L-α-aminoadipik asidin oluşumu için gereken L-lizin, aspartat metabolik yolundan elde edilmektedir. Bu çalışmada, S. clavuligerus NRRL3585'in aspartat yolağında L-lizin oluşumunu katalizleyen mezo-diaminopimelik asit (DAP) dekarboksilaz (E.C.4.1.1.20) enzimini kodlayan lysA geni gliserol promotoru taşıyan pSPG çoklu ifade vektörüne klonlanmış ve konjugasyonla S. clavuligerus hücrelerine aktarılmıştır. lysA geninin hücrede çoklu ifadesinin transkripsiyonel ve translasyonel seviyede sefamisin C biyosentezi üzerine olan etkisi qRT-PCR ve biyoassay çalışmaları ile belirlenmiştir. Rekombinant S. clavuligerus pCOlysA2'de volumetrik ve spesifik sefamisin C üretimi hem vektör kontrolü (S. clavuligerus pSPG) hem de yabanıl suş (S. clavuligerus NRRL3585) ile karşılaştırıldığında artış göstermiştir. T24 ve T36'da gen ifadelerine bakıldığında, gerek lysA geninin gerekse de sefamisin C gen kümesindeki genlerin ifadelerinde genel bir artış sözkonusudur. Sefamisin C biyosentezinde hız sınırlayıcı olan lysA'nın ifadesinin artırılması rekombinant suşda klavulanik asit ve tunikamisin üretimlerinde de artışa neden olmuştur. Elde edilen bulgular, lysA geninin S. clavuligerus'daki sefamisin C biyosentezinin endüstriyel ölçekte olabilmesi için üzerinde çalışılabilecek potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Streptomyces clavuligerus produces various medically important secondary metabolites such as a highly potent β-lactam antibiotic cephamycin C, a β-lactamase inhibitor clavulanic acid and tunicamycin. Of these secondary metabolites, cephamycin C, is a second generation cephalosporin antibiotic and is potent against penicillin-resistant bacteria due to the presence of a methoxyl group at the C-7 position of the cephalosporin core. L-lysine required for the formation of L-α-aminoadipic acid, a precursor in cephamycin C biosynthesis in S. clavuligerus, is obtained from the aspartate metabolic pathway. In this study, lysA gene encoding meso-diaminopimelic acid (DAP) decarboxylase (EC 4.1.1.20) enzyme which catalyzes the formation of L-lysine in the aspartate pathway in S. clavuligerus NRRL3585 was cloned into the pSPG multiple expression vector carrying glycerol inducible promoter, and transferred to S. clavuligerus cells by conjugation. The effect of multicopy lysA expression in the cell in cephamycin C biosynthesis at the transcriptional and translational level was determined by qRT-PCR and bioassay studies. The volumetric and specific cephamycin C production in the recombinant S. clavuligerus pCOlysA2 has been increased in comparison to both vector control (S. clavuligerus pSPG) and wild-type strain (S. clavuligerus NRRL3585). When the relative gene expression at T24 and T36 were examined, a general increase has been detected in the expression of lysA, and of the genes in the cephamycin C gene cluster. Increasing the expression of lysA, which is the rate limiting step in the cephamycin C biosynthesis, also resulted in an increase in the production of clavulanic acid and tunicamycin in the recombinant strain. The findings show that the lysA gene has the potential on further studies for industrial scale production of cephamycin C in S. clavuligerus.
Benzer Tezler
- Streptomyces clavuligerus'ta demir regülasyonu ve sekonder metabolit üretimi arasındaki ilişkinin belirlenmesi
Determination of interaction between iron regulation and secondary metabolite production in Streptomyces clavuligerus
BÜŞRA ABANOZ SEÇGİN
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLIHAN KURT KIZILDOĞAN
- Streptomyces clavuligerus'ta AdpA pleiotropik regülatörünün antibiyotik biyosentezi üzerine etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of AdpA pleiotropic regulator on antibiotic biosynthesis in streptomyces clavuligerus
ÇİĞDEM OTUR
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLIHAN KURT KIZILDOĞAN
- Comparative transcriptome analyses of a standard strain and clavulanic acid overproducing industrial strain of s. Clavuligerus
S. Clavulirus'un standart bir suşu ile klavulanik asiti çok yüksek miktarda üreten bir endüstriyel suş arasında karşılaştırmalı transkriptom analizi
GÖZDE ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON
- BldG ve CcaR regülatör proteinlerinin Streptomyces clavuligerus'ta tunikamisin biyosentezi üzerine etkileri
The effects of BldG and CcaR regulatory proteins in tunicamycin biosynthesis in Streptomyces clavuligerus
LOKMAN BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyoteknolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ASLIHAN KURT KIZILDOĞAN
- Targeted disruption of Homoserine dehydrogenase gene in Streptomyces clavuligerus and its effects on cephamycin C production
Streptomyces clavuligerus'da homoserin dehidrogenaz geninin hedeflenmiş blokasyonu ve bunun sefamisin C üretimi üzerine etkileri
AYŞE KOCA ÇAYDAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
Y.DOÇ.DR. EBRU İNCE YILMAZ