Halofilik Halomonas smyrnensis AAD6'da quorum sensing mekanizmasının araştırılması
IInvestigating quorum sensing mechanism in Halomonas smyrnensis AAD6
- Tez No: 470687
- Danışmanlar: PROF. DR. EBRU TOKSOY ÖNER, PROF. DR. AHMET ZEHİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Halomonas smyrnensis AAD6 suşu, oldukça değerli bir biyopolimer olan levan'ı yüksek miktarda ürettiği çalışma grubumuzca saptanan ılımlı halofilik karakterde Gram negatif bir bakteri suşudur. Quorum sensing ise pek çok farklı çalışma grubu tarafından polimer üretimi, antibiyotik sentezi, virülens faktörlerin salınması, biyofilm oluşumu, kompetans gibi çok önemli süreçleri regüle ettiği bildirilen bir sinyal mekanizmasıdır ve 100 den fazla bakteride varlığı gösterilmiştir. Bu veriler ışığında Quorum sensing mekanizmasının elemanlarının araştırılması ve bu elemanlar ile levan üretiminden sorumlu olan levan sükraz geni (sacB)'nin farklı koşullardaki ifadelenme profillerinin olası bir parelelliğin varlığı açısından araştırılması bir gereklilik haline gelmiştir. Gerçekleştirilen çalışmalarda, AAD6 suşundan elde edilen ve hücre içermeyen süpernatantların diklorometan özütleri, A.tumefaciens NTL4 raportör suşu varlığında; ince tabaka kromatografisini takip eden soft agar overlay tekniği ve nihayetinde LC-MS-MS kullanılarak, bilinen Gram negatif quorum sensing sinyal molekülleri varlığı yönünden taranmıştır. Bu çalışmalar sonucunda AAD6'nın sinyal molekülü olarak diğer Gram negatif bakterilerin kullandığı sinyal molekülleriyle aynı sinyal ailesine dahil bir sinyal kullandığı ve yapısının 16 karbonlu bir açil homoserin lakton olduğu saptanmıştır. Anotasyon çalışmaları ise, quorum sensing genlerinden luxS, luxP ve luxR genlerinin varlığına delil olabilecek bulgular elde edilmiştir. Gerçekleştirilen ekspresyon çalışmalarında ise, türler arası haberleşme sinyalinin sentezinden sorumlu luxS geninin, levan üretiminden sorumlu levansükraz geni ile oldukça benzer bir ifadelenme profiline sahip olduğu anlaşılmıştır. Benzerliğin, iki genin birlikte regüle olduğunu düşündürecek düzeyde olduğu ortaya çıkmıştır. Buna göre her iki gen de maksimum olarak, inokülasyonu takiben ilk 24 saat içinde eksprese olmaktadır. Quorum sensing mekanizması ile levan üretimi arasındaki ilişkinin eksiksiz olarak ortaya çıkarılması için ise ek deneylere ihtiyaç duyulduğu ortaya çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
Halomonas smyrnensis AAD6, is a moderate halophilic Gram negative bacterium that proved to be producing high levels of levan, a precious polymer, by our research group. Polymer and antibiotic synthesis, secretion of virulence factors, biofilm formation, competence are some of crucial phenotypes reported to be regulated via specific and common, , signaling pathway called Quorum sensing for more than 100 bacteria species. For these reasons, it becomes a necessity to explore AAD6's quorum sensing mechanism's metabolic and genetic elements and their relations with levan synthesis. Cell free supernatants from strain AAD6 extracted with dichloromethane, analyzed via thin layer chromatography followed by LC/MS-MS and tested for known signals of acyl homoserine lactones by using soft agar overlay which contains Agrobacterium tumefaciens NTL4 reporter strain. These studies showed that AAD6 employs the typical signal family, acyl homoserine lactones family, same as other Gram negative bacteria and besides its chemical structure is proved to be a C16 acyl homoserine lactone. Genome annotation studies via RAST annotation server, showed the existence of luxS, luxP, and some possible luxR genes in AAD6 genome. Gene expression studies indicated such highly similar expression pattern for luxS and sacB genes that it lead us to hypothesize that these genes are being regulated together. Both of the genes are expressed at their maximum level, during the first 24 hour following inoculation. It is well understood that additional experiments needs to be conducted to clarify the quorum sensing mechanism and its relation with levan biosynthesis in detail.
Benzer Tezler
- Whole genome sequencing and genome annotation of levan producing Halomonas smyrnensis AAD6
Levan üreten Halomonas smyrnensis AAD6'nin tüm genom dizilemesi ve gen açiklamalarinin eldesi
ELİF SÖĞÜTCÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA
- Functional significance of fructan biosynthesis in halophilic archaea and eubacteria
Halofilik arke ve öbakterilerde fruktan biyosentezinin fonksiyonel önemi
ONUR KIRTEL
Doktora
İngilizce
2021
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU TOKSOY ÖNER
PROF. DR. WİM VAN DEN ENDE
- Bioinformatics based metabolic network reconstruction of levan producing Halomonas smyrnensis AAD6
Levan üreten Halomonas smyrnensis AAD6 için biyoinformatik temelli metabolik ağyapı oluşturulması
TUĞBA ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA
- Investigation of the fructose uptake system in halomonas smyrnensis AAD6 to design strategies for enhanced levan biosynthesis
Artırılmış levan bi̇yosentezi̇ strateji̇leri̇ tasarlamak i̇çi̇n halomonas smyrnensis AAD6'daki fruktoz alımının araştırılması
BÜŞRA AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA
- Purification and characterization of levansucrase by Halomonas smyrnensis AAD6T
Halomonas smyrnensis AAD6T'den izole edilen levansukraz enziminin saflaştirilmasi ve karakterizasyonu
BESTE ÇALIMLIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KAZIM YALÇIN ARĞA